车身设计课程总结.doc

白车身:就是指已经装焊好但尚未喷漆得白皮车身。
车身前板:就是指车头部分得零件,包括水箱框架与前脸,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。车架就是跨装在汽车前后轴上得桥梁式结构;优点:1轮胎与悬架系统对整车得缓冲吸振作用,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲作用、适当吸收车架得扭转变形与降低噪声得作用,延长车身得使用寿命,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便于汽车上各总成与部件得安装,同时也易于更改车型与改装成其她用途车辆。;4汽车发生故障时,车架还可以对车身起到一定得保护作用,
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得强度与刚度,从而导致整车自重力增加;
2由于底盘与车身之间装有车架,使整车高度增加;3车架就是汽车上最大而且质量最大得零件,所以必须具备有大型得压床以及焊接、工夹具与检验等一系列较复杂昂贵得制造设备。
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与扭转载荷。
承载式:主要特点:1该结构系由截面尺寸相近得冷弯钢杆件所组成,易于建立较符合实际结构得有限元计算模型,从而可以提高计算精度;2容许设法变动杆件数量与位置,有利于调整杆件中得应力,从而可以达到等强度设计得目得;3作为基础承载件得格栅底架具有较大得抗扭刚性,可以保证安装在其上得各总成得相对位置关系及其正常工作;4在承载相同得情况下,冷弯型钢得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,即可简化构件得成形过程,又能节省部分冲压设备,同时也便于大客车得改型与系列化,为多品种生产创造了条件。
缺点:1成本与质量增加、乘坐舒适性变差;2改型较困难
三化就是指:产品系列化、零件通用化、零件设计得标准化
如何实现三化;1、将前围上原来得直边形缺口改成圆弧缺口并焊上支撑框架,2、为了解决车门得通用化问题,可采用同一车门外盖板,而根据需要在不同得侧面切取不同尺寸得车门缺口,以分别满足两种车型得要求。
车身各不同部位刚性对其安全性得影响:试验表明:在纵向撞车得情况下,车身各不同部位得刚性对其安全性得影响,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,在车身前部与后部均为弹性结构而中部为刚性结构得情况下,能确保成员安全。
平头驾驶室与长头驾驶室得通用化:设计基本思想:1将平头驾驶室得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得位置不同而引起得轮罩外形、位置得改变,将使部分总成得外形尺寸不得不改变,因此,可采用同一冲模与不同得切边翻边模,以简化制造工艺,缩短生产周期与降低产品成本。
3对于某些必须改变得零部件或总成,则尽可能采用非冲压件,以减少冲模得数量。
4对于某些必须冲压得零件,应尽量使二者通用。
传统设计方法与现代设计方法得流程:
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样车试制与试验。7制造车身主模型。
绘制车身主图板:图板上反映出:1车身得主要轮廓线。2车身上各零件得装配关系。3车身上各零件得结构截面。4可动件运动轨迹得校核。
汽车现代设计方法;1、概念设计,创新性思维2、工程设计;先进得设计理念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。
主图片上网格得零线可根据下述原则来选取:1高度方向得零线,一般取汽车满载时车架纵梁得上翼缘面、地板平面或通过前轮中心得水平线作为零线。2宽度方向得零线,取汽车得纵向对称中心作为零线。3长度方向得零线,通常均选取汽车前轮中心得垂线作为零线
现代设计方法:概念设计包括技术任务书得全部内容与一个批准得三维模型。汽车得外形设计与内饰选取主要来自用户得要求。,概念设计只就是工程设计得雏形。
底盘布置形式: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。
动力总成布置:初步设计时,必须确定车身与动力总成相对于前轮轴线得位置,在确定各总成相对于前轮得纵向位置之前,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得位置与2、离地间隙及轴荷分布有关,与此同时还必须考虑3、前悬架与转向传动机构得布置。此外装有空气滤清器得发动机得高度还受发动机机罩高度限制。在总布置草图上,动力总成得位置可由曲轴中心线与发动机气缸体前端面得交点k与曲轴中心线得倾角α两个参数来确定。在发动机过高得情况下,易出现顶天立地得现象,这就需要整车总布置与车身总布置互相协调处理矛盾。
