汽车车身设计 教学课件 ppt 作者 羊拯民 第四章 汽车车身的结构分析与设计
176页1、第四章 汽车车身的结构分析与设计,第一节 汽车车身的组成与结构类型 第二节 汽车车身的防腐蚀设计 第三节 汽车车身的抗振与降噪设计 第四节 汽车碰撞安全性设计 第五节 汽车车身轻量化设计,第一节 汽车车身的组成与结构类型,一、车身承载类型的分析 二、车身结构件的结构分析与设计 三、汽车覆盖件的结构分析与设计,第一节 汽车车身的组成与结构类型,图4-1 轿车车身零部件名称 1发动机罩前支撑板 2散热器固定框架 3前裙板 4前框架 5前翼子板 6地板总成 7门槛 8前门 9后门 10车轮挡泥板 11后翼子板 12后围板 13行李箱盖 14后立柱(C柱) 15后围上盖板 16后窗台板 17上边梁 18顶盖 19中立柱(B柱) 20前立柱(A柱) 21前围 侧板 22前围板 23前围上盖板 24前挡泥板 25发动机罩 26门窗框,第一节 汽车车身的组成与结构类型,图4-2 货车平头驾驶室结构及名称 1顶盖 2风窗立柱 3风窗框下横梁 4后围角板 5后框 6前柱 7门槛 8车门 9踏板 10地板 11地板横梁 12纵梁 13前围侧板 14前围板 15仪表板,第一节 汽车车身的组成与结构类型,图4
2、-3 大客车骨架结构和车身名称 1门窗框上横梁 2风窗立柱 3风窗框下横梁 4前围立柱 5前围搁梁 6前围下横梁 7门立柱 8侧围立柱 9裙立柱 10侧围裙边梁 11腰梁 12斜撑 13后围下横梁 14后围搁梁 15后围立柱 16后窗框下横切梁 17后窗立柱 18后窗框上横梁 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,(一)非承载式车身,1)由于车身与车架的连接使用了弹性橡胶垫,可以适当吸收车架的扭转变形和降低噪声,同时还可起到辅助缓冲作用,因此既延长了车身的使用寿命,又提高了乘座舒适性。 2)发生撞车事故时,车架对车身起到一定的保护作用。 3)简化了装配工艺,便于组织专业化协作。 4)由于有车架作为整车的基础,便于汽车上各总成和部件的安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途的车辆。 1)由于车身基本不参与整车承载,故必须保证车架有足够大的刚度和强度,从而导致整车的自重增大。 2)由于底盘和车身之间装有车架,所以使整车的高度较大。 3)车架
3、纵梁的生产必须具有大型的压床与焊接、检验设备,故设备投资和基础建设费用较高。,(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,图4-8 典型的半承载式客车车身骨架结构 1顶灯底板 2换气扇框 3顶盖横梁 4顶盖纵梁 5前风窗框上横梁 6前风窗 立柱 7前风窗中立柱 8前风窗框下横梁 9前围搁梁 10车架前横梁 11前围立柱 12后风窗框下横梁 13后围搁梁 14后围裙边梁 15侧围窗立柱 16车轮拱 17斜撑 18腰梁 19侧围搁梁 20侧围立柱 21侧围裙边梁 22上边梁 23车架横梁 24门立柱 25车架悬臂梁 26门槛 27车架纵梁,(三)承载式车身,图4-9 轿车承载式车身结构,(三)承载式车身,图4-10 奔驰0404大客车的承载式车身结构 1侧围立柱 2顶盖纵梁 3顶盖横梁 4顶盖斜撑 5上边梁 6前风窗框上横梁 7前风
4、窗立柱 8仪表板横梁 9前风窗框下横梁 10前围搁梁 11后风窗框上横梁 12后风窗框下横梁 13后围加强横梁 14后围立柱 15腰梁 16角板 17侧围搁梁 18斜撑 19底架横格栅 20侧围裙边梁 21裙立柱 22门立柱 23门槛 24底架纵格栅,1.基础承载式车身,1)允许变动杆件数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而达到等强度设计的目的。 2)格栅底架具有较大的抗扭刚性,可保证安装在其上各总成的相对位置关系。 3)由于该结构由截面尺寸相近的冷弯型钢杆件所组成,故易于建立精度较高的有限元计算模型。 4)由于格栅结构是以冷弯型钢代替钢板冲压件制成的,所以可简化构件的成形过程,又能节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化。,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
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