车架设计手册汇总
车架设计手册
车架设计手册随着汽车工业的快速发展，车辆的性能和风格也变得越来越多样化，车架的设计变得更加复杂。
一个优秀的车架设计是实现汽车性能和安全的关键因素之一。
这个手册将向你介绍一些车架设计的基本原则，包括材料选择、结构设计，以及一些设计工具的使用等。
材料选择车架的材料是车架设计的一个关键因素。
下面是一些常见的材料：钢材钢材是最常见的车架材料之一，因为它价格低廉并且易于加工。
钢是一种强度和耐用性都很不错的材料，可以承受较大的重量和负载。
但同时，钢材也很重，并且容易受到腐蚀和锈蚀。
铝合金铝合金是一种轻质材料，具有高强度和高抗腐蚀性。
它比钢材轻得多，有助于提高汽车的燃油效率。
但是铝合金的成本较高，而且不如钢材坚固。
碳纤维碳纤维是一种新型材料，它的强度和刚度已经超过了传统的材料。
碳纤维是一种非常轻便的材料，可以减少车辆的重量并提高燃油效率。
但是，碳纤维材料的成本非常高，而且制造和加工比较复杂。
需要注意的是，在选择车架材料时，要考虑车辆的用途和预算。
不同的材料适合不同的车辆和用途，选择合适的材料可以提高车辆的性能和降低成本。
结构设计在进行车架设计时，应该考虑材料的强度，耐久性和负载。
一个优秀的车架应该保证优秀的稳定性和可靠性，同时轻便和易于操作。
下面是一些车架结构设计的原则。
三角形结构车架的三角形结构可以提高车架的强度，稳定性和刚度。
三角形结构可以有效地分散力量，使车架保持稳定，并且减少振动和晃动。
可扩展结构一个好的车架应该可以适应不同的车辆需求。
一个可扩展的车架可以根据需要增加或减少长度和高度，以适应不同的负载和需要。
多功能设计车架的结构设计应该能够适应不同的功能。
例如，一个越野车需要一个坚固的车架来抵御颠簸和振动，一个速度型赛车需要一个轻便和刚性的车架来提高速度。
因此，车架的结构设计应该考虑车辆的用途和不同的功能需求。
需要注意的是，在进行车架结构设计时，应该采用真实的负载数据来进行测试和仿真分析。
这样可以确保设计合适的车架结构，以保证车辆的性能和安全。
车架设计手册汇总
车架设计手册1，范围本手册适用于客车底盘非承载式及半承载式车架的设计。
2 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB1958-80 形状和位置公差检测规定GB1184-80 形状和位置公差GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相焊缝质量分级3 符号、代号、术语及其定义车架：汽车承载的基体，支撑着发动机、离合器、变速器、转向器、非承载式（或半承载式）车身等所有簧上质量的有关机件，承受着传给它的各种力和力矩。
纵梁：车架总成中主要承载元件，也是车架中最大的加工件，其形状应力求简单。
纵梁沿全长方向多取平直且断面不变或少变，以简化工艺。
有时也采取中间断面高、两边较低来保证纵梁各断面应力接近横梁：横梁将左右纵梁连在一起，构成完整的车架总成，保证车架有足够的扭转刚度，限制其变形和降低某些部位的应力。
有的横梁还需作为发动机、散热器以及悬架系统的紧固点。
4 设计准则4.1应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例车架总成在正常使用条件下，纵梁等主要零件在使用期内不应有严重变形和开裂。
4.2 应满足的功能要求及应达到的性能要求车架应有足够的弯曲刚度，以使装在其上的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形量最小；车架也应有足够的强度，以保证其有足够的可靠性和寿命，4.3 设计输入、输出要求设计输入为设计任务书及底盘总布置图；设计输出为车架总成图及相关分总成及零件图。
4.4设计过程的节点控制要求车架总成要负责控制校核如下内容：1）协调发动机及其附件在车架纵梁上的安装孔及牛腿安装孔；2）横梁位置与底盘分总成（油箱、电瓶）及车身结构（前、中、后门、侧围立柱）的匹配；3）协调制动管路、暖风管路、电线束、油路等管线在车架中的分布及穿线管；4）校核底盘各总成间的运动干涉，相关总成的装缷空间（如缓速器、传动轴）。
车架设计说明书
车架设计说明书(总25页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--题目：氧传感器演示台设计专业：车辆工程班级：0902宿舍： I3-204+201 学生：杨辉宝、张鑫、李峰府程鹏、刘驹扬、赵崇建陈怡玲指导老师：刘成武目录1.引言 (3)2．车架设计和制造的整体思路 (3)、车架的设计思路 (3)、车架的制造思路 (3)3.车架整体设计 (3)、车架形式的选择 (4)、车架材料的选择 (4)、车架用钢管规则选择 (4)、车架各部分设计 (5)4.车架制作 (14)、车架制作的问题与解决方案 (14)、车架焊接顺序 (15)、车架受力分析及计算 (15)5.设计车架的发展趋势 (17)、材料方面 (17)、结构方面 (17)6.课程设计总结 (22)1．引言赛车的车架是支撑赛车其他部件，构成赛车主体的重要部件。
该报告就是叙述车架从最初设计到最后制成整个过程的，其主要包含四大部分内容：车架外形设计、车架模拟力学分析、车架制作以及缓冲结构数据报告。
车架外形设计从车架的形式选择、材料选择、管件规格选择和各部分详细设计等方面进行了叙述。
车架模拟力学分析主要运用ANSYS力学分析软件对车架模型进行了计算机模拟分析，完成的主要工作有静载分析、翻车情况分析、运动模态分析和车架扭转刚度分析。
车架制作部分详细阐述车架的焊接步骤，并叙述了在车架焊接中遇到的各种问题以及解决方法。
