大中型客车车架总成设计规范
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。
客车车身总布置设计指南
客车车身总布置设计指南目录前言................................................................................................................................................................... I II1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 发动机与车门的布置 (1)3.1 发动机布置 (1)3.2 客车车门布置 (3)4 外廊尺寸和有关总布置尺寸 (3)5 车箱布置及横截面尺寸 (4)5.1 座椅布置 (4)5.2 客车横截面及相关尺寸 (5)5.3 内行李架、通风道及各种附件的设计布置 (6)5.4 通道宽度、高度和扶手设计 (7)5.5 地板平面高度 (8)5.6 窗上、下边梁的高度 (9)5.7 踏步高及踏步深 (9)6 座椅尺寸及操纵机构的布置 (10)6.1 乘客座椅的相关尺寸 (10)6.2 座椅及乘座空间 (10)6.3 驾驶员座椅的相关尺寸 (11)6.4 脚踏板的布置 (12)7 备胎、油箱和蓄电池的布置 (13)7.1 备胎 (13)7.2 油箱 (13)7.3 蓄电池 (14)8 仪表板的布置 (14)前言为了对本公司客车车身总布置设计提供设计参考，特编制此设计指南。
本设计指南适用于客车车身总布置设计。
本设计指南由产品管理部提出并归口。
本设计指南起草单位：车身设计部。
客车车身总布置设计指南1 范围本指南规定了客车车身总布置的设计要求。
本指南适用于大中型客车车身总布置设计，供设计时参考。
2 规范性引用文件GB 1589—2004 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值GB 13094—2007 客车结构安全要求GB/T 13053—2008 客车车内尺寸3 发动机与车门的布置3.1 发动机布置客车车身的总布置设计在很大程度上与发动机的布置相关联，发动机布置主要有前置、中置和后置三种。
客车车身结构设计指南
客车车身结构设计指南目录目录 (II)前言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 车身结构及其分类 (1)3.1 客车车身分类方法 (1)3.2 按用途分类 (1)3.3 按承载形式分 (3)4 车架及车身骨架设计 (7)4.1 车架设计 (7)4.2 车身骨架设计 (10)5 车身蒙皮设计 (14)5.1 前后围蒙皮设计 (14)5.2 顶盖蒙皮设计 (15)5.3 侧围蒙皮设计 (16)5.4 侧围蒙皮的分类 (16)6 车身护板设计 (17)6.1 内部护板设计 (17)6.2 地板设计 (17)前言为了对公司客车车身结构设计提供设计参考，特编制此设计指南。
本设计指南适用于大中型客车的车身结构设计。
本设计指南由项目管理部提出并归口。
本设计指南起草单位：车身设计部。
客车车身结构设计指南1 范围本指南介绍了客车车身结构及其分类，规定了客车车身骨架及蒙皮的设计要求。
本指南适用于大中型客车车身结构设计，供设计时参考。
2 规范性引用文件GB/T 6726—2008 汽车用冷弯型钢尺寸、外形、重量及允许偏差3 车身结构及其分类在客车结构中，车身即是承载单元，又是功能单元。
作为承载单元，由车身骨架与底架或车架组成的车身结构，在客车行驶中要承受多种载荷的作用。
作为功能单元，车身应该为驾驶员提供便利的工作环境，为乘员提供舒适的乘坐环境，保护他们免受车辆行驶时产生的振动噪声和废气等的侵袭，以及外界恶劣天气的影响；同时在交通事故中，可靠的车身结构和乘员保护系统有助于减轻对乘员和行人造成的伤害；此外，合理的车身外部形状，以便客车行驶时能有效地引导周围的气流，提高车辆的动力性、燃油经济性和行驶稳定性，并改善发动机的冷却条件和车内通风。
因此，客车车身对客车产品的设计制造有着十分重要的影响。
3.1 客车车身分类方法由于客车品种繁多，所以车身的分类形式也是多种多样的。
常见的分类方法有按客车的用途、承载形式进行分类。
客车车身系统设计规范
客车车身系统设计规范１．范围本规范适用于客车车身系统设计，并规定了车身系统设计的流程及总体设计要求。
２．内容客车车身系统设计规范包括如下设计规范：图2-1３．客车车身系统设计的流程接到车型设计任务书后，按照如图3 - 1所示流程展开客车车身结构设计：图3-1４．总体设计要求4.1 产品定义：按附件1模板编制车身设计定义书，对开发客车车型的车身基本技术描述，包括以下内容：车型定位、系列化定位、竞争性能及功能、法规标准限制、市场对产品的要求、用户使用状况、道路交通状况、车辆维护维修、技术参数、车身装备定位、开发基础（零部件的通用性）、主要选装件、供应商选择调研、车身开发计划。
4.2 概念设计：确定以下车身的前期设计内容：竞争样车评价及未来趋势、确定车身开发目标、确定性能和质量目标、前期设计（造型元素输出）、造型设计4.3 车身设计任务书：根据车型设计任务书的要求及3.1、3.2的设计定义确定车身总体设计原则，按照车身设计任务书模板编制详细车身设计内容。
4.4 车身技术调研、竞争对手、目标样车分析：进行车身调研时，首先确定车身设计目标样车及竞争对手，获取目标车型相关的车身技术参数，了解和掌握车身总体尺寸、车身系统结构及尺寸、生产工艺状况、车身的详细配置及供应商，编写规定格式的调研报告，进行评审确定。
4.5 车身总布置设计：车身总布置设计按照《车身总布置设计规范》进行。
4.6 车身总体设计：根据调研分析报告及评审结果，确定车身总体设计要求，编制规定格式的车身配置定义表和车身总体设计方案，进行评审确定。
4.7 车身系统结构方案设计：按照车身系统设计规范：《客车车身前围系统设计规范》、《客车车身侧围系统设计规范》、《客车车身顶盖系统设计规范》、《客车车身后围系统设计规范》、《客车车身地板系统设计规范》，进行详细结构方案设计，编写规定格式的方案设计报告，进行评审确定。
4.8 车身详细设计：根据车身系统方案设计的评审确定方案展开详细设计。
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。
车架总成(半承载)设计规范
