汽车车身结构与设计

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汽车车身结构及安全设计

汽车车身结构及安全设计

汽车车身结构及安全设计一、引言在现代社会中,汽车已成为人们生活中不可或缺的交通工具。

保证汽车乘坐安全的关键在于其车身结构和设计。

本文将重点探讨汽车车身结构及安全设计的重要性和相关策略。

二、汽车车身结构汽车车身结构是指车辆的外部组成部分,它直接关系到车辆的安全性和整体性能。

一个合理且坚固的车身结构能够在碰撞和侧翻等事故中提供更好的保护。

1. 车身材料车身主要由钢材和铝合金构成。

钢材具有高强度和抗冲击性能,并且成本较低,因此广泛应用于车身结构中。

而铝合金则较轻,可以减轻整车重量,提升燃油效率。

同时,为了提高车辆的安全性能,一些高端汽车还采用了碳纤维等先进材料。

2. 车身类型常见的车身类型包括轿车、SUV、MPV等。

不同类型的车身在结构上有所不同,因此安全设计也会有所差异。

例如,SUV通常具有更高的承载能力和抗侧翻性能,而轿车则更注重碰撞保护。

三、安全设计策略针对汽车车身的安全设计,制造商采用了多种策略来最大限度地确保车辆乘坐安全。

1.碰撞安全设计为了降低碰撞力对车辆内部乘坐者的伤害,汽车采用了多层面、可吸能的结构设计。

这种设计能够减少撞击时产生的冲击力,保护车内人员的安全。

此外,车身还配备了气囊、安全带等保护装置,以进一步降低碰撞损伤。

2.侧翻保护设计侧翻是导致汽车事故的一种常见原因。

为了提高车辆的侧翻稳定性,制造商在车身结构设计上考虑了重心的布置以及底盘和悬挂系统的调整。

此外,也通过在车身侧面设置加固材料和增加车身刚性来增强车辆的侧翻抗性。

3.防撞装置为了在发生碰撞时最大限度地减少乘坐者的伤害,现代汽车配备了多种防撞装置。

如安全气囊、ABS防抱死系统、电子稳定控制系统等。

这些装置能够监测车辆状态并及时采取措施来保证车辆的稳定和乘坐者的安全。

四、未来汽车安全设计趋势未来,随着科技的不断进步和消费者对安全性的需求不断提高,汽车安全设计也将继续发展和进化。

1.智能安全系统随着人工智能技术的发展,智能安全系统将逐渐应用于汽车安全设计中。

[0982]《汽车车身结构与设计》有答案

[0982]《汽车车身结构与设计》有答案

[0982]《汽车车身结构与设计》第五次作业[论述题]问答题:1、汽车的空气动力特性影响汽车的哪些性能?2、通常采用哪些气动附加装置,可以使汽车的气动性能得到明显改善?3、车体骨架杆件可分为哪三类?4、车身分块原则是什么?5、什么是车身的振动与共振?6、根据人体工程学的研究,最舒适的乘坐姿势时的体压分布应如何保证?7、汽车座椅设计应满足哪些要求?8、降低汽车行驶升力的措施有哪些?9、降低汽车行驶阻力的措施有哪些?10、提高汽车板壳零件刚度应采取哪些措施?参考答案:1、汽车的空气动力特性影响汽车的哪些性能答:汽车的空气动力特性直接影响汽车的动力性、经济性、操纵稳定性和舒适性。

2、通常采用哪些气动附加装置,可以使汽车的气动性能得到明显改善?答:(1)前部扰流器;(2)后扰流器;(3)导流罩;(4)隔离装置。

3、车体骨架杆件可分为哪三类?答:按功能所要求的,如门柱、窗柱、门槛、门框上横梁等;加强用的如大客车顶盖上的纵梁和底架周边的搁梁,在后悬架设置的横梁等;为安装附件而设置的非承载件。

4、车身分块原则是什么?答:①考虑钢板材料的尺寸规格②考虑拉延工艺性③对制造精度的影响④考虑易损件5、什么是车身的振动与共振?答:车身是一个多自由度的弹性系统,在外界力的激励下将产生变形,引起系统的振动。

当外界激振频率与系统固有频率接近,或成倍数关系时,将发生共振。

6、根据人体工程学的研究,最舒适的乘坐姿势时的体压分布应如何保证?答:(1)人体的大部分质量以较大的支撑面积、较小的单位压力合理地分布到坐垫和靠背上;(2)压力分布从小到大平滑地过渡,避免突然的变化。

7、汽车座椅设计应满足哪些要求?答:1)应有良好的静态特性,2)具有良好的动态特性,3)有足够的结构强度、刚度和寿命,并能在发生交通事故时尽量减少乘员的受伤程度,4)结构紧凑,外形与色彩应美观、大方,与车身内饰相协调,并尽可能减轻质量,降低成本,有良好的结构工艺性。

汽车车身结构与设计

汽车车身结构与设计

第一章车身概论随着国民经济的发展,汽车已成为极为重要的交通运输工具和现代社会的象征,汽车工业在带动其它各行业的发展中,已日益显示出其作为支柱产业的作用。

车身,作为汽车上的三大总成之一,已越来越引起人们的注意,并越来越处于主导地位。

(发动机、底盘、车身)据统计:客车、轿车、专用车——车身质量占整车整备质量的40~60%;货车——车身质量占整车整备质量的16~30%;各类车身的制造成本,则高于上述比例。

