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汽车车身结构与设计 习题与解答(已编辑版)

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《汽车车身结构与设计》习题与解答

第一章车身概论

1、汽车的三大总成是什么?

答:底盘、发动机、车身。

2、简述车身在汽车中的重要性。

答:整车生产能力的发展取决与车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身,我们所看到的汽车概念大多指车身概念,汽车的改型或改装主要依赖于车身。

3、车身有什么特点?

答:a:汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物,由于其在运动中载人、载物的特殊性,所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。

b:自1885年德国人卡尔·弗里德里希·本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车,并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来,汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身;20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身;第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形,新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。

4、简介车身材料。

答:现代汽车车身使用的材料品种很多,除金属(主要是高强度钢板)和轻合金(主要是铝合金)以外,还大量使用各种非金属材料如:塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展,为了轻量化以及提高安全性、舒适性,非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。

5、车身主要包括哪些部分?

答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊(铆)接在一起即成为车身总成,该总成必须保证车身的强度与刚度,它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件,包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。

6、车身有哪些承载形式?

答:车身按照承载形式的不同,可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。

7、什么是非承载式(有车架式)车身?

答:货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部分高级轿车都采用非承载式车身,装有单独的车架,车身通过多个橡胶垫安装在车架上,橡胶垫则起到减振作用。非承载式车身的车架是跨装在汽车前后轴上的桥梁式结构,其主要结构形式有框式车架、脊梁式车架、综合式车架。

8、非承载式车身结构的优点。

答:非承载式车身结构的优点在于除了轮胎和悬挂系统对整车的缓冲吸振作用外,橡胶垫也起到辅助缓冲吸振作用,这样即起到减振、降噪的作用又提高了乘坐的舒适性;底盘和车身可以分开装配然后总装在一起,既简化了装配工艺,又便于组织专业化协作;由于有车架作为整车基础,既便于各总成部件的安装又易于更改车型和用途;发生事故时车架能对车身起到保护作用。

9、什么是承载式车身(无车架式)?

答:没有车架,车身直接安装在底盘上,主要是为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架,传动的噪音和振动直接传给车身,降低了乘坐的舒适性,因此必须大量采用防振、隔音材料,成本和重量都会有所增加;改型比较困难。

10、汽车生产的“三化”是指什么?

答:汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用化、以及零件设计标准化。

11、什么叫汽车产品的系列化?

答:产品系列化是将产品进行合理分档、组成系列,并考虑各种变型。例如:货车可以按载重量分为微型、轻型、中型、重型、超重型及变型的自卸车;客车可以按长度划分为小型、轻型、中型、大型及变型的救护车、工程修理车等。

12、什么叫零部件通用化?

答:零部件通用化就是在载重量或载客量接近或相同的车型上,尽量采用相同结构和尺寸的零部件。

13、什么叫零件设计标准化?

答:零件设计标准化对汽车的大量生产非常重要。不言而喻,广泛采用标准件有利于产品的系列化和零部件通用化,便于组织生产、降低成本,对于使用维修也能带来很大方便。

第二章车身设计方法

1、车身设计的特点

答:车身无论在用材、加工、装配、结构乃至使用功能等各方面都与汽车上的其他总成大相径庭。在外形结构上,车身壳体是由许多具有空间曲面外形的大型覆盖件组成。在装合这些大型覆盖件时对互换性和装配准确度有严格的要求。

2、传统的车身外形设计过程。

答:(1)初步设计(2)技术设计

3、现代设计方法。

答:(1)概念设计(2)工程设计

4、什么是概念设计?

答:概念设计包括技术任务书的全部内容和一个批准的三维模型。概念设计是多部门包括设计、研究工艺、销售预测等同时进行的。而汽车的外形设计和内装饰的选定主要来自客户的要求。在三维模型制作中,必须同时对同类车型的改进和模型风洞试验,以获得符合实际的数据,并以此作为工程设计的雏形。

5、什么是工程设计?

答:汽车工程设计一般需要3年以上,而从生产准备到大量投产时间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按1:1的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验,包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。

6、什么是电子计算机辅助设计(CAD)?

答:计算机及计算机应用软件的使用和快速发展日益成为创造性活动的得力助手。并且在现代汽车的设计中得到广泛应用。如前所述,车身上的多数部件具有很复杂的空间曲面,而无论该曲面多复杂,决定其图形的只有四个因素:坐标系、点、线、面。在数学本质上即只有坐标系、点两个因素。这就使空间曲面的测量以及数据生成成为可能,有了测量数据,利用专业软件(比如:计算机辅助几何设计)就为车身设计以及数控加工制造提供了基础和保证。

第三章车身总布置设计

1、轿车底盘有哪三种布置形式?

答:轿车底盘有三种布置形式:a:发动机前置,后轮驱动;b:发动机前置,前轮驱动;c:发动机后置,后轮驱动。

2、轿车车身的布置包括哪些内容?

答:轿车车身的布置在很大程度上受底盘布置形式的制约。轿车底盘有三种布置形式:a:发动机前置,后轮驱动;b:发动机前置,前轮驱动;c:发动机后置,后轮驱动。而在现代轿车制造中发动机后置,后轮驱动已被淘汰,由于发动机前置,前轮驱动的突出优点,前置、前驱轿车已被广泛采用,成为轿车布置形式的主流。

轿车车身的布置还包括动力总成布置、地板凸包和传动轴布置、轮罩外形和踏板布置、车身内部布置、车门立柱布置、视野性、车身横截面布置、油箱和备胎布置。

3、大客车车身的布置。

答:大客车按其用途可以分为城市大客车和长途大客车两类。其车身布置包括:车厢内的平面布置、横截面布置、地板布置、座椅布置、过道和扶手布置、备胎油箱和蓄电池布置、仪表板布置等。

4、货车车身的布置。

答:货车车身由驾驶室和货箱两部分组成,其布置也是按此二者来考虑。而其车身布置可分为:驾驶室内部布置、货箱布置、前轮轮罩外形轮廓确定等。

5、货箱的布置有哪些因素确定?

答:主要因素是货箱的计算体积,其次是选择货箱的尺寸,第三个因素是考虑给定的轴荷分配。

第四章人体工程学在车身设计中的应用

1、什么是汽车驾驶员眼椭圆?

答:汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。由于这种图形呈椭圆状所以称为眼椭圆。

2、什么是H点人体模型?

答:H点是人体身躯与大腿的交接点。H点人体模型由背盘、臀盘、小腿杆及头部探杆组成。当H点人体模型按照标准规定安放在汽车座椅上时,模型上H点在车身的位置就是汽车实际H点的位置。

3、为什么要进行风窗玻璃刮扫和刮扫面积校核?

