長(zhǎng)途客車(chē)骨架設(shè)計(jì)項(xiàng)目說(shuō)明指導(dǎo)書(shū)

目錄第一章緒論 31.1課題分析和設(shè)計(jì)定位 31.1.1中國(guó)外客車(chē)發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況和對(duì)中國(guó)城市客車(chē)要求分析 31.2客車(chē)工業(yè)發(fā)展 41.2.1客車(chē)企業(yè)已基礎(chǔ)含有獨(dú)立研發(fā)能力 51.2.2客車(chē)企業(yè)技術(shù)含量較高 61.3中國(guó)外客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況及趨勢(shì) 61.3.1國(guó)外客車(chē)發(fā)展動(dòng)向 61.3.2中國(guó)客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)改變 71．4車(chē)身承載類(lèi)型 71.4.1非承載式車(chē)身 81.4.2半承載式車(chē)身 81.4.3承載式車(chē)身 81.5客車(chē)車(chē)身組成及影響車(chē)身強(qiáng)度結(jié)構(gòu)原因 9第二章車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)和尺寸確實(shí)定 122.1骨架設(shè)計(jì)依據(jù) 122.1.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 122.1.2關(guān)鍵技術(shù)參數(shù) 122.1.3車(chē)身骨架材料 132.2骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析 132.2.1左右側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析 132.2.2頂蓋骨架結(jié)構(gòu)分析 152.2.3前圍骨架結(jié)構(gòu)分析 162.2.4后圍骨架結(jié)構(gòu)分析 17第三章車(chē)身骨架強(qiáng)度計(jì)算分析 183.1車(chē)身結(jié)構(gòu)受載分析 183.2車(chē)身骨架強(qiáng)度計(jì)算 18第四章車(chē)身骨架制造工藝分析 264.1矩形管下料 264.2成形 274.3車(chē)身骨架焊接 284.3.1骨架焊裝方法 294.3.2車(chē)身骨架五大片組焊 294.3.3整車(chē)骨架聯(lián)裝組焊 304.4蒙皮制作及和骨架焊裝 304.5車(chē)身骨架和底盤(pán)焊接 314.6防銹蝕方法 314.6.1涂裝前表面預(yù)處理 314.6.2車(chē)身防銹 32第五章設(shè)計(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)分析、存在問(wèn)題及處理路徑 335.1設(shè)計(jì)中存在不足之處 335.2對(duì)設(shè)計(jì)不足改善 34結(jié)束語(yǔ) 35關(guān)鍵參考文件 36附錄 37

第一章緒論1.1課題分析和設(shè)計(jì)定位1.1.1中國(guó)外客車(chē)發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況和對(duì)中國(guó)城市客車(chē)要求分析當(dāng)今客車(chē)發(fā)展日新月異。比如，每十二個(gè)月德國(guó)法蘭克福世界客車(chē)展覽會(huì)上均聚集了世界客車(chē)領(lǐng)先企業(yè)頂尖產(chǎn)品（德國(guó)奔馳企業(yè)、尼奧普蘭企業(yè)、曼企業(yè)，瑞典沃爾沃企業(yè)、斯堪尼亞企業(yè)等）；她們今天展示全新造型新產(chǎn)品極有可能就是明天客車(chē)外形發(fā)展趨勢(shì)。21世紀(jì)對(duì)多種大、中型客車(chē)發(fā)展期望是，在安全、方便、快捷基礎(chǔ)上更舒適和環(huán)境保護(hù)，而且充足表現(xiàn)以人為本要求；具體表現(xiàn)在，除了“三低”（低污染、低消耗、城市客車(chē)低地板）和“三高”（高比功率——良好動(dòng)力加速性、高安全可靠性、高舒適性）和外觀(guān)優(yōu)美、座位適宜、價(jià)格適中外，在綜合性能方面還應(yīng)該有新發(fā)展趨勢(shì)；其中包含，新技術(shù)（控制整車(chē)各個(gè)方面均由計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，代用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，為改善制動(dòng)性能和操縱性能而形成標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，裝有永磁式緩速器傳動(dòng)系統(tǒng)）、適應(yīng)市場(chǎng)要求新材料，新工藝（提升車(chē)身涂裝工藝標(biāo)準(zhǔn)，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)模具化）。

歐洲是世界商用車(chē)中心，擁有誕生世界第一客車(chē)榮耀；在客車(chē)誕生100多年今天，仍然引領(lǐng)客車(chē)工業(yè)方向——從發(fā)動(dòng)機(jī)到變速箱、從底盤(pán)到車(chē)身；其ECER66安全標(biāo)準(zhǔn)正成為世界標(biāo)準(zhǔn)。歐洲大型客車(chē)關(guān)鍵特點(diǎn)是，全承載式車(chē)身，發(fā)動(dòng)機(jī)功率大、扭矩高，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速呈下降趨勢(shì)（目前用柴油機(jī)最大轉(zhuǎn)速平均為1190r/min）；其中，約80％以上產(chǎn)品采取空氣懸架。這使客車(chē)行駛速度加緊，加速性、爬坡性、可靠性增強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境保護(hù)性能、安全性愈加好；側(cè)傾剛度、行駛平順性、舒適性全部有顯著提升?，F(xiàn)在，它技術(shù)優(yōu)異性關(guān)鍵表現(xiàn)在以下4個(gè)方面。

①節(jié)能技術(shù)——采取鋁、鎂合金、塑料，減小客車(chē)車(chē)身質(zhì)量；研制風(fēng)阻系數(shù)小客車(chē)外形，盡可能地降低客車(chē)空氣阻力；設(shè)計(jì)使用天然氣、甲醇、乙醇等新能源客車(chē)。

②環(huán)境保護(hù)技術(shù)——改用無(wú)鉛汽油和電子噴射式汽油機(jī)；安裝廢氣處理裝置；客車(chē)零部件材料采取可回收利用。

③安全技術(shù)——應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)預(yù)示客車(chē)多方位碰撞安全性、翻車(chē)時(shí)頂蓋強(qiáng)度和剛度、確保乘車(chē)人員生存空間車(chē)身結(jié)構(gòu)等；外，增加安全附加裝置和采取高新技術(shù)產(chǎn)品，如安全帶、安全氣囊、防抱死制動(dòng)統(tǒng)（ABS）、加速防滑系統(tǒng)（ASR）、自動(dòng)差速鎖裝置（ASD）、緩速器。

