房車(chē)車(chē)架分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

1、    房車(chē)車(chē)架分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究    宋澤坤摘 要：當(dāng)前人們生活水平不斷地提升，房車(chē)的應(yīng)用范圍也不斷的擴(kuò)大，為了提升房車(chē)使用過(guò)程中的安全性，同時(shí)提高駕駛過(guò)程中的平穩(wěn)程度，必須要對(duì)于房車(chē)的車(chē)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對(duì)于車(chē)身、車(chē)型、車(chē)廂進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)合新技術(shù)新要求對(duì)于房車(chē)的結(jié)構(gòu)不斷的進(jìn)行優(yōu)化，做好有限元模型建設(shè)、頂部抗壓分析和頂部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等一系列工作，提升房車(chē)使用的安全性能、穩(wěn)定性能和設(shè)計(jì)的綠色節(jié)能。關(guān)鍵詞：房車(chē) 車(chē)架分析 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)rv frame analysis and structural optimization design rese

2、archsong zekunabstract：at present， people's living standards are constantly improving， and the scope of application of rvs is also continuously expanding. in order to improve the safety of rvs and improve the stability of driving， it is necessary to analyze the frame structure of rvs， carry out

3、reasonable design of the car body， vehicle type， and compartment， and continuously optimize the structure of the rv in combination with new technologies and new requirements， and do a series of work such as finite element model construction， top compression analysis and top structure optimization de

4、sign to improve the safety of rv use performance， stability and design of green energy saving.key words：rv， frame analysis， structural optimization design1 引言近年來(lái)人們出行需求不斷的上漲，對(duì)于出行的質(zhì)量也提出了更多的要求。車(chē)輛已經(jīng)是人們出行的最為重要的交通工具之一，具有快捷性。由于人們渴望舒適的心理以及出行人數(shù)的增多，房車(chē)也逐漸的受到了更多的關(guān)注，房車(chē)具有“內(nèi)部空間大，活動(dòng)范圍舒適”的優(yōu)勢(shì)，成為了一部分人出行的最?lèi)?ài)。但是房車(chē)具有特殊性，由

5、于它的內(nèi)部空間大，載客人數(shù)多，因此房車(chē)的結(jié)構(gòu)與其他的汽車(chē)有非常大的不同，車(chē)架需要更大的承載力度，因此為了保障人們的出行安全，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前的新技術(shù)對(duì)于車(chē)輛結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到加固的目的。2 房車(chē)車(chē)架改造的主要要求和必要性近年來(lái)人們的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，汽車(chē)購(gòu)置量上漲。同時(shí)，人們生活水平也不斷的提升，導(dǎo)致了人們的出行需求不斷的加大。在這個(gè)背景下，房車(chē)的使用頻率也逐漸的增加。因此，如何提升房車(chē)駕駛過(guò)程中的安全性，是房車(chē)設(shè)計(jì)部門(mén)主要應(yīng)當(dāng)思考的問(wèn)題。隨著汽車(chē)設(shè)計(jì)水平的不斷提升，當(dāng)前在保證車(chē)輛安全的基礎(chǔ)上，汽車(chē)結(jié)構(gòu)輕量化是當(dāng)前房車(chē)設(shè)計(jì)的主要趨勢(shì)，不僅可以有效地減輕整體車(chē)身的重量，同時(shí)還滿足了當(dāng)前我國(guó)車(chē)輛產(chǎn)業(yè)綠

6、色發(fā)展的需求，可以減少在車(chē)輛結(jié)構(gòu)上的不必要的投資，降低汽車(chē)制造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本，大大的提升了房車(chē)的生產(chǎn)量，從而滿足了房車(chē)市場(chǎng)的擴(kuò)大需求。同時(shí)，房車(chē)車(chē)架改造設(shè)計(jì)也要注重穩(wěn)定性原則，提升車(chē)身的堅(jiān)固性。當(dāng)前車(chē)輛在高速公路或者是其他道路上行駛的時(shí)候，可能由于彎道轉(zhuǎn)彎、超車(chē)、路面情況不穩(wěn)定等，造成各種各樣的事故，房車(chē)的車(chē)架較高，頂部受到強(qiáng)力沖擊的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生極大的車(chē)身變形現(xiàn)象，從而使車(chē)內(nèi)人員的人身安全不受保障。因此，必須要對(duì)于房車(chē)的車(chē)架上的各組成部分的尺寸參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，根據(jù)準(zhǔn)確的參數(shù)構(gòu)建模型，結(jié)合現(xiàn)代化的信息技術(shù)將參數(shù)輸入，利用汽車(chē)三維建模軟件，進(jìn)行房車(chē)實(shí)體結(jié)構(gòu)的模擬構(gòu)建，同時(shí)，為了達(dá)到輕量化的要求，

