浅谈车架的结构设计
12m客车车架结构设计及分析
摘要在客车整体结构中，车身既是承受各方向受力的承载受力单元，又是为乘客提供舒适服务的功能单元。
作为承载受力单元，车身在客车行驶过程中要承受着来自道路，乘客，车身自重及其它各种复杂载荷的共同作用。
客车式这种车身结构，它的显著特征是地板骨架和底盘车架焊接为一个整体。
通过在底盘车架左右纵梁上焊接支撑牛腿、连接板等底架构件，将车架和地板骨架通过焊接连接在一起，然后再与左/右侧车身骨架、前/后围车身骨架和顶盖骨架组焊成一个完整的车身六面体。
地板骨架和车架共同承关键词:公路客车，客车式车身，设计，有限元分析AbstractIn the bus structure, the body is bearing unit and functional unit. As bearingunit, body in the passenger car driving to pressure from roads and other variouscomplex load role. Car many important assembly components are body for thecarrier, so the body in the whole bus system occupies very important position, thestrength and stiffness of the direct influence on the bus service life and security.As a functional unit, the body should provide the driver with convenient workingenvironment, for the crew to provide comfortable riding environment, protectthem from bus when exercising vibration, noise, exhaust gas invasion and outside harsh climate; in the traffic accident, reliable body structure and occupant protection system helps to reduce the crew and pedestrian injuries caused by. Inrecent years, with the development of society and the improvement of economicKey Words:analysis Coach bus, Semi-integral body, Design, Finite element目录第1章绪论 (4)1.1研究背景 (4)1.2研究意义 (5)1.3 UG技术的发展概况 (5)1.4客车车身技术的研究现状 (6)1.5本论文的研究内容及目标 (7)第2章车身的总体设计 (8)2.1车身的总体设计方案 (8)2.2车辆布置形式 (9)2.3车身主要尺寸的确定 (9)2.4车辆质量参数的确定 (10)第3章客车车身UG建模 (12)3.1客车式长途客车车身底架建模 (13)3.2左侧骨架总成建模 (18)第四章车身结构有限元分析 (19)4.1车身模型的简化 (19)4.2车辆载荷工况分析 (19)4.2.1水平弯曲工况分析 (19)4.2.2紧急制动工况分析 (22)4.2.3极限扭转工况(右前轮悬空)分析 (24)4.2.4极限扭转工况(左前轮悬空)分析 (25)第5章 (27)论文总结 (27)第1章绪论1.1研究背景中国客车行业从上世纪70年代中期开始起步，经过40年的不断发展和国家汽车产业重点改造，通过引进国外先进技术和合资汽车企业，目前拥有自主研发新车型的能力。
骨架结构摩托车车架的优点及设计要点
骨架结构摩托车车架的优点及设计要点摩托车作为一种快速、灵活的交通工具，其车架的设计对于整车的性能和操控性至关重要。
其中，骨架结构是一种广泛应用的设计方案。
本文将探讨骨架结构摩托车车架的优点，并提供一些设计要点供参考。
首先，骨架结构摩托车车架的优点之一是其轻量化的特性。
相比于传统的平板车架，采用骨架结构可以大幅减少车架的重量，提高整车的操控灵活性和加速性能。
轻量化的优势使摩托车在转弯和变道时更容易控制，同时减少总重量也可以提高燃油经济性。
其次，骨架结构摩托车车架的刚性强。
骨架结构采用多个杆件组成的框架，这种设计使得车架整体刚性增加，能够有效抵抗摩托车在行驶过程中所产生的扭矩和振动。
强大的刚性可提高车辆的稳定性和操控性能，使摩托车在高速行驶时更加稳定可靠。
此外，骨架结构摩托车车架的可靠性较高。
在这种设计中，车架的各个部件相互连接和支撑，形成一个完整的整体结构，能够分担并扩散摩托车在行驶过程中所受到的冲击和振动力，减轻对部件的磨损和疲劳。
因此，相对于其他类型的车架设计，骨架结构具有更好的耐久性和可靠性。
那么，具体到骨架结构摩托车车架的设计要点，以下几个方面需要考虑：首先，要注意材料的选择。
车架材料需要具备足够的强度和刚度，以承受各种力的作用。
常用的车架材料包括高强度钢、铝合金和碳纤维等。
不同材料具有不同的物理性质和机械性能，根据具体要求选择合适的材料。
其次，需要合理设计车架的结构。
