车架结构设计知识
摩托车车架设计标准
摩托车车架设计标准
摩托车车架设计标准主要包括以下几个方面：
1. 结构设计要求：车架的结构必须满足整车结构的要求，受到整车结构的限制，因此，确定摩托车车架结构时，应从以下几方面进行考虑：
-车架的刚度和强度：车架需要具备足够的刚度和强度，以承受行驶时产生的各种载荷和冲击力。
-车架的重量：车架的重量应尽可能轻，以降低车辆整体重量，提高车辆性能。
-车架的工艺性：车架的设计应考虑到生产工艺的便利性，便于加工和装配。
2. 材料选择：车架的材料选择应根据车架的结构、承载要求、使用环境等因素进行综合考虑，常见的材料有钢材、铝合金等。
3. 设计规范：车架设计应遵循相关的设计规范，如GB/T 18100-2001《摩托车车架技术条件》等。
4. 安全性能：车架设计应满足整车的安全性能要求，如碰撞安全、疲劳强度等。
5. 与其他部件的协调：车架设计应与发动机、传动装置、后摆臂、制动系、转向装置、车轮等部件协调工作，确保整车性能的稳定和可靠。
总之，摩托车车架设计标准涉及多个方面，需要从结构、材料、
设计规范、安全性能和与其他部件的协调等多个角度进行综合考虑，以确保车架的性能和整车性能的稳定和可靠。
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。
车架设计的基础知识
福田轻型载货汽车车架设计提纲8.1整车对车架的要求8.2车架的受力情况分析8.3车架的结构分析车架的基本结构形式车架宽度确实定纵梁的形式、主参数的选择车架的横梁及结构形式以及材料的选择车架的连接方式及特点以及材料的选择载货车辆采用铆接车架的优点车架设计的公差分析与控制8.4 车架的计算简单强度计算分析简单刚度计算分析CAE综合分析8.5 车架设计注意事项概述焊接车架注意事项铆接车架注意事项车架的通用化设计车架的轻量化设计8.6 附表附表〔一〕现有车架参数一览表附表〔二〕 BJ1046E6西南车型设计方案计算书附表〔三〕轻量化设计实例附表〔四〕常用纵梁材料牌号的选用、标注附表〔五〕常用部分国标牌号钢材与企标牌号汽车梁用钢板牌号及成份、性能对照比照8.1 整车对车架的要求车架是整车各总成的安装基体，对它有以下要求：1.有足够的强度。
要求受复杂的各种载荷而不破坏。
要有足够的疲劳强度，在大修里程内不发生疲劳破坏。
2.要有足够的弯曲刚度。
保证整车在复杂的受力条件下，固定在车架上的各总成不会因车架的变形而早期损坏或失去正常工作能力。
3.要有足够的扭转刚度。
当汽车行使在不平的路面上时，为了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，要求车架具有合适的扭转刚度。
对载货汽车，对扭转刚度具体要求如下：3.1车架前端到驾驶室后围这一段车架的扭转刚度较高，因为这一段装有前悬架和方向机，如刚度弱而使车架产生扭转变形，势必会影响转向几何特性而导致操纵稳定性变坏。
对独立悬架的车型这一点很重要。
3.2包括后悬架在内的车架后部一段的扭转刚度也应较高，防止由于车架产生变形而影响轴转向，侧倾稳定性等。
3.3驾驶室后围到驾驶室前吊耳以前部分车架的刚度应低一些，前后的刚度较高，而大部分的变形都集中在车架中部，还可防止因应力集中而造成局部损坏现象。
4.尽量减轻质量，按等强度要求设计。
8.2 车架的受力情况分析1.垂直静载荷：车身、车架的自重、装在车架上个总成的载重和有效载荷〔乘员和货物〕，该载荷使车架产生弯曲变形。
车辆结构的基本知识
车辆结构的基本知识
车辆结构是指汽车的主体车架和车身的组成部分，它们共同支撑和保护车辆的各种系统和部件。
车辆结构的基本知识包括以下几个方面：