7、應(yīng)當(dāng)將其導(dǎo)入至有限元分析軟件中，對(duì)結(jié)構(gòu)、組成部分、材料屬性及選擇等進(jìn)行全方面的分析，從而保證房車(chē)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和剛度，在實(shí)現(xiàn)輕量化目的的同時(shí)，滿足安全性的要求。3 房車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程中的主要內(nèi)容3.1 房車(chē)原始車(chē)型選擇與造型設(shè)計(jì)房車(chē)的出現(xiàn)是汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的重要體現(xiàn)，也是技術(shù)突破的主要象征。房車(chē)的車(chē)型相對(duì)于其他汽車(chē)更長(zhǎng)更大，同時(shí)為了滿足舒適性原則，部分房車(chē)結(jié)構(gòu)的寬度也較大。在進(jìn)行房車(chē)車(chē)型選擇和造型設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要綜合考慮車(chē)內(nèi)人機(jī)空間和車(chē)輛質(zhì)心等問(wèn)題，從而確定房車(chē)尺寸，滿足人們的多元化需求。當(dāng)前，房車(chē)的車(chē)型和造型設(shè)計(jì)已經(jīng)相對(duì)的穩(wěn)定，主要保留了汽車(chē)的原始車(chē)型，駕駛室部分也不變，截掉廂式車(chē)廂，主要在車(chē)后座進(jìn)行加長(zhǎng)

8、，達(dá)到擴(kuò)大內(nèi)部活動(dòng)空間的目的。3.2 房車(chē)車(chē)廂骨架初始設(shè)計(jì)房車(chē)的車(chē)廂相對(duì)于其他的汽車(chē)來(lái)說(shuō)，內(nèi)部空間更加大，因此車(chē)廂的設(shè)計(jì)骨架也要相應(yīng)的擴(kuò)大，滿足內(nèi)部的活動(dòng)需求和車(chē)內(nèi)布置要求，因此，除了車(chē)的座位之外，在進(jìn)行車(chē)廂設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)于車(chē)身后部的空間進(jìn)行整改。當(dāng)前汽車(chē)建造過(guò)程中所使用的材料多，為了保證車(chē)身的強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，可以使用新型的鋁合金方管，按照車(chē)體要求構(gòu)成車(chē)廂骨架，利用專(zhuān)業(yè)的技術(shù)手段不斷的進(jìn)行強(qiáng)力測(cè)試，同時(shí)，車(chē)廂設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與車(chē)身駕駛室保持流暢性，在車(chē)廂與車(chē)身駕駛室的相連處，采用鉚接與結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行緊固連接，達(dá)到過(guò)度的目的，實(shí)現(xiàn)緊密的銜接。同時(shí)，車(chē)廂結(jié)構(gòu)，除了頂部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作之外，還包括車(chē)底部框架的建設(shè)，加

9、大對(duì)于車(chē)底底板材料的篩選力度，使地板下部支撐橫梁采用結(jié)構(gòu)膠與螺栓的混合連接方式，保證車(chē)身、車(chē)底一體化連接，使房車(chē)外表面造型保持一致，提升車(chē)廂的堅(jiān)固性。4 房車(chē)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)建議4.1 建設(shè)房車(chē)有限元模型在進(jìn)行房車(chē)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試的過(guò)程中，有限元模式是強(qiáng)度測(cè)試的主要內(nèi)容。針對(duì)市面上多種房車(chē)進(jìn)行檢測(cè)分析，將房車(chē)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行錄入，建設(shè)有限元模式，可以進(jìn)行強(qiáng)度校核，了解汽車(chē)骨架的具體承載力度，同時(shí)根據(jù)得出的數(shù)據(jù)，可以對(duì)于車(chē)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化，結(jié)合模型多工況的有限元分析，校核其強(qiáng)度和剛度，有針對(duì)性的對(duì)于房車(chē)結(jié)構(gòu)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，做好減重，實(shí)現(xiàn)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化和尺寸優(yōu)化。4.2 做好頂部抗壓分析工作頂部抗壓能力，是