④底盤(pán)技術(shù)——采取三段式底盤(pán)（半承載式）和無(wú)車(chē)架式底盤(pán)（承載式），使底盤(pán)部署形式呈“柔性化”，以適應(yīng)多種匹配要求。1.2客車(chē)工業(yè)發(fā)展伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，汽車(chē)已成為極為關(guān)鍵交通運(yùn)輸工具和現(xiàn)代社會(huì)象征，汽車(chē)工業(yè)在帶動(dòng)其它各行業(yè)發(fā)展中，已日益顯示出其作為支柱產(chǎn)業(yè)作用。車(chē)身，作為汽車(chē)上三大總成（發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身）之一，已越來(lái)越引發(fā)大家注意，并越來(lái)越處于主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)：客車(chē)、轎車(chē)、專(zhuān)用車(chē)——車(chē)身質(zhì)量占整車(chē)整備質(zhì)量40～60%；貨車(chē)——車(chē)身質(zhì)量占整車(chē)整備質(zhì)量16～30%；各類(lèi)車(chē)身制造成本，則高于上述百分比。所以，僅從這個(gè)意義上來(lái)衡量汽車(chē)車(chē)身，其經(jīng)濟(jì)效益也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它兩大總成?？v觀(guān)世界汽車(chē)工業(yè)沿革，能夠看出，現(xiàn)代汽車(chē)是沿著底盤(pán)→發(fā)動(dòng)機(jī)→車(chē)身逐步發(fā)展完善過(guò)來(lái)。這個(gè)發(fā)展過(guò)程不以大家主觀(guān)意志為轉(zhuǎn)移，而在很大程度上取決于當(dāng)初科學(xué)技術(shù)水平和物質(zhì)生活條件。因?yàn)槠?chē)和大家日常生活息息相關(guān)，為了適應(yīng)多種不一樣目標(biāo)和用途乃至車(chē)輛更新?lián)Q代等，其關(guān)鍵在于車(chē)身。所以，車(chē)身工程是汽車(chē)工業(yè)中最年輕而又發(fā)展快速一個(gè)分支?？蛙?chē)工業(yè)在中國(guó)還是一個(gè)年輕而充滿(mǎn)朝氣產(chǎn)業(yè)，伴隨中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展、人民生活水平快速提升和高速公路連線(xiàn)成網(wǎng)，客車(chē)工業(yè)在中國(guó)必將有新發(fā)展空間和機(jī)遇?？蛙?chē)是現(xiàn)代社會(huì)中關(guān)鍵交通工具之一。伴隨中國(guó)城市機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量快速增加,城市交通問(wèn)題現(xiàn)已普遍受到關(guān)注。中國(guó)國(guó)情決定了處理城市交通問(wèn)題出路在于優(yōu)先發(fā)展城市公共交通。到年,中國(guó)城鎮(zhèn)化水平達(dá)45%左右,城鎮(zhèn)化水平每提升1個(gè)百分點(diǎn),城鎮(zhèn)人口新增1000萬(wàn)人。中國(guó)城市客車(chē)保有量將達(dá)35～40萬(wàn)輛,年運(yùn)輸旅客將達(dá)500億人次,城市公共交通在城市交通總出行百分比:特大城市達(dá)30%以上,大中城市達(dá)20%以上,基礎(chǔ)確立公共交通在城市交通主體地位。在以后5～6年里,中國(guó)城市公共交通將快速發(fā)展,基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)城市公共交通現(xiàn)代化。依據(jù)中國(guó)提出“十一五”計(jì)劃目標(biāo),城市化水平要達(dá)成中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平。所以，客車(chē)對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和促進(jìn)人民生活水平提升發(fā)揮著關(guān)鍵作用。世界各關(guān)鍵客車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)無(wú)不應(yīng)用最新科技結(jié)果潛心致力于客車(chē)新產(chǎn)品研制和開(kāi)發(fā)，不停地向市場(chǎng)提供有競(jìng)爭(zhēng)力新型客車(chē)。全國(guó)各地城市客車(chē)是城內(nèi)交通根本命脈。從開(kāi)始，中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)品組成發(fā)生了歷史性改變：三大汽車(chē)產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)量中，客車(chē)(含大、中、小、微型)年產(chǎn)銷(xiāo)量首次超出轎車(chē)、載貨汽車(chē)，而居前位。為了滿(mǎn)足人民群眾出行需要，除了主動(dòng)發(fā)展提供給個(gè)人使用轎車(chē)外，中國(guó)以確定“發(fā)展公共交通為主”道路交通指導(dǎo)方針。所以，客車(chē)設(shè)計(jì)生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系到生產(chǎn)廠(chǎng)家競(jìng)爭(zhēng)存活和廣大乘客生命安全，受到各方面重視和關(guān)注，而且大家對(duì)客車(chē)安全性、操縱性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性要求不停提升?？蛙?chē)整體骨架是客車(chē)車(chē)身最基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，起支撐蒙皮和內(nèi)外飾件、承載載荷作用，決定著客車(chē)安全性。統(tǒng)計(jì)資料表明，車(chē)身是客車(chē)自重和價(jià)格關(guān)鍵組成部分，占客車(chē)自重和制造生本40%-60%，通常它重量又是底盤(pán)(含發(fā)動(dòng)機(jī))整備重量0.8-1.2倍，所以減輕車(chē)身質(zhì)量是改善客車(chē)很多指標(biāo)（如載客量、制造成本、燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性等）最有效手段之一。客車(chē)是中國(guó)目前運(yùn)載乘客關(guān)鍵交通工具之一。尤其是中、大型客車(chē)，因?yàn)槠溥\(yùn)載乘客數(shù)量多，使用經(jīng)濟(jì)性好，多年來(lái)得到了快速發(fā)展，并以其新奇造型、精良制作和優(yōu)越性能，表現(xiàn)了現(xiàn)代社會(huì)精神面貌而被大家所喜愛(ài)。伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展，客車(chē)已經(jīng)成為集工業(yè)藝術(shù)、人機(jī)工程學(xué)、空氣動(dòng)力、制造技術(shù)、材料工程和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等學(xué)科為一體現(xiàn)代化工業(yè)產(chǎn)品。中國(guó)客車(chē)工業(yè)真正開(kāi)始于上世紀(jì)60年代，當(dāng)初只能是對(duì)貨車(chē)底盤(pán)進(jìn)行改裝，扣上一個(gè)簡(jiǎn)易車(chē)身。經(jīng)過(guò)40多年發(fā)展，中國(guó)客車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)、制造技術(shù)日新月異，已逐步跟上國(guó)際時(shí)尚，成為世界客車(chē)制造大國(guó)，并向世界客車(chē)制造強(qiáng)國(guó)前進(jìn)?；谝陨洗笮涂蛙?chē)多種優(yōu)點(diǎn)和良好發(fā)前景和車(chē)身骨架關(guān)鍵性，我畢業(yè)設(shè)計(jì)課題選擇了城市混合動(dòng)力客車(chē)車(chē)身骨架設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)特點(diǎn)有：整個(gè)車(chē)身蒙皮采取冷張拉預(yù)應(yīng)力點(diǎn)焊接技術(shù)。蒙皮材料采取鍍鋅鋼板,確保了耐腐蝕性。前擋風(fēng)玻璃,后擋風(fēng)玻璃采取鋼化玻璃,側(cè)窗玻璃采取粘貼大幅觀(guān)景玻璃，并在合適位置開(kāi)有通風(fēng)窗。骨架采取高強(qiáng)度矩形鋼管組焊閉環(huán)結(jié)構(gòu),且對(duì)車(chē)身強(qiáng)度及耐久性進(jìn)行CAE分析,確保整車(chē)安全和車(chē)身可靠性。低地板設(shè)計(jì)為乘客提供寬大空間,同時(shí)也節(jié)省乘客上車(chē)時(shí)間。因?yàn)槌丝蜕舷萝?chē)較為頻繁,對(duì)乘客門(mén)周?chē)羌苓M(jìn)行加強(qiáng),后部地板采取多個(gè)結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足安裝不一樣發(fā)動(dòng)機(jī)需求。近幾年來(lái)中國(guó)因?yàn)橐M(jìn)了國(guó)外優(yōu)異技術(shù)，客車(chē)生產(chǎn)水平有了顯著提升，但在車(chē)身加工、裝配、焊接。噴漆等工藝上和國(guó)外水平相差很大，再加之企業(yè)生產(chǎn)管理落后，造成中國(guó)大型客車(chē)生產(chǎn)工藝水平發(fā)展緩慢。依據(jù)這些，我設(shè)計(jì)基礎(chǔ)思緒定位：依據(jù)中國(guó)同類(lèi)車(chē)型設(shè)計(jì)通常方法，參考國(guó)外同類(lèi)車(chē)型優(yōu)異設(shè)計(jì)方法，在中國(guó)大多數(shù)客車(chē)生產(chǎn)矩形和方形管材為關(guān)鍵構(gòu)件，客車(chē)車(chē)身骨架構(gòu)件壁厚通常小于2mm，骨架焊接均采取二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊方法來(lái)設(shè)計(jì)骨架總成。伴隨城市客車(chē)市場(chǎng)需求不停增加,長(zhǎng)途客車(chē)舒適性、可靠性、安全性、美觀(guān)性必將成為公交市場(chǎng)大勢(shì)所趨。1.2.1客車(chē)企業(yè)已基礎(chǔ)含有獨(dú)立研發(fā)能力中國(guó)客車(chē)工業(yè)自20世紀(jì)60年代開(kāi)始起步，經(jīng)過(guò)改裝、仿制、技術(shù)引進(jìn)和中外合資階段，發(fā)展到今天，已經(jīng)基礎(chǔ)形成了高、大、中、輕、微多個(gè)型式和檔次產(chǎn)品格局。日前，中國(guó)客車(chē)產(chǎn)品不僅基礎(chǔ)適應(yīng)公路客運(yùn)和道路情況要求，而且在1987年實(shí)現(xiàn)出口，現(xiàn)在中國(guó)客車(chē)產(chǎn)品已出口到世界28個(gè)國(guó)家和地域。中國(guó)客車(chē)企業(yè)在十幾年前關(guān)鍵是依靠一汽集團(tuán)、東風(fēng)企業(yè)載貨汽車(chē)底盤(pán)改裝客車(chē)。因?yàn)橛?jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期底盤(pán)為稀缺資源，使“亞星”、“黃?！焙汀伴L(zhǎng)江”等客車(chē)企業(yè)下決心進(jìn)行車(chē)身和底盤(pán)一體式自主開(kāi)發(fā)，從而使中國(guó)客車(chē)企業(yè)取得了今天這么獨(dú)立地位。在國(guó)外，像中國(guó)客車(chē)企業(yè)這么含有上萬(wàn)輛規(guī)模獨(dú)立客車(chē)廠(chǎng)家?guī)缀鯖](méi)有，即使是奔馳和沃爾沃企業(yè)，也不存在一個(gè)單獨(dú)客車(chē)實(shí)體，客車(chē)產(chǎn)品全部是依附于主機(jī)廠(chǎng)而存在。1.2.2客車(chē)企業(yè)技術(shù)含量較高客車(chē)不一樣于轎車(chē)產(chǎn)品，非大批量生產(chǎn)，所以要采取差異化策略；客車(chē)零件交換性比轎車(chē)好，能夠采取“搭積木”式生產(chǎn)方法，利用中國(guó)外優(yōu)異零部件總成“作拼盤(pán)”，匹配出最好產(chǎn)品。江淮集團(tuán)老總左延安將這一生產(chǎn)方法總結(jié)為“買(mǎi)全球，賣(mài)全球”。能夠說(shuō)，正是這種生產(chǎn)方法，使中國(guó)客車(chē)工業(yè)在汽車(chē)零部件基礎(chǔ)還很微弱情況下，做到了客車(chē)產(chǎn)品在車(chē)身設(shè)計(jì)和總成配置上已和國(guó)際接軌。中國(guó)大客車(chē)產(chǎn)品檔次、配置不僅優(yōu)于載貨汽車(chē)，而且采取了很多轎車(chē)上技術(shù)。ABS、ASR、空氣懸掛、電渦流緩速器、大功率低排放發(fā)動(dòng)機(jī)、“前盤(pán)后轂”制動(dòng)系統(tǒng)等這些現(xiàn)在只有在技術(shù)引進(jìn)載貨汽車(chē)上才能看到配置，在中國(guó)高級(jí)客車(chē)中已經(jīng)把它們列為“標(biāo)配”。甚至有部分高級(jí)客車(chē)上配置，比如，定速巡航控制系統(tǒng)、智能化車(chē)內(nèi)氣候集成控制系統(tǒng)等，在很多高級(jí)轎車(chē)上也十分鮮見(jiàn)。汽車(chē)行業(yè)教授認(rèn)可，衍生于載貨汽車(chē)基礎(chǔ)上客車(chē)產(chǎn)品，在技術(shù)檔次上大大超出它先輩。1.3中國(guó)外客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況及趨勢(shì)1.3.1國(guó)外客車(chē)發(fā)展動(dòng)向歐洲客車(chē)產(chǎn)品關(guān)鍵三方面發(fā)展動(dòng)向：1.客車(chē)低地板化：客車(chē)低地板化，在中國(guó)只是近兩年事，而且進(jìn)展緩慢。但在歐洲，客車(chē)低地板化已經(jīng)得到了全方面普及。在車(chē)展上，95%客車(chē)是低地板，極少數(shù)城市客車(chē)是低入口。低地板化不僅表現(xiàn)在大中型城市公交車(chē)上，就連輕型小區(qū)巴士，甚至更小部分像海獅那樣面包車(chē)，包含小型校車(chē)，進(jìn)入車(chē)內(nèi)往下一看，也是低地板。在車(chē)展外現(xiàn)實(shí)生活中，低地板公交車(chē)普及率也相當(dāng)高。而且有軌電車(chē)和帶“大辮子”無(wú)軌電車(chē)，也是低地板。所以，能夠說(shuō)，低地板公交客車(chē)在歐洲已經(jīng)得到全方面普及。新部分公交車(chē)，根本沒(méi)有高地板車(chē)在運(yùn)行?？蛙?chē)行業(yè)發(fā)展，離不開(kāi)零部件行業(yè)支撐。低地板車(chē)關(guān)鍵總成是門(mén)式橋，中國(guó)低地板客車(chē)發(fā)展緩慢，很大程度上受制于此。中國(guó)生產(chǎn)門(mén)式橋企業(yè)，現(xiàn)在能大批量生產(chǎn)還沒(méi)有，面對(duì)低地板化這一趨勢(shì)。面對(duì)一樣配置大客車(chē)，國(guó)產(chǎn)和合資或技術(shù)引進(jìn)車(chē)型相比，總會(huì)令人感到有些差距。盡管配制全部一樣，大家還是認(rèn)為國(guó)外品牌車(chē)好。其實(shí)就是細(xì)微之處不如人家。所以，中國(guó)企業(yè)對(duì)此高度重視。別總把細(xì)節(jié)當(dāng)小事。

