车身结构设计总结
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1、车身:车身是指各种汽车底盘上构成的乘坐空间及有关的技术装备。(一般来说,车身包括白车身及其附件)
*2、白车身:白车身通常系指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身。*3、非承载式(有车架式):非承载式车身的汽车有独立刚性车架,又称底盘大梁架。车身本体悬置于车架上,用弹性元件联接。特点:有独立的车架;车身受力小;弹性连接。
车架的振动通过弹性元件传到车身上,大部分振动被减弱或消除,发生碰撞时车架能吸收大部分冲击力,在坏路行驶时对车身起到保护作用,因此车厢变形小,平稳性和安全性好,而且厢内噪音低。但这种非承载式车身比较笨重,质量大,汽车质心高,高速行驶稳定性较差。
4、车架:是跨装在汽车前、后轴上的桥梁式结构。
车架的主要型式有:框式、脊梁式、综合式三大类。框式车架可分为边梁式和周边式两种。
*5、非承载式车身结构的优点:除了轮胎和悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲作用,适当吸收车架的扭转变形和降低噪声有作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了乘坐舒适性;底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,简化了装配工艺,便于组织专业化协作;由于有车架作为整车的基础,这样就便于汽车上各总成的安装,同时也易于更改车型和改装成其它用途的车辆;发生撞车事故时,车架还可以对车身起到一定的保护作用。
6、半承载式车身:还有一种介于非承载式车身和承载式车身之间的车身结构,被称为半承载式车身。它的车身本体与底架用焊接或螺栓刚性连接,加强了部分车身底架而起到一部分车架的作用,车身与底架成为一体共同承受载荷。这种形式实质上是一种无车架的承载式车身结构。因此,通常人们只将汽车车身结构划分为非承载式车身和承载式车身。
*7、承载式车身的主要缺点:由于取消了车架,来自传动系和悬架的振动和噪声将直接传给车身,而车厢本身又易于形成空腔共鸣的共振箱,因此会大大恶化乘坐舒适性;改型较困难;
*8、“三化”指的是产品系列化,零部件通用化以及零件设计的标准化。
9、车身的表达方式: 传统的表达方式:坐标网格;1:1油泥模型。
现代车身的表达方式:基于CAD系统的曲线、曲面和实体。
10、动力总成的布置:初步设计时,必须确定车身与动力总成相对于前轮轴线的位置。在确定各总成相对于前轮的纵向位置之前,应预先估算轴荷分布。因此,车身总布置与整车总布置工作是很难截然分开的,往往需要反复交叉进行。
*11、地板凸包(传动轴通道)和传动轴的布置:为了保证车身地板凸包的高度最小,以及后座凸包上的座垫有足够的厚度,通常采取在垂直平面内将传动轴布置成U形的方案。这样可以降低传动轴的轴线,同时又能保证动力总成的外廓不致减小离地间隙,而且万向节叉轴线之间的夹角也不致超过允许值。
12、油箱和备胎的布置:在轿车上,油箱和备胎的布置车身的有效容积和汽车的轴荷分配都有很大的影响。为保证安全,油箱不应布置在发动机舱内,备胎则可根据需要任意布置。油箱和备胎往往同时布置在行李舱内。当备胎布置在行李舱内时,应保证在装满行李的情况下仍能方便地取出备胎。
13、车身试制和试验的目的:主要在于通过实践来具体检验车身外形和结构设计的合理性,考核其性能、强度和寿命,以及预先了解制造上的关键等。
14、概念设计的主要工作有:1.对市场、法规、竞争对手和竞争车型进行认真调查与预测;2.确定所开发新车在性能、质量、成本等方面适当的目标水平、具体指标和规格要求;3.进行整车和车身的总布置;4.产品、工艺、生产、销售和零部件等方面的专家在车身造型冻结前进行新车方案的较详细的可行性研究工作。
15、所谓A级曲面的定义:是必须满足相邻曲面间之间隙在0.005mm 以下。
16、计算几何:是一门兴起于二十世纪七十年代末的计算机科学的一个分支,主要研究解决几何问题的算法。
17、计算机辅助设计的主要问题:曲线的生成;曲面的生成;曲面间的拼接;曲面间过渡曲面的生成;曲面质量的评价;车身外表面曲面的分块。
*18、轿车车身的布置:传统式布置型式有利于车室内部(包括行李舱)布置,而且可以提高操纵稳定性、行驶平顺行和乘坐舒适性,但其缺点在于地板中部出现凸包,影响踏板布置、整车高度的降低和质量的减轻。
对于前驱动布置型式,由于取消了传动轴,可以降低地板和整车高度,如果采用横置式发动机,则更方便于车室内部布置。此种布置型式对车身总布置、降低风阻、整车轻量化等都是很有利的。
19、布置动力总成要考虑的因素:轴荷分配;K点的位置;曲轴中心线的倾角;发动机与其它零部件的间隙;
20、地板凸包(传动轴通道)和传动轴的布置:为了保证车身地板凸包的高度最小,以及后座凸包上的座垫有足够的厚度,通常采取在垂直平面内将传动轴布置成U形的方案。这样可以降低传动轴的轴线,同时又能保证动力总成的外廓不致减小离地间隙,而且万向节叉轴线之间的夹角也不致超过允许值。
21、影响车身地板高度的因素:传动轴;车架纵梁和横梁;
22、降低轿车地板平面的措施:减小车架纵梁的高度;前后轴上面的一段纵梁做成向上弯的形状;后桥采用双曲面齿轮传动以降低传动轴等。
23、R点定义:座椅调至最后、最下位置时的“胯点”。
*H点定义:实车测得躯干与大腿相连的旋转点“胯点”位置。
24、车身内部布置的依据:标准人体(人体样板尺寸);车身的内部空间。
25、车身内部布置的主要工作:决定座椅的位置、几何参数;决定座椅的调节范围;方向盘的位置、大小、倾角;方向盘的调节范围;组合仪表和仪表台的位置、大小;组合仪表表面的角度;各种操纵手柄的位置、大小。
26、影响视野性的因素:座椅的布置、高度以及座垫和靠背的倾角;车窗尺寸、形状和布置;立柱的结构;发动机罩和翼子板的形状。
*27、长途大客车的特点:由于乘客乘坐时间长,站距远,客流量较稳定,所以主要应保证乘客在座椅上的舒适性。
长途大客车平面布置的特点:座椅的布置应尽可能使乘客面朝前方,为了增加载客量,一般可以两排座中间的过道处增设活动座。
*28、城市大客车的特点:站距短、乘客流动频繁,所以主要应保证乘客上、下车方便和便于在车内走动。
城市大客车平面布置的特点:一般多采用单排、双排座的布置方案,以增大过道宽度和立席面积。
29、蓄电瓶布置考虑的因素:轴荷分配合理;蓄电瓶尽可能靠近起动电机。
30、仪表板上的布置:控制系统应尽量布置在驾驶员的右手边;仪表布置在左手边;指示灯应安排在仪表的上方。
*31、大客车的安全性:车身结构;座椅及安全带;安全玻璃;车内软化
*32、货车驾驶室按其结构可分为四类:
驾驶室位于发动机之后的长头式(安全但整车面积利用差);
驾驶室部分地位于发动机之上的短头式(综合安全和面积利用);驾驶室位于发动机之上的平头式(整车面积利用好但安全、维修、隔热差);
驾驶室偏于一侧的偏置式(整车面积利用、维修、隔热性好但安全性差)
33、人体工程学:是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三大要素之间关系,为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的一门技术科学。
*34、H点是人体身躯与大腿的交接点。用它来确定人体乘坐位置。H点人体模型:确定车身实际H点位置用的人体模型。
模型的背盘与臀盘交接处,在相当于人体胯点的位置上设有铰接副,铰接线的中点即为H点。
H点人体模型由背盘、臀盘、小腿杆、及头部探杆等组成。35、H点三维人体模型的作用:确定轿车的实际H点;检验轿车座椅设计的合理性。