1. 车架：车架是汽车的主要框架结构，负责承受车辆的重量和扭矩，并将其传递给车轮。
车架通常由多个横梁和纵梁以及连接它们的支撑结构组成。
2. 车身：车身是车辆的外部覆盖部分，由车门、车顶、车厢等组成。
车身通常由钢板或铝合金板制成，具有结构强度和防护作用。
3. 前后悬挂系统：前后悬挂系统支撑车辆的轮胎和车轮，并吸收道路不平的冲击。
前悬挂系统通常使用麦弗逊悬挂，后悬挂系统可以采用多连杆悬挂、扭杆悬挂等。
4. 发动机舱：发动机舱位于车辆前部，用于容纳发动机和相关部件。
发动机舱通常由防护罩、隔音材料等组成，以保护发动机并减少噪音。
5. 车门和车窗：车门和车窗是车辆乘客进出和观察外界的部分。
它们通常由金属或塑料制成，可以打开和关闭。
6. 安全气囊系统：安全气囊系统用于在碰撞事故中保护驾驶员和乘客。
它包括安全气囊、传感器、控制模块等组件。
7. 吸能结构：吸能结构设计用于吸收和分散碰撞时的能量，减少车身和乘客的损伤。
吸能结构通常包括前部和后部的可变形部分。
以上是车辆结构的一些基本知识，这些知识对于理解车辆的功能和设计原理至关重要。
前副车架设计
前副车架设计1. 引言在汽车工程中，副车架是指承载车身和连接前后悬挂系统的结构组成部分。
其中前副车架作为汽车前部的主要支撑和连接部件，承担着重要的作用。
本文将对前副车架的设计进行详细介绍，包括设计要点、材料选择、结构设计等。
2. 设计要点前副车架设计的目标是实现良好的刚度和强度，同时尽可能减轻重量，以提高汽车的操控性和燃油经济性。
下面是前副车架设计的几个重要要点：1.刚度和强度：前副车架需要具有足够的刚度和强度，以承受前部悬挂系统产生的力和扭矩。
这一点可以通过合理的结构设计和材料选择来实现。
2.重量优化：前副车架的重量对整车的性能有直接影响。
因此，在设计过程中应尽可能采用轻量化的设计方案，包括减少材料使用量、优化结构布局等。
3.安全性：前副车架需要具有良好的安全性能，能够在碰撞事故中吸收和转移能量，保护车辆乘员的生命安全。
3. 材料选择前副车架一般采用高强度钢材作为主要材料，具有良好的强度和刚度特性。
同时，为了实现重量优化，也可以考虑使用铝合金等轻质材料。
具体材料选择应根据车辆的使用环境、预算等因素进行综合考虑。
4. 结构设计前副车架的结构设计是保证刚度、强度和重量优化的关键。
下面是一些常见的结构设计方法：•框架结构：框架结构是一种常见的前副车架设计方案，可以提供较高的刚度和强度。
在设计过程中，可以通过优化框架横截面形状和尺寸，以及增加加强筋等方式来提高结构性能。
•悬挂连接：前副车架需要与前悬挂系统进行连接，以承受悬挂系统产生的力和扭矩。
悬挂连接部分的设计应保证连接强度和刚度，并考虑减少疲劳损伤。
•碰撞安全设计：前副车架在碰撞事故中起到保护车辆乘员的作用。
为了提高碰撞安全性能，可以在前副车架的设计中考虑使用可控变形结构、吸能材料等。
5. 进一步研究和发展方向随着汽车技术的不断发展，前副车架的设计也在不断创新和优化。
以下是一些可能的进一步研究和发展方向：•复合材料应用：复合材料具有高强度、轻量化和抗腐蚀等优点，可以考虑将其应用于前副车架的设计中，以进一步减轻重量。
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。
电动车架知识点总结
电动车架知识点总结电动车架的种类根据不同的结构形式和材料选择，可以将电动车架分为多种种类。
常见的电动车架类型包括空心型车架、板式车架、集成式车架等。
空心型车架以其优越的刚性和轻量化特性而受到广泛关注，它由多个方向性的铝合金管材组成，具有良好的抗扭刚性和抗冲击性能。
