車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計 考試必備

車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計考試必備車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計考試必備車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計考試必備xxx公司車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計考試必備文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計，管理制度車身設(shè)計的技術(shù)要求:1）方便舒適性;2）安全可靠性;3）動力性和經(jīng)濟(jì)性;4）視野性;5）時代性;6）維護(hù)、保養(yǎng)與拆裝方便性;7）遵守“三化”標(biāo)準(zhǔn);8）環(huán)保性.車身概念設(shè)計:以車身產(chǎn)品策劃為依據(jù)，將造型概念和工程結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為方案的實(shí)現(xiàn)過程。包括車身總布置、車身造型和結(jié)構(gòu)可行性研究三大方面。轎車車身根據(jù)承載形式不同，可分為非承載式、承載式和半承載式三大類.非承載式車身(有車架式):優(yōu)點(diǎn)：(1)減振性好。(2)安全性好。(3)易于改型。(4)工藝簡單。缺點(diǎn)：(1)質(zhì)量大。（2）承載面高。（3）成本較高。承載式車身:優(yōu)點(diǎn)：(1)質(zhì)量小。(2)整車高度降低，車門門檻低，上下車方便。(3)安全性好。(4)生產(chǎn)率高。缺點(diǎn)：底盤部件與車身結(jié)合部在汽車運(yùn)動載荷的沖擊下，極易發(fā)生疲勞破壞，乘坐室也更容易受到來自汽車底盤的振動與噪聲的影響。半承載式:優(yōu)點(diǎn)：底盤非常扎實(shí)緊湊。缺點(diǎn)：降低汽車的操縱穩(wěn)定性。車身結(jié)構(gòu)組成：汽車車身結(jié)構(gòu)主要包括車身殼體、車門、車窗、車前鈑制件、車身外部裝飾件和內(nèi)部裝飾件、車身附件以及通風(fēng)、暖氣及空調(diào)裝置等。在貨車和專用汽車上還包括貨箱和其他裝備。（會判斷）車身殼體是整車的骨架，一般由以下總成及零件焊接而成：(1)車身下部結(jié)構(gòu)，主要是地板焊接總成；(2)左、右側(cè)圍板焊接總成；(3)前圍焊接總成；(4)頂蓋及前后梁；(5)后圍焊接總成。車身結(jié)構(gòu)件概念：是指在車身上起主要支撐及承載作用的構(gòu)件，是車身零部件的安裝基礎(chǔ)，如橫梁、縱梁、門柱及下邊梁等。車身覆蓋件概念：是指車身內(nèi)、外表面的薄殼板件，外覆蓋件如發(fā)動機(jī)罩外板、頂蓋、車門外板、翼子板等，內(nèi)覆蓋件如前圍板、地板、車門內(nèi)板等。車身殼體是車身結(jié)構(gòu)件和覆蓋件的焊接總成,該總成必須保證車身的強(qiáng)度和剛度。車身附件：包括保險杠、安全帶、安全氣囊、門鎖、門鉸鏈、玻璃升降器、各種密封件、風(fēng)窗刮水器、風(fēng)窗洗滌器、遮陽板、后視鏡、拉手、點(diǎn)煙器、煙灰盒等。車門結(jié)構(gòu)組成：（1）門體：車門外板、車門內(nèi)板、車門夾強(qiáng)橫梁、車門窗框、車門加強(qiáng)板。（2）車門附件：車門鉸鏈、車門開度限位器、門鎖機(jī)構(gòu)及內(nèi)外手柄、車門玻璃、玻璃升降機(jī)、密封條。（3）門內(nèi)飾。車門限位器作用是限制車門的最大開度（一般為65°～70°）。防止車門外板與車身相碰，并使車門停留在所需開度，防止車門自動關(guān)閉。車身結(jié)構(gòu)裝配順序：沖壓零件→合件→分總成→總成。將車身結(jié)構(gòu)分為以下分總成，其焊接順序：底架總成側(cè)圍總成頂蓋、頂蓋支承總成散熱器支架、車身后圍板總成白車身結(jié)構(gòu)總成。車身由前部、中部和后部總成組成。車身結(jié)構(gòu)件是保證車身所要求的強(qiáng)度和剛度的基礎(chǔ)構(gòu)件。車身結(jié)構(gòu)件分類：1）功能件；2）加強(qiáng)件；3）非承載構(gòu)件。車身結(jié)構(gòu)件截面形狀的選擇：。