由于规则中还明确要求对缓冲结构进行性能试验并给出试验数据报告，所以该报告也给出了缓冲结构试验的报告。
除了这三部分工作，在本报告的最后还指出了设计中的缺陷并提出改进方案，为今后的设计提供了重要经验。
2．车架设计和制造的整体思路、车架设计思路如果把一辆赛车比作一个充满活力的运动员的话，车架就是他的骨骼。
如同骨骼是人的重要组成部分，车架对于赛车来说也是最重要的部分之一。
一个运动员要想得到好成绩，他的骨骼就必须要轻并且强劲。
车架设计手册
车架设计手册车架是汽车、机器人、航空器等各类交通工具中的重要组成部分。
正确的车架设计可以提高交通工具的稳定性、承重能力和安全性。
本手册将介绍车架设计的基本原理和注意事项。
车架设计的重要性车架是交通工具的骨架，其设计要求必须满足一定的强度、刚度和耐久性。
从强度学角度来说，车架必须能够承受各种力和载荷，同时保证结构的稳定性和安全性。
从使用寿命角度来说，车架必须能够经受住长期使用和环境的变化，而不出现损坏或疲劳裂纹等问题。
因此，车架设计的重要性不言而喻。
车架设计的基本原理车架设计的基本原理包括材料选择、受力分析、刚度计算、几何形状确定等方面。
下面将分别介绍每个方面的设计原则。
材料选择原则车架的材料选择要根据设计要求和客户需求来确定。
通常选择的材料要满足强度高、重量轻、价格合理等条件。
常用的材料有钢、铝、碳纤维等。
不同的材料具有不同的强度和弹性模量，其选用要根据实际情况进行调整。
受力分析原则车架需要承受各种载荷和力，因此设计时需要进行受力分析。
理论上，车架的受力分析应该采用有限元分析等数学模型进行计算。
但在实际设计中，可以采用近似方法，也可以通过经验公式等方法进行计算。
受力分析的结果应该用于判断车架的强度和刚度情况，以便对设计进行调整。
刚度计算原则车架的刚度是其稳定性的关键指标。
刚度的计算要根据车架的整体结构、材料、截面尺寸和安装方式等多个因素进行考虑。
通常情况下，车架的刚度可以通过直接拟合或计算得出。
同时，刚度的计算还要考虑其对车辆操控性和行驶舒适度的影响。
几何形状确定原则车架的几何形状对其强度、刚度和外观等方面的影响非常大。
常见的车架形状有方管式、圆管式、H型钢式等。
不同的形状具有不同的刚度和强度特点。
因此，在进行车架设计时，几何形状的选择要综合考虑材料的特性、受力分析结果和使用要求等因素，以确保车架的性能和稳定性。
车架设计的注意事项在进行车架设计时，还需注意以下事项：安全性车架的安全性是设计的首要考虑因素。
车架设计手册
重控制悬架系统引起的局部扭转。提高纵梁强度
常用的措施如下：
一、提高弯曲强度
1，选定较大的断面尺寸和合理的断面形
状(槽形梁断面高宽比一般为３：1）;
2，将上、下翼缘加厚或在其上贴加强板；
3， 将受拉力翼缘适当加宽；
二、提高局部扭转强度
1，注意偏心载荷的布置,使相近的几个偏心载荷尽量接近纵梁断面的弯曲中心,并使合成量较小;
3） 由前、后悬架总成布置确定前、后悬钢板支架位置、减震器、缓冲块安装位置或空气弹簧支架安装位置、推力杆支架安装位置、稳定杆支架安装位置等；
4） 由转向系总成布置确定方向机安装位置、 中间垂臂支架安装位置或角转向器支架安装位置；
5） 由车身总布置确定车架各牛腿安装位置；
如上述几条中安装位置有干涉，则和相关设计人员勾通并协商统一解决。至此，车架基本框架就已完成，接下来就是车架各部分总成的细节设计2。
5，必要时可采用铰孔或冲压边缘修磨,以提高某些薄弱部位的疲劳强度；
五、减小失稳
1，在受压翼缘和厚度的比值不宜过大（常在1２左右）;
2，在容易失稳处加焊撑板;
3，在容易出现波纹处限制其平整度；
六、局部强度加强
1，采用较大的板厚；
2，在集中力较大处将纵、横梁局部贴加强板,必要时再将加强板压成肋或翻边；
3，加大支架紧固面尺寸,增多紧固件数量，并尽量使力作用点接近腹板的上、下侧。
ＧB1９58-80 形状和位置公差检测规定
GB1184-80 形状和位置公差
GＢ332３-８7 钢熔化焊对接接头射线照相焊缝质量分级
3 符号、代号、术语及其定义
车架:汽车承载的基体,支撑着发动机、离合器、变速器、转向器、非承载式（或半承载式)车身等所有簧上质量的有关机件，承受着传给它的各种力和力矩。
车架设计手册
车架设计手册车架是指用来支撑车子整体的骨架构架，其设计是影响车子整体性能的重要因素。
本手册将介绍车架的设计要点、材料选择、制造工艺以及相关的测试和检测方法。
车架设计要点1.结构强度：车架需要保证足够强度来承受车子的自身重量和外界的荷载。
一些高强度材料如碳纤维、铝合金等可以用来提高车架强度。
2.轻量化设计：车架的质量越轻，则车子的加速和转向性能就越好。
轻量化设计方法包括空心设计、管壁薄化和多稳定设计等。
3.良好的减震性能：车架需要减少来自道路的震动对车子的影响，可以通过增加减震器数量或者改变材料等设计方法来实现。
4.稳定性能优良：车子的稳定性能是指车架在各种行驶状态下都保持平衡和稳定。
保证车子稳定性能可以采用非标准化设计的最佳尺寸，并考虑到车子布局、车底高度等实际因素。
5.美感和个性化：车架设计也需要符合车子整体设计和个性化需求。
车架材料选择1.铝合金：相对于其他金属，铝合金有更好的强度和较轻的质量。
其缺点是比碳纤维容易断裂。
2.碳纤维：碳纤维具有极高的强度和轻盈的质量，几乎不变形和氧化。
其缺点包括比铝合金或钢铁更贵、更易损坏等。
3.钢铁：最常用的车架材料，适用于各种环境和行驶条件。
其缺点包括较重、不适合长期暴露在潮湿地区和容易生锈。
4.钛：高质量钛合金车架与铝合金车架的强度相当，但是相比铝合金车架更为耐用。
其缺点包括相对较贵。
车架制造工艺1.焊接：最常用的方法包括氩弧焊和TIG焊接。