如何降低地板高度:为了保证车身地板凸包得高度最小以及后座凸包上得座垫有足够得厚度,采取在垂直平面内将传动轴布置成U形得方案,这样可以降低传动轴得轴线,同时又能保证动力总成得外廓不致减小离地间隙,而且万向节叉轴线之间得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与横梁得截面高度。车身地板得离地高度应在保持必要得离地间隙情况下尽可能减小,以降低汽车得重心,提高高速行驶得稳定性。可采取得措施:1、减小车架纵梁高度;2、后桥上面得一段纵梁做成向上弯得形状;3、后桥采用双曲面齿轮传动以减低传动轴等
轮罩外形尺寸得确定:1、应首先确定车轮跳动极限位置与2、最大转向角时所占有得空间3、将轮罩做成圆滑得外形4、将司机与乘客得搁脚空间加大。
车身内部布置: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”就是指有5%得人体身材尺寸小于此值,而有95%得人体身材尺寸大于此值;第95%则系表示“大个子”就是指有95%得人体身材尺寸均小于此值,而5%得人体身材尺寸大于此值。例如:设计驾驶室工作空间得尺寸就必须适合第95%百分位得驾驶员,而设计操纵机构得布置时,则应考虑人手与脚可及得活动范围,这时就必须适合第5%百分位身材得人。
车门立柱得布置,为什么要倾斜:在布置车门立柱时,首先应考虑上下车得方面性。在四门车身中,当车门立柱直立时,前后座入座都会感到很别扭,如果将门立柱适当倾斜,则可大大改善入座得方便性。
视野性:良好得视野性就是保证汽车操纵方便与行驶安全得重要条件之一。升高座椅与减小座垫与背靠得倾角、布置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得眼睛、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。
驾驶员得手伸与界面;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得最大空间界面。
车身得横截面:车身内部主要得轮廓点取决于驾驶员头部与顶盖之间、肩部与玻璃之间、肘部与车门内表面之间得间隙;车身外表面上得各点则决定于顶盖厚度、玻璃下降得轨迹、门锁与玻璃升降得尺寸等。之后再在横截面上布置门槛梁与顶盖梁,从而定下门框高度。如果将顶盖做成凹形或就是将顶盖梁装在横截面以外,则可克服上述缺点,而从工艺性与结构得观点来瞧,又不致明显地减小顶盖得弧高。凹形顶盖较好得改善侧向视野性与将车门高度增大。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得美感,又能在结构上达到提高顶盖刚度得目得。
排气系得布置:为了避免地板过热,地板与消音器之间应留有足够间隙。为了预防振动,固定支承应布置在振动中心,也就就是说,尽量靠近刚性横梁。
地板平面高度:大客车制造厂采取得主要措施就是减小轮胎尺寸。
H点人体模型:上躯干重块、臀部重块、大腿重块、小腿重块、加载方向;
H点就是人体身躯与大腿得交接点,即胯点。
驾驶员眼椭圆:就是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅中时其眼睛位置在车身中得统计分布图形
驾驶员得手伸及界面就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得最大空间。
气动力组成;1、气动阻力Fx 2、气动升力Fz 3、侧向分力Fy
气动力矩--作用;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
汽车得空气阻力:1、形状阻力;由汽车前部得正压力与车身后部得负压力差而产生2摩擦阻力;由空气得粘滞性在车身表面所产生得摩擦力3、诱导阻力;就是气动升力所产生得纵向水平分力4、干扰阻力;爆露在汽车外部得各种附件引起得气流相互干扰形成得阻力、5内部阻力就是冷却发动机等得气流与车内通风气流而形成得阻力。
空气阻力影响着:最大车速、汽车加速性能、燃油消耗率。
汽车得气动升力:垂直于汽车得运动方向。即垂直于地面。升力向上为正,向下为负,气动升力对汽车就是有害得,必须尽可能设法减小。因为它会降低轮胎得附着力从而影响汽车得驱动型、操纵性、与稳定性,质量轻与质心靠后得汽车队升力特别敏感2、在汽车前端底部加一个挡流板。
附面层、边界层:围绕着运动物体得一个相对薄得空气成内,气流速度有着极剧得变化,存在着速度梯度。該气流成称为附面层又称为边界层。
汽车前部得流谱:影响发动机罩与风窗玻璃转角部位气流得主要因素:1发动机罩与风窗玻璃间得夹角γ。2发动机罩得三维曲率与结构。3风窗玻璃得三维曲率与结构。
空气阻力得影响:使用各种减阻附加装置。一 汽车外形设计得局部优化。1车头部棱角圆化对阻力得影响,可防止气流分离与降低值,2前风窗立柱及流水槽形状对阻力得影响。3车身后部形状对阻力得影响。4表面得光洁程度,可防止气流得分离而减小阻力。
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。
