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汽车车身总布置设计

汽车车身总布置设计
汽车车身总布置设计

汽车工程专业毕业设计汽车整车论文

摘要

汽车车身总布置设计是车身设计的重要内容。车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的,主要包括汽车车身底版的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置。其中车身室内人体工程布置是主要的内容涉及到人体工程学的知识。可以说车身总布置设计的好坏是决定车身设计和轿车设计好坏的一项重要内容。本次7161轿车车身总布置设计主要是利用已给的数据和人体工程学的基本知识对该车型的车身外形布置和内部布置进行设计,并进行相关的动力性和经济性计算以检验设计的合理性。通过本次毕业设计,充分了解和掌握了对某一轿车车身进行车身总布置设计的步骤和方法,这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作打下基础。

关键词:车身总布置设计人体工程学车身外形布置设计车身室内布置设计

Abstract

Car body general arrangement design is an important constituent of car body desig n. It is on the basement of car general arrangement design, includes car floor arra ngement、front fender arrangement、interior body ergonomic arrangement、door arr angement、engine module and luggage

compartment arrangement and other establishments arrangement. Among them, the interior body ergonomic arrangement is the most important part as it relates to er gonomics. We can say that the quality of car body general arrangement is an imp ortant constituent which determines the quality of body design and car design. Duri ng this time’s Ao Tuo mini car body gene ral arrangement design, the mainly part o f my work is to use data which is given by my guiding teacher and the infrastructu ral knowledge of ergonomics to design Ao Tuo car body external and interior arran gement, and to conduct some calculation about this c ar’s power and economy perf ormance. This calculation can check that whether the car body general arrangemen t design is reasonable or not. Through this graduate design, I fully know and mast er the steps and methods of body general arrangement design to a specific car bo dy, which will lay the foundation for our car body design work after graduation.

Key words:body general arrangement design ergonomics body

external arrangement design interior body arrangement design

1.绪论

1.1汽车设计的规律,决策与设计过程

汽车设计尤其是新新车型的设计,是根据社会对该车型的使用要求而提出的整车参数与性能指标进行计算的,显然,那只能从宏观入手,即从整车的总体设计开始,然后通过总体设计的分析与计算,将整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能后,再进行总成和部件设计,进而进行零件甚至某一更细微的局部设计与研究。

汽车设计过程:

1)调查与初始决策:其任务是选定设计目标,并制定设计工作方针及设计原则。调查研究的内容应包括:老产品在服役中的表现及用户意见;当前本行业与相关行业的技术发展,特别是竞争对手的新产品与新技术;材料,零部件,设备和工具等行业可能提供的条件;本企业在科研,开发及生产方面所取得的新成果等等,他们岁新产品设计是很有价值的。

2)总体方案设计:其任务是根据领导决策所选定的目标及开发目标制定的工作方针,设计原则等主导思想提出整车设想,因此又称为概念设计(concept desion)或构思设计。为此要绘制不同的总体图(1比5)供选择。在总体方案图上进行初步布置和分析,对主要总成只要画出大轮廓而突出各方案间的主要差别,使方案对比简明清晰,经方案论证选出其中最佳者。

3)绘制总布置草图,确定整车主要尺寸,质量参数与性能指标以及各总成的基本形式。在总布置草图上较准确地画出各总成及部件的外形和尺寸并进行仔细的布置;对轴荷分配和质心高度作计算与调整,以便准确地确定汽车的轴距,总长,总宽,总高,离地间隙,货箱或车身高度等,并使之符合有关标准和法规;进行性能计算及参数匹配。

4)车身造型设计及绘制车身布置图;绘制不同外形,不同方向,不同色彩的车身外形图;制作相应造型的1比5整车模型;从中优选后再制作1比5或1比1的精确模型。经征求意见,工艺分析评审及风洞实验后作进一步修改,审定后用三坐标测量仪测量车身模型坐标并用与之联机的CAD系统绘制车身图及相应的车身布置图。

随着计算机技术的飞速发展,直接在计算机上造型车身的三维形态已成为可能,并且可以根据设计者的要求方便迅速地对计算机屏幕所显示的车身造型进行各种修改,能在计算机屏幕上产生不同投影方向的生动逼真的产品三维外形图。因此,要提高车身的设计质量,缩短设计周期,可以将车身造型的手工设计和绘制不同方向外形图的工作移到计算机上进行,在计算机上进行交互设计,得到满意结果后再制作模型以及进行上述的其他后续工作。

5)编写设计任务书:作为对以后的设计,实验及工艺准备的指导和依据。其内容常包括:任务来源,设计原则和设计依据:产品的用途及使用条件;汽车型号,承载容量,布置形式及主要技术指标和参数,包括空车及满载下的整车尺寸,轴荷及性能参数,有关的可靠性指标及环保指标等;各总成及部件的结构形式的特性参数;标准化,通用化,系列化水平及变形方案;模拟采用的新技术,新结构,新装备,新材料和新工艺;维修,保养及其方便性的要求;续驶里程;生产计划,设备条件及预期制造成本和技术经济预测等。有时也加进与国内外同类型汽车技术性能的分析和对比等。有的还附有汽车总布置方案草图及车身外型方案图。

6)汽车的总布置设计:其主要任务是根据汽车的总体布置及整车性能提出对各总成及部件的布置要求和特性参数等设计要求;协调整车与总成间,总成与有关部件的布置关系和参数匹配关系,使之组成一个在给定使用条件下的使用性能能达到最优并满足设计任务书所要求的整车参数和性能指标的汽车。具体工作有:

a) 绘制汽车总布置图:它是在总布置草图和个总成,部件设计的基础上用1比1或1比2的比例精确的绘出,用于精确控制各部件尺寸和位置,为各总成和部件分配精确的布置空间,因此又称为尺寸控制图。特别注意汽车整车布置的合理性,驾驶室和车厢内部布置应具有视野性好,驾驶操作方便,座位舒适,安全,维修方便等特点。

b) 根据总布置设计确定的整车参数和性能指标提出对各总成和部件的设计要求:包括结构形式,特性参数,尺寸与质量限制等。提供整车有关数据与计算载荷等。

c) 绘制转向轮跳动等有关的运动图:用于校核布置空间以避免发生运动干涉。

d) 确定有关总成和部件支承的形式,结构参数与特性等,特别是对发动机前后支承,驾驶室支承和排气管支承的位置和刚度要精心选择。

e) 确定各总成的质心位置,核算汽车空载和满载时的轴荷分配及整车质心高度。

f) 制作模型进行布置空间的校核:通常制作1比1的车身内,外模型来检查驾驶操作及上下车的方便性,视野范围,乘座空间及舒适性等。

g) 汽车总成,部件及零件本身的选型与设计:其任务除了要保证总成和整车的性能指标外,还要考虑零件本身的强度,寿命与可靠性等问题。

h) 设计图纸的工艺审查及必要的修改。

i) 绘制汽车总装配图:其目的是进行土面装配校核,仔细检查相连接总成及部件的连接关系,连接部件的尺寸与配合以及拆装的方便性;核算与标注汽车整车和有关总成与部件的安装尺寸链,为汽车总装作技术准备和提供依据。

j) 试制,实验,修改与定型:设计完成后投入样品试制时,应考虑有一定数量的零部件和总成投入台架试验,至少有3~4辆样车投入整车室内试验与道路试验,因为试验尤其是道路试验始终是考验汽车的设计与制造工艺最重要和不可替代的手段。试制与试验中暴露出的设计问题应该及时解决并记录在案,作为修改设计的依据。注意了解制造和装配中的工艺问题及质量控制情况及时把关,杜绝不合格的样品装车。要查明整车,总成及零部件的尺寸参数,质量参数,性能参数是否符合设计要求及问题所在,以便修改图纸或采取其他措施予以纠正。应按有关标准,法规进行全面的试验,以检查新产品的各项性能指标。实践是检验真理的最终标准,汽车试验也是一样,在汽车设计定型中起着关键的作用。

本设计是东风小康微型面包车EQ638X总体总布置设计。近年来微型面包车的产销量日趋扩大,这得益于该车型不错的内部空间和实用性以及吸引人的价位,更重要的一点是该车型已逐步摆脱了外形过气以及内部布置不合理的弊端。通过对一款微型面包车的车身总布置的设计,可以使它具有良好的外形和内部空间,从而使它在性能方面表现很好,在空间方面具有令人满意的效果。在新型车研发、研制的初级阶段,经过调查研究与决策,提出整车设想并对汽车的主要参数以及发动机和车轮进行选择后,应对汽车进行总布置设计,其中车身的总布置设计是总布置设计的重要组成部分。在产品开发过程中必须根据新产品的实际情况考虑多方面的因素,进行合理的布置设计,这不仅关系到有效利用车内空间以及提高乘用舒适性,而且会影响整车,内外造型和尺寸参数,进而会影响整车性能和市场竞争力。

1.2 前人相关成果和预期目标

在汽车车身设计这一领域,国外已经十分成熟,但国内还尚不完善。对于车身外形的布置设计,涉及到车身空气动力学的知识,在这一领域前人为我们总结了许多宝贵的经验,主要是提出了一些改善汽车车身空气动力性能的措施:a.车身头部棱角圆角减少空气阻力b.改善车身后部形状减小气动升力和空气阻力c. 顶盖弯曲d.后窗倾斜e.尾部翘起等。而在车身内布置方面,近来逐渐发展起来的人机工程学为汽车车身内布置提供了最好的设计工具。在国