2.大客車(chē)設(shè)計(jì)轎車(chē)化：關(guān)鍵設(shè)計(jì)表現(xiàn)在以下多個(gè)方面：一是車(chē)內(nèi)廣泛使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，座椅靠背后液晶電視更是不在話(huà)下。即使有可能是作為選裝件配置，但這一趨勢(shì)卻十分顯著。二是前風(fēng)擋玻璃頂窗化。轎車(chē)車(chē)頂能夠帶天窗，而大客車(chē)車(chē)頂有空調(diào)等設(shè)備，不便于完全采取轎車(chē)那樣設(shè)計(jì)形式，但就前風(fēng)擋玻璃盡可能向上延伸一直到車(chē)頂。再向后延伸，使這塊大玻璃即是前風(fēng)擋，又是車(chē)頂一部分。大膽設(shè)計(jì)，使車(chē)內(nèi)視野和光照度大增，成為當(dāng)今引領(lǐng)時(shí)尚一個(gè)風(fēng)格，取得歐洲商用車(chē)編輯協(xié)會(huì)(ACE)頒發(fā)歐洲客車(chē)年度大獎(jiǎng)尼奧普蘭“星際線(xiàn)”豪華大客車(chē)和土耳其TEMSA企業(yè)推出雙后橋大客車(chē)，其前風(fēng)擋設(shè)計(jì)全部含有這一特點(diǎn)。聽(tīng)說(shuō)，這一設(shè)計(jì)對(duì)車(chē)身整體應(yīng)力分布要求較高，車(chē)身各部受力要十分均勻。不然，車(chē)身在顛簸情況下扭動(dòng)，很輕易將風(fēng)擋玻璃扭裂甚至扭碎，所以模擬起來(lái)并不那么輕易。三是前臉設(shè)計(jì)由“大嘴”轉(zhuǎn)向“小嘴”。和歐洲轎車(chē)前臉造型出現(xiàn)“大嘴”化時(shí)尚相反，歐洲大客車(chē)前臉設(shè)計(jì)正在出現(xiàn)“小嘴”化動(dòng)向。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)全部是后置，車(chē)頭無(wú)需大“嘴”進(jìn)氣，所以有廠(chǎng)家把車(chē)頭設(shè)計(jì)成類(lèi)似轎車(chē)通常風(fēng)格，顯得很別出心裁。1.3.2中國(guó)客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)改變1．由單一非承載式→半承載式、全承載式（無(wú)車(chē)架）；2．蒙皮裝配由鉚→點(diǎn)焊；3．結(jié)構(gòu)由沖壓式→型材骨架式；4．愈加重視符合空氣動(dòng)力學(xué)造型；5．將舒適安全放在首位；6．現(xiàn)代設(shè)計(jì)、試驗(yàn)方法開(kāi)始在車(chē)身設(shè)計(jì)中全方面采取；7．大量采取輕金屬和非金屬材料：如Volvo全鋁車(chē)身。8．愈加注意和重視細(xì)部設(shè)計(jì)；9．車(chē)窗由鋁型材推拉式→粘接全密封式；10．中、高級(jí)客車(chē)全部采取后置發(fā)動(dòng)機(jī)部署型式。1．4車(chē)身承載類(lèi)型客車(chē)是現(xiàn)代社會(huì)關(guān)鍵交通工具。大客車(chē)按用途不一樣，能夠分為：城市客車(chē)、長(zhǎng)途客車(chē)、旅游客車(chē)和專(zhuān)用客車(chē)幾大類(lèi)。按承載形式分可分為：非承載式、半承載式和承載式車(chē)身三大類(lèi)。1.4.1非承載式車(chē)身非承載式車(chē)身是指在底盤(pán)車(chē)架上組裝而成車(chē)身，系車(chē)架一個(gè)，車(chē)載荷關(guān)鍵有車(chē)架負(fù)擔(dān)。這種車(chē)身結(jié)構(gòu)理論上是不承載。可分為框式、脊梁式、綜合式三大類(lèi)。非承載式車(chē)身優(yōu)點(diǎn)：1）除了輪胎和懸架系統(tǒng)對(duì)整車(chē)緩沖吸振作用外，撓性相交點(diǎn)還能夠起到輔助緩沖、合適吸收車(chē)架所受扭轉(zhuǎn)變形和降低噪音作用，既延長(zhǎng)了車(chē)身使用壽命，又提升了乘坐舒適性；2）底盤(pán)和車(chē)身能夠分開(kāi)裝配，然后總裝在一起，這么既可簡(jiǎn)化裝配工藝，又便于組織專(zhuān)業(yè)化協(xié)作；3）因?yàn)橛熊?chē)架作為整車(chē)基礎(chǔ)，這么便于汽車(chē)各總成和部件安裝，同時(shí)也易于更改車(chē)型和改裝成其它用途車(chē)輛；4）發(fā)生撞車(chē)事故時(shí)，車(chē)架還能夠?qū)?chē)身起到一定保護(hù)作用。其缺點(diǎn)是：1）因?yàn)樵O(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不考慮車(chē)身承載，故必需確保車(chē)架有足夠剛度和強(qiáng)度，從而造成整車(chē)自重力增加；2）因?yàn)榈妆P(pán)和車(chē)身之間裝有車(chē)架，是整車(chē)高度增大；3）車(chē)駕駛汽車(chē)上最大而且質(zhì)量最大零件，所以必需含有有大型壓床及焊接、工夾具和檢驗(yàn)等一系列較復(fù)雜昂貴制造設(shè)備。1.4.2半承載式車(chē)身為了減輕大客車(chē)本身質(zhì)量，將車(chē)身和車(chē)架剛性相連，讓車(chē)身也參與承載，從而能夠合適減輕車(chē)架（底架）質(zhì)量，以達(dá)成較合理地利用材料目標(biāo)。半承載式車(chē)身是一個(gè)過(guò)渡型結(jié)構(gòu)，車(chē)身下部仍保留有“車(chē)架”，不過(guò)她強(qiáng)度和剛度稍微低于非承載式車(chē)架，為了有所區(qū)分起見(jiàn)，通?？蓪⑺Q(chēng)為“底架”。之所以命名為半承載式是出于以下考慮：讓車(chē)身也分擔(dān)部分載荷，以此來(lái)減輕車(chē)架自重力?？蛙?chē)車(chē)身為半承載式，有較強(qiáng)車(chē)架縱梁及經(jīng)“牛腿”加強(qiáng)底橫梁。底橫梁和立柱焊接，蒙皮采取鉚接方法和車(chē)身骨架相連，蒙皮是非應(yīng)力蒙皮。所以，車(chē)身計(jì)算模型中不考慮蒙皮參與應(yīng)力，所以客車(chē)車(chē)身計(jì)算模型是一個(gè)空間桿系結(jié)構(gòu)。另外，為了確保構(gòu)件連接處強(qiáng)度和剛度，常在構(gòu)件節(jié)點(diǎn)周?chē)M(jìn)行加強(qiáng)。這么在部分構(gòu)件連接處就出現(xiàn)了比構(gòu)件剛度要大多區(qū)域，形成所謂“剛域”。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：車(chē)身下部和底架組合為一整體，車(chē)身也能分擔(dān)部分彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。但因?yàn)楸Ａ舻准埽罂蛙?chē)輕量化受到一定限制。焊后精度較差、調(diào)整工作量大。1.4.3承載式車(chē)身為深入減輕自重及使車(chē)身結(jié)構(gòu)合理化，在大客車(chē)和轎車(chē)上采取無(wú)車(chē)架承載式結(jié)構(gòu)。依據(jù)大客車(chē)車(chē)身上、下部受載程度不一樣，又分為基礎(chǔ)承載式和整體承載式兩種?；A(chǔ)承載式這種結(jié)構(gòu)是將車(chē)身側(cè)圍腰線(xiàn)以下部分設(shè)計(jì)成關(guān)鍵承載件，車(chē)頂則考慮為非承載件。車(chē)身地板下面空間能夠用作行李艙，然而這種結(jié)構(gòu)地板離地距離大，適適用于長(zhǎng)途客車(chē)和旅游客車(chē)。整體承載式這種結(jié)構(gòu)整個(gè)車(chē)身全部參與承載，又名為全承載式車(chē)身結(jié)構(gòu)。車(chē)身上、下部結(jié)構(gòu)組成一個(gè)統(tǒng)一整體，在承受載荷時(shí)，會(huì)自動(dòng)調(diào)整、以強(qiáng)濟(jì)弱，使整個(gè)車(chē)身殼體達(dá)成穩(wěn)定平衡狀態(tài)。經(jīng)過(guò)理論分析和結(jié)構(gòu)上深入研究，發(fā)揮材料最大性能，設(shè)計(jì)成強(qiáng)度空間結(jié)構(gòu)，從而使車(chē)身質(zhì)量最輕而強(qiáng)度和剛度最大。整體承載式關(guān)鍵缺點(diǎn)：1.因?yàn)槿∠塑?chē)架，來(lái)自傳動(dòng)系和懸架振動(dòng)噪聲將直接傳給車(chē)身，除車(chē)廂本身又是易于引發(fā)空腔共振箱，所以會(huì)大大惡化乘坐舒適性，為此，必需采取大量隔聲防振材料，從而成本和質(zhì)量全部會(huì)有所增加；2.改型比較困難。據(jù)統(tǒng)計(jì)，客車(chē)車(chē)身質(zhì)量約占整車(chē)質(zhì)量40%-60%，車(chē)身成本百分比有已經(jīng)超出來(lái)了50%。所以，車(chē)身設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)異是否不僅影響汽車(chē)本身結(jié)構(gòu)性能，而且還對(duì)汽車(chē)節(jié)能降耗有直接影響。從車(chē)身輕量化和車(chē)身疲憊強(qiáng)度方面來(lái)考慮，車(chē)身開(kāi)發(fā)中人存在著相當(dāng)多關(guān)鍵技術(shù)亟待研究處理。正因?yàn)槿绱耍袊?guó)在“九五”期間就將車(chē)身開(kāi)發(fā)技術(shù)列為關(guān)鍵攻克課題之一。大客車(chē)車(chē)身骨架是大客車(chē)關(guān)鍵承載部件，是整車(chē)基體。其結(jié)構(gòu)性能好壞直接關(guān)系到這個(gè)車(chē)使用性能。在結(jié)構(gòu)上要求其滿(mǎn)足汽車(chē)總部署要求；強(qiáng)度上要求其能受靜載荷和運(yùn)動(dòng)中所受到多種動(dòng)載荷；它必需含有足夠彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，以使車(chē)身骨架和裝于其上其它總成和部件在汽車(chē)運(yùn)行多個(gè)工況下，不致產(chǎn)生過(guò)大變形而損壞或破壞汽車(chē)正常工作條件；另外在滿(mǎn)足上述條件情況下，車(chē)身骨架質(zhì)量要盡可能輕，以達(dá)成節(jié)能節(jié)材目標(biāo)，并易于高速行駛。所以，在確保其多種使用性能前提下，使之重量最小，是車(chē)身設(shè)計(jì)中日益關(guān)心問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)車(chē)身輕量化，降低成本，提升整體承載能力關(guān)鍵路徑。1.5客車(chē)車(chē)身組成及影響車(chē)身強(qiáng)度結(jié)構(gòu)原因骨架是客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)主體，和底盤(pán)車(chē)架一起承受靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷?？蛙?chē)車(chē)身通常由五部分組成：1.頂蓋骨架——車(chē)身頂蓋骨架，將前后左右骨架連，一起組成封閉結(jié)構(gòu)。同時(shí)，供安裝空調(diào)部件、通風(fēng)窗、燈具、行李架、扶手等部件；2.前圍骨架——客車(chē)正面車(chē)身骨架，供安裝儀表板、前燈具、保險(xiǎn)杠，雨刮、前風(fēng)窗等；3.后圍骨架——客車(chē)后面車(chē)身骨架，供安裝后風(fēng)窗、后門(mén)保險(xiǎn)杠、后燈等；4.左側(cè)圍骨架——客車(chē)左側(cè)面車(chē)身骨架，供安裝側(cè)窗等；5.右側(cè)圍骨架——客車(chē)右側(cè)面車(chē)身骨架，供安裝側(cè)窗、乘客門(mén)等；五部分骨架和車(chē)架組焊在一起組成了客車(chē)車(chē)身圍護(hù)結(jié)構(gòu)。車(chē)身頂蓋連接側(cè)圍，協(xié)同側(cè)圍一起工作。當(dāng)車(chē)身扭轉(zhuǎn)時(shí)，頂蓋關(guān)鍵以剪切變形為主。若車(chē)頂抗剪剛度小，將使左右側(cè)圍相互聯(lián)絡(luò)減弱，從而使車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度降低。所以，提升車(chē)頂抗剪剛度，合理匹配車(chē)頂和側(cè)圍高度，是提升車(chē)身剛度關(guān)鍵路徑之一。另外，頂蓋縱梁部署形式對(duì)窗立柱彎矩大小有一定影響，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使頂蓋縱梁呈中間疏兩邊密部署形式。頂蓋橫梁和窗立柱對(duì)應(yīng)最好能使頂橫梁、門(mén)立柱、底盤(pán)縱梁三者形成封閉環(huán)，以利于力傳輸。頂蓋橫梁弧度對(duì)車(chē)身也有影響，合適弧度能夠改變車(chē)身橫斷面扭心高度，降低車(chē)頂蒙皮所受剪力流和窗立柱彎矩。假如弧度過(guò)大，頂蓋水平抗剪剛度將會(huì)降低。前后圍設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮原因依據(jù)造型和發(fā)動(dòng)機(jī)位置而定。前置發(fā)動(dòng)機(jī)除應(yīng)考慮前大燈和轉(zhuǎn)向燈位置、雨刮位置及后風(fēng)窗、后燈位置尺寸外，還應(yīng)考慮：發(fā)動(dòng)機(jī)通風(fēng)散熱和維修方便性。后置發(fā)動(dòng)機(jī)客車(chē)則關(guān)鍵依據(jù)造型和總部署要求確定骨架，如造型美觀(guān)、流線(xiàn)型、發(fā)動(dòng)機(jī)艙門(mén)大小。前照燈和尾燈形式、大小等。在強(qiáng)度上，應(yīng)提升受力較大風(fēng)窗上下沿梁、窗立柱。不過(guò)增加窗立柱強(qiáng)度時(shí)應(yīng)注意視野，減小盲區(qū)。為確保整車(chē)有足夠扭轉(zhuǎn)剛度，前后圍骨架中最好能設(shè)置部分斜撐梁。另外還應(yīng)確保能夠以前端舉升車(chē)輛或由救援車(chē)輛以前端牽引。車(chē)身側(cè)圍和車(chē)架結(jié)合，組成了確保車(chē)身必需彎曲剛性主元。它特點(diǎn)是：必需開(kāi)設(shè)車(chē)門(mén)、車(chē)窗及輪拱等開(kāi)口，它關(guān)鍵承受彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。要求必需確保車(chē)身功效性——門(mén)、窗等，而且有足夠強(qiáng)度剛度。它采取結(jié)構(gòu)形式有：輕金屬材側(cè)圍結(jié)構(gòu)和鋼制材料側(cè)圍結(jié)構(gòu)。采取輕金屬材料側(cè)圍結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：以大斷面窗上沿梁作為上承載單元，下承載單元由底盤(pán)縱梁組成；采取大斷面封閉斷面式門(mén)框結(jié)構(gòu)和前后立柱結(jié)構(gòu)，確保側(cè)圍能承受較大彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。多年來(lái)西方大客車(chē)流行一個(gè)結(jié)構(gòu)就是鋁合金車(chē)身，此結(jié)構(gòu)適適用于采取輕金屬材料側(cè)圍結(jié)構(gòu)。采取鋼制材料側(cè)圍結(jié)構(gòu)關(guān)鍵承載單元由腰圍梁、底盤(pán)縱梁和地板縱梁組成。其特點(diǎn)是：采取封閉斷面異型鋼管材料或沖壓焊接成型封閉斷面鋼制材料組焊而成，車(chē)門(mén)處微弱點(diǎn)由大斷面門(mén)框結(jié)構(gòu)組成。這種結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠確保側(cè)圍骨架有較大強(qiáng)度和剛度。決定客車(chē)車(chē)身強(qiáng)度原因有：側(cè)壁構(gòu)件結(jié)構(gòu)尺寸，構(gòu)件連接方法和側(cè)圍和底盤(pán)車(chē)架連接方法。當(dāng)車(chē)窗開(kāi)度增大側(cè)圍結(jié)構(gòu)形式對(duì)車(chē)身強(qiáng)度影響增大，即大開(kāi)口破壞了整體剛度。電測(cè)和電算結(jié)果表明車(chē)窗高度增加時(shí)車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度下降。窗立柱、梁構(gòu)件工作應(yīng)力增大，但高應(yīng)力區(qū)仍在窗立柱和門(mén)立柱上。當(dāng)提升窗下沿梁時(shí)整車(chē)扭轉(zhuǎn)剛度提升，窗立柱和梁構(gòu)件工作應(yīng)力下降而降低窗上沿梁時(shí)頂蓋彎度提升，水平抗剪下降，窗立柱內(nèi)彎矩下降。當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎和制動(dòng)時(shí)側(cè)圍立柱不僅承受頂蓋傳來(lái)靜載荷，還承受大量動(dòng)載荷。所以，應(yīng)在側(cè)圍一定位置設(shè)置寬立柱或雙立柱帶連接板，如：門(mén)立柱、前后立柱、前后橋區(qū)域等。窗立柱彎曲力矩大小取決于窗立柱和頂蓋連接方法，增加窗上沿梁高度能降低窗立柱應(yīng)力。利用材料力學(xué)特征有效提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度能夠采取斜撐結(jié)構(gòu)，它可使骨架式車(chē)身結(jié)構(gòu)側(cè)圍構(gòu)件彎矩減低，軸向力提升，窗立柱應(yīng)力下降。不過(guò)，斜撐結(jié)增加了軸間開(kāi)門(mén)車(chē)身結(jié)構(gòu)車(chē)身剛度不均勻性，使車(chē)門(mén)處應(yīng)力提升。

