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1、X X X X大学第1页（共5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：试卷代号：2概念题（每题3分，共30分）1汽车设计技术的开展分为哪三个阶段？答：（1）经验设计阶段；（2）以科学实验，技术分析为基础的设计阶段，（3）计算机辅助设计阶段。2 .根据发动机的位置不同，大客车的布置形式有哪3种？答：发动机前置后桥驱动、发动机后置后桥驱动、发动机中置后桥驱动。3 .汽车在路面上行驶时，通过性的几何参数有那些？答：主要有：最小离地间隙Zimin、接近角人离去角、纵向通过半径等4 .变速器中心距的影响因素有哪几个？答：外形尺寸、体积、质量大小、轮齿的接触强度。（列出3个及以上算全对）
2、5 .影响同步器锁止角选取的因素主要有哪几个？答：摩擦因数九摩擦锥面的平均半径R,锁止面平均半径， 锥面半锥角a o （列出3个及以上算全对）.主减速器主动锥齿轮有几种支承方案？在需要传递较大转矩时哪一种方案 更合理？答：有2种：悬臂式、跨置式。在需要传递较大转矩时，最好采用跨置式支承。6 .金属的疲劳破坏分哪三个阶段？答：（1）疲劳裂纹萌生；（2）疲劳裂纹扩展；（3）失稳断裂。7 .请解释在结构疲劳寿命分析中的转折寿命、转变寿命两个概念，并给出他们的 取值。答:转折寿命是指SN双对数坐标中折线的转折点对应的寿命,一般为106或1（）7, 用No表示；转变寿命（用Nr表示）是指：N双对数坐标中
3、弹性线和塑性线的交点所 对应的寿命，一般为IO41（）5。8 .全主动悬架和慢主动悬架的控制带宽有什么不同？答：全主动悬架的控制带宽分别是015Hz,甚至高达100Hz；慢主动悬架的控制带宽是。（34）Hz。9 .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 .在不同最高车速下，怎样来评价汽车的加速时间t ?答：对于yamax100km/h的汽车，常用加速到100km/h所需的时间来评价。（2）对于Uamax低于100km/h的汽车，可用060km/
4、h的加速时间来评价。2 .变速器设计的基本要求有那些？答：主要有5个方面：（回答出基本意思就算全对）1）保证汽车有必要的动力性和经济性。2）设置空挡、倒挡、动力输出装置。3）换挡迅速、省力、方便。4）工作可靠、工作效率高、工作噪声低。5）尺寸和质量小、制造本钱低、维修方便。3 .影响机械零件疲劳强度的3个最主要影响系数是什么?请写出它们之间的关系式。答：（1）3个最主要影响系数是：有效应力集中系数K/（也叫疲劳缺口系数、疲劳强度降低系数K。）、尺寸系数、外表加工系数。（3分）（2）它们之间的关系式表达为：Km= + J 1、 七与+ ； 1 （2分，写出一个算全对） AJ Pxt4 .汽车悬架
5、的主要作用是什么？答：（1）传递车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩；（2）缓和、抑制路面对车身的冲击和振动；（3）保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性。（4）保证汽车的操纵稳定性。（回答出基本意思就算对）三.论述题（共35分）1 .参照图1,试论述膜片弹簧工作点位置的选择原那么（9分）（分新离合器在接合状态时工作点、摩擦片到达最大磨损时工作点、当别离时膜片弹簧的工作点三种情况）答：（1）新离合器在接合状态时，膜片 弹簧工作点3一般取在凸点M 和拐点”之间，且靠近或在H 点处。（2）摩擦片在最大磨损限度/ 4范围 内压紧力从尸1B到Ba变化不大。 一般，4 1B =（0.8 1.0