其优点在于效率高，而缺点在于不适合一些高端车架材料的制造工艺。
2.模锻：模锻的优点在于制造出的车架具有一致的形状和强度。
其缺点包括需要一些专业设备和技能。
3.复合材料制造：使用复合材料，通常为碳纤维创建车架。
其制造过程包括设计、剪切、涂覆、压缩和烘干等。
其优点在于可以实现高度个性化的设计，独特的外观和性能优势。
测试和检测方法车架的测试和检测是车架确认性能和质量的必要环节。
1.载荷测试：采用一些成型载荷测量器或开放试验，确定车架的强度和耐受能力。
车架设计手册
车架设计手册汽车车架是支撑车身和承载各种载荷的基本结构，也是汽车设计的重要组成部分。
在车架设计中，需要考虑车架的强度、刚度、重量、成本等因素，以满足安全性、舒适性、性能等要求。
本文为车架设计者提供一份车架设计手册，以帮助他们设计出更加优秀的车架。
车架材料的选择车架的主要材料有钢、铝和碳纤维复合材料等。
钢的强度和刚度较高，适用于承受大载荷和较高速度的车型，但重量也相应较高。
铝的比强度较高，重量较钢轻，但成本较高。
碳纤维复合材料的比强度和比刚度最高，也最轻，但成本更高，且制造难度较大。
在选择材料时，需要综合考虑车架的功能、质量、成本等因素。
一般来说，高性能跑车和超级轻量化车型可采用高强度、轻质的碳纤维复合材料，而普通乘用车则更适合采用钢或铝材料来平衡强度和成本。
车架的设计车架设计的主要目的是使车架能够承受各种载荷，同时保持稳定和灵活性。
以下是车架设计中需要注意的几个方面：车架形状与尺寸车架的形状和尺寸可以根据车辆类型、载荷要求和美学需求进行选择。
一般来说，车架的截面形状应该越圆越好，这样能够提高其承载能力，并降低由于解析的应力而引起的裂纹。
轴距车架的轴距决定了车轮之间的距离，也影响着车辆的稳定性和行驶性能。
轴距越大，车身稳定性越高，但转弯半径也相应增大，加重驾驶难度。
车身高度车身高度是车辆的重要参数之一，影响着车辆的重心高度、空气动力学性能以及视野。
一般来说，车身高度越低，车体重心越低，车辆稳定性越高，但通行性和操作性也相应变差。
骨架结构车架的骨架结构应该平衡强度和轻量化。
对于大型车辆，骨架结构的设计应该较为复杂，以保持其稳定性和承载能力。
车架的生产车架的生产需要采用精确的工艺和设备以满足各种质量标准。
以下是车架生产相关的几个要点：焊接车架中的焊接点对于车辆的稳定性和耐久性至关重要。
焊接质量影响到车架的强度和刚度，因此需要采用高质量的焊接方法，避免焊接缺陷和裂缝。
附属零部件车架包含许多附属零部件，如车轮、传动系统、刹车系统等，这些配件也需要精细加工以确保车架的稳定性和耐久性。
车架设计
ZONGSHEN R&D -7
脊梁式车架 如图（ 所示车架，脊梁式车架完全省略了托抱发动机的构件。 如图（6）所示车架，脊梁式车架完全省略了托抱发动机的构件。 从转向立管到车架尾部由脊梁型的构件构成， 从转向立管到车架尾部由脊梁型的构件构成，基本上采用的是左右 结构的冲压薄钢板焊接成型，工艺简单， 结构的冲压薄钢板焊接成型，工艺简单，适合于大批量专业化生产 由负荷、振动引起的应力分布主要集中在脊梁部， 。由负荷、振动引起的应力分布主要集中在脊梁部，特别是当摩托 车在运动中受冲击负荷较大时， 车在运动中受冲击负荷较大时，车架的脊梁部分由于产生应力集中 而易断裂，应充分注意断面形状的设计。多用于中小排量摩托车。 而易断裂，应充分注意断面形状的设计。多用于中小排量摩托车。 ● 低跨式车架 如图（ 所示车架，低跨式车架在转向立管和车座之间， 如图（7）所示车架，低跨式车架在转向立管和车座之间，车架的 主梁向下弯曲形成一个适当的空间，油箱安排在车座下面， 主梁向下弯曲形成一个适当的空间，油箱安排在车座下面，用来实 现上下摩托车容易的目的。发动机吊装在车架下部， 现上下摩托车容易的目的。发动机吊装在车架下部，零件布置比较 紧凑，设计相对较困难。一般适用于中小排量的商用车。 紧凑，设计相对较困难。一般适用于中小排量的商用车。 ● 组合摇臂式车架 如图（ 所示车架， 如图（8）所示车架，组合摇臂式车架的发动机不是直接安装在车 架上，而是把发动机、后悬架和驱动装置组合成一个刚性整体， 架上，而是把发动机、后悬架和驱动装置组合成一个刚性整体，在 发动机一设置有铰接点与车架铰接形成一个组合摇臂。 发动机一设置有铰接点与车架铰接形成一个组合摇臂。由于这种形 式的车架没有单独的后摇架， 式的车架没有单独的后摇架，在行驶过程中发动机相对于车架随后 ZONGSHEN R&D -8 减震器的伸缩而摆动。 减震器的伸缩而摆动。
(整理)车架设计
▲车架的功用及要求一、车架的功用车架是汽车各总成的安装基体，它将发动机、底盘和车身等总成连成一个整体，即将各总成组成为一辆完整的汽车。
同时，车架还承受汽车各总成的质量和有效载荷，并承受汽车行驶时所产生的各种力和力矩，即车架要承受各种静载荷和动载荷。
二、对车架的要求为了使车架完成上述功能，通常对车架有如下的要求：①有足够的强度。
保证在各种复杂受力的情况下车架不受破坏。
要求有足够的疲劳强度，保证在汽车大修里程内，车架不致有严重的疲劳损伤。
②有足够的弯曲刚度。
保证汽车在各种复杂受力的使用条件下，固定在车架上的各总成不致因为车架的变形而早期损坏或失去正常的工作能力。
载货汽车车架的最大弯曲挠度应小于10mm。
③有适当的扭转刚度。
当汽车行驶于不平路面时，为了保证汽车对路面不平的适应性，提高汽车的平顺性和通过能力，要求车架具有合适的扭转刚度。
通常要求车架两端的扭转刚度大些，而中间部分的扭转刚度适当小些。
④尽量减轻质量。
由于车架较重，对于钢板的消耗量相当大。
因此，车架应按等强度的原则进行设计，以减轻汽车的自重和降低材料消耗量。