板式车架则采用板材焊接而成，其优点是结构简单，易于制造和维修。
集成式车架是将电动车架与其他部件集成在一起，减小了零部件数量，提高了整车的整体刚性和强度。
电动车架的结构设计电动车架的结构设计需要考虑多个方面的因素，包括整车的使用环境、荷载情况、驾驶习惯等。
在设计过程中，需要充分考虑车架的几何形状、横截面积分布、受力情况等因素，以确保车架具有足够的强度和刚性，同时尽可能减小车架的重量。
此外，还需要考虑车架的连接方式、焊接工艺等细节问题，以确保整车结构的稳定性和安全性。
电动车架的材料选择电动车架的材料选择对于整车的性能和可靠性有着至关重要的影响。
常见的电动车架材料包括钢材、铝合金、碳纤维复合材料等。
钢材具有良好的强度和韧性，是传统车架材料的主要选择。
铝合金车架由于其轻质化、高强度和良好的抗腐蚀性，正逐渐成为电动车架的主流材料。
此外，碳纤维复合材料由于其优异的比强度和比模量，也逐渐在电动车架中得到应用。
电动车架的研究和发展方向随着电动车市场的不断扩大和技术的不断进步，电动车架的研究和发展也呈现出一些新的趋势。
首先是轻量化设计，通过使用更轻的材料、优化结构设计和制造工艺等手段，降低车架的重量，提高车辆的续航里程和动力性能。
其次是智能化设计，将传感器、控制单元等智能设备整合到车架中，实现对车辆状态的实时监测和控制，提高车辆的安全性和舒适性。
另外，还有模块化设计、可持续发展设计等方向，都是电动车架未来发展的重点方向。
总的来说，电动车架是电动车的重要组成部分，其设计和材料选择对于整车的性能和安全性有着重要的影响。
随着电动车市场的不断发展和技术的不断进步，电动车架的研究和发展也在不断取得新的进展。
客车车架结构
1客车车架总成的结构客车车架按结构型式可分为三种：纵梁式、格栅式及三段式。
纵梁式车架是由贯通前后的纵梁及若干横梁、用铆接或焊接方式连接成的刚性构架。
车架构件一般用低合金钢钢板冲压而成。
格栅式车架(承载底架) 是按整车布置要求设计的空间桁架结构，一般用薄壁矩形管或薄板件焊接而成。
三段式车架由纵梁式和格栅式组合而成，即前后段为纵梁式、中间为格栅式结构。
本文将对纵梁式车架构件的冲压工艺作一些介绍。
2车架纵梁与横梁的冲压工艺客车车架的产量多为中小批量，生产中大多采用一些通用机床、工装、模具，以适应客车多品种、小批量、特殊要求多的特点。
车架构件生产常用冲压工艺有：剪板机剪切下料、冲裁、弯曲、翻边等。
根据车架构件生产的特点，冲压生产中应注意以下几个方面。
2.1剪板机剪切下料根据要求将材料剪切成毛料，下料时应注意排料。
(1) 提高材料利用率。
剪板机下料一般剪为矩形毛料，排样类型为无搭边型。
车架构件生产中合理选择材料规格、合理排样具有很高的经济效益，材料利用率可达90% 以上。
(2) 注意材料纤维方向。
车架构件材料为热轧大梁钢板，板平面方向性比较明显，即材料轧制方向与宽度方向机械性能差别较大，下料时尽量避免后道工序的弯曲线与材料轧制方向相同，应成45°或90°角。
2.2冲裁冲裁是利用冲模使材料分离的一种冲压工艺，包括切断、落料、冲孔、切口等工序。
(1) 冲裁模间隙。
由于车架构件材料厚度厚、硬度高，设计时应尽可能地加大间隙以利于提高冲模的寿命。
冲裁模间隙常采用经验公式：c= m t 来确定，式中：c——单边间隙；t——材料厚度，mm；m ——系数，与材料性能及厚度有关，车架材料一般取8%～12% ，断面质量要求不高时，可以放大到12%～18%。
(2) 冲小孔凸模。
车架构件，特别是车架纵梁上有很多各种规格的安装孔，孔径常为<615～ 30，其中多数为<1015、<1215，大批量生产时可采用冲模一次冲孔、切边，中、小批量则可采用数控冲床逐个冲裁。
汽车车架结构图解