6、） 4 1H（3）当别离时，膜片弹簧工作点从3片弹簧的工作点三种情况）答：（1）新离合器在接合状态时，膜片 弹簧工作点3一般取在凸点M 和拐点”之间，且靠近或在H 点处。（2）摩擦片在最大磨损限度/ 4范围 内压紧力从尸1B到Ba变化不大。 一般，4 1B =（0.8 1.0） 4 1H（3）当别离时，膜片弹簧工作点从3答：（1）新离合器在接合状态时，膜片 弹簧工作点3一般取在凸点M 和拐点”之间，且靠近或在H 点处。（2）摩擦片在最大磨损限度/ 4范围 内压紧力从尸1B到Ba变化不大。 一般，4 1B =（0.8 1.0） 4 1H（3）当别离时，膜片弹簧工作点从3答：（1）新离合器在接合状
7、态时，膜片 弹簧工作点3一般取在凸点M 和拐点”之间，且靠近或在H 点处。（2）摩擦片在最大磨损限度/ 4范围 内压紧力从尸1B到Ba变化不大。 一般，4 1B =（0.8 1.0） 4 1H（3）当别离时，膜片弹簧工作点从3- 一一 -IAm Alv Alb Uh Un Ai变到C,为最大限度地减小踏板 力，C点应尽量靠近N点。2 .从使用寿命角度分析，汽车各部件划分为A、B、C三种，请分别介绍3种部件的类型及其对汽车寿命的影响情况，并分别列出车辆上的部件名称。(9分)答：(1)A种部件称为平安部件。它们的断裂对用户或环境都将是十分危险的，因 此在这些部件的整个使用寿命期间不允许发生断裂。如
8、车轮、轮毂：轴承、转向节等。(2)B种部件称为功能部件。它们的断裂将破坏汽车的功能，因此要防止发生 断裂。如连杆、曲轴、起动杆等。(3)C种部件无载荷谱设计要求。他们的断裂不会影响平安及功能，进行设计 时主要考虑美观、本钱等其他因素。如车身的局部位置、汽车的一些内部附件。3 .请用表达式描述机械结构优化设计数学模型的3个要素(11分)。答：机械结构进行优化设计数学模型的三个要素：设计变量、目标函数、约束条 件，一般可以描述为：求X = , X2,X” 7使min F(X)满足gi (X) 0,i = 1, 2,mhj (X) = 0,j= 1, 2,i其中，X=,X2,T为设计变量，gi(X)
9、为不等式约束函数，面(X)为等式约束函 数，F(X)为目标函数。4 .制动防抱死机构的基本功能和控制目的各是什么？(6分)答：基本功能：感知制动轮每一瞬时的运动状态，相应地调节制动器制动力矩的大 小，防止出现车轮的抱死现象。它可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效地提高行车平安性。控制目的：在各种工况下制动时都可获得最正确的滑动率S,由此可获得最短的制 动距离。四、计算题(共15分)图2后桥某型汽车传动线路如图2所示。：计算转矩T1 = 4360 Nm；传动轴I的万向节中心距110cm；传动轴n的万向节中心距90cm；两个传动轴轴管的外径均为D =89 mm；壁厚均为t - 5mm
10、；需用扭转剪应力忆=300 Mpao求：1.传动轴临界转速（4分）；.两个传动轴能够传递的最大扭矩（4分）；.校核传动轴的扭转强度（7分）。解：（D计算传动轴临界转速,jD + d2 ,892 +（89-2x5）24n, = 1.2 x 1 O N- n =1.2x108 = 1.18 x 104（r/min）iioo2说明：由于传动轴i的万向节中心距大，所以其临界转速低，应以动轴I的 临界转速为标准。只要计算传动轴I的临界转速即可。如果学生也计算了传动轴II 的临界转速，也不扣分。（2）计算两个传动轴能够传递的最大扭矩(N-mm)(N-mm)(N-mm)得 瓦近（。；一：）/（162）Tsl =& 300x4x(894 -794)/(16x89) = 15.74643342x106(3)传动轴的扭转强度校核16。/16x89xW3 x4360一 乃(O； _d；) 3.1415926x894 -(89-10)4xW12 16x89x10-3 x4360-3.1415926x23792160xl0-12= 0.083064xl09 =83.064xl06 Pa=83.064 MPa rc = 300MPa所以，满足强度要求(这句话必须有，占2分)。