車(chē)身結(jié)構(gòu)課件

2014汽車(chē)車(chē)身構(gòu)造

遼寧省交通高等專(zhuān)科學(xué)校汽車(chē)工程系二、客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)分類(lèi)(一)按車(chē)身用途(二)按車(chē)身承載型式(三)按車(chē)身殼體的組成形式(四)其他分類(lèi)：按車(chē)身材料、發(fā)動(dòng)機(jī)布置型式、豪華程度等分類(lèi)。2（一）按車(chē)身用途分類(lèi)城市客車(chē)車(chē)身：地板低，門(mén)多且尺寸較大，座位少，車(chē)內(nèi)高度較大，有的為雙層結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)途客車(chē)車(chē)身：一般為一扇乘客門(mén)，座椅較多且布置較密，高靠背，地板高度大，有的為臥鋪車(chē)。旅游客車(chē)車(chē)身：結(jié)構(gòu)上與長(zhǎng)途客車(chē)相似，外觀講究、注重舒適性，視野開(kāi)闊。3（二）按車(chē)身承載型式非承載式車(chē)身直接在三類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)的車(chē)架上組裝而成的。車(chē)身借懸伸梁及橡膠墊與車(chē)架連接。半承載式車(chē)身車(chē)身下部保留有強(qiáng)度和剛度均較車(chē)架低的底架。承載式車(chē)身無(wú)車(chē)架，分為基礎(chǔ)承載式和整體承載式兩種類(lèi)型。4非承載式客車(chē)車(chē)身5半承載式車(chē)身6承載式客車(chē)車(chē)身7骨架式車(chē)身、薄殼式車(chē)身結(jié)構(gòu)、復(fù)合車(chē)身（三）按車(chē)身殼體的組成形式分類(lèi)將薄殼式和骨架式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)融為一體的結(jié)構(gòu)，通常是第二立柱與最末立柱之間為框架結(jié)構(gòu)，前圍和后圍為薄殼結(jié)構(gòu)。8三、貨車(chē)車(chē)身的結(jié)構(gòu)分類(lèi)(一)按駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)位置分類(lèi)(二)按駕駛室與車(chē)廂的連接關(guān)系分類(lèi)

9（一）按駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)位置分類(lèi)長(zhǎng)頭式短頭式平頭式10（二）按駕駛室與貨廂的連接關(guān)系分體式：駕駛室、貨廂和車(chē)架各成一體。連體式：駕駛室和貨廂連為一體，車(chē)身一般為薄殼式結(jié)構(gòu)。貨車(chē)根據(jù)不同的用途，有不同的貨箱型式。11單元3車(chē)身常用材料學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能夠正確描述鋼板的性質(zhì)2.能夠正確描述鋼板的不同類(lèi)型的拱曲的特點(diǎn)3.能夠正確描述車(chē)身常用鋼板的種類(lèi)及特點(diǎn)4.能夠正確描述鋁板、塑料、橡膠在汽車(chē)車(chē)身上的應(yīng)用。5.能夠正確描述車(chē)用玻璃的種類(lèi)及各類(lèi)型玻璃的特點(diǎn)與應(yīng)用6.能夠正確描述車(chē)身用襯墊材料的種類(lèi)及應(yīng)用12在汽車(chē)車(chē)身上使用的材料主要是由車(chē)身的三大部分:殼體、裝飾、裝備的特性所決定的，還包括一些輔助用材。