外,人体工程学在汽车设计中的应用已有多项成果。研究内容日趋广泛和深入。这些研究对解决汽车及车身设计如何适应人体特点,提高人机系统工作效率均有重要意义。人机工程学为我们进行汽车车身的内布置设计提供了有效的方法以及宝贵的经验数据,这些经验数据对于我们今后进行车身总布置设计具有很好的参考价值和实际使用意义。在国外,该学科早已起步故有丰富的人体数据和车身设计的经验,而在国内由于该学科起步较晚以及没有合适的

人体数据而且缺乏经验,故尙未形成清晰的人体工程学设计方法。本次微型面包车车身总布置设计的预期目标是希望在根据该型轿车基本车型数据参数以及参考前人轿车车身总布置设计经验和积累的有用数据的基础上,设计出令人满意的合格的微型面包车车身。

2 车身设计制图方法及设计原则

2.1 基本规定

1)图面布置

绘制车身总图、车身线图、总成图、装置图、零件图时,一般按车辆自右向左行驶方向布置图面。

2)坐标网格

具有复杂曲面及严格装配位置要求的车身设计图样均绘制在具有坐标网格的图纸上。轿车车身设计时,一般取网格间距为100mm。其坐标线的方向及距零线的距离应标注在直径为1 6mm的细实线圆内,坐标线以细实线绘制。

3)坐标零线的确定

车身设计资料的坐标应统一。其坐标零线的确定如下:

沿车架纵梁上表面较长的一段所作的水平直线或沿无车架车辆的车身地板下表面较长的一段所作的水平直线作为高度方向坐标(Z坐标)的零线。通过车辆前轮理论中心并垂直于高度方向坐标零线所作的直线作为长度方向坐标(X坐标)的零线。车辆的对称中心线作为宽度方向坐标(Y坐标)的零线。其坐标方向规定:沿车辆的前进方向看去,X坐标零线以前为负、零线坐标以后为正;Y坐标零线以左为正、零线以右为负;Z坐标零线以上为正、零线以下为负。

2.2 车身设计制图基本方法

1)车身总布置图;

2)车身室内尺寸标注;

3)车身总线图、车身表面设计线图;

4)车身风窗制图;

5)车身零件线图;

6)车身组件线图;

7)车身结构设计线图;

8)车身结构断面设计。

2.3 设计原则

空间问题是车身总布置设计的一个重要方面。车身内部空间被分割,通常零

部件总是在与乘坐者争夺空间。在总布置设计中必须找到一个妥协的解决方案。

从满足驾驶员操作和乘员乘坐的要求出发,现代轿车车身设计中必须以人为中

心。显然,轿车车身总布置设计的重点应放在确定室内空间大小和人体的活动空

间上,又称车身室内人体工程布置设计,以改善乘坐舒适性和提高产品实用性。

具体方法是利用人体工程学知识来确定乘员所必须的室内空间及操纵件、控制件

装备等的布置位置,保证驾驶员操纵轻便、准确、视野宽阔和乘坐舒适、安全等。

在此基础上进行整车的发动机、传动系等总成、部件,以及备胎、油箱和行李舱

等的布置,以确定车身前舱和后舱的容积及尺寸,从而得到保证室内空间需求的

具有最小外形尺寸的车身、满足车身轻量化的要求。总结起来车身总布置设计的

设计原则具体表现为:

1)市场目标性原则;

2)从内到外的人体优先性原则;

3)协调性原则;

4)“见缝插针”原则;

5)座位优先性原则;

6)“大多数人”原则;

7)准舒适性原则;

8)方便性原则;

9)最重要设计原则;

3 轿车车身布置与底盘布置形式的关系

3汽车的总体设计

3.1汽车类型的确定

本设计是要设计一辆经济实用,外观新颖的微型面包车。在大的类里应属于客车的范畴。故可以是借鉴客车的设计。

3.2发动机的选择

考虑到燃料的使用的平衡及汽油机的转速高,升功率高,转速适应性较好,尺寸小及质量小,便于布置,振动及噪音较低等优点,目前国内外的微型车几乎无一例外的采用汽油发动机。故本车也采用汽油发动机。因为按照东风汽车公司的战略部署,东风渝安车辆有限公司的产品定位是1.3L以下排量微车,我决定采用东风渝安在重庆发动机分厂生产的EQ474i-3U型发动机。该发动机目前主要在“东风小康3U金钻”上使用,技术较为成熟,发动机动力相当饱满,低转扭力足够,中段输出顺畅。再配合东风小康专用变速箱,一档齿比非常大,为载货储备了相当大的潜力。五档用尽也可以跑车一百二十多千米每小时的速度。市场反映较好。此款发动机的参数:

发动机型式:4缸/直列

排量:1310mL

最大功率:60.5Kw

最大扭矩:102 Nm

3.3汽车传动形式的选择

采用中置后驱形式,发动机位置采用微型面包车非常传统的中置引擎的布局,将发动机等平常在车头的部件置于驾驶员的座椅下。这样布置节约了空间成本,同时由于车身较轻,也有利于车辆的操控。(当然,这对舒适性有相当的影响。)

3.4汽车的主要参数的选择

3.4.1轴距L

轴距L对整备质量,汽车总长,汽车最小转弯直径,传动轴长度,纵向通过半径等有影响。当轴距短时,上述指标减小,此外,轴距还对轴荷分配,传动轴夹角有影响。轴距过短会使车厢长度不足或后悬过长;汽车上坡,制动或加速时轴荷转移过大,使汽车制动性或操纵稳定性变坏;车身纵向角振动增大,对平顺性不利;万向节传动轴的夹角增大。

原则上对发动机排量大的乘用车,载质量或载客量多的货车或客车,轴距取得长。对机动性要求高的汽车,轴距宜取短些。为满足市场需求,工厂在标准轴距货车的基础上,生产出短轴距和长轴距的变型车。近年来,国内各大微车厂家生产的微型面包车都使用了加长的轴距。

参考国内各主流微型车厂家的主打车型:

长安CM8(SC6380)轴距:2430 mm

长安之星二代(SC6282)轴距:2500mm

五菱之光(WL6376E)轴距:2500mm

昌河福瑞达(CH6390)轴距:2405mm

一汽佳宝轴距:2450mm

考虑到所设计的EQ638X所采用的发动机布置形式与上述车型相同,以及产品设计的“三化”原则,采用与“东风小康3U金钻”相同的轴距:2512mm

3.4.2前后轮距B1和B2

改变汽车轮距B会影响车厢或驾驶室内宽,汽车总宽,总质量,侧倾刚度,最小转弯直径等因素发生变化。增加轮距则车厢内宽随之增加,并有利于增加侧倾刚度,汽车横向稳定性变好;但是汽车的总宽和总质量及最小转弯直径等增加,并导致汽车的比功率,比转矩指标下降,机动性变坏。

受汽车总宽不得超过2.5米的限制,轮距不宜过大。但在选定的前轮距B1范围内,应能布置下发动机,车架,前悬架和前轮,并保证前轮有足够的转向空间,同时转向杆系与车架,车轮之间有足够的运动间隙。在确定后轮距B2时,应考虑车架两纵梁之间的宽度,悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有必要的间隙。

各类汽车的轴距和轮距有下表作参考

车型类别轴距L/mm 轮距B/mm

乘用车

发动机排量

V/L V<1.0

1.0

1.6

2.5

2.5

V>4.0 2000~2200

2100~2540

2500~2860

2850~3400

2900~3900 1100~1380

1150~1500

1300~1500

1400~1580

1560~1620

商用车

客车城市客车(单车)

长途客车(单车)4500~5000

5000~6500 1740~2050

4×2货车汽车总质量ma/t

1700~2900

2300~3600

3600~5500

4500~5600

1150~1350

1300~1650

1700~2000

1840~2000

≤1.8

1.8~6.0

6.0~14.0

>14.0

根据上表内容,并考虑到汽车设计“三化”原则,轮距的选择参考“东风小康3U金钻”定为13 10/1310

3.3.4汽车的外轮廓尺寸

汽车的外轮廓尺寸包括其总长,总宽,总高。它根据汽车的类型,用途,承载量,道路条件,结构造型与总布置以及有关标准,法规限制等因素来确定。以下是国内各主流微型车厂家的主打车型的尺寸:

长安CM8(SC6380):3856×1568×1898

长安之星二代(SC6282):3845×1500×1900

五菱之光(WL6376E):3730×1510×1860

昌河福瑞达(CH6390):3868×1528×1848

一汽佳宝:3741×1475×1870

秉承东风微车“大空间,金价值”的产品特点,我将尺寸尽量选大,让用户可以“多拉一点,多

赚一点”,但同时也综合考虑尺寸过大后对汽车的质量,制造成本,动力性,经济性和机动性等带来的负面影响。将外形尺寸定为长×宽×高:3795mm×1560mm×1925mm

