汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)()

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1、 第一章：車身概論 1．車身包括：白車身和附件 白車身通常系指已經(jīng)焊裝好但尚未噴漆的白皮車身，此處主要用來表示車身結(jié)構(gòu)和覆蓋件的焊接總成，此外尚包括前、后板制件與車門，但不包括車身附屬設(shè)備及裝飾等。 2．按承載載形式之之不同，可可將車身身分為非非承載、半半承載式式和承載載式三大大類。 非承載車身身的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：①除了輪輪胎與懸懸架系統(tǒng)統(tǒng)對整車車的緩沖沖吸振作作用外，撓撓性橡膠膠墊還可可以起到到輔助緩緩沖、適適當(dāng)吸收收車架的的扭轉(zhuǎn)變變形和降降低噪聲聲的作用用，既延延長了車車身的使使用壽命命，又提提高了舒舒適性。②底盤和車身可以分開裝配，然后總裝在一起，這樣既可簡化裝配工藝，又便于組織專

2、業(yè)化協(xié)作。③由于車架作為整車的基礎(chǔ)，這樣便于汽車上各總成和部件安裝，同時也易于更改車型和改裝成其他用途車輛，貨車和專用車以及非專業(yè)廠生產(chǎn)的大客車之所以保留有車架，其主要原因也基于此。④發(fā)生碰撞事故時，車架對車身起到一定的保護(hù)作用。 非承載車身身的缺點(diǎn)點(diǎn)：①由于計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)時不考考慮車身身承載，故故必須保保證車架架有足夠夠的強(qiáng)度度和剛度度，從而而導(dǎo)致自自重增加加。②由于車車身和底底盤之間間裝有車車架，使使整車高高度增加加。③車架是是汽車上上最大而而且質(zhì)量量最大的的零件，所所以必須須具備有有大型的的壓床以以及焊接接、工夾夾具和檢檢驗(yàn)等一一系列較較復(fù)雜昂昂貴的制制造設(shè)備備。 3．承載式式車身分分

3、為基礎(chǔ)礎(chǔ)承載式式和整體體承載式式。 基礎(chǔ)承載式式特點(diǎn)：：①該結(jié)構(gòu)構(gòu)由截面面尺寸相相近的冷冷鋼桿件件所組成成，易于于建立較較符合的的有限元元計(jì)算模模型，從從而可以以提高計(jì)計(jì)算精度度。②容許設(shè)設(shè)法改變變桿件的的數(shù)量和和位置，有有利于調(diào)調(diào)整桿件件中的應(yīng)應(yīng)力，從從而達(dá)到到等強(qiáng)度度的目的的。③作為基基礎(chǔ)承載載的格柵柵底架具具有較大大的抗扭扭剛性，可可以保證證安裝在在其上的的各總成成的相對對位置關(guān)關(guān)系及其其正常工工作。④④提高材材料利用用率，簡簡化構(gòu)件件的成型型過程，節(jié)節(jié)省部分分沖壓設(shè)設(shè)備，同同時也便便于大客客車的改改型和系系列化，為為多品種種創(chuàng)造了了條件。 4．“三化化”指的是是產(chǎn)品系系列化、零零部

4、件通通用化以以及零件件設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。 第二章：車車身設(shè)計(jì)計(jì)方法 1．概念設(shè)設(shè)計(jì)：包包括技術(shù)術(shù)任務(wù)書書的全部部內(nèi)容和和一個批批準(zhǔn)的三三維模型型。概念念設(shè)計(jì)是是多部門門（包括括設(shè)計(jì)、研研究、工工藝等部部門以及及銷售部部門的市市場預(yù)測測）同時時來進(jìn)行行的，此此種做法法也被稱稱之為“同時工工程” 2．工程設(shè)設(shè)計(jì)：新新車設(shè)計(jì)計(jì)，車身身設(shè)計(jì)所所需周期期最長。國國外車身身沒計(jì)系系以三維維模型為為基礎(chǔ)，在在整車總總布置配配合下，首首先進(jìn)行行1：1內(nèi)部模模型和外外部模型型的設(shè)計(jì)計(jì)和實(shí)物物制作，與與傳統(tǒng)做做法是相相類似的的，稍有有不同之之處在于于國內(nèi)系系從小比比例的三三維模型型開始。車車身試驗(yàn)驗(yàn)(包括強(qiáng)

