word版可編輯-汽車設(shè)計(jì)題庫精心整理(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 的最大轉(zhuǎn)矩和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速所要求的汽車最大爬坡能力、驅(qū)動(dòng)輪與地面間的附著力、主減速比和驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑以及所要求達(dá)到的最低穩(wěn)定行駛車速等。傳動(dòng)比范圍的確定與選定的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、汽車的最高車速和使用條件（如要求的汽車爬坡能力）等因素有關(guān)。目前乘用車的傳動(dòng)比范圍在3. 0 ～4. 5之間，輕型商用車在5. 0～8. 0 之間，其它商用車則更大。7. 簡述變速器各檔齒輪的配齒過程。確定已知條件：ig、A、m(mn)、β（1分）（1）確定一檔齒輪的齒數(shù)（1分）（2）修正中心距A（1分）（3）確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù)ZZ2（1分）（4）確定其它各檔的齒數(shù)（1分）（5）確定倒檔齒輪齒數(shù)（1分）8. 已知一汽車變速器為中間軸式變速器，中心距A=，倒檔中心距A`=。當(dāng)車載總重 G=79000N ，輪胎自由外徑D= 米 ，發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩 Temax=326N m ，主傳動(dòng)比i0 = ，傳動(dòng)系機(jī)械效率 ηT= ，最大道路阻力系數(shù) 時(shí)，試求該變速器各前進(jìn)檔之傳動(dòng)比。（注意：超速檔傳動(dòng)比在 ~ 范圍內(nèi)選定）。該變速器為一中間軸式變速器，有四個(gè)前進(jìn)檔，各檔傳動(dòng)比為分別為：1）先確定最大傳動(dòng)比。從車載總重量 G=79000N，可知該車是一種型載貨汽車，因此從滿足汽車動(dòng)力性的要求出發(fā)，以滿足最大爬坡度確定傳動(dòng)一檔傳動(dòng)比。該車是貨車，齒輪選用斜齒輪，法向模數(shù)為4，螺旋角為；假設(shè)最大爬坡度定為30%，即，因此可估算一檔傳動(dòng)比：該車是貨車，齒輪選用斜齒輪，法向模數(shù)為4，螺旋角為；本題中，四檔是超速檔，取=，則根據(jù)各檔傳動(dòng)比成等比級(jí)數(shù)的要求，求出四個(gè)前進(jìn)檔的傳動(dòng)比。2）確定一擋齒輪的齒數(shù) 一擋傳動(dòng)比 a) 如果和的齒數(shù)確定了，則與 可通過傳動(dòng)比求出。為了求和的齒數(shù)，先求其齒數(shù)和；這里齒數(shù)和不是整數(shù)，取整。為了使第一軸長嚙合齒輪可以分配較多齒數(shù)，以便在其內(nèi)腔里設(shè)置第二軸軸承支撐，常使大些，小些。故，對(duì)于貨車，取，則。因剛才齒數(shù)取過整，中心距變?yōu)椋梢酝ㄟ^齒輪變位達(dá)到原始中心距，這里不再討論）。b) 現(xiàn)在計(jì)算常嚙合齒輪齒數(shù)：； 同樣，常嚙合齒輪齒數(shù)要滿足中心距變A=，即，故滿足上述兩條件，可算得；2）確定二檔齒輪的齒數(shù)。二檔齒輪的齒數(shù)滿足下面三個(gè)等式：分別是傳動(dòng)比、中心距和平衡中間軸的軸向力。解得3）確定三檔齒輪的齒數(shù)。三檔齒輪的齒數(shù)也應(yīng)滿足下面三個(gè)等式：分別是傳動(dòng)比、中心距和平衡中間軸的軸向力。解得4）確定四檔齒輪的齒數(shù)。三檔齒輪的齒數(shù)也應(yīng)滿足下面三個(gè)等式：分別是傳動(dòng)比、中心距和平衡中間軸的軸向力。解得5）確定倒檔齒輪齒數(shù)。應(yīng)滿足兩個(gè)中心距的要求從而解的倒檔傳動(dòng)比；2. 根據(jù)上面確定的傳動(dòng)比，設(shè)圖中常嚙齒輪 1 、 2 、 7 、 8 、 9 、 10 用斜齒輪，其法向模數(shù) m = ，螺旋角 =25 51 24 ；齒輪 3 、 4 、 5 、 6 用直齒輪，端面模數(shù) m= ，試決定各齒輪的齒數(shù)，并由此得出各前進(jìn)檔的實(shí)際傳動(dòng)比。3. 計(jì)算齒數(shù)最少最薄弱的齒輪的輪齒強(qiáng)度第四章 萬向傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)一、判斷題。，具有緩沖減振作用。（） 。（）二、簡答題。1．簡要說明下列萬向節(jié)的種類和各自的應(yīng)用場(chǎng)所。 （a） (b) (c ) (d)答：（a）為球籠式萬向節(jié)，是帶分度桿的等速萬向節(jié)，工作角度達(dá)42176。，廣泛應(yīng)用于轎車前驅(qū)動(dòng)橋；(b) 伸縮型球籠式萬向節(jié)，允許的工作最大夾角為20，廣泛地應(yīng)用到斷開式驅(qū)動(dòng)橋中；(c ) 三銷軸式萬向節(jié)，由兩個(gè)偏心軸叉、兩個(gè)三銷軸和六個(gè)滾外軸承組成，是開式萬向節(jié)而不需加外球殼及密封，允許工作夾角達(dá)45176。，要用于中、重型汽車轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。