骨架结构可以采用多种不同的形式，如单管型、双管型和三管型等。
设计时需要考虑到车身的稳定性、振动吸收性和强度要求等因素，选择适合的结构形式，并确保各个部件之间的连接紧密可靠。
同时，要考虑到车架的形状和尺寸。
车架的形状和尺寸会影响整车的外观、重心位置和空间利用率。
因此，在设计时需要综合考虑车辆的美观性、稳定性和乘坐体验。
此外，还需注重车架的制造工艺和技术。
车架的制造需要使用合适的焊接、冲压或铸造工艺，以确保车架的强度和质量符合设计要求。
浅谈重型汽车车架设计
5、车架纵梁形式的确定
• 纵梁是车架的主要承载元件，也是车架中最大的 加工件。车架纵梁的结构一方面要保证车架的功 能，另一方面要满足整车总体布置的要求，同时 其形状应尽量简单，以简化其制造工艺。
从纵梁的侧视图看，纵梁的形状可分为上翼面是 平直的和弯曲的两种。 如下图所示
• 当上翼面为平直时，可使车厢地板平整， 纵梁制造方便，大多数载货汽车车架纵梁 为这种形式。当上翼面弯曲时，纵梁部分 区段降低，地板高度相应降低，改善整车 的稳定性，且利于上、下车，但其制造工 艺复杂。
• （3）车架中部 • 车架的前、后两段的刚性都较大，而大部分车架 变形(包括弯曲和扭转)都集中在车架中部，所以 该段必须具有一定挠性，以起到缓冲作用，同时 也可避免应力集中，消除局部损坏现象。因此， 大多数重型汽车的车架在这一段都布置了二至四 根仅与车架纵梁腹板联接的横梁。同时，中部横 梁通常用作传动轴的中间支承，为了保证传动轴 有足够的跳动空间，常将横梁做成拱形。
• 纵梁的断面形状有槽型、工字型、箱型、 管型和Z型。为使纵梁各断面处的应力接近， 可改变梁的高度，使中部断面高、两端断 面低。 • 重型汽车车架纵梁多采用抗弯强度较大的 槽形截面梁，由车架专用热轧的钢板冲压 而成。槽型断面的纵梁有较好的抗弯强度， 又便于安装各种汽车部件，故应用较为广 泛，但此种断面的抗扭性能差。
• 重型汽车车架纵梁一般为等截面的，但也有根据 整车布置要求做成变截面的。由于重型汽车前部 一般受力较小，因此变截面的车架纵梁主要是前 小后大。改变截面的方式有两种：一种为槽形截 面梁的翼面变小，一种为槽形截面梁的腹板变小。 不管哪一种方式，都必须均匀过渡，以避免应力 集中，通常高与宽的比值为2.8-3.5。前一种是 为了方便布置发动机，后一种可在保证车架强度 的前提下降低驾驶室的重心高度；前一种工艺简 单，制作方便，后一种工艺较为复杂，但利于整 车布置安装。
车架结构_分析报告
车架结构_分析报告车架结构是指汽车、摩托车等交通工具的骨架，它承载车辆的重量和各种动力负荷，并提供支撑、保护及安全性能。
本文将对车架结构进行分析，探讨其设计原理和优化方法。
首先，车架结构应具有足够的刚度和强度。
在行驶过程中，车辆会受到来自路面的不同振动和冲击力，而车架结构需要能够吸收和分散这些力量，同时保持足够的刚度以提供稳定的操控性和驾驶舒适性。
为了实现这一目标，车架结构通常采用多个悬挂点和支撑杆连接车轮、车身和底盘，以增加整体刚度和强度。
其次，车架结构还应具备良好的疲劳寿命。
在长时间的行驶中，车架结构会面临不断的应力加载和释放，这容易导致疲劳破坏。
为了延长车架结构的使用寿命，设计人员需要对材料的选用、结构的布局和焊接工艺等方面进行优化。
常见的做法包括采用高强度钢材、增加加强件和连结件、优化焊接接头位置等。
另外，车架结构还需要考虑动态特性和悬挂系统相互协调。
车轮与车架结构之间的悬挂系统对车辆的操控性、稳定性和舒适性有着重要影响。
设计人员需要根据车辆的使用环境和驾驶需求，选择适当的悬挂系统类型、弹性元件和减震器，并与车架结构进行有效的耦合，以实现良好的悬挂调校和乘坐体验。
此外，车架结构在碰撞事故中的安全性也至关重要。
设计人员通常应考虑采用抗冲击能力较强的材料，并通过增加车架结构的刚性和吸能结构来提高车辆的碰撞安全性。
此外，针对不同碰撞情况，可使用前、后防撞梁和变形件等装置，分散碰撞力，保护车内乘员的安全。
综上所述，车架结构的设计是汽车工程领域的重要研究内容，它关乎着车辆的性能、安全和舒适性。
在实际设计中，掌握车辆的使用环境和技术要求，运用科学的工程方法和经验，综合考虑刚度、强度、疲劳寿命、悬挂系统和碰撞安全性等因素，才能设计出优秀的车架结构。
通过不断的研究和改进，相信车架结构在未来会更加轻量化、高强度化和智能化，为人们提供更安全、舒适的出行体验。
赛车车架基本结构
赛车车架基本结构朋友，今天咱就来唠唠赛车车架的基本结构哈。
一、车架是赛车的脊梁。
你可以把赛车车架想象成赛车的脊梁骨呢。
就像人要是没了脊梁，那可就站都站不直啦，赛车没了车架，那也就是一堆零件散在地上的命。
车架得足够结实，才能撑得起赛车其他的部件呀，像发动机、车身外壳之类的，都得靠车架来稳稳地固定住。
二、车架的主要材料。
车架一般是用一些特别厉害的材料做的呢。
比如说金属，常见的有钢和铝。
钢的车架那是相当结实，就像一个强壮的大汉，特别能抗压。
不过呢，它也有点小缺点，就是可能会比较重。
铝制车架就不一样啦，它相对轻一些，就像是一个灵活的瘦子，虽然也很结实，但却能让赛车跑得更快更灵活，因为车轻了嘛，跑起来就更轻松啦。
三、车架的形状结构。
1. 梯形车架。
梯形车架可是车架家族里的老大哥呢。
它的形状就像个梯形，特别简单粗暴。
这种车架结构简单，制造起来也比较容易，而且在承载能力方面那是相当不错的。