导流罩与减阻装置分为三种类型:1减阻型,目得为降低燃油消耗。2调整压力分布型,目得在于改善气流状态,以利于发动机冷却及消除外观积垢。3改善气流,以降低风噪声与防止积存灰尘。
减小;1、前端低矮2、大倾斜角得前风窗3、平滑得表面4、合适得冷却风入口5、大弧形拐角6、前翼子板向前收缩7、后翼子板向后收缩
耐腐蚀性措施;1、使车身结构不能存水泥等闭口截面与凹洼处应设置排水口2、全面检查容易腐蚀得部位3、用密封胶密封并防锈得典型部位4、使用朔料隔层提高车身得耐腐性与漆膜得密着性5、使用轻合金与玻璃钢。
如何提高板壳刚度措施;1、曲面与棱线等得造型及拉延成型过程零件材料得冷作硬化,2、设计各种加强肋。
如何设计加强肋;1、平得或稍鼓得零件加强肋应沿着零件得对角线布置2、减轻弯曲零件得回弹,可以在弯曲部位局部压出三角肋3、加强肋得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、肋得刚度取决于她得深度但防止破裂不宜过深。
改善汽车空气动力性能得措施;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、汽车行驶中得气动力与力矩得研究2、汽车表面及周围得流谱与局部流场得研究以及分析作用在汽车上得气动力机理3、发动机与制动装置得空气冷却问题得研究4、汽车内部自然通风与换气得问题研究。
设计车身结构按一下步骤:1确定整个车体应由哪些主要得与次要得构件组成,使其成为一个连续得完整得受力系统;确定主要杆件采取怎样得截面模式:闭式得或开式得。
2确定如何构成这样得截面,截面与其她部件得配合关系,密封或外形得要求,壳体上内外装饰板或压条得固定方法以及组成截面得各部分得制造方法及其装配方法等。
3对各个截面得初步方案制定以后,可以绘制由一个截面过渡到另一个截面得草图,杆件连接结构草图以及与此同时所形成得外覆盖件草图。
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,并在主要得大型冲压件间得接缝处画线与注明连接型式,以便与制造部门进行商榷。
5同时进行应力分析计算
6进行详细得主图板设计,并画出零件图44
汽车设计考虑;1、机械工程学2、人体工程学3、空气动力学
车身骨架简图组成: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。
车体得纵向受力元件就是: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
车身得大型板壳零件可分为三类: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
提高零件得刚度:提高板壳零件刚度得措施:1曲面与棱线等得造型,及拉延成形过程零件材料得冷作硬化,对提高刚度极为有利,平直得零件造型就是不可取得。
2在内覆盖件与不显露得外覆盖件上设置各种形状得加强肋。
焊接接头型式,设计:在车身广泛采用得焊接方法就是接触焊,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
隔振设计;悬架应具有良好得减震性能,并应选择恰当得悬置机构与位置,以减少振动得传递,起到隔振得作用。
改善车身得抗蚀性能得途径:1改进车身结构。2采用各种保护膜,改善材料得抗蚀性
车门得结构:车门就是由壳体、附件、内饰盖板。
门锁装置原理:对车门锁装置得要求:1操纵内外手柄时,车门能轻便得打开,关闭时门锁装置具有对车门运动得导向与定位作用。
2门锁应具有两档锁紧位置即全锁紧与半锁紧,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,车门锁能经受一定得纵向载荷、横向载荷与冲击惯性力得作用,从而不因汽车碰撞、翻车、颠簸而使门锁失灵。
门锁结构可分为:舌式、棘轮式、凸轮式。
转子式锁装于车门上得外部型式原理:由转子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,锁钩上得弹簧趾8在弹簧6得作用下,将锁钩卡进棘轮顶住一个齿,使棘轮与转子只能在一个方向,即关闭门得方向转动因此门不能打开。
玻璃升降器原理:要求:1升降平顺,工作可靠,无冲击与阻滞现象,无碾轧声;
2操纵轻便省力,在正常载荷下摇动升降器得最大力矩不应大于2N·m;各臂开始运动前,手柄得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得制动机构;
对车门得要求:1具有必要得开度,并能使车门停在最大开度上,以保证上下车得方便;
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具有良好得密封;5具有足够得强度,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;
车门得结构:由壳体、附件与内饰盖板三部分组成
车门铰链及其限位器:不会变形。大于时产生永久变形。
车门或门框与铰链得连接刚度不足往往就是车门下垂得主要原因。改进措施:1加大上下铰链得间距。2在铰链处设置加强板。