5、強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)、風(fēng)洞洞試驗(yàn)、振振動噪聲聲試軟和和撞車試試驗(yàn)等。 第三章：車車身總布布置設(shè)計(jì)計(jì) 1．轎車車車身布置置：轎車車車身的的布置在在很大程程度上受受底盤布布置形式式的限制制。 2．地板凸凸包和傳傳動軸布布置：為為了保證證車身地地板凸包包的高度度最小以以及后座座凸包上上的坐墊墊有足夠夠的厚度度，通常常采用在在垂直平平面內(nèi)將將傳動軸軸布置成成U型方方案，這這樣可以以降低傳傳動軸的的軸線，同同時又能能保證動動力總成成的外廓廓不致減減小離地地間隙，而而且萬向向節(jié)叉軸軸線之間間的夾角角也不至至于超過過允許值值。凸包包與傳動動軸之間間最小間間隙一般般可取110~115mmm 3．為了減減小地板板

6、平面應(yīng)應(yīng)采取的的措施：：①減小車車架縱梁梁高度②②后橋上上面的一一段縱梁梁做成向向上彎的的形狀③③后橋采采用雙曲曲面齒輪輪傳動以以降低傳傳動軸等等。 4．車身內(nèi)內(nèi)部布置置：轎車車送客，其其車身內(nèi)內(nèi)部布置置應(yīng)該考考慮人的的因素，既既要保證證安全性性又要保保證舒適適性；除除某些專專用車輛輛以外，一一般車輛輛內(nèi)部均均可按成成年人的的人體尺尺寸來考考慮。 5．車身橫橫截面布布置：轎轎車車身身的橫截截面是由由車門和和頂蓋的的外形來來形成的的，其輪輪廓尺寸寸可按駕駕駛員和和乘客位位置上的的尺寸數(shù)數(shù)據(jù)來著著手設(shè)計(jì)計(jì)。（車車身內(nèi)部部主要的的輪廓點(diǎn)點(diǎn)取決于于駕駛員員頭部和和頂蓋之之間、肩肩部和玻玻璃之間間、

7、肘部部與車門門內(nèi)表面面之間的的間隙；；車身外外表面上上各點(diǎn)則則決定于于頂蓋的的厚度、玻玻璃下降降的軌跡跡、門鎖鎖和玻璃璃升降的的尺寸等等） 6.貨車車車身系由由駕駛室室和貨箱箱兩部分分組成，駕駕駛室位位于發(fā)動動機(jī)之后后的長頭頭式，駕駕駛室部部分地位位于發(fā)動動機(jī)之上上的短頭頭式，駕駕駛室全全部位于于發(fā)動機(jī)機(jī)之上的的平頭式式，駕駛駛室偏置置一側(cè)的的偏置式式。 第四章：人人體工程程學(xué)在車車身設(shè)計(jì)計(jì)中的應(yīng)應(yīng)用 1．H點(diǎn)：：人體身身軀與大大腿的交交接點(diǎn)，既既胯點(diǎn)。 2．汽車駕駕駛員眼眼橢圓：：駕駛?cè)巳藛T以正正常駕駛駛姿勢坐坐在座椅椅中時其其眼睛位位置在車車身中的的統(tǒng)計(jì)分分布圖形形，由于于這種圖圖

8、形呈橢橢圓狀，故故稱為眼眼橢圓。 第五章：汽汽車造型型設(shè)計(jì) 1.汽車造造型設(shè)計(jì)計(jì)：汽車車車身總總布置基基本確定定后進(jìn)一一步使汽汽車獲得得具體形形狀和藝藝術(shù)面貌貌的過程程，它包包括外形形設(shè)計(jì)和和室內(nèi)造造型設(shè)計(jì)計(jì)。是運(yùn)運(yùn)用藝術(shù)術(shù)的手法法科學(xué)地地表現(xiàn)汽汽車的功功能、材材料、工工藝和結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)。 2．汽車造造型設(shè)計(jì)計(jì)要求：：①使汽車車具有完完美的藝藝術(shù)形象象（具有有時代和和社會特特色）②②使汽車車具有良良好的空空氣動力力性能③③使汽車車車身具具有良好好的工藝藝性④應(yīng)保證證汽車良良好的適適用性⑤⑤考慮材材料的裝裝飾效果果。 3．汽車造造型設(shè)計(jì)計(jì)的程序序： 造型構(gòu)成三三因素：：形體構(gòu)構(gòu)成，線線