3.5汽车的质量参数的确定

3.5.1汽车的整备质量m0

整备质量对汽车的制造成本和燃油经济性有影响。目前,尽可能减少整车整备质量的目的是:通过减轻整备质量增加载质量或载客量,抵消因满足安全标准,排气净化标准和噪声标准所带来的整备质量的增加,节约燃料。减少整车整备质量的措施主要有:新设计的车型应使其结构更合理,采用强度足够的轻质材料,如塑料,铝合金等等。过去用金属材料制作的仪表,油箱等大型结构件,用塑料取代后减重效果十分明显,目前得到比较广泛的应用。整车整备质量在设计阶段需估算确定。在日常工作中,收集大量同类型汽车各总成,部件和整车的有关质量数据,结合新车设计的结构特点,工艺水平等初步估算各总成,部件的质量,再累计成整车整备质量。

乘用车和商用客车的整备,也可按每人所占汽车整备质量的统计平均植估计(如下表)乘用车和商用客车人均整备质量值:

乘用车人均整备质量值

人/t 商用客车人均整备质量值人/t

发动机排量V/L .V≤1.0

1.0

1.6

2.5

2.5

V>4.0 0.15~0.16

0.17~0.24

0.21~0.29

0.29~0.34

0.29~0.34

车辆总长

La/m

≤10.0

>10.0

0.096~0.160

0.065~0.130

现将EQ638X的整备质量定为1030KG

3.5.2汽车的载客量和装载质量(简称载质量)

汽车的载客量乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座,又称M1类汽车,本设计车型

的装载质量即是载客量,是指其最多乘坐人数,并以座位数表示。微型面包车的座位数通常为7+1,这里按7计算。

3.5.3汽车的总质量MA

汽车的总质量是指已经整备完好,装备齐全并按规定载满客,货时的汽车质量。乘用车和商用车的总质量ma由整备质量m0,乘员和驾驶员质量以及乘员的行李质量三部分构成,其中,乘员和驾驶员每人质量按65kg,

ma=m0+65n+αn

式中,n为包括驾驶员在内的载客数,α为行李系数,可按下表提供的数据取用。

行李系数α

车型α

乘用车

发动机排量>2.5L 5

发动机排量≤2.5L10

商用客车城市客车0

长途客车10~15

同时参考国内各主流微型车厂家的主打车型整备质量以及参考上述要求,将EQ638X的总质量定为1610KG

3.5.4汽车的轴荷分配

汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下,各车轴对支承平面的垂直负荷,也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。

轴荷分配对轮胎寿命和汽车的许多使用性能有影响。从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑,各个车轮的负荷应相差不大,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负荷,而从动轴上的负荷应适当减小,以利减小从动轮滚动阻力和提高在坏路面上的通过性,为了保证汽车有良好的操纵稳定性,又要求转向轴的负荷不应过小,因此,可以得出作为很重要的轴荷分配系数,各使用性能对其要求是相互矛盾的,这就要求设计时应根据对整车的性能要求,使用条件,合理地取轴荷分配。

汽车的驱动形式与发动机位置,汽车结构特点,车头形式和使用条件等均对轴荷分配有显著影响。如发动机前置前轮驱动乘用车和平头式商用货车前轴负荷较大,而长头式货车前轴负荷较小。常在坏路面上行使的越野汽车,前轴负荷应该小些。

当总体布置进行轴荷分配计算不能满足预定要求时,可通过重新布置某些总成,部件(如油箱,备胎,蓄电池等)的位置来调整。必要时,改变轴距也是可行的方法之一。

各类汽车的轴荷分配见下表:

车型满载空载

前轴后轴前轴后轴

乘用车发动机前置前轮驱动

发动机前置后轮驱动

发动机后置后轮驱动47%-60% 40%-53% 56%-66% 34%-44%

45%-50% 50%-55% 51%-56% 44%-49%

40%-46% 54%-60% 38%-50% 50%-62%

商用货车4×2后轮单胎

4×2后轮双胎,长,短头式

4×2后轮双胎,平头式

6×4后轮双胎32%-40% 60%-68% 50%-59% 41%-50%

25%-27% 73%-75% 44%-49% 51%-56%

30%-35% 65%-70% 48%-54% 46%-52%

19%-25% 75%-81% 31%-37% 63%-69%

综合上面,初定EQ638X的轴荷为整备时:

3.6汽车主要性能参数的选择

3.6.1汽车的动力性参数

汽车动力性参数包括最高车速Vamax,加速时间t,上坡能力,比功率和比转距等

最高车速Vamax 随着道路条件的改善,特别是高速公路的修建,汽车尤其是发动机排量大些的乘用车最高车速有逐渐提高的趋势。乘用车的最高车速Vamax大于商用货车和客车的最高车速。排量大些乘用车的最高车速Vamax要大于排量小些乘用车的最高车速。总质量小些的商用货车最高车速稍大于总质量大些商用货车的最高车速。不同车型的最高车速V amax的范围见下表

汽车动力性参数范围

汽车类别最高车速

Vamax

(km/h)比功率

Pb

(kW/t) 比转矩

Tb

(N?m/t)

乘用车

发动机排量

V/L V≤1.0110-150 30-60 50-110

1.0

1.6

2.5130-190 40-70 90-130

2.5

V>4.0 160-280 60-110 100-180

货车

最大总质量

ma/t ma≤1.8

80-135 16-28 30-44

1.8

6.0

75-120 10-20 33-47

ma>14.0 6-20 29-50

客车

车辆总长

La/m La≤3.585-120 ──

3.5

7.0

La>10.0 85-120 ──

由于本设计EQ638X搭载的是由东风渝安车辆有限公司重庆发动机分厂生产的EQ474i-3U 型发动机,故最大车速定为125 km/h

3.6.1.2 Ⅰ档动力因数DImax

I档最大动力因数DImax直接影响汽车的最大爬坡能力和通过困难路段的能力以及起步并连续换档时的加速能力。它和汽车总质量的关系不明显而主要取决于所要求的最大爬坡度和附着条件。对于公路用车,DImax多在0.30~0.38。中级及以上的轿车,其DImax值的上限可高达0.5,以便获得必要的最低车速和较强的加速能力。矿用自卸汽车(装载量为6.5t以下)的DImax值多在0.30~0.46,当采用液力机械传动时,由于汽车起步后动力因数下降较快,为保证有足够的爬坡速度和加速能力,DImax值还应取大一些。军用越野汽车的爬坡能力要求高达60%~75%,故其DImax值多选择在0.63以上。所以EQ318X的DImax 定为0.50。

3.6.1.4汽车的比功率和比转矩

这两个参数分别表示发动机最大功率和最大转矩与汽车总质量之比。比功率是评价汽车动力性能如速度性能和加速性能的综合指标,比转矩则反映了汽车的比牵引力或牵引能力。在比较各国车型的比功率时,应考虑到各国内燃机功率测定标准的差异。为了保证载货汽车在高速公路上的速度适应性,有些国家对汽车的比功率值有所规定。我国标准GB7258—97中规定,对公路用的机动车辆其比功率的最小值不能低于4.8kW/t。农用运输车不低于4kW /t。所以选定kz218的比功率定位5.5W/t.

3.6.1.5汽车传动比的选择

最小传动比的计算:整车传东系最小传动比的选择可根据车速及其功率平衡图来确定。为了提高燃油经济性,在一定程度上减少最小传动比令Up(发动机最大功率时的车速)稍大于Uamax(最高车速):取

是种计算常量F-子午线轮胎为3.05,斜交线为2.99;,此时是在最大载荷。规定的气压与车速在60 km/h的车况下;

最大传动比的计算:最大传动比为变速器的头档速比与主减速比的乘积。该速比主要是用于汽车爬坡或道路条件很差(阻力大)的情况下(此时空气阻力可以不计)汽车仍能行驶。此时变速器最大速比

式中——最大爬坡角度,;

——车轮滚动半径,m。

f ——滚动阻尼系数,取在良好路面值0.01~0.018,取f=0.014;

η——传动系的效率,取0.9;

=

求出以后,再验算一下附着条件,牵引力不应大于附着力

式中——最大牵引力,N;

——附着力,N;

--驱动桥质量,kg;

——附着系数,取=0.7。

最后验算最低档时的最低稳定车速,该车速没有规定的限值。一般情况下,载货汽车,只要能满足最大爬坡度的要求(即最大动力因数),那最低稳定车速也能满足。但考虑到微型面包车的使用环境,为了避免在城乡结合部松软地面上行驶时,土壤受冲击剪切破坏而损害地面附着力,要求车速很低,此时的最大速比为

式中

——发动机最低稳定转速,r/min;

对于汽油机=350r/min~500r/min;

对于柴油机=650r/min~850r/min;

——汽车最低稳定车速,km/h。

3.6.2汽车的机动性参数

汽车的最小转弯直径是汽车机动性的主要参数。最小转弯直径是指当转向盘转至极限位置时由转向中心至前外轮接地中心的距离,它反映了汽车通过小曲率半径弯曲道路的能力和在狭窄路面上或场地上调头的能力。其值与汽车的轴距、轮距及转向车轮的最大转角等有关,并应根据汽车的类型、用途、道路条件、结构特点及轴距等尺寸选取。