汽车车架结构图解就像人的身体由骨架来支持一样，汽车也必须有一幅骨架，这就是车架。
车架的作用是承受载荷，包括汽车自身零部件的重量和行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等。
现有的车架种类有大梁式、承载式、钢管式及特殊材料一体成型式等。
大梁式车架在港台汽车刊物中常称作“阵式车架”，是最早出现的车架类型（从全世界第一部汽车开始一直沿用至今）。
大梁车架的原理很简单：将粗壮的钢梁焊接或铆合起来成为一个钢架，然后在这个钢架上安装引擎、悬架、车身等部件，这个钢架就是名附其实的“车架”。
大梁式车架的优点是钢梁提供很强的承载能力和抗扭刚度，而且结构简单，开发容易，生产工艺的要求也较低。
致命的缺点是钢制大梁质量沉重，车架重量占去全车总重的相当部分；此外，粗壮的大梁纵贯全车，影响整车的布局和空间利用率，大梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高，使整车重心偏高。
综合这些因素可见，大梁式车架适用于要求有大载重量的货车、中大型客车，以及对车架刚度要求很高的车辆，如越野车。
传统越野车在良好道路上行驶时表现出重心过高的不良操控性，就是由大梁式车架所致。
(图A：大型客车图B：丰田Prado越野车的大梁车架）承载式车架也称作整体式或单体式车架。
针对大梁式车架质量重、体积大、重心高的问题，承载式车架的意念是用金属制成坚固的车身，再将发动机、悬架等机械零件直接安装在车身上。
这个车身承受所有的载荷，充当车架，所以准确称呼应为“无车架结构的承载式车身”（采用大梁车架的汽车车身则称为“非承载式车身”）。
承载式车架由钢（较先进的是铝）经冲压、焊接而成，对设计和生产工艺的要求都很高，这也是中国目前的车身设计开发难以突破的大难点。
成型的车架是个带有坐舱、发动机舱和底板的骨架，我们所能看到的光滑的汽车车身则是嵌在骨架上的覆盖件。
承载式车车架是目前轿车的主流，因为这种结构将车架和车身二合为一，重量轻，可利用空间大，重心低，而且冲压成型的制造方式十分适合现代化的大批量生产。
车架结构知识
制造方式分为：冲压、锻造
3、车架中心面的构成
车架中心面是由五通中心、中管中心及顶端中心、首管中心、后叉宽中心四个中心构成
4、车架车首管中心与水平线关系
车首管中心线与水平线间夹角较图面大时表示车架内缩
车首管中心线与水平线间夹较图面小时表示车架外张
5、制造车架角度尺寸依据
A、车架管径较大，强度要求较高，适合爬山野赛车用
B、车架无其它附属组件，有时附货架（依客户要求而定）
C、车架轮胎消位较宽，通常在65W-70W之间
D、车架首管通常内径为￠34，合配前叉立管￠28.6
E、所合配的轮胎为26〝24〝20〝
2、旅行车：TREKKING
A、车架管径较登山车相似，结构强度稍低于登山车，适合于旅游外出用
S/T
￠31.8*2.2T内径￠27.4合配座管￠27.2 S/TOD(外径)-2T(厚度)-0.2=A/POD
￠31.8*2.3内径￠27.2合配座管￠27 中管与座管之间关系
￠35*1.8T内径￠31.4合配座管￠31.2管外径(中管厚度*2)-0.2=管外径
￠35*2.5T 内径￠30合配座管￠29.8
700C*570
轮径 车架高 28〝*520 26〝*18〝
轮径：26〝700C 28〝24〝20〝分公制及英制
车架一般量法有：
C-T：BB中心到S/T顶端---最通用
C-C：BB中心到T/T中心---小部分
C-TT：BB中心到T/T上缘---很少
C-T：BB上缘到S/T顶端---目前只有YL MEL用
各代号之表义
重要基本尺寸：为客户要求或设计主要需明示者