车身的定义:运送人、货物或各种生产、生活资料的具有特定形状的结构。

车身的特点:10、是使生产工艺、壳体力学、人体工程学、工业设计、材料学、运输学、心理学、经济学、销售学等众多各不相同的学科紧密地联系在一起的工业产品,是技术与艺术相结合的产物;20、车身的发展取决于科学技术水平和物质技术条件;舒适性30、与人们的生活、生产密切相关货物完整性保护乘员安全40、汽车的更新换代,关键在车身;50、车身是汽车工业中一个最年轻而又发展迅速的分支;60、整车生产能力的发展取决于车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上决定于车身;70、对销售和用户心理有着极其重要的影响;80、技术密集型和劳动密集型相结合的产品:技术密集型——大量采用最尖端技术,机械化、自动化程度很高——自动加工、装配线、机械手、机器人等;劳动密集型——相当一部分仍需手工完成——车身钣金件的手工打磨、补焊、涂胶、内饰及附件装配等。

可以说,汽车工业发展到现在(支柱产业),其重中之重为车身。

车身代表了一个国家的汽车工业水平,要求高、投资大、技术难度大。

车身技术的开发历来为发达国家所重视。

我国车身技术的发展可以说是近二十年的事,水平十分落后,尚不完全具备设计开发能力,任务十分艰巨。

但近年来,通过技术引进,合资合作,特别是几大轿车基地的建设,已使我国的车身技术有了很大的发展。

§1-1 车身的演变轿子→轿式马车→汽车车身。

早在5000年前的古代,世界上就有轿子出现,成为奴隶主或有一定地位的人的乘坐工具;3000年前,随着动物的训化,牛车、马车开始出现。

汽车车身结构与设计车身概论

汽车车身结构与设计车身概论

四、车身的特点及要求
2.车身设计的要求——舒适、安全、美观、空气动力性
➢车身结构强度须能承受可能达到的所有静力和动力载荷; ➢车身布置必须提供一个舒适的室内空间,良好的操纵性和乘座方便性 ; ➢车身必须具有良好的对车外噪声的隔声能力; ➢车身的外形和布置必须保证驾驶员和乘员有良好的视野; ➢车身材料必须是轻质的,以使整车重量降低; ➢车身外形必须是具有低的空气阻力,以节省能源; ➢车身结构和装置措施必须保证在汽车发生事故时对乘员提供保护; ➢车身结构材料必须来源丰富、成本低,能够实现高效率的制造和装配; ➢车身结构设计和选材须保证车身在整个使用期间满足对冷、热和腐蚀的 抵抗能力; ➢车身的材料必须具有再使用的效果; ➢车身的制造成本应足够的低。
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三、车身外形的演变
2. 甲壳虫型车身
空气动力学 的发展,使 人们认识到 流线形空气 阻力最小。
1935年德国大众公司的“甲壳虫1200” 型轿车,最早的流线型车身
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三、车身外形的演变
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三、车身外形的演变
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三、车身外形的演变
缺点:
后排空间狭小; 横向稳定性不好; 外形比较臃肿; 过渡面较多,需要采用深拉延,工艺性较差。
3.全钢车身Βιβλιοθήκη 承载式车身:承载式 车身
优点: 汽车自重降低; 地板高度降低 。
缺点: 容易在车厢内产生噪音; 改型困难
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二、车身结构的发展
3.全钢车身
承载式车身: 基础承载式 整体承载式
基础承 载式
整体承 载式
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二、车身结构的发展
3.全钢车身
基础承载 式车身
苏式
JIA3-695 型大客车
车身
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汽 车 车身设计第四章 汽车车身的结构分析与设计

汽 车 车身设计第四章 汽车车身的结构分析与设计

2.整体承载式车身
图4-13 лEA3—677型整体承载式大客车车身及其底座结构
2.整体承载式车身
图4-14 轿车承载式车身上部 1—前围板 2—前轮挡泥板 3—前围内侧板 4—外围内侧板 5—前立柱 6—
门下边梁 7—中立柱 8—后翼子板 9—中立柱内板 10—后围下板 11—车门上框加强板 12—顶盖
(一)非承载式车身
图4-4 轿车车架 a) 周边式车架 b) X形车架 c)梯形车架
(一)非承载式车身
图4-5 丰田皇冠轿车的车架和车身结构 1—车身 2—车架
图4-6 货车驾驶室与车架结构
图4-7 车架的结构类型 a) 中型货车车架 b) 大型货车车架 c、d) 轻型货车车架
(二)半承载式车身
1.基础承载式车身
图4-11 承载式大客车车身类型 a) 基础承载式 b) 整体承载式
1.基础承载式车身
图4-12 瑞典Scania K112型大客车车身和车架 a) Scania K112型大客车车身 b) Scania K112型大客车车身底架
c) Scania K112型大客车车架 1—前段副车架 2—中段格框结构 3—后段副车架
2.整体承载式车身
图4-16 Volkswagen K70型轿车承载式车身
二、车身结构件的结构分析与设计
1)不能破坏造型设计,外露骨架要与外形曲线相吻合。 2)骨架的里板应考虑内护板的紧固。 3)用最佳的截面形状获得最大的截面系数。 4)要满足相邻部件的性能要求,如要适应门锁、铰链、限位器等 的安装和性能要求等。
框上横梁 19—顶盖纵梁 20—上边梁 21—侧窗上梁 22—顶盖横梁 23—侧围搁梁
一、车身承载类型的分析
(一)非承载式车身 (二)半承载式车身 (三)承载式车身 1.基础承载式车身 2.整体承载式车身