10、房車(chē)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容。當(dāng)前交通安全事故頻發(fā)，由于房車(chē)的車(chē)內(nèi)部空間大，導(dǎo)致了當(dāng)遇到交通事故的時(shí)候，房車(chē)的車(chē)身被擠壓現(xiàn)象較為嚴(yán)重，由于是房車(chē)頂部位置，是最為薄弱的位置。因此，要做好頂部抗壓分析工作，將車(chē)輛固定在一個(gè)剛性平面上，同時(shí)將活動(dòng)車(chē)頂或可拆卸車(chē)頂固定在乘員艙頂部，做好參數(shù)的收集和分析工作，在進(jìn)行頂部測(cè)試的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)將車(chē)頂?shù)男欣罴芤约捌渌Y(jié)構(gòu)的部件進(jìn)行查處，避免測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)問(wèn)題。首先可以進(jìn)行正中施壓仿真分析。借助剛性壓力板，沿著車(chē)身垂直向下移動(dòng)，逐漸的加大力度，施加荷載力，觀察頂部的變化，做好記錄工作。在進(jìn)行施壓仿真時(shí)，不能對(duì)于車(chē)身材料進(jìn)行考慮，避免材料應(yīng)變率的干擾，做出移載荷曲線，

11、研究車(chē)身抗壓性。其次，可以進(jìn)行頂部偏置施壓仿真分析。根據(jù)房車(chē)的實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況定位加載裝置，對(duì)于裝置的長(zhǎng)度寬度嚴(yán)格的進(jìn)行控制，保證平整性，使剛性板的縱軸與穿過(guò)汽車(chē)縱向中心線的垂直面平行，不斷的調(diào)整角度對(duì)于車(chē)頂進(jìn)行施壓，進(jìn)行數(shù)值的記錄。在進(jìn)行該技術(shù)實(shí)施的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)做好車(chē)身的固定工作，避免車(chē)身的左右晃動(dòng)產(chǎn)生的不準(zhǔn)確現(xiàn)象的出現(xiàn)。4.3 做好頂部結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作為了提升房車(chē)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，結(jié)構(gòu)承載力度達(dá)標(biāo)，在進(jìn)行車(chē)身建設(shè)材料選擇的時(shí)候，必須要結(jié)合汽車(chē)的要求，加大材料的把關(guān)力度，如針對(duì)車(chē)身造型、駕駛室結(jié)構(gòu)、框架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等，選擇鋁合金管材等，同時(shí)對(duì)于尺寸、厚度等進(jìn)行測(cè)量并不斷優(yōu)化。在進(jìn)行汽車(chē)車(chē)體制作的時(shí)候可以采

12、用玻璃鋼材料，玻璃鋼由樹(shù)脂、增強(qiáng)材料和多種輔助成份組合，具有極強(qiáng)的抗壓性，但是質(zhì)量較輕，同時(shí)具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。車(chē)體和外殼、車(chē)頂、車(chē)底等接縫處必須進(jìn)行多少處理，如果縫隙過(guò)大。會(huì)使結(jié)構(gòu)松動(dòng)，抗壓性能減弱。為了保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，當(dāng)房車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完畢之后，必須要進(jìn)行樣車(chē)測(cè)試，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行兩次或者多次以前，做好樣車(chē)試制的數(shù)據(jù)記錄和分析工作，從而得出抗壓分析結(jié)果，找出存在的不足，有針對(duì)性的進(jìn)一步優(yōu)化車(chē)身框架設(shè)計(jì)方案。5 結(jié)語(yǔ)當(dāng)前房車(chē)駕駛過(guò)程中，安全問(wèn)題成為了人們主要考慮的因素，為了提升房車(chē)駕駛的安全系數(shù)，保證司機(jī)和乘客的生命安全，必須要提升房車(chē)的質(zhì)量。因此必須要結(jié)合房車(chē)結(jié)構(gòu)中存在的不足進(jìn)行研究，加大對(duì)于車(chē)架材料的篩選力度，不斷的進(jìn)行抗壓能力測(cè)試，多好車(chē)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，后續(xù)還要做好檢驗(yàn)檢測(cè)工作，保證房車(chē)車(chē)體的頂部質(zhì)量穩(wěn)定，具有極強(qiáng)的抗壓性和抗震性，為人們的安全