(d)雙聯(lián)式萬向節(jié)，為近似等速萬向節(jié)，實(shí)際是由兩個(gè)十字軸萬向節(jié)組合而成，允許工作夾角達(dá)50，主要用于中、重型汽車轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。2．雙十字軸萬向節(jié)等速傳動(dòng)的條件？答：處于同一平面的雙萬向節(jié)等速傳動(dòng)的條件：1）保證同傳動(dòng)軸相連的兩萬向節(jié)叉應(yīng)布置在同一平面內(nèi)；2）兩萬向節(jié)夾角α1與α2相等。3. 傳動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速及提高傳動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速的方法？ 答：所謂臨界轉(zhuǎn)速，就是當(dāng)傳動(dòng)軸的工作轉(zhuǎn)速接近于其彎曲固有振動(dòng)頻率時(shí)，即出現(xiàn)共振現(xiàn)象，以致振幅急劇增加而引起傳動(dòng)軸折斷時(shí)的轉(zhuǎn)速。傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速為式中，nk為傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速（r/min）；Lc為傳動(dòng)軸長度（mm），即兩萬向節(jié)中心之間的距離；dc和Dc分別為傳動(dòng)軸軸管的內(nèi)、外徑（mm）。在長度一定時(shí)，傳動(dòng)軸斷面尺寸的選擇應(yīng)保證傳動(dòng)軸有足夠高的臨界轉(zhuǎn)速。由上式可知，在Dc和Lc相同時(shí)，實(shí)心軸比空心軸的臨界轉(zhuǎn)速低。，為了提高nk以及總布置上的考慮，常將傳動(dòng)軸斷開成兩根或三根。？（畫簡圖）答：當(dāng)輸入軸與輸出軸平行時(shí)（圖a），直接連接傳動(dòng)軸的兩萬向節(jié)叉所受的附加彎矩彼此平衡，傳動(dòng)軸發(fā)生如圖b中雙點(diǎn)劃線所示的彈性彎曲，從而引起傳動(dòng)軸的彎曲振動(dòng)。當(dāng)輸入軸與輸出軸相交時(shí)（圖c），傳動(dòng)軸兩端萬向節(jié)叉上所受的附加彎矩方向相同，不能彼此平衡，傳動(dòng)軸發(fā)生如圖d中雙點(diǎn)劃線所示的彈性彎曲，從而對(duì)兩端的十字軸產(chǎn)生大小相等、方向相反的徑向力。5. 用于傳遞轉(zhuǎn)矩Md＝1140r/min的帶減速器的電動(dòng)機(jī)的十字軸聯(lián)接的傳動(dòng)軸。在速度為200r/min，目標(biāo)壽命計(jì)算動(dòng)力傳遞系數(shù)CR，選擇虎克萬向節(jié)型號(hào)。圖31 虎克式萬向節(jié)解：上圖中，十字節(jié)剖面結(jié)構(gòu)尺寸如下： D=；d=；；滾柱數(shù)；；滾柱的列數(shù)；R=37mm；；；由式（34）式計(jì)算動(dòng)態(tài)傳遞參數(shù)CR， 查表表32，可以看到。考慮安全系數(shù)。，(CR＝797Nm)的特征數(shù)據(jù)是：MN=2 400Nm，A＝120mm，K=116mm，由式（32）得，靜承載能力C。為和靜承載態(tài)轉(zhuǎn)矩 ，與表32中的值接近。由式（33）計(jì)算動(dòng)載能力 承載能力系數(shù)，因表31中比值，故由該比值查得，并由圖37得軸承承載能力系數(shù)因而， ； 于是動(dòng)承載能力 N而動(dòng)力傳遞系數(shù)與補(bǔ)充資料表32最后一行的值797N一致。2．為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、八檔變速、28噸Iveco—Mairus卡車，傳動(dòng)軸1到4的萬向節(jié)規(guī)格由起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和附著轉(zhuǎn)矩確定，—自發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)比；一自路面的傳動(dòng)比；公路上平均軸間夾角角7186。～12186。；非公路上7186。～20186。發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的傳動(dòng)情況數(shù)據(jù)見列表。計(jì)算啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，附著轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩，并選定萬向節(jié)。表31 IvecoMagiru 動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)變速箱數(shù)據(jù)分動(dòng)器數(shù)據(jù)主傳動(dòng)比輪胎8檔帶差速鎖帶差速鎖 R 20圖32 三軸26t ，6X6 IvecoMagirus 卡車傳動(dòng)系解：根據(jù)公式計(jì)算結(jié)果列在表中。表32 IvecoMagiru十字軸連接傳動(dòng)軸計(jì)算示例3．圖320表示的是前置發(fā)動(dòng)機(jī)，帶三個(gè)差速器、五檔變速、四輪驅(qū)動(dòng)的小客車。有11個(gè)萬向節(jié)：2個(gè)RF固定式萬向節(jié)，8個(gè)VL伸縮式萬向節(jié)和1個(gè)虎克萬向節(jié)。