车身设计课程总结

导读:延长车身的使用寿命,2底盘与车身分开装配然后总装在一起,车架还可以对车身起到一定的保护作用,缺点:1由于设计计算时不考虑车身承载,2由于底盘和车身之间装有车架,半承载式:主要特点:1车身下部与底架组合为一整体,车身也能分担部分弯曲和扭转载荷,从而可以达到等强度设计的目的,在车身前部和后部均为弹性结构而中部为刚性结构的情况下,设计基本思想:1将平头驾驶室的内发动机移到驾驶室前面,初步设计:1绘制

车身设计课程总结

非承载式:也称有车架式。车架是跨装在汽车前后轴上的桥梁式结构;优点:1轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲作用、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,延长车身的使用寿命,提高了乘客舒适性;2底盘与车身分开装配然后总装在一起,既可以简化装配工艺,又便于组织专业化协作。;3便于汽车上各总成和部件的安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆。;4汽车发生故障时,车架还可以对车身起到一定的保护作用,

缺点:1由于设计计算时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致整车自重力增加; 2由于底盘和车身之间装有车架,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。

半承载式:主要特点:1车身下部与底架组合为一整体,车身也能分担部分弯曲和扭转载荷。

承载式:主要特点:1该结构系由截面尺寸相近的冷弯钢杆件所组成,易于建立较符合实际结构的有限元计算模型,从而可以提高计算精度;2容许设法变动杆件数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而可以达到等强度设计的目的;3作为基础承载件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在承载相同的情况下,冷弯型钢的成本比无缝钢管约低40%~60%;冷弯型钢可以定尺或倍尺供应,故可提高材料利用率;以冷弯型钢代替钢板冲压件,即可简化构件的成形过程,又能节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化,为多品种生产创造了条件。

缺点:1成本和质量增加、乘坐舒适性变差;2改型较困难 1.将前围上原来的直边形缺口改成圆弧缺口并焊上支撑框架,2.为了解决车门的通用化问题,可采用同一车门外盖板,而根据需要在不同的侧面切取不同尺寸的车门缺口,以分别满足两种车型的要求。 响,图中四种方案,剖面线部分表示刚性结构,无剖面线部分表示弹性结构,方案四可见,在车身前部和后部均为弹性结构而中部为刚性结构的情况下,能确保成员安全。 设计基本思想:1将平头驾驶室的内发动机移到驾驶室前面,而起驾驶室外形、结构、容积、附件等均不变。

2由于二者在地盘上布置的位置不同而引起的轮罩外形、位置的改变,将使部分总成的外形尺寸不得不改变,因此,可采用同一冲模和不同的切边翻边模,以简化制造工艺,缩短生产周期和降低产品成本。

3对于某些必须改变的零部件或总成,则尽可能采用非冲压件,以减少冲模的数量。

4对于某些必须冲压的零件,应尽量使二者通用。

初步设计:1绘制1:5车身布置图。2绘制色彩效果图。3雕塑1:5模型

技术设计:1绘制1:1线形图。2雕塑1:1油泥模型。3制作1:1内部模型。4绘制车身主图板。5绘制车身零件图。6样车试制和试验。7制造车身主模型。

绘制车身主图板:图板上反映出:1车身的主要轮廓线。2车身上各零件的装配关系。3车身上各零件的结构截面。4可动件运动轨迹的校核。 1.概念设计,创新性思维2.工程设计;先进的设计理念3.技术设计;三维结构设计,二维工作图设计4.产品试制;设计试制-实验试制-生产前试制5.产品试制6.生产设备;计算机造型辅助设计。 1高度方向的零线,一般取汽车满载时车架纵梁的上翼缘面、地板平面或通过前轮中心的水平线作为零线。2宽度方向的零线,取汽车的纵向对称中心作为零线。3长度方向的零线,通常均选取汽车前轮中心的垂线作为零线

现代设计方法:概念设计包括技术任务书的全部内容和一个批准的三维模型。汽车的外形设计和内饰选取主要来自用户的要求。,概念设计只是工程设计的雏形。 1发动机前置,后轮驱动。2发动机前置,前轮驱动。3发动机后置,后轮驱动。 置之前,1.应预先估算轴荷分布,估算时可将汽车分为三个部分:底盘、车身、动力总成(包括发动机、离合器与变速器或发动机与液力变扭器)。动力总成相对于前轮轴线的位置与2.离地间隙及轴荷分布有关,与此同时还必须考虑3.前悬架和转向传动机构的布置。此外装有空气滤清器的发动机的高度还受发动机机罩高度限制。在总布置草图上,动力总成的位置可由曲轴中心线与发动机气缸体前端面的交点k和曲轴中心线的倾角α两个参数来确定。在发动机过高的情况下,易出现顶天立地的现象,这就需要整车总布置和车身总布置互相协调处理矛盾。 传动轴布置成U形的方案,这样可以降低传动轴的轴线,同时又能保证动力总成的外廓不致减小离地间隙,而且万向节叉轴线之间的夹角也不致超过允许值。地板高度取决于离地间隙以及纵梁和横梁的截面高度。车身地板的离地高度应在保持必要的离地间隙情况下尽可能减小,以降低汽车的重心,提高高速行驶的稳定性。可采取的措施:1.减小车架纵梁高度;2.后桥上面的一段纵梁做成向上弯的形状;3.后桥采用双曲面齿轮传动以减低传动轴等 1.应首先确定车轮跳动极限位置和2.最大转向角时所占有的空间3.将轮罩做成圆滑的外形