Q/WCYG车架总成（全承载）设计规范扬州亚星客车股份有限公司发布前言本标准是根据国家有关客车方面的法规、标准等要求，结合我公司产品开发流程，并参考高等院校汽车专业教材相关章节制定而成，作为扬州亚星客车股份有限公司车架总成（半承载）设计的主要依据。
本标准由扬州亚星客车股份有限公司提出并归口。
本标准由扬州亚星客车股份有限公司汽车研究院起草。
本标准主要起草人：本标准由扬州亚星客车股份有限公司汽车研究院负责解释。
前言的内容可包括：(宋体，五号，段落1.5倍行距）a)任务来源；b)制定过程及征求意见情况；c)指明该标准采用国际标准、国外先进标准的程度；d)该标准导致废止或代替其他标准文件的全部或一部分的说明；e)实施该标准过渡期的要求；f)哪些附录是标准的附录，哪些附录是提示的附录的说明；g)附加说明：——本标准由汽车研究院提出。
——本标准由汽车研究院归口。
——本标准起草部门。
——本标准主要起草人。
——本标准首次发布、历次修改和复审确认年、月车架（半承载）总成设计规范1 范围本标准规定了半承载式车架总成的术语和定义、设计规范、车架的制造工艺及材料、车架防腐蚀要求、车辆VIN码和产品标牌在车架上的固定（位置）、车架总成的变动、设计评审要求、设计输出图样和文件的明细等基本设计准则。
本标准适用于半承载车架总成设计过程控制，外购底盘车架改制可参照执行。
本标准不适用于全承载车架总成设计过程控制。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 7258-2012 机动车运行安全技术条件GB1184-80 形状和位置公差GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相焊缝质量分级Q/WCYG ZT C QY G 25-2012《外购零部件防腐蚀要求》3 术语和定义下列术语和定义适用本文件。
中型客车的总布置设计(论文+DWG图纸)
第一章设计依据与设计原则
1.1设计依据
近年来，我国的经济有了很大的发展，人民生活水平有了很大的提高，出行时对汽车的舒适性的要求也随之增大；另一方面，我国的高速公路已有了很大的发展，已基本形成网络化，或正逐步网络化，对于汽车制造企业尤其是以生产公路客运汽车为主的客车企业来说，这些都蕴藏着商机。但我们不能忽略这样一个事实：我国是一个发展中国家，经济水平普遍不是很高，并且很不平衡，还有，我国正逐渐进入老龄社会，中低收入的老龄人口的出行问题亟待我们解决，这为客车的多样化发展提供了契机，即就是说，中低档客车的生存与发展具有巨大的空间。从整个世界范围来说，仍然是穷国多，富国少，穷人多，富人少，所有这些，都预示着中低档大客车具有很大的市场空间。可以这么说，发展舒适性较高的中低档客车不仅是客车企业自身利益的需要，也是社会公益事业的一部分。
从现实情况来看，目前世界及我国的客车企业都正在致力于发展舒适性较高的豪华型大客车，对中低档客车这一块反而关注的较少，这就形成了市场空白，为我们的发展提供了机会。国外企业十分看好我国高档大中型客车市场，是因为国内客车行业合资和引进的产品现在已基本和国外原装产品处于同一档次，且价格具有明显优势，这迫使以赚取利润为目的的国外企业更加在中国积极寻找合资、合作的机会。这也将给我国客车生产企业带来参加国际合作、参与国际竞争的机遇。我们应致力于开发出有自己特色的客车，这样才会在国际市场中占有一席之地。
中重型载货汽车总布置设计规范
中重型载货汽车总布置设计规范中重型载货汽车总布置设计规范汽车的总体设计与汽车的使⽤性能、艺术造型与制造成本有着密切的关系，在很⼤程度上决定着汽车销售的成败，直接影响到汽车的结构、性能及其使⽤、维修、寿命和使⽤经济性，所以总体设计在汽车的设计中显得⼗分重要。
1、汽车总体设计的任务：（1）从技术先进性、⽣产合理性和⽬标产品的⽤途、销售对象、控制成本及⽣产纲领等出发，正确选择整车性能指标、质量及尺⼨参数，提出整车设计⽅案，为部件设计、选型提供依据。
（2）对各部件进⾏合理布置和运动校核，使汽车能满⾜主要性能的要求，使相对运动的部件不会产⽣相互⼲涉。
（3）对汽车性能进⾏精确计算和控制，保证汽车主要性能指标的实现。
（4）协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系。
（5）拟订整车技术⽂件。
如：整车装调技术条件、产品标准（6）进⾏各种有关整车的技术综合⼯作。
如：总布置评审材料的准备；设计计算书（设计计算说明书）；项⽬描述书；试验任务书；零部件技术认证计划。
2、对整车设计师的要求：作为⼀名整车设计师，需要具备以下⼏个条件：（1）对汽车的有关标准、法规的了解和掌握；（2）对汽车设计、试验知识的掌握和运⽤；（3）对汽车使⽤、保养和修理知识的基本了解；（4）对汽车⽣产⼯艺的基本了解；（5）对国内外同类产品的技术状态及技术⽔平主要零部件资源的了解；（6）有强烈的经济观念和市场意识，对市场的需求有必要的了解；（7）要有科学的⼯作态度和严格细致的⼯作作风；（8）要有协调各种关系的能⼒和耐⼼。
3、汽车设计的⼀般主要原则：汽车的设计原则是解决设计中出现的各种⽭盾的指导思想和统⼀的准则。
其中包括产品设计⽅针、主要技术—经济要求（对技术先进性、⼯艺性、继承性、⽣产成本和零部件互⽤化的要求），需要考虑哪些变型车；同时要规定在各⾃使⽤性能发⽣⽭盾时应优先保证的性能等，对于不同类型的汽车，其设计原则是不相同的，但有⼀些普遍适⽤的主要原则，表现在：（1）⽤户第⼀原则：汽车是⼯业品，也可看作艺术品。
整车总布置设计规范
整车总布置设计规范一、 定义汽车总布置是指在汽车的总体方案确定后，要对总成和部件进行空间布置， 并校核初步选定的各个部件的结构尺寸与安装位置能否满足整车空间尺寸的 要求，使其在安全性、拆装便利性以及与人体的关系合理性等多个方面协调 可靠,达到最优结果。
二、整车布置基准线 工作步骤如下图I■■ ■■初步参数确定绘制总布置草图校核总布置方案整车布置基准线注：1.均应在汽车营群雄窸下进行之母图时应将汽耳前融荏左侧■1车库上平面线纵粱上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边粱的上缘面在侧（前） 视图上的投影线称为车架上平面，它作为垂直方自尺寸的基准线（面）， z 坐标线，向上为“ +”、向下为“-”。
有些客车的车架上平面在满载静止位 置时，通常与地面倾斜 0.5 °〜1.5 ° ,使车架呈前低后高状，这样在汽车加 速时，客厢可接近水平。
为了画图方便，可将车架上平面线画成水平的，将 地面画成斜的。