圖319 帶三個(gè)差速器的四輪驅(qū)動(dòng)小客車傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖工作數(shù)據(jù)： 最大發(fā)動(dòng)機(jī)功率=100kW (在5 900r／min工況下) 最大轉(zhuǎn)矩 =176Nm (在4 500r／min工況下) 滿載重量G =16 187 N 前軸許用載荷 =7 279N 后軸許用載荷 =8 909N 驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)比 = 滿載重心高度 h= 靜態(tài)滾動(dòng)半徑 =動(dòng)態(tài)滾動(dòng)半徑 = 軸距 = 鉸接角函數(shù)變速箱傳動(dòng)比如下表33。表33 某四驅(qū)車輛變速箱傳動(dòng)比在下列假定條件時(shí)：①路面附著系數(shù)=1；振動(dòng)系數(shù)＝；承載系數(shù)＝。②汽車啟動(dòng)時(shí)=1；振動(dòng)系數(shù)＝；③各檔勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的2／3；各檔運(yùn)行的時(shí)間百分比如表34所列。④各檔的利用率為：1～5檔分別是f％、6％、18％、30％和45％，⑤汽車至少應(yīng)有 100 000km的壽命。 表34 各檔運(yùn)行的時(shí)間百比分別說明汽車前輪驅(qū)動(dòng)、后輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)時(shí)萬向節(jié)的選擇原則，并計(jì)算使用壽命。解：（一）、計(jì)算各軸的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩MA和附著轉(zhuǎn)矩MH，用兩者中的最小值作為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩選擇萬向節(jié)，計(jì)算結(jié)果列入35。表35 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和附著轉(zhuǎn)矩的計(jì)算（二）、校核萬向節(jié)使用壽命1．前驅(qū)動(dòng)半軸采用RF85萬向節(jié)，利用補(bǔ)充資料式324，325，計(jì)算前驅(qū)動(dòng)軸萬向節(jié)在各檔時(shí)的壽命=（h）=（h）=（h）=（h）=（h）式中，查表319得，見表36。表36 前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)半軸萬向節(jié)壽命參數(shù)計(jì)算值所用公式檔位1234510．010．060．180．30．45214．88．745．994．43．41330451575110231320434．458．284．9115．7149．35868512．7351．4258．1200．16時(shí)，當(dāng)時(shí)，7．426．566．3138．6230．57同621．777．4193．4404．6672．7總壽命的倒數(shù)所以h平均行駛速度為：千米壽命據(jù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩選擇的RF85萬向節(jié)還不能滿足耐久性的要求，要大于100000，因而，必須研究另一個(gè)大的萬向節(jié)。利用轉(zhuǎn)矩比值的三次方關(guān)系，計(jì)算相同速度和軸間夾角下的萬向節(jié)的耐久性。RF91 = 25 465km；RF95 = 67 599km；RF107 = 141 028km；只有RFl07萬向節(jié)：滿足要求的耐久性；VLl07萬向節(jié)：是所選的伸縮式萬向節(jié)，它只能以平均夾角運(yùn)轉(zhuǎn)，但承受Md較高。VL107的耐久性=252829km；2．后輪驅(qū)動(dòng)①后半軸用球籠式萬向節(jié)，選擇表311中的VL91萬向節(jié)。這時(shí)計(jì)算過程中同表315，唯一的區(qū)別是計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮平均軸間夾角所引起的鉸接角的函數(shù)＝0．926，計(jì)算結(jié)果列第在7行。總壽命的倒數(shù)：平均行駛速度為：保持不變可行駛里程：；顯然，VL91萬向節(jié)的耐久性不夠。選擇大一號(hào)的萬向節(jié)計(jì)算耐久性：VL95 ；VL107 ；從上面的計(jì)算結(jié)果可見，后輪驅(qū)動(dòng)是應(yīng)使用使用VLl07萬向節(jié)的傳動(dòng)軸才滿足耐久性的要求。②傳動(dòng)軸與后驅(qū)動(dòng)橋的連接，選用球籠式萬向節(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩乘以變速箱的傳動(dòng)比就是傳動(dòng)軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩。此外。根據(jù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩選擇VL91萬向節(jié)，查表得：，計(jì)算結(jié)果列在表316。 h；表37 后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)軸上萬向節(jié)壽命參數(shù)計(jì)算值所用公式檔位1234510．010．060．180．3