就像是一个憨厚老实的大哥，虽然没有那么多花里胡哨的东西，但就是实实在在地把活儿干得很好。
不过呢，它在空间利用上就有点小劣势啦，毕竟它的结构相对比较占地方。
2. 脊梁式车架。
脊梁式车架就像是赛车车架里的文艺青年。
它是沿着车身中间有一个大梁一样的结构，就像人的脊梁骨那样贯穿整个车身。
这种车架的好处就是可以让车身布局更加合理，能够更好地利用空间。
而且在行驶的时候，它能让赛车的操控性更好一点。
就好像这个文艺青年虽然外表看起来比较独特，但内在却有着独特的魅力。
3. 空间车架。
空间车架就超级酷啦，它像是一个由很多金属管件组成的超级结构。
这些管件相互连接，形成了一个非常稳定的空间结构。
就像是一群小伙伴手拉手，紧紧地抱在一起，形成了一个超级坚固的堡垒。
空间车架在强度和刚性方面都非常出色，能够承受很大的力。
而且它在设计上可以根据赛车的不同需求进行各种变化，非常灵活。
四、车架的设计考虑因素。
在设计车架的时候呀，工程师们得考虑好多好多东西呢。
首先就是安全性，这可是重中之重。
电动自行车车架的结构分析与优化
电动自行车车架的结构分析与优化电动自行车作为一种便捷、环保的交通工具，受到了越来越多人的青睐。
而车架作为电动自行车的重要组成部分，其结构设计对车辆的性能和使用寿命有着重要的影响。
本文将对电动自行车车架的结构进行分析与优化，以提高车辆的性能和安全性。
首先我们来分析电动自行车车架的结构。
一般电动自行车车架主要由上管、下管、前叉、座管等部分组成。
上管是连接前叉和座管的主要支撑部件，其承受了车手的重量和前叉的冲击力。
下管是连接前叉和座管的横向支撑部件，起到增加车架的稳定性和刚度的作用。
前叉是连接车架与前轮的部件，其需要具备足够的刚度和耐久性。
座管是连接车架与座椅的管状构件，其承受了车手坐姿带来的力量。
在对电动自行车车架的结构进行优化时，我们需考虑以下几个方面。
首先是车架的刚度，刚度越高，车架的变形越小，提高了操控的稳定性和舒适性。
二是车架的重量，重量越轻，电动自行车的整体重量越轻，提高了车辆的加速性能和续航里程。
三是车架的强度，强度越高，车架的抗压和抗扭能力越大，增加了车架的耐久性和安全性。
针对上述优化需求，我们可以通过以下几种方式进行电动自行车车架的结构优化。
首先是采用高强度材料制造车架，如碳纤维复合材料、铝合金等。
这些材料具有较高的强度和刚度，能够在保证车架轻量化的同时提高车辆的耐久性和稳定性。
其次是采用优化的车架几何形状，如增加支撑框架的数量和布局，提高车架的刚度和稳定性。
此外，还可以使用先进的焊接技术，如激光焊接、点焊等，提高车架的强度和连接质量。
除了结构优化外，还可以通过其他方式改进电动自行车的性能。
一是采用可调节式的车架结构，允许用户根据个人需求调整车架的高度和角度，提高骑行的舒适性。
二是增加减震系统，如前叉和座椅管周围的减震装置，减少路面震动对车手的影响，提高骑行的稳定性和舒适性。
三是引入智能化技术，如车架上的传感器和控制系统，实时监测车辆的状态和性能，提供相应的调节和优化措施。
综上所述，电动自行车车架的结构分析与优化对于提高车辆的性能和安全性具有重要的意义。
房车车架分析及结构优化设计
房车车架分析及结构优化设计发布时间：2023-06-20T01:07:16.879Z 来源：《科技潮》2023年11期作者：卜祥谦[导读] 车架是跨接在房车前后车桥上的框架式结构，俗称大梁，是房车的基体。
一般由两根纵梁和几根横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支撑在车轮上。
山东奥斯登房车有限公司山东济宁 272000摘要：房车，又称“车轮上的家”，兼具“房”与“车”两大功能，但其属性还是车，是一种可移动、具有居家必备的基本设施的车种。
房车是由国外引进的时尚设施车种，其车上的居家设施有：卧具、炉具、冰箱、橱柜、沙发、餐桌椅、盥洗设施、空调、电视、音响等家具和电器，可分为驾驶区域、起居区域、卧室区域、卫生区域、厨房区域等，房车是集“衣、食、住、行”于一身，实现“生活中旅行，旅行中生活”的时尚产品。
随着自驾旅游越来越受到人们的重视，房车也逐渐受到人们的关注。
为了提升房车驾驶的安全系数，保证人们的安全出行，必须要提升房车的质量。
因此，本文将重点就房车车架分析及结构优化设计展开探讨。
关键词：房车；车架；结构；优化；设计1房车车架车架是跨接在房车前后车桥上的框架式结构，俗称大梁，是房车的基体。
一般由两根纵梁和几根横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支撑在车轮上。
车架必须具有足够的强度和刚度以承受房车的载荷和从车轮传来的冲击。
车架的功用是支撑、连接房车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受房车内外的各种载荷。
车架的结构形式首先应满足房车总布置的要求。
房车在复杂的行驶过程中，固定在车架上的各总成和部件之间不应该发生干涉。
房车在崎岖道路上行驶时，车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形；当一边车轮遇到障碍时，还可能使整个车架扭曲成菱形。
这些变形将会改变安装在车架上的各部件之间的相对位置，从而影响其正常工作。
因此，车架还应具有足够的强度和适当的刚度。
为了提高房车整车的轻量化水平，要求车架质量尽可能小。
大客车底盘车架结构及分析
