汽车设计期末考试试卷（开卷）【附答案】
一、（本题8分）欲设计一辆用于长途运输的20t重型载货汽车，相关参数如下：
整车尺寸（长×宽×高）
11976mm×2065mm×3390mm
额定载质量
20000kg
整备质量
12000kg
公路行驶最高车速
90kmh
（1）若取传动效率为0849，滚动阻力系数为0012，空气阻力系数为09，现有三种发动机，额定
功率分别为150kw、200kw、250kw，选择哪种发动机较为合适？
（2）该汽车采用怎样的布置形式较为合理？
二、（本题18分）欲为一辆乘用车设计一膜片弹簧离合器，相关参数如下：
驱动形式
4×2前轮
发动机的最大转矩、对应转速
150Nm4000rpm
发动机的最大转速
6000rpm
整备质量
1060kg
最高车速
180kmh
膜片弹簧的工作压力
6000N
（1）已知部分摩擦片的面片尺寸如下表所示，选用哪种较为合适？
（2）试校核所选用摩擦片的后备系数（取摩擦系数为027）、单位压力（摩擦片的材料为粉末冶金，取许用压力为05MPa）和最大圆周速度是否满足要求？
（3）绘制膜片弹簧离合器的弹性特性曲线，指出实现该弹性特性曲线的尺寸要求，并简述膜片弹簧离合器的破坏形式？
f三、（本题13分）如下图所示为一变速器的结构简图：（1）试分析该变速器的结构特点，并给出各档位的传动路线？（2）该变速器所采用的锁环同步器的相关参数为：摩擦锥面的平均半径为30mm，锁止面平均半径为
35mm，摩擦锥面半锥角为7°，试确定锁止锥面锁止角的取值范围？
四、（本题12分）某货车，采用多万向节传动如下图，其中：115°，235°，345°，传动轴的
最高转速为3000rmi

（1）一般设计时应使当量夹角不大于3°，另外，对多万向节传动输出轴的角加速度幅值
e2
21
大小加
以限制，对于轿车，

e2
21
≤350rad／s2；对于货车，
e2
21
≤600rad／s2，试校核图示的万向节布置是否
合理？若不合理，如何在不改变各轴夹角的情况下改动使其满足要求？
（2）现欲对该万向传动机构的传动轴进行强度校核，试简述计算载荷的确定方法？
f五、（本题17分）现欲为某一重型货车设计驱动桥：（1）驱动桥采用怎样的形式较为合理？（2）选用哪种形式的主减速器较为合适？（3）选用哪种形式的差速器较为合适？（4）哪种半轴支承形式较为合适？若该汽车后轴的最大载荷为13000kg，车轮滚动半径525mm，后
轴负荷转移系数11，附着系数08，半轴的长度1124mm，材料的弹性模量21×105Mpa，泊松比026，试确定半轴的直径？（要求半轴的扭转切应力小于600Mpa，每米长度转角小于15°）
（5）选用哪种形式的桥壳较为合适？
六、（r