各类汽车的最小转弯半径

车型级别Rmin/m 车型级别Rmin/m

轿

车微型 3.5~5.0

总质量

mO/t

<3 4.0~6.0

普通级 4.5~6.0 3~6 5.0~7.0

中级 5.0~6.5 6~9 5.5~8.0

中高级 5.0~7.0 9~12 6.0~9.0

高级 5.5~7.5 >12 6.5~10.5

车微型 4.0~5.5

矿用自卸车

总装量

mG/t <45 15.0~19.0

轻型 5.0~6.5

中型7.0~10.0 >45 18.0~24.0

大型8.5~11.0

*6×4型自卸车的Rmin接近上限。

根据上表综合考虑所以选定KZ218最小转弯半径为5米

3.6.3汽车的制动性参数

常以制动距离、制动减速度和制动踏板力作为汽车制动性能的主要设计指标和评价参数。制动距离是指在良好的试验跑道上和规定的车速下,紧急制动时由踩制动踏板起到完全停车的距离。我国通常以车速为30km/h和50km/h的最小制动距离来评比不同车型的制动效能。对于紧急制动时踏板力,货车要求不大于700N;轿车要求不大于500N。

根据下表的要求,选定EQ318X在30km/h时的制动距离不大于5.5m;50km/h时的制动距离不大于15m;100km/h时的制动距离不大于35m。

汽车制动距离的统计值范围

车型ν=30km/h时的制动距离/m ν=50km/h时的制动距离/m

轿

车微型 5.0~6.0

普通型 5.5~6.5

中级 5.5~6.5

中高级、高级 5.2~8.0 14~19

车微型 5.0~6.0

轻型 5.5~7.0 15~19

中型 6.5~8.0

重型7.5~11.0

3.6.4通过性参数

总体设计要求确定的通过性参数有:最小离地间隙h,接近角a,离去角b,及纵向通过半径p。这些参数的取值主要是根据汽车的类型和道路条件,其一般范围见下表。

汽车通过性的几何参数

汽车类型最小离地间隙(m) 接近角(o) 离去角(o) 总线通过半径(m)

轿车微型、普通级0.12~0.18 20~30 15~23 3~5

中级、中高级、高级0.13~0.20 5~8

客车轻型0.18~0.22 12~40 8~20

中型、大型0.24~0.29 9~20 5~9

货车轻型0.18~0.22 25~60

25~45 2~4

中型、重型0.22~0.30 4~7

矿用自卸汽车>0.32

越野汽车0.26~0.37 36~60 35~48 1.9~3.6

根据东风小康EQ318X的情况选择

最小离地间隙为550mm,接近角33°,离去角28°.

3.7轮胎的选择

轮胎的尺寸和型号是进行汽车性能计算和绘制总布置图的重要原始数据之一,因此,在总体设计开始阶段就应选定,而选择的依据是车型、使用条件、轮胎的静负荷、轮胎的额定负荷以及汽车的行驶速度。当然还应考虑与动力—传动系参数的匹配以及对整车尺寸参数(例如汽车的最小离地间隙、总高等)的影响。

轮胎所承受的最大静负荷与轮胎额定负荷之比,称为轮胎负荷系数。大多数轮胎负荷系数取为0.9—1.0,以免超载。轿车、轻型客车以及轻型货车的车速高、轮胎受动负荷大,故我们的轮胎负荷系数应接近下限,过多超载会使轮胎早期磨损,甚至发生胎面剥落及爆胎等事故。试验表明:轮胎超载20%时,其寿命将下降30%左右。这里考虑到汽车产品设计开发的产品系列化,轮胎的规格定为165/70R14

4 车身底板的布置

4.1 确定前后轮罩的大小及形状

作前轮转向跳动图(一般取转向角为±25°)和后轮跳动图,可以确定出前、后轮罩的空间大小形状,同时亦确定了在翼子板上的必须开口尺寸,但设计中的翼子板上的轮罩开口形状,再符合此尺寸条件下应与车身的造型风格一致。由于前轮既要跳动,又要转向,因此它的轮罩空间要大于普通的后轮,且形状复杂,对底板的布置影响大。作车轮的跳动图,必须依据车轮跳动的极限位置及最大转向角。车轮跳动的极限位置与悬架的结构形式、参数、以及橡胶缓冲限位块的允许压缩量有关。同时还要考虑车身侧倾时,车轮相对于车身的横向摆动或偏转量对轮罩宽度的影响。。对于非后转向轮,则只需根据车轮的跳动情况来确定轮罩形状,而后翼子板的轮罩开口为保持造型前后统一、协调、一般和前轮的形状一致。

4.2 充分利用室内底板空间的布置形式

由于轮罩会在底板的前后端产生凸包,对于前轮罩将会影响前排乘客的搁脚空间、姿势及驾驶员的脚踏板布置,对于后轮罩将会影响后排座椅的布置、坐垫高度和宽度。因此,从改善室内居住性出发,轮罩空间在满足转向何体跳动运动要求的前提下,应尽量减少。此外,增大轴距是有利于车内环境的。充分利用室内底板空间进行布置设计,这一点对尺寸较小的微型车和超微型车辆非常重要。这一点对于我所设计的东风小康EQ318X车来说是十分重要的,这次设计正是采用座椅在前轴后方的布置形式。

5 车身前围的布置

车身前围将发动机舱与座舱完全隔开。在前围上固定前风窗玻璃,其车室内侧安装仪表板,车室外侧支撑发动机罩,前围下部与底板连接。将前轮前移、发动机布置位置中置的布置形式,可使前围前移以加大前排乘员的搁脚空间和便于操纵踏板的布置,且前围设计形状简单,其中间部分由于发动机水箱、变速箱布置而产生的凸包形状可以减少或者没有。在前围的布置设计中应保证前围板与发动机水箱后端之间有足够的间隙,以布置转向系统得机构,制动系统和离合器系统等的管路和附件,暖风系统得风道,并且考虑其维修的方便性。而在前围的室内一侧,则装有隔热隔声和减振材料层,固定安装制动器、离合器和方向盘等操作系统得支架,以及暖气设备等。前围下部采用倾斜板与底板连接,其倾斜面置一般与前轮轮罩相切,在侧视图上为切于轮罩线的切线(约45°角)。这样有利于前排乘员的搁角姿势和加速踏板的布置,另外可使底板前部的凸包减小,形状规整。在前围的组合结构中应合理设置进风风道,外部安装雨刮器等机构。根据发动机罩后端的高度(满足发动机舱的空间要求和发动机罩的外形),以及仪表板上表面的位置确定前围上部的高度和形状,初步确定前风窗玻璃的下沿位置,并设置玻璃的安装止口。

6 前排驾驶室各部件的布置

6.1 踏板的布置

布置踏板所需空间受凸包外廓和车身内侧壁二者宽度的限制。离合器踏板左侧应留出位置已容纳司机的左脚(离合器在非工作状态时),因此轮罩最好不凸出于乘客室内。从左到右依次布置离合器踏板、制动踏板和油门踏板,各个踏板之间的间隙及相关的布置尺寸可参考D IN73001。油门踏板比制动踏板稍低与底板约成30度角,由于汽车行驶时驾驶员要不停的踩油门踏板,所以要求设计油门踏板时保证踏板踩下时轻便。而制动踏板则应较宽、较长,设计成与地面成一斜线角度方便驾驶员踩踏。对于本次设计的东方之子轿车,具体的相关设计参见制图(车身室内布置)

6.2 方向盘的布置

为遵循汽车设计产品系列化的原则,东风小康微型面包车的方向盘直径参数已给,直径为3 00mm,而方向盘的布置主要是设计方向盘平面与水平面之间的夹角,一般取60°,故这里也取为60°角。

《汽车车身结构与设计》基本知识点

《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分?答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已 经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式?答:非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式(有车架式)车身:货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部 分高级轿车都采用非承载式车身,装有单独的车架,车身通过多个橡胶垫安装在车架上,橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致 自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身(无车架式)?答:没有车架,车身直接安装在底盘上,主要是 为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架,传动的噪音和振动直接传给车身,降低了乘坐的舒适性,因此必须大量采用防振、隔音材料,成本和重量都会有所增加;改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么?答:汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用 化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计?答:汽车工程设计一般需要 3 年以上,而从生产准备到大量投产时 间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1:1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验,包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式?答:轿车底盘有三种布置形式:a:发动机前置,后轮驱 动;b:发动机前置,前轮驱动;c:发动机后置,后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆?答:汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅 上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答: H点是人体身躯与大腿的交接点。

汽车车身设计开发技术与方法

第三章汽车车身设计开发技术与方法 3.1车身设计方法学 3.1.1车身设计开发主要工作内容及流程(程序) 1)车身总布置设计及安全法规计算校核(或三维数字虚拟样机Archetype) 2)造型设计 3)三维曲面和造型面设计 4)1:5或1:4 模型及1:1外模型制作或数控加工(或三维数字模型) 5)1:1内模型(或三维数字模型) 6)1:1发动机舱模型(或三维数字模型) 7)1:1地板模型(或三维数字模型) 8)测量与曲面光顺 9)白车身结构详细设计(BIW) (9.1)1:1外模型光顺后数据分块 (9.2) 车身设计断面的定义与尺寸确定 (9.3) 密封结构确定与密封件选择 (9.4) 确定分块线 (9.5) 与车身有关的设计硬点的确定 (9.6) 左右侧围设计(A, B, C, D柱设计, 前后翼子板设计)