汽车车身结构设计讲解

汽车车身结构设计讲解
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三、车身基本结构设计——地板设计
4)前地板的中央通道:设计时注意高度变化,Z向高度要根据传动轴在整车的布置 要求,一般在80-100mm之间,具体数值请根据具体车型给定。型面走向在有限的 空间里尽力放缓,与前围下板的搭界面一般采用圆弧型面搭界。 5)地板的漏液孔: 孔的布置主要在前地板上,是由于在整个的地板总成中前地板 最低,并且前面存在下前围板。
具体位置是:前座椅地脚加强梁前方和后方,左右对称,避免孔的位置高于四 周型面 。其数量根据地板型面确定,无具体要求。
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三、车身基本结构设计——顶盖总成
顶盖是车厢顶部的盖板。从设计角度来讲,重要的是它如何与前、后窗框及与 支柱交界点平顺过渡,以求得最好的视觉感和最小的空气阻力。当然,为了安 全车顶盖还应有一定的强度和刚度,一般在顶盖下增加一定数量的加强梁,顶 盖内层敷设绝热衬垫材料,以阻止外界温度的传导及减少振动时噪声的传递。 代号5700 车身顶盖系统顶盖外板顶盖前横梁总成顶盖后横梁总成顶盖加强梁总成天窗加 强件(带天窗)
非承载式(有车架) 一般货车、大客车、专用车和大部分高级轿车都装有独立的车架,车 身上的载荷主要由车架来承担,车身在一定程度上只承受由车架的弯 曲和扭转变形引起的载荷。 H3,H5为非承载式车身。
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二、车身分类
承载式(无车架) 承载式车身无车架,车身的刚度和强度通常由车身下部来予以保证,一般 部分高档车和目前主流的中低档轿车车身都属于承载式车身。例如,我公 司开发的部分车型。 C30,C50,H6,M4均为承载式车身。
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三、车身基本结构设计——地板设计
在现有的车型中,整个地板区域通常分成了三块,前地板、中地板、和后 地板。
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三、车身基本结构设计——地板设计

汽车车身结构与设计车身概论PPT课件

汽车车身结构与设计车身概论PPT课件
通过采用声学包覆材料和设计,可以有效地吸收和阻隔车内外的噪音,提高乘员的静谧性 体验。
振动隔离
车身应具备有效的振动隔离能力,以减少发动机、传动系统等振动源对乘员的干扰。通过 优化车身结构和采用适当的减震材料,可以降低振动对乘员的影响。
05 未来汽车车身的发展趋势
轻量化设计
总结词
随着环保意识的提高和节能减排的需求,轻量化设计已成为未来汽车 车身的重要发展趋势。
详细描述
通过采用新型材料(如高强度钢、铝合金、碳纤维复合材料等)和优 化车身结构,降低车身重量,从而提高燃油经济性和减少排放。
优点
提高燃油经济性、减少排放、提升车辆性能。
挑战
技术难度大、成本较高、生产工艺要求高。
智能化设计
01 总结词
随着智能化技术的不断发展, 未来汽车车身将更加智能化, 提高驾驶安全性和舒适性。
热系统来确保正常运行。车身的进风口和散热格栅设计对散热性能有重
要影响。
汽车车身的碰撞安全性
吸能与缓冲
汽车在发生碰撞时,车身应具备一定的吸能与缓冲能力, 以减少对乘员的冲击。通过合理设计车身结构和采用高强 度材料,可以提高碰撞安全性。
乘员保护
在碰撞事故中,车身应能够有效地保护乘员免受伤害。这 包括设计合理的安全气囊、安全带等被动安全装置,以及 优化车身结构以减少对乘员的挤压和撞击。
轻量化
降低车身重量,提高燃油经济 性。
工艺性
便于制造、维修和降低制造成 本。
安全性
满足碰撞法规要求,保证乘员 安全。
耐久性
保证车身在使用寿命内具有良 好的结构和外观保持能力。
经济性
在满足性能要求的前提下,尽 可能降低成本。
03 汽车车身设计

6.汽车车身结构与设计-车身结构力学性能分析

6.汽车车身结构与设计-车身结构力学性能分析

木桶原理:如果要增加这 个串联弹簧系统的整体刚 度,最有效的办法就是正 佳系统中刚度最小弹簧的 刚度。
四、车身刚度“方盒”模型
有效剪切刚度
a b
G τ γ
τ F at
γ δ b
(Gt)EFF


F δ

b a


S
b a

S为测量的刚度关系
第五章 车身结构力学性能分析计算
2. 减小侧围结构对乘员舱的侵入速度,特别是与乘员接 触时车门的速度,减轻对乘员的撞击力。
3. 碰撞过程中车门不能自动打开,相反地,要保证碰撞 后可以不使用工具打开至少一侧车门。
一、车身结构耐撞性能要求
尾碰抗撞性的具体设计要求包括: 1. 减小乘员舱变形量。 2. 减小碰撞中车身的减速度,减轻乘员颈部的鞭梢性 伤害。 3. 在碰撞中维持燃油箱的存放空间,减小对燃油箱、油 路的挤压。
车顶压溃一般发生在汽车滚翻工况。具体设计要求包括:


Gt ab

面1


Gt ab


面2


Gt ab


面3


Gt ab


面4


Gt ab


面5


Gt ab


面6
可将车身的扭转刚度看作由六个面板的扭转刚度串联而成的。
1 2wh
2
ab
所有面

(Gt
)
第i面
K T (2wh)2
1

ab

汽车车身结构与设计(第二章)

汽车车身结构与设计(第二章)