第二章車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)和尺寸確實(shí)定2.1骨架設(shè)計(jì)依據(jù)2.1.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)總部署設(shè)計(jì)思緒，該車(chē)采取是非承載式車(chē)身。在車(chē)身骨架設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵考慮是滿(mǎn)足車(chē)身總部署要求，同時(shí)滿(mǎn)足骨架強(qiáng)度和剛度，和使用環(huán)境和市場(chǎng)定位，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵照以下多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：1.在確保車(chē)身骨架強(qiáng)度和剛度要求下，滿(mǎn)足車(chē)身總部署造型要求，如有沖突應(yīng)改變車(chē)身總部署。2.盡可能確保有良好加工工藝，降低加工難度。3.經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡可能降低骨架質(zhì)量。4.在設(shè)計(jì)骨架總成結(jié)構(gòu)型式時(shí)，應(yīng)充足考慮其系列化變形可能性。5.在確?？偛渴饛?qiáng)度剛度條件下，盡可能降低生產(chǎn)成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。車(chē)體骨架設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足車(chē)身剛度和強(qiáng)度要求。剛度不足，將會(huì)引發(fā)車(chē)身門(mén)框，窗框，發(fā)動(dòng)機(jī)艙口及行李箱口等變形，造成玻璃破裂，車(chē)門(mén)卡死；低剛度肯定伴隨有低固有振動(dòng)頻率，易發(fā)生結(jié)構(gòu)共振和聲響，并減弱結(jié)構(gòu)接頭連接強(qiáng)度；另外，還會(huì)影響安裝在底架上總成相對(duì)位置。而結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠則將引發(fā)構(gòu)件早期出現(xiàn)裂紋和疲憊斷裂。大中型客車(chē)通常采取骨架式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)骨架通常由扭轉(zhuǎn)剛性很高封閉斷面矩形管組成，所以強(qiáng)度和剛度較高，外蒙皮只起裝飾作用。其優(yōu)點(diǎn)是：改變客車(chē)外形比較輕易；車(chē)門(mén)和窗開(kāi)口部能夠增大；外蒙皮無(wú)鉚釘，能夠?qū)崿F(xiàn)較漂亮外觀(guān)；采取合理設(shè)計(jì)（優(yōu)化）能夠減輕重量。缺點(diǎn)：全部零件均由焊接裝配，焊接質(zhì)量不易掌握；型材防腐難度較大。2.1.2關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)長(zhǎng)×寬×高1×2500×3208㎜軸距/前懸/后懸6000/2580/3420㎜前輪距/后輪距2160/1815㎜乘客門(mén)寬度1380㎜最小離地間隙180㎜2.1.3車(chē)身骨架材料客車(chē)車(chē)身骨架材質(zhì)關(guān)鍵采取鋼材或鋁型材。車(chē)身蒙皮材質(zhì)關(guān)鍵采取鋼板、鍍鋅鋼板、合金鋁板、工程塑料及玻璃鋼等；車(chē)身側(cè)圍蒙皮裝焊采取漲拉預(yù)應(yīng)力組焊工藝或漲拉預(yù)應(yīng)力膠粘焊接工藝，前、后圍弧面和平面采取焊接對(duì)接或膠粘方法。客車(chē)前后圍、輪護(hù)面、行李艙門(mén)、保險(xiǎn)杠等材質(zhì)采取玻璃鋼蒙皮?，F(xiàn)在大多數(shù)客車(chē)廠(chǎng)車(chē)身骨架材料選擇Q235A或20#優(yōu)質(zhì)碳素鋼，Q235A碳素結(jié)構(gòu)鋼，當(dāng)鋼材厚度小于16mm時(shí)屈服極限≥235，斷裂極限在375-460，延伸率≥26%。20#高級(jí)碳素鋼屈服極限≥245，斷裂極限≥410，延伸率≥25%。二者力學(xué)性能相同，考慮經(jīng)濟(jì)原因，本設(shè)計(jì)中采取Q235A碳素結(jié)構(gòu)鋼。薄壁桿件截面形狀對(duì)其截面特征有很大影響，和剛度相關(guān)截面特征是彎曲慣性矩和扭轉(zhuǎn)慣性矩等。薄壁桿件截面形狀可分為閉口和開(kāi)口兩類(lèi)，它們截面特征有較大差異。在材料面積和壁厚保持不變情況下，閉口截面抗彎性能稍次于開(kāi)口截面，但閉口截面扭轉(zhuǎn)慣性矩要比開(kāi)口截面大得多了。所以，從提升整個(gè)車(chē)身和構(gòu)件扭轉(zhuǎn)剛度出發(fā)，宜多采取閉口截面，不過(guò)還需要考慮組成截面其它原因，如結(jié)構(gòu)功效、配合關(guān)系和制造工藝等等。所以，實(shí)際車(chē)身骨架構(gòu)件截面形狀往往是比較復(fù)雜。2.2骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析骨架五大片劃分是骨架設(shè)計(jì)階段需要處理問(wèn)題。在車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)上，依據(jù)車(chē)身造型、焊裝工藝和變形控制等方面要求合理劃分五大片。因?yàn)檐?chē)身骨架結(jié)構(gòu)形式不一樣，骨架五大片劃分有很多個(gè)形式，但不管哪種劃分形式全部應(yīng)該和目前工藝水平相適應(yīng)。車(chē)身骨架五大片合理劃分：前圍骨架、后圍骨架、左側(cè)圍骨架、右側(cè)圍骨架和頂蓋骨架五大片。2.2.1左右側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析車(chē)身骨架設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足車(chē)身強(qiáng)度和剛度要求。在設(shè)計(jì)左右側(cè)圍時(shí)，不管哪種承載式車(chē)身，全部應(yīng)考慮桿件位置。骨架桿件可分為一下三類(lèi)：1.依據(jù)功效要求設(shè)置，如門(mén)柱、窗柱、門(mén)檻、門(mén)框上橫梁，風(fēng)窗上下橫梁等。2.加強(qiáng)用，如客車(chē)頂蓋上縱梁和底架周?chē)鷶R梁等。3.為安裝附件而設(shè)置非承載式構(gòu)件，如前圍為安裝車(chē)燈而安裝鋼板。顯然，桿件是車(chē)身骨架關(guān)鍵承載件，應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度，并盡可能使之組成一個(gè)連續(xù)完整受力系統(tǒng)。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，力合理傳輸形式應(yīng)是讓更多桿件分載，且不出現(xiàn)力傳輸中止情況。半承載式或全承載式車(chē)身結(jié)構(gòu)車(chē)身有效載荷及自重和來(lái)自地面沖擊載荷等，是經(jīng)過(guò)底橫梁分散到立柱上面使車(chē)身柱負(fù)載增大，同時(shí)還承受懸掛支撐反力，從而造成危險(xiǎn)區(qū)。因?yàn)檫^(guò)橋區(qū)受力特點(diǎn)及這一部件相對(duì)于整車(chē)剛度較弱，從而出現(xiàn)過(guò)橋區(qū)變形大，鉚釘松動(dòng)及蒙皮鼓動(dòng)等不料現(xiàn)象。所以，在設(shè)計(jì)中應(yīng)重視過(guò)橋區(qū)立柱懸置問(wèn)題，我采取方法是，在橫梁處用斜撐，將力分散到裙部立柱和窗立柱處。因?yàn)橛覀?cè)圍乘客門(mén)框破壞了右側(cè)圍骨架連續(xù)性，門(mén)框處剛性太弱，所以在彎曲和扭轉(zhuǎn)兩種常見(jiàn)關(guān)鍵工況下，車(chē)身骨架最大應(yīng)力點(diǎn)全部集中在右側(cè)圍門(mén)立柱上角和靠近車(chē)門(mén)幾根窗立柱上下角。而上述工況又以扭轉(zhuǎn)工況更為嚴(yán)重。這種現(xiàn)象已經(jīng)被數(shù)次電測(cè)，電算結(jié)算和車(chē)身骨架早期斷裂使用實(shí)踐所證實(shí)。本設(shè)計(jì)右側(cè)圍上，要開(kāi)設(shè)兩個(gè)乘客門(mén)，所以客車(chē)右側(cè)圍骨架比左側(cè)圍骨架要復(fù)雜。左側(cè)圍關(guān)鍵考慮跟右側(cè)圍對(duì)應(yīng)。圖2-1右側(cè)圍骨架首先依據(jù)底架外伸梁位置決定裙部立柱位置，并在此基礎(chǔ)上盡可能使其和窗立柱對(duì)齊以組成受力封閉環(huán)，裙部立柱采取50*50*1.75㎜矩形管。門(mén)柱所受到應(yīng)力比較大，所以門(mén)立柱要選擇斷面尺寸較大矩形鋼——60*50*2㎜。前門(mén)寬度根據(jù)總部署要求選擇了1380㎜，和前圍連接問(wèn)題上，采取50*50*2㎜型材來(lái)和前圍右立柱焊接。把窗立柱斷面尺寸選擇為70*50*2㎜，側(cè)窗上沿梁要和頂蓋相焊接，腰梁是鋼質(zhì)材料側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)關(guān)鍵承載單元，考慮設(shè)計(jì)制造統(tǒng)一，所以它們斷面尺寸須要選擇較大——50*50*2㎜。前后輪拱立柱位置要考慮車(chē)輪原因，左右輪拱柱、輪拱上橫梁盡可能和總部署部署輪壑貼近。為增加強(qiáng)度，要在窗下梁到地板梁之間放置斜撐，斜撐斷面尺寸為50*50*2㎜。圖2-2左側(cè)圍骨架整車(chē)左側(cè)圍骨架要比右側(cè)圍骨架要簡(jiǎn)單部分，在其上面不用開(kāi)設(shè)乘客門(mén)也不開(kāi)設(shè)司機(jī)門(mén)。左側(cè)圍關(guān)鍵考慮是和右側(cè)圍對(duì)應(yīng)關(guān)系。左側(cè)圍第一立柱也選擇一根型材——50*40*2㎜來(lái)和前圍左立柱焊接，它曲線(xiàn)和前圍左立柱曲線(xiàn)相同。左側(cè)圍前后輪拱立柱位置也和右側(cè)圍前后輪拱立柱位置相對(duì)應(yīng)，斷面尺寸選擇為50*40*2㎜。左側(cè)圍前后輪拱上橫梁位置要和右側(cè)圍相對(duì)應(yīng)，斷面尺寸也選擇為50*50*2㎜。因?yàn)檩喒傲⒅g距離較大，所以加上斜撐，斜撐斷面尺寸選擇為50*50*2㎜，側(cè)風(fēng)窗上邊梁、腰梁是鋼質(zhì)材料側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)關(guān)鍵承載單元，和右側(cè)圍相同，它斷面尺寸須要選擇較大——50*50*2㎜。2.2.2頂蓋骨架結(jié)構(gòu)分析圖2-3頂蓋骨架頂蓋設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。頂蓋安裝件比較多，關(guān)鍵以剪切變形為主，受力不是很大且出于焊接方便性考慮，頂蓋部件選擇——50*50*2㎜矩形管，能夠滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求，它們曲線(xiàn)和客車(chē)頂部曲線(xiàn)相同。車(chē)頂安裝一個(gè)安全出口，截面積為600*600㎜，安全出口在中心處。另外考慮到將整個(gè)縱梁制作成前后相通梁，所以將橫梁斷開(kāi)。2.2.3前圍骨架結(jié)構(gòu)分析圖2-4前圍骨架前圍骨架設(shè)計(jì)關(guān)鍵是依據(jù)總部署前視圖和側(cè)視圖來(lái)確定。前圍左右立柱要和左右側(cè)圍骨架第一立柱相焊接，因?yàn)檫@兩根立柱受力較大，斷面尺寸選擇5040*2㎜，它們曲線(xiàn)和前窗玻璃曲線(xiàn)相配合。前風(fēng)窗上沿梁在俯視圖上曲線(xiàn)和風(fēng)窗玻璃俯視曲線(xiàn)相同，在側(cè)視圖上曲線(xiàn)和風(fēng)窗玻璃側(cè)視曲線(xiàn)相同，斷面尺寸選擇為50*50*2㎜，高度比風(fēng)窗玻璃高度稍高一點(diǎn)。風(fēng)窗下沿梁比前風(fēng)窗玻璃下端稍低一點(diǎn)，它俯視曲線(xiàn)和風(fēng)窗玻璃俯視曲線(xiàn)是相同。前圍下橫梁高度依據(jù)客車(chē)前燈及燈飾高度來(lái)確定，要比前燈下邊緣高度稍低部分，風(fēng)窗下沿梁和前圍下橫梁之間距離要能夠放置燈具、燈飾，斷面尺寸選擇為50*50*2㎜。橫梁1和風(fēng)窗下沿梁、前圍下橫梁之間為了增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，必需放置短立柱，短立柱斷面尺寸選擇為50*50*2㎜。風(fēng)窗下沿梁和前圍下橫梁之間短立柱要依據(jù)前車(chē)燈寬度來(lái)確定并加裝鋼板以安裝燈具。橫梁和風(fēng)窗下沿梁之間短立柱則要考慮雨刮器寬度及位置。2.2.4后圍骨架結(jié)構(gòu)分析圖2-5后圍骨架后圍骨架設(shè)計(jì)要依據(jù)客車(chē)尾部附件安裝等進(jìn)行。從總部署畫(huà)尾部圖分析可知，尾部上要放置后車(chē)窗、發(fā)動(dòng)機(jī)艙門(mén)、車(chē)燈等。后圍左右立柱要和左右側(cè)圍尾立柱相焊接，斷面尺寸選擇為50*40*2㎜，它曲線(xiàn)和客車(chē)整車(chē)側(cè)圍曲線(xiàn)相同。后窗上橫梁高度比后窗高度稍高一點(diǎn)，俯視曲線(xiàn)和整車(chē)后部俯視曲線(xiàn)相同，側(cè)視曲線(xiàn)和后窗上部曲線(xiàn)相同，斷面尺寸選擇為50*50*2㎜。后窗下沿梁位置在后窗玻璃下端低一點(diǎn)，水平放置，斷面尺寸50*50*2㎜，它曲線(xiàn)和整車(chē)尾部俯視曲線(xiàn)相同。后窗左右兩邊各設(shè)置一根立柱，端面尺寸選擇為50*50*2㎜?？偛渴鹨罁?jù)發(fā)動(dòng)機(jī)確定了發(fā)動(dòng)機(jī)艙門(mén)大小和位置。沿發(fā)動(dòng)機(jī)艙門(mén)上沿放置后圍橫梁，斷面尺寸選擇為50*50*2㎜，它曲線(xiàn)和客車(chē)尾部俯視曲線(xiàn)相同。以上三根橫梁全部是不停開(kāi)，兩端和后圍左右立柱焊接在一起。在發(fā)動(dòng)機(jī)艙門(mén)下邊放置一根橫梁，但為了檢修發(fā)動(dòng)機(jī)方便，要把這根橫梁設(shè)置為活動(dòng)梁，其斷面尺寸選擇為50*50*2㎜。

