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汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 汽車車身結(jié)構(gòu)圖全解

2023-03-16 12:16:27 作者:蔡金盛
第一章:第一身體的介紹。車身包括:白車身和附件。白車身通常是指已焊接但未噴漆的白色車身。這里主要用來(lái)表示車身結(jié)構(gòu)和覆蓋件的焊接裝配,也包括前后面板和車門,但不包括車身附件和裝飾。

2.根據(jù)承載形式的不同,車體可分為非承載、半承載和承載三大類。非承載式車身的優(yōu)點(diǎn):

柔性橡膠墊除了對(duì)輪胎和懸架系統(tǒng)起到緩沖減震的作用外,還可以起到輔助緩沖的作用,適當(dāng)吸收車架的扭轉(zhuǎn)變形,降低噪音,既延長(zhǎng)了車身的使用壽命,又提高了舒適性。

底盤和車身可以分別組裝,然后再組裝在一起,可以簡(jiǎn)化組裝過(guò)程,便于組織專業(yè)化協(xié)作。

(3)由于車架是整車的基礎(chǔ),很容易將所有的總成和零件安裝在車輛上,也很容易改變車輛型號(hào),改裝成其他車輛。非專業(yè)工廠生產(chǎn)的貨車、專用車、客車保留車架的主要原因也是基于此。

(4)在發(fā)生碰撞事故時(shí),車架起到一定的保護(hù)車身的作用。

承載式車身的缺點(diǎn):

(1)由于計(jì)算設(shè)計(jì)中沒有考慮車身的載荷,需要保證車架有足夠的強(qiáng)度和剛度,導(dǎo)致自重增加。

(2)由于車架安裝在車身和底盤之間,增加了整車的高度。

(3)車架是車內(nèi)最大、最厚重的零件,必須有大型的壓力機(jī),以及焊接、夾具、檢測(cè)等一系列復(fù)雜昂貴的制造設(shè)備。

3.承載式車體分為基本承載式和整體承載式。基礎(chǔ)承重型的特點(diǎn):結(jié)構(gòu)由截面尺寸相近的冷鋼筋組成,容易建立更加一致的有限元計(jì)算模型,可以提高計(jì)算精度。允許嘗試改變構(gòu)件的數(shù)量和位置,有利于調(diào)整構(gòu)件中的應(yīng)力,從而達(dá)到等強(qiáng)度的目的。(3)格柵底架作為基礎(chǔ),具有很大的抗扭剛度,可以保證安裝在其上的組件的相對(duì)位置關(guān)系和正常工作。(4)提高材料利用率,簡(jiǎn)化零部件成形工藝,節(jié)省部分沖壓設(shè)備,便于客車的改裝和系列化,為多品種創(chuàng)造了條件。

4.“三化”是指產(chǎn)品系列化、零件通用化、零件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。第二章:車身設(shè)計(jì)方法。

1.概念設(shè)計(jì):包括技術(shù)任務(wù)書的所有內(nèi)容和一個(gè)批準(zhǔn)的三維模型。概念設(shè)計(jì)由多個(gè)部門(包括設(shè)計(jì)、研究、技術(shù)和營(yíng)銷部門)同時(shí)進(jìn)行,也稱為“同步工程”。

2.工程設(shè)計(jì):新車設(shè)計(jì)周期最長(zhǎng)。國(guó)外的車身設(shè)計(jì)系統(tǒng)是基于三維模型的。有了整車的整體布置,1: 1的內(nèi)模和外模先進(jìn)行實(shí)物設(shè)計(jì)制作,和傳統(tǒng)做法差不多,略有不同的是國(guó)內(nèi)的車身設(shè)計(jì)系統(tǒng)是從小比例的三維模型開始的。車身試驗(yàn)(包括強(qiáng)度試驗(yàn)、風(fēng)洞試驗(yàn)、振動(dòng)噪聲軟試驗(yàn)和碰撞試驗(yàn)等。

第三章:車身總布置設(shè)計(jì)1。車身布局:車身的布局很大程度上受限于底盤的布局形式。

2.地板凸包和傳動(dòng)軸的布置:為了保證車身地板凸包的最小高度和后座凸包上有足夠的緩沖墊厚度,通常采用U形方案將傳動(dòng)軸布置在垂直面內(nèi),這樣可以減小傳動(dòng)軸的軸線,同時(shí)保證動(dòng)力總成的外廓不會(huì)減小離地間隙,萬(wàn)向節(jié)叉軸線之間的夾角不會(huì)超過(guò)允許值。凸包與傳動(dòng)軸的最小間隙一般為10~15mm。

3.為了降低樓層平面,應(yīng)采取措施:降低框架縱梁的高度;使后輪軸上方的一段縱梁向上彎曲;后輪軸采用雙曲面齒輪傳動(dòng)

5.車身橫截面布局:車身的橫截面由車門和頂蓋的形狀構(gòu)成,其外形尺寸可根據(jù)駕乘人員的尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。(車身內(nèi)部主要輪廓點(diǎn)取決于駕駛員頭部與頂蓋之間、肩部與玻璃之間、肘部與車門內(nèi)表面之間的間隙;車身外表面的每個(gè)點(diǎn)取決于頂蓋的厚度、玻璃下落的軌跡、門鎖和玻璃升降的大小等。)