例舉常見(jiàn)的汽車(chē)車(chē)身材料和使用范圍？13指車(chē)身骨架及其覆蓋件，是未經(jīng)任何修飾的車(chē)身框架。

白車(chē)身14被動(dòng)安全性（碰撞）使用壽命噪音剛度正面碰撞抗振動(dòng)性能隔音能力靜態(tài)尾部碰撞（追尾）腐蝕車(chē)身結(jié)構(gòu)隔音動(dòng)態(tài)側(cè)面碰撞隔絕風(fēng)噪抗扭其它（翻車(chē)）空腔共振抗彎輕型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輕型結(jié)構(gòu)制造輕型結(jié)構(gòu)材料經(jīng)過(guò)優(yōu)化的套件特制薄板（軋制、焊接）高強(qiáng)度鋼板最佳力傳輸路徑（定位于功能）成型加工技術(shù)，IHU工藝點(diǎn)焊，鋁合金，鎂合金復(fù)合結(jié)構(gòu)均勻的結(jié)構(gòu)過(guò)渡點(diǎn)焊粘接CFK（碳纖維增強(qiáng)塑料）經(jīng)過(guò)優(yōu)化的幾何形狀（輕型造型結(jié)構(gòu)）激光焊接，沖壓鉚接，沖壓鉚接粘接對(duì)白車(chē)身越來(lái)越多的要求可以通過(guò)使用高強(qiáng)度鋼板來(lái)滿足。這種鋼板正在逐漸取代傳統(tǒng)的鋼板。15一、車(chē)身用鋼板（一）鋼板的性質(zhì)（二）鋼板的拱曲（三）車(chē)身用鋼板的種類(lèi)16（一）鋼板的性質(zhì)1.塑性：鋼板在超過(guò)彈性極限的外力作用下屈服而產(chǎn)生永久變形。（延性和展性）2.彈性：在彈力作用下恢復(fù)變形的性能。17（一）鋼板的性質(zhì)

3.殘余應(yīng)力18（一）鋼板的性質(zhì)4.加工硬化退火處理，恢復(fù)鋼板的加工性19（一）鋼板的性質(zhì)5.熱變形：普通鋼材當(dāng)加熱溫度為800～1000℃，即可開(kāi)始變形，直到溫度降至650℃，但是溫度再降至400～200℃時(shí)，鋼材即發(fā)生青熱脆化，比常溫時(shí)缺乏延展性，而無(wú)法繼續(xù)加工，必再重新加熱方可加工?？偨Y(jié)鋼板的熱處理方式？20

在鋼板邊緣上加熱，則受熱部分產(chǎn)生膨脹當(dāng)以水冷卻時(shí)，因溫度迅速降低而塑性變形，能達(dá)到彎曲成形或整形的效果。（一）鋼板的性質(zhì)21（二）鋼板的拱曲鋼板拱曲是指車(chē)身鈑金的曲率。車(chē)身鈑金為提高整體的強(qiáng)度及良好的外形，各鈑金零件設(shè)計(jì)成為各種曲面，這樣的曲面就是拱曲。①低拱曲(低曲率)。鈑金面的曲面非常緩和；②高拱曲(高曲率)。急劇變化的曲面；③結(jié)合拱曲。一塊鈑金零件有低拱曲和高拱曲混合的拱曲；④逆拱曲。鈑金面向內(nèi)側(cè)擠型的曲面。22（二）鋼板的拱曲車(chē)頂車(chē)門(mén)23（二）鋼板的拱曲發(fā)動(dòng)機(jī)蓋24（二）鋼板的拱曲鋼板拱曲的應(yīng)用25（二）鋼板的拱曲鋼板拱曲的應(yīng)用26輪蓋受沖擊時(shí)拱曲面的變形