對于承載式車身結(jié)構(gòu)件，為了提高其扭轉(zhuǎn)剛度，全部采用閉口截面?，F(xiàn)在轎車為閉口異形截面梁（抗扭慣性矩大）。設(shè)計車身結(jié)構(gòu)件時，應(yīng)注意以下幾個方面：1）截面形狀過渡處應(yīng)避免應(yīng)力集中。2）車身結(jié)構(gòu)件不僅要滿足強(qiáng)度和剛度的要求，而且應(yīng)使車身結(jié)構(gòu)形成一個連續(xù)完整的受力系統(tǒng)和合理的載荷路徑；同時部分結(jié)構(gòu)件應(yīng)能吸收一定的碰撞能量。3）設(shè)計加強(qiáng)板時，加強(qiáng)板兩端的形狀應(yīng)逐漸變化，保證其連接部位的剛度不發(fā)生突變。另外，應(yīng)合理設(shè)計加強(qiáng)板的大小和厚度。4）要滿足相鄰部件的性能要求。5）不能破壞造型設(shè)計，外露骨架要與車身外形相適應(yīng)。6）還應(yīng)具有裝配功能。車身覆蓋件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）形狀復(fù)雜；2）外形尺寸大；3）表面質(zhì)量要求高；4）要有足夠的剛度；5）要有良好的成型工藝性。車身產(chǎn)品分塊：分塊是將車身殼體分成若干便于沖壓和焊裝的零部件、組合件、分總成和總成。合理的分塊不僅有利于形成良好的裝配質(zhì)量，并可有效地簡化和優(yōu)化制造工藝。結(jié)構(gòu)分離面：（1）設(shè)計分離面（采用可拆卸連接）（2）工藝分離面（采用不可拆卸連接）。轎車車身的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計原則：首先應(yīng)以結(jié)構(gòu)輕量化為準(zhǔn)則，力求做到強(qiáng)度分配在車身整體上的合理性。為此，必須首先確定車身的主要載荷形式，其次了解載荷傳遞方式，進(jìn)而選擇合理的計算方法。根據(jù)汽車的實(shí)際使用特點(diǎn)，一般將彎曲、扭轉(zhuǎn)和碰撞作為設(shè)計時車身所受的三種典型載荷工況。由于轎車車身在整體上可以看作是一個由薄壁梁和薄板組成的框架結(jié)構(gòu)。車身結(jié)構(gòu)在整車上應(yīng)符合兩端軟中間硬的原則。車身總布置的性能要求:1)乘坐舒適性;2)密封性、隔熱性、防振性及隔音性;3)操縱穩(wěn)定性;4)視野性?，F(xiàn)代轎車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計在滿足功能要求的前提下，以結(jié)構(gòu)輕量化為準(zhǔn)則，力求做到強(qiáng)度分配在車身整體上的合理性。汽車分析設(shè)計的關(guān)鍵是確定載荷，首先確定主要載荷形式，其次了解載荷傳遞方式，進(jìn)而選擇合理的設(shè)計分析方法。車身主要失效形式：靜強(qiáng)度失效、疲勞強(qiáng)度失效、剛度失效。車身整體剛度主要是指車身的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。汽車所受載荷可分為靜載荷和動載荷兩種。動載荷和什么有關(guān):1）汽車啟動、制動時產(chǎn)生的沖擊力；2）路面不平對汽車的沖擊力和簧載質(zhì)量振動所產(chǎn)生的垂直動載荷；3）空氣動力以及汽車轉(zhuǎn)向時的側(cè)向力等。百分位數(shù)：是人體測量學(xué)中的一個術(shù)語，用于表示人體某項尺寸數(shù)據(jù)的等級。百分位數(shù)是一個位置指標(biāo)，第95百分位數(shù)，就是說在這群人中有95％的人低于或等于某個數(shù)值，而只有5％的人[(100-k)%]高于這個數(shù)值。H點(diǎn)：是H點(diǎn)裝置上軀干與大腿的鉸接點(diǎn)，是車內(nèi)布置最重要的參考點(diǎn)。設(shè)計H點(diǎn)：借助H點(diǎn)設(shè)計工具按一定程序建立的H點(diǎn)，用以表達(dá)設(shè)計乘坐位置。實(shí)際H點(diǎn)：將H點(diǎn)測量裝置按規(guī)定步驟安放在實(shí)車指定乘坐位置座椅上時，所測得的H點(diǎn)位置。座椅參考點(diǎn)：以95百分位的人體模板確定出座椅位置是可調(diào)節(jié)座椅的最后最低的位置，這時的H點(diǎn)位置又稱為座椅參考點(diǎn)“R”。眼橢圓定義：眼橢圓是指不同身材的駕駛員以正常駕駛姿勢坐在車內(nèi)時,其眼睛在車身坐標(biāo)系中的位置范圍，呈橢圓分布，左右各一，分別代表左右眼的分布圖形。