第三章車(chē)身骨架強(qiáng)度計(jì)算分析3.1車(chē)身結(jié)構(gòu)受載分析實(shí)踐表明大客車(chē)車(chē)身骨架損壞最大危險(xiǎn)應(yīng)力是因?yàn)檐?chē)身受扭時(shí)產(chǎn)生斜對(duì)稱(chēng)載荷所引發(fā)。斜對(duì)稱(chēng)載荷之所以危險(xiǎn)是因?yàn)橛杀”跅U件（尤其是在開(kāi)口截面）組成超靜定空間結(jié)構(gòu)受扭時(shí)其部分桿件急劇變形所致，當(dāng)薄壁桿件兩端被剛性固定而產(chǎn)生約束扭轉(zhuǎn)時(shí)，將會(huì)使正應(yīng)力增大?？蛙?chē)車(chē)身骨架最微弱步驟是在軸距范圍內(nèi)乘客門(mén)立柱及其近鄰窗立柱上下角?？蛙?chē)車(chē)身受扭得情況是當(dāng)大客車(chē)在崎嶇不平路面上行駛而使車(chē)身受扭時(shí)，因?yàn)榧袅α鲄R總以后所形成力會(huì)使頂蓋側(cè)邊梁相對(duì)于腰梁產(chǎn)生位移，這時(shí)，窗立柱和門(mén)立柱全部將承受縱向彎曲變形，當(dāng)變形量達(dá)成一定程度時(shí)便會(huì)在側(cè)窗上、下角和車(chē)門(mén)上角產(chǎn)生橫向裂紋，這種損壞現(xiàn)象已為大量使用實(shí)踐所證實(shí)。窗立柱和門(mén)立柱還會(huì)不會(huì)產(chǎn)生左、右橫向彎曲變形呢？理論分析和使用實(shí)踐全部表明不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。因?yàn)楦髁⒅挥性谄?chē)以較高車(chē)速急轉(zhuǎn)彎時(shí)情況下，站立乘客用手支撐在立柱或窗上框時(shí)才能使立柱受到橫向壓力。用彈簧拉力計(jì)隨車(chē)實(shí)測(cè)結(jié)果表明，當(dāng)大客車(chē)急拐彎時(shí)（此時(shí)最大離心加速度≤0.4g，不然汽車(chē)將會(huì)側(cè)翻過(guò)去），人手作用在立柱上瞬時(shí)最大壓力通常不會(huì)超出體重30%，所以，相對(duì)來(lái)說(shuō)，窗立柱橫向抗彎剛度是能夠得到確保?？偠灾梢?jiàn)，大客車(chē)在行駛過(guò)程中，車(chē)身立柱只考慮其承受縱向彎曲載荷就夠了。3.2車(chē)身骨架強(qiáng)度計(jì)算已知值：前軸載荷m=6155.9㎏前輪距B=2160㎜圖3-1左側(cè)圍骨架圖3-2受力分析圖按圖3-1和圖3-2，有以下數(shù)據(jù)：㎝，㎝，㎝，㎝，㎝,㎝；=11.848窗上沿梁截面慣性矩為：㎝；作用在車(chē)身上扭矩為：N*m；車(chē)身橫截面面積m；剪力流；作用于窗上沿梁和窗下梁縱向力P為：N；㎝；由此得N，同理NP9=2351N另外，已知窗立柱高度㎝。δii和δij統(tǒng)稱(chēng)為“單位狀態(tài)影響系數(shù)”，△ip稱(chēng)為“外載荷影響系數(shù)”，δii代表因?yàn)閱挝晃粗i所引發(fā)xi方向位移（或轉(zhuǎn)角），δij代表因?yàn)閱挝晃粗Γɑ蛄兀﹛j=1所引發(fā)xj方向位移（或轉(zhuǎn)角），△ip代表因?yàn)橥饬λl(fā)xi方向位移。為了計(jì)算，以下繪出4種工況下彎距圖：(1)工況0――施加外力圖3-3（2）工況1――施加水平單位力x1x4x7x10x13x16x19x22圖3-4（3）工況2――施加垂直單位力x2x5x8x11x14x17x20x23圖3-5（4）工況3――施加單位力矩x3x5x9x12x15x18x21x24圖3-6圖3-3工況0圖3-4工況1圖3-5工況2圖3-6工況3有了上面數(shù)據(jù)，即能夠求得諸系數(shù)值。1.工況[0,1](圖3-3和圖3-4),把數(shù)值代入下式：㎝同理得:,,,,。2.工況[0,2](圖3-3和圖3-5)，數(shù)值代入下式：同理得：，，，，,=145.25703.工況[0,3](圖3-3和3-6)，把數(shù)值代入下式：=同理得：,,,,,4.工況[1,1](圖3-4)，把數(shù)值代入下式：=同理得:，，，，，.5.工況[2,2](圖3-5)，把數(shù)值代入可得：同理得：,,,,,,6.工況[3,3](圖3-6)，把數(shù)值代入可得：==，同理得：，，，，，,7.按工況[1,0][2,0][3,0][1,1][2,2][3,3]來(lái)計(jì)算[1，2]=[2，1]，[1，3]=[3，1]，[2，3]=[3，2]工況[1,2](圖3-4和圖3-5)，=,同理得：，，，，，，，，，-8.工況[1,3](圖3-4和圖3-6)，把數(shù)值代入下式：,同理得:,,,,,，，，，，，9.工況[2,3](圖3-5和圖3-6)，把數(shù)值代入：，同理得：，，，，，，，把以上數(shù)據(jù)帶入下式：…………可求得未知力：，，，，，，，，，，，，，，，，，，,,,,,計(jì)算程序見(jiàn)附錄。以第二跨為例，在之間得彎矩圖以下圖。圖3-7第二跨彎矩圖點(diǎn)B彎矩==1382.0695，在點(diǎn)D,窗上梁彎矩為=--=1382.0695+221.522×1.6=1736.5047窗立柱3彎矩為=+=+1736.5047=2點(diǎn)C彎矩為=+(-)1.37+1.37=15121.2262立柱3界面抗彎模量為==18.432㎝，所以立柱3中應(yīng)力為：=188.5MPa由以上可求得各立柱應(yīng)力為：

σ1=167.6MPa σ2=110.5MPa σ3=188.5MPa σ4=189.0 σ5=135.0MPa σ6=202.6MPa σ7=203.4MPa σ8=157.2MPaσ9=132.8MPa由以上結(jié)果知：=175.91σ7=203.4MPa<[]=235MPa所以此設(shè)計(jì)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。