27（三）車(chē)身鋼板的種類(lèi)28（三）車(chē)身鋼板的種類(lèi)經(jīng)高溫軋延后制成的鋼板，稱為熱軋鋼板

1.熱軋軟鋼板2.冷軋軟鋼板熱軋鋼板再經(jīng)常溫軋延及調(diào)質(zhì)處理后的鋼板，稱為冷軋鋼板或磨光鋼板。高強(qiáng)度鋼板的抗拉強(qiáng)度達(dá)6MPa以上，具有普通軟鋼板的2～3倍的破壞強(qiáng)度。3.高強(qiáng)度鋼板29現(xiàn)代車(chē)身高強(qiáng)度鋼板的應(yīng)用30鋼板應(yīng)用碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼板：車(chē)身外板深沖用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼板：輪蓋、車(chē)門(mén)內(nèi)板、油箱。高強(qiáng)度鋼板：車(chē)身外板表面處理鋼板：車(chē)身外板、油箱、排氣管不銹鋼板：飾件、扶手314.表面處理鋼板的種類(lèi)32二、鋁合金鋁為銀白色的金屬，相對(duì)密度2.7，熔點(diǎn)657℃，而鐵的相對(duì)密度為7.8，熔點(diǎn)1535℃。在實(shí)用金屬中除鎂及鉍外，以鋁為最輕，其純度可高達(dá)99.99％，而通常為98.0％～99.7％。鋁在純金屬狀態(tài)下，性質(zhì)柔軟，強(qiáng)度不大，故不適宜單獨(dú)作為構(gòu)造用材料。但是，加入其他金屬制成合金后，常溫或高溫加工容易，且可獲得相當(dāng)優(yōu)良的力學(xué)性能，此種合金稱為輕合金。目前用于汽車(chē)上的鋁合金可分為鑄造鋁合金和變形鋁合金。鑄造鋁合金在汽車(chē)上的使用量最多,主要應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)部件,變形鋁合金包括鍛造鋁合金和鋁合金板材等,主要應(yīng)用于車(chē)身和冷卻空調(diào)系統(tǒng)部件。3334（1）經(jīng)濟(jì)性。雖然它的強(qiáng)度、剛性不如傳統(tǒng)的鋼鐵車(chē)身，但它大大減輕了車(chē)身質(zhì)量，重要的是減少燃油消耗，改善車(chē)輛的操縱性。鋁的比重大約是鋼鐵的三分之一，在車(chē)身制造中鋁的應(yīng)用可以使車(chē)輛減小20％～30％質(zhì)量，可以減少l0%的燃油消耗，這意味著每百公里大約節(jié)省0.5L燃油。

（2）環(huán)保性。鋁車(chē)身的環(huán)保性能優(yōu)于鋼鐵車(chē)身，不僅是可以減少燃油的消耗，重要是減少在生產(chǎn)制造過(guò)程中污染物的排放。因?yàn)?9％的鋁可以被循環(huán)利用，在一定程度上補(bǔ)償了從鋁礦石冶煉鋁產(chǎn)生的成本和高消耗。35（3）防腐蝕性。鋁暴露在空氣中很快在表面形成一層致密的氧化物，這層氧化物是三氧化二鋁，使金屬鋁和空氣隔絕開(kāi)來(lái)，防止氧氣的進(jìn)一步腐蝕。

（4）可加工性。鋁有良好的塑性和剛性，一定厚度的板材可以制造整車(chē)和部分板件。鋁材的一致性要比鋼材好，它能夠很好地通過(guò)沖壓或擠壓加工成形。（5）安全性。鋁材具有高的能量吸收性能，使它成為一種制造車(chē)身變形區(qū)的理想材料，以增加車(chē)身的被動(dòng)安全性。36三、塑料

塑料是以合成樹(shù)脂為基體，并加入某些添加劑制成的高分子材料

塑料的種類(lèi)很多，按其熱性能不同，可分為熱固定塑料和熱塑性塑料兩大類(lèi)。37三、塑料塑料具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)性能，主要有以下幾點(diǎn)。（1）質(zhì)量輕。（2）化學(xué)穩(wěn)定性好。（3）比強(qiáng)度高。（4）電絕緣性好。（5）耐磨、減磨性好。（6）吸振性和消聲性好。塑料也有不少缺點(diǎn)，與鋼材相比其力學(xué)性能較低；耐熱性較差(一般只能在100℃以下長(zhǎng)期工作)；導(dǎo)熱性差；容易吸水，吸水后性能惡化。此外，塑料還有易老化、易燃燒、溫度變化時(shí)尺寸穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)

