《汽车设计试卷-7-参考答案及评分标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车设计试卷-7-参考答案及评分标准.docx（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
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 试卷代号：7概念题（每题3分，共30分）1.请列出汽车结构设计的3个方法。答：（选三个即可）创新设计、虚拟设计、强度设计、计算机辅助设计、 优化设计、抗疲劳设计、可靠性设计、机电一体化设计、试验设计等 2.汽车的动力性参数有哪3个？、爬坡能力答：有：最高车速Uamax、加速时间t3 .汽车平安带有哪3种固定安装方式？图1答：有两点式、三点式、四点式。4 .对应图1,列出中间轴上同时工作的 两对齿轮轴向力平衡表达式。答：（1）由右图知，两个斜齿轮的轴向力:Fa i=Fn tan夕 i 氏 2=F2ta
2、n夕 2（2）为使两轴向力平衡，须满足tan / tan /?2 = rj r25 .汽车转向器正效率与逆效率的概念是什么？答：概念是：功率网从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率称为转向器 的正效率，用符号 +表示，；反之称为逆效率，用符号一表示。6 .什么叫疲劳？答：疲劳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。7 .莫罗公式与MC方程的关系是什么？答：在进行应变寿命分析时，莫罗公式是在MC方程的基础上考虑了平均应力的 影响而得到的一个公式。8 .按照设计变量类型和优化层次，结构优化分为哪三类?答
3、：分为：尺寸优化、形状优化和拓扑优化。9用画图法确定钢板弹簧各片长度时，片厚为什么用加3画而不用加画？见图2。答：是为了使钢板弹簧整 体设计成等强度梁。10.制动驱动有哪3种形式？答：简单(机械式、液压式)制动、动力(气动、全液压)制动、伺服制动。(回答出3种及其以上算全对)简答题(每题5分，共20分)1 .什么是最大爬坡度？答：最大爬坡度是指汽车满载时在良好路面上用第一档克服的最大坡度，它表征 汽车的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值(以度数表示)或以坡度起止点的高度差与 其水平距离的比值(正切值tga)的百分数来表示。2 .膜片弹簧的主要参数有那些？答：主要有(1)自由状态下碟簧局部的内截锥高
4、度H；(2)膜片弹簧钢板厚度h ；(3)自由状态下碟簧局部大端半径R;(4)自由状态下碟簧局部小端半径厂；自由状态时碟簧局部的圆锥底角(6)别离指数目等；(7)压盘载荷Fi；(8)加载点相对轴向变形力；别离时，别离轴承对别离指端载荷F2；(10)相应作用点变形。(给出5个即算全对)3差速器齿轮主要参数有哪些？答：主要有以下几个：行星齿轮数。行星齿轮球面半径Hb。行星齿轮和半轴齿轮数Zl、Z2。行星齿轮和半轴齿轮节锥角”、2及模数相。压力角8。行星齿轮轴直径d及支承长度L o（给出5个即算全对）4.衡量可靠性有哪两大指标？每一指标又分别由哪些局部组成？答：分概率指标、寿命指标两大指标。概率指标又
5、由可靠度（即完成规定功能的概率）、不可靠度（完不成规定功能 的概率，或称故障概率、失效概率及破坏概率）组成；寿命指标又由失效前平均时间（MTTF）,平均故障间隔（MTBF）两局部组成。三.论述题（共35分）1 .半轴在车轮端的支承方式有哪三种？分析其各自的受力情况（12分）答：分为：半浮式、3/4浮式和全浮式三种形式。（3分）半浮式半轴受力：除传递转矩外，其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的 全部力和力矩。（3分）全浮式半轴受力：理论上来说，半轴只承受转矩，作用于驱动轮上的其它反力 和弯矩全由桥壳来承受。（3分）3/4浮式受力：介于半浮式半轴受力、全浮式半轴受力的中间情况（3分）。（论述可以
6、不同）2 .独立悬架的优点是什么？（10分）答：优点是：簧下质量小；悬架占用的空间小；可以用刚度小的弹簧，改善了汽车行驶平顺性；可以降低发动机的位置高度，使整车的质心高度下降，改善汽车的行驶 稳定性；左、右车轮各自独立运动互不影响，可减少车身的倾斜和振动，同时在起 伏的路面上能获得良好的地面附着能力。11 133 .对应图3论述小子样升降法的配 对方法，并由此图计算疲劳极限精确 值(6分)。答：(1)把所有邻近出现相反结果的数据点都配成对子：7和8、10和X破坏，o 越出11、12和13、15和16。最后，对图3于不能直接配对的数据点9和点14,也可以凑成一对。总计共有七个对子。(2)0 =
7、(4 +r 722223二：(0 + 5 4 + 6 b3 + 2 %)4.抗疲劳设计方法的研究内容有那5种设计方法(7分)？抗疲劳设计方法的研究内容有:无限寿命设计；名义应力有限寿命设计；局部应力应变法；损伤容限法；疲劳可靠性设计法。四、计算题（共15分）第1题（9分）：材料强度极限Gb = 1000 MPa；零件的缺口半径r =2mm,理论应 力集中系数瓦尸3,由图4计算敏感系数q和有效应力集中系数（或称为疲劳缺口系数）&。假设尺寸系数=1,外表加工系数4二1&。假设尺寸系数=1,外表加工系数4二1MPa,求零件的疲劳降低系数o3000解：(1)由敏感系数9 =;-,l + 6Z/r对应(
8、Tb = 1000 MPa,查图 4 得：a =0.252, 又r =2mm,贝ijq =X= 1/1.126 = 0.8881 + 0.252/2(2)根据敏感系数表示形式Ke 1 = 7并考虑K1二3,得： 15025201510 (Edres蹙墨型O4 图Ka=Kf =1+旃一1)= 1+0.888x(3 1)= 1 + 1.776 = 2.776(3)因为尺寸系数2=1,外表加工系数A =1 MPa,那么“ 心 1】KaD = + -1 = 2.776/1+1 -1 = 2.776S P第2题：某汽车采用普通有机摩擦材料做摩擦片的单片离合器。：从动片外径D= 355.6mm；从动片内径d = 177.8mm；摩擦系数=0.25摩擦面单位压力Po=O.16N/mm 。给定摩擦力矩公式为Tc=/iFZRc ,其中心为摩擦片的平均摩擦半径, 方为摩擦片上工作压力。求：该车离合器可以传递的最大摩擦力矩。（6分）解：厂 .7T(D2d2)F = PoA = Po（2） r = D + dc 4（3）由，单片离合器Z=2。(4)= 尸ZRc(= x po 义 A x 2 x(= x po 义 A x 2 x(= x po 义 A x 2 xc 3.14(355.62 -177.82) 。 355.6 + 177.8二0.25 x0.16xx2x44Tc - 474.2 N-mm