在保证强度的条件下，尽量减轻车架的质量。
通常，要求车架的质量应小于整车整备质量的10%。
▲轿车车身设计概述轿车车身是轿车整车的重要组成部分，主要包括车身本体、外装件、内饰及内装件、附件及附属设备等。
由于它是轿车上载人的容器，因此,要求轿车车身应具有良好的舒适性和安全性能。
此外，轿车车身又是包容整车的壳体，能够最直观地反映轿车外观现象的特点，从而决定了现代轿车车身设计非常注重外观造型以符合人们对轿车外形的审美要求，开创好的轿车市场。
而汽车人体工程学、汽车空气动力学、汽车造型及审美艺术、汽车车身新材料研究及开发、汽车车身结构强度分析、汽车车身设计方法及技术等方面的研究和应用，正是设计出具有良好性能的轿车车身的必要基础。
一、轿车分类及车身特点一般地，轿车可按标准，整车结构型式，车身型式及使用性能，车身外形等方面来分类。
副车架设计手册
前言底盘设计篇按照系统分组进行介绍，包括动力总成悬置系、燃油供给系、进气系、排气系、冷却系、离合系、换挡系、传动系、副车架、前悬架、后悬架、扭转梁、车轮系、转向系、制动系共15章。
内容涵盖了底盘设计中所负责的相关设计工作，旨在能够使本部门初级底盘设计人员通过本书指导能快速独立工作，减少过程失误及不必要的重复性工作，以提高设计的效率和成效。
本书内容要求开发设计中贯彻实施，并在实践中不断升版、完善。
目录副车架设计手册 (1)1 副车架总成概述 (1)2 副车架设计标准 (3)3 副车架结构设计 (4)4 副车架工艺设计 (14)5 副车架相关分析 (17)6 副车架相关校核 (22)7 副车架结构尺寸及重量参数列表 (24)副车架设计手册1 副车架总成概述1.1 副车架功能定义副车架可以看成是前后车桥的骨架,是前后车桥的组成部分。
副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬挂的支架，使车桥、悬挂通过它再与“正车架”相连，习惯上称为“副车架”。
副车架作用一是阻隔地面及动力总成的振动和噪音，减少其直接进入车厢；二是使装配模块化(前悬模块主要集成动力总成及其附件、前悬架系统、转向器总成、左/右制动器装配总成等)，既方便又省时。
1.2 副车架基本类型介绍1.2.1 非框架式前副车架非框架式前副车架因其结构简单被广泛应用于A级车中，如下图为H1车型的副车架，此种副车架一般由上板、下板、加强梁及安装支架等组成，应用于麦弗逊式独立悬架中。
1、副车架安装点2、副车架主/副定位点3、转向器安装点4、横向稳定杆安装点5、摆臂安装点6、后悬置安装点图1 H1的非框架式副车架1.2.2 刚性连接框架式前副车架刚性连接框架式前副车架能够提供更高的横向、纵向刚度，能够集成动力总成及动力总成附件等，形成更大程度的模块化，以便于后期的装配，如下图为H6 coupe车型的前副车架，此种副车架通过螺栓与车身刚性连接，一般由前横梁、左、右纵梁及后横梁组成，通过合理的纵梁溃缩结构设计，可以配合车身左右纵梁、吸能盒等碰撞结构的设计，提高碰撞星级。
副车架设计说明书
摘要本文是对侧倾式自卸汽车副车架总成设计的简要说明。
本文首先对自卸车的设计特点以及国内外发展现状做了相关的概述，简要介绍了自卸汽车的历史跟发展前景。
文中通过对所给参数进行分析论证，对副车架纵梁的尺寸参数、材料选择，横梁的参数设计、材料选择，纵梁与横梁之间连接结构，举升机构在副车架上的安装方式进行了设计。
在设计副车架总成纵梁的的过程中，充分考虑了自卸汽车的经济性跟使用功能。
在其他部件的设计过程中，充分考虑了它们之间的相互配合，使它们能够协调工作。
所设计的副车架总成能够满足预期期望。
提供车厢、举升机构的安装位置，改善自卸汽车主车架的应力分布情况。
关键字：自卸汽车副车架总成，纵梁，横梁，连接结构安装位置，举升机构安装位置，设计ABSTRACTThat design specification is a simple explanation for the design of a subframe for a roll-type dump truck.In that design specification,a simple but clear view about the roll-type dump truck was given to help people understand the history of the roll-type dump truck better. To achieve that target,in this design specification,the deputy frame rails,the subframe beams,the connection of the deputy frame rails and the subframe beams,the installation location of lifting mechanism must be well designed.This subframe can achieve the expectation of the roll-type dump truck as required.And that subframe also provide some place to install the lifting mechanism and the compartment.As people expect,it also can make the roll-type dump truck have a better work situation. When design the subframe beams,the economic effect and the function was considered.And so on the others.Key words: subframe for a roll-type dump truck，deputy frame rails，subframe beams，location of connection，location of lifting mechanism，design目录第一章绪论 (1)1.1 课题的研究背景、意义 (1)1.1.1、课题的研究背景 (1)1.1.2、课题的研究意义 (1)第二章副车架总体方案设计 (4)2.1副车架截面形状及尺寸的设计 (6)2.2副车架前端形状的设计 (7)2.3举升机构位置的设计 (8)2.4连接结构安装位置的选择 (9)2.5铰支座位置的设计 (11)2.6副车架在二类底盘上的布置 (11)第三章副车架及相关零部件结构设计 (13)3.1纵梁的设计 (13)3.1.1纵梁结构、材料设计 (13)3.1.1纵梁强度校核 (13)3.2横梁的设计 (19)3.3连接结构的设计 (20)3.3.1副车架纵梁与横梁的连接方式的选择 (20)3.3.2铆缝的强度计算 (21)3.3.2焊接强度的计算 (22)3.4铰支座的设计 (23)3.4.1车厢与副车架连接铰支座的设计 (23)3.4.2举升机构与副车架连接铰支座的设计 (24)第四章结论 (25)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)第一章绪论1.1 课题的研究背景、意义1.1.1、课题的研究背景自卸汽车是利用汽车本身的发动机动力驱动液压举升机构，使车厢倾斜一定角度进行卸货，并依靠车厢自重自动落下复位的专用汽车。
小车车架设计说明书
小车车架设计说明书(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--毕业设计说明书题目名称：小车车架设计院系名称：机械工程系焊接及自动化班级：焊接班学生姓名：指导教师：韩天判2013年6月7日摘要本设计课题是关于小型车的车架设计。
所设计的车架结构形式是前后等宽的边梁式车架，其中纵梁和横梁的截面形状都采用槽型，纵梁与横梁通过焊接连接。
说明书详细阐明了小型汽车的方案论证：车架的设计要求、车架结构的确定、车架宽度的确定、车架纵梁形式的确定、车架横梁形式的确定、车架纵梁与横梁连接形式的确定、车架的受载分析。
关键词：小车、车架、设计1 绪论1.1概述汽车车架是整个汽车的基体，是将汽车的主要总成和部件连接成汽车整体的金属构架，对于这种金属构架式车架，生产厂家在生产设计时应考虑结构合理，生产工艺规范，要采取一切切实可行的措施消除工艺缺陷，保证它在各种复杂的受力情况下不至于被破坏。
车架作为汽车的承载基体，为货车、中型及以下的客车、中高级和高级轿车所采用，支撑着发动机离合器、变速器、转向器、非承载式车身和货箱等所有簧上质量的有关机件，承受着传给它的各种力和力矩。
为此，车架应有足够的弯曲刚度，以使装在其上的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小；车架也应有足够的强度，以保证其有足够的可靠性与寿命，纵梁等主要零件在使用期内不应有严重变形和开裂。
车架刚度不足会引起振动和噪声，也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。
本说明书只是叙述非承载式车身结构形式中单独的车架系统。
承载式汽车，前、后悬架装置，发动机及变速器等传动系部件施加的作用力均由车架承受，所以，车架总成的刚性、强度及振动特性等几乎完全决定了车辆整体的强度、刚度和振动特性。
设计时在确保车架总成性能的同时，还应对车架性能和匹配性进行认真的研究。
车架结构很多都是用电弧焊焊接而成，容易产生焊接变形。
车身骨架设计手册A(宇通)
车身骨架设计手册1 范围说明：本章写标准中规范下来的内容，及这些内容适用的范围。
一般是罗列第2章以后的标题，并说明这些内容适用的场合。
如：本标准规定了…….。
本标准适用于…..。
本标准不适用于……。
（“本标准不适用于……”可不写）本标准主要介绍了骨架设计的大体流程，规范了设计步骤，明确了骨架设计的结构，零部件的名称、用材等。
本标准适用于我公司6--12米的大中型营运客车的骨架设计。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
说明：本章根据具体情况填写。
引用的文件或标准必须是可得到的公开的文件。
GB 11381-1989 客车顶部静载试验方法GB 13094-2007客车结构安全要求GB/T 17578-1998 客车上部结构强度的规定GB 4780-2000 汽车车身术语QC/T490-2000 汽车车身制图3 符号、代号、术语及其定义说明：1.本章是用来规范符号、代号、术语。
应尽量采用国家和行业标准中的符号、代号、术语。
如果国家和行业标准中没有，可以自行制定。
术语的定义要严格。
2.如果采用国家和行业标准中的符号、代号、术语，应指明“……标准中的符合、代号、术语适用于本标准”。
以前，在产品设计过程中，每位设计人员对骨架部分零件的命名都不尽相同，给人的印象是乱而无章，同时也给物料的查阅带来了麻烦。
针对以上的情况，为方便查阅，规范设计，特对骨架用件的名称给予规范。
3.1 对于下面这个表格所描述的零件，只要是满足其形状要求，不管它用在任何地方，其物料的名称均按表格中规定的名称命名；SAP号码除1、5有专用的代码外，其它均按正常的SAP号码运行。
1、5中SAP号码所代表的含义、及各个名称命名中所代表的含义见骨架部分零件细分的规定。
车架设计 (2)
车架设计简介车架是整个车辆的支撑结构，承载着车辆的重量以及各种力的作用。
一个合理设计的车架能够提供足够的刚性和强度，以确保车辆在各种环境下的平稳行驶和安全性。
本文将介绍车架设计的基本原理、常见的设计要素以及一些优秀的车架设计案例。
基本原理刚性和强度车架的刚性和强度是车架设计的两个最基本的要求。
刚性指的是车架在受力作用下不易变形的能力，而强度则是车架抵抗扭曲和断裂的能力。
一个刚性和强度兼顾的车架设计能够提供稳定的操控性和安全性。
材料选择车架的材料选择直接影响到车架的刚性和强度。
常用的车架材料包括铝合金、碳纤维和钢等。
铝合金车架具有良好的刚性和强度，并且相对较轻，适合一般用途的车辆。
碳纤维车架具有更高的强度和刚度，但也更加昂贵。
钢材车架则具有较高的耐久性和吸震性能。
结构设计车架的结构设计是保证刚性和强度的关键。
常见的车架结构包括平行四边形结构、三角形结构和梯形结构等。
这些结构能够有效地分散受力并提高整体刚性。
另外，还可以通过使用增加支撑杆和加强筋等加强点来进一步提高车架的强度。
设计要素几何形状车架的几何形状直接影响了车辆的外观和性能。
常见的几何形状包括三角形、梯形和曲线等。
三角形结构常被认为是最稳定的结构，具有良好的刚性和强度。
梯形结构则可同时提供强度和舒适性。
曲线形状的车架则更注重外观设计和空气动力学性能。
重量和刚性比重量和刚性之间的平衡是车架设计的重要考虑因素。
过重的车架会增加车辆的油耗和操控难度，而过轻的车架则会牺牲刚性和强度。
设计者需要根据车辆的用途和预期性能选择合适的重量和刚性比。
在某些高性能车辆中，为了追求更高的刚性和强度，会使用更轻的材料来减少整体重量。
吸震性能车架的设计也应该关注车辆的吸震性能。
好的吸震性能能够提供更舒适的乘坐体验，并减少对驾驶员和乘客的不适和疲劳。
一些现代车架设计中使用了可调节的悬挂系统和吸震器来提高吸震性能。
优秀设计案例Porsche 911Porsche 911是一款著名的高性能跑车，其车架设计被广泛认为是行业标杆。
山地自行车车架DIY完全手册
山地自行车车架DIY完全手册时间：2005年09月06日18:24在自行车王国中，山地自行车有着不可替代的地位。
它的种类、花样之繁多，是其他的车种所不可比拟的。
可是也正因为如此，许多入门的自行车爱好者并没有买到最适合他们自己的山地车。
在我们周围经常可以看到这样的爱好者，他们看到FR或DH 车看起来很COOL，就跑去买FR和DH，完全没有考虑到自己只是公路骑行，结果因为FR和DH那过大的重量而叫苦不迭；又或者看到碟刹的外型很COOL，并且相对其他的刹车来说很贵，就以为碟刹一定很好，非碟刹不买。
这种盲目消费的最终结果就是资金和精力的大量浪费。
运动自行车的零配件无论是在使用设计上还是在搭配上都具有很强的针对性，涉及其中的原理和细节部分完全可以成为一门学问。
但是有一个不变的准则：适合自己。
如果不适合自己，那么无论是多么高档的零件，都不能发挥它的原有的作用。
那么如何选择适合自己的零配件，进而组装出适合自己的车子呢？首先让我们从车子的灵魂——车架谈起。
1 车架的重要性在上文中我提到，车架是整个车子的灵魂，这种说法一点都不过分。
很多新手在装车的时候，往往有意或无意的忽视了车架的重要性。
他们考虑的是装什么XTR的套件，什么档次的前叉，等自己的预算用得差不多了，再去随便选购一个架子。
这种行为的直接结果就是整个车子看起来很高档，骑起来却不是那么回事。
症结何在呢？就是他们选购了不合适的架子。
让我们从以下的几个方面粗略地讨论一下车架的重要性吧：1．车架决定了车子的类型。
举个例子，如果你要组装一台DH车，你会不会去选购一个1400克的GIANT的XTC-TEAM 呢？或者换句话说，你会不会在自己的轻量化的XC上装上一支DNM的行程长达20CM的双肩前叉？当然不会。
所以说，车架的类型也就决定了整个车子的类型。
2．车架直接或间接的影响着车子的各个方面的性能。
什么影响着车子的操纵性？什么决定着车子的稳定性？什么决定着车子的转弯的快慢？什么决定着车子的舒适程度？是不是XTR的套件，是不是ROCKSHOX的前叉？是，但又不是。
车架设计文档
车架设计1. 引言车架是汽车的重要组成部分之一，它起到了支撑和连接各个部件的作用。
车架的设计直接影响着汽车的性能和安全性。
本文将介绍车架设计的一些重要考虑因素和基本原则。
2. 车架类型车架的类型可以根据结构和材料的不同进行分类。
常见的车架类型包括钢制车架、铝合金车架和碳纤维车架。
每种车架类型都有自己的优缺点，设计师需要根据具体需求进行选择。
2.1 钢制车架钢制车架是最常见的车架类型之一，具有高强度和稳定性的优点。
钢制车架可以分为钢管车架和钢板车架两种类型。
钢管车架在重量方面相对较轻，适用于轿车等小型车辆。
钢板车架则更加结实，适用于越野车等重型车辆。
2.2 铝合金车架铝合金车架相较于钢制车架，在重量方面更轻，具有良好的抗腐蚀性能。
它们常用于高端轿车和赛车等领域，以提升性能和燃油效率。
2.3 碳纤维车架碳纤维车架是近年来兴起的车架类型，具有极高的强度和轻量化的特点。
虽然成本较高，但碳纤维车架在性能方面远超其他材料。
它们被广泛应用于赛车和高端汽车领域。
3. 车架设计考虑因素3.1 强度和刚性车架的强度和刚性是设计中最关键的考虑因素之一。
车架需要能够承受各种道路条件和外部压力，保证乘客安全。
设计师需要根据车辆类型和用途确定车架的最佳强度和刚性。
3.2 减震和舒适性车架设计还需要考虑减震和提供舒适的驾乘体验。