答:为保证雨雪天气有良好的视野,汽车风窗玻璃刮扫系统不仅应有刮扫能力,而且要有正确的刮扫部位和合格的刮扫率。校核刮扫面积和部位时必须以眼椭圆为基准。

4、什么是驾驶员的手伸及界面?

答:驾驶员的手伸及界面是指以正常驾驶姿态坐在座椅中身系安全带、一手握住方向盘时另一只手所能伸及的最大空间界面。

第五章汽车造型设计

1、什么是汽车造型设计?

答:汽车造型设计是指汽车总布置和车身总布置确定后进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程。

2、汽车造型包括哪些内容?

答:汽车造型既包括结构、性能、工艺等科学因素,也包括艺术因素和社会因素,是科学技术和艺术技巧高度融会的结晶。现代汽车产业把汽车造型设计视为占领市场、打开销路的重要竞争手段。

3、汽车造型设计应满足哪些要求?

答:汽车造型设计应满足下列要求:a:使汽车具有完美的艺术形象;b:使汽车具有良好的动力性能;c:使汽车车身具有良好的工艺性;d:应保证汽车具有良好的适用性;e:应考虑材料的装饰性能。

4、汽车的外形取决于哪些因素?

答:汽车的外形取决于三个因素:形体构成、线形构成、装饰和色彩构成。形体构成指汽车的基本形状和整体分块,取决于汽车的总布置和车身的总布置;线形构成指赋予汽车外形覆盖件具体的形状,也就是形成汽车的雕塑形象;装饰和色彩构成是指散热器面罩、保险杠、灯具、车轮装饰罩、标志浮雕文字的造型设计汽车油漆色彩的调配。

5、怎样获得汽车外形及室内效果?

答:汽车外形及室内效果:在汽车造型设计的最初阶段,造型设计师常常以绘画形式绘制构思草图,用以记录自己的灵感和构思。在大量绘制的草图中选出若干优美的能体现时代特点的图样,从而绘制成完整的彩色效果图。

6、汽车模型雕塑的意义。

答:汽车模型雕塑的过程是在效果图基础上进一步发展和完善的过程,也是汽车的艺术形象如何更好地与汽车的结构、性能和制造工艺有机结合汽车模型雕塑是汽车造型设计中必不可少的环节。汽车模型的雕塑过程是汽车外形在的讨论过程。

7、什么是汽车造型的艺术性?

答:汽车造型的艺术性是通过造型艺术师的创作,用高度的艺术技巧把准确的审美观和思想感情表达在汽车的艺术形象上。

8、为什么要求汽车有整体感?

答:a:汽车造型与其它艺术一样,最重要的是具有整体感,统一、协调、完整是汽车造型的首要标准;b:为了使汽车造型获得整体感,应使汽车的三度空间具有均衡的比例(黄金分割)。c:汽车造型的整体感,除了依靠正确的比例划分外,还须依靠巧妙的线形组织。

9、怎样获得汽车造型的动感和视觉规律?

答:在汽车造型设计时,使其形状符合人观察事物的正常感觉规律是很重要的。使汽车具有动感的方法有以下几种:第一是使汽车外形与自然界运动物体的外形相象;第二种是使汽车具有活泼流畅的线条和光滑的车身表面。

10、为什么要考虑车身表面的光学艺术效果?

答:车身表面就象一面光亮的镜子,必须按照球面镜的光学规律去分析它的反射效果。研究车身的光学规律,不仅是为了检验车身是否光滑,更重要的是赋予汽车合理的外形。所以正确地考虑车身表面的光学规律,就能使汽车外形获得良好的光学效果。

11、汽车主色调设计应考虑哪些问题?

答:汽车的色彩设计:色彩与人的工作和生活密不可分,进行汽车色彩设计时首先应考虑主色调,汽车其它部分的色彩应围绕主色调进行变化。汽车主色调设计应考虑以下问题:a:考虑汽车的用途;b:考虑气候及地理条件;c:考虑城市及道路的美化。

第六章汽车的空气动力性能

1、汽车的空气动力学研究哪些内容?

答:汽车的空气动力学所研究的内容主要有以下几方面:汽车行驶中的气动力和力矩研究;汽车表面及周围的流谱和局部流场的研究;发动机和制动装置的冷却研究;汽车内部自然通风和换气的研究。

2、汽车空气动力学的理论计算方法主要有哪两类?

答:一类是以无粘流理论为基础的欧拉(Euler)方程计算法;一类是建立在粘性流理论基础上的纳维—斯托克斯(Navier-Stokers)方程计算方法。

3、汽车的空气阻力由哪几部分组成?

答:空气阻力Fx是与汽车运动相反的气动力。它由五部分组成:形状阻力、摩擦阻力、诱导阻力、干扰阻力、内部阻力。

4、什么是附面层与分离点?

答:空气的粘滞性是指当气体相对于表面运动时会产生内摩擦作用,因此围绕着运动物体的一个相对薄的空气层中,气流速度的变化存在速度梯度,该气流层称为附面层。汽车的表面是由不同弯曲的二维或三维曲面组成,由于附面层内的气流速度变慢而使附面层内的气体堆积起来并逐渐变厚,于是会在距物体表面某一点K处的气流速度为零。气流在这一点与表面开始分离,该点称为分离点。

5、影响发动机罩、风窗玻璃转角部位气流的主要因素有哪些?

答:有发动机罩与风窗玻璃间的夹角;发动机罩的三维曲率和结构;风窗玻璃的三维曲率和结构。

6、汽车的内部气流对车外流谱有哪两方面的影响?

答:汽车的内部气流包括使发动机或制动器冷却气流及车厢内部通风气流两部分。内部气流对车外流谱有两个方面的影响:其一由于一部分外部气流被引进车内从而降低了外部气流作用于车身表面的压力。其二外部气流在通过水箱、内部空气通道时由于摩擦、涡流、及漏气等而损失了动力。

7、改善汽车空气动力性能的措施有哪些?

答:汽车的外形从箱型、甲虫型、船型到楔型,经过了五个发展时期。现代轿车为了保证小的空气阻力、升力和可靠的行驶稳定性,其外形必然是在楔形的基础上不断改进。

a:汽车外形设计的局部优化;

b:采用各种气动附加装置;

c:外形设计的整体优化。

8、怎样解决发动机的冷却问题?

答:发动机冷却问题主要在于保证其散热效率。前置发动机可以较好的利用汽车前部气流来散热。冷却气流可从前围面罩的格栅、保险杠上部与格栅下条之间的间隙,以及保险杠上的开口或保险杠下部的间隙中进入。对后置发动机而言,慎重地设计才能可靠地将外部气流引进并取得良好的散热效果。后置发动机应加大风扇功率,强制气流通过水箱来散热,通风道最好密封以防止气流逸散。

9、汽车外形设计的局部优化应考虑哪些因素?

