汽车设计课后答案 第一章 汽车总体设计
1-1．在进行汽车总体布置是，使用五条基准线，是怎样确定的？
答：在初步确定汽车的载客量(载质量)、驱动形式、车身形式、发动机形式等以后，要深入做更具体的工作，包括绘制总布置草图，并校核初步选定的各部件结构和尺
寸是否符合整车尺寸和参数的要求，以寻求合理的总布置方案。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 绘图前要确定画图的基准线(面)。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。 1.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线；5.前轮垂直线。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 1．车架上平面线
纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧(前)视图上的投影线，称为车架上平面线。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 它作为标注垂直尺寸的基准载(面)，即z 坐标线，向上为“+”、向下为“-”，该线标记为0/Z。 2．前轮中心线
通过左、右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线，称为前轮中心线。它作为标注纵酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 向尺寸的基准线(面)，即x 坐标线，向前为“-”、向后为“+”，该线标记为0/x。 3．汽车中心线
汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线，称为汽车中心线。用它作为标注横向尺寸的基准线(面)，即彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 y 坐标线，向左为“+”、向右为“—”，该线标记为0/y。 4．地面线
地平面在侧视图和前视图上的投影线，称为地面线。此线是标注汽车高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高 度等尺寸的基准线。 5．前轮垂直线
通过左、右前轮中心，并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线，称为前轮垂直线。此线用来作为标 注汽车轴距和前悬的基准线。当车架与地面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合(如乘用车)。
1-2：发动机前置前驱布置形式，如今在乘用车上广泛应用的原因？发动机后置后驱布置形式在客车广泛应用原因？謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好（发动机的得到足够
冷却），足够大行李箱空间（行李箱布置在汽车后），供暖效率高，操纵机构简单（发动机，离合器，变速器与驾驶员位置近），整车
m小（省略传
动轴装置），低制造难度。发动机靠近驱动轮，动力传递效率高，燃油经济性好； 前轮牵拉车身，有利于保证方向稳定性。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 Copyright：10010142 of NUC
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后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性(由于后桥簧上簧下质量之比增大)，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。发动机横置时，车厢面积利用较好，布置座椅受发动机影响较少；作为城市间使用能够在地板下方和客车全宽范围设立体积较大的行李箱；作为市内客车不需要行李箱时，因后桥前方的板下方没有传动轴，可降低地板高度，乘客上下车方便，传动轴较短。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各质量参数如何定义？ 汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数
1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。 2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。
3）性能参数：(1) 动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距 (2) 燃油经济性参数(3) 汽车最小转弯直径(4) 通过性
几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7) 舒适性 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 整车整备质量m0：车上带有全部装备（随车工具，备胎）， 载客量M:乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。
装载质量（载质量）me：汽车在英质量好路面所允许的额定载质量。
质量系数ηm0：ηm0 = me/m0 ,汽车在质量与整备质量的比值。反映汽车设计 工艺水平。越大，工艺越先进。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 汽车总质量ma：装备齐全，并按规定装满客，货的整车质量。
轴荷分配：汽车空载或满在静止状态下，个车轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用空载或满载总质量的百分比表示。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
1-4简述在绘图布置发动机及各总成位置时，须注意些什么问题或如何布置才是合理的？
答：发动机油底壳至路面的距离应保证满载状态下最小离地间隙。保证发送机安装简单方便；驱动桥位置由驱动轮决定。将差速器中心线与汽车中心线重合，使左右半轴可通用。万向节传动轴两端夹角应相等，满载静止时不大于4度。最大不大于7度的要求；转向盘保证驾驶员能舒适地进行转向操作，注意转向盘平面与水平面的夹角，不影响仪表的视野，盲区最小；转向器布置在前钢板弹簧跳动中心附近，避免悬架运动与转向机构运动出现不协调现象，悬架保证转向轮转向空间；自动踏板尽量靠近驾驶员。手脚制动方便可靠，避免车轮跳动自行制动。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 1-5：总布置设计的一项重要工作是作运动校核，请问运动校核的内容是什么？并简要进行这些校核的意义？ 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查。