其它为连接车架架构依上述各尺寸要求而自然形成尺寸、
车架设计
前言
轮式装载机及其车架简介、本设计简介及本设计的创新点。
一、轮式装载机车架概述
轮式装载机车架的分类、构造及基本结构、发展现状及趋势等。
二、轮式装载机车架的整体结构设计方案
（一）车架结构形式的选择
整体式车架、铰接式车架。
（二）车架的整体布置
（二） 铰接点的选择
铰接点的位置选择；
铰接点的结构选择；
铰接式装载机最小转弯半径的确定。
（四）前车架干涉分析
三、轮式装载机车架受力分析及强度校核计算
对车架来说，受力最大的典型工况有：最大插入力工况，最大崛起力工况。
四、轮式装载机车架断裂分析和强度检测
五、技术经济性分析
六、结论
参考文献：装载机何正忠冶金工业出版社
轮式装载机设计吉林工业大学工程机械调研室中国建筑工业出版社
铲土运输机械设计太原重型机械学院杨晋升机械工业出版社 JBT9725-1999工程机械产品型号编制方法
JBT 3688.1-96; 轮胎式装载机基本参数等。
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。
中型货车的车架结构设计
目录第一章绪论 (2)1.2 车架发展史 (5)1.3 国内车架的发展 (7)第2章设计方案论证 (7)2.1 设计参数 (7)2.2 车架在实际环境下要面对的四种压力 (7)2.3 车架设计的技术要求 (8)2.3.1 必须有足够的强度 (8)2.3.2 车架的轻量化 (9)2.4 车架结构的确定 (9)2.4.1 车架类型的选择 (9)第3章车架的设计 (12)3.1 车架结构形式的设计 (12)3.1.1 车架宽度的确定 (12)3.1.2 车架纵梁形式的确定 (12)3.1.3 车架横梁形式的确定 (13)3.1.4 车架的纵梁与横梁的连接形式确定 (14)3.2 车架的受载分析 (17)3.2.1 静载荷 (17)3.2.2 对称的垂直动载荷 (17)3.2.3 斜对称的动载荷 (17)3.2.4 其他载荷 (17)3.4 车架设计计算 (19)3.4.1 求支座反力 (19)3.4.2 纵梁的剪力和弯矩计算 (19)3.4.3 车架材料的确定 (20)3.4.4 纵梁截面特性的计算 (21)3.4.5 弯曲应力计算与校核 (21)第4章车架的制造工艺 (23)4.1 车架梁的制造工艺 (23)4.1.1 纵梁 (23)4.1.2 横梁 (24)4.2 焊接工艺 (25)4.2.1 焊接工艺分析 (25)4.2.2 焊接方法和焊接参数的选择 (26)4.2.3 焊接工艺流程 (26)4.3 涂装工艺 (26)结束语 (28)致谢 (29)参考文献 (30)摘要本人的设计是中型货车的车架结构设计。
设计的车架为梯形车架，无变截面，采用螺钉、焊接及铆接的联接形式。
这次设计包括：纵梁的强度计算及校核、车架结构的方案论证、车架总成设计。
这次设计，共绘制了3.5张图纸，翻译外文资料一份，编写说明书一份。
本次设计是在教师的指导下进行的。
关键词：中型车、车架、设计ABSTRACTThe design is about the frame of light-duty truck.The frame is adopt trapezoid frame,and the it is straight in the 3-D space,the connect form is adopt bolt nail、jointing and so on.The design include:carling intension’s calculate and check、the project