4.将司机与乘客的搁脚空间加大。 人体尺寸通常以百分位表示:分为第5%,第50%,第95%三种百分位。其中第5%百分位系表示“小个子”是指有5%的人体身材尺寸小于此值,而有95%的人体身材尺寸大于此值;第95%则系表示“大个子”是指有95%的人体身材尺寸均小于此值,而5%的人体身材尺寸大于此值。例如:设计驾驶室工作空间的尺寸就必须适合第95%百分位的驾驶员,而设计操纵机构的布置时,则应考虑人手和脚可及的活动范围,这时就必须适合第5%百分位身材的人。 立时,前后座入座都会感到很别扭,如果将门立柱适当倾斜,则可大大改善入座的方便性。 驾驶员座椅接近汽车前端、加大车窗、降低窗台、减小风扇玻璃倾角并尽量使之靠近驾驶员的眼睛、减薄立柱厚度并使其下端后移等都可在不同程度上改善视野性。 以正常驾驶姿势坐在座椅中身系安全带,一手握住方向时另一手所能伸及的最大空间界面。 间隙;车身外表面上的各点则决定于顶盖厚度、玻璃下降的轨迹、门锁和玻璃升降的尺寸等。之后再在横截面上布置门槛梁和顶盖梁,从而定下门框高度。如果将顶盖做成凹形或是将顶盖梁装在横截面以外,则可克服上述缺点,而从工艺性和结构的观点来看,又不致明显地减小顶盖的弧高。凹形顶盖较好的改善侧向视野性和将车门高度增大。顶盖梁装在横截面以外时,可将顶盖表面做成局部鼓起,这样既能在外观上给人以浮雕式的美感,又能在结构上达到提高顶盖刚度的目的。 心,也就是说,尽量靠近刚性横梁。

H点是人体身躯与大腿的交接点,即胯点。

驾驶员的手伸及界面是指以正常驾驶姿势坐在座椅中、身系安全带、一手握住方向盘时另一手所能伸及的最大空间。 1.气动阻力Fx 2.气动升力Fz 3.侧向分力Fy 1.俯仰力矩My,使汽车抬头为正2.横摆力矩Mz,以汽车右偏为正3.侧倾力矩Mx,以汽车右倾

为正 1.形状阻力;由汽车前部的正压力和车身后部的负压力差而产生2摩擦阻力;由空气的粘滞性在车身表面所产生的摩擦力3.诱导阻力;是气动升力所产生的纵向水平分力4.干扰阻力;爆露在汽车外部的各种附件引起的气流相互干扰形成的阻力.5内部阻力是冷却发动机等的气流和车内通风气流而形成的阻力。 必须尽可能设法减小。因为它会降低轮胎的附着力从而影响汽车的驱动型、操纵性、和稳定性,质量轻和质心靠后的汽车队升力特别敏感2.在汽车前端底部加一个挡流板。 围绕着运动物体的一个相对薄的空气成内,气流速度有着极剧的变化,存在着速度梯度。該气流成称为附面层又称为边界层。

1发动机罩和风窗玻璃间的夹角γ。2发动机罩的三维曲率和结构。3风窗玻璃的三维曲率和结构。

使用各种减阻附加装置。一 汽车外形设计的局部优化。1车头部棱角圆化对阻力的影响,可防止气流分离和降低CD值,2前风窗立柱及流水槽形状对阻力的影响。3车身后部形状对阻力的影响。4表面的光洁程度,可防止气流的分离而减小阻力。

二 采用各种气动附加装置。1前部扰流器。2后扰流器。3导流罩。4隔离装置。

导流罩和减阻装置分为三种类型:1减阻型,目的为降低燃油消耗。2调整压力分布型,目的在于改善气流状态,以利于发动机冷却及消除外观积垢。3改善气流,以降低风噪声和防止积存灰尘。