厦门丰泰国际新能源汽车有限公司大客车底盘车架结构及分析如果人们把发动机描述为汽车的心脏”，那么作为汽车重要组成部分的车架就可以称为汽车的骨骼”了。
车架是汽车所有总成零件生存”的载体，受力复杂。
通过行走系和车身的力都作用于车架上，车架结构的好坏及载荷分配是否合理是汽车设计成功与否的关键因素。
车架结构设计是否合理对汽车有着十分重要的意义，特别是客车底盘，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可靠性、工艺性和维修的方便性，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、横梁及外支架的位置及连接方式、行李箱大小、地板高度和位置，等等。
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。
这里着重分析大客车底盘车架的结构特点，阐述其设计要点。
一：大客车底盘车架的基本结构大客车底盘的车架一般包括直通大梁式、三段式和全桁架（无车架）式3种结构型式，分别与车身构成非承载式、半承载式和全承载式结构。
根据其不同的用途和工艺特点，车架与车身一般采用弹性或刚性连接。
现国内外大都采用刚性连接，以使车架与车身共同承载，受力趋于合理化，从而提高车辆的可靠性和安全性。
1 •直通大梁式该结构是传统的结构型式，采用槽形或矩型截面纵梁，有些车型还有加强副纵梁。
根据不同的要求，纵梁设计可前后贯通，也可前、中和后搭接成不同高度或不同宽度的结构，有些车型受后桥和地板高度要求的限制而在该处设计成结构复杂的“©型。
横梁结构一般采用“I型或双槽背对形成的“I型，有时也采用“G型横梁。
根据布置和总成的安装要求，同一车架可同时采用多种型式的组合和不同的横梁翼面，车架总成可设计成前后等宽或不等宽结构。
直通大梁式车架结构简单、工艺性好，但存在本身质量大、总成布置困难、受力不均匀和损坏后难以修复等缺点，主要用于城市公交和普通短途客运车辆。
2.三段式;该结构前、后段为槽形大梁，中段为桁架结构（行李舱区）。
车架结构设计知识
车架宽度需考虑发动机及变速箱的拆装空间是否足够，为保证动力装配可设计 前宽后窄车架。 车架长度主要由整车参数确定。 纵梁截面考虑通用，主要从现有资源中选取。
四、 车架细节设计
4.1 横梁布置 1. 前后悬架处：悬架与车架连接的支点处，需要重点加强。由于整车的重量
全靠这几个支点支撑，因此连接这 几个支点位置的车架受力最大，此处需 要布置横梁。 2. 发动机处：一般发动机加变速箱长度在2m，而横梁布置间隔要求在1m左 右，为了解决内横梁的布置，一般在纵梁下方或上方增加一个弯梁。
➢ 纵梁截面
➢ 车架骨架模板
5.2 车架零件建模 1. 车架总成下插入骨架模型，再继续零件创建。 2. 纵梁建模 左外梁：外部参考选车架骨架左纵梁曲面（通过选择性粘贴），绘制腹 面、翼面上的孔草图，分割曲面，加厚实体。 左内梁：外部参考选择左外纵梁实体加厚前的最后一步曲面（通过选择 性粘贴），这样外纵梁上的孔可以直接体现出来，再将参考面偏移到内纵梁 面上，或者直接加厚曲面生成实体。
4.2 大梁钢选型 大梁是商用车主要的承载部件，其对钢板的强韧性以及疲劳性能要求高。
从成形方式来区分，商用车大梁主要有：冲压大梁、辊压大梁、以及焊接大梁。 冲压及辊压大梁以冷变形为主，对大梁钢板的成形性要求较高；焊接大梁以焊 接加工为主，对大梁钢板的焊接性要求较高。
宝钢大梁钢系列
4.3 车架设计注意事项 1.车架内梁、加强板等零件的端部形状和连接方式应注意，避免刚度突变。 倒角，避免应力集中 U型口
1. 整车参数输入：车架宽度、前/后悬、轴距以及车架重量。通过这些参 数可以确定车架外形，车架重量应始终贯穿在设计中，根据以往经验尽 量轻量化。
2. 车架总成模型设计：三维软件在现代产品设计中发挥了很大的作用，我 们也要充分利用好。车架设计随着整车设计的进行不断细化深入，相关 参数也会发生变化。因此应引入TOP-DOWN设计，提高车架设计效率。
车架结构_分析报告
车架结构_分析报告近年来，随着汽车工业的迅速发展，车架结构作为汽车的重要组成部分，其优化和改进对于提高汽车性能和安全性具有重要意义。
本文将对车架结构进行分析，并探讨其对汽车整体性能的影响。
首先，车架结构是汽车的骨架，它承载着车身和车辆的其他组件。
良好的车架结构应具备足够的刚度和强度，以承受各种道路条件和外部冲击。
对于乘用车来说，车架结构的刚度对于提高驾驶稳定性和操控性至关重要。
车架结构的强度则直接关系到车辆的安全性能，对于保护乘员和车辆在碰撞事故中的安全至关重要。
其次，车架结构的材料选择对于车辆的性能和重量具有重要影响。
目前，主流的车架结构材料包括钢材、铝合金和复合材料。
钢材具有优异的强度和刚度，但相对较重；铝合金则具有较高的比强度和抗腐蚀性能，但价格较高；而复合材料则具有轻质、高强度和良好的挠曲性能，但成本较高。
因此，车架结构的设计需要综合考虑材料的性能、成本和制造工艺等因素。
另外，车架结构的优化设计可以通过减少重量来提高车辆的燃油经济性和环保性能。
较轻的车架结构可以减少车辆的整体质量，从而降低能耗和尾气排放。
在优化设计过程中，可以采用拓扑优化和结构优化等方法，通过改变结构形式和材料分布来实现重量的最小化。
最后，车架结构的制造工艺也对整体性能产生影响。