| 22、前轮中心线通过左右前轮中心，并垂直于车架平面线的平面，在侧视图和俯视图上的投影线称为前轮中心线，它作为纵向方自尺寸的基准线（面），即 z 坐标线, 向前为“-”，向后为“ +”。
33、汽车中心线汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上曲投影线称为汽车中心线，用它 作为横自尺寸的基准线（面）。
即 y 坐标线，向左为“ +”、自右为“-”， 4 4、地面线地平面在侧视图和前视图上的投影线称为地面线，此线是标注汽车高度、接 近角、离去角、离地间隙和踏板高度等尺寸的基准线。
55、前轮垂直线通过左、右前轮中心，并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线 称为前轮垂直线。
此线用来作为标注汽车轴距和前悬的基准线。
当车架与地 面平行时，前轮垂直线与前轮中心线重合（如轿车）。
形式发动机昼矍驱动形式载客量装或量基准线/面确定同图的零线确定整车方式方和标注 酬定正负要求和琴数的 整车工况 是再合 结构尺寸三、各部件的布置各部件的布置主要包括传动、转向、悬挂、制动等，下面来一一看看：11、传动系的布置由于电动机、无极变速器装成一体，所以在电动机位置确定后，包括电动机、无极变速器在内的动力总成位置也随之而定。
大中型客车空气悬架设计规范
大中型客车空气悬架设计规范一、引言随着社会经济的发展，大中型客车的需求量逐渐增加。
而空气悬架作为一种先进的悬架系统，具有提高行驶舒适性、稳定性和安全性的优势，因此在现代客车设计中得到广泛应用。
本文将介绍大中型客车空气悬架设计的规范，包括悬架结构设计、气囊选型、悬挂系统参数控制等方面的内容。
二、悬架结构设计1.悬架类型选择大中型客车可以采用气垫悬架或气弹簧悬架两种类型。
气垫悬架可以提供更好的行驶舒适性和稳定性，但成本相对较高。
气弹簧悬架则成本较低，但行驶舒适性稍逊于气垫悬架。
根据客车需求和预算情况，可以选择适合的悬架类型。
2.悬架装配方式悬架装配方式应尽可能保证悬挂装置与车辆结构的良好配合，减少结构受力和振动的影响。
同时，应遵循合理布置的原则，确保悬挂系统能够有效减震和稳定车身。
三、气囊选型1.载荷和行程的匹配气囊的选型应根据客车的载荷和行程情况来确定。
在选择气囊时，需要考虑客车的载荷量、道路状况和行驶速度等因素。
合适的气囊能够提供稳定的支撑力和合适的行程，从而提高行驶舒适性和稳定性。
2.气囊的材质和结构气囊的材质应选择具有耐磨、耐高温、耐老化等性能的合适材料。
气囊的结构应具有足够的坚固性和可靠性，确保在各种复杂路况下能够保持正常工作。
四、悬挂系统参数控制1.气囊压力调节根据客车的负荷情况和行驶情况，通过调节气囊的压力来控制悬挂系统的硬度。
在载荷较重或行驶速度较快的情况下，可以适当增加气囊的压力，提高悬挂系统的刚性。
2.悬挂高度调节悬挂高度的调节可以根据道路状况和使用需求进行调整。
在通过不平路面时，可以适当降低悬挂高度，提高车身稳定性。
在静态停车时，可以调整悬挂高度，方便乘客上下车。
悬挂高度的调节应能够满足不同路况和使用需求的要求。
五、总结大中型客车空气悬架设计的规范包括悬架结构设计、气囊选型和悬挂系统参数控制等方面的内容。
通过合理的悬架设计和参数控制，可以提高客车的行驶舒适性、稳定性和安全性。
同时，根据实际需求和预算情况，选择合适的悬架类型和气囊型号，能够满足客车的运行需求。
大中型客车车架总成设计规范
a) 纵向弯曲
b) 侧向弯曲
c) 纵向受力
d) 整体扭转
e) 纵向受力
图2 车架的受力和变形
由于车架所承受的动负荷无规律且不断变化，因此车架变形形式和状况是随机的。车架实际上是一 个承受空间力系的平面框架，而且车架纵梁与横梁的截面形状和连接接头又是各式各样的，更导致问题
3
的复杂化。车架的损坏主要是疲劳破坏，其主要形式是断裂，而疲劳裂纹则位于纵梁或横梁的边缘或应 力集中处。通过有限元计算法的应用，使车架的强度及结构设计更趋于合理。
a) 提高弯曲强度： 1) 选定较大的断面尺寸和合理的断面形状（槽形梁断面高宽比一般为 3：1）； 2) 将上、下翼缘加厚或在其上贴加强板； 3) 将受拉力翼缘适当加宽。
b) 提高局部扭转强度： 1) 注意偏心载荷的布置，使相近的几个偏心载荷尽量接近纵梁断面的弯曲中心，并使合成量 较小； 2) 在偏心载荷较大处设置横梁，并根据载荷大小及分散情况确定连接强度和宽度； 3) 将悬置点布置在横梁的弯曲中心上； 4) 当偏心载荷较大且偏离横梁较远时，可采用 K 形梁，或将该段纵梁形成封闭断面； 5) 当偏心载荷较大且分散时，应采用封闭断面梁，横梁间距也应缩小； 6) 选用较大的断面； 7) 限制制造扭曲度，减小装配应力。
5
为了解决以上两个方案的不足，可以在槽形横梁的上下方各采用一个连接板，或仅在其下方采用一 个连接板。 6.4.2.2 鳄鱼式横梁
鳄鱼式横梁通常由帽形截面在其两端加接头构成，如图4所示：
a) 翼板连接
b)腹板连接
图4 鳄鱼式横梁
鳄鱼式横梁优点如下： a) 有较大的连接宽度，使主、副簧支架都可得到支撑； b) 截面高度较低，可以让开下部空间，使某些汽车的传动轴自由穿过； c) 可用矩形胚料直接压制； 鳄鱼式横梁的不足之处是：其弯曲刚度不如槽形横梁大，车架扭转时纵梁的应力偏大。因此，可将 将翼缘连接改为腹板连接。 鳄鱼式横梁也可由两个帽形截面组成封闭的箱形截面，其扭转刚度较大，弯曲刚度比其它两种大。
车身骨架设计手册A(宇通)
车身骨架设计手册1 范围说明：本章写标准中规范下来的内容，及这些内容适用的范围。
一般是罗列第2章以后的标题，并说明这些内容适用的场合。
如：本标准规定了…….。
本标准适用于…..。
本标准不适用于……。
（“本标准不适用于……”可不写）本标准主要介绍了骨架设计的大体流程，规范了设计步骤，明确了骨架设计的结构，零部件的名称、用材等。
本标准适用于我公司6--12米的大中型营运客车的骨架设计。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
说明：本章根据具体情况填写。
引用的文件或标准必须是可得到的公开的文件。
GB 11381-1989 客车顶部静载试验方法GB 13094-2007客车结构安全要求GB/T 17578-1998 客车上部结构强度的规定GB 4780-2000 汽车车身术语QC/T490-2000 汽车车身制图3 符号、代号、术语及其定义说明：1.本章是用来规范符号、代号、术语。
应尽量采用国家和行业标准中的符号、代号、术语。
如果国家和行业标准中没有，可以自行制定。
术语的定义要严格。