减小CD;1.前端低矮2.大倾斜角的前风窗3.平滑的表面4.合适的冷却风入口5.大弧形拐角6.前翼子板向前收缩

7.后翼子板向后收缩

使车身结构不能存水泥等闭口截面和凹洼处应设置排水口2.全面检查容易腐蚀的部位3.用密封胶密封并防锈的典型部位4.使用朔料隔层提高车身的耐腐性和漆膜的密着性5.使用轻合金和玻璃钢。

1.曲面和棱线等的造型及拉延成型过程零件材料的冷作硬化,2.设计各种加强肋。

平的或稍鼓得零件加强肋应沿着零件的对角线布置2.减轻弯曲零件的回弹,可以在弯曲部位局部压出三角肋3.加强肋的轴线宜直否这运动会扭转4.应沿支撑之间最短距离布置5.肋的刚度取决于他的深度但防止破裂不宜过深。

1.车头后倾,圆化2.冷却气流入口最佳化3.发动机前罩倾斜4.风窗玻璃倾斜5.顶盖弯曲6.后窗倾斜7.加高行李箱8.尾部翘起9.车轮加罩10.侧面下部平滑11.轮腔圆化12.轮辋平滑化13.侧面圆化14.A柱圆化15.风窗玻璃圆化16.C柱收缩17.后车体收缩

汽车空气动力学研究内容;1.汽车行驶中的气动力和力矩的研究2.汽车表面及周围的流谱和局部流场的研究以及分析作用在汽车上的气动力机理3.发动机和制动装置的空气冷却问题的研究4.汽车内部自然通风和换气的问题研究。 1确定整个车体应由哪些主要的和次要的构件组成,使其成为一个连续的完整的受力系统;确定主要杆件采取怎样的截面模式:闭式的或开式的。

2确定如何构成这样的截面,截面与其他部件的配合关系,密封或外形的要求,壳体上内外装饰板或压条的固定方法以及组成截面的各部分的制造方法及其装配方法等。

3对各个截面的初步方案制定以后,可以绘制由一个截面过渡到另一个截面的草图,杆件连接结构草图以及与此同时所形成的外覆盖件草图。

4将车体分成几个分总成,如地板、顶盖、侧壁、前围、后围等;按分总成着手划分壳体,并在主要的大型冲压件间的接缝处画线和注明连接型式,以便与制造部门进行商榷。

5同时进行应力分析计算

6进行详细的主图板设计,并画出零件图44

1.机械工程学2.人体工程学3.空气动力学

1前纵梁、2斜撑、3斜地板、4地板边梁、5传动轴通道、6座椅支撑梁、7后横梁、8后壁、9顶盖、10前围板、11前挡泥板。

车体的纵向受力元件是:前纵梁1、斜撑2、地板边梁4、传动轴通道5、顶盖9、边梁。

横向受力元件:前围板10、前部斜地板3、前后座椅支撑梁6、后壁8、后横梁7、顶盖 1外覆盖件如车身顶盖、发动机罩外板、门外板、翼子板

2内覆盖件,如前围内板、地板、门内板

3骨架零件,起支撑作用,如支柱、门窗框及各种纵、横梁 措施:1曲面和棱线等的造型,及拉延成形过程零件材料的冷作硬化,对提高刚度极为有利,平直的零件造型是不可取的。

2在内覆盖件和不显露的外覆盖件上设置各种形状的加强肋。 :在车身广泛采用的焊接方法是接触焊,包括点焊、凸焊、缝焊等。

分析,车身上较多采用翻边连接或搭接 1改进车身结构。2采用各种保护膜,改善材料的抗蚀性。 1操纵内外手柄时,车门能轻便的打开,关闭时门锁装置具有对车门运动的导向和定位作用。

2门锁应具有两档锁紧位置即全锁紧和半锁紧,以防止汽车行驶时车门突然打开,起安全保险作用,

3设有锁止机构,当锁止时,在车外只有用钥匙才能打开车门,在车内必须解除锁止状态才能打开车门。

4具有防误锁作用。当前门开着而锁扭被按下时,若关闭车门撞动锁爪,即可通过连动杆解除锁止状态,从而防止由于钥匙遗忘在车内而打不开车门。

5强烈要求,当车门处于全锁紧状态时,车门锁能经受一定的纵向载荷、横向载荷和冲击惯性力的作用,从而不因汽车碰撞、翻车、颠簸而使门锁失灵。

舌式、棘轮式、凸轮式。

3与定位器挡块6啮合,保持车门锁紧状态。棘轮与转子装在同一根轴上,通过一系列杠杆机构可以从门内、外操纵机构12,使其脱开棘轮,则门可开;当放松按钮5时,锁钩上的弹簧趾8在弹簧6的作用下,将锁钩卡进棘轮顶住一个齿,使棘轮和转子只能在一个方向,即关闭门的方向转动因此门不能打开。