答:(1)车头部棱角圆化对阻力的影响;

(2)前风窗立柱几流水槽形状对阻力的影响;

(3)车身后部形状对阻力的影响;

(4)表面的光洁度。

10、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。

第八章车体结构分析与设计

1、设计车体结构大致按怎样的步骤进行?

答:a:确定整个车体应有哪些主要和次要的构件组成,确定主要杆件采取怎样的截面形式。

b:确定如何构成这样的截面,截面与其他部件的配合关系,密封或外形要求,壳体上内外装饰板或压条的固定方法以及组成截面的各部分的制造、装配方法。

c:对各个截面的初步方案制定后绘制草图。

d:将车体分成几个分总成并划分壳体,在主要大型冲压件的接缝处画线和注明连接形式。

e:同时进行应力分析计算。

f:进行详细的主图板设计,并画出零件图。

2、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。

3、骨架结构中的应力集中为什么是车身结构损坏的原因之一?

答:当受力杆件的截面发生突变时,就会由于刚度突变引起截面变化处的应力集中,在经常承受交变应力的汽车车身上,应力集中可能进展裂缝,导致疲劳损坏,这是车身结构损坏的原因之一。

4、车身的大型板壳零件可分为哪三类?

答:外覆盖件、内覆盖件、骨架零件。

5、在设计车身大型零件时,应考虑哪些方面的要求?

答:a:板壳的构造、过度和连接:在车身表面线的控制下,绘制由一个截面过度到另一个截面的壳体草图,构造壳体与骨架或其他覆盖件之间的连接形式。

b:板壳的合理分块:确定分块方案应尽量满足制造工艺要求,考虑产量工装设备和成本等诸多因素。

c:提高零件的刚度:刚度差的大型覆盖件容易在源振的激励下引起板的强迫振动。板的振动将使车身内部产生很大的噪音,尤其是发生共振现象时令人感觉很不舒服,还会造成部件的疲劳损坏。此外零件的刚度差,给生产、搬运都带来困难。因此设计壳体零件尤其要注意提高零件的刚度。

6、提高板壳零件刚度应采取哪些措施?

答:(1)曲面和棱线等的造型,及拉延成型过程零件材料的冷作硬化,对提高刚度极为有利,平直的零件造型是不可取的。

(2)在内覆盖件和不显露的外覆盖件上设置各种形状的加强肋。

(3)大客车承载式车身上的板壳零件——其中的蒙皮张拉虽然不参与承载,但因受到张拉应力,垂直于板面的刚度得以提高。

7、什么叫车体结构的工艺性?

答:车体结构工艺性是指所设计的产品既满足使用要求,又能够在一定的生产条件和规模下使加工方法最简单、经济。

8、如何考虑车体结构的工艺性?

答:a:车身的分块:将车身分块以决定零件的结构形状和尺寸,对零件的冲压工艺和装配工艺有很大影响。车身分块应考虑钢板材料的规格尺寸、拉延工艺性。

b:有关零件冲裁、压弯等工艺要求:车身上有许多装配附件的小孔或连接孔,应尽可能采用规则形状,如方孔、圆孔,避免使用细长孔。因为规则的孔,加工成本低。同时孔位的分布必须恰当。此外应注意减少工序和简化工艺。

c:车体的焊接装配工艺性:汽车车身的装配过程是:零件—合件—分总成图—总成。在车身设计时须相应地画出零件图—合件图—分总成图—车身焊接总成图和车身装配总成图。车身结构设计对焊接装配工艺性的影响主要有两个方面,车身结构的划分、焊接接头形式的设计。

d:车体的其它连接方法:车体的焊接除主要使用凸焊外,车身构件的连接还广泛使用二氧化碳保护焊、铆接及粘接技术。

e:产品的设计精度和制造精度:为获得大量生产时零部件的互换性和满足对产品的要求,设计应该对制造精度提出要求,即根据使用要求和生产条件,制定公差和技术条件。设计时应对车体总装后的尺寸精度提出要求,如门与门框的配合间隙,车身表面零件接缝处的高低不平等。但是过于精确的规定将给制造装配工艺带来很大困难,所以零件设计公差、装配调整公差和技术条件的制定应该合理。

9、车身的分块应考虑哪些方面?

答:将车身分块以决定零件的结构形状和尺寸,对零件的冲压工艺和装配工艺有很大影响。车身分块应考虑钢板材料的规格尺寸;分块应考虑拉延工艺性。

10、从哪些方面考虑车体的焊接装配工艺性?

答:汽车车身的装配过程是:零件—合件—分总成图—总成。在车身设计时须相应地画出零件图—合件图—分总成图—车身焊接总成图和车身装配总成图。车身结构设计对焊接装配工艺性的影响主要有两个方面:车身结构的划分、焊接接头形式的设计。

11、如何考虑产品的设计精度和制造精度?

答:为获得大量生产时零部件的互换性和满足对产品的要求,设计应该对制造精度提出要求,即根据使用要求和生产条件,制定公差和技术条件。设计时应对车体总装后的尺寸精度提出要求,如门与门框的配合间隙,车身表面零件接缝处的高低不平等。但是过于精确的规定将给制造装配工艺带来很大困难,所以零件设计公差、装配调整公差和技术条件的制定应该合理。

12、改善车体的耐腐蚀性一般通过哪两种途径?

答:汽车经常处于容易使钢板锈蚀的环境中,如雨水的浸湿、工业大气污染以及临海地区盐氛的侵蚀等。由于车身形状和结构复杂,焊接接头多,易受腐蚀的部位也随之增多。改善车体的耐腐蚀性一般通过二种途径:其一是改进车身结构,其二是采用各种保护膜,改善材料的抗腐蚀性。

13、车身的振动有哪些危害?

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,或成比例关系时将发生共振。共振不仅使乘员感到不适,而且带来噪音和部件的疲劳损坏,还会破坏车身表面的防护层和车身的密封性,从而削弱抗腐蚀性能。

14、车内噪声按其成因大致可分为哪三类?

答:(1)空气动力性噪声(简称空气噪声);

(2)机械性躁声;

(3)空腔共鸣。

15、车内噪声有哪些危害?如何控制?

答:车内噪声与汽车结构密切相关,它是影响汽车舒适性、语言清晰度、听觉损害程度、行车安全性以及在车内对车外各种音响、信号识别能力的重要因素。

车内噪声的控制措施:隔声;吸声;衰减处理。

第九章车身部件结构设计

1、车门设计有哪些要求?