集成逆向工程系统
逆向工程系统主要由3 部分(或3 个子系统) 组成:产品实物
几何形状的数字化及数据处理子系统、模型重建子系统和产 品或模具制造子系统。
车身逆向工程
车身CAD 中逆向工程技术的应用,主要是对车身零部件曲
面的造型与车身实体零件模型的逆向重构,用于结构分析和 零件制造等。车身逆向工程的一般步骤为:
1) 前期准备:对产品进行剖析,确定产品结构的主要特征、合理的建模 顺序和设计的整体思路。 2) 数据获取:应用三坐标测量机对车身、车身零件或模型进行测量。在 车身逆向工程中,多采用非接触式的光学三坐标测量机,测得被测件的 点云数据,并存储为标准的文件格式。 3) 数据处理:包括噪声点的剔除、点云数据的精简、点云数据的车身坐 标定位等。 4) 曲面模型重构:这个过程一般分为点云的分块、基础曲面的构建、过 渡曲面的构建、曲面质量分析、表面模型的完善等。 5) 实体结构设计。 6) 零件实物模型的制作。
传统的车身开发流程
概念草图和外形效果图
胶带图
1:5车身布置图
车身侧视图
车身前后视图
雕塑1:5油泥模型
雕塑1:5油泥模型
1:5油泥模型
1:5木模型
油泥模型工具
制作1:1模型
1:1卡车模型
绘制主图板
绘制主图板是最关键的一环。为了确保尺寸
精度和稳定性,往往以1:1 的比例绘制在刻有 坐标网格线的铝板上,利用铝板不变形的特 性来保证主图板尺寸的稳定性,而铝板则固 定于一木制平台上。 主图板上不需要标注尺寸,但需要能反映出 车身上的主要轮廓线(包括一系列的截面曲线) 、各零件的装配关系和结构截面,有时还要 进行可动件(如车门、发动机盖等) 运动轨迹 的校核。
二、现代车身产品开发流程

汽车车身结构与设计复习题

汽车车身结构与设计复习题

汽车车身结构与设计复习题1.车身设计的特点是什么?车身设计是新车型开发的要紧内容。

车身造型设计是车身设计的要害环节。

人机工程学在车身设计中占有极重要的位置。

车身外形应重点表达空气动力学特征。

轻量化、平安性和高刚性是车身结构设计的主题。

新材料、新工艺的应用不断促进车身设计的开展。

市场要素是车身设计中选型的前提。

车身设计必须遵守有关标准和法规的要求。

2.现代汽车车身开展趋势要紧是什么?车身设计及制造的数字化虚拟造型技术(CAS);计算机辅助设计(CAD);计算机辅助分析(CAE);计算机辅助制造(CAM):流体分析CFD,车身静态刚度、强度和疲惫寿命分析,整车及零部件的模态分析,汽车平安性及碰撞分析,NHV(NoiseVibrationHarshness)分析,塑性成型模拟技术,虚拟现实技术;人机工程模拟技术。

新型工程材料的应用及车身的轻量化。

更趋向于人性化和空间的有效利用。

利用空气动力学理论,使整体外形最正确化采纳连续流畅、圆滑多变的曲曲折折面采纳平滑化设计车身结构的变更:取消中柱,前后车门改为对开;车内地板低平化;四轮尽量地布置在四个角。

丰富多彩的电动汽车车内操纵机构的简练和自动化大客车向轻量化和曲曲折折面圆滑方向开展将货车驾驶室和货箱的造型统一3.简述常用车身材料的特点和用途。

1.钢板冷冲压钢板等。

汽车车身制造的要紧材料,占总质量的50%。

要紧用于外覆盖件和结构件,厚度为。

车门、顶盖、底板等复盖件用薄钢板均是冷轧板,大梁、横粱、保险杆等均是热轧钢。

2.轻量化迭层钢板与具有同样刚度的单层钢板相比,质量只有57%。

隔热防振性能良好,要紧用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。

3.铝合金〕、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点。

新型奥迪A2型轿车,由于采纳了全铝车身骨架和外板结构。

全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件4.镁合金一种具有较高强度和刚度,具有良好铸造性能和减振性能的轻质合金材料。

【精品完整版】-汽车车身结构与设计毕业论文设计

【精品完整版】-汽车车身结构与设计毕业论文设计

毕业设计(论文)(说明书)题目:汽车车身结构与设计姓名:、、、、编号:、、、、、、、、、、技术学院年月日、、、、技术学院毕业设计(论文)任务书姓名、、、、专业汽车运用技术任务下达日期年月日设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日设计(论文)题目:汽车车身结构与设计A·编制设计B·设计专题(毕业论文)指导教师、、、、系(部)主任、、、、、年月日、、、、技术学院毕业设计(论文)答辩委员会记录机械工程系汽车运用技术专业,学生、、、、于年月日进行了毕业设计(论文)答辩。

设计题目:汽车车身结构与设计专题(论文)题目:汽车车身结构与设计指导老师:、、、、答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生、、、、毕业设计(论文)成绩为。

答辩委员会人,出席人答辩委员会主任(签字):答辩委员会副主任(签字):答辩委员会委员:,,,,,,、、、、技术学院毕业设计(论文)评语第页毕业设计(论文)及答辩评语:业设计说明书(论文)摘要随着中国加入世界贸易组织,中国的汽车工业开始融入全球的竞争之中,入世成为中国汽车工业的巨大推动力量,使它的发展进入了一个全新的时期同时,也将面临严峻的考验。

在如此激烈的市场竞争中,若想占有一席之地,就必须具有过硬的产品质量,先进的技术水平,才能不断地发展自己,巩固自己,才能适应新形式的需要,在发展中立于不败之地,因此,如何在设计阶段提高车身制造质量在当前就显得尤为重要。

本文就目前的汽车车身的发展现状,进行有关车身的探讨和研究,并从车身造型演变及发展现状,车身概述,车身外形的设计方法等方面对汽车车身进行了阐述和分析,并进行了相关的设计与构思。

