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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试卷代号：4概念题(每题3分，共30分)1最小转弯直径Dmin的影响因素有哪些？答：转向轮最大转角、汽车轴距、轮距等。2汽车离合器压紧弹簧形式有哪几种？答：有圆柱螺旋弹簧、圆锥螺旋弹簧、膜片弹簧离合器3种形式。3传动轴总成主要由哪三局部组成？图麦弗逊式独立悬架导向机构设计答：传动轴；两端焊接的花键；万向节叉。4 .根据右图写出麦弗逊式独立悬架导向机构作 用在导向套上的横向力的计算公式。尸 F,ad双-合 3 (c + d)(d c)式中，Fi前轮上的静载荷尸减去前轴簧下质量的1/25 .什么叫疲劳？答
2、：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。6 .采用变位齿轮有哪些好处？答：主要有：配凑中心距；提高齿轮的强度和使用寿命；降低齿轮的啮合 噪声。7 .计算机辅助设计中，结构材料的物理参数主要包括哪几个方面？答：主要包括材料牌号、弹性模量、泊松比、密度、屈服极限、强度极限等。8 .请给出优化问题的一般数学模型描述。答：一般数学模型描述为：求X = x. X2,T使min F(X)满足 gi (X) 2 r2或者有:tan/? _ rx tan /2 r2或者有:或者有:中间轴传递的转矩 T = Fa
3、r - Fai n4 .影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪4个？请写出对称循环下前3个影响因素 组成的零件疲劳降低系数表达式。答：有应力集中、零件尺寸、外表状况、平均应力、4个主要因素。对称循环下零件疲劳降低系数表达式写为：=至+-1（正应力） Kq =& +-1（切应力）（写上1个公式即可） Aq Ar三.论述题（共35分）1 .试给出膜片弹簧的主要参数。（8分）：设计步骤如下：（回答出8个即可）膜片弹簧自由状态下碟簧局部的内截锥高度H；膜片弹簧钢板厚度h ； 自由状态下碟簧局部大端半径&自由状态下碟簧局部小端半径r ;自由状态时碟簧局部的圆锥底角。；别离指数目等。 压盘载荷F1；加载点相对
4、轴向变形为。 别离时，别离轴承对别离指端载荷尸2；相应作用点变形42。 .制动系统设计要求是什么？（6分）答：1）足够的制动能力。2）工作可靠、操纵轻便、随动性好、间隙调整方便。3）不应当丧失操纵性和方向稳定性。4）防止水和污泥进入制动器工作外表。5）噪声尽可能小、热稳定性良好。6）作用滞后性应尽可能短。7）摩擦衬片（块）应有足够的使用寿命。8）有报警装置。 .如右图，请写出钢板弹簧总成在自由状态下的弧高法 的定义、表达式，并解释 表达式中各个符号的含义。（8分）弧高Ho。弧高Ho。答：定义：钢板弹簧各片装配后，在预压缩和U形螺栓夹紧前，其主片上外表与 两端（不包括卷耳孔半径）连线间的最大高度
5、差，称为钢板弹簧总成在自由状态下的表达式：Ho=式中，fc为静挠度；为满载弧高；力为钢板弹簧总成用U 形螺栓夹紧后引起的弧高变化。4写出线性累积损伤的基本假设（13分）。答：（1）试件能够吸收的能量到达极限值，导致疲劳破坏。根据这一假设，如果破坏前试件能够吸收的能量极限值为W,试件破坏前的总循 环数为N,在某一循环数1时，试件吸收的能量为Wi,那么有:（2）疲劳损伤可以分别计算，然后再线性叠加。假设试件的加载历史由口、72。等个不同的应力水平构成，各应力水平下的寿命分别为M、N2、Nn；各应力水平下的循环数分别为1、2、几，那么可得出：（3）损伤8循环比（损伤比）：D 8 m INi式中，ru
6、某应力水平下的循环数。Ni该应力水平下发生破坏时的寿命。当损伤为1时，零件发生破坏。（4）加载次序不影响损伤和寿命，即损伤的速度与以前的载荷历程无关。11 13四、计算题（共15分）第1题（6分）：请用小子样升降法测量 得到的结果（如下列图）计算疲劳极限 CM的平均值。解： J（历 +， 1 +% / +% ，+，r72222_p % + % + /。3 + %）222,二：(30 + 5b2 + 44 + 2%)第2题（9分）：节锥角为左齿面宽中点 处的圆周力为P;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Dm ；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;轴承C的径向力Rct;轴承C的轴向力Rcq；Q）轴承A：RATx x(a + b)-Pxa = O=RaDc =解:5 b)- Q* T? Rad (争以+叫)轴向力:Rag = QP(2)轴承C：x(c + d) Pxd = O= Rs=占xP%x(c + f x与+ QgX =。n%二三号也)径向力：V J嗫+ R” 岛叫士与)轴向力： Rcg = Tp