argumentation of configuration of the frame、and the assembly design of the frame.This design has totalily made 4.5 drawings of A0,one foreign article translation,and write a illumination book.The design is under the teacher’s supervise.Key word:light-duty truck ,frame,design.第一章绪论进入2000年以来在国家宏观经济持续发展的大好形势带动下，汽车工业进入了快速发展时期。
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。
某铁路车辆车架结构设计及静强度计算与试验
某铁路车辆车架结构设计及静强度计算与试验一、引言铁路车辆作为重要的运输工具，在运输过程中需要具备稳定的结构和强大的静强度，才能保障运输的安全和可靠性。
车架作为车辆的支撑结构，直接影响着车辆的静强度和稳定性。
车辆车架的设计及静强度计算与试验显得至关重要。
本文将以某铁路车辆车架为研究对象，对其结构设计、静强度计算与试验进行分析和探讨。
二、车架结构设计1. 车架结构类型某铁路车辆车架采用了框架结构设计，主要由长梁、横梁和连接件等构成。
框架结构具有较好的稳定性和承载能力，适合于铁路车辆的运输要求。
2. 结构材料选择车辆车架的结构材料通常选择高强度钢材，能够满足车辆的强度和耐久性要求。
在选择材料时，需考虑到材料的密度、强度、刚度和可加工性等因素，以及对于抗腐蚀性和疲劳性的要求。
3. 结构连接方式车辆车架的连接方式需要考虑结构的整体稳定性和承载能力，通常采用焊接和螺栓连接的方式，以确保连接件的牢固和稳定。
三、车架静强度计算1. 载荷分析在车架的静强度计算中，需要对车辆在运行过程中受到的各种载荷进行分析，包括动载荷、静载荷和侧向载荷等。
通过对这些载荷的分析，能够确定车辆车架在运行过程中受到的最大载荷情况，为后续的强度计算提供数据支撑。
2. 强度计算方法车辆车架的静强度计算通常采用有限元分析方法进行，通过建立车架的有限元模型，对其在受力情况下的应力和变形进行分析和计算。
在计算过程中，需考虑车架结构的几何形状、材料性能和载荷情况等多种因素，以确保计算结果的准确性和可靠性。
3. 结果分析通过静强度计算，可以得到车架在受力情况下的应力分布情况、最大应力点及承载能力等数据，对计算结果进行分析和评估，以确保车架在运行过程中的安全可靠性。
四、车架静强度试验1. 试验方法车辆车架的静强度试验通常采用台架试验和模拟实际运行条件下的试验方式，通过对车架在受力条件下的应力和变形进行实测，以验证静强度计算结果的准确性和可靠性。
2. 试验数据分析通过静强度试验，可以得到车架在实际受力情况下的应力和变形数据，对试验数据进行分析和比对，以验证静强度计算结果的准确性。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
5. 尽可能减少翼缘上的孔（特别是高应力区）， 严禁在翼面上布置大孔。 禁止在ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ型纵梁的翼缘边沿处施焊。
6、注意避免铆钳结构干涉 ➢ QD07E车架车架
现场粗测铆钳静铆模
6、注意避免铆钳结构干涉 ➢ QD07E车架车架
五、模型设计
目前汽车行业主要使用CATIA软件，工程机械行业主要使用 CREO/NX/SolidWorks，工程机械多用CREO，NX。不管哪种软件都可以实 现常用的建模思路，只是实现方法不同。