以期达到对汽车车身更好的探讨和理解。

关键词:车身概述,发展现状,车身设计,功能设计论文类型:毕业设计ABSTRACTWith China's accession to the World Trade Organization, China's auto industry began to integrate into the global competition among the WTO to become a huge driving force for China's auto industry, it's development has entered a new period, but also will face a severe test . In such a fierce market competition, if you want a place to be with excellent product quality, advanced technology in order to continue to develop their own, to consolidate themselves in order to adapt to new forms of need, in an invincible position in the development of Therefore, how the body manufacturer in the design phase to improve the quality of the current is particularly important. In this paper, the development of the current status of the car body, and the relevant body of research and development from the evolution and status of body shape, body outlines, body shape design methods, are described on the car body and analysis, and the correlations The design and concept. To achieve a better body of the car and understanding.KEY WORDS:Body outlines, development status, body design, accessories design Dissertation Type:Graduation目录第1章绪论 (5)1.1 汽车造型的演变及发展现状 (5)1.1.1 马车型汽车 (5)1.1.2 箱型汽车 (6)1.1.3 甲壳虫型汽车 (6)1.1.4 船型汽车 (6)1.1.5 鱼型汽车 (6)1.1.6 楔形汽车 (7)第2章汽车车身概述 (9)第3章汽车车身外形设计方法综述 (12)3.1 传统手工设计方法简介 (12)3.2 现代车身设计方法简介 (13)第4章当代汽车车身设计浅析 (16)4.1 车身的内部设计 (16)4.2 车身的外部造型设计 (16)4.3 车身设计安全性很重要 (17)第5章车身设计流程与技术探索 (18)5.1 车身制造技术的发展 (18)5.2 白车身外观品质的研究方法 (19)5.2.1 外观公差的标定 (19)5.2.2 适用制造公差的程序 (21)5.3 容差分配理论 (21)5.3.1 概念 (21)5.3.2 理论基础 (22)5.3.3 容差分配的范围 (22)5.3.4 容差分配的计算方法 (23)5.3.5 容差分配的作用 (23)5.4 零件制造公差的设定 (23)5.4.1 宗旨 (23)毕业设计说明书(论文)5.4.2 适用范围 (23)5.5 移动公差的设定 (23)5.5.1 宗旨 (23)5.5.2 移动公差的含义 (24)5.5.3 适用范围 (24)5.5.4 决定移动公差(设定移动公差范围) (24)5.6 制造基准的定位方案研究 (24)5.6.1 制造基准的含义 (24)5.6.2 适用范围 (24)5.6.3 对制造基准的分析方法 (24)5.6.4 所需资料 (25)第6章轻型车身的功能设计 (26)第7章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第1章绪论1.1汽车造型的演变及发展现状一部好的汽车特别是高档次的轿车给人们的第一印象即是它的外表汽车车身,因而其背后的汽车车身制造工程技术尤为重要。

汽车车身结构与设计简答

汽车车身结构与设计简答

汽车车身结构与设计复习思考题第一章车身概论1.现代汽车车身有何特点?车身的特点:10、是使生产工艺、壳体力学、人体工程学、工业设计、材料学、运输学、心理学、经济学、销售学等众多各不相同的学科紧密地联系在一起的工业产品,是技术与艺术相结合的产物;0、车身的发展取决于科学技术水平和物质技术条件;30、与人们的生活、生产密切相关:舒适性;货物完整性;保护乘员安全。

40、汽车的更新换代,关键在车身;50、车身是汽车工业中一个最年轻而又发展迅速的分支;60、整车生产能力的发展取决于车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上决定于车身;70、对销售和用户心理有着极其重要的影响;80、技术密集型和劳动密集型相结合的产品。

2.为什么说汽车是技术密集型、资金密集型和劳动密集型产品?技术密集型——大量采用最尖端技术,机械化、自动化程度很高——自动加工、装配线、机械手、机器人等;劳动密集型——相当一部分仍需手工完成——车身钣金件的手工打磨、补焊、涂胶、内饰及附件装配等。

3.车身对汽车性能有哪些影响?车身对整车性能的影响主要有以下几方面:1决定整车装载质量的大小——运输能力的高低2、决定整车的整备质量Go(自重)和造价3、影响整车的动力性和燃油经济性4、车身形状与汽车的气动阻力密切相关5、车身形状影响汽车高速行驶的稳定性6、影响客车的乘卧舒适性、操纵舒适性7、与行驶安全密切相关 8、与整车宜人性密切相关(除舒适性外)9、影响整车的通过能力4.汽车诞生120多年来轿车车身经历了什么样的发展历程?其设计技术的发展趋势主要体现在哪些方面?第一辆汽车计师全力以赴解决动力、传动装置和操纵机构,配上了当时最现代化的门、窗等→现代车身开始出现。

马车型汽车,车身由原来的敞开式改为封闭式,其舒适性、安全性都有很大提高。

箱型汽车,运用大型冲压件组成带门洞的全金属车身。

甲壳虫型汽车,接触点焊技术开始用于车身连接,从而改进了车身的连接方式→降低了劳动量,消除了以往薄板焊接变形现象。

(完整版)汽车车身结构与设计期末考试试题

(完整版)汽车车身结构与设计期末考试试题

(完整版)汽车车身结构与设计期末考试试题一、名词解释1、车身:供驾驶员操作,以及容纳乘客和货物的场所.2、白车身:已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。

3、概念设计:指从产品构思到确定产品设计指标(性能指标),总布置定型和造型的确定,并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作 .4、H点:H点装置上躯干与大腿的铰接点。

5、硬点:对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。

6、硬点尺寸:连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间,以满足使用要求的空间尺寸。

7、眼椭圆:不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时,其眼睛位置的统计分布图形;左右各一,分别代表左右眼的分布图形。

8、驾驶员手伸及界面:指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面.9、迎角:汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。

10、主动安全性:汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。

11、被动安全性:汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。

12、静态密封:车身结构的各连接部分,设计要求对其间的间隙进行密封,而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。

13、动态密封:对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封,称为动态密封. 14、百分位:将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上,再将这一尺寸段均分成100份, 则将第n份点上的数值作为该百分位数。