意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 优点：(1)将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理； （2）这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高； （3）可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低； （4）汽车前部较低，驾驶员视野好
缺点：（1）发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢； （2）发动机进气和冷却效果差
第三章 机械式变速器设计3-1分析3-12所示变速器的结构特点是什么？有几个前进挡？包括倒档在内，分别说明各档的
换档方式，那几个采用锁销式同步器换档？那几个档采用锁环式同步换档器？分析在同一变速器不同档位选不同结构同步
器换档的优缺点？贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 答：结构特点：档位多，改善了汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。工友5个前进档，换档方式有移动啮合套换档，同步器换档和直齿滑动齿轮换档。同步器换档能保证迅速，无冲击，无噪声，与操作技术和熟练程度无关，提高了汽车的加
速性，燃油经济性和行驶安全性。结构复杂，制造精度要求高，轴向尺寸大
坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 3-2、为什么中间轴式变速器的中间轴上齿轮的螺旋方向一律要求取为右旋，而第一轴、第二轴上的斜齿轮螺旋方向取为左 Copyright：10010142 of NUC
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旋？蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 答：斜齿轮传递转距时，要产生轴向力并作用到轴承上，设计时应力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命，所以中间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋，第一轴.第二轴的斜齿轮应取为左旋。
買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 3-3为什么变速器的A对齿轮的接触强度有影响？并说明是如何影响的？
答：中心距A是一个基本参数，其大小不仅对变速器的外型尺寸，体积和质量大小都有影响，而且对齿轮的接触强度有影响。中心距越小，齿轮的接触应力越大，齿轮寿命越短，最小允许中心距应当由保证齿轮有必要的接触强度来确定。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
第五章 驱动桥设计
5-1、驱动桥主减速器有那几种结构形式？简述各结构形式主要特点及应用。
答：主减速器可根据齿轮类型、减速形式以及主、从动齿轮的支承形式不同分类。主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。根据减速形式不同分为单级、双级、双速、贯通式。支承形式分为悬臂式支承和跨置式支承。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
1.齿轮类型，
1）弧齿锥齿轮传动，主、从动轮的轴线垂直相交于一点，承受大载荷，工作稳定，噪声震动小， 2）双曲面齿轮传动，主、从动齿轮轴线相互垂直而不相交，且主动齿轮轴线向上或向下偏移一距离 3）圆拄齿轮传动，用于发动机横置的前置前驱乘用车和双级主减速器驱动桥以及轮边减速器
4）涡杆传动，轮廓尺寸及质量小，可获得大传动比，工作平稳无噪声，便于汽车总体布置及多驱动桥布置，承载大，寿命长，结构简单，拆装方便，调整容易，用于生产批量不大的个别总质量较大的多驱动桥汽车及高转速发动机的客车。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 2.主减速器的减速形式：
1）单级主减速器，结构简单质量小，尺寸紧凑，制造成本低，应用：主动传动比i0≤7 。
2）双级主减速器，由两级齿轮减速组成，可获得大传动比，但尺寸、质量均大，结构、成本都宽大一般为7-12。应用：用于总质量较大的商用车锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 3）双速主减速器，可获两种传动比，圆柱齿轮式双速主减速器尺寸和质量较大，可获得传动比大，行星齿轮式结构紧凑，质量较小，具有较高刚度 应用：单桥驱动且总质量较大的汽车上。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 4）贯通式主减速器，结构简单尺寸小，质量小，总质量较小的多桥驱动汽车运用较多。
3.主减速器主、从动齿轮支撑方案：1主动锥齿轮的支持，在锥齿大端一侧有较长的轴，并在其上安装圆锥滚子轴承；2从动锥齿轮的支撑。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 5-3 简述多桥驱动汽车安装周间差速器的必要性。P162-P163
答：多桥驱动汽车，各驱动桥上的车轮转速会因车轮行程或滚动半径的差异而不等。如果前后桥的刚性连接，则前后驱动车轮将以相同角速度旋转，从而产生前后驱动车轮运动学上的不协调。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。
5-4 对驱动桥壳进行强度计算时，图示其受力状况并指出危险断面位置，验算工况有几种？各工况下强度验算的特点是什么？P170-P171识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 答：（1）当牵引力或制动力最大时，桥壳刚板弹簧座处危险断面的弯曲应力σ和扭转切应力τ分别为：σ=（Mv/Wv + Mh/Wh） τ=TT/WT （2）当侧向力最大时，桥壳内，外板簧座处断面的弯曲应力σi和σ0分别为：σi=Fz2i(b+ψ1rr)/Wv σ0=Fz20(b-ψ1rr)/Wv （3）当汽车通过不平路面时，危险断面的弯曲应力σ=KG2b/2Wv凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
5-5 汽车为典型布置方案，驱动桥采用单级主减速器，且从动齿轮布置在左侧，如果将其移到右侧，试问传动系的其他部分需要如何变动才能满足使用要求，为什么?恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。 答：可将变速器由三轴改为二轴的，因为从动齿轮布置方向改变后，半轴的旋转方向将改变，若将变速器置于前进挡，车将倒行，三轴式变速器改变了发动机的输出转矩，所以改变变速器的形式即可，由三轴改为二轴的。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。
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