答:a:具有必要的开度,并能使车门停在最大开度上,以保证上下车方便;

b:安全可靠。车门能锁住,行车或撞车时门不会自动打开;

c:开关及玻璃升降方便;

d:具有良好的密封;

e:具有足够的刚度,不易变形下沉,行车时不振动;

f:制造工艺性好,易于冲压和便于安装附件;

g:外形上与整车协调。

2、车门的结构型式有哪些?车门的结构(旋转门)有几部分组成?

答:车门的结构型式很多,有旋转门、拉门、折叠门和外摆式车门。

车门有壳体、附件和内饰盖板三部分组成。

3、车门附件包括哪些部分?

答:车门附件包括车门铰链、车门开度限制器、带有内外操作手柄的门锁、定位器、车门密封条,在车门内外板之间还装有玻璃、玻璃导槽和导轨及玻璃升降器等。

4、对车门锁装置有哪些要求?

答:(1)操纵内外手柄时,车门能轻便地打开,关闭时门锁装置具有对车门运动的导向和定位作用。

(2)门锁应具有两档锁紧位置——全锁紧和半锁紧,以防止汽车行驶时车门突然打开,起安全保险作用。

(3)设有锁止机构。

(4)具有防误锁作用。

(5)强度要求。

5、对玻璃升降器有哪些要求?

答:(1)升降平稳,工作可靠,无冲击和阻滞现象,无碾扎声。(2)操纵轻便省力。(3)具有防止手压玻璃时升降器发生逆转的制动机构。

6、臂式玻璃升降器有哪些典型部件?

答:(1)防止玻璃升降器发生逆转的制动机构。

(2)平衡机构。

(3)传动机构。

7、风窗设计有哪些要求?

答:风窗设计对驾驶员和乘员的视野、安全和舒适性以及汽车的外形、空气阻力等都有较大影响。风窗详细设计前,1:1的车身游泥模型和内部模型,车身主要结构形式和截面尺寸、形状,覆盖件的分块和结构的相互关系都已大致拟订,因此为风窗的详细设计提供了必要条件。

a:风窗表面形状及玻璃边界的确定:现代汽车上大多采用变母线的曲面风窗表面,即母线不是直线,而是曲率均匀变化的曲线,以满足造型的要求。

b:风窗密封结构和玻璃:曲面风窗均为闭式的。在车身的风窗框与风窗玻璃之间,用橡胶密封条连接。密封条起到密封与缓冲作用,可以防止车身受扭转使窗框变形时损坏玻璃。目前用于汽车上的安全玻璃有两类;钢化玻璃与夹层玻璃。

8、风窗采用什么密封结构?

答:曲面风窗均为闭式的。在车身的风窗框与风窗玻璃之间,用橡胶密封条连接。密封条起到密封与缓冲作用,可以防止车身受扭转使窗框变形时损坏玻璃。目前用于汽车上的安全玻璃有两类;钢化玻璃与夹层玻璃。

9、什么是汽车的前后板制件?

答:汽车前板制件是指散热器框架和面罩、前翼子板、挡泥板、发动机罩及一些连接板等。汽车后端板制件是由后翼子板、后围板、翼子板加强板、护板以及支撑板等组成一个刚性框架,固定在车身后端的地板上,形成行李箱。

10、行李箱盖的铰链机构有什么作用?

答:铰链机构用以悬挂发动机罩和行李箱盖并使其开关自如。从使用角度应满足下列要求:保证盖有足够的开度、开闭盖轻便灵活、有足够的强度和刚度。

第十一章座椅设计

1、汽车座椅有什么作用?

答:支撑乘员的重量、缓和和衰减由车身传来的冲击和振动、给驾驶员提供良好的工作条件、为乘客创造安全舒适的条件。汽车座椅的设计应满足以下要求:应有良好的静态特性、具有良好的动态特性、具有足够的结构强度、刚度和寿命,并能在发生交通事故时减少乘客的受伤程度。

2、汽车座椅的结构组成?

答:汽车座椅一般由骨架、坐垫、靠背和调节装置组成。骨架固定在车身地板上,用以支撑整个座椅和人体重量。坐垫和靠背是由弹性元件、蒙皮和褥垫构成。调节机构用以适应不同身材的乘员对乘坐和操作的不同要求。

3、什么是座椅的动态特性?

答:座椅的动态特性是指座椅对从汽车的悬架、车轮、车身等振动系统传来的冲击和振动所能起到的缓冲作用和消振特性。

4、汽车振动对人体会造成什么影响?

答:在汽车内,人是振动的承受者。人体对振动的反应是评价汽车平稳性的基础。当汽车在不平路面行驶时,将承受不规则的随机振动,从而导致乘员在不同程度上产生疲劳和不适感。

5、汽车有哪几个减振环节?

答:分析汽车的振动系统可见,主要减振环节有三个,即轮胎、悬架和座椅。它们构成一个串联系统。降低轮胎和悬架的刚度,虽可改变舒适性,但改动余地不大,因为这样会使轮胎乘载能力下降,寿命降低:而且会使汽车的制动稳定性操纵性恶化。因此改变座椅的振动参数对于改善舒适性有特殊作用。

6、座椅的振动参数是什么?

答:(1)刚度;(2)阻尼系数。

7、怎样优选座椅的振动参数?

答:座椅振动参数的合理选择必须与整车振动参数相匹配,才能获得最佳效果,而关键在于如何获得最佳匹配。利用五自由度振动模型和优化方案,通过计算机模拟计算寻找座椅振动参数的最佳匹配方法,计算结果已为试验证实。

8、什么是座椅的静态特性?

答:座椅的静态特性是指座椅的结构形式、几何参数、人体接触坐垫和靠背的体压分布以及由此而形成的受栽轮廓等技术参数对乘坐舒适性的关系特性。

9、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。

10、评价与鉴定汽车座椅的优劣,主要应考虑哪些因素?

答:主要应考虑:1)座椅的静态特性;2)座椅的动态特性;3)座椅的调节方式与范围;4)座椅的结构强度、外观造型与品质成本等。

11、如何进行座椅平顺性的实车道路试验?

答:试验用以评价座椅与悬架的匹配关系。被测试车辆在规定载荷和车速条件下,在平直、良好、坡度小于1%的路面上匀速行驶,至少应在车架、车桥、座椅下的地板上及坐垫、靠背上安装传感器。在对记录信号进行概率分布性、平稳性和随机性检验合格后,可用计算机进行数据处理,得到各有关测定的加速度自功率谱曲线。

12、座椅的强度试验包括哪些内容?