二、简答1、简述车身结构的发展过程。

没有车身——马车上安装挡风玻璃—-木头框架+篷布——(封闭式的)框架(木头或钢)+木板——(封闭式的)框架(木头或钢)+薄钢板——全钢车身——安全车身。

(完整版)汽车车身结构与设计期末考试试题2、车身外形在马车之后,经过了那几种形状的演变?各有何特点?①厢型:马车外形的发展②甲虫型:体现空气动力学原理的流线型车身③船型:以人为本,考虑驾乘舒适性④鱼型:集流线型和船型优点于一身⑤楔型:快速、稳定、舒适。

3.汽车车身结构与设计-车身总体设计

3.汽车车身结构与设计-车身总体设计
第三章 车身总体设计
第一节 车身总体布置
一、车身总布置
车身总布置设计是对车身内外形、发动机舱、行 李舱、前后围、地板、车窗、内饰总成和部件 (仪表板、座椅和操纵机构等),以及备胎、燃 油箱和排气系统等,在满足整车布置和造型要求 下进行尺寸控制和布局的过程。
车身总布置图
车身坐标系
车身坐标系按QC/T 490-2013《汽车车身制图》中 的规定:
车身设计中一般采用5 %、50 %和95 %三种百分位的 人体尺寸,分别代表矮小身材、平均身材和高大身材的 人体尺寸。车身设计中,常把第95 %百分位的值作为 设计上限,把第5 %的值作为下限。这样的设计结果可 满足90 %的使用对象。
SAE J826 人体设计样板
早期的车身布置 使用的人体模型 是人体设计样板, 常用塑料板材等 按1:1、1:5、 1:10等常用制图 比例制成,用于 辅助制图、乘员 乘坐空间的布置 和测量、校核空 间尺寸等。
Euro NCAP根据包络线距离(Wrap Around Distance,WAD)把发动机盖进 行了碰撞区域的划分。所谓包络线距离,是指从地面开始计算,围绕汽车前端沿 发动机罩向后,所得的包络线的距离。
概念:驾驶人手伸及界面是指驾驶人以正常姿势入座、身系安全 带、右脚踩在加速踏板上以及一手握住转向盘时,另一手所能伸 及的最大空间界面。
通用布置因子:G 因子,反映乘坐环境布置的代数式:
HR 基准面:用于定位驾驶人手伸及界面的平面。它平行于汽车 坐标系YZ 平面,位于AHP 后方,到AHP 的距离为: d =786 -99G
每张表格对应着一定范围的G 因子值、确定的驾 驶人男女比例和安全带形式。
驾驶人手伸及界面数据表格
驾驶人手伸及界面在车内的定位

汽车车身结构与设计

汽车车身结构与设计
d)前置前驱动 e)后置后驱动
四、轮罩外型尺寸的确定和踏板的布置
为了绘制前轮表面,应先确定车轮跳动 到极限位置和最大转向角时所占有的空 间。
由于车轮转向时并不占用轮罩中部,为了充分利用空间,可以将其做成嵌入轮罩内的凹部,腾出来的 这一部分空间就可以用来布置离合器踏板或安放坐垫的最宽部分,这样就容许座椅降低或前移。
汽车车身结构与设计
3-1 轿车的总体布置设计
一、轿车车身总布置原则
1) 乘坐舒适性、操纵轻便性、温度调节性、视野性、安全性等方面的要求。 2)整车的经济性和行驶稳定性空气动力性要求。 3)对底盘各总成、发动机及电气设备的良好的接近方便性,维修保养方便性。 4)在满足性能要求的前提下,尽减轻车身质量,并具有良好的冲压焊接、装配及涂装工艺性。 5)按照汽车的级别、用途及法规选择各种车身附件,同时确定必装件与选装件。 6)尽量扩大车内空间,尤其是要尽量增大宽度方向的尺寸。 7) 确保良好的密封、通风换气、隔音、隔热及防振等性能。 8)必须满足国际、国内有关的各种法规和标准要求。 9)充分考虑车型的系列化、通用化。
前置前驱(FF)
采用了前置前驱驱动型式的整车具有如下缺点: 1.启动、加速或爬坡时,前轮负荷减少,导致牵引力下降; 2.前桥既是转向桥,又是驱动桥,结构及工艺复杂,制造成本高、维修保养困难。 3.前桥负荷较后轴重,并且前轮又是转向轮,故前轮工作条件恶劣,轮胎寿命短。
中置后驱(MR) 是大多数运动型轿车和方程式赛车所采用的型式。此外,某些大、中型客车也采用该型式
全轮驱动(nWD)
采用了全轮驱动驱动型式的整车的主要优点是良好的驾驶操控性和行驶性,缺点是比较废油,经济性 不好
二、动力总成的布置
动力总成包括发动机、离合器与变速器或发动机与液力变扭器。
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1.什么叫车身结构设计?以车身造型设计为基础进行车身强度设计和功能设计,以期最终找到合理的车身结构型式的设计过程的统称,其设计质量的优劣关系到车身内外造型能否顺利实现和车身各种功能是否能正常发挥。

2.什么叫白车身,它与车身总成是否相同?一个典型的轿车白车身包括哪些具体的部件?白车身是指完成焊接但未涂装之前的车身,不包括车门、引擎盖等运动件。

3.车身的承载类型有哪些?分别说明其优缺点及主要使用在哪些类型车上。

非承载式车身的汽车有一刚性车架,又称底盘大梁架。

在非承载式车身中发动机、传动系统的一部分、车身等总成部件都是用悬架装置固定在车架上,车架通过前后悬架装置与车轮联接。

非承载式车身比较笨重,质量大,高度高,一般用在货车、客车和越野车上,也有部分高级轿车使用,因为它具有较好的平稳性和安全性。

半承载式车身:介于非承载式车身和承载式车身之间的车身结构。

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。

是一种过度型结构,其车架的强度和刚度低于承载式车身,现在已经很少采用。

承载式车身的汽车没有刚性车架,只是加强了车头、侧围、车尾、底板等部位,发动机、前后悬架、传动系统的一部分等总成部件装配在车身上设计要求的位置,车身负载通过悬架装置传给车轮。

