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1、X X X X 大学第1页（共6页） 学年第X学期汽车设计试卷参考答案及评分标准命题教师：XXX命题教师：XXX试卷代号：1概念题（每题3分，共30分）1按行驶道路条件分类，汽车分几类？答：可分两类：公路用车、非公路用车（或道路用车、非道路用车）2汽车的主要尺寸有那些？答：主要有：外廓尺寸；轴距；轮距；前悬、后悬；货车车头长度和车箱尺寸等（可不写）3汽车的动力性参数有哪3个？答：有：最高车速Uamax、加速时间t、爬坡能力4 .请列出汽车设计的几个现代设计方法。答：例如：抗疲劳设计、可靠性设计、计算机辅助设计、优化设计、动力学设计、平安设计等。（列出3个及以上算全对）5 .什么叫疲劳?答：疲劳
2、是材料在循环应力或循环应变作用下，由于某点或某些点逐渐产生了局部的永久结构变化，从而在一定的循环次数以后形成裂纹或发生断裂的过程。6 .在右图中A、B、C三个点分别是膜片弹簧的什么工作点？答：A是离合器的摩擦片磨损到 极限位置时（最小、或不能越 过）的工作点。B是新离合器在接合状态时， 膜片弹簧的工作点。C是离合器别离时，膜片弹簧的 工作点。7列出变速器同步器的几个主要参数答：主要有：摩擦因数/;锥面半锥角a；摩擦锥面平均半径R ；锥面 工作长度b ；锁止角价 同步时间/等。（写出3个及以上算全对）8 .机械零件疲劳强度的3个最主要影响系数是什么？答：有效应力集中系数K/（也叫疲劳缺口系数、疲
3、劳强度降低系数七）、尺寸系数、外表加工系数1。9 .结构优化设计的数学模型一般哪由三个要素构成？答：设计变量、目标函数、约束条件10 .钢板弹簧强度验算时要验算哪三个情况和部位？答：（1）紧急制动情况下，前钢板弹簧的后半段；（2）汽车驱动情况，后钢板弹簧的前半段；（3）钢板弹簧卷耳和弹簧销。二、简答题（每题5分，共20分）1 .什么叫汽车的比功率和比转矩？答：（1）比功率：汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比。（2）比转矩：汽车所装发动机的最大转矩与汽车总质量之比。2 .离合器设计的基本参数有那三类？每类各有那些参数？答：三类基本参数及其具体参数如下性能参数离合器后备系数和摩擦面承
4、受的单位压力p。,尺寸参数摩擦片外径O和摩擦片内径d及摩擦片厚度b ,结构参数摩擦面数Z和离合器间隙山；最后还有摩擦因数了。3 .主动悬架系统分哪两类？各自的所对应的频率带宽在哪个范围内？答：根据执行元件的响应带宽可分为宽带主动悬架和有限带宽主动悬架两种, 两种悬架又分别称为全主动悬架和慢主动悬架。宽带主动悬架（全主动悬架）覆盖015Hz,有的甚至高达100Hz；限带宽主动悬架（慢主动悬架）带宽降至34Hz。4 .给出右图PSTV曲线簇中 每条曲线的可靠度。答：AB的可靠度是50%；CD的可靠度是99.9%；GH的可靠度是90%；EF的可靠度是1%。三.论述题（共35分）1 .试论述变速器中各
5、档齿轮齿数分配的设计步骤（5分）。答：设计步骤如下：（1）确定一挡齿轮的齿数；（2）对中心距A进行修正；（3）确定常啮合传动齿轮副的齿数；（4）确定其它各档的齿数；（5）确定倒挡齿轮齿数。2 .主减速器锥齿轮的强度计算包括哪3个方面？断开式驱动桥的优缺点各是什么 （11 分）？答：（1）主减速器锥齿轮的强度计算包括如下3个方面（3分）：单位齿长圆周力；轮齿弯曲强度；轮齿接触强度。（2）断开式驱动桥的优缺点分别是（8分）：缺点：结构复杂，本钱较高。优点1：增加离地间隙；减小簧下质量，改善行驶平顺性，提高汽车的平 均车速（减小了动载荷，提高了零部件的使用寿命）；优点2：对各种地形的适应性较好，增加
6、车轮的抗侧滑能力（可增大汽车的 缺乏转向效应，提高汽车的操纵稳定性）。3 .指出图中哪条曲线是循环应力应变曲线、哪是单调应力应变曲线、哪是迟滞回线并在迟滞回线上标示应力应变的变化方向（8分）。答：见图示（左图）。4写出结构动态分析的步骤（11分）。答：步骤是：（1）结构的振动模态特征、频响函数的分析。（2）结构的有限元模型建立、参数确定。（3）振动模态特征、振动响应的有限元仿真计算分析（弯曲振动、扭转振动和弯扭 耦合振动）。必要时用子结构法和模态综合法进行分析。（4）结构动态优化设计（振动特征、结构参数的优化）。（5）结构的动态响应试验分析。四、计算题（共15分）第1题（6分）：（ym = 4
7、00 MPa； = 400 Mpa,由给出的等寿命极限应力线图,求： R和寿命N。确军：Cmax =Om+(7a= 800N1Pa,Omin- (Jm -(Ja =0Omin- (Jm -(Ja =0Omin- (Jm -(Ja =0R - CFmin / Cmax 0, 脉动循环。-06 -0.4 -0.2 R = 0 0.20.40.60.8 L0120010008006004002000 -800-600 -400-200 0 200 400 600 800 1000 1200.14 00min (MPa)寿命 N=l（）6。（107）第2题（9分）：节锥角为力齿面宽中点处的圆周力为P;
8、小齿轮的径向力TP； 小齿轮的轴向力QP；大齿轮的径向力Tg；大齿轮的轴向力Qg；小齿轮齿面宽中点处的分度圆直径Dfnl；大齿轮齿面宽中点处的分度圆直径Dm2； 要求：推导出A、C两个轴承所受支承反力的计算公式。包括：轴承A的径向力Rat；轴承A的轴向力Rag;解：Q）轴承A：解：Q）轴承A：RATy x(a + b)-Pxa = O n RATyzl IX x7zl IXRat x (a + b) - Qp x=Rad =DmiV/ Dm1-Tpxa = 0Qp + aTp)轴向力：Rag = Qp径向力:a 八x P轴承C的径向力Rct; 轴承C的轴向力Hcq；Rat=匹P)2 + $ (争 Qp+aTp)(2)轴承C：Re x (c + d) P x d = 0径向力:Rcryx(c + d)-TGx + QGxd = O= Rg =T(等-也)-P)2 + c + d轴向力: