汽车车身结构与设计(免费下载).doc

第一章：车身概论 1车身包括：白车身和附件 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身， 此处主要用来表 示车身结构和覆盖件的焊接总成，此外尚包括前、后板制件与车门,

但不包括车身附属设备及装饰等。

2. 按承载形式之不同，可将车身分为非承载、半承载式和承载式三 大类 非承载车身的优点：①除了轮胎与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、 适当吸收车架的扭转变形和降 低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘 和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又 便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上 各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆， 货 车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架， 其主要原 因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到一定的保护作用。 非承载车身的缺点： ①由于计算设计时不考虑车身承载， 故必须保证 车架有足够的强度和刚度， 从而导致自重增加。 ②由于车身和底盘之 间装有车架， 使整车高度增加。 ③车架是汽车上最大而且质量最大的

零件，所以必须具备有大6—7-nra “一居立柱（弋"tt ） 2—償敢住｛ -A " in 21—寄一葩田抵23—Rira t-.Jp®. 24"歯档脱嫌爵一理动乩取26■—门窗眶 1 一就动航爼简主推橇2—水箱阳崔褪架 」一苗'烘桓

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一后由台柢口一上加峯皿一顶魏活一即玄柱I W 如

型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。

3．承载式车身分为基础承载式和整体承载式。

基础承载式特点：①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成，易于建立较符合的有限元计算模型，从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性，可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率，简化构件的成型过程，节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多品种创造了条件。

4．“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二

章：车身设计方法

初步设计技术设计卩

1概念设计：包括技术任务书的全部内容和一个批准的三维模型。

概念设计是多部门（包括设计、研究、工艺等部门以及销售部门的市

场预测）同时来进行的，此种做法也被称之为“同时工程”

2.工程设计：新车设计，车身设计所需周期最长。国外车身没计系以三维模型为基础，在整车总布置配合下，首先进行1: 1内部模型和外部模型的设计和实物制作，与传统做法是相类似的，稍有不同之处在于国内系从小比例的三维模型开始。车身试验（包括强度试验、风洞试验、振动噪声试软和撞车试验等。

第三章：车身总布置设计

1.轿车车身布置：轿车车身的布置在很大程度上受底盘布置形式的限制

2．地板凸包和传动轴布置：为了保证车身地板凸包的高度最小以及后座凸包上的坐垫有足够的厚度，通常采用在垂直平面内将传动轴布置成U型方案，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至于超过允许值。凸包与传动轴之间最小间隙一般可取10~15mm

3.为了减小地板平面应采取的措施：①减小车架纵梁高度②后桥上

面的一段纵梁做成向上弯的形状③后桥采用双曲面齿轮传动以降低传动轴等。

4．车身内部布置：轿车送客，其车身内部布置应该考虑人的因素，既要保证安全性又要保证舒适性；除某些专用车辆以外，一般车辆内部均可按成年人的人体尺寸来考虑。

5．车身横截面布置：轿车车身的横截面是由车门和顶盖的外形来形成的，其轮廓尺寸可按驾驶员和乘客位置上的尺寸数据来着手设计。（车身内部主要的轮廓点取决于驾驶员头部和顶盖之间、肩部和玻璃之间、肘部与车门内表

面之间的间隙；车身外表面上各点则决定于顶盖的厚度、玻璃下降的轨迹、门锁和玻璃升降的尺寸等）

6. 货车车身系由驾驶室和货箱两部分组成，驾驶室位于发动机之后的长头式，驾驶室部分地位于发动机之上的短头式，驾驶室全部位于发动机之上的平头式，驾驶室偏置一侧的偏置式。

第四章：人体工程学在车身设计中的应用

1.H点：人体身躯与大腿的交接点，既胯点。

2．汽车驾驶员眼椭圆：驾驶人员以正常驾驶姿势坐在座椅中时其眼睛位置在车身中的统计分布图形，由于这种图形呈椭圆状，故称为眼椭圆。

第五章：汽车造型设计

1. 汽车造型设计：汽车车身总布置基本确定后进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程，它包括外形设计和室内造型设计。是运用艺术的手法科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。

2.汽车造型设计要求：①使汽车具有完美的艺术形象（具有时代和社会特色）②使汽车具有良好的空气动力性能③使汽车车身具有良好的工艺性④应保证汽车良好的适用性⑤考虑材料的装饰效果。

3.汽车造型设计的程序：

造型构成三因素：形体构成，线形构成，装饰和色彩构成①形体构成：汽车基本形状和整体分块，取决于汽车和车身总布置②线形构成：汽车外形覆盖件的形状（曲线形状）③装饰和色彩构成：保险杠、灯具、标志等造型设计与布置、车身的色彩设计。

第六章：汽车的空气动力性能

1. 空气阻力：与汽车运动方向相反的气动力。①形状阻力②摩擦阻力③诱导阻力④干扰阻力⑤内部阻力

2. 分离点：

烈车的外农面很少是平荒的，大多在三个铀线方向均有不同的弯曲而形成二维或三址曲面C当汽车髙迷行驶时.迎面来的气流按伯努利原理.其迎麦在不同裟面处是各不相同的。在凸起部分，气流速度升高而使该部分气压下降，同时还保持若一定厚度的附面层。在凹下部分,气流速度变低而使该部分气压升高，同样在该表而也保持着一定厚度的附面层。当气流从凸起部分向凹下部分流动时，气压由低升高，气流要克服压力的升髙才能继统运动，气流速度也就变役，这不仅对外部气谎有影响，更塑要的是対附面层的气流带来购响。由乎附而层内的气流速度变伎而使附面层內的气体I堆积”起来并逐渐变厚，于是会崔距物休表面其一点K处的气体粒子失去其渤惟，速度为寒。气流在这一点与表面开始分离，该点称为分團点，如图6・10所示。而更靠近物体表面的气流方向变成负值，空气发生倒流。从K点起形成一个分离面K-K\在分寓面后部，产生了一个个谒漩，满谶被外农气说带走，同时又从分离面上卷进豹的闵漩以补充被带走的部分，这种现象称为分画现躱。

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