承载式车身除了其固有的乘载功能外,还要直接承受各种负荷力的作用。

承载式车身不论在安全性还是在稳定性方面都有很大的提高,它具有质量小、高度低、装配容易等优点。

大部分的轿车和高档商务车都采用了这种车身结构,例如我国生产的一汽奥迪、上海大众、江铃全顺等均是承载车身。

4.画出车身传统设计方法的流程,说明其特点。

传统的汽车车身设计方法的整个过程是基于手工设计完成的。

分为初步设计与技术设计两个阶段。

其特点是整个过程是通过实物、模型、图纸、样板等来传递信息,至少进行1:5油泥模型、全尺寸油泥模型和样车制作等阶段; 还要进行1:5油泥模型、1:1全尺寸油泥模型、实车三次风洞试验; 还要进行车身原始数据保留的车身主图板、车身主模型制作。

5.正向设计与逆向设计最主要的区别在什么地方?正向设计是产品设计过程中“从无到有”的过程逆向设计是一个从有到无的过程6.解释以下几个车身设计过程中的简称。

APQP:产品质量先期策划的基本原则SWOT: 企业战略分析方法NVH:噪声,振动,声振粗糙度VPD:虚拟产品开发C3P:CAD,CAE,CAM,PDM的简称7.客车造型的两大流派及其特点是什么?意大利型:直线方基调特点:适应城市高层盒子形建筑,改正以往造型大圆角的肥胖臃肿感。

优点:增大了车内空间,视野好,蒙皮和骨架成形简单,模具制造容易,便于换型。

符合艺术造型统一效果的规律——简练。

意大利风格的造型曾一度风行欧洲、日本。

德国型:大曲面流线形特点:组成车身的五个面由大曲面和大圆角组成,流线形好,动感强,整体感好。

优点:前后风窗和侧窗都采用曲面玻璃窗,视野开阔,车内明亮爽快,特别是侧上方的弧形玻璃,改善了客车的长方体笨重感;空气动力性好。

8.贝奇尔曲线和B曲线的优缺点?贝奇尔曲线:优点:纯几何,简单缺点:缺乏灵活性——一旦确定特征多边形定点数,就决定了曲线阶次,无法更改;控制性差——顶点较多时,曲线阶次高,多边形对曲线控制明显消减;不易修改——区间内任何一点均受全部顶点影响,无法局部修改。

B样条曲线:定义相当复杂优点:灵活,易于局部修改保凸性很强的表达能力——平面、空间、奇点、重点、直线曲线衔接段十分方便做到曲面片之间连接9.轿车底盘常见3种布置方式及其优缺点。

前置发动机后轮驱动(FR传统式):有利于室内布置,可以提高操纵稳定性以及行驶平顺性和乘坐舒适性。

但是由于存在传动轴,地板中部出现凸包,踏板布置位置和整车高度的降低及质量的减轻受到影响,不适合小型轿车和紧凑型车的车身布置。

前置发动机前轮驱动(FF):取消了传动轴,可以降低地板和整车高度,便于车室内部布置,有利于轻量化与降低风阻(一般采用横置式发动机)。

后置发动机后轮驱动(RR):前悬短,后悬长,后轴负荷大,使操纵稳定性变坏(易发飘),且振动、噪声大。

10.地板平面高度H取决于哪些参数?取决于车轮半径,后桥壳高度,包括悬架动扰度,缓冲压块附加扰度与地板厚度在内的C值。

11.什么是设计最前H点,设计H点,最后H点,实际H点设计H点:三维H点装置的躯干和大腿的旋转中心,模拟人体躯干和大腿的铰接中心,用于实际H点的确定。

12.什么是设计硬点?设计硬点英美称为HARDPOINT,是总布置设计过程中,为保证零部件之间的协调和装配关系,及造型风格要求所确定的控制点(或坐标),控制线,控制面及控制结构的总称。

13.如何对眼椭圆板进行定位?14.如何核校驾驶员及界面?15.车身制图中如何确定坐标零平面?16.什么叫附层面?它有什么特点?附在运动物体表面一层很薄的空气的流动情况与外层空气不同。

在附面层内的空气流动存在速度梯度,空气的粘性不可忽略。

17.画一个3厢轿车表面压强分布图18.用图表示气动6分力。

并指出其各名称。

19.风压中心位于质心前好还是后好,为什么?后好,横摆力矩使汽车逆时针方向转动,从而削弱侧向风力作用,使汽车趋于稳定。

20.封闭式回路式风动和直流式风动的优缺点分别是什么?21.非承载式和承载式车身结构设计中分别应考虑哪些技术问题?非承载式车身结构设计中应考虑的技术问题:车前钣金件应能有效的吸收撞击能量,提高碰撞时的安全性。

车身前部结构应具有一定的刚性,以减小钣金件的振动和噪声。

承载式:承载式车身的前部结构具有较强的刚度和强度车身前部结构两侧的纵向承载单元由前翼子板支架,挡泥板,悬架支座,前纵梁,轮罩等构件焊接组成已广泛使用防腐蚀性能好的表面处理钢板(镀锌钢板)。

另外,从轻量化的角度出发,高强度钢板也较普遍的使用在承载构件上。

22.前围结构的功能要求有哪些?确保车身扭转刚度;提高撞车安全性,并控制座舱前壁和转向柱在撞车后的向后位移量;构成发动机舱和座舱之间的隔壁应具有良好的密封,隔振和隔音效果;设置外部空气吸入口和通风道;安装雨刮器等附件。