传统的车架结构制造通常采用焊接、铆接和粘接等工艺，这些工艺在保证结构强度的同时，也会增加制造成本和重量。
近年来，随着先进制造技术的发展，包括激光焊接、铸造和复合材料成型等新工艺的应用，可以实现车架结构的轻量化和性能提升。
综上所述，车架结构作为汽车的重要组成部分，对于汽车性能和安全性具有重要影响。
优化设计和材料选择可以提高车架结构的刚度、强度和重量，从而提高驾驶稳定性、操控性和燃油经济性。
此外，先进制造工艺的应用也为车架结构的轻量化和性能提升提供了新途径。
在未来的汽车发展中，车架结构的优化和改进将继续成为研究和发展的重点领域。
汽车底盘车架结构设计分析
汽车底盘车架结构设计分析摘要：随着汽车技术的进步，人们对汽车乘坐舒适性的要求也越来越高。
汽车车架作为汽车的底盘重要承载件，与车身、悬架系统及发动机悬置相连，在提升汽车乘坐舒适性、底盘刚、强度和操控性的同时，也提高了装配便利性及设计通用性。
本文从汽车车架功能、结构类型特点出发，讨论车架主要尺寸的设计原则研究，以及车架三维模型主要依据，为同类型设计提供参考。
关键词：汽车；底盘；副车架；设计前言：车架——汽车各部件的安装基体，将汽车的各总成组合在一起成为一辆完整的汽车，即汽车发动机、底盘和车身等总成。
作为汽车行驶系统主要组成部分的汽车车架，它在行驶系统中的主要功用是：1）传递并承受着路面作用于车轮上的各种反力及各种反力所形成的力矩；2）尽可能地缓和不平路面对车身所造成的冲击和振动，以保证汽车行驶的平顺性。
汽车车架，整个汽车的基体，俗称“大梁”。
它除了要具有上述的功用外，在它的上面还要装汽车绝大多数部件和总成，支撑着簧上所有有关零件的重量，如发动机、离合器、变速器、转向器、非承载式车身和货箱等，并承受着传给它的各种力和力矩。
所以汽车车架的设计应具有足够的强度和合适的刚度。
同时，还应尽量降低汽车的重心、获得较大的前轮转向角，保证汽车行驶时的稳定性和转向的灵活性，即保证汽车能有足够的弯曲强度和扭转刚度。
汽车车架在设计时之所以应具有足够的强度、弯曲刚度、扭转刚度及尽量减轻重量, 汽车拥有足够的强度可以保证：在各种复杂受力情况下车架不会被损坏；可以有足够的抗疲劳强度，保证汽车在大修的里程里，车架不至于严重的疲劳损坏。
拥有足够的弯曲刚度可以保证汽车在各种复杂受力的使用条件下，固定在车架上的各种总成不至于因为车架的受损而遭到损坏或失去正常的工作能力。
商用货车车架的最大弯曲挠度应小于10mm。
适当的扭转刚度可以让汽车行驶于不平路面时，保证汽车对路面不平度的适应性，提高汽车的平顺性和通过能力，所以要求车架具有合适的扭转刚度。
车架结构设计-0
大学生方程式赛车车架结构设计1、方程式赛车车架结构综述1.1 方程式赛车车架的功用与要求1.1.1 车架的功用大学生方程式赛车车架作为赛车的承载基本是赛车的主要承载构件，其功用是支撑车身各主要总成的安装机体，同时承受这些总成的重力以及其传给车架的各种力和力矩，因此，车架应有足够的弯曲强度，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变形量较小:车架也应有足够的强度，以保证其具有足够的可靠性和寿命，车架主要零件在使用期内不应有严重变形或者开裂。
同时在保证强度、刚度的前提下车架的自身质量应尽可能小，以较少整车质量从被动安全性考虑车架应具有吸收撞击能力的特点，此外，车架设计时，还要考虑大学生方程式赛车技术规范中的要求。
1.1.2车架的要求(1) 车架应满足中国大学生方程式汽车大赛车规则（2016）的要求。
1) 方程式赛车车架应有足够的强度，保证赛车在比赛期间的转弯、制动等各种工况下赛车的零部件不会因受力过大而失效。
2) 保证赛车车架的刚度，包括扭转刚度和抗弯刚度，车架保证赛车正常使用。
另一方面，车架具有一定的柔度，即但车架弯曲扰度（扭转刚度）不宜过大，避免变形过大影响车架上总成的正常配合和各零部件的过早损坏。
3) 车架的整体质量应尽可能的小，有效的降低赛车的整备质量，同时结构简单，便于制造。
4) 赛车还需要适合从第5 百分位的女性到第95 百分位的男性车手驾驶。
5) 车架要有一定的韧性。
(2) 方程式赛车车架的结构设计要求1) 赛车的车架被主环和前环分成三部分。
2) 从侧视图来看，主环斜撑在主环侧倾的一边，在下端通过三角形结构回到主环底部，从而提高车架的稳定性。
前环斜撑延伸到脚部之前，保护脚部。
3) 车架的最前端是前隔板，设计为平面结构，能够吸能缓冲的结构，纵向安装在平而中部，一起保护脚部和腿部。
4) 赛车的侧面为防撞结构，减少侧面撞击时车手受到的伤害。
1.2 赛车车架的结构形式方程式赛车的车架不同于普通汽车，由于方程式赛车的高负荷和极限工况等工作环境使得方程式赛车的车架要求较高。
自行车设计理论知识点总结
自行车设计理论知识点总结自行车是一种广泛应用于交通工具和运动休闲领域的机械装置。
在自行车设计中，需要综合考虑力学、材料学、工程学等多个学科的知识。
本文将总结自行车设计的一些重要理论知识点。
一、车架设计车架是自行车的骨架，承载着整个车辆的重量和外界的各种力。
在车架设计中，应考虑以下几个关键因素：1. 材料选择：常见的自行车车架材料有铝合金、碳纤维等。
不同的材料具有不同的优势和限制，设计师要根据需求进行合理选择。
2. 结构设计：车架的结构设计要考虑刚性和稳定性，以保证车辆在行驶中的稳定性和安全性。
3. 悬挂系统：部分自行车配备前叉和后避震器，悬挂系统设计要考虑减震效果和舒适性。
二、传动系统设计传动系统是自行车实现前进的核心部件，其中包括链条、曲柄等。
在传动系统设计中，需要注意以下几个要点：1. 齿轮比选取：齿轮比是指前齿盘和后齿盘的齿数比值，影响自行车的爬坡能力和速度范围。
设计师应根据使用环境和目标用户需求来合理选取齿轮比。
2. 变速系统：部分自行车配备变速系统，设计师需要考虑变速系统的可靠性和换挡平顺性。
3. 链条设计：链条的设计要考虑传动效率和使用寿命，需要适当润滑和保养。
三、制动系统设计制动系统是自行车安全的关键部件，设计合理的制动系统能够确保行车的安全性。
在制动系统设计中，需要注意以下几个要点：1. 制动器类型：常见的制动器类型有V型制动器、碟刹等，设计师应根据自行车的用途和需求选择合适的制动器类型。
2. 刹车力：制动器的刹车力要能够满足自行车的制动需求，同时要保证操作的便捷性和稳定性。
3. 制动系统调整：制动系统需要定期检查和调整，确保其正常运行和安全性。
四、车轮设计车轮是自行车行驶的支撑部件，其设计要考虑刚性、舒适性和耐久性等因素。
在车轮设计中，需要注意以下几个要点：1. 材料选择：常见的车轮材料有铝合金、碳纤维等，设计师需要根据需求平衡轻量性和强度。
2. 结构设计：车轮的结构设计要保证刚性和稳定性，避免轴偏摆和不稳定的问题。
车架的设计方法
车架是汽车的骨架，承担着支撑、连接和保护车辆各部件的重要作用。
车架的设计方法通常包括以下几个方面：
1.结构设计：车架结构需考虑车辆的使用条件、总质量和预期性能，如承载能力、刚度和稳定性。
常见的车架结构包括前置驱动、后置驱动和四驱，可选择框架式、单体式或混合式设计。
2.材料选择：车架的材料选择应考虑强度、刚度、重量和经济性。
常见的材料包括钢材、铝合金和纤维复合材料等。
根据车辆的类型和要求，选择适当的材料组合，并进行合理的加工和焊接工艺。
3.结构优化：通过结构优化方法，如有限元分析和拓扑优化，对车架进行强度和刚度分析，并优化构件的形状和布局，以实现最佳结构性能。
优化还可考虑车辆的空气动力学、减震和降噪等方面。
4.耐久性和安全性：车架设计需要满足车辆的长期使用要求，并在碰撞和事故时提供足够的保护。
通过应用刚度、强度和承载能力测试和模拟碰撞试验，确保车架的耐久性和安全性。
5.制造和装配：车架设计要考虑到制造和装配的可行性和效率。
设计结构合理，以便于制造工艺，减少成本和浪费。
同时，增加装配精度和可靠性，提高车架的建造质量。
综合利用上述设计方法，可以实现车架设计的性能、经济性和安全性的综合平衡。
同时，符合国家相关安全标准和法规，确保设计和制造的车架符合政策要求，提高车辆的可靠性和行驶安全性。
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。
铝合金半挂车车架结构设计分析
铝合金半挂车车架结构设计分析摘要：介绍了一种基于有限元分析的铝合金半挂车车架的结构设计。
车架为梯形非全承载式结构，由左右两支纵梁焊合、若干横梁组件连接而成。
零件选用6×××铝型材制作而成，连接方式为铆接或螺接。
设计过程中通过有限元仿真，模拟车辆满载状态下弯曲、扭转、加速、转弯、制动等工况状态，并重点分析鞍座连接处的结构强度。
经反复分析及结构优化，车架强度和刚度满足设计和使用要求，相比同类钢制车架，铝合金车架可减重30%~40%。
随着我国经济的快速发展，电商、快递业爆发式增长，货物运输量剧增，导致商用物流车需求加大，物流运输行业竞争加剧。
为控制成本，增加货运量，各物流企业对车辆的性能、油耗、载质量利用率要求越来越高，而解决上述问题的最佳方案莫过于减重。
轻量化对传统燃油汽车可显著降低油耗，对新能源汽车可增加续航能力，对于商用物流车最明显的优势是多拉货物，空载降低油耗，从而在相同运费情况下降本增效。
车架是半挂车最关键的部件，承载着整车载荷。
因此，车架轻量化要充分考虑其强度和刚度，目前钢制半挂车车架纵梁、横梁普遍采用高强钢板冲压、折弯成型，再焊接而成。
相对于低碳钢车架，高强钢车架在钢板壁厚上做了一定程度的减薄，因其材料屈服和抗拉强度高，也能满足使用要求，轻量化效果也不错。
但因钢板壁厚薄，工作环境恶劣，容易锈蚀，影响车架强度，使用寿命很短。
铝合金密度仅为钢的三分之一，其表面有一层致密的氧化膜，可隔绝空气与铝的接触，作为车架材料永不生锈。
通过合理的结构设计，将铝合金应用于该领域，实现轻、强、耐用的效果，对半挂车的轻量化很有意义。
1设计依据车架受力极为复杂。
车辆静止时，它在支承装置和行走系统支撑下，承受上装及载荷的重力，引起纵梁的弯曲和局部扭转，如路面不平，车架还将呈现整体扭转。
车辆行驶时，载荷和上装自重及来自牵引车的牵引力、转向力、制动力等使车架各部件承受着不同方向、不同程度和随机变化的动载荷，车架的弯曲、局部和整体扭转将会更加严重，同时还会出现侧弯、菱形倾向，以及各种弯曲和扭转振动[1]。
浅谈车架的结构设计
浅谈车架的结构设计图1 五菱荣光车架的总体布局参考了五菱之光车架车架的设计是一个受多方面因素影响的过程，基于车架对车身所起的重要作用，在进行车架设计时必须注意到结构的合理性，同时还应考虑到料厚、结构的复杂度以及成本，从而保证汽车的安全性和舒适性。
车架主要起支撑白车身、安装底盘件的作用，中门下导轨附属于车架总成。
车架必须具有足够的强度和刚度才能够满足车辆的各种工作状况。
出于对轻量化和低成本的考虑，车架必须结构简单，料厚合理。