第四章車(chē)身骨架制造工藝分析本設(shè)計(jì)車(chē)身骨架采取矩形管組焊結(jié)構(gòu),含有強(qiáng)度高、重量輕優(yōu)點(diǎn)。側(cè)圍及頂蓋均采取通長(zhǎng)橫梁貫穿,既增加表面平整度,又降低吊運(yùn)過(guò)程中變形。頂蓋邊弧度采取小圓弧過(guò)渡,這在近幾年客車(chē)行業(yè)是很流行。車(chē)身側(cè)圍蒙皮采取冷張拉工藝,頂兩側(cè)蒙皮采取滾壓工藝,以提升車(chē)身平整度。側(cè)窗采取整幅粘貼結(jié)構(gòu),確保乘客能夠有足夠觀(guān)景效果,同時(shí)在前后部開(kāi)有通風(fēng)窗,確保室內(nèi)空氣流通,降低疾病傳輸,玻璃采取綠色環(huán)境保護(hù)顏色,預(yù)防太陽(yáng)紫外線(xiàn)輻射,能很好地保護(hù)乘客。車(chē)身骨架通常采取矩形鋼管焊接而成。對(duì)于半承載式和全程承載式車(chē)身，它和車(chē)架或車(chē)身底架一起承受全部載荷作用（即使是非承載式車(chē)身），車(chē)身骨架也要承受一定載荷作用，對(duì)于強(qiáng)度和剛度有一定要求。車(chē)身骨架強(qiáng)度除了決定于車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)形式和矩形鋼管截面尺寸外，還受到焊縫質(zhì)量和焊接頭處應(yīng)力集中影響。而車(chē)身骨架出現(xiàn)早期斷裂，多發(fā)生在焊縫上或焊縫周?chē)４_保焊縫質(zhì)量，減小接頭處應(yīng)力集中，可有效地預(yù)防車(chē)身骨架早期斷裂。在車(chē)身裝配中，車(chē)身骨架是車(chē)身基礎(chǔ)。它尺寸、形狀和誤差直接影響車(chē)身裝配件安裝。所以，必需對(duì)它尺寸和變形進(jìn)行嚴(yán)格控制?？蛙?chē)車(chē)身骨架壁厚小于2㎜，骨架焊接采取二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，（用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，降低熱影響區(qū)，也降低了金屬受熱變形和整個(gè)骨架焊接變形。）在焊接胎具上組焊而成，其制造過(guò)程包含矩形管下料→成形→車(chē)身骨架各大片（前圍、后圍、左側(cè)圍、右側(cè)圍和頂蓋骨架）組焊→車(chē)身骨架各大片聯(lián)裝組焊。4.1矩形管下料矩形管下料通常采取鋸片切割機(jī)切割和矩形管沖斷模剪切兩種方法?，F(xiàn)在，中國(guó)使用手動(dòng)送給砂輪鋸片切割機(jī)，基礎(chǔ)上能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，但存在著嗓音大，粉塵污染嚴(yán)重，切口毛刺多等缺點(diǎn)。所在，需要尋求矩形管切斷工藝新方法。所以，產(chǎn)生了利用矩形管沖斷模剪切矩形管工藝。矩形管沖斷模是利用剪切原理剪切矩形管。矩形管在切割刀、活動(dòng)凹模和固定凹模共同作用下被剪切切斷。矩形管沖斷模剪切速度快，沒(méi)有環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)效益好，但矩形管剪切斷面輕易產(chǎn)生變形。所以，減小剪切斷面變形是沖斷模剪切工藝關(guān)鍵。矩形管剪切切斷過(guò)程：矩形管放置有水平放置和對(duì)角放置兩種形式。因?yàn)榉胖梦恢貌灰粯?，其剪切過(guò)程各有特點(diǎn)。對(duì)于對(duì)角放置矩形管，剪切過(guò)程包含形成切口、剪切矩形管上兩邊和剪切下兩邊三個(gè)階段。在沖載力作用下，切割刀刀尖在矩形管上沖出和切割刀厚度等長(zhǎng)切口。切割刀和活動(dòng)凹模刃共同作用，剪切矩形管上兩邊。此時(shí)，活動(dòng)凹模關(guān)鍵作用是夾持矩形管，減小剪切斷面變形，活動(dòng)凹模刃對(duì)材料剪切作用比較小。在這個(gè)階段中，和切割刀厚度等寬廢料在切割刀作用下，向內(nèi)彎曲。伴隨剪切過(guò)程進(jìn)行，切割刀和固定凹模刃共同作用，剪切矩形管下兩邊。此時(shí)，固定凹模刃對(duì)材料剪切作用很大，而且在外側(cè)支承剪切斷面，使剪切斷面不產(chǎn)生變形。剪切斷面變形包含局部產(chǎn)生凹陷和剪切斷面被壓扁兩種情況。經(jīng)過(guò)剪切過(guò)程分析，能夠知道剪切斷面變形產(chǎn)生在形成切口和剪切上兩邊階段。在剪切矩形管上兩邊階段中，經(jīng)過(guò)減小切割刀夾角β，可有效地減小剪切斷面變形。所以，剪切斷面變形關(guān)鍵產(chǎn)生在形成切口階段。剪切斷面變形決定于矩形管支承剛度、剪切速度和沖載力等原因。矩形管支承剛度大，切割刀尖鋒利，剪切速度快，沖我力小，剪切斷面變形小。矩形管支承剛度和矩形管放置位置和切口位置相關(guān)。矩形管對(duì)角放置支承剛度比水平放置大；水平放置矩形管，切口在兩側(cè)支承剛度比切口在中間大。4.2成形矩形管彎曲成型是異形構(gòu)件加工中最關(guān)鍵、最復(fù)雜一道工序。其加工方法多個(gè)多樣，有手工壓形、滾壓成形、模具壓形和彎?rùn)C(jī)管彎形等方法。1.手工壓形這種加工方法靈活，適用范圍廣，對(duì)部分三維或多曲率組合管件比較實(shí)用，但效率低，人工量大，曲線(xiàn)不光滑，難以大批量生產(chǎn)。2.滾壓成形這種加工方法很適合單一曲率構(gòu)件加工，經(jīng)滾壓后構(gòu)件曲線(xiàn)光滑，但一樣存在效率低，一根構(gòu)件需數(shù)次滾壓才能成形缺點(diǎn)。3.模具壓形特點(diǎn)是效率高，適合批量生產(chǎn)，缺點(diǎn)是對(duì)管件材質(zhì)要求高，回彈要一致，同時(shí)對(duì)不一樣曲率管件，需制作不一樣模具，模具投入量較大，模具確定后，壓制不一樣批次材料，回彈不一，難以調(diào)整。4.彎?rùn)C(jī)管彎形上述三種工藝對(duì)于加工曲率半徑大構(gòu)件比較適合，而對(duì)于部分小曲率半徑構(gòu)件，就顯得力不從心，或難以適應(yīng)大批量生產(chǎn)，優(yōu)異數(shù)控彎?rùn)C(jī)管就能達(dá)成這類(lèi)構(gòu)件要求?？蛙?chē)頂蓋骨架中頂橫梁便是一個(gè)經(jīng)典構(gòu)件。使用數(shù)控彎管機(jī)可一次加工完成，該機(jī)床由微機(jī)控制，油路系統(tǒng)裝有液壓伺服閥，X向和Y向均裝有位移傳感器，在彎形中確保兩個(gè)方向位移量符合全成曲線(xiàn)坐標(biāo)值，如有不對(duì)，計(jì)算機(jī)能立即得到反饋進(jìn)行調(diào)整。Y方向值越大，表示彎曲率越大，反之越小。該機(jī)自動(dòng)化程度高，效率高，應(yīng)用范圍廣，能適應(yīng)多種不一樣曲率構(gòu)件，和多曲率組合構(gòu)件，不需投入大量模具，使用方便，彎出構(gòu)件和樣板貼合度通常小于2㎜。由此，在矩形管彎曲程度不一樣時(shí)，彎曲成型方法也有所區(qū)分，對(duì)于彎曲半徑小（R=200～300㎜）矩形管彎曲件，通常多采取彎管機(jī)彎曲成型；對(duì)于彎曲半徑大于500㎜矩形管彎曲件，通常采取彎曲模壓制成型。4.3車(chē)身骨架焊接客車(chē)車(chē)身骨架合裝是中國(guó)客車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家大批量生產(chǎn)時(shí)普遍采取生產(chǎn)工藝,也是提升生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)效率關(guān)鍵路徑,分為五大總成合裝和六大總成合裝兩種形式。五大總成合裝是指將客車(chē)車(chē)身前、后圍骨架總成,左、右側(cè)圍骨架總成和大頂骨架總成份別在地面胎具上組合焊接后,在合裝胎具上將它們組裝在一起。六大總成合裝是指在五大總成合裝基礎(chǔ)上,將地板骨架同時(shí)合裝。合裝多數(shù)是在批量生產(chǎn)線(xiàn)第一工位進(jìn)行。所以,合裝質(zhì)量、生產(chǎn)效率直接影響到整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)效率。六大總成合裝有以下優(yōu)點(diǎn):（1）有利于生產(chǎn)線(xiàn)柔性化生產(chǎn),日產(chǎn)能可提升20%左右。（2）降低了因焊接引發(fā)骨架總成焊接部位局部變形。（3）車(chē)身骨架平直度顯著提升,不校直即可達(dá)成技術(shù)要求。（4）提升了地板骨架組焊精度和組焊生產(chǎn)效率。所以本設(shè)計(jì)決定采取六大總成合裝。多數(shù)廠(chǎng)家合裝工藝是左、右側(cè)圍骨架總成份別以窗上縱梁為定位基準(zhǔn)點(diǎn),其具體工序是:（1）將左、右側(cè)圍骨架總成立放固定到合裝胎具左右固定座上。（2）將左右固定座推進(jìn)到車(chē)身寬度尺寸后合裝胎具座固定。（3）將地板骨架總成和左右側(cè)圍骨架連接。（4）將大頂骨架用吊車(chē)吊起來(lái),轉(zhuǎn)運(yùn)并水平固定（5）將大頂骨架總成和左右側(cè)圍骨架用焊接或鉚接方法進(jìn)行連接。（6）將前后圍骨架總成和左右側(cè)圍骨架總成和大頂骨架總成進(jìn)行連接,組成車(chē)身整體骨架。在左右側(cè)圍骨架總成上。整車(chē)結(jié)構(gòu)由左、右側(cè),前、后圍和頂骨架五大片先用組焊胎具分別組焊,然后和底盤(pán)底架組焊成一體。本設(shè)計(jì)采取五大片總成合裝工藝。其合裝次序可根據(jù)以下兩種方法進(jìn)行部署:（1）固定左(右)側(cè)圍骨架總成→固定大頂骨架總成→固定前(后)圍骨架總成。（2）固定左(右)側(cè)圍骨架總成→固定前(后)圍骨架總成→固定大頂骨架總成。實(shí)際生產(chǎn)中,第一個(gè)工序部署較第二種工序部署有利于職員操作。在此工序中,合裝胎具在生產(chǎn)中關(guān)鍵起作用是:(1)定位;(2)固定左右側(cè)圍骨架;(3)確保車(chē)身總寬度。車(chē)身骨架是確保車(chē)身強(qiáng)度和剛度而組成空間框架結(jié)構(gòu)，車(chē)身骨架焊裝就是骨架從構(gòu)件散件到部件、分總成再到總成制造過(guò)程。車(chē)身骨架通常是采取矩形棺材，用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，在組胎具焊接而成空間結(jié)構(gòu)。焊縫質(zhì)量和焊接變形關(guān)鍵取決于焊接規(guī)范參數(shù)選擇。骨架尺寸和形狀誤差決定和組焊胎具精度、骨架構(gòu)件精度和焊接變形控制。車(chē)身骨架組焊后需要檢驗(yàn)和整形。車(chē)身骨架組焊是優(yōu)異行各大片組焊然后五大片聯(lián)合組焊，形成整車(chē)車(chē)身骨架。從焊裝工藝和變形控制方面來(lái)看，骨架五大片應(yīng)為封閉結(jié)構(gòu)，這么在各大片組焊時(shí)骨架變形能得到最有效控制減小定位誤差和五大片聯(lián)裝組焊時(shí)焊接變形，減小骨架移動(dòng)時(shí)變形。而且骨架五大片聯(lián)裝組焊時(shí)，焊縫少，輕易施焊，裝配間隙比較輕易確保，平面內(nèi)焊接收縮變形方向基礎(chǔ)一致。4.3.1骨架焊裝方法CO氣體保護(hù)焊亦稱(chēng)CO電弧焊，是50年代中期發(fā)展起來(lái)一個(gè)新焊接技術(shù)，現(xiàn)在中國(guó)在機(jī)車(chē)車(chē)輛制造、汽車(chē)制造、船舶制造等方面應(yīng)用十分普遍，也是客車(chē)制造行業(yè)關(guān)鍵焊裝方法。之所以應(yīng)用普遍是因?yàn)镃O電弧焊含有很多優(yōu)點(diǎn)：1.焊接成本低。2.生產(chǎn)效率高。3.焊接質(zhì)量高。4.適用范圍廣。5.這是一個(gè)明弧焊接法，能夠觀(guān)察到電弧和熔池，便于監(jiān)視和控制，不需要清渣。車(chē)身骨架采取CO氣體保護(hù)焊焊接。焊縫質(zhì)量對(duì)骨架強(qiáng)度相關(guān)鍵影響，焊接規(guī)范參數(shù)選擇，是影響焊縫質(zhì)量關(guān)鍵。影響焊縫質(zhì)量焊接缺點(diǎn)有未焊透，焊縫加強(qiáng)高過(guò)大、氣孔和金屬飛濺嚴(yán)重。而焊接規(guī)范參數(shù)合理選擇能有效預(yù)防和減小焊接缺點(diǎn)，取得良好焊接工藝性。4.3.2車(chē)身骨架五大片組焊骨架構(gòu)件在組焊胎具上定位、夾緊和焊接，組焊成骨架各大片。骨架組焊質(zhì)量包含焊縫質(zhì)量和骨架變形程度。自此，組焊時(shí)應(yīng)注意減小焊接變形和降低焊接缺點(diǎn)。1．合理選擇焊接規(guī)范參數(shù)。骨架構(gòu)件在組焊胎具上組裝時(shí)，焊縫應(yīng)保留0.3～0.5㎜裝配間隙，這么有利于減小焊縫加強(qiáng)高，加大焊縫熔深。避免了為加大焊縫熔深而增大焊接電流，使焊接變形和熱影響區(qū)增大。并注意焊絲質(zhì)量對(duì)焊縫機(jī)械性能影響。相關(guān)焊接規(guī)范參數(shù)選擇，對(duì)焊接變形和焊縫質(zhì)量影響；2．胎具夾緊力。組焊胎具加緊裝置關(guān)鍵作用是預(yù)防骨架結(jié)構(gòu)角變形和扭曲變形。對(duì)其平面收縮變形，如任其自由收縮變形，有利于減小焊件殘余應(yīng)力，提升車(chē)身骨架疲憊強(qiáng)度。所以，胎具夾緊力應(yīng)合適；3．假如各大片骨架能劃分成若干個(gè)小組焊件組焊，不僅能縮短生產(chǎn)周期，利于新車(chē)型開(kāi)發(fā)，而且能夠使那些不對(duì)稱(chēng)或收縮力較大焊縫能自由收縮，而不影響骨架組焊精度，從而減小了焊接變形；4．選擇合理焊接次序。合理焊接次序能使骨架焊接變形和殘余應(yīng)力達(dá)成最小，焊接次序選擇要依據(jù)具體骨架結(jié)構(gòu)，在控制整個(gè)骨架誤差條件下，確保骨架配合部分精度，而合適降低非配合部分精度；5．對(duì)焊縫加強(qiáng)高進(jìn)行打磨。焊縫加強(qiáng)高不僅影響骨架外觀(guān)質(zhì)量，也降低骨架疲憊強(qiáng)度。磨去焊縫加強(qiáng)高，能夠降低接頭應(yīng)力集中。打磨方向應(yīng)和接頭受力方向一致。假如焊縫內(nèi)部沒(méi)有顯著缺點(diǎn)，接頭疲憊強(qiáng)度能夠提升到和母材強(qiáng)度相同。4.3.3整車(chē)骨架聯(lián)裝組焊整車(chē)骨架聯(lián)裝組焊質(zhì)量關(guān)鍵決定于骨架五大片正確定位。骨架定位形式有內(nèi)定位和外定位兩種。內(nèi)定位采取內(nèi)定位架定位，外定位采取組裝胎定位。內(nèi)定位架為前后各一個(gè)，分別橫向安裝在車(chē)架前后橋周?chē)瑐?cè)圍骨架組焊高度和整車(chē)寬度由內(nèi)定位架定位，但對(duì)前后圍骨架沒(méi)有直接定位作用。內(nèi)定位架使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但骨架合裝定位誤差大，組焊精度差。骨架五大片組裝胎是一個(gè)理想工藝裝備。左右側(cè)圍骨架由合裝夾具定位夾持，在液壓系統(tǒng)操縱下，左右移動(dòng)，使側(cè)圍骨架和車(chē)架或車(chē)身底架橫梁對(duì)齊，在對(duì)應(yīng)部位進(jìn)行預(yù)焊。前后圍骨架也安裝在合裝夾具上，移動(dòng)完成合裝定位，在側(cè)圍和前后圍骨架連接處進(jìn)行預(yù)焊。然后吊入頂蓋總成，進(jìn)行預(yù)焊。整車(chē)骨架合裝后，進(jìn)行CO2氣體保護(hù)焊焊接。利用組裝胎組焊整車(chē)骨架，組焊精度高，質(zhì)量好。4.4蒙皮制作及和骨架焊裝車(chē)身蒙皮是覆蓋在客車(chē)車(chē)身骨架外表面構(gòu)件，通常分為前圍蒙皮、后圍蒙皮、頂蓋蒙皮和側(cè)圍蒙皮四部分，通常焊接在骨架上。整個(gè)車(chē)身蒙皮采取冷張拉預(yù)應(yīng)力點(diǎn)焊接技術(shù)。車(chē)身蒙皮制作受其采取材料、蒙皮和車(chē)身骨架連接方法、本身形狀結(jié)構(gòu)、蒙皮類(lèi)型、生產(chǎn)批量等條件制約。1.前圍蒙皮依據(jù)造型和空氣動(dòng)力學(xué)原理，要求前圍蒙皮和頂蓋蒙皮和側(cè)圍蒙皮連接處采取圓弧過(guò)渡，通常前圍蒙皮側(cè)視、俯視均為一個(gè)或多個(gè)圓弧連接而成。前圍蒙皮和前圍骨架連接形式通常有焊接、貼接、鉚接。前圍蒙皮材料通常壁厚為1㎜冷軋鋼板，采取焊接、鉚接連接形式。鉚接形式因?yàn)殂T釘突出影響外觀(guān)，且為腐蝕源，所以逐步被淘汰。相比較而言則焊接形式利用比較普遍，對(duì)于玻璃鋼前圍蒙皮通常采取粘接和鉚接相結(jié)合連接形式。2.后圍蒙皮后圍蒙皮是覆蓋在后圍骨架上構(gòu)件，和前圍蒙皮一樣，它跟頂蓋蒙皮和側(cè)圍蒙皮連接處采取圓弧過(guò)渡；側(cè)視和俯視均為一個(gè)或多個(gè)圓弧過(guò)渡而成。所以它是由多個(gè)復(fù)雜空間曲面組成。后圍蒙皮通常采取材料為1㎜冷軋鋼板或玻璃鋼。制作工藝和前圍蒙皮制作工藝相同。3.頂蓋蒙皮頂蓋蒙皮是覆蓋在頂蓋骨架外表面構(gòu)件。整車(chē)造型設(shè)計(jì)要求頂蓋蒙皮線(xiàn)條流暢，尤其是和側(cè)圍蒙皮過(guò)渡“光線(xiàn)”筆直劃一。圓滑流暢。另外頂蓋蒙皮密封也是十分關(guān)鍵。頂蓋蒙皮通常采取壁厚為1㎜或0.8㎜冷軋鋼板，而現(xiàn)在市場(chǎng)鋼板規(guī)格決定了頂蓋蒙皮必需分塊?，F(xiàn)在市場(chǎng)卷板最寬1.5m，而大客車(chē)頂蓋蒙皮通常全部等于2.5m，所以頂蓋蒙皮通常分為三塊，由頂蓋左、右側(cè)蒙皮和中蒙皮組成，其長(zhǎng)度較長(zhǎng)。左右兩塊對(duì)稱(chēng)，這么易于車(chē)頂密封。將蒙皮置于車(chē)頂和骨架貼實(shí)自然成型后進(jìn)行焊裝即可。4.側(cè)圍蒙皮側(cè)圍蒙皮因?yàn)樾枰獜埨秆b，通常在骨架合裝后生產(chǎn)線(xiàn)上焊裝。焊接關(guān)鍵采取點(diǎn)焊，也有用CO保護(hù)焊進(jìn)行塞焊。伴隨客車(chē)耐腐蝕要求提升，很多耐腐蝕能力很好新型材料應(yīng)用于側(cè)圍蒙皮，限于和骨架固定連接鉚接、焊接不能，滿(mǎn)足進(jìn)而出現(xiàn)了粘結(jié)方法。粘結(jié)是利用高強(qiáng)度彈性粘結(jié)劑依據(jù)一定工藝要求將蒙皮和骨架緊密地固定在一起。粘結(jié)因?yàn)槊善ず凸羌鼙徽辰Y(jié)劑隔開(kāi)，從而避免了金屬間接觸腐蝕，延長(zhǎng)了使用壽命。因?yàn)閺椥哉辰Y(jié)，粘結(jié)劑可賠償骨架制作誤差，使用一定工裝輕易確保蒙皮表面平整。首先降低噪聲，其次緩沖因骨架變形而對(duì)蒙皮作用力。4.5車(chē)身骨架和底盤(pán)焊接將涂裝完工車(chē)身吊裝到底盤(pán)總成上，采取焊接方法將車(chē)身—底盤(pán)連為一體，該裝配工藝被稱(chēng)作車(chē)身和底盤(pán)合裝，亦稱(chēng)為扣合。實(shí)現(xiàn)車(chē)身和底盤(pán)合裝關(guān)鍵技術(shù)是車(chē)身在底盤(pán)上定位和車(chē)身和底盤(pán)合裝連接結(jié)構(gòu)。車(chē)身和底盤(pán)合裝連接部位通常在兩個(gè)位置。1.車(chē)架橫梁外端——車(chē)身側(cè)壁立柱，其結(jié)構(gòu)以下圖：為了避免在扣合過(guò)程中發(fā)生干涉現(xiàn)象，橫梁外端和立柱間必需留有10～20㎜間隙，經(jīng)過(guò)含有尺寸賠償性質(zhì)連接板用焊接方法連接起來(lái)。通常在車(chē)身焊裝時(shí)就將連接板焊接在立柱上成為固定端，以預(yù)防在合裝時(shí)，焊接產(chǎn)生高溫將外蒙皮涂層損壞。2.橫梁外端——車(chē)架縱梁。其結(jié)構(gòu)以下圖：在橫梁內(nèi)端—車(chē)架縱梁間留有間隙，并經(jīng)過(guò)連接板用焊接方法將二者連接起來(lái)。用吊車(chē)將車(chē)身吊放在底盤(pán)上，調(diào)整好車(chē)身和底盤(pán)相互位置后，用連接板將車(chē)身—底盤(pán)焊接連接起來(lái)。4.6防銹蝕方法4.6.1涂裝前表面預(yù)處理對(duì)金屬零件而言，涂前表面預(yù)處理關(guān)鍵包含脫脂、除銹、除氧化皮及化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理（磷化、鈍化等），同時(shí)也包含除舊漆和對(duì)塑料件特種化學(xué)處理。1.脫脂方法關(guān)鍵包含有機(jī)溶劑清洗和堿液清洗。影響脫脂質(zhì)量關(guān)鍵原因有脫脂溫度、脫脂時(shí)間、脫脂中機(jī)械作用，和脫脂劑組成和使用方法等。在實(shí)際生產(chǎn)中，極少采取單一方法脫脂，而是經(jīng)過(guò)多個(gè)物質(zhì)協(xié)同作用以提升脫脂效果。脫脂效果好壞，直接影響著涂料和底材附著力，也是形成優(yōu)良磷化膜先決條件，必需引發(fā)足夠重視。2.金屬在成型或貯存。加工過(guò)程中，在金屬表面輕易形成氧化皮或銹蝕，在涂裝前必需把它們除去。除銹方法有物理法和化學(xué)法。3.因?yàn)槌パ趸せ蛴湍ず蠼饘俦砻嫣幱诟叨然钚誀顟B(tài)，很輕易受周?chē)橘|(zhì)影響而再次生成氧化物。氫氧化物等附著在金屬表面，影響涂裝質(zhì)量?？蛙?chē)涂裝常見(jiàn)處理方法有磷化、鈍化等。磷化膜含有以下作用：第一，在根本脫脂基礎(chǔ)上，提供清潔、均勻、無(wú)油表面。第二，因?yàn)槲锢砗突瘜W(xué)作用，增強(qiáng)了有機(jī)涂膜對(duì)金屬底材附著力。第三，提供了穩(wěn)定不導(dǎo)電隔離層，一旦涂膜破損，它含有抑制腐蝕作用。4.6.2車(chē)身防銹泥水和潮氣侵入車(chē)廂和在車(chē)身內(nèi)積存泥水，全部會(huì)造成車(chē)身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生銹蝕。所以，需在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上預(yù)防積存泥水。對(duì)于難以密封部位則應(yīng)設(shè)法確保排水通暢，以使之快速干燥。伴隨高速公路上噴灑融雪藥劑用量增加，已經(jīng)有多種防銹蝕方法應(yīng)用于大客車(chē)上。如車(chē)體關(guān)鍵部位：地板下框架和車(chē)身裙部骨架等，除了采取輕金屬和樹(shù)脂材料外，關(guān)鍵用刷涂第二遍防銹跡工藝，提升防銹蝕能力。車(chē)身骨架和地板下框架，因強(qiáng)度和剛度原因，仍承襲原來(lái)結(jié)構(gòu)部位不能更換材料，而是采取在作完通常防銹蝕處理后，再?lài)娡康诙榉冷P劑。