6.卡車車身由駕駛室和貨箱組成。駕駛室有位于發(fā)動(dòng)機(jī)后方的長(zhǎng)頭型,部分位于發(fā)動(dòng)機(jī)上方的短頭型,完全位于發(fā)動(dòng)機(jī)上方的平頭型,駕駛室一側(cè)偏置。

第四章:人體工程學(xué)在車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用1。h點(diǎn):人體與大腿的關(guān)節(jié)點(diǎn),即臀點(diǎn)。

2.駕駛員眼睛橢圓:駕駛員以正常駕駛姿勢(shì)坐在座位上時(shí),眼睛在車身中位置的統(tǒng)計(jì)分布圖。因?yàn)檫@個(gè)圖形是橢圓形的,所以叫眼橢圓。

第五章:汽車造型設(shè)計(jì)1。汽車造型設(shè)計(jì):汽車車身總體布局基本確定后,進(jìn)一步獲得汽車特定形狀和藝術(shù)外觀的過(guò)程,包括外觀設(shè)計(jì)和內(nèi)飾造型設(shè)計(jì)。就是用藝術(shù)的手段科學(xué)地表現(xiàn)汽車的功能、材料、工藝、結(jié)構(gòu)特征。

2.汽車造型設(shè)計(jì)要求:使汽車具有完美的藝術(shù)形象(具有時(shí)代和社會(huì)特征);使汽車具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能;使車身具有良好的工藝性;保證汽車良好的適用性;考慮材料的裝飾效果。

3.汽車造型設(shè)計(jì)的程序:

造型構(gòu)成有三個(gè)因素:造型構(gòu)成、線形構(gòu)成、裝飾和色彩構(gòu)成造型構(gòu)成:汽車的基本造型和整體塊度取決于汽車和車身的總體布置線形構(gòu)成:汽車造型蓋的造型(曲線形)裝飾和色彩構(gòu)成:保險(xiǎn)杠、燈具、標(biāo)志的造型設(shè)計(jì)和布置,車身的色彩設(shè)計(jì)。

第六章:汽車的空氣動(dòng)力學(xué)性能1??諝庾枇Γ?p>與汽車運(yùn)動(dòng)方向相反的空氣動(dòng)力。形狀阻力摩擦阻力誘導(dǎo)阻力干擾阻力內(nèi)阻。

2.分離點(diǎn):

3.提高汽車空氣動(dòng)力學(xué)性能的措施:汽車外形設(shè)計(jì)的局部?jī)?yōu)化(汽車頭部圓角、前風(fēng)擋柱和水槽形狀、車身后部形狀、表面光滑度);采用各種氣動(dòng)附件(前擾流板、后擾流板、導(dǎo)流罩、隔離裝置)整體優(yōu)化汽車外形設(shè)計(jì)。

第八章:車身結(jié)構(gòu)分析1,圖8-2(P161)

2.骨架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中:當(dāng)受力桿件的截面發(fā)生突變時(shí),剛度的突變會(huì)引起應(yīng)力集中(在經(jīng)常承受交變應(yīng)力的汽車車身中,應(yīng)力集中可能誘發(fā)進(jìn)行性裂紋,導(dǎo)致疲勞破壞)。

3.提高板殼零件的剛度;

(1)曲面和脊線的造型,拉延過(guò)程中零件材料的冷加工硬化對(duì)提高剛度極為有利,直線零件造型不可取。

內(nèi)蓋和未暴露的外蓋設(shè)計(jì)有加強(qiáng)筋。

客車車身蒙皮受拉應(yīng)力,垂直面剛度提高。

4.人體模塊原理:

(1)考慮鋼板材料的尺寸規(guī)格。

考慮拉延性。

對(duì)制造精度的影響

考慮易損件。

5.框圖可制造性:

考慮拉伸方向,保證凸模進(jìn)入凹模的可能性。

分塊應(yīng)使零件的形狀盡可能簡(jiǎn)單對(duì)稱,以便在拉伸過(guò)程中得到大致相同的變形,使受力均勻;覆蓋件的拉伸深度要適當(dāng),爭(zhēng)取一次拉伸成型。

對(duì)于反向拉伸的面板,拉伸深度可以通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)得到;車身內(nèi)板形成各種凸起,以便用螺釘固定各種零件。

6.汽車車身防腐方法:

提高耐腐蝕性的措施:

改善身體結(jié)構(gòu);

使用各種保護(hù)膜。

防腐措施:

氣體振動(dòng)引起的空氣噪聲,包括發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件工作噪聲、排氣噪聲、傳動(dòng)噪聲、輪胎懸掛運(yùn)行噪聲、環(huán)境噪聲和噪音;(2)機(jī)械噪音、固體振動(dòng);空腔共振。

8車內(nèi)噪聲控制:隔音;(2)吸聲:采用多孔吸聲材料和穿孔壁吸聲材料;減毒處理

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