38三、塑料車(chē)身的塑料件在某些強(qiáng)度和剛性要求不高，但要求有良好成形的零件中使用較多。例如水箱前飾罩、通風(fēng)柵板、車(chē)燈殼及飾罩、內(nèi)把手及內(nèi)扶手等。強(qiáng)化玻璃纖維塑鋼(FRP)：蒙皮及外板制件。聚丙烯樹(shù)脂（PP）：車(chē)內(nèi)燈、煙灰缸蓋、收音機(jī)、冷氣柵格等。

ABS聚合體：前擋泥板、蓄電池蓋及油門(mén)踏板、門(mén)板、冷氣機(jī)外殼、保險(xiǎn)杠等。39四、橡膠

橡膠是一種高分子材料，汽車(chē)上有許多零件是用橡膠制造的，如輪胎、車(chē)門(mén)窗密封條、風(fēng)扇傳動(dòng)帶、緩沖墊、油封、制動(dòng)皮碗等。

1.橡膠的基本性能（1)極高的彈性。這是橡膠獨(dú)特的性能。橡膠在起初受載荷時(shí)變形量很大，但隨著外力的增加，橡膠又具有很強(qiáng)的抵抗變形的能力。它可以作為減振材料，用于制造各種減輕沖擊和吸收振動(dòng)的零件。（2)良好的熱可塑性。橡膠在一定溫度下會(huì)失去彈性而具有可塑性，當(dāng)橡膠處于熱可塑性狀態(tài)時(shí)，容易加工成各種形狀和尺寸的制品，而且當(dāng)外力去除后，仍能保持該變形下的形狀和尺寸。（3)良好的黏著性。黏著性是指橡膠與其他材料黏結(jié)成整體而不分離的能力。橡膠有很強(qiáng)的吸附能力，能與其他材料黏結(jié)成整體，如汽車(chē)輪胎就是利用橡膠與棉、毛、尼龍等牢固黏結(jié)在一起而制成的。（4)良好的絕緣性。大多數(shù)橡膠是絕緣體，是制造電線、電纜等導(dǎo)體的理想材料。此外，橡膠還具有良好的耐寒、耐蝕和不滲漏水、氣等性能。橡膠的缺點(diǎn)是導(dǎo)熱性差，硬度和抗拉強(qiáng)度不高，容易老化等。40四、橡膠為了防風(fēng)、防雨以保護(hù)車(chē)廂內(nèi)不受雨水、灰塵侵入的影響，都在車(chē)門(mén)或車(chē)窗上與車(chē)身配合的間隙部分使用很多的防水橡膠密封，其他像行李箱的框緣上也裝上橡膠密封條，保護(hù)行李箱內(nèi)的貨物。41

黏合劑又稱黏結(jié)劑，它是將兩種材料黏結(jié)在一起，或填補(bǔ)零件裂紋、空洞等缺陷的材料。

五、汽車(chē)用黏合劑

1.環(huán)氧樹(shù)脂黏合劑2.酚醛樹(shù)脂黏合劑

3.氧化銅黏合劑42在現(xiàn)代汽車(chē)結(jié)構(gòu)和修理中，密封材料和粘合劑起到越來(lái)越重要的作用。

六、車(chē)用密封膠般車(chē)用密封劑有稀薄密封劑、稠密封劑、涂刷密封劑和固體密封劑等多種類(lèi)型，它們的應(yīng)用部位和使用方法也有所不同。