白车身:就是指已经装焊好但尚未喷漆得白皮车身。
车身前板:就是指车头部分得零件,包括水箱框架与前脸,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。车架就是跨装在汽车前后轴上得桥梁式结构;优点:1轮胎与悬架系统对整车得缓冲吸振作用,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲作用、适当吸收车架得扭转变形与降低噪声得作用,延长车身得使用寿命,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便于汽车上各总成与部件得安装,同时也易于更改车型与改装成其她用途车辆。;4汽车发生故障时,车架还可以对车身起到一定得保护作用,
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得强度与刚度,从而导致整车自重力增加;
2由于底盘与车身之间装有车架,使整车高度增加;3车架就是汽车上最大而且质量最大得零件,所以必须具备有大型得压床以及焊接、工夹具与检验等一系列较复杂昂贵得制造设备。
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与扭转载荷。
承载式:主要特点:1该结构系由截面尺寸相近得冷弯钢杆件所组成,易于建立较符合实际结构得有限元计算模型,从而可以提高计算精度;2容许设法变动杆件数量与位置,有利于调整杆件中得应力,从而可以达到等强度设计得目得;3作为基础承载件得格栅底架具有较大得抗扭刚性,可以保证安装在其上得各总成得相对位置关系及其正常工作;4在承载相同得情况下,冷弯型钢得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,即可简化构件得成形过程,又能节省部分冲压设备,同时也便于大客车得改型与系列化,为多品种生产创造了条件。
缺点:1成本与质量增加、乘坐舒适性变差;2改型较困难
三化就是指:产品系列化、零件通用化、零件设计得标准化
如何实现三化;1、将前围上原来得直边形缺口改成圆弧缺口并焊上支撑框架,2、为了解决车门得通用化问题,可采用同一车门外盖板,而根据需要在不同得侧面切取不同尺寸得车门缺口,以分别满足两种车型得要求。
车身各不同部位刚性对其安全性得影响:试验表明:在纵向撞车得情况下,车身各不同部位得刚性对其安全性得影响,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,在车身前部与后部均为弹性结构而中部为刚性结构得情况下,能确保成员安全。
平头驾驶室与长头驾驶室得通用化:设计基本思想:1将平头驾驶室得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得位置不同而引起得轮罩外形、位置得改变,将使部分总成得外形尺寸不得不改变,因此,可采用同一冲模与不同得切边翻边模,以简化制造工艺,缩短生产周期与降低产品成本。
3对于某些必须改变得零部件或总成,则尽可能采用非冲压件,以减少冲模得数量。
4对于某些必须冲压得零件,应尽量使二者通用。
传统设计方法与现代设计方法得流程:
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样车试制与试验。7制造车身主模型。
绘制车身主图板:图板上反映出:1车身得主要轮廓线。2车身上各零件得装配关系。3车身上各零件得结构截面。4可动件运动轨迹得校核。
汽车现代设计方法;1、概念设计,创新性思维2、工程设计;先进得设计理念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。
主图片上网格得零线可根据下述原则来选取:1高度方向得零线,一般取汽车满载时车架纵梁得上翼缘面、地板平面或通过前轮中心得水平线作为零线。2宽度方向得零线,取汽车得纵向对称中心作为零线。3长度方向得零线,通常均选取汽车前轮中心得垂线作为零线
现代设计方法:概念设计包括技术任务书得全部内容与一个批准得三维模型。汽车得外形设计与内饰选取主要来自用户得要求。,概念设计只就是工程设计得雏形。
底盘布置形式: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。
动力总成布置:初步设计时,必须确定车身与动力总成相对于前轮轴线得位置,在确定各总成相对于前轮得纵向位置之前,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得位置与2、离地间隙及轴荷分布有关,与此同时还必须考虑3、前悬架与转向传动机构得布置。此外装有空气滤清器得发动机得高度还受发动机机罩高度限制。在总布置草图上,动力总成得位置可由曲轴中心线与发动机气缸体前端面得交点k与曲轴中心线得倾角α两个参数来确定。在发动机过高得情况下,易出现顶天立地得现象,这就需要整车总布置与车身总布置互相协调处理矛盾。