答:座椅的强度试验包括座椅骨架固定强度试验,向靠背加载的强度试验,向头枕加载的强度试验,靠背的疲劳试验和坐垫的疲劳试验等五大项。

第十二章汽车的通风、采暖与制冷

1、为了保证车厢内的良好气候,车身设计应满足哪些要求?

答:1)车内有足够的新鲜空气;2)车内空气流通要均匀;3)车厢内有适宜的温度;4)车厢内有适宜的湿度;5)车内气压比车外稍高。

2、车身的通风系统有哪些作用?

答:通风系统的作用是向车厢内输送新鲜空气,并把污浊空气排出车厢,是车厢里的空气满足设计要求。通风系统是汽车上长期运转的系统。车身的通风系统有自然通风和强制通风两种形式。

3、车身的通风系统有哪些部分组成?

答:车身的通风系统有自然通风和强制通风两种形式。

a:自然通风:自然通风是利用行车时相对运动产生的气流压力差形成的。自然通风不需要能源且结构简单。缺点是通风不均匀易造成车厢内穿堂风,而车速变化会影响通风量。

b:强制通风:强制通风是使用换气扇将空气送入车厢内,这种形式需要能源和设备。在备有冷暖气设备的车身上多半采用通风、采暖和制冷的联合装置。

4、暖气装置根据热源分为哪两种?

答:汽车暖气装置主要用于冬季给驾驶室和车厢供暖,风窗玻璃除霜以及改善发动机的低温起动性能,以改善驾驶员的劳动条件和提高乘坐舒适性。暖气装置可以根据热源分为以下两种:

(1)非独立式利用汽车发动机工作时的剩余热量。

(2)独立式利用燃料在燃烧器中燃烧所产生的热量。

5、汽车加热器的基本组成是什么?

答:汽车加热器由燃料室、热交换器、供给系统和电气控制系统四部分组成。

6、汽车加热器设计有什么特点?

答:汽车本身空间有限,要求加热器体积和质量小、燃料省以及耗电少。

7、汽车加热器按热交换介质分几种?

答:(1)空气加热器;(2)水加热器;(3)空气和水综合加热器。

8、汽车冷气系统的设计有什么特点?

答:(1)制冷原理;(2)制冷剂;(3)制冷系统的结构;(4)国内汽车制冷装置生产情况;(5)汽车制冷系统的发展趋势。

9、制冷系统的结构怎样?

答:(1)汽车冷气系统的布置

(2)压缩机

(3)冷凝器

(4)蒸发器

(5)膨胀阀

10、怎样计算汽车空调制冷量?

答:根据车厢内外所确定的空气参数,按汽车结构、车厢容量和乘客数等因素计算车厢的热负荷,用人工制冷的方法将车厢内的热量向外转移。车厢热负荷就是制冷装置的负荷,即所需的制冷量。车厢热负荷可以按传热学原理进行计算,也可以根据车型和座位数加以选用。

11、汽车车厢的隔热有什么重要性?

车厢的隔热很重要,若隔热性能差,热(冷)损失将会变大,势必消耗加热(或制冷)设备更多的能量。且隔热性能差,会使车厢内表面对人体的热辐射增加,甚至由于车厢内外壁面温度差太小而出现结霜现象,从而影响旅客的舒适性。

汽车车身的隔热一般采用隔热层。隔热层由玻璃纤维、胶合板、毛毯、泡沫塑料等材料组成。

12、汽车车身的密封有什么重要性?

车身的密封性能是整车品质的一项重要指标。车身的密封性不好,不但不能使汽车保持所需的温度,而且尘土、雨水都会侵入车内。

车身设计时必须注意门窗缝隙,采用较好的密封条截面形状。密封条在前后风窗以及车门、行李舱和发动机罩等开口部的周围,用来防止风雨和灰尘的侵袭和隔声、隔热。

《汽车车身结构与设计》基本知识点

《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分?答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已 经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式?答:非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式(有车架式)车身:货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部 分高级轿车都采用非承载式车身,装有单独的车架,车身通过多个橡胶垫安装在车架上,橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致 自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身(无车架式)?答:没有车架,车身直接安装在底盘上,主要是 为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架,传动的噪音和振动直接传给车身,降低了乘坐的舒适性,因此必须大量采用防振、隔音材料,成本和重量都会有所增加;改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么?答:汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用 化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计?答:汽车工程设计一般需要 3 年以上,而从生产准备到大量投产时 间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1:1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验,包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式?答:轿车底盘有三种布置形式:a:发动机前置,后轮驱 动;b:发动机前置,前轮驱动;c:发动机后置,后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆?答:汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅 上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答: H点是人体身躯与大腿的交接点。

南航飞机结构设计习题答案43

4-1 梁的根部接头是固接,梁的缘条可以传递弯矩,纵墙的根部接头是绞接,它本身不能传递弯矩。 4-2 4-3

4-23 4-24 4-26 (1)在A-A 肋处,蒙皮没有发生突变,所以A-A 肋在传扭时不起作用。 (2)前梁在A-A 剖面处发生转折,前梁上弯矩M 分为两部分21M M M +=,1M 由前 梁传给机身,2M 传给A-A 肋。

4-30 机翼外段长桁上的轴向力通过蒙皮剪切向前后梁扩散,到根部全部转移到前后梁的缘条上去。 4-31 1. L 前=L 后

(1) Q 的分配 K=2 2EJ L L 前=L 后 ∴ 只与2EJ 有关 Q 1=112K Q K K += 122EJ L [22L (121EJ EJ +)]Q = 112EJ Q EJ EJ + = 1 12Q + = 0.333Q = 3330kg = 33.3KN Q 2= 6670kg = 66.7KN (2) M 的分配 K=KJ L ∴ 关系式仍同上 1M = 0.333?5?105 = 1666.7 KN m M 2= 0.667?5?105 = 3335 KN m (3) M t 的分配 M t1= 5510t M += 0.333?3?103 = 0.999?103 kg.m = 10 KN m M t2 = 0.667?3?103 = 2.001?103 kg.m = 20 KNm 2. L 前=3000 mm L 后=1500 mm (1) Q 的分配 K=2 2EJ L K 1= 2? () 12 2 103000= 2?12 6 10910 ?=2 9?106 = 2?106?0.111 K 2= 2?( )12 2 101500= 2?29?106 = 22 2.25??106 = 2?106?0.889 K 1+ K 2 = 2?106 ( 19 +1 2.25) = 2?106 ( 0.111 +0.889) = 1?2?106 ∴ Q 1= 0.111?10000 = 1110kg = 11.1KN Q 2= 8890kg = 88.9KN (2) M 的分配 K 1 = KJ L = 12103000 = 0.333?109 K 1 = 12 101500Q ? = 1.333?109 K 1+ K 2 = 1.666?109 1M = 0.333 1.666?5?105 = 0.1999?5?105 = 0.2?5?105 = 105 kg m = 1000 KN m 2M = 4?105 kg m = 4000 KN m (3) M t 的分配