2.如果采用国家和行业标准中的符号、代号、术语，应指明“……标准中的符合、代号、术语适用于本标准”。
以前，在产品设计过程中，每位设计人员对骨架部分零件的命名都不尽相同，给人的印象是乱而无章，同时也给物料的查阅带来了麻烦。
针对以上的情况，为方便查阅，规范设计，特对骨架用件的名称给予规范。
3.1 对于下面这个表格所描述的零件，只要是满足其形状要求，不管它用在任何地方，其物料的名称均按表格中规定的名称命名；SAP号码除1、5有专用的代码外，其它均按正常的SAP号码运行。
1、5中SAP号码所代表的含义、及各个名称命名中所代表的含义见骨架部分零件细分的规定。
设计说明书(大型城市客车车身骨架设计)
二○一四届毕业设计大型城市客车车身骨架设计学院：汽车学院专业：车辆工程姓名：X X学号：********XX指导教师：***完成时间：2014年6月5日二〇一四年六月摘要本文介绍了采用auto CAD软件设计后置发动机的大型城市客车车身骨架的设计过程。
主要阐述了国内外同类车型车身骨架结构对比与分析，以及国内外客车发展现状的分析, 并且介绍了各种骨架形式、结构。
根据底盘图所给的各种参数、车身的总布置和相关尺寸来完成客车车身骨架设计，给出了车身骨架的设计过程、结构与尺寸，并且对车身骨架进行了车身受载和强度分析，并由此分析了如何实现大客车轻量化。
此外还讨论了车身骨架制造工艺，包括焊接件的制造与五大片焊接，涂装与防锈。
最后是设计评价分析说明。
本次设计的主要目的是学习如何独立的进行城市客车骨架设计，并且学会如何进行型材的选择以及如何利用，同时还有骨架设计过程中需要注意的一些问题，以及通过学习应对设计过程中出现的问题来培养自己分析问题和解决问题的能力。
关键词：城市客车，骨架，结构，强度，工艺ABSTRACTThis paper described the process of large city-bus’s framework design, using AutoCAD. It’s mainly about the difference of the similar models body skeleton between home and abroad, it also showed the body of the skeleton design process, structure and size, and the strength of the body skeleton were calculated as well . According to various parameters given in Figure chassis, body size general arrangement and associated bus body frame to complete the design, the body frame of the design process, the structure and size of the body frame were given.Also the body’s load and strength analysis, and thus analyze how to implement bus lightweight.Also, it discussed the body frame manufacturing process and, finally, evaluation of that design. The main objective of this design is to design an city-bus skeleton independently and to check if the intensity and rigidity are enough using the classical framework of the mechanics. What need to be paid attentions in the process of skeleton design were depicted, as well. And this improves the ability that we could analyze then solve the problems during the process.Key words: city-bus , skeleton, structure, strength, technics目录第一章绪论 (1)1.1国内客车发展现状 (1)1.2 国外客车发展现状 (3)1.3 未来城市客车发展趋势 (3)第二章骨架结构分析 (6)2.1 非承载式车身 (6)2.2 半承载式车身 (7)2.3承载式车身 (7)2.4客车车身骨架设计基本思路 (9)2.5本课题骨架设计原则 (10)第三章骨架主要尺寸参数的确定 (11)3.1参数确定 (11)3.1.1骨架设计依据 (11)3.1.2车身骨架材料 (11)3.1.3全车结构整体规划 (12)3.2结构形式设计 (12)3.2.1右侧围骨架设计 (12)3.2.2左侧围骨架设计 (13)3.2.3顶盖骨架设计 (13)3.2.4前围骨架设计 (14)3.2.5后围骨架设计 (15)第四章车身骨架强度刚度计算 (16)4.1车身结构受载分析 (16)4.2 客车车身结构的基础强度 (16)4.2.1悬架结构对车身载荷的影响 (17)4.2.2 力在车身机构中的传递要求 (17)4.3客车车身结构件分类 (17)4.4如何实现大客车轻量化 (18)第五章车身骨架制造工艺过程 (20)5.1焊接结构件的制作工艺 (20)5.1.1冲压件制作工艺 (20)5.1.2矩形管制作工艺 (20)5.2车身骨架的焊接 (21)5.2.1骨架的焊装方法 (21)5.2.2车身五大片骨架组焊 (22)5.3防锈蚀措施 (22)5.3.1涂装工艺 (22)5.3.2车身防锈 (23)第六章设计总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章绪论1.1国内客车发展现状1.客车企业已基本具有独立研发能力我国的客车工业起步于20世纪70年代，经过30多年的发展和整合，现已具备了一定的技术基础。
客车车架及车身骨架设计
客车车架及车身骨架设计车架设计车架是整个客车的基体，其功用是支承、连接汽车各个总成的零部件，承受来自车内外的各种载荷，并在很大程度上决定了客车总体的布置型式。
现代很多客车都有作为整车支承的车架，车上绝大多数的部件和总成都是通过车架来固定其位置的。