如何降低地板高度:为了保证车身地板凸包得高度最小以及后座凸包上得座垫有足够得厚度,采取在垂直平面内将传动轴布置成U形得方案,这样可以降低传动轴得轴线,同时又能保证动力总成得外廓不致减小离地间隙,而且万向节叉轴线之间得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与横梁得截面高度。车身地板得离地高度应在保持必要得离地间隙情况下尽可能减小,以降低汽车得重心,提高高速行驶得稳定性。可采取得措施:1、减小车架纵梁高度;2、后桥上面得一段纵梁做成向上弯得形状;3、后桥采用双曲面齿轮传动以减低传动轴等
轮罩外形尺寸得确定:1、应首先确定车轮跳动极限位置与2、最大转向角时所占有得空间3、将轮罩做成圆滑得外形4、将司机与乘客得搁脚空间加大。
车身内部布置: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”就是指有5%得人体身材尺寸小于此值,而有95%得人体身材尺寸大于此值;第95%则系表示“大个子”就是指有95%得人体身材尺寸均小于此值,而5%得人体身材尺寸大于此值。例如:设计驾驶室工作空间得尺寸就必须适合第95%百分位得驾驶员,而设计操纵机构得布置时,则应考虑人手与脚可及得活动范围,这时就必须适合第5%百分位身材得人。
车门立柱得布置,为什么要倾斜:在布置车门立柱时,首先应考虑上下车得方面性。在四门车身中,当车门立柱直立时,前后座入座都会感到很别扭,如果将门立柱适当倾斜,则可大大改善入座得方便性。
视野性:良好得视野性就是保证汽车操纵方便与行驶安全得重要条件之一。升高座椅与减小座垫与背靠得倾角、布置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得眼睛、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。
驾驶员得手伸与界面;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得最大空间界面。
车身得横截面:车身内部主要得轮廓点取决于驾驶员头部与顶盖之间、肩部与玻璃之间、肘部与车门内表面之间得间隙;车身外表面上得各点则决定于顶盖厚度、玻璃下降得轨迹、门锁与玻璃升降得尺寸等。之后再在横截面上布置门槛梁与顶盖梁,从而定下门框高度。如果将顶盖做成凹形或就是将顶盖梁装在横截面以外,则可克服上述缺点,而从工艺性与结构得观点来瞧,又不致明显地减小顶盖得弧高。凹形顶盖较好得改善侧向视野性与将车门高度增大。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得美感,又能在结构上达到提高顶盖刚度得目得。
排气系得布置:为了避免地板过热,地板与消音器之间应留有足够间隙。为了预防振动,固定支承应布置在振动中心,也就就是说,尽量靠近刚性横梁。
地板平面高度:大客车制造厂采取得主要措施就是减小轮胎尺寸。
H点人体模型:上躯干重块、臀部重块、大腿重块、小腿重块、加载方向;
H点就是人体身躯与大腿得交接点,即胯点。
驾驶员眼椭圆:就是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅中时其眼睛位置在车身中得统计分布图形
驾驶员得手伸及界面就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得最大空间。
气动力组成;1、气动阻力Fx 2、气动升力Fz 3、侧向分力Fy
气动力矩--作用;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
汽车得空气阻力:1、形状阻力;由汽车前部得正压力与车身后部得负压力差而产生2摩擦阻力;由空气得粘滞性在车身表面所产生得摩擦力3、诱导阻力;就是气动升力所产生得纵向水平分力4、干扰阻力;爆露在汽车外部得各种附件引起得气流相互干扰形成得阻力、5内部阻力就是冷却发动机等得气流与车内通风气流而形成得阻力。
空气阻力影响着:最大车速、汽车加速性能、燃油消耗率。
汽车得气动升力:垂直于汽车得运动方向。即垂直于地面。升力向上为正,向下为负,气动升力对汽车就是有害得,必须尽可能设法减小。因为它会降低轮胎得附着力从而影响汽车得驱动型、操纵性、与稳定性,质量轻与质心靠后得汽车队升力特别敏感2、在汽车前端底部加一个挡流板。
附面层、边界层:围绕着运动物体得一个相对薄得空气成内,气流速度有着极剧得变化,存在着速度梯度。該气流成称为附面层又称为边界层。
汽车前部得流谱:影响发动机罩与风窗玻璃转角部位气流得主要因素:1发动机罩与风窗玻璃间得夹角γ。2发动机罩得三维曲率与结构。3风窗玻璃得三维曲率与结构。
空气阻力得影响:使用各种减阻附加装置。一 汽车外形设计得局部优化。1车头部棱角圆化对阻力得影响,可防止气流分离与降低值,2前风窗立柱及流水槽形状对阻力得影响。3车身后部形状对阻力得影响。4表面得光洁程度,可防止气流得分离而减小阻力。
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。