汽车车身课程设计

汽车车身设计课程设计 课程设计题目 电动游览车车身设计 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 学院: 学校: 日期:

目录 1.摘要 (3) 2.设计任务书 (4) 3.方案分析及选择 (5) 4.设计步骤 (6) 4.1车身主要尺寸的分确定和基本外轮廓的草图设计 (6) 4.2车身轮廓的细节处理 (13) 4.3.对车身进行着色处理 (19) 4.4车身的整体效果图 (20) 5.设计心得 (21) 6.参考文献 (22)

1.摘要 车身是汽车的三大总成之一,其生存周期约为底盘的三分之一。车身的更新速度较快,因此车身设计对新车的开发具有十分重要的作用。目前,计算机辅助技术已渗透到汽车生存周期的各个阶段,尤其是CAD技术已成为汽车造型设计的常规手段。 通过本次课程设计了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学和人机工学的一般知识。同时培养动手操作能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。课程设计中,本人的任务是根据观光车车身的布置特点,完成车内布置及三维造型。通过查找现有车型的参数及座位的布置,利用CA TIA画出车内布置的三维图中,并进行相应的渲染。达到设计一款外形流畅美观,具备实用性的电动游览车。 关键词:车身造型,美学,空气动力学,CA TIA,电动观光车

2.设计任务书 学年学期: 专业班级: 指导教师: 设计时间:15-17周 学时周数:3周 一、设计目的 通过本次课程设计使学生了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学以及人机工程学的一般知识。同时培养学生的动手能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。 二、设计任务及要求 根据一下车身尺寸参数完成电动观光车车身造型设计任务,达到以下要求: 车体宽度小于2m 车体高度小于2m 可供月15到18人乘坐 最高时速40KM 允许坡度15°

《汽车车身结构与设计》习题与解答要点

《汽车车身结构与设计》习题与解答 第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么? 答:底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。 答:整车生产能力的发展取决与车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身,我们所看到的汽车概念大多指车身概念,汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点? 答:a:汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物,由于其在运动中载人、载物的特殊性,所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b:自1885年德国人卡尔·弗里德里希·本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车,并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来,汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身;20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身;第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形,新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。 答:现代汽车车身使用的材料品种很多,除金属(主要是高强度钢板)和轻合金(主要是铝合金)以外,还大量使用各种非金属材料如:塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展,为了轻量化以及提高安全性、舒适性,非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、车身主要包括哪些部分? 答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊(铆)接在一起即成为车身总成,该总成必须保证车身的强度与刚度,它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件,包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。6、车身有哪些承载形式? 答:车身按照承载形式的不同,可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。

机械原理习题及答案要点

兰州2017年7月4日于家属院复习资料 第2章平面机构的结构分析 1.组成机构的要素是和;构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。 4.运动副元素是指。 5.构件的自由度是指;机构的自由度是指。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为副,它产生个约束,而保留个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入_____个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是。 9.平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。 10.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为,至少为。 11.计算机机构自由度的目的是______。 12.在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的运动副是副。 13.计算平面机构自由度的公式为F=,应用此公式时应注意判断:(A)铰链,(B)自由度,(C)约束。 14.机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是指。 15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑,机构的级别按杆组中的级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案。试: (1〕计算其自由度,分析其设计是否合理?如有复合铰链,局部自由度和虚约束需说明。 (2)如此初拟方案不合理,请修改并用简图表示。 题16图题17图 17.在图示机构中,若以构件1为主动件,试: (1)计算自由度,说明是否有确定运动。

(2)如要使构件6有确定运动,并作连续转动,则可如何修改?说明修改的要点,并用简图表示。18.计算图示机构的自由度,将高副用低副代替,并选择原动件。 19.试画出图示机构的运动简图,并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机 构,进行结构分析并确定机构的级别。 题19图 题20图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图,并计算该机构的自由 度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件,构件2在构件3的导轨中滑移,圆盘1的固定轴位于偏心处。 题21图 题22图 22.对图示机构进行高副低代,并作结构分析,确定机构级别。点21,P P 为在图示位置时,凸轮廓线在接触点处的曲率中心。 第3章 平面机构的运动分析 1.图示机构中尺寸已知(μL =0.05m/mm ,机构1沿构件4作纯滚动,其上S 点的速度为v S (μV =0.6m/S/mm)。 (1)在图上作出所有瞬心; (2)用瞬心法求出K 点的速度v K 。

汽车车身结构与设计试题

一、填空(25分) 1、汽车的主要部件由()、()、()、()四部分组成。 2、单排座汽车的总质量=()。 3、汽车模型雕塑是()中一个必不可少的环节。 4、汽车车身形式按车身壳体受力情况可分为()、()、()三种。 5、汽车车身形式按驾驶室发动机的相对位置可分为()、()、()、()四种。 6、车架的结构形式归纳起来主要有()、()、()三种。 7、汽车门锁按其结构形式分为()式、()式和()式。 8、升力在汽车行驶方向的分力为()。 9、零件图的尺寸标注应满足()、()、()等基本要求。 10.空气阻力有()、()、()、()、()五种。 四、简答题(20分) 1、说明车身的作用。 2、说明承载式车身的特点。 3、说出车身结构主要包括哪些部件。 4、说明非承载式车身的特点。 填空 1.发动机、底盘、车身、电气部件 2.整备质量+允许最大载重量+驾驶员及随员质量 3.汽车外形设计 4.承载式、半承载式、非承载式 5.长头式、短头式、平头式、偏置式 6.框式、脊背式、综合式 7.舌簧、转子和钩簧 8.诱导阻力 9.清晰、完整、合理 10.形状阻力、诱导阻力、摩擦阻力、干涉阻力、内部阻力 简答题 1.答:车身的主要作用是保证驾驶员便于操纵以及为他和乘客提供安全舒适的乘坐环境,隔绝振动和噪音,不受恶劣气候的影响。 2.答:汽车没有车架,用车身完全代替车架承受全部载荷,车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础。 3.答:主要包括车身壳体、车门、车前钣件、车窗等,货车和专用车还包括车厢。 4.答:汽车有单独的车架,车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。 一、填空(25分) 1.汽车车身形式按驾驶室发动机的相对位置可分为()、()、()、()四种。 2. 空气阻力有()、()、()、()、()五种。 3. 零件图的尺寸标注应满足()、()、()等基本要求。 4.汽车车身形式按车身壳体受力情况可分为()、()、()三种。 5. 汽车的主要部件由()、()、()、()四部分组成。 6.车架的结构形式归纳起来主要有()、()、()三种。 7.汽车门锁按其结构形式分为()式、()式和()式。 8.升力在汽车行驶方向的分力为()。 9. 汽车模型雕塑是()中一个必不可少的环节。 10. 单排座汽车的总质量=()。 四、简答题(20分)