对于由车身骨架承担载荷的客车，称为承载式客车，一般采用桁架式车架结构，现代客车正逐步向这种承载车身形式发展。
车架的结构形式首先应满足汽车总布置的需要。
汽车在复杂多变的道路上行驶的时候，固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。
当汽车在崎岖不平的道路上行驶时，车架在载荷的作用下可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，车架应具有足够的强度和适当的刚度。
为了使整车轻量化，要求车架质量尽可能的小些。
此外，降低车架的高度以使得汽车质心位置降低，有利于提高汽车的行驶稳定性，这一点对客车来说尤为重要。
客车行业在发展初期，其底盘车架主要始于货车二类底盘的改装，形成了长头客车。
随着时间的推移，有了后来在货车三类底盘上进行改装的过程，并进一步形成专用的客车底盘。
后来对车架的结构进行了改变和发展，形成了分段式车架结构的底盘，这样就可以降低城市客车地板的高度，对长途和旅游客车来说则是为了获得较大的行李舱。
随着全承载车身技术的出现，又形成了适应承载车身的不同类型的各种客车底盘，其底盘车架一般采用桁架式结构。
1、三类底盘的车架改装上世纪80年代前后，我国的客车基本上是以中型载货汽车的三类底盘改装而形成的。
不管作为城市客车还是作为长途客车，其地板高度较高，踏步级数一般是3-4级。
车架型式大部分采用梯形车架（图5-25），也就是纵梁直通式结构，或在此基础上外加牛腿（即支撑梁）；极少数也采用横梁直通式车架，这种车架为纵梁分段与直通横梁以加强角撑板铆接或焊接而成。
汽车各大总成的设计规范
汽车是一个多学科、社会化的产品，汽车的发展水平与社会的发展是同步的，只有好的社会背景作为载体。
汽车行业才能得到正常有序的发展。
因而国家已出台了包括汽车政策与产品发展重点、产品认证、产业组织政策、产品技术政策、投资金融政策、外资政策、进出口管理政策、国产化及相关工业和社会保障政策等。
从汽车设计本身而言，汽车是一个集机电、人机工程、美学、制造工艺为一体的多学科的产品。
同时汽车本身又因地域、功能的不同而多样化。
因而汽车技术是一个“丰富多彩”的技术。
1、整车方案设计整车的方案设计直接影响到整个项目的成败，因而作为整车方案设计的前期准备工作是非常重要的。
作为整车方案，首先必须了解所开发的车型是一个什么用途的车型。
该类车型的技术要求及规模成本。
不同用途的车辆的技术要求及规模大小直接影响到产品的设计思想。
整车方案设计主要从汽车的动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、通过性、舒适性、维修成本及方便性来考虑。
当然。
汽车的各项性能是不能同时满足的，不同车辆追求的性能不同。
经济型轿车追求的是成本价格及使用费用。
其更多地追求经济性，不会追求动力性．因而其对应的发动机要求较小，排量不大于2 L,功率在5 0 kW左右，其动力性不会好，随之的传动系统也就比较经济,其主要用于家庭、出租车，其最高车速不大于130 km／h。
对于豪华轿车。
由于其更多地追求动力性、制动性能、安全性能、舒适性能，因而其采用大功率的发动机，排量不小于3 L，功率为100 kW左右。
其最高车速不小于180 km／h，因而随之而来的其他系统能力也将相应的加强，其各项技术性能指标进一步地提高。
同时不同地区标准也不同。
例如：欧洲其高速公路上的车辆的车速大于200 km／h。
其市内轿车的速度也不小于140 km／h，其豪华程度也不同。
．对于客车也不同，城市公交客车其最高车速为80 km／h，其行驶车速为60 km／h，其追求经济性及一挡、二挡的加速性，其比功率为12 kW／t；而旅游客车最高车速为12 0 km／h，其行驶车速为100 km／h。
客车车身系统设计规范
客车车身系统设计规范一、概述在汽车设计中，车身系统是一个非常重要的组成部分。
它不仅起到了保护车内乘客和货物的作用，还要满足驾驶员对操控性能和车内空间的要求。
因此，设计一个合理的客车车身系统对于汽车的安全性、稳定性和舒适性来说是至关重要的。
本文将从车身结构、材料选择、疲劳性能及安全性等方面，对客车车身系统的设计规范进行详细的介绍。
二、车身结构设计规范1.综合设计：车身结构设计应考虑车辆的外形美观、空气动力学性能、阻力系数和稳定性。
同时，也要考虑到制造、安装和维修的便利性。
2.强度设计：车身结构应保证在正常使用情况下不发生变形、变黄、裂纹等破坏，具有足够的刚性和强度。
3.刚度设计：车身结构应具有足够的抗扭刚度、抗弯刚度和抗侧倾刚度，以提高车身的稳定性和操控性能。
4.安全设计：车身结构应具备良好的抗碰撞性能，包括正面碰撞、侧面碰撞和后部碰撞。
同时，也要考虑乘员乘车和行李物品固定的安全性。
三、材料选择规范1.轻量化材料：应尽量选择轻质高强度材料，以减轻车身自重，提高整车燃油经济性和动力性能。
2.耐蚀材料：车身结构设计应选用具有良好耐腐蚀性能的材料，以延长车身的使用寿命。
3.合理搭配：在车身结构设计中，应根据不同部位和要求，选择合适的材料，以满足不同部位的强度、刚度、耐磨性、防撞性等要求。
四、疲劳性能规范1.考虑疲劳寿命：车身结构设计应考虑到车身在长期使用中的疲劳寿命，选择具有良好疲劳性能的材料和合理的结构形式。
2.疲劳试验：车身结构设计完成后，应进行疲劳试验，验证其疲劳寿命和强度，以确保车身的可靠性和安全性。
3.疲劳优化：根据疲劳试验结果，对车身结构进行优化设计，以提高其疲劳寿命和安全性。
五、安全性规范1.碰撞安全性：车身结构设计应满足相关的碰撞安全性规定，确保车辆在碰撞事故中具有良好的保护性能，并减少乘员受伤的可能性。
2.人身保护：车身内部应设置防护装置，以减少乘员碰撞时的直接伤害，如安全气囊、安全带等。
中型城市客车车身骨架设计
XX大学20**届毕业设计（论文）题目：中型城市客车车身骨架设计班级：学号：姓名：指导教师：20*年 6月摘要车身设计是汽车设计过程中非常重要得一个环节。
车身根据其承载形式可分为承载式，非承载式和半承载式。
按结构划分，整个骨架分为前围、后围、左侧侧围和顶盖五大部分。
本次毕业设计主要采用auto CAD软件设计发动机后置的城市中型客车车身骨架的设计过程。
文章主要阐述了车身骨架设计原则及依据，介绍了各种车身骨架结构形式，给出了车身骨架设计过程结构与尺寸，并对车身骨架进行了车身骨架的受载分析和强度分析，论了车身骨架的制造工艺.为了满足车身强度要求，车身骨架采用CO2气体保护焊焊接。
