12.在汽车总布置设计时，轴荷分配应考虑那些问题？

答：轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。从轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的载荷，而从动轴载荷可以适当减少；为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的载荷不应过小。 13．汽车设计中必须考虑的“三化”是什么？ 答：产品的系列化、零部件的通用化和零件标准化。

产品的系列化：指汽车制造厂可以供应各种型号的产品（汽车或总成、部件）；

零部件的通用化：同一系列或总质量相近的一些车型，采用通用的总称或部件，以减少不见的类型、简化生产；

标准化：设计中尽可能采用标准件，以便组织生产、提高质量、降低制造成本并使维修方便。

第二章 离合器设计

一、计算题

1． 已知某车为公路用货车，其参数为：Memax=559Nm；P=132 kW；n＝1400r／min；G＝12245kg；io=5.77；i1=6.515；r=0.49m。拟选单片膜片弹簧离合器：D=350mm、A＝121340 mm、 Tc＝700～760 N·m、Cp=14kg，验算这种离合器在该车上其容量是否合适。

解：按式（2－1）、（2－2）计算得：WD=97743.9 Nm；HR＝89476Nm／s

(1/2)2

。

按式（2－3）计算得：β=1．25～1.36； WD／Gp=6 683.84； WD／A=0.77；HR／A＝0.74； P／Cp=9.43；P／A＝0.0011。

通过与表2-1、2-6中值对比，可以看出，此离合器用在该车上是合适的。 2． 已知某车型是公路货车、基本参数为：

Memax＝902Nm P＝184kW n＝1500r／min G＝16760kg io=4.875 il=7.059 r=0.525m 为该车设计一单片膜片弹簧离合器，计算其容量参数。 解：

（1）确定摩擦片尺寸 由式（2－1）和（2－2）得：

WD＝209083.3Nm

HR=172127.8 Nm／S

（1／2）

2

由图2-4及表2-5初步确定摩擦片外径D为380mm，内径d为205mm，A＝80405.1mm，D/d＝1.86。 则：

WD／A≈1.3 HR≈0.4485

可以看出WD／A和HR／A均小于表2-6中的推荐值。 （2）确定压紧力F

选用石棉基编织摩擦片，根据表2-1和2-7取β=1.4～1.8、μ=0.3，由式（2－3）和（2－4）得压紧力F：

F=10182～13090 N

（3）检验单位压力P 由式（2－5）得单位压力P：

P=0.1267N／mm～0.1267N／mm

均小于表2-7中的许用值，故设计是合理的。

3．某厂新设计一载重量为 4t 的在乡间道路行驶的货用汽车，其发动机为 6100Q 水冷柴油机，发动机最大扭矩Temax=340N·m/1700~1800 转 / 分，最高转速为3500转 / 分。试初步确定离合器的结构型式及主要尺寸。（取 μ =0.25 ） 解：

①该汽车为载重车，使用条件可能比较恶劣，又是柴油机，起动时工作比较粗暴，转矩不平稳，因此选后备系数β=1.6；

②采用单片离合器，摩擦片材料用粉末冶金铜基材料，摩擦因数f=0.25，摩擦片上单位工作压力p0=0.35MPa；

③发动机最大转矩Temax=340 N ·m，取直径系数KD=16，按经验公式计算摩擦片外径D： D?2

2

KTDemax?16340?295.05mm，取D=300mm；

摩擦片内径d=0.6D=180mm； 最大转矩时摩擦片最大圆周速度符合圆周速度要求。 ④摩擦片厚度取b=3.5mm；

⑤压紧弹簧采用推式膜片弹簧，静摩擦力矩

vmax??Dn/60?3.14?150?3500/60?2355mm/s?65m/s，

Tc??Temax?1.6?340?544N?m，

⑥按加载点半径要求：(D+d)/4

取小端半径：1.2

4． 已知—?380膜片弹簧离合器，装于某一发动机上，发动机的转矩为Memax?700N?m。根据初步布置，初定离合器压盘传力片的设计参数如下：共设3组传力片(i= 3)，每组4片(n=4)，传力片的几何尺

寸为：宽b?25mm，厚h＝1mm，传力片上两孔间的距离l＝86mm，孔的直径d= 10mm，传力片切向布置，圆周半径R＝178mm，传力片材料的弹性模量E?2?10MPa。试校核传力片的应力和最小分离力。 解：

首先计算传力片的有效长度

5l

1l1?86?1.5?10?71mm

计算传力片的弯曲总刚度： K?3?12?2?150?1/1?22?5?1?433/?711/1?000MN／m 0.17 根据上述分析，计算以下3种工况的最大驱动应力及传力片的最小分离力： (1)彻底分离时，按设计要求f＝0，

Tc?0，由式2-25)或式(2-26)可知??0。

c (2)压盘和离合器盖组装成盖总成时，计算最大应力：

T?0，通过分析计算可知fmax＝7．67mm。由2-14

?max

3?7.6?2?105?1??913??a 271 (3)离合器传扭时，分正向驱动(发动机?车轮)与反向驱动(车轮?发动机)，fmax出 现在离合器摩擦片磨损到极限状况，通过尺寸链的计算可知fmax?4.74mm。 ①正向驱动（2-24）

3?4.74?2?105?16?700?4.74?1000700?1000?max??? 7123?4?178?25?123?4?178?25?1 ?564?372.6?13.1?204.5??a ②反向驱动 （2-25）

3?4.74?2?105?16?700?4.74?1000700?1000?max??? 7123?4?178?25?123?4?178?25?1

?564?372.6?13.1?923.5??a 可见反向驱动最危险，由于在取计算载荷时比较保守，明显偏大，因此，传力片的许用应力可取其屈服极限。鉴于上述传动力片的应力状况，应选用80号钢。

(4)传力片的最小分离力(弹性恢复力)

F弹发生在新装离合器的时候，此时从动盘尚未磨损，