23.车身侧围设计的要点有哪些?车身侧围设计符合整车造型要求。

各柱,梁,门外板,车门玻璃,后翼子板和侧窗等部分都应以车身外表面造型的形状和尺寸为设计依据。

车身侧外框架的设计应考虑车门四周的密封性,以及密封条的安装和布置方式,应考虑车门铰链,限位器和门锁的装配方法和布置位置。

车身侧围结构的弯曲和扭转刚度不仅对整车的结构刚度有很大的影响,而且就侧围本身来讲,是保证车门正确装配和车门密封性的前提条件现代轿车为改善视野,车身侧围各支柱在腰线以上部分的断面有逐渐变窄或变细的倾向,这就要求支柱在腰线以下部分应具有足够的强度和刚度。

24.整体式车门和框架式车门分别有哪些特点?整体式车门的特点:车门的玻璃窗框和门内外板一体冲压,优点是车门零件数量少,组装方便,车门刚性好,并便于设两道密封条,但是需要压床台面和吨位都较大,造型也受到一定的限制。

框架式车门的特点:框架式车门的玻璃窗框是用螺钉固定或焊接在门体上的。

窗框大多是滚压成型。

设计上考虑刚度,密封条的布置于固定,窗框与门内板的连接与安装。

25.汽车车门门锁有哪几种类型?其优缺点是什么?1.舌式优点:结构简单,按照容易,对车门装配的精度要求不高缺点:只有横向(开门方向)的定位,不能承受纵向载荷,可靠性差,关门沉重,噪声大,易磨损。

2.棘轮式优点:轻便省力缺点:安装精度要求高,应用于路面较好的车辆。

3.卡板式门锁安全可靠26.什么叫耐候行?对车门密封条的材料有什么要求?材料如涂料,建筑用塑料,橡胶制品等,应用于室外经受气候的考验,如光照,冷热,风雨,细菌等造成的综合破坏,其耐受能力称为耐候性。

对密封条的材料要求(1)弹性好,永久变形小(2)良好的耐候性和耐老化性能,低温下不发硬(3)具有一定强度的强度及表面护膜的耐磨性(4)吸水率低(5)便于成型和装配27.轿车的前挡风玻璃主要采用钢化玻璃还是夹层玻璃?为什么?夹层玻璃钢化玻璃的缺点是,当撞车破坏时,或由于热处理后残余应力过大突然发生自爆的一刹那,玻璃将会失去透明度。

玻璃的失透性使驾驶员无法辨别方向,很不安全。

夹层玻璃不成碎片,不影响视野,夹层薄膜能吸收能量,减轻伤亡。

28.汽车的座椅头枕从结构上分为哪三种类型?上下式,折叠式,主动保护式29.汽车座椅的褥垫的作用是什么?维持座椅的形状,当车身受到震动和冲击等时,吸收能量保证乘客的安全30.汽车空调系统一般包括哪几个主要装置?汽车空调系统一般由制冷,采暖,通风和空气净化四大装置组成。

31.汽车独立式空调和非独立式空调的优缺点分别是什么?独立式空调的优点是制冷量大,工作稳定,制冷系统工作状况不受汽车主发动机的影响,制冷系统能够对汽车的行驶性能也无影响,而且发动机怠速或车辆停驶时,制冷系统可正常运行;压缩机转速基本布点,并可将压缩机与冷凝器作出一套通用性较好的机组,以便于设计选用。

但结构复杂,加装了一台发动机,不仅加大了车辆成本,而且增加了正常的质量,提交和布置难度。

非独立式空调的优点是结构简单,便于安装布置,噪音小。

但制冷量小,工作稳定性差。

空调的制冷性能受发动机工作影响较大,低俗制冷量不足,高速则制冷量过剩,并且消耗主发动机10%~15%的功率,因而对汽车的加速性能和爬坡性能影响较大,汽车停止时,空调系统也不能工作。

32.简述汽车空调制冷系统的工作原理。

压缩机运转时,将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸汽吸入并压缩后,在高温高压状态下排入冷凝器,由冷却风扇进行冷却,冷却后的液态制冷剂从冷凝器底部流入储液干燥器,除去水分,杂质后,纯净的制冷剂通过膨胀阀进行节流降温降压,低温低压液态制冷剂流进蒸发器吸热制冷,通过蒸发器风机向车室内吹入冷风,使车室内温度降低。

气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩机吸入,如此反复循环即可达到制冷的目的。

33.余热汽暖式采暖系统有哪几种采暖方式?热管采暖系统有哪些特点?它分为余热水暖式和余热气暖式热管式采暖系统制热量比水暖式大,采暖效果好,使用安全可靠,发动机废气不会漏入车厢,对发动机工作没有影响。

由于管壁外有肋片,可起到消音和吸附尘埃作用,减少排气污染34.为什么要对汽车进行通风?车室内的空气,由于乘员的呼吸等,增加了二氧化碳和水蒸气的浓度;同时,由于吸烟也污染了空气。

为了乘员的健康和舒适,必须从车外引入新鲜空气以替换车内的污浊空气。

此外,通风还能调节车内的温度35.空气净化方法按净化原理不同有哪些方式?空气净化方法按净化原理不同有以下4种:静电除尘、过滤除尘、对冲粘附式和吸附除尘作业第一次1.车身造型的发展阶段2.什么叫白车身?3.车架的种类有哪些?4.汽车的三化及其含义。

产品系列化:将产品进行合理分档,组成系列,并考虑各种变形零部件通用化:在载重力(或载客量)接近或者同一系列的车型上尽量采用相同结构和尺寸的零部件零件设计标准化:广泛采用专业厂生产的机械产品标准件或汽车行业标准件。

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