不用装配，也可以通过约束进行装配定位。
5.2 车架建模步骤 6. 提高建模速度，注意建模细节。 ➢ 通用孔绘制 阵列
➢ 基准面创建
六、有限元分析
《Q/BM J0115—2017 车架有限元分析规范》 《GBT 33582-2017 机械产品结构有限元力学分析通用规则》
车架有限元静力分析工况：
1.惯性释放工况 2.弯曲刚度工况 3.扭转刚度工况 4.匀速行驶工况 5.制动工况 6.转弯工况 7.扭转工况 8.模态分析
QH12G 810mm 6753mm 230×65 6+4
QH16B/C 860mm 7086/7736 250×80 6+5
QD18A 860mm 7675mm 250×80 7+4
25吨东风 860mm
300×90 8+6
31吨
850mm
300×80 8+5
AG700L+Q235B AG700L+510L AG700L
消除边界约束条件对计算结果的影响 结构优化前后刚度对比
常用分析工况，得出应力分布，及车架的变形趋势 避免车架固有频率与其它激振频率接近
6.1 车架受力及变形趋势
纵向弯曲
个人见解：商用车车架作为底盘的承载件，牵涉到的设计因素很多， 而且结构基本相同，在建模时可以使用参数化建模。参数化设计是一种使 用重要几何参数快速构造和修改几何模型的建模方法。这些重要的几何参 数包括控制形状大小的尺寸和定位形体方向的矢量等。通过参数化设计可 以快速地修改模型，提高设计效率。
5.1 车架参数化设计——骨架设计 ➢ 定位面
车架结构设计知识
1 2
目3
4
录 5 6 7
结构设计总述 商用车车架设计步骤
车架设计主要参数 车架细节设计 模型设计 有限元分析 工程图设计
一、结构设计总述
作为一名结构设计工程师，需要具备以下背景知识： ➢ 材料力学基础，例如强度、刚度、应力、应变、弯曲、扭转这些结构分
析上常用的术语得清楚，可以把大学材料力学的教材找出来看看。 ➢ 清楚所负责的结构（如商用车车架）受力工况，会看有限元分析结果，
5.2 车架建模步骤
3. 右外梁：外部参考选车架骨架右纵梁曲面及左纵梁零件上的左右通用孔 （通过选择性粘贴），因车架左右纵梁部分孔是对称的，因此右纵梁上的这些 孔可以通过对称得到。
左纵梁特征 4. 右内梁：建模步骤同左内梁。
右纵梁特征
5. 横梁：外部参考选车架骨架中的横梁中心面，以此定位绘制横梁截面，横梁
3. 车架纵梁、横梁布置好后，过管（线）孔打好，提交有限元分析，验证 强度及刚度是否满足要求。
4. 整车模型评审后，进行二维图设计，尺寸链核对，公差标注。 5. 模型和图纸两个阶段均需召集设计、工艺、整车相关专家进行评审，再
下发生产图纸。
三、 车架设计主要参数：
车型
车架宽度 车架长度 纵梁截面 纵梁板厚 纵梁材料
了解有限元分析原理，会做一些小结构的有限元分析。 ➢ 了解钢板材料发展趋势及钢板的力学性能，有利于进行轻量化设计。 ➢ 了解结构件生产过程及重要的生产设备参数，例如铆钳、焊枪、折弯刀
具大小等，避免工艺结构干涉。 ➢ 清楚与结构件直接装配或焊接的周边零件作用，以确定定位尺寸公差及
形位公差。
二、商用车车架设计步骤
2.布置偏心载荷时，应使载荷尽量接近纵梁端面的弯曲中心，提高局部扭转刚度。
4.3 车架设计注意事项 3. 纵梁一般不允许加接，如必须加接，对焊位置应远离高负荷区，一般采用 45°斜焊缝，要打坡口且有材质相同、厚度不大于纵梁的加强板。 QH16G内、外纵梁加接
4. 车架纵梁的钻孔要远离焊缝（大于20mm），不允许在高应力区域钻孔， 禁止在纵梁弯曲区域（压型或折弯处）内钻孔。