工技大飞机结构习题

一、判断题(正确的请打√,错误的请打×) 1.飞机在不稳定气流中飞行时的外载荷主要受到水平与垂直突风的影响,其中水平突风对升力产生明显的影响。(×) 2.由蒙皮和桁条传给翼肋的力可以合成一个垂直向上的合力△Q,它作用在压力中心上,而压力中心与刚心通常是重合的。(×) 3.机身的隔框可分为普通隔框和加强隔框两种,普通隔框的功用是形成与保持机身外形、提高蒙皮的稳定性以及承受局部空气动力;加强隔框除了具有普通隔框的功用外,主要是承受和传递某些大部件传来的集中载荷(√) 4. 现代飞机一般都采用腹板式翼梁,它由缘条和腹板等组成。主要功用是承受弯矩和 剪力,为了减轻机翼结构重量,梁的缘条和腹板的截面积一般都是沿展向逐渐变小。 (√) 5. 桁梁式机身由几根较强的大梁、弱的桁条、较薄的蒙皮和隔框组成,机身弯曲时, 弯矩引起的轴向力主要由大梁承受。(√) 6. 增压空气压力对旅客机机身结构形成了较大的增压载荷,增压载荷不具有重复载荷 的性质,不会影响到机身结构的疲劳寿命。(×) 7. 油气式减震器主要利用气体的压缩变形吸收撞击动能,利用油液高速流过小孔的摩 擦消 耗能量。(√) 8. 机轮滚动时接触面前半部压力增大,后半部压力减小,地面反压力的合力必然向前 偏移而形成机轮的滚动阻力Pe。(×) 9. 飞机在垂直平面内作曲线飞行时,作用于飞机的外力是升力、重力、推力和阻力, 近似认为这些力都是通过飞机的重心且相互平衡,即: Y0=G ; P0=XO 。(×)10.飞机的安全系数越大,说明飞机的结构强度越富裕,但它对飞机的结构重量和飞行性能没有明显的影响。(×) 11. 梁式机翼主要受力构件是翼梁,具有便于开舱口,生存力较强的特点,但与机身连 接比较复杂。(×) 12. 在飞行中机身表而虽然也要承受局部空气动力,但与机翼相比,机身的大部分表面 承受的局部空气动力较小,并且局部空气动力是沿横截面周缘大致对称分布的,基本上能自相平衡而不再传给机身的其他部分。(√)

汽车焊接夹具设计基础

汽车车体焊接夹具设计基础 一、概念 汽车车体(BODY)大约由1000件以上的部件构成,大部分为铁皮。这些铁皮大多以点焊的方式结合在一起。焊接和时候必须把每个部件固定在规定的位置,这种有定位功能紧固功能的工具就叫夹具(JIG,治具)。制造车体的专用夹具叫车体夹具(车体设备)。 二、分类 动力源:手动夹具、气动夹具、电动夹具; 用途:通用夹具、专用夹具、组合夹具; 构造:固定式夹具、移动式夹具、悬挂式夹具; 设备:夹具、电焊机械、机器人、专用生产钱。 三、功能 A:精确定位; B:夹紧; C:引导; D:使用便捷; E:改善工作条件,降低产品成品。 四、设计流程 工件数模处理(WORK 预处理)→根据仕样书检讨定位夹紧位置→GUN插入→设计(2D、3D)→客户承认(相应出现的仕样变更和修改)→出图(2D)→提出购入品→精度表、回路图、节拍图 五、番线的作用 番线就是空间位置的号码线。 车身基准坐标(0线)是前车轴中心以及车宽的中心线。 下面主要介绍日本三大车系的番线表示方法: 丰田:左右都是用正数表示(当左右有差异的时候,仕样书上用RH/LH指示); 本田:左右都是用正数表示(当左右有差异的时候,仕样书上用BR/BL指示); 日产:车前进方向左侧用正数,右侧用负数。

六、夹具设计 车体夹具的定位原理:六点定 任何物体在在空间都有六个自由度。车体工件定位是用夹具将工件置于正确位置,也就是消除要件相对于夹具的六个自由度;定位方法一般用点、线、面的接触来实现。 我们常用的定位基本元件有: A、托块和压块; B、LOCATOR PIN(销); C、V 槽和导向挡块。 1、常规夹具的部品名称;

汽车车身结构与设计

第一章:车身概论 1.车身包括:白车身和附件。 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身,此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成,此外尚包括前、后板制件与车门,但不包括车身附属设备及装饰等。 2.按承载形式之不同,可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。 非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原

因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点:①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 3.承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点:①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成,易于建立较符合的有限元计算模型,从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性,可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率,简化构件的成型过程,节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化,为多品种创造了条件。 4.“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二章:车身设计方法

机械设计习题及答案

机械设计习题及答案 第一篇总论 第一章绪论 一.分析与思考题 1-1 机器的基本组成要素是什么 1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。 第二章机械设计总论 一.选择题 2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。 (1) 专用零件的部件 (2) 在高速,高压,环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件 2-2 下列8种机械零件:涡轮的叶片,飞机的螺旋桨,往复式内燃机的曲轴,拖拉机发动机的气门弹簧,起重机的起重吊钩,火车车轮,自行车的链条,纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。 (1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种

2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。 (1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个 2-4 零件的工作安全系数为____。 (1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力 (3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力 2-5 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限 二.分析与思考题 2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-2 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-3 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度 2-4 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些 2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么 2-6 指出下列材料的种类,并说明代号中符号及数字的含义:HTl50,ZG230-450,2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别 第三章机械零件的强度

汽车车身设计基础知识doc39(1)