关键词：车身承载式受载焊接ABSTRACTThe body design is an automobile design process Central Africa constant weight fine link.The automobile body acts according to its load bearing form to be possible to divide into the load bearing type, non-load bearing type and half load bearing type. the side encircles with the roof panel five major parts.Mainly I use auto for this graduation project the CAD software design engine postpositioned city medium passenger train body frame the design process.The article mainly elaborated the body frame principle of design and the basis.Introduced each kind of body frame structural style, has given the body frame design process structure and the size, and carried on the body frame to the body frame to carry the analysis and the intensity analysis, elaborated the body frame manufacture craft.In order to satisfy the skeleton the intensity request, the entire body frame uses the CO2 shielded welding welding.Key word: Automobile body Skeleton Load bearing Welding目录第一章绪论———————————————————————1.1 课题分析及设计定位——————————————————1.2 我国客车工业得发展——————————————————1.3 国外客车的发展概况——————————————————第二章 Auto CAD 在客车设计上的应用------------------------2.1 AUTO-CAD绘图软件介绍—————————————————2.2 AUTO-CAD设计提高绘图速度得方法-----------------------2.3 客车应用AUTO-CAD设计的优点--------------------------- 第三章车身骨架设计原则和依据----------------------------3.1 车身骨架作用-----------------------------------------3.2 本课题骨架的设计原则---------------------------------3.3 本课题的设计依据------------------------------------- 第四章各种车身骨架结构形式分析-------------------------4.1 客车车身结构形式分析--------------------------------- 第五章车身骨架主要尺寸及结构形式确定-------------------5.1 车身骨架材料及型式----------------------------------5.2 结构型式设计---------------------------------------- 第六章车身骨架强度计算---------------------------------6.1 车身结构受载分析------------------------------------6.2 车身骨架强度计算------------------------------------ 第七章车身骨架制造工艺过程-----------------------------7.1 车身骨架的制造--------------------------------------7.2 车身骨架五大片得合理划分----------------------------7.3 骨架的焊接工艺-------------------------------------- 第八章设计评价分析-------------------------------------8.1 存在的不足------------------------------------------8.2 改进方法-------------------------------------------- 结束语-------------------------------------------------致谢-----------------------------------------------------参考文献-------------------------------------------------附录-----------------------------------------------------第一章绪论1.1课题分析及设计定位1.1.1 国内外客车的发展现状和对我国长途客车要求的分析当今客车的发展日新月异。
车架总成通用工艺准则
车架总成通用工艺准则1 目的为加强公司的工艺管理，规范车架制造工艺，保证车架总成质量，提升产品竞争力，特制定本准则。
2 范围本准则适用于本公司中重型卡车的车架总成及其零部件。
3 规范性引用文件下列文件中的条款通过本准则的引用而成为本准则的条款。
凡是未注日期的引用文件，其最新版本适用于本准则。
GB/T 1958 形状和位置公差 检测规定GB/T 3273 汽车大梁用热轧钢板和钢带Q/LZT 01.72—2010油漆涂层技术要求4 术语和定义下列术语和定义适用于本规范。
4.1 车架外宽—指左、右纵梁外腹面之间的垂直距离(不等宽车架按纵梁直线段计，如车架前外宽、车架后外宽等)。
4.2 零件的开口尺寸—指槽形断面零件的槽形高度方向最外侧尺寸。
5 技术要求5.1 车架的型式为边梁式梯形结构，车架的尺寸参数应符合图样的要求。