(9.7) 顶盖设计(外板, 横梁与纵边梁设计) (9.8) 发动机前围板设计 (9.9) A柱下段设计 (9.10) 发动机舱与前轮包设计 (9.11) 前后灯具设计(反射面与灯具厂共同设计) (9.12) 格栅设计 (9.13) 前围板设计 (9.14) 前保险杠设计 (9.15) 地板总成设计(前中后) (9.16) 后门总成设计 (9.17) 前门总成设计 (9.18) 尾门总成设计 (9.19) 前发动机罩设计 (9.20)前风当总成设计 10)内饰、外饰设计 11)先行车, 螺钉车或概念车的(Prototype)试制,第二轮试验样车(定型车)试制 12)碰撞与结构分析及结构优化设计 13)成型过程仿真 14) 模具与工艺工装设计 如图3.1.1为车身详细设计阶段面向对象的产品模型(OPM)并行设

【汽车行业类】汽车装潢标准

(汽车行业)汽车装潢标准

汽车美容装潢工职业标准(试行) 壹.职业概况 1.1职业名称 汽车美容装潢工 1.2职业定义 使用专用设备及工具,对汽车等交通工具的内、外部进行清洁、保养和装璜,且指导车主正确对车辆的非机械部分进行维护保养。 1.3职业资格等级 本职业资格共分三级,分别为初级汽车美容装潢工(国家职业资格五级)、中级汽车美容装潢工(国家职业资格四级)、高级汽车美容装潢工(国家职业资格三级)。 1.4职业环境 室内、室外 1.5职业能力特征 具有壹定的观察能力,有色觉感、四肢灵活、适应于长时间站立。 1.6基本文化程度 初中学历之上。 1.7培训要求 1.7.1培训期限 全日制职业学历教育:根据培养目标和教学计划确定晋级培训期限。 职业培训:初级汽车美容装潢工不少于150标准学时;中级汽车美容装潢工不少于250标准学时;高级汽车美容装潢工不少于300标准学时。 1.7.2培训教师 初级、中级汽车美容装潢工培训教师应具有高级汽车美容装潢工职业资格;高级汽车美容装潢工培训教师应具有车容护理高级工职业资格三年之上,或长期从事车容护理职业,具有丰富实践经验的人士。 专业理论教师应具有相关专业中级之上专业职称。车容护理高级工培训的专业理论教师应具有本科之上学历;或高级之上职称,或长期从事企业管理和理论研究,且具有丰富实践经验及理论基础的人士。 1.7.3培训场所、设备 标准教室;汽车清洗场;室内装饰场;油漆烘干室;空压机;移动式清洗机;自动(半自动)洗车机;举升机;各种类型的缝纫机及磨、钻、锯设备;相关电子仪器。 1.8鉴定要求 1.8.1适用对象 从事或准备从事汽车美容装潢工作的人员。 1.8.2申报条件 初级汽车美容装潢工(国家职业资格五级):具有初中之上文化水平,身体健康; 中级汽车美容装潢工(国家职业资格四级):具有初中之上文化水平,持有初级汽车美容装潢工证书半年之上。 高级汽车美容装潢工(国家职业资格三级):具有高中之上文化水平,有C级之上驾驶执照,持有中级汽车美容装潢工证书壹年之上; 1.8.3采用知识理论考核和技能考核俩种方式。理论考核采用笔试,技能考核采用现场实际操作考核。俩门考核均采用百分制,皆达60分为合格。 高级汽车美容装潢工可采用知识和技能壹体化的模块考核,同时仍须进行专业英语、计算机知识和论文答辩等项综合评审。

汽车车身课程设计

汽车车身设计课程设计 课程设计题目 电动游览车车身设计 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 学院: 学校: 日期:

目录 1.摘要 (3) 2.设计任务书 (4) 3.方案分析及选择 (5) 4.设计步骤 (6) 4.1车身主要尺寸的分确定和基本外轮廓的草图设计 (6) 4.2车身轮廓的细节处理 (13) 4.3.对车身进行着色处理 (19) 4.4车身的整体效果图 (20) 5.设计心得 (21) 6.参考文献 (22)

1.摘要 车身是汽车的三大总成之一,其生存周期约为底盘的三分之一。车身的更新速度较快,因此车身设计对新车的开发具有十分重要的作用。目前,计算机辅助技术已渗透到汽车生存周期的各个阶段,尤其是CAD技术已成为汽车造型设计的常规手段。 通过本次课程设计了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学和人机工学的一般知识。同时培养动手操作能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。课程设计中,本人的任务是根据观光车车身的布置特点,完成车内布置及三维造型。通过查找现有车型的参数及座位的布置,利用CA TIA画出车内布置的三维图中,并进行相应的渲染。达到设计一款外形流畅美观,具备实用性的电动游览车。 关键词:车身造型,美学,空气动力学,CA TIA,电动观光车

2.设计任务书 学年学期: 专业班级: 指导教师: 设计时间:15-17周 学时周数:3周 一、设计目的 通过本次课程设计使学生了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学以及人机工程学的一般知识。同时培养学生的动手能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。 二、设计任务及要求 根据一下车身尺寸参数完成电动观光车车身造型设计任务,达到以下要求: 车体宽度小于2m 车体高度小于2m 可供月15到18人乘坐 最高时速40KM 允许坡度15°

《汽车车身结构与设计》习题与解答要点

《汽车车身结构与设计》习题与解答 第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么? 答:底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。 答:整车生产能力的发展取决与车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身,我们所看到的汽车概念大多指车身概念,汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点? 答:a:汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物,由于其在运动中载人、载物的特殊性,所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b:自1885年德国人卡尔·弗里德里希·本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车,并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来,汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身;20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身;第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形,新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。 答:现代汽车车身使用的材料品种很多,除金属(主要是高强度钢板)和轻合金(主要是铝合金)以外,还大量使用各种非金属材料如:塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展,为了轻量化以及提高安全性、舒适性,非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、车身主要包括哪些部分? 答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊(铆)接在一起即成为车身总成,该总成必须保证车身的强度与刚度,它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件,包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。6、车身有哪些承载形式? 答:车身按照承载形式的不同,可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。

汽车车身结构与设计试题

一、填空(25分) 1、汽车的主要部件由()、()、()、()四部分组成。 2、单排座汽车的总质量=()。 3、汽车模型雕塑是()中一个必不可少的环节。 4、汽车车身形式按车身壳体受力情况可分为()、()、()三种。 5、汽车车身形式按驾驶室发动机的相对位置可分为()、()、()、()四种。 6、车架的结构形式归纳起来主要有()、()、()三种。 7、汽车门锁按其结构形式分为()式、()式和()式。 8、升力在汽车行驶方向的分力为()。 9、零件图的尺寸标注应满足()、()、()等基本要求。 10.空气阻力有()、()、()、()、()五种。 四、简答题(20分) 1、说明车身的作用。 2、说明承载式车身的特点。 3、说出车身结构主要包括哪些部件。 4、说明非承载式车身的特点。 填空 1.发动机、底盘、车身、电气部件 2.整备质量+允许最大载重量+驾驶员及随员质量 3.汽车外形设计 4.承载式、半承载式、非承载式 5.长头式、短头式、平头式、偏置式 6.框式、脊背式、综合式 7.舌簧、转子和钩簧 8.诱导阻力 9.清晰、完整、合理 10.形状阻力、诱导阻力、摩擦阻力、干涉阻力、内部阻力 简答题 1.答:车身的主要作用是保证驾驶员便于操纵以及为他和乘客提供安全舒适的乘坐环境,隔绝振动和噪音,不受恶劣气候的影响。 2.答:汽车没有车架,用车身完全代替车架承受全部载荷,车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础。 3.答:主要包括车身壳体、车门、车前钣件、车窗等,货车和专用车还包括车厢。 4.答:汽车有单独的车架,车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。 一、填空(25分) 1.汽车车身形式按驾驶室发动机的相对位置可分为()、()、()、()四种。 2. 空气阻力有()、()、()、()、()五种。 3. 零件图的尺寸标注应满足()、()、()等基本要求。 4.汽车车身形式按车身壳体受力情况可分为()、()、()三种。 5. 汽车的主要部件由()、()、()、()四部分组成。 6.车架的结构形式归纳起来主要有()、()、()三种。 7.汽车门锁按其结构形式分为()式、()式和()式。 8.升力在汽车行驶方向的分力为()。 9. 汽车模型雕塑是()中一个必不可少的环节。 10. 单排座汽车的总质量=()。 四、简答题(20分)