汽车车身设计基础知识 车门、车窗及其附件和密封 车门是车身上重要部件之一。按其开启方式可分为顺开式、逆开式、水平移动式、上掀式和折叠式等几种。顺开式车门即使在汽车行驶时仍可借气流的压力关上,比较安全,而且便于驾驶员在倒车时向后观察,故被广泛采用。逆开式车门在汽车行驶时若关闭不严就可能被迎面气流冲开,因而用得较少,一般只是为了改善上下车方便性及适于迎宾礼仪需要的情况下才采用。水平移动式车门的优点是车身侧壁与障碍物距离较小的情况下仍能全部开启。上掀式车门广泛用作轿车及轻型客车的后门,也应用于低矮的汽车。折叠式车门则广泛应用于大、中型客车上。在有些大型客车上,还备有加速乘客撤离事故现场以及便于救援人员进入的安全门。轿车、货车驾驶室的车门以及客车驾驶员出入的车门通常由门外钣、门内钣、窗框(有的车上还装有三角窗)等组成。门内钣是各种附件的安装基体。在其上装有:门铰链、升降玻璃及其导轨、玻璃升降器、门锁、车门开度限位器等附件。有的轿车门内还布置有暖气通风管道和立体声收放音机的扬声器等等。车门借铰链安装在车身壳体上。在汽车行驶时,车身壳体将产生反复扭转变形。为避免在此情况下车门与门框摩擦产生噪声,车门与门框之间留有较大的间隙,靠橡胶密封条将间隙密封。汽车的前、后窗通常采用有利于视野而又美观的曲面玻璃,借橡胶密封条嵌在窗框上或用专门的粘合剂粘贴在窗框上。为便于自然通风,汽

车的侧窗玻璃通常可上、下或前、后移动。在玻璃与导轨之间装有呢绒或植绒橡胶等材料的密封槽。某些汽车的侧窗还采用有利于汽车布置的圆柱面玻璃。侧窗玻璃采用茶色或降热层可使室内保温并具有安闲宁静的舒适感。具有完善的冷气、暖气、通风及空调设备的高级客车常常将侧窗玻璃设计成不可移动的,以提高车身的密封性。 汽车车身造型的演变 从19世纪末到20世纪初期,汽车设计师把主要精力都用在了汽车的机械工程学的发展和 革新上。到了20世纪前半期,汽车的基本构造已经全部发明出来后,汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进,并相继引入了空气动力学、流体力学、人体工.程学以及工业造型设计(工业美学)等概念,力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层,甚至各种文化背景的人的不同需求,使汽车成为真正的科学与艺术相结合的最佳表现形象,最终达到最完善的境界。 汽车造型师们把汽车装扮成人类的肌体。例如:汽车的眼睛--前照灯;嘴——进风口;肺--空气滤清器;血管——油路;神经一电路;心脏一发动机;胃--油箱;脚——轮胎;肌肉--机械部分。力图将一个冷冰冰的机械注入以生命,使之具有非凡的艺术魅力,给人以美感。汽车车身形式在发展过程中主要经历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼

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。 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、车身设计的要求有哪些? 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷;②布置舒适,有良好的操纵性和乘 座方便性;③具有良好的车外噪声隔声能力;④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野;⑤材料轻质,减小质量; ⑥外形具有低的空气阻力;⑦结构和装置措施必须保护乘员安全;⑧材料来源 丰富、成本低,易于制造和装配;⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强;⑩材料具有再使用的效果;⑩制造成本低。

汽车设计基础(大作业)

一、概念题(每题6分,共30分) 1.离合器后备系数 答:离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比。 2.差速器锁紧系数 答:差速器的内摩擦力矩与差速器壳接受的转矩之比 3.比摩擦力 答:比摩擦力,即衬片(块)单位摩擦面积的制动器摩擦力 4.转向器的正效率 答:功率从转向轴输入,经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率 5.悬架的动挠度 答:指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形(通常指缓冲块压缩到其自由高度的1/2或1/3)时,车轮中心相对车架(或车身)的垂直位移。 二、问答题(每题10分,共70分) 1、变速器齿轮模数选取的一般原则是什么? 答:选用模数的原则:在变速器中心距相同的条件下,选取较小的模数,就可以增加齿轮的齿数,同时增加齿宽可使齿轮啮合的重合度增加,并减少齿轮噪声,所以为了减少噪声应合理减小模数,同时增加吃宽;为了使质量小些,应该增加模数,同时减小齿宽;从工艺方面考虑,各档齿轮应该选用一种模数,而从强度方面考虑,各档齿轮应有不同的模数;减少乘用车齿轮工作噪声有较为重要的意义,因此齿轮的模数应该选得小些;对货车,减少质量比减少噪声更重要,故齿轮应该选用大些的模数;变速器低档齿轮应选用大些的模数,其他挡位选用另一种模数。少数情况下,汽车变速器各档齿轮均选用相同的模数。 2、钢板弹簧长度L的选取与哪些因素有关? 答:增加钢板弹簧长度L能显著降低弹簧应力,提高使用寿命;降低弹簧刚度,改善汽车行驶平顺性;在垂直刚度给的条件下,又能明显增加钢板弹簧上的纵向角刚度,减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形;但会在汽车布置时产生困难。 3、双轴汽车的双回路制动系统有哪几种分路形式?其结构特点如何? 答:(1)一轴对一轴II型;(2)交叉X型;(3)一轴半对半轴HI型;(4)半轴一轮对半轴一轮LL型;(5)双半轴对双半轴HH型。特点:II型管路布置较为简单,成本低。X型的结构也很简单,直行制动时任一回路失效,剩余的总制动力都能保持正常值的一半,但是一旦某一管路损坏造成制动力不对称,此时前轮将朝制动力大的一边绕主销转动,使汽车丧失稳定性。HI、HH、LL型结构都比较复杂,LL型和HH型在任一回路失效时,前、后制动力比值与正常情况下相同,剩余总制动力可达到正常值的一半左右,HI型单用一轴半回路时剩余制动力较大,但此时与LL型一样,紧急制动时后轮很容易先抱死。 4、与中间轴式变速器比较,两轴式变速器的优缺点是什么? 答:两轴式:优点:轴和轴承数少,结构简单,轮廓尺寸小,容易布置;中间挡位传动效率高,噪声低。 缺点:不能设置直接挡,高挡工作噪声大,易损坏;受结构限制,一挡速比不可能设计的很大。 中间轴式:优点:使用直接挡,变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载,传动效率高,噪声低,齿轮和轴承的磨损减少;提高了变速器的使用寿命;一挡有较大的传动比。 缺点:在除直接挡外的其他挡位工作时,传动效率略有降低。 5、变速器齿轮的压力角应该如何选择? 答:影响:(1)齿轮压力角小时,重合度较大并降低了轮齿刚度,为此能减少进入啮合和退出啮合时的动载荷,使传动平稳,有利于减低噪声;压力角较大时,可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。(2)螺旋角对齿轮工作噪声、轮齿的强度和轴向力有影响。在齿轮选用

(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。 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、车身设计的要求有哪些? 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷;②布置舒适,有良好的操纵性和乘座方便性;③具有良好的车外噪声隔声能力;④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野;⑤材料轻质,减小质量; ⑥外形具有低的空气阻力;⑦结构和装置措施必须保护乘员安全;⑧材料来源丰富、成本低,易于制造和装