5.2 所有零部件必须经检验合格后才能用于车架总成的装配或铆接。
5.3 所有冲压件必须保证无锈蚀、油污、灰尘、裂纹、少孔及错孔等质量问题。
5.4 零部件剪板、冲压、钻孔等加工过程产生的毛刺、飞边必须打磨平整，所有零部件的孔中不允许有铁屑等杂物残留。
5.5 对于纵梁、加强梁、横梁及横梁连接框等零件的开口尺寸的偏差应控制在(0～±1.0)mm ，即外包件的上下偏差为 0+1.0mm ，内置件的上下偏差为 −1.0 0mm 。
5.6 零件的冲压及修补应符合一下要求：5.6.1 零件由于冲压时拉伸引起的局部材料变薄不应大于原材料厚度的20%。
5.6.2 零件在冲压时形成的较轻微的缺陷，允许用焊补的方法来修整，焊补必须在车架装配之前进行。
5.7 车架总成的铆接应符合《中重型卡车车架铆接工艺准则》的要求。
5.8 装配好的车架总成应符合下表中的各项要求：5.9 车架总成及其零部件的油漆应符合《车架涂装工艺准则》的要求。
5.10 螺栓连接的零件其螺栓拧紧力矩应符合附表1的要求。
6 运输、贮存6.1 涂装后的车架在转挂、吊装、运输过程中应避免磕碰、划伤。
客车车架及车身骨架设计
客车车架及车身骨架设计车架设计车架是整个客车的基体，其功用是支承、连接汽车各个总成的零部件，承受来自车内外的各种载荷，并在很大程度上决定了客车总体的布置型式。
现代很多客车都有作为整车支承的车架，车上绝大多数的部件和总成都是通过车架来固定其位置的。
对于由车身骨架承担载荷的客车，称为承载式客车，一般采用桁架式车架结构，现代客车正逐步向这种承载车身形式发展。
车架的结构形式首先应满足汽车总布置的需要。
汽车在复杂多变的道路上行驶的时候，固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。
当汽车在崎岖不平的道路上行驶时，车架在载荷的作用下可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，车架应具有足够的强度和适当的刚度。
为了使整车轻量化，要求车架质量尽可能的小些。
此外，降低车架的高度以使得汽车质心位置降低，有利于提高汽车的行驶稳定性，这一点对客车来说尤为重要。
客车行业在发展初期，其底盘车架主要始于货车二类底盘的改装，形成了长头客车。
随着时间的推移，有了后来在货车三类底盘上进行改装的过程，并进一步形成专用的客车底盘。
后来对车架的结构进行了改变和发展，形成了分段式车架结构的底盘，这样就可以降低城市客车地板的高度，对长途和旅游客车来说则是为了获得较大的行李舱。
随着全承载车身技术的出现，又形成了适应承载车身的不同类型的各种客车底盘，其底盘车架一般采用桁架式结构。
1、三类底盘的车架改装上世纪80年代前后，我国的客车基本上是以中型载货汽车的三类底盘改装而形成的。
不管作为城市客车还是作为长途客车，其地板高度较高，踏步级数一般是3-4级。
车架型式大部分采用梯形车架（图5-25），也就是纵梁直通式结构，或在此基础上外加牛腿（即支撑梁）；极少数也采用横梁直通式车架，这种车架为纵梁分段与直通横梁以加强角撑板铆接或焊接而成。
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f) 局部强度加强： 1) 采用较大的板厚； 2) 在应力集中较大处将纵、横梁局部贴加强板，必要时再将加强板压成肋或翻边； 3) 加大支架紧固面尺寸，增多紧固件数量，并尽量使力作用点接近腹板的上、下侧。
1
该式车架中段一般为矩形管的栅格式结构，前后段车架纵梁、横梁一般为槽型，中段与后段之间联 接一般采用过渡板铆、焊结构，见图1b)。 3.6
分段式车架结构 该式车架纵梁为分段式，纵梁、横梁的形状一般为槽型、矩形管等，一般根据设计需要来进行自然 分段铆、焊接，见图1c)。
a) 直通纵梁式车架
b) 中段珩架式车架
2
式、行李箱大小、地板高度和通道宽度、驾驶区及座椅布置、车门数量和位置等。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。
6 结构设计要求
6.1 模块化设计要求
6.1.1 由设计任务书及底盘总布置确定车架基本结构（三段式、直大梁、分段式）和基本参数（轴距、 前悬、后悬及左右纵梁外宽、纵梁高度）。 6.1.2 由动力总成中发动机布置确定纵梁上发动机悬置安装孔位置；由冷却系总成布置确定水箱牛腿 及风扇牛腿安装位置；由进气系总成布置确定空滤器支架安装位置；由排气系总成确定消声器支架安装 位置；由空调总成确定压缩机牛腿安装位置。 6.1.3 由前、后悬架总成布置确定前、后悬钢板支架位置、减震器、缓冲块安装位置或空气弹簧支架 安装位置、推力杆支架安装位置、稳定杆支架安装位置等。 6.1.4 由转向系总成布置确定方向机安装位置、 中间垂臂支架安装位置或角转向器支架安装位置。 6.1.5 由整车总布置确定车架各牛腿安装位置。
6.4.2.4 工字形横梁
常由2个槽形横梁组焊而成，弯曲强度和刚度很大，见图3g）。
6.4.3 横梁连接要求及型式
6.4.3.1 横梁作用的发挥程度，在于其连接设计是否恰当。横梁连接设计应考虑的方面为： a) 与纵梁的连接宽度，如较宽可形成较大的连接强度和抗菱形能力，可使偏离横梁的纵梁局部扭 转载荷得到一定的支撑； b) 横梁上下方的连接，应保持较大的跨距，以便与纵梁连接的牢固，并限制其扭转变形； c) 应有较大的连接强度及合适的连接刚度。
c) 提高整体扭转强度： 1) 不使纵梁断面过大，在纵梁大断面处、横梁采用腹板连接； 2) 翼缘连接的横梁不宜相距太近。
d) 减小应力集中及疲劳敏感： 1) 尽可能减小翼缘上的孔（特别是高应力区），严禁在翼缘上打大孔； 2) 注意外形的变化，避免出现波纹区或受拉严重变薄； 3) 注意加强端部的形状及连接，避免刚度突变； 4) 避免在槽形梁的翼缘边缘处施焊，尤忌短焊缝和“点”焊； 5) 必要时可采用铰孔或对冲压边缘修磨，以提高某些薄弱部位的疲劳强度。
a) 连接板尺寸大，可以更加接近板簧支架，使其得到一定的支撑，同时亦可布置较多的紧固件， 以提高连接强度；
b) 板簧支架的载荷可通过连接板直接传到横梁上，连接板对纵梁腹板也有较大的加强作用； c) 槽形截面弯曲刚度极大，可使纵梁扭角减至很小； d) 由于两端有连接板加强，横梁可适当减薄。 也可将槽形横梁的两端加宽而直接和纵梁上、下翼缘连接（见图3 c）,这样可以省去连接板，由于 材料利用率的制约，连接宽度有限，容易出现紧固件损坏及横梁开裂等问题，不如上述结构可靠，当不 用副簧时，较适用。这种结构的优点是结构简单、质量轻。
GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3273 汽车大梁用热轧钢板和钢带 GB 7258 机动车运行安全技术条件 Q/FT A032 汽车车架总成技术条件 Q/FT B005 汽车及挂车 车辆识别代号（VIN）编制与管理规则 Q/FT B013 汽车产品图样 格式与要求 Q/FT B039 汽车产品油漆涂层技术条件
抗弯不抗扭
可以有效降低车架的扭力 与纵梁下下翼面连接
集中
6
2 帽形横梁 3 鳄鱼式横梁 4 圆管横梁
5 Z形横梁 6 工字形横梁 7 封闭式横梁
有一定的抗弯扭能力
可以获得大的腹部空间 与纵梁上翼面连接，下部采用外支撑
抗弯能力较差
可以获得大的腹部空 与上下翼板连接
具有高的强度、抗弯能 可以有效降低车架的扭力 直接焊接在纵梁腹板或用筋与下下
力较差
集中
翼板连接
6.4 横梁结构及强度设计
6.4.1 一般要求
6.4.1.1 在车架结构设计中，纵梁局部扭转的结构设计是最为重要的方面，其关键在于足够的横梁弯 曲刚度、合理的连接设计，以及横梁在纵梁上的正确布置。
4
6.4.1.2 横梁将左、右纵梁联接在一起构成一个完整的框架，以限制其变形和改善某些部位的应力， 部分横梁还同时作为发动机、散热器、以及悬架系统等的紧固点，以上均为横梁结构设计的主要依据。 前后钢板弹簧对纵梁的局部扭转载荷较大，是结构设计的重点。 6.4.1.3 横梁断面形状及连接形式见图 3。
a) 纵向弯曲
b) 侧向弯曲
c) 纵向受力
d) 整体扭转
e) 纵向受力
图2 车架的受力和变形
由于车架所承受的动负荷无规律且不断变化，因此车架变形形式和状况是随机的。车架实际上是一 个承受空间力系的平面框架，而且车架纵梁与横梁的截面形状和连接接头又是各式各样的，更导致问题
3
的复杂化。车架的损坏主要是疲劳破坏，其主要形式是断裂，而疲劳裂纹则位于纵梁或横梁的边缘或应 力集中处。通过有限元计算法的应用，使车架的强度及结构设计更趋于合理。
6.2 车架受力情况分析
车架受力状态极为复杂。客车静止时，车架只承受弹簧以上部分的负荷，它包括车架和车身质量， 装在车架上的各总成与附属件的质量及有效承载质量（乘客或货物的总质量），引起纵梁的弯曲及局部 扭转。
在客车行驶过程中，随着客车行驶条件（车速和道路）的变化，车架将主要承受两种不同性质的动 负荷——对称的及斜对称的动负荷，车架可能产生扭转变形及在纵向平面内的弯曲变形，当一边车轮遇 到障碍时，还可能使两根纵梁发生纵向相对位移，整个车架成菱形。这些变形将改变安装于车架上各种 机件正确的相对位置，破坏机件的正常工作，加速机件的磨损，因此要求车架必须有足够的强度和刚度。 为保证客车对不平路面的适应性，要求车架的扭转刚度不易过高，车架的受力变形见图2。
c) 分段式车架 图1 半承载客车车架主要型式 4 设计准则 4.1 车架总成在正常使用条件下，纵梁等主要零件在使用期内不应有严重变形和开裂。 4.2 车架应有足够的弯曲刚度，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， 并使车身的变形量最小；车架也应有足够的强度，以保证其有足够的可靠性和寿命。 4.3 设计输入为设计任务书及底盘总布置图；设计输出为车架总成图及其所属零件图。 4.4 车架总成要负责控制校核如下内容： a) 协调发动机及其附件在车架纵梁上的安装孔及牛腿安装孔； b) 横梁位置与底盘分总成（油箱、电瓶）及车身结构（前、中、后门、侧围立柱）的匹配； c) 协调制动管路、暖风管路、电线束、油路等管线在车架中的分布及穿线管； d) 校核底盘各总成间的运动干涉，相关总成的装缷空间（如缓速器、传动轴）。 5 布置要求 客车车架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方便维修性、可靠性和工艺性, 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、内横梁和外横梁的位置及连接方
6.4.3.2 横梁连接形式主要有三种，各种横梁形式比较见表 1： a) 横梁和纵梁上下翼面相连； b) 横梁与纵梁的腹板连接； c) 横梁与纵梁的腹板和下翼面同时连接。
表1 横梁连接方式
序号 横梁型式 1 槽形横梁
性能
布局
具有较好的抗弯扭能力 得到较为普通的应用
连接方式 一般用连接板与纵梁上下翼面连接
6.3 纵梁结构及强度设计
6.3.1 槽形断面梁抗弯强度大，工艺性好，零件安装方便，广泛应用于货车及客车。箱形断面梁抗扭 强度大，多用于轿车和轻型越野车。少数客车用 Z 形断面。 6.3.2 纵梁受力较为复杂，设计时不仅应注意降低各种应力，改善其分布情况，还应注意使各种应力 峰值不出现在同一部位上。例如，纵梁中部弯曲应力较大，则应注意降低其扭转应力，减小应力集中并 避免失稳。而在其前、后端，则应着重控制悬架系统引起的局部扭转。 6.3.3 提高纵梁强度常用的措施如下：
6.4.2.3 圆管横梁
通过法兰盘与板簧支架及纵梁连接在一起（见图3 e），或直接穿过纵梁腹板和板簧支架相连。圆 管横梁的优点如下：
a) 板簧支架的扭转载荷可以直接传到横梁上； b) 对纵梁的约束小，故在该节点处车架扭转应力较低； c) 扭转刚度较大。 圆管横梁的弯曲刚度不如槽形横梁；其连接宽度较小，不利于对副簧支架的支撑（当不采用副簧时 即无此问题）。
2013
大中型客车车架总成设计规范
发布
发布
实施
大中型客车车架总成设计规范
1 范围
本标准规定了半承载式客车车架总成的基本设计准则。 本标准适用于半承载式客车车架总成的设计。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
3 术语及定义
3.1 车架 汽车承载的基体，支撑着发动机、离合器、变速器、转向器、半承载式车身等所有簧上质量的有关
机件，承受着传给它的各种力和力矩。 3.2
纵梁 车架总成中主要承载元件，也是车架中最大的加工件，其形状应力求简单。纵梁沿全长方向多取平 直且断面不变或少变，以简化工艺。有时也采取中间断面高、两边较低来保证纵梁各断面应力接近。 3.3 横梁 横梁将左右纵梁连在一起，构成完整的车架总成，保证车架有足够的扭转刚度，限制其变形和降低 某些部位的应力。有的横梁还需作为发动机、散热器以及悬架系统的紧固点。 3.4 直通纵梁式车架结构 该式车架纵梁可为槽型或Z字型的直通大梁，横梁一般为槽型，纵梁与横梁之间联接一般采用过渡 板铆、焊结构，与车身联接的外横梁有槽型和异型管式，见图1a)。 3.5 中段桁架式车架结构