浅析现代汽车车身设计方法

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/be4127763.html, 浅析现代汽车车身设计方法 作者:刘义 来源:《科技资讯》2011年第07期 摘要:针对现代汽车车身的作用及结构特点,分析了车身设计的要求与特点,并论述了基于CAX的现代汽车车身设计方法此方法在汽车设计理念、数学建模中具有快速、高效的特点。 关键词:车身设计汽车外形设计方法 中图分类号:U270 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)03(a)-0105-01 车身是汽车的四大总成之一,随着汽车服务领域的不断扩大和需求日益多样化、个性化车 身设计己后来居上逐渐占据主导地位。据统计,客车轿车和多数专用汽车的车身质量约占整车 质量的40%~60%;货车车身质量约占整车质量的16%~30%;而各车型车身的制造成本占整车的白分比甚至还略高于上述给出的上限值。从节能、节材等儿个方面来看,车身设计的潜力则 更大。 国内外汽车生产的实践充分说明:整车生产能力的发展取决于车身的生产能力;汽车的更新换代在很大程度上也取决于车身;在基本车型达到饱和情况下,只有依赖于车身改型或改装才能打开销的路。传统的汽车车身设计方法的整个过程是基于手工设计完成的、一般分为起步设计与技术工艺设计的两个阶段。整个过程的特点是通过实体、图纸、模型、样板等来表达信息, 需要制作个尺寸油泥模型、样车以及三次风洞试验等阶段;同时需要进行车身原始数据的保留、车身主图板和车身主模型制作。因此,进行优化车身设计改良,不仅可以节约制造物理样机所需要的时间与经费,而且能够获得较最佳的设计力案;同时能够准确快捷的确定、修改设计缺陷,逐步优化设计力案。从源头提高了产品的设计质量,大大缩短了产品的开发周期及费用。 1 车身的作用及结构特点 车身的主要作用是载运乘客或货物,相当于临时住所或流动仓库,是一个受到质量和空间限制的活动建筑物,其详细作用因车而异。就轿车车身而言其作用概括起来有以下5点:(1)实现整车功能;(2)为乘客提供舒适的乘坐环境;(3)为乘客提供安全保护;(4)减少空气阻力;(5)增强轿车的美观性。 车身的特点主要体现在车身的涉及面广、车身材料种类多、车身造型发展迅速等几个方面。车身的结构特点主要在于组成车身外形的各个零部件(即所谓的车身覆盖件)的材料薄、尺寸大、形状复杂且多为自由曲面。 2 对车身设计的要求与特点分析

汽车焊接夹具设计基础

汽车车体焊接夹具设计基础 一、概念 汽车车体(BODY)大约由1000件以上的部件构成,大部分为铁皮。这些铁皮大多以点焊的方式结合在一起。焊接和时候必须把每个部件固定在规定的位置,这种有定位功能紧固功能的工具就叫夹具(JIG,治具)。制造车体的专用夹具叫车体夹具(车体设备)。 二、分类 动力源:手动夹具、气动夹具、电动夹具; 用途:通用夹具、专用夹具、组合夹具; 构造:固定式夹具、移动式夹具、悬挂式夹具; 设备:夹具、电焊机械、机器人、专用生产钱。 三、功能 A:精确定位; B:夹紧; C:引导; D:使用便捷; E:改善工作条件,降低产品成品。 四、设计流程 工件数模处理(WORK 预处理)→根据仕样书检讨定位夹紧位置→GUN插入→设计(2D、3D)→客户承认(相应出现的仕样变更和修改)→出图(2D)→提出购入品→精度表、回路图、节拍图 五、番线的作用 番线就是空间位置的号码线。 车身基准坐标(0线)是前车轴中心以及车宽的中心线。 下面主要介绍日本三大车系的番线表示方法: 丰田:左右都是用正数表示(当左右有差异的时候,仕样书上用RH/LH指示); 本田:左右都是用正数表示(当左右有差异的时候,仕样书上用BR/BL指示); 日产:车前进方向左侧用正数,右侧用负数。

六、夹具设计 车体夹具的定位原理:六点定 任何物体在在空间都有六个自由度。车体工件定位是用夹具将工件置于正确位置,也就是消除要件相对于夹具的六个自由度;定位方法一般用点、线、面的接触来实现。 我们常用的定位基本元件有: A、托块和压块; B、LOCATOR PIN(销); C、V 槽和导向挡块。 1、常规夹具的部品名称;

汽车车身设计

《汽车车身结构与设计》1 工学院车辆与交通工程系 二〇一〇年六月 主讲:江发潮第五讲车身造型与空气动力学 《汽车车身结构与设计》 2 《汽车车身结构与设计》3 一、汽车造型设计 1.1 汽车造型设计的特点和要求 汽车造型设计是指汽车总布置和车身总布置基本确 定之后进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程,它包括外形设计和室内造型设计。 汽车造型设计师的工作:参与汽车总布置设计和车 身总布置设计,绘制效果图,塑制模型,将外形形体上的曲线表达在主图板上,制订室内造型和覆饰设计方案,最后协同结构设计师将造型形象体现在具体的车身结构上。 《汽车车身结构与设计》 4 汽车造型设计的特点: 1、独特的综合创作。 2、科学技术与艺术技巧的高度融汇。 3、不仅包含结构性能,工艺等科学技术因素,也包含艺术因素和社会因素,需要加以综合分析,权衡各种因素的作用和影响。 汽车造型设计应满足要求: 1、使汽车具有完美的艺术形象 2、使汽车具有良好的空气动力性能 3、使汽车车身具有良好的工艺性 4、应保证汽车良好的适用性 5、应考虑材料的装饰效果 《汽车车身结构与设计》5 1.2 汽车外形的影响因素 汽车的外形取决于三个因素:形体构成、线形构 成、装饰和色彩构成。 形体构成指汽车的基本形状和整体分块,取决于 汽车总布置和车身总布置。 线形构成指赋予汽车外形覆盖件具体的形状。装饰和色彩构成是指散热器面罩、保险杠、灯 具,车轮装饰罩,标志、浮雕式文字等的造型设计和位置布置以及车身的色彩设计。 《汽车车身结构与设计》 6 汽车仪表及警告指示灯 流行仪表式样是:黑底、白字、红针、蓝灯仪表一般两大两小: 两大:发动机转速表和车速表 两小:水温表和燃油表

汽车车身设计基础知识doc39(1)

汽车车身设计基础知识 车门、车窗及其附件和密封 车门是车身上重要部件之一。按其开启方式可分为顺开式、逆开式、水平移动式、上掀式和折叠式等几种。顺开式车门即使在汽车行驶时仍可借气流的压力关上,比较安全,而且便于驾驶员在倒车时向后观察,故被广泛采用。逆开式车门在汽车行驶时若关闭不严就可能被迎面气流冲开,因而用得较少,一般只是为了改善上下车方便性及适于迎宾礼仪需要的情况下才采用。水平移动式车门的优点是车身侧壁与障碍物距离较小的情况下仍能全部开启。上掀式车门广泛用作轿车及轻型客车的后门,也应用于低矮的汽车。折叠式车门则广泛应用于大、中型客车上。在有些大型客车上,还备有加速乘客撤离事故现场以及便于救援人员进入的安全门。轿车、货车驾驶室的车门以及客车驾驶员出入的车门通常由门外钣、门内钣、窗框(有的车上还装有三角窗)等组成。门内钣是各种附件的安装基体。在其上装有:门铰链、升降玻璃及其导轨、玻璃升降器、门锁、车门开度限位器等附件。有的轿车门内还布置有暖气通风管道和立体声收放音机的扬声器等等。车门借铰链安装在车身壳体上。在汽车行驶时,车身壳体将产生反复扭转变形。为避免在此情况下车门与门框摩擦产生噪声,车门与门框之间留有较大的间隙,靠橡胶密封条将间隙密封。汽车的前、后窗通常采用有利于视野而又美观的曲面玻璃,借橡胶密封条嵌在窗框上或用专门的粘合剂粘贴在窗框上。为便于自然通风,汽

车的侧窗玻璃通常可上、下或前、后移动。在玻璃与导轨之间装有呢绒或植绒橡胶等材料的密封槽。某些汽车的侧窗还采用有利于汽车布置的圆柱面玻璃。侧窗玻璃采用茶色或降热层可使室内保温并具有安闲宁静的舒适感。具有完善的冷气、暖气、通风及空调设备的高级客车常常将侧窗玻璃设计成不可移动的,以提高车身的密封性。 汽车车身造型的演变 从19世纪末到20世纪初期,汽车设计师把主要精力都用在了汽车的机械工程学的发展和 革新上。到了20世纪前半期,汽车的基本构造已经全部发明出来后,汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进,并相继引入了空气动力学、流体力学、人体工.程学以及工业造型设计(工业美学)等概念,力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层,甚至各种文化背景的人的不同需求,使汽车成为真正的科学与艺术相结合的最佳表现形象,最终达到最完善的境界。 汽车造型师们把汽车装扮成人类的肌体。例如:汽车的眼睛--前照灯;嘴——进风口;肺--空气滤清器;血管——油路;神经一电路;心脏一发动机;胃--油箱;脚——轮胎;肌肉--机械部分。力图将一个冷冰冰的机械注入以生命,使之具有非凡的艺术魅力,给人以美感。汽车车身形式在发展过程中主要经历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼

汽车车身系统

总布置篇 第四章车身系统 4.1 整车断面 断面的作用: 构建车身主体框架结构; 定义整车各主要总成部件的配合形式; 定义主要的配合尺寸; 分析造型的工程可行性; 指导详细三维数据的设计; 反应整车构件刚度分布状况,定义各部分构件的力学特性指标; 形成技术积累,缩短整车开发周期并提高整车研发质量; 整车断面:如下图所示

4.1.1 发盖-前保HOOD-FRT BUMPER 截面位置:Y=0平面 需要表达的信息:发盖关闭时,锁、锁扣的啮合状态;锁、锁扣的安装结构;发盖与前保的间隙平度;发盖内板与前保的间隙、密封;发动机罩二次打开的手部空间,参见总布置设计指南; 前保外表面到前横梁的距离A>65mm; 前横梁到空调冷凝器的距离B>20mm; 空调冷凝器到散热器的距离C>10mm; 发动机总成到冷却风扇的距离D>35mm; 图示:

CE-1 NL-1 GC-1 4.1.2 发盖-前组合灯HOOD-HEAD LAMP 截面位置:过前组合灯上一点且平行于Y基准平面 需体现的零部件:前组合灯、发盖、前保及其他相关零部件 需要表达的信息:前组合灯与周围件的间隙、平度;组合灯的固定点;组合灯与上隔栅的装配可行性;换灯的空间

图示: CE-1 GC-1

NL-2 4.1.3 发盖-前围HOOD-COWL 截面位置:Y基准平面 需体现的零部件:发盖外板、前风挡、通风盖板、前围板及其他相关零部件 需要表达的信息:前风挡玻璃倾角;前风挡与前围板上部的配合及密封;发盖运动过程中与通风盖板、前风挡的间隙;发动机总成和前围板之间的间距A;机盖与机舱刚性零部件的距离B。参见总布置设计指南。发盖打开时保证在5%女性手控范围以下并且满足95%男性头部活动线路的要求,具体校核方法见总布置设计指南。 图示:

(完整版)客车底盘总布置设计规范

长春北车电动汽车有限公司设计规范 CBD-YF-DP-GF.1 客车底盘总布置设计规范 单位姓名日期单位姓名日期 编制技术研发部技术研发部 审核技术研发部技术研发部 审核技术研发部技术研发部 批准

目录 1 范围 (2) 2 规范性文件引用 (2) 3 术语和定义 (3) 4 设计准则 (3)

1 范围 本标准主要介绍了客车底盘总布置的简要设计流程,规范了设计步骤,明确了底盘总布置的设计结构等。 本标准适用于我公司6--12米的大中型营运客车的底盘总布置设计。 2 规范性文件引用 GB/T 13053-2008 客车车内尺寸 GB 12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法 GB 17675-1999 汽车转向系基本要求 GB/T 5922-2008 汽车和挂车气压制动装置压力测试连接器技术要求 GB/T 6326-2005 轮胎术语及其定义 GB/T 13061-1991 汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊 QC/T 29082-1992 汽车传动轴总成技术条件 QC/T 29096-1992 汽车转向器总成台架试验方法 QC/T 29097-1992 汽车转向器总成技术条件 QC/T 293-1999 汽车半轴台架试验方法 QC/T 294-1999 汽车半轴技术条件 QC/T 299-2000 汽车动力转向油泵技术条件 QC/T 301-1999 汽车动力转向动力缸技术条件 QC/T 302-1999 汽车动力转向动力缸台架试验方法

QC/T 303-1999 汽车动力转向油罐技术条件 QC/T 304-1999 汽车转向拉杆接头总成台架试验方法 QC/T 305-2013 汽车液压动力转向控制阀总成性能要求与试验方法 QC/T 465-1999 汽车机械式变速器分类的术语及定义 QC/T 470-1999 汽车自动变速器操纵装置的要求 QC/T 479-1999 货车、客车制动器台架试验方法 QC/T 483-1999 汽车前轴疲劳寿命限值 QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 QC/T 494-1999 汽车前轴刚度试验方法 QC/T 513-1999 汽车前轴台架疲劳寿命试验方法 QC/T 523-1999 汽车传动轴总成台架试验方法 QCT 529-2013 汽车液压动力转向器技术条件与试验方法 QCT 533-1999 汽车驱动桥台架试验方法 QCT 545-1999 汽车筒式减振器台架试验方法 3 术语和定义 上述标准中确立的符号、代号、术语均适用于本标准。 4 设计准则 4.1应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例 客车底盘总成中各部分的主要性能、尺寸等应符合相应的标准规定。详参相应的标准。

汽车的外部装饰都包括哪些

汽车装饰是指通过增加或者替换一些附属的物品,以提高汽车表面和内室的美观性、实用性、舒适性,这种行为叫做汽车装饰。所增加或者替换的附属物品,叫做装饰品或者装饰件。汽车装饰还包括:汽车改装、汽车美容等。那么它的外部通常是怎样包装的呢? 汽车的外部装饰,主要对汽车顶盖、车窗、车身周围及车轮等部位进行装饰。其主要内容: (1)汽车漆面的特种喷涂装饰。 (2)彩条及保护膜装饰。 (3)前阴风板入后翼板装饰。 (4)车顶开天窗装饰。 (5)汽车风窗装饰。 (6)车身大包围装饰。 (7)车身局部装饰。

(8)车轮装饰。 (9)底盘喷塑保护装饰。 (10)底盘LED灯带装饰。 在汽车外部装饰材料中,除了油漆以外,绝大部分是由塑料、橡胶等材料制作的汽车零部件。例如,保险杠、格栅、防撞条、车体板、窗框架、灯框架、散热器固定框等塑料部件,轮胎、密封条等橡胶制品部件。此外,还有很少一部分金属或有色金属外部装饰件,如铝合金的轮毂、车轮装饰条、玻璃窗框、车身装饰压条、不锈钢脚踏板、旗杆灯的旗杆、门的外把手等不锈钢装饰件。 塑料在汽车装饰中的应用现将主要用于汽车装饰方面的塑料品种的产品性能简介如下。目前,在汽车装饰中,应用塑料主要有聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS)、酚醛塑料(PP)、聚氨酯泡沫塑料(PU)等。 在汽车装饰上,ABS可作成内外饰装饰件,如前后保险杠、装饰压条、仪表板、组合仪表、内饰板等多种零部件。

橡胶在汽车上的应用。主要用于汽车轮胎、电线电缆密封胶垫、密封条、汽车垫板、胶粘剂等。 以上是关于汽车外饰的一些相关信息,希望能帮到您。

汽车设计基础(大作业)

一、概念题(每题6分,共30分) 1.离合器后备系数 答:离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比。 2.差速器锁紧系数 答:差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比 3.比摩擦力 答:比摩擦力,即衬片(块)单位摩擦面积的制动器摩擦力 4.转向器的正效率 答:功率从转向轴输入,经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率 5.悬架的动挠度 答:指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形(通常指缓冲块压缩到其自由高度的1/2或1/3)时,车轮中心相对车架(或车身)的垂直位移。 二、问答题(每题10分,共70分) 1、变速器齿轮模数选取的一般原则是什么? 答:选用模数的原则:在变速器中心距相同的条件下,选取较小的模数,就可以增加齿轮的齿数,同时增加齿宽可使齿轮啮合的重合度增加,并减少齿轮噪声,所以为了减少噪声应合理减小模数,同时增加吃宽;为了使质量小些,应该增加模数,同时减小齿宽;从工艺方面考虑,各档齿轮应该选用一种模数,而从强度方面考虑,各档齿轮应有不同的模数;减少乘用车齿轮工作噪声有较为重要的意义,因此齿轮的模数应该选得小些;对货车,减少质量比减少噪声更重要,故齿轮应该选用大些的模数;变速器低档齿轮应选用大些的模数,其他挡位选用另一种模数。少数情况下,汽车变速器各档齿轮均选用相同的模数。 2、钢板弹簧长度L的选取与哪些因素有关? 答:增加钢板弹簧长度L能显著降低弹簧应力,提高使用寿命;降低弹簧刚度,改善汽车行驶平顺性;在垂直刚度给的条件下,又能明显增加钢板弹簧上的纵向角刚度,减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形;但会在汽车布置时产生困难。 3、双轴汽车的双回路制动系统有哪几种分路形式?其结构特点如何? 答:(1)一轴对一轴II型;(2)交叉X型;(3)一轴半对半轴HI型;(4)半轴一轮对半轴一轮LL型;(5)双半轴对双半轴HH型。特点:II型管路布置较为简单,成本低。X型的结构也很简单,直行制动时任一回路失效,剩余的总制动力都能保持正常值的一半,但是一旦某一管路损坏造成制动力不对称,此时前轮将朝制动力大的一边绕主销转动,使汽车丧失稳定性。HI、HH、LL型结构都比较复杂,LL型和HH型在任一回路失效时,前、后制动力比值与正常情况下相同,剩余总制动力可达到正常值的一半左右,HI型单用一轴半回路时剩余制动力较大,但此时与LL型一样,紧急制动时后轮很容易先抱死。 4、与中间轴式变速器比较,两轴式变速器的优缺点是什么? 答:两轴式:优点:轴和轴承数少,结构简单,轮廓尺寸小,容易布置;中间挡位传动效率高,噪声低。 缺点:不能设置直接挡,高挡工作噪声大,易损坏;受结构限制,一挡速比不可能设计的很大。 中间轴式:优点:使用直接挡,变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载,传动效率高,噪声低,齿轮和轴承的磨损减少;提高了变速器的使用寿命;一挡有较大的传动比。 缺点:在除直接挡外的其他挡位工作时,传动效率略有降低。 5、变速器齿轮的压力角应该如何选择? 答:影响:(1)齿轮压力角小时,重合度较大并降低了轮齿刚度,为此能减少进入啮合和退出啮合时的动载荷,使传动平稳,有利于减低噪声;压力角较大时,可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。(2)螺旋角对齿轮工作噪声、轮齿的强度和轴向力有影响。在齿轮选用