车架起连接车身与底盘零件的作用，因此车架的结构很大程度上依据其相邻件的结构而定。
以上汽通用五菱汽车股份有限公司的五菱荣光汽车为例，该车型为承载式车身结构，车架总体布局参考五菱之光车架，断面结构参考东南菱利。
车架设计时，首先要确定纵梁的走势以及横梁布置位置和数量。
五菱荣光相对于五菱之光整体有所加长、加宽，就车架而言，随着轮距的加长加宽（见图1），纵梁也必须做相应调整。
纵梁是在保证和前后轮胎包络面一定安全距离的最宽位置。
和五菱之光比较，五菱荣光前车架单边加宽36mm，后车架单边加宽36.5mm。
同时，为减少焊接时间和提高车架整体结构强度，将五菱之光的三根纵梁在冲压工艺允许的情况下精简为两根。
除保证和前后轮胎包络线的最小距离10mm外，还应保证和中门下导轨的最小距离也不少于10mm，所以在控制大梁走势的时候还要考虑中门的开启轨迹。
由于五菱荣光的地板高度和五菱之光是相同的，这样五菱荣光的大梁上下表面位置可以完全参考五菱之光。
后大梁拔模角度设置为单边1.2°，将前后大梁连接而成五菱荣光车架纵梁。
五菱荣光的前车架横梁一结构参考五菱鸿途横梁结构，适当加宽并前后平移至大梁最前端。
前车架横梁二为外径42mm 的圆管，在绝对坐标中的位置和五菱之光一致。
前车架横梁三结构参考五菱之光，因为发动机相对地板下移15mm，该横梁可适当加强结构，保证与变速器上离合拉锁摆臂最小距离大于10mm即可。
位置为后地板和座椅框架焊接位置，相对五菱之光位置前移了50mm。
前副车架设计
前副车架设计
前副车架设计是指汽车前部的支撑结构，用于支撑发动机、悬挂系统和其他相关组件。
以下是前副车架设计的详细要点：
1. 材料选择：前副车架通常由高强度钢材制成，以确保足
够的刚性和强度，同时保持重量轻。
2. 结构设计：前副车架通常采用刚性框架结构，包括主梁
和横梁，以提供足够的支撑和稳定性。
主梁通常位于车辆
的中央部位，横梁则连接主梁和车辆的侧壁。
3. 强度分析：在设计前副车架时，需要进行强度分析，以
确保其能够承受发动机和悬挂系统的重量和力量。
这包括
使用有限元分析等工具来评估各个连接点和结构部件的强度。
4. 振动和噪音控制：前副车架设计还需要考虑振动和噪音
的控制。
通过合理的结构设计和材料选择，可以减少振动
和噪音的传递，提高乘坐舒适性。
5. 安全性考虑：前副车架设计还需要考虑车辆的安全性。
这包括在设计中考虑碰撞保护和吸能结构，以确保在碰撞
事故中能够提供足够的保护。
6. 制造和装配：在前副车架设计中，还需要考虑制造和装
配的可行性。
设计应该尽量简化制造过程，并考虑到装配
的便利性和准确性。
总之，前副车架设计需要综合考虑强度、刚性、振动控制、安全性和制造装配等因素，以确保其能够满足汽车的需求，并提供良好的性能和乘坐舒适性。
车架设计_精品文档
车架设计1. 背景车架是汽车重要的组成部分之一，它承载着车辆的重量并提供支撑，同时还要具备足够的刚性和抗振能力。
车架设计的好坏直接影响到汽车的性能和安全性。
因此，对车架的设计要进行充分的研究和优化。
2. 车架设计的原则车架设计的目标是在确保足够刚性和抗振能力的前提下，实现轻量化和优化结构，提高汽车整体性能。
下面是一些常用的车架设计原则：2.1. 材料选择车架的材料选择是车架设计中非常关键的一步。
一般来说，车架的材料需要具备高的强度和刚性，同时还要具备良好的韧性和耐腐蚀性。
常用的车架材料包括钢铁、铝合金和碳纤维复合材料等。
2.2. 结构设计车架的结构设计要考虑到力学原理和材料力学性能，以提高车架的强度和刚性。
常见的车架结构包括梁式结构、蜂窝状结构和框架结构等。
其中，框架结构是一种常用的设计，它能够提供较好的刚性和稳定性。
2.3. 优化设计车架设计需要进行适当的优化，以减少结构的重量和材料的消耗，提高汽车的燃油经济性和减少碳排放。
优化设计可以通过数值模拟和实验验证相结合的方法进行。
常用的优化方法有拓扑优化、形态优化和参数优化等。
3. 车架设计的流程车架设计的流程包括几个主要步骤，下面是一个典型的车架设计流程：3.1. 需求分析在车架设计之前，首先需要对车辆的使用环境和性能要求进行充分的分析和了解。
包括车辆类型、载荷要求、行驶条件等。
3.2. 结构设计在结构设计阶段，需要确定车架的材料、布局和结构形式，以及进行必要的计算和仿真分析。
3.3. 优化设计在结构设计的基础上，对车架结构进行优化设计，以提高车架的性能和轻量化。
3.4. 材料选型根据结构设计和优化设计的结果，选择合适的材料，并进行材料性能测试和评估。
3.5. 制造与测试最后，根据设计结果制造车架样品，并进行测试和验证。
包括静态试验、动态试验和可靠性试验等。
4. 车架设计的挑战与发展趋势4.1. 轻量化与强度平衡车架设计的一个主要挑战是如何在追求轻量化的同时，保证车架的足够强度和刚性。
汽车车架设计
汽车车架设计车架是汽车最差不多的台架，所有的悬架和转向连接部件都安装在车架上面。
假如汽车车架柔性过大，会使汽车既无法转向，也无法进行正常操纵。
而假如汽车车架结构刚性过大，又会引起不必要的震动传递给驾驶员和乘客的座舱室。
汽车车架和悬架的结构设计不仅决定了汽车噪声大小和震动的幅度强度，而且也将阻碍到汽车的质量和车辆的正常操纵。
汽车制造厂商们在他们生产的汽车内都使用了几种不同的车架结构。
其中，整个七十年代最常使用的是壳体和大梁的分体结构。
目前它仍旧在大型货车、小吨位货车和卡车内应用着。