一辆良好设计的车架应该能够吸收道路震动，降低车内的振动和噪音。
合理的减震系统和车架结构可以有效提高汽车的乘坐舒适性。
3.3 车辆稳定性车架设计对车辆的稳定性影响很大。
优秀的车架设计应能提供出色的操控性能，使车辆在高速行驶和紧急情况下保持稳定。
车架的结构和悬挂系统需要合理配合，确保车辆在各种路况下的稳定性。
3.4 材料的选择车架的材料选择直接决定了其性能和重量。
钢铁在强度和刚性方面表现出色，但重量较重。
铝合金和碳纤维则更轻，但成本较高。
设计师需要根据车辆的需求和成本预算选择合适的材料。
4. 车架设计原则4.1 安全第一车架设计的首要原则是确保乘客的安全。
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车架设计手册汇总Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT车架设计手册1，范围本手册适用于客车底盘非承载式及半承载式车架的设计。
2 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB1958-80 形状和位置公差检测规定GB1184-80 形状和位置公差GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相焊缝质量分级3 符号、代号、术语及其定义车架：汽车承载的基体，支撑着发动机、离合器、变速器、转向器、非承载式（或半承载式）车身等所有簧上质量的有关机件，承受着传给它的各种力和力矩。
纵梁：车架总成中主要承载元件，也是车架中最大的加工件，其形状应力求简单。
纵梁沿全长方向多取平直且断面不变或少变，以简化工艺。
有时也采取中间断面高、两边较低来保证纵梁各断面应力接近横梁：横梁将左右纵梁连在一起，构成完整的车架总成，保证车架有足够的扭转刚度，限制其变形和降低某些部位的应力。
有的横梁还需作为发动机、散热器以及悬架系统的紧固点。
4 设计准则应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例车架总成在正常使用条件下，纵梁等主要零件在使用期内不应有严重变形和开裂。
应满足的功能要求及应达到的性能要求车架应有足够的弯曲刚度，以使装在其上的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形量最小；车架也应有足够的强度，以保证其有足够的可靠性和寿命，设计输入、输出要求设计输入为设计任务书及底盘总布置图；设计输出为车架总成图及相关分总成及零件图。
设计过程的节点控制要求车架总成要负责控制校核如下内容：1）协调发动机及其附件在车架纵梁上的安装孔及牛腿安装孔；2）横梁位置与底盘分总成（油箱、电瓶）及车身结构（前、中、后门、侧围立柱）的匹配；3）协调制动管路、暖风管路、电线束、油路等管线在车架中的分布及穿线管；4）校核底盘各总成间的运动干涉，相关总成的装缷空间（如缓速器、传动轴）。
5 布置要求客车车架在设计过程中不但要考虑各总成零部件的合理布置以及其方便维修性、可靠性和工艺性, 还要充分考虑最大限度地满足车身对底盘的特殊要求, 如纵梁的结构、横梁和外支架(牛腿) 的位置及连接方式、行李箱大小、地板高度和通道宽度、驾驶区及座椅布置、车门数量和位置等。
对同样型号的客车底盘, 不同的用户对车架的要求不尽相同, 甚至有较大的差异。
6 结构设计要求模块化设计要求1) 由设计任务书及底盘总布置确定车架基本结构（三段式、直大梁1）和基本参数（轴距、前悬、后悬及前后纵梁开档、纵梁截面）；2）由动力总成中发动机布置确定纵梁上发动机悬置安装孔位置；由冷却系总成布置确定水箱牛腿及风扇牛腿安装位置；由进气系总成布置确定空滤器支架安装位置；由排气系总成确定消声器支架安装位置；由空调总成确定压缩机牛腿安装位置；3）由前、后悬架总成布置确定前、后悬钢板支架位置、减震器、缓冲块安装位置或空气弹簧支架安装位置、推力杆支架安装位置、稳定杆支架安装位置等；4）由转向系总成布置确定方向机安装位置、中间垂臂支架安装位置或角转向器支架安装位置；5）由车身总布置确定车架各牛腿安装位置；注： 1注： 2标准化结构、零部件6.2.1纵梁结构及强度设计常用的措施如下：一、提高弯曲强度1，选定较大的断面尺寸和合理的断面形状（槽形梁断面高宽比一般为3：1）；2，将上、下翼缘加厚或在其上贴加强板；3，将受拉力翼缘适当加宽；图1 纵梁形状及断面二、提高局部扭转强度1，注意偏心载荷的布置，使相近的几个偏心载荷尽量接近纵梁断面的弯曲中心，并使合成量较小；2，在偏心载荷较大处设置横梁，并根据载荷大小及分散情况确定连接强度和宽度；3，将悬置点布置在横梁的弯曲中心上；4，当偏心载荷较大且偏离横梁较远时，可采用K形梁，或将该段纵梁形成封闭断面；5，当偏心载荷较大且分散时，应采用封闭断面梁，横梁间距也应缩小；6，选用较大的断面；7，限制制造扭曲度，减小装配应力；三、提高整体扭转强度1，不使纵梁断面过大，在纵梁大断面处、横梁采用腹板连接；2，翼缘连接的横梁不宜间距太近；四、减小应力集中及疲劳敏感1，尽可能减小翼缘上的孔（特别是高应力区），严禁在翼缘上打大孔；2，注意外形的变化，避免出现波纹区或受拉严重变薄；3，注意加强端部的形状及连接，避免刚度突变；4，避免在槽形梁的翼缘边缘处施焊，尤忌短焊缝和“点”焊；5，必要时可采用铰孔或冲压边缘修磨，以提高某些薄弱部位的疲劳强度；五、减小失稳1，在受压翼缘和厚度的比值不宜过大（常在12左右）；2，在容易失稳处加焊撑板；3，在容易出现波纹处限制其平整度；六、局部强度加强1，采用较大的板厚；2，在集中力较大处将纵、横梁局部贴加强板，必要时再将加强板压成肋或翻边；3，加大支架紧固面尺寸，增多紧固件数量，并尽量使力作用点接近腹板的上、下侧。