(完整版)汽车车身结构与设计期末考试试题

一、名词解释 1、车身:供驾驶员操作,以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身:已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计:指从产品构思到确定产品设计指标(性能指标),总布置定型和造型的确定,并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点:H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点:对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸:连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间,以满足使用要求的空间尺寸。 7、眼椭圆:不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时,其眼睛位置的统计分布图形;左右各一,分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面:指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角:汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性:汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性:汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封:车身结构的各连接部分,设计要求对其间的间隙进行密封,而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。 13、动态密封:对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封,称为动态密封。 14、百分位:将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上,再将这一尺寸段均分成100份,则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——(封闭式的)框架(木头或钢)+木板——(封闭式的)框架(木头或钢)+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后,经过了那几种形状的演变?各有何特点? ①厢型:马车外形的发展②甲虫型:体现空气动力学原理的流线型车身③船型:以人为本,考虑驾乘舒适性④鱼型:集流线型和船型优点于一身⑤楔型:快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些? 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷;②布置舒适,有良好的操纵性和乘座方便性;③具有良好的车外噪声隔声能力;④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野;⑤材料轻质,减小质量; ⑥外形具有低的空气阻力;⑦结构和装置措施必须保护乘员安全;⑧材料来源丰富、成本低,易于制造和装配;⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强;⑩材料具有再使用的效果;⑩制造成本低。 4、车身设计的原则有哪些? ①车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性原则。②车身内饰设计的人机工程学原则。③车身结构设计的轻量化原则。④车身设计的“通用化,系列化,标准化”原则。⑤车身设计符合有关的法规和标准。⑥车身开发设计的继承性原则。 5、什么是白车身?它的主要组成有哪些? 已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 组成:车身覆盖件+车身结构件+部件。①车身覆盖件:覆盖车身内部结构的表面板件。②车身结构件:支撑覆盖件的全部车身结构零件。③部件:前翼子板、车门、发动机罩和行李箱盖。 6、简述车身承载类型的特点及适用车型。 (1)、非承载式(有车架式):车架作为载体 1>特点:①装有单独的车架;②车身通过多个橡胶垫安装在车架上;③载荷主要由车架来承担。 ④车身在一定程度上仍承受车架引起的载荷。2>适用车型①货车(微型货车除外)②在货车底盘基础上改装成的大客车③专用汽车④大部分高级轿车。 (2)、承载式:去掉车架,由车身直接承载。 1>特点:①保留部分车架、车身承受部分载荷。②前后加装副车架。2>适用车型:基础承载式、整体承载式大客车。

汽车车身结构与设计

第一章:车身概论 1.车身包括:白车身和附件。 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身,此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成,此外尚包括前、后板制件与车门,但不包括车身附属设备及装饰等。 2.按承载形式之不同,可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。 非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原

因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点:①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 3.承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点:①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成,易于建立较符合的有限元计算模型,从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性,可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率,简化构件的成型过程,节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化,为多品种创造了条件。 4.“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二章:车身设计方法

精选CATIA汽车车身设计资料

CA TIA汽车车身设计方法 汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征,同时还要能安全可靠地行驶,这就需要整个设计过程融入各种相关知识,包括车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学等。细化开发流程与同步开发手段,对于设计出消费者认可的新车型至关重要。 汽车车身设计简单理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰,使其在充分发挥性能的基础上艺术化。汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征,同时还要能安全可靠地行驶,这就需要整个设计过程融入各种相关的知识:车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。从一个灵感到最后实现,需要一系列的步骤。得到市场的认可,性能优良的内“芯”,再加上一袭新衣包装,才是新车待嫁时。下面,让我们看看正向设计如何为一款新车设计“嫁衣”。 项目策划 项目策划包括:项目计划、可行性分析、项目决策及组建项目组等几个方面。图1为项目策划阶段的示意图。 图1 项目策划阶段示意图 汽车企业的产品规划部门必须做好企业产品发展的近期和远期规划,具有市场的前瞻性与应变能力。项目前期需要在市场调研的基础上生成项目建议书,明确汽车形式及市场目标。可行性分析包括:政策法规分析、竞争对手和竞争车型、自身资源和研发能力的分析等。 项目论证要分析与审查论点的可行性和论据的可靠性与充分性。经过这一阶段,要开发一个什么样的车型,类似于同行什么等级的车型,其性价比方面有哪些创意与特点即展现在我们面前。 项目策划的最后阶段是组建项目组:组建新品开发项目小组、确立项目小组成员的职责、制定动态的项目实施计划、明确各阶段的项目工作目标、规定各分类项目的工作内容、计划进度和评价要求。 概念设计阶段 概念设计在新产品开发中有着重要地位,因此,新产品概念设计流程再造是新产品开发流程再造成败的关键所在。一个全新的汽车创意造型设计分为以下几部分: 1. 总体布置草图设计:绘制产品设计工程的总布置图(如图2),一方面是汽车造型的依据;另一方面它是详细总布置图确认的基础,在此基础上将产品的结构具体化,直至完成所有产品零部件的设计。 图2 某车型的总布置草图

汽车车身结构与设计复习题答案(20200521124756)

汽车车身结构与设计复习题 1.车身设计的特点是什么?车身设计是新车型开发的主要内容。车身造型设计是车身设计的关键环节。人机工程学在车身设计中占有极重要的位置。车身外形应重点体现空气动力学特征。轻量化、安全性和高刚性是车身结构设计的主题。新材料、新工艺的应用不断促进车身设计的发展。市场要素车身设计中选型的前提。车身设计必须遵守有关标准和法规的要求 2.现代汽车车身发展趋势主要是什么? 车身设计及制造的数字化 (1)虚拟造型技术(CAS)。 (2)计算机辅助设计(CAD)。 (3)计算机辅助分析(CAE)。 (4)计算机辅助制造(CAM)。 流体分析CFD: 车身静态刚度、强度和疲劳寿命分析: 整车及零部件的模态分析: 汽车安全性及碰撞分析: NHV(Noise Vibration Harshness)分析: 塑性成型模拟技术: (5)虚拟现实技术。 (6)人机工程模拟技术。 新型工程材料的应用及车身的轻量化 更趋向于人性化和空间的有效利用 利用空气动力学理论,使整体形状最佳化 采用连续流畅、圆滑多变的曲面 采用平滑化设计 车身结构的变革: 取消中柱,前后车门改为对开; 车内地板低平化; 四轮尽量地布置在四个角 大客车向轻量化和曲面圆滑方向发展 将货车驾驶室和货箱的造型统一 3.简述常用车身材料的特点和用途。 钢板冷冲压钢板等。 汽车车身制造的主要材料,占总质量的50%。 主要用于外覆盖件和结构件,厚度为0.6-2.0mm。 车门、顶盖、底板等复盖件用薄钢板均是冷轧板,大梁、横粱、保险杆等均是热轧钢。 轻量化迭层钢板 迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料,表层钢板厚度为0.2~ 0.3mm,塑料层的厚度占总厚度的25%~65%。与具有同样刚度的单层钢板相 比,质量只有57%。隔热防振性能良好,主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。 铝合金 铝合金具有密度小( 2.7g/cm3)、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生 等优点。 镁合金

客车车身结构及其设计

第5章客车车身结构及其设计 5-1 车身结构及其分类 客车与轨道交通车辆是现代社会中运输旅客的主要交通工具。在我国,客车是指在设计和技术特性上用于载运乘客及其随身行李的商用车。由于其载客量大,占地面积小,在我国应用广泛。客车由发动机、底盘、车身和电器设备等几大部分构成。作为客车的重要组成部分,车身的设计越来越受到重视,客车车身主要由骨架结构和蒙皮结构两部分组成。 在客车结构中,车身即是承载单元,又是功能单元。作为承载单元,由车身骨架与底架或车架(小型客车车身壳体与车架)组成的车身结构,在客车行驶中要承受多种载荷的作用。作为功能单元,车身应该为驾驶员提供便利的工作环境,为乘员提供舒适的乘坐环境,保护他们免受车辆行驶时产生的振动噪声和废气等的侵袭,以及外界恶劣天气的影响;同时在交通事故中,可靠的车身结构和乘员保护系统有助于减轻对乘员和行人造成的伤害;此外,合理的车身外部形状,以便客车行驶时能有效地引导周围的气流,提高车辆的动力性、燃油经济性和行驶稳定性,并改善发动机的冷却条件和车内通风。因此,客车车身对客车产品的设计制造有着十分重要的影响。 5.1.1、客车车身定义GB37301-88 在GB37301-88中,客车车身的定义为:具有长方形的车箱,主要用来装载乘员和随身行李。 5.1.2、客车车身分类方法 由于客车品种繁多,所以车身的分类形式也是多种多样的。常见的分类方法有按客车的用途、承载形式和车身结构进行分类。 1、按用途分类 按客车的用途可分为城市客车、长途客车、旅游客车和专用客车四类。 (1)城市客车 城市客车是为城市内公共交通运输而设计和装备的客车,如图5-1所示。这种车辆设有座椅及乘客站立的区域,由于乘客上下频繁,所以车厢内地板低、过道高、通道宽、座椅少、车门多,车窗大,并有足够的空间供频繁停站时乘客上下车走动使用。按运行特点,城市客车分为市区城市客车和城郊城市客车。为了满足大、中城市公共交通的需要及环保要求,城市客车正逐步向大型化、低地板化、环保化、高档化和造型现代化等方面发展。

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