:1升降平顺,工作可靠,无冲击和阻滞现象,无碾轧声;

2操纵轻便省力,在正常载荷下摇动升降器的最大力矩不应大于2N·m;各臂开始运动前,手柄的自由转动空行程量应恰当,一般应不大于60°;

3具有防止手压玻璃时升降器发生逆转的制动机构;

对车门的要求:1具有必要的开度,并能使车门停在最大开度上,以保证上下车的方便;

2安全可靠,车门能锁住,行车或撞车时车门不会自动打开;

3开关方便,玻璃升降方便;4具有良好的密封;5具有足够的强度,不易变形下沉,行车时不振响;

6制造工艺性好,易于冲压并便于安装附件;7外形上与整车协调;

?1?6F2l(6Ga?F1d)l????s?不会变形。大于时产生永久变形。 ht2bht2

车门或门框与铰链的连接刚度不足往往是车门下垂的主要原因。改进措施:1加大上下铰链的间距。2在铰链处设置加强板。

白车身:是指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身。

车身前板:是指车头部分的零件,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。 车身承载形式不同分为非承载式、半承载式、承载式三大类;

非承载式也称有车架式。车架是跨装在汽车前后轴上的桥梁式结构;优点:1轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲作用、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,延长车身的使用寿命,提高了乘客舒适性;2底盘与车身分开装配然后总装在一起,既可以简化装配工艺,又便于组织专业化协作。;3便于汽车上各总成和部件的安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆。;4汽车发生故障时,车架还可以对车身起到一定的保护作用,

缺点:1由于设计计算时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致整车自重力增加; 2由于底盘和车身之间装有车架,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。

半承载式:主要特点:1车身下部与底架组合为一整体,车身也能分担部分弯曲和扭转载荷。

承载式:主要特点:1该结构系由截面尺寸相近的冷弯钢杆件所组成,易于建立较符合实际结构的有限元计算模型,从而可以提高计算精度;2容许设法变动杆件数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而可以达到等强度设计的目的;3作为基础承载件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在承载相同的情况下,冷弯型钢的成本比无缝钢管约低40%~60%;冷弯型钢可以定尺或倍尺供应,故可提高材料利用率;以冷弯型钢代替钢板冲压件,即可简化构件的成形过程,又能节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化,为多品种生产创造了条件。

缺点:1成本和质量增加、乘坐舒适性变差;2改型较困难

三化是指:产品系列化、零件通用化、零件设计的标准化

如何实现三化;1.将前围上原来的直边形缺口改成圆弧缺口并焊上支撑框架,2.为了解决车门的通用化问题,可采用同一车门外盖板,而根据需要在不同的侧面切取不同尺寸的车门缺口,以分别满足两种车型的要求。

车身各不同部位刚性对其安全性的影响:试验表明:在纵向撞车的情况下,车身各不同部位的刚性对其安全性的影响,图中四种方案,剖面线部分表示刚性结构,无剖面线部分表示弹性结构,方案四可见,在车身前部和后部均为弹性结构而中部为刚性结构的情况下,能确保成员安全。

平头驾驶室和长头驾驶室的通用化:设计基本思想:1将平头驾驶室的内发动机移到驾驶室前面,而起驾驶室外形、结构、容积、附件等均不变。

2由于二者在地盘上布置的位置不同而引起的轮罩外形、位置的改变,将使部分总成的外形尺寸不得不改变,因此,可采用同一冲模和不同的切边翻边模,以简化制造工艺,缩短生产周期和降低产品成本。

3对于某些必须改变的零部件或总成,则尽可能采用非冲压件,以减少冲模的数量。

4对于某些必须冲压的零件,应尽量使二者通用。

传统设计方法与现代设计方法的流程:

初步设计:1绘制1:5车身布置图。2绘制色彩效果图。3雕塑1:5模型

技术设计:1绘制1:1线形图。2雕塑1:1油泥模型。3制作1:1内部模型。4绘制车身主图板。5绘制车身零件图。6样车试制和试验。7制造车身主模型。

绘制车身主图板:图板上反映出:1车身的主要轮廓线。2车身上各零件的装配关系。3车身上各零件的结构截面。4可动件运动轨迹的校核。

汽车现代设计方法;1.概念设计,创新性思维2.工程设计;先进的设计理念3.技术设计;三维结构设计,二维工作图设计4.产品试制;设计试制-实验试制-生产前试制5.产品试制6.生产设备;计算机造型辅助设计。

主图片上网格的零线可根据下述原则来选取:1高度方向的零线,一般取汽车满载时车架纵梁的上翼缘面、地板平面或通过前轮中心的水平线作为零线。2宽度方向的零线,取汽车的纵向对称中心作为零线。3长度方向的零线,通常均选取汽车前轮中心的垂线作为零线

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