6.2.2横梁结构及强度设计在车架结构设计中，处理纵梁局部扭转的结构设计是最为重要的方面。
其关键在于足够的横梁弯曲刚度、合理的连接设计，以及横梁在纵梁上的正确布置。
横梁将左、右纵梁联接在一起构成一个完整的框架，以限制其变形和改善某些部位的应力，有的横梁还同时作为发动机、散热器、以及悬架系统等的紧固点，这些都是在结构设计中的主要依据。
横梁断面形状及连接形式如下图示：6.2.3后钢板弹簧前支架及副簧前支架结纵梁的局部扭转图2 横梁断面及连接形式一、采用槽形横梁采用槽形横梁及大连接板（见图2a），使主簧支架通过纵梁和连接板紧固在一起。
这种结构的优点是：a．连接板尺寸大，可以更加接近副簧支架，使其得到一定的支撑，同时亦可布置较多的紧固件，以提高连接强度；b．弹簧支架的载荷可通过连接板直接传到横梁上，连接板对纵梁腹板也有较大的加强作用；c．槽形截面弯曲刚度极大，可使纵梁扭角减至很小；d．由于两端有连接板加强，横梁可适当减薄；也有将槽形横梁的两端加宽而直接和纵梁上、下翼缘连接的（见图2c）,这样可以省去连接板，由于材料利用率的制约，连接宽度有限，容易出现紧固件损坏及横梁开裂等问题，往往不如上述结构可靠。
但当不用副簧时，则较适用。
这种结构的优点是结构简单、质量轻。
为了折衷以上两个方案，可以槽形横梁的上下方各采用一个连接板（见图2b），或仅在其下方采用一个连接板。
二、采鳄鱼式横梁鳄鱼式横梁通常由帽形截面在其两端加接头构成，如下图3示：图3（a）翼缘连接（b）腹板连接这种横梁的优点是：a．有较大的连接宽度，使主、副簧支架都可得到支撑；b．截面高度较低，可以让开下部空间，使某些汽车的传动轴自由穿过；c．可用矩形胚料直接压制；鳄鱼式横梁的不足之处是：其弯曲刚度不如槽形横梁大，车架扭转时纵梁的应力偏大。
因此，有些车将翼缘连接改为腹板连接。
鳄鱼式横梁也可由两个帽形截面组成封闭的箱形截面，其扭转刚度极大，弯曲刚度比上一种也大。
三、采用圆管横梁通过法兰盘与弹簧支架及给纵梁连接在一起（见图2e），或直接穿过纵梁腹板和弹簧支架相连。
这种结构的优点是：a．弹簧支架的扭转载荷可以直接传到横梁上；b．对纵梁的约束小，故在该节点处车架扭转应力较低；c．扭转刚度较大。
这种横梁的不足之处是：横梁的弯曲刚度不如槽形横梁；其连接宽度较小，不利于对副簧支架的支撑（当不采用副簧时即无此问题）四、采用帽形截面横梁有些车上采用大截面帽形梁（见图2d）,可以得到较大的连接宽度和弯刚度，但用料较多，成本较高。
6.2.4后钢板弹簧后支架及副长后支架对纵梁的扭转多采用槽形截面横梁，将两端加宽，直接和纵梁翼面相连（见图2c），由于后支架的受力支架，纵梁截面一般也比较小些。
尤其当弹簧后端采用吊环结构时，两支架通常紧靠在一起，故使用中较少损坏。
也有采用带连接板的槽形横梁的。
6.2.5前簧前支架对纵梁的局部扭转在横梁设计和布置时，还需考虑发动机前悬置的设计情况。
如悬置点支撑在横梁中部且较低时，采用“Z”形横梁较易实现（见图2f），如悬置点布置在左、右托架上，可优先考虑槽形横梁。
6.2.6前簧后支架对纵梁的扭转由于空间限制，横梁必须有较大的弯度，这只有采用帽形截面才便于制造。
但其两端和纵梁连接的部分一般要复杂一些，其形式较多，现列出几种车型所采用的结构，如图k~图n所示。
此横梁的设计难点还在于如何处理好与发动机悬置的关系，有时还需处理好与驾驶室悬置的关系。
这有赖于车型设计、有关专业设计与车架设计的良好配合。
在有些车上把发动机悬置布置在横梁上，并使横梁与弹簧支架对正，驾驶室悬置则布置上悬臂极小的托架上，或布置在另一横梁上（如下图4示）。
从纵梁局部扭转看，这的确是比较好的结构方案，但往往难以实现。
发动机悬置和弹簧支架错开一定距离的情况，仍不少见。
图4 发动机及驾驶室悬置横梁由于发动机尺寸过大或方便维修的需要，有时该处不设置横梁，而另将该段纵梁部分形成封闭截面，或在其后部采用“K”形横梁，将其沿纵梁向前延伸到弹簧支架处，并使该段纵梁形成封闭截面，以大大提高其抗扭能力。
但在制造上是很麻烦的，在大量生产时较难接受。
平衡悬架结构在这种情况下，纵梁局部扭转载荷极为集中，约为单轴上钢板弹簧一端载荷的4倍。
故一般都采用由两根槽形梁组成的“工”字梁，并在其上、下面设置尺寸很大的连接板和纵梁翼缘连接。
这样的结构，其垂直和水平方向的弯曲刚度及强度都很大，不仅可以有效的制约纵梁局部扭转，也为推力杆支架提供了可靠的支撑。
但车架扭转时，该处的应力将大大提高。
为此有些车上将翼缘连接改腹板连接（见图2g），或翼缘腹板综合连接。
大连接板的采用使车架抵抗平行四边形变形的能力大为增强。
螺旋弹簧独立悬架结构在这种情况下，纵梁局部扭转载荷也很大，为钢板弹簧一端载荷的2倍，故横梁截面也应很大。
常为箱形（前悬架）、帽形、管形和“Z”形（后悬架）。
其它常见结构除弹簧支架以外，纵梁其它部位的局部扭转载荷一般较小，横梁的弯曲刚度和连接刚度都可以小一些，常见的结构如图2h～图2j等。
6.2.7设计要点车架受力复杂,纵梁和横梁截面形状和连接方式各式各样, 要设计出结构合理、可靠实用的客车底盘车架, 除通过理论计算和有限元分析外, 还应注意以下几个方面:1) 充分考虑各总成零部件的总布置要求, 最大限度地满足车身对底盘的要求。
2) 大客车车架纵梁和横梁应尽量采用抗弯强度大的槽形截面16MnL 汽车用大梁1, 根据不同的要求和布置需要,截面尺寸可不尽相同。
3) 横梁与纵梁的连接结构是大客车车架设计考虑的重要方面,包括: ①横梁与纵梁的上下翼面连接。