眼橢圓的定位：包括眼橢圓中心位置和傾角的確定。改善視野性的方法：升高座椅、減小座墊和靠背的傾角、布置駕駛員座椅接近汽車前端、加大前風(fēng)窗、降低窗臺、減小風(fēng)窗玻璃傾角并盡量使之靠近駕駛員的眼睛、減薄立柱厚度并使其下端后移等，都可以在不同程度上改善視野性。駕駛員的手伸及界面：是指駕駛員以正常駕駛姿勢坐在汽車座椅上，身系安全帶，手握轉(zhuǎn)向盤時另一只手所能伸及到得最大空間。頭廓包絡(luò)：是指不同身材的乘員以正常姿勢坐在適宜的位置時，其頭廓的包絡(luò)；用于在設(shè)計中確定乘員所需的頭部空間。汽車造型設(shè)計要求：1）良好的空氣動力特性：汽車具有合理的外形，可以減小空氣阻力，以改善汽車的動力性和提高燃油經(jīng)濟(jì)性；同時還要使汽車具有良好的空氣動力穩(wěn)定性。2）良好的適用性：按照人機(jī)工程學(xué)的原理使汽車結(jié)構(gòu)合理，保證乘坐的安全性、舒適性、操作方便性及視野良好等要求。3）應(yīng)具有完美的藝術(shù)形象：汽車的藝術(shù)形象應(yīng)突出國家、地域、民族的特點(diǎn)，如美國汽車豪華、舒適、氣派；日本汽車簡約、明快；德國汽車精良、實(shí)用等。我國汽車的藝術(shù)形象表現(xiàn)出樸實(shí)、含蓄、大方的特點(diǎn)。4）車身應(yīng)具有良好的工藝性：如合理分塊，盡量減少拉延深度，減少沖壓工序，簡化沖模結(jié)構(gòu)，并使零件具有良好的裝焊工藝性等。汽車的空氣動力學(xué)特性主要取決于車身造型。汽車造型與空氣動力學(xué)的關(guān)系，將直接影響汽車的下列因素：(1)車速；(2)高速行駛的穩(wěn)定性；(3)在側(cè)風(fēng)作用下，直線行駛的穩(wěn)定性；(4)空氣噪音的干擾；(5)汽車表面的泥塵污染。汽車空氣動力學(xué)研究的重要手段是風(fēng)洞試驗。汽車在行駛時，車身外表面會受到空氣阻力、升力和側(cè)向力，這三種壓力合成得到作用于轎車上的合力，稱為氣動力。風(fēng)壓中心與汽車重心不重合。作用在汽車車身上的空氣阻力一般可分成5個分力：形狀阻力、表面摩擦阻力、誘導(dǎo)阻力、干擾阻力和內(nèi)部阻力。形狀阻力：轎車前部的正壓力和車身后部的負(fù)壓力所產(chǎn)生的壓力差而引起的阻力，約占整個空氣阻力的60%。汽車前低后高是為了降低升力。升力與車身形狀有關(guān)，通常用中線和迎角來說明二者的關(guān)系。正迎角時，迎角越大升力越大，因此，為了減小升力，應(yīng)設(shè)法減小迎角，盡量使迎角為負(fù)值。這也是現(xiàn)代轎車前低后高減小升力的原因。前部低矮而尾部肥厚上翹的轎車造型，可以獲得較大的負(fù)迎角，從而減小升力。風(fēng)壓中心的位置對轎車的空氣動力穩(wěn)定性影響較大。流線型越好的轎車，風(fēng)壓中心越靠近前部?？諝獾酿F(xiàn)象：所謂粘滯，即當(dāng)氣體相對于汽車表面運(yùn)動時會產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的作用。當(dāng)汽車在空氣場中運(yùn)動時，汽車表面與其相鄰的空氣粒子之間像有無數(shù)只小鉤子在相互牽扯，與汽車表面接觸的氣體將受到該表面的阻滯，使相對速度變?yōu)榱?。流譜：設(shè)計時，應(yīng)設(shè)法減小截面面積，以減小尾流負(fù)壓，從而減小車身運(yùn)動阻力。轎車的內(nèi)部氣流包括：車室內(nèi)部的通風(fēng)氣流、發(fā)動機(jī)冷卻散熱的氣流。空氣阻力對燃油消耗量的影響與轎車類型、發(fā)動機(jī)特性、車速、道路狀況和使用情況等因素有關(guān)。影響空氣動力特性的主要參數(shù)：（1）位置參數(shù)：迎角、側(cè)偏角和離地間隙。（2）形狀參數(shù)：車身前部、側(cè)部、后部等各部位特定形狀。汽車被動安全性指汽車所具有的在交通事故中保護(hù)乘員免受傷害的能力，其研究內(nèi)容包括車身抗撞性、乘員約束系統(tǒng)性能以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)防傷性能等，如安全車身結(jié)構(gòu)、安全氣囊、安全帶、兒童約束系統(tǒng)等。汽車主動安全性指汽車所具有的減少交通事故發(fā)生概率的能力，其研究內(nèi)容包括汽車操縱穩(wěn)定性、制動性、燈光系統(tǒng)和駕駛員視野性能等。車身抗撞性是指車身結(jié)構(gòu)在碰撞過程中保證乘員免受傷害和碰撞之后安全