43七、汽車(chē)玻璃鋼化玻璃：后風(fēng)窗及側(cè)車(chē)門(mén)44夾層玻璃：前風(fēng)窗及側(cè)車(chē)門(mén)七、汽車(chē)玻璃45有機(jī)玻璃：遮陽(yáng)板、燈罩、標(biāo)牌七、汽車(chē)玻璃46特殊功能玻璃：(1)單面透視玻璃。(2)控制風(fēng)窗玻璃。(3)控制陽(yáng)光玻璃(4)導(dǎo)電玻璃。(5)顯示器系統(tǒng)玻璃。七、汽車(chē)玻璃47八、襯墊材料人造革：裝飾件泡沫塑料：地毯、墊條、密封條、座墊、靠背、頂蓋內(nèi)飾板48單元4車(chē)身的主要性能1.密封性：主要位置是門(mén)窗縫隙。2.隔熱性：設(shè)置隔熱層(玻璃纖維、膠合板等)，主要部位為頂蓋及前圍。3.防震和降噪性：在蒙皮內(nèi)側(cè)和骨架所形成的腔內(nèi)填充發(fā)泡材料。4.防腐性：在底盤(pán)、鈑金件內(nèi)部表面噴涂防銹漆。5.安全性：車(chē)身剛度匹配、材料、力傳播控制、車(chē)內(nèi)軟化、安全保護(hù)裝置。49（一）車(chē)身的密封性車(chē)身的密封性是指關(guān)閉車(chē)身全部門(mén)、窗和孔口蓋時(shí)，車(chē)身的防雨水和防塵土能力。

50（二）車(chē)身的隔熱性

車(chē)內(nèi)溫度是保證舒適性的重要因素之一。51（三）車(chē)身的防震和降噪性

轎車(chē)車(chē)內(nèi)的噪聲通常是由空氣動(dòng)力噪聲、機(jī)械噪聲及空腔共鳴所引起。

52（四）車(chē)身的安全性

汽車(chē)的安全性通常被劃分為主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性。

車(chē)身殼體剛度在不同部位是有所差異的

53（四）車(chē)身的安全性正面碰撞的殼體完全設(shè)計(jì)54（四）車(chē)身的安全性減輕行人傷害的措施：55（四）車(chē)身的安全性車(chē)身前部形狀的安全設(shè)計(jì)56（四）車(chē)身的安全性側(cè)面碰撞57（四）車(chē)身的安全性減小頸部傷害的裝置

58（四）車(chē)身的安全性59練習(xí)選擇1.采用加熱后激冷的方法修復(fù)車(chē)身鋼板表面凸凹不平是利用鋼板的（）。A.彈性B.塑性C.熱變形D.加工硬化2.隨著敲擊整形的進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)難度越來(lái)越大，可能的原因是（）。A.鋼板彈簧太大B.鋼板塑性不足C.加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重D.敲擊時(shí)手勁越來(lái)越小3.汽車(chē)油箱一般使用（）鋼板。A.普通B.高強(qiáng)度C.鍍鋅D.鍍鉛錫604.下列（）適合制做排氣管。A.不銹鋼板B.高強(qiáng)度鋼板C.鍍鋅鋼板D.鍍鉛錫鋼板5.保險(xiǎn)杠面罩常用的材料是（）A.鋼板B.FRPC.PPD.ABS6.現(xiàn)代轎車(chē)前風(fēng)窗常用的材料是（）。A.鋼化玻璃B.夾層玻璃C.有機(jī)玻璃D.普通玻璃61練習(xí)一、選擇1.非承載式車(chē)身承載面高的原因是（）A.車(chē)輪大B.車(chē)箱高C.底盤(pán)和車(chē)身間有鋼板彈簧D.底盤(pán)和車(chē)身間有車(chē)架。2.承載式車(chē)身維修困難的原因是因?yàn)椋ǎ?。A.車(chē)身構(gòu)件較多B.車(chē)身構(gòu)件尺寸小C.車(chē)身參數(shù)較多D.車(chē)身整體變形較復(fù)雜3.應(yīng)用較多的轎車(chē)車(chē)身形式是（）A.一廂式B.二廂式C.三廂式D.以上三種差不多624.長(zhǎng)途客車(chē)座椅布置較密的原因是（）A.車(chē)身尺寸短B.車(chē)身寬度小C.保證每個(gè)人均有座位D.座椅尺寸小5.車(chē)身維修時(shí)應(yīng)關(guān)注密封性，其主要部位是（）A.門(mén)窗縫隙B.輪罩C.檔泥板D.地板6.有時(shí)在前圍面向發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)貼有一層鋁鉑，其作用是（）