第五章設(shè)計(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)分析、存在問(wèn)題及處理路徑5.1設(shè)計(jì)中存在不足之處首先，該骨架達(dá)成了總部署設(shè)計(jì)目標(biāo)。前風(fēng)窗骨架尺寸使前圍流線(xiàn)型和前照燈配合，外觀(guān)造型美觀(guān)。強(qiáng)度和剛度滿(mǎn)足多種工況。頂蓋骨架能夠承載大型空調(diào)，提升了乘坐舒適性。不過(guò)因?yàn)槿狈?jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可能有不符合實(shí)際情況出現(xiàn)。大學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)含有不足，加上實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，極難將設(shè)計(jì)做完全正確。該骨架采取是傳統(tǒng)型鋼骨架結(jié)構(gòu)，在確保其強(qiáng)度同時(shí)，也增加了重量，而現(xiàn)在客車(chē)要求是輕量化設(shè)計(jì)，新材料適應(yīng)比如鋁合金車(chē)身使用能夠減輕車(chē)身重量。不過(guò)本設(shè)計(jì)對(duì)采取新材料（如鋁合金）能否使骨架綜合性能提升問(wèn)題討論不多。細(xì)節(jié)方面，多種型號(hào)大型客車(chē)結(jié)構(gòu)形式從總體上來(lái)看相差不遠(yuǎn)，骨架總成通常全部有門(mén)，窗立柱，前風(fēng)窗上下梁，和裙邊梁等關(guān)鍵構(gòu)件組成一個(gè)連續(xù)完整受力系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)立柱和底架外伸梁連接，共同承受來(lái)自路面載荷，這就使它必需含有足夠強(qiáng)度和剛度。因?yàn)榇朔N車(chē)身結(jié)構(gòu)型式還保留有底架，所以，客車(chē)輕量化受到一定限制。另外，再依據(jù)總部署和各部分強(qiáng)度和剛度需要，需要在一些部位增添部分用于固定一些構(gòu)件或堅(jiān)強(qiáng)用斷梁和斜撐，和角鋼等。從工藝角度來(lái)看，和世界水平相比，中國(guó)制造工藝手段比較落后，在曲面外型上要確保門(mén)窗及燈良好配合比較困難。而且，因?yàn)樵O(shè)計(jì)不完美原因，車(chē)身輕量化問(wèn)題也處理得不夠，使車(chē)身自重較大。該車(chē)車(chē)身骨架設(shè)計(jì)采取傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，經(jīng)過(guò)經(jīng)驗(yàn)，大量使用尺寸相近矩形管，作為關(guān)鍵受力桿件，同時(shí)還能夠使工藝簡(jiǎn)單。除前后圍和頂拱矩形管需壓成弧形，其它骨架全部不需要沖壓成型。為了滿(mǎn)足車(chē)身強(qiáng)度和剛度要求，使骨架組成一個(gè)封閉連續(xù)完整結(jié)構(gòu)，需合理部署各桿件位置，正確焊接工藝也是提升強(qiáng)度前提。該車(chē)采取了半承載式結(jié)構(gòu)，使整個(gè)車(chē)身全部參與承載。因?yàn)檐?chē)身上下部結(jié)構(gòu)形式形成一個(gè)統(tǒng)一整體，在承受載荷時(shí)“牽一發(fā)而動(dòng)全身”，其本身就能夠依據(jù)自然法則，自動(dòng)調(diào)整，以強(qiáng)濟(jì)弱，使整個(gè)殼體達(dá)成平衡穩(wěn)定狀態(tài)。所以，假如能從理論分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行深入探討。以發(fā)揮材料最大潛力，就有可能使其質(zhì)量最小而強(qiáng)度和剛度得到滿(mǎn)足。另外，只要改變側(cè)圍立柱和底架橫梁數(shù)量或位置，就能夠制成多種不一樣容量車(chē)身，使車(chē)身系列化稱(chēng)為可能。5.2對(duì)設(shè)計(jì)不足改善多年來(lái)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)步和有限元理論發(fā)展，對(duì)客車(chē)車(chē)身這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)已成功進(jìn)行了分析和優(yōu)化。現(xiàn)在所能處理結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜精巧，目前較為優(yōu)異設(shè)計(jì)方法是采取大量異型鋼管和利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行車(chē)身結(jié)構(gòu)有限元分析，這么，能夠正確計(jì)算車(chē)身各點(diǎn)應(yīng)力，能夠愈加好優(yōu)化設(shè)計(jì)車(chē)身，以達(dá)成車(chē)輛輕量化。分析研究新材料特征，不停創(chuàng)新，能夠?qū)④?chē)身重量減輕同時(shí)保持車(chē)身足夠強(qiáng)度和剛度。不停創(chuàng)新，采取新設(shè)計(jì)方案，不停改善設(shè)計(jì)方法，采取新結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省材料。