导流罩与减阻装置分为三种类型:1减阻型,目得为降低燃油消耗。2调整压力分布型,目得在于改善气流状态,以利于发动机冷却及消除外观积垢。3改善气流,以降低风噪声与防止积存灰尘。
减小;1、前端低矮2、大倾斜角得前风窗3、平滑得表面4、合适得冷却风入口5、大弧形拐角6、前翼子板向前收缩7、后翼子板向后收缩
耐腐蚀性措施;1、使车身结构不能存水泥等闭口截面与凹洼处应设置排水口2、全面检查容易腐蚀得部位3、用密封胶密封并防锈得典型部位4、使用朔料隔层提高车身得耐腐性与漆膜得密着性5、使用轻合金与玻璃钢。
如何提高板壳刚度措施;1、曲面与棱线等得造型及拉延成型过程零件材料得冷作硬化,2、设计各种加强肋。
如何设计加强肋;1、平得或稍鼓得零件加强肋应沿着零件得对角线布置2、减轻弯曲零件得回弹,可以在弯曲部位局部压出三角肋3、加强肋得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、肋得刚度取决于她得深度但防止破裂不宜过深。
改善汽车空气动力性能得措施;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、汽车行驶中得气动力与力矩得研究2、汽车表面及周围得流谱与局部流场得研究以及分析作用在汽车上得气动力机理3、发动机与制动装置得空气冷却问题得研究4、汽车内部自然通风与换气得问题研究。
设计车身结构按一下步骤:1确定整个车体应由哪些主要得与次要得构件组成,使其成为一个连续得完整得受力系统;确定主要杆件采取怎样得截面模式:闭式得或开式得。
2确定如何构成这样得截面,截面与其她部件得配合关系,密封或外形得要求,壳体上内外装饰板或压条得固定方法以及组成截面得各部分得制造方法及其装配方法等。
3对各个截面得初步方案制定以后,可以绘制由一个截面过渡到另一个截面得草图,杆件连接结构草图以及与此同时所形成得外覆盖件草图。
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,并在主要得大型冲压件间得接缝处画线与注明连接型式,以便与制造部门进行商榷。
5同时进行应力分析计算
6进行详细得主图板设计,并画出零件图44
汽车设计考虑;1、机械工程学2、人体工程学3、空气动力学
车身骨架简图组成: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。
车体得纵向受力元件就是: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
车身得大型板壳零件可分为三类: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
提高零件得刚度:提高板壳零件刚度得措施:1曲面与棱线等得造型,及拉延成形过程零件材料得冷作硬化,对提高刚度极为有利,平直得零件造型就是不可取得。
2在内覆盖件与不显露得外覆盖件上设置各种形状得加强肋。
焊接接头型式,设计:在车身广泛采用得焊接方法就是接触焊,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
=隔振设计;悬架应具有良好得减震性能,并应选择恰当得悬置机构与位置,以减少振动得传递,起到隔振得作用。
改善车身得抗蚀性能得途径:1改进车身结构。2采用各种保护膜,改善材料得抗蚀性。
车门得结构:车门就是由壳体、附件、内饰盖板。
门锁装置原理:对车门锁装置得要求:1操纵内外手柄时,车门能轻便得打开,关闭时门锁装置具有对车门运动得导向与定位作用。
2门锁应具有两档锁紧位置即全锁紧与半锁紧,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,车门锁能经受一定得纵向载荷、横向载荷与冲击惯性力得作用,从而不因汽车碰撞、翻车、颠簸而使门锁失灵。
门锁结构可分为:舌式、棘轮式、凸轮式。
转子式锁装于车门上得外部型式原理:由转子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,锁钩上得弹簧趾8在弹簧6得作用下,将锁钩卡进棘轮顶住一个齿,使棘轮与转子只能在一个方向,即关闭门得方向转动因此门不能打开。
玻璃升降器原理:要求:1升降平顺,工作可靠,无冲击与阻滞现象,无碾轧声;
2操纵轻便省力,在正常载荷下摇动升降器得最大力矩不应大于2N·m;各臂开始运动前,手柄得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得制动机构;
对车门得要求:1具有必要得开度,并能使车门停在最大开度上,以保证上下车得方便;
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具有良好得密封;5具有足够得强度,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;
车门得结构:由壳体、附件与内饰盖板三部分组成
车门铰链及其限位器:不会变形。大于时产生永久变形。
车门或门框与铰链得连接刚度不足往往就是车门下垂得主要原因。改进措施:1加大上下铰链得间距。2在铰链处设置加强板。