9、形構(gòu)成成，裝飾飾和色彩彩構(gòu)成①①形體構(gòu)構(gòu)成：汽汽車基本本形狀和和整體分分塊，取取決于汽汽車和車車身總布布置②線形構(gòu)構(gòu)成：汽汽車外形形覆蓋件件的形狀狀（曲線線形狀）③裝飾和色彩構(gòu)成：保險杠、燈具、標(biāo)志等造型設(shè)計(jì)與布置、車身的色彩設(shè)計(jì)。 第六章：汽汽車的空空氣動力力性能 1.空氣阻阻力：與與汽車運(yùn)運(yùn)動方向向相反的的氣動力力。①形狀阻阻力②摩擦阻阻力③誘導(dǎo)阻阻力④干擾阻阻力⑤內(nèi)部阻阻力 2.分離點(diǎn)點(diǎn)： 3．改善汽汽車空氣氣動力性性的措施施：①汽車外外形設(shè)計(jì)計(jì)的局部部優(yōu)化（車車頭部棱棱角圓化化、前風(fēng)風(fēng)窗立柱柱及流水水槽形狀狀、車身身后部形形狀、表表面光潔潔程度）②采用各種氣

10、動附加裝置（前部擾流器、后擾流器、導(dǎo)流罩、隔離裝置）③外形設(shè)計(jì)的整體優(yōu)化 第八章：車車體結(jié)構(gòu)構(gòu)分析 1，圖8--2（PP1611） 2．骨架結(jié)結(jié)構(gòu)的應(yīng)應(yīng)力集中中：受力力桿件的的截面發(fā)發(fā)生突變變時，就就會由于于剛度突突變引起起截面變變化應(yīng)力力集中（在在經(jīng)常承承受交變變應(yīng)力的的汽車車車身上，應(yīng)應(yīng)力集中中可能誘誘發(fā)進(jìn)展展性裂縫縫，導(dǎo)致致疲勞損損壞） 3．提高板板殼零件件的剛度度：①曲面和和棱線等等的造型型，及拉拉延成型型過程零零件材料料的冷作作硬化，對對提高剛剛度極為為有利，平平直的零零件造型型是不可可取的。②內(nèi)覆蓋件和不顯露的外覆蓋件設(shè)計(jì)加強(qiáng)肋③大客車車身蒙皮受有張拉應(yīng)力，垂直面的剛度得以

11、提高。 4．車身分分塊原則則：①考慮鋼鋼板材料料的尺寸寸規(guī)格②②考慮拉拉延工藝藝性③對制造造精度的的影響④④考慮易易損件 5．分塊拉拉延工藝藝性：①①考慮拉拉延方向向，保證證凸模進(jìn)進(jìn)入凹模模的可能能性②分塊應(yīng)應(yīng)使零件件的形狀狀盡量簡簡單勻稱稱，以便便在拉延延過程中中得到大大致相同同的變形形量，使使應(yīng)力均均勻③覆蓋件件拉延深深度要恰恰當(dāng)，爭爭取一次次拉延成成型。④④對于具具有反拉拉延的覆覆蓋件，其其拉延深深度可通通過計(jì)算算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)獲得⑤⑤汽車車車身內(nèi)部部覆蓋件件成型出出各種鼓鼓包，以以便用螺螺釘固定定各種部部件?！ぁ? 6.車體耐耐腐蝕性性方法：：改善抗抗腐蝕性性措施①①改進(jìn)車車身結(jié)構(gòu)構(gòu)；②采用各各種保護(hù)護(hù)膜。防防腐措施施①設(shè)計(jì)成成一排水水，易干干燥結(jié)構(gòu)構(gòu)②檢查并并確定易易腐蝕部部位并采采取措施施 7.車內(nèi)噪噪聲產(chǎn)生生機(jī)理：：①氣體震震動產(chǎn)生生空氣噪噪聲，包包括發(fā)動動機(jī)及其其附件工工作噪聲聲、排氣氣噪聲、傳傳動系噪噪聲、輪輪胎懸架架行走噪噪聲、周周圍環(huán)境境噪聲、噪噪聲；②②機(jī)械噪噪聲，有有固體震震動產(chǎn)生生；③空腔共共鳴。 8車內(nèi)噪聲聲控制：：①隔聲；；②吸聲：：用多空空吸聲材材料、開開孔壁吸吸聲材料料；③衰減處處理