結(jié)束語(yǔ)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，開(kāi)始時(shí)間比較早，準(zhǔn)備比較充足，事前查閱了大量資料，用到了很多學(xué)過(guò)知識(shí)，同時(shí)也碰到了以前沒(méi)碰到過(guò)問(wèn)題和困難，盡管有些問(wèn)題在老師和同學(xué)幫助下得到了比很好處理，但因?yàn)樽约褐R(shí)缺乏和狹隘、對(duì)實(shí)際情況不了解和對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不熟悉，使得有些問(wèn)題到最終還沒(méi)有處理，比如車(chē)身輕量化，經(jīng)過(guò)有限元對(duì)客車(chē)車(chē)身強(qiáng)度和剛度計(jì)算分析再比如設(shè)計(jì)合理性方面等等，期望在以后實(shí)踐和工作中處理這些畢業(yè)設(shè)計(jì)中困擾我問(wèn)題。在張德鵬老師耐心指導(dǎo)下，我設(shè)計(jì)任務(wù)得以順利地進(jìn)行，并按時(shí)完成了任務(wù)。這次設(shè)計(jì)任務(wù)，使我更深層次地了解了汽車(chē)結(jié)構(gòu)和原理，了解了設(shè)計(jì)過(guò)程和常常會(huì)碰到問(wèn)題，和怎樣處理這些問(wèn)題，也為以后學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。感謝全部一直幫助和支持我老師，同學(xué)！

關(guān)鍵參考文件[1]黃天澤，黃金陵.汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997[2]黃天澤.大客車(chē)車(chē)身[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，1988[3]周方壽.客車(chē)車(chē)身覆蓋件設(shè)計(jì)和制造[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[4]陳文弟.客車(chē)制造工藝技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，[5]李強(qiáng)客.客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，[6]余志生.汽車(chē)?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981[7]王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[8]陳家瑞.汽車(chē)結(jié)構(gòu)[M].北京：人民交通出版社，[9]尹冠生.理論力學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，[10]GB13094-.客車(chē)結(jié)構(gòu)安全要求[S].北京：中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)出版社，.

附錄Matlab計(jì)算程序：%校核窗立柱強(qiáng)度G1=6155.9;B=2.5;H=3.208;B1=2.16;%G1前軸載荷(N)，B1前輪距,B車(chē)寬，H車(chē)高(m)l1=0.825;l2=1.11;l3=1.52;l4=1.52;l5=1.52;l6=1.52;l7=1.52;l8=0.945;%各窗寬度(m)h=1.435;%窗立柱高(m)E=2.1*10^11;%彈性模量(N/m^2)I1=18.412*10^-8;I2=550.35*10^-8;I3=18.412*10^-8;I4=18.412*10^-8;I5=18.412*10^-8;I6=18.412*10^-8;I7=18.412*10^-8;I8=18.412*10^-8;I9=11.84*10^-8%關(guān)鍵支柱截面慣性矩(m^4)Id1=18.412*10^-8;Id2=18.412*10^-8;Id3=18.412*10^-8;Id4=18.412*10^-8;Id5=18.412*10^-8;Id6=18.412*10^-8;Id7=18.412*10^-8;Id8=11.84*10^-8;%窗上梁截面慣性矩(m^4)l=[l1l2l3l4l5l6l718];W=[6.137*10^-661.15*10^-66.137*10^-66.137*10^-66.137*10^-66.137*10^-66.137*10^-66.137*10^-66.137*10^-6];%各窗立柱截面抗彎模量（m^3）M1=G1*B1/2;%保守計(jì)算作用在車(chē)上扭矩N.mA1=B*H;%車(chē)身橫截面面積m^2q=M1/A1/2;%剪力流(N/m)P=q*(l1+l2+l3+l4+l5+l6+l7);%作用在窗上梁和窗臺(tái)梁縱向力NI=I1+I2+I3+I4+I5+I6+I7+I8;%全部立柱截面總慣性矩m^4P1=P*I1/I;P2=P*I2/I;P3=P*I3/I;P4=P*I4/I;P5=P*I5/I;P6=P*I6/I;P7=P*I7/I;P8=P*I8/I;%單位(N)O1p=h^3*(P1/I1-P2/I2)/(3*E);%O代表公式中Δ，單位(m)O4p=h^3*(P2/I2-P3/I3)/(3*E);O7p=h^3*(P3/I3-P4/I4)/(3*E);O10p=h^3*(P4/I4-P5/I5)/(3*E);O13p=h^3*(P5/I5-P6/I6)/(3*E);O16p=h^3*(P6/I6-P7/I7)/(3*E);O19p=h^3*(P7/I7-P8/I8)/(3*E);O2p=-P2/(2*E*I2)*h^2*l1;O5p=-P3/(2*E*I3)*h^2*l2;O8p=-P4/(2*E*I4)*h^2*l3;O11p=-P5/(2*E*I5)*h^2*l4;O14p=-P6/(2*E*I6)*h^2*l5;O17p=-P7/(2*E*I7)*h^2*l6;%O2p-O17p單位均為(m)O20p=-P8/(2*E*I8)*h^2*l7;O3p=P1*h^2/2/E/I1-P2*h^2/2/E/I2;O6p=P2*h^2/2/E/I2-P3*h^2/2/E/I3;O9p=P3*h^2/2/E/I3-P4*h^2/2/E/I4;O12p=P4*h^2/2/E/I4-P5*h^2/2/E/I5;O15p=P5*h^2/2/E/I5-P6*h^2/2/E/I6;O18p=P6/(2*E*I6)*h^2-P7/(2*E*I7)*h^2;O21p=P7/(2*E*I7)*h^2-P8/(2*E*I8)*h^2;k11=h^3*(1/I1+1/I2)/3/E;k44=h^3*(1/I2+1/I3)/3/E;%k代表公式中δk77=h^3*(1/I3+1/I4)/3/E;k1010=h^3*(1/I4+1/I5)/3/E;k1313=h^3*(1/I5+1/I6)/3/E;k1616=h^3*(1/I6+1/I7)/3/E;k1919=h^3*(1/I7+1/I8)/3/E;k14=-h^3/3/E/I2;k41=k14;k47=-h^3/3/E/I3;k74=k47;k710=-h^3/3/E/I4;k107=k710;k1013=-h^3/3/E/I5;k1310=k1013;k1316=-h^3/3/E/I6;k1613=k1316;k1619=-h^3/3/E/I7;k1916=k1619;k22=l1^2*(l1/Id1+3*h/I2)/3/E;k55=l2^2*(l2/Id2+3*h/I3)/3/E;k88=l3^2*(l3/Id3+3*h/I4)/3/E;k1111=l4^2*(l4/Id4+3*h/I5)/3/E;k1414=l5^2*(l5/Id5+3*h/I6)/3/E;k1717=l6^2*(l6/Id6+3*h/I7)/3/E;k=l7^2*(l7/Id7+3*h/I8)/3/E;k33=(h/I1+h/I2+l1/Id1)/E;k66=(h/I2+h/I3+l2/Id2)/E;k99=(h/I3+h/I4+l3/Id3)/E;k1212=(h/I4+h/I5+l4/Id4)/E;k1515=(h/I5+h/I6+l5/Id5)/E;k1818=(h/I6+h/I7+l6/Id6)/E;k2121=(h/I7+h/I8+l7/Id7)/E;k36=-h/I2/E;k63=k36;k69=-h/I3/E;k96=k69;k912=-h/I4/E;k129=k912;k1215=-h/I5/E;k1512=k1215;k1518=-h/I6/E;k1815=k1518;k1821=-h/I7/E;k2118=k1821;k12=h^2*l1/2/E/I2;k21=k12;k24=-h^2*l1/2/E/I2;k42=k24;k45=h^2*l2/2/E/I3;k54=k45;k57=-h^2*l2/2/E/I3;k75=k57;k78=h^2*l3/2/E/I4;k87=k78;k810=-h^2*l3/2/E/I4;k108=k810;k1011=h^2*l4/2/E/I5;k1110=k1011;k1113=-h^2*l4/2/E/I5;k1311=k1113;k1314=h^2*l5/2/E/I6;k1413=k1314;k1416=-h^2*l5/2/E/I6;k1614=k1416;k1617=h^2*l6/2/E/I7;k1716=k1617;k1719=-h^2*l6/2/E/I7;k1917=k1719;k1920=h^2*l7/2/E/I8;k=k1920;k13=h^2*(1/I1+1/I2)/2/E;k31=k13;k46=h^2*(1/I2+1/I3)/2/E;k64=k46;k79=h^2*(1/I3+1/I4)/2/E;k97=k79;k1012=h^2*(1/I4+1/I5)/2/E;k1210=k1012;k1315=h^2*(1/I5+1/I6)/2/E;k1513=k1315;k1618=h^2*(1/I6+1/I7)/2/E;k1816=k1618;k1921=h^2*(1/I7+1/I8)/2/E;k2119=k1921;k16=-h^2/2/E/I2;k61=k16;k34=-h^2/2/E/I2;k43=k34;k49=-h^2/2/E/I3;k94=k49;k67=-h^2/2/E/I3;k76=k67;k712=-h^2/2/E/I4;k127=k71