在汽车壳体和大梁的分体结构里，发动机、传动装置、传动齿轮和车壳差不多上通过绝缘装置固定在车身大梁上。
车架内部的绝缘装置是人造橡胶缓冲垫，能够阻止道路不平和发动机工作引起的噪音和震动传到驾驶员和乘客的座舱里。
第二种是汽车车架的单体结构。
这种设计到目前为止在现代汽车内是最常用。
单体车架按所需的强度来分，设计有轻型结构。
在这种汽车结构中大梁作为车架的一部分被直截了当焊接到壳体上。
底盘的重量增加了大梁的强度。
传动齿轮和传动装置经由大而软的人造橡胶绝缘垫安装在单体车架上。
绝缘垫减弱了噪声的传动和震动。
假设绝缘垫太软，将会引起传动齿轮和传动装置位移。
这种位移称为柔量，它会阻碍到汽车的操纵性能和操纵性能。
假设绝缘垫太硬，那么不能起到应有的隔绝噪音和减小震动的作用。
汽车制造厂商们精心地设计绝缘垫，把它们装置在汽车适当的地点，以降低噪声，缓冲震动的传送，使汽车便于驾驶，驾驶员和乘客乘坐舒服。
绝缘垫的性能随使用年限发生变化，当汽车变旧时原先的性能也随之改变。
第三种结构是把前两种结构的要紧特点结合在一起。
它在汽车前舱使用了短车梁，在汽车后舱使用了单体车架。
单体部分刚性专门大，而短的车梁增强了绝缘作用。
汽车制造厂家们在汽车内选择那种生产成本低而同时又符合对噪音震动，驾驶操纵性能要求专门高的车架结构。
老式的大型的车辆、货车、和卡车通常使用壳体和大梁的分体结构。
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车架的设计是一个受多方面因素影响的过程，基于车架对车身所起的重要作用，在进行车架设计时必须注意到结构的合理性，同时还应考虑到料厚、结构的复杂度以及成本，从而保证汽车的安全性和舒适性。
车架主要起支撑白车身、安装底盘件的作用，中门下导轨附属于车架总成。
车架必须具有足够的强度和刚度才能够满足车辆的各种工作状况。
出于对轻量化和低成本的考虑，车架必须结构简单，料厚合理。
车架起连接车身与底盘零件的作用，因此车架的结构很大程度上依据其相邻件的结构而定。
以上汽通用五菱汽车股份有限公司的五菱荣光汽车为例，该车型为承载式车身结构，车架总体布局参考五菱之光车架，断面结构参考东南菱利。
车架主体结构
车架设计时，首先要确定纵梁的走势以及横梁布置位置和数量。
五菱荣光相对于五菱之光整体有所加长、加宽，就车架而言，随着轮距的加长加宽（见图1），纵梁也必须做相应调整。
纵梁是在保证和前后轮胎包络面一定安全距离的最宽位置。
和五菱之光比较，五菱荣光前车架单边加宽
36mm，后车架单边加宽36.5mm。
同时，为减少焊接时间和提高车架整体结构强度，将五菱之光的三根纵梁在冲压工艺允许的情况下精简为两根。
除保证和前后轮胎包络线的最小距离10mm外，还应保证和中门下导轨的最小距离也不少于10mm，所以在控制大梁走势的时候还要考虑中门的开启轨迹。
由于五菱荣光的地板高度和五菱之光是相同的，这样五菱荣光的大梁上下表面位置可以完全参考五菱之光。
后大梁拔模角度设置为单边
1.2°，将前后大梁连接而成五菱荣光车架纵梁。
五菱荣光的前车架横梁一结构参考五菱鸿途横梁结构，适当加宽并前后平移至大梁最前端。
前车架横梁二为外径42mm的圆管，在绝对坐标中的位置和五菱之光一致。
前车架横梁三结构参考五菱之光，因为发动机相对地板下移15mm，该横梁可适当加强结构，保证与变速器上离合拉锁摆臂最小距离大于10mm即可。
位置为后地板和座椅框架焊接位置，相对五菱之光位置前移了50mm。
前车架横梁四主要作用为布置发动机变速器的后
吊点，结构与五菱之光相同并适当加长，位置前移50mm。
后车架横梁一参考东南菱利，高70mm，宽60mm，位置为后悬前支点。
后车架横梁二结构参考菱利，高60mm，宽60mm，X向中心位置为2115mm，相对于五菱之光后车架，在后桥和尾端梁中间位置加一根和后车架横梁二结构一样，截面略小的后车架横梁三，高50mm，宽40mm，X向中心位置为2385mm。
其他零件
将纵梁和横梁布置好之后，车架的基本框架主体部分也就完成了。
其他连接件、支撑件等功能件都往梁上焊接即可。
有几个结构稍复杂的在下面将一一列举出来。
稳定杆支座设计。
稳定杆的安装位置需和底盘工程师协商解决。
在前纵梁左右位置确定之后，相对位置确定的稳定杆的4个安装点必须安装方便，不与大梁干涉；稳定杆支座应尽可能小，结构强度应符合要求；零件必须满足冲压和焊接工艺要求。
盖板B设计。
左盖板B为安装电瓶用，右盖板B为安装空气滤清器用，外侧翻边与座椅框焊接（见图2）。
电瓶和空滤器的摆放位置在座椅框基本确定后与相应工程师协商布置。
盖板可以起凸台或筋条做零件的安装平面。
凸台不能妨碍盖板与纵梁的焊接（凸台圆角后与纵梁焊接边相距3mm 以上）。
下盖板A设计。
下盖板属于松动件，根据不同车型选装以保护发动机及其附近管路（见图2）。
在设计时应考虑：车辆的通过性决定下盖板的底面高度；下盖板与车架地板的空隙应尽可能小，但是要保证所有管路安全通过；合理布置网格的形状和面积，满足足够的强度和进风量。
后悬架左右前支承架设计。
五菱荣光后悬架有两种，即钢板弹簧悬架和半独立悬架，分别如图3、图4所示。
两种悬架的安装位置和安装方式都有细微差别，受力情况也各不相同，在设计时要区别对待。
结语
要想有好的产品，就要先有好的构思。
车架是汽车的重要之重，要承载着整个汽车的重量，在发生意外事故时，车架要经得起碰撞，尽量使人受到最轻的伤害。
因此，只有把车架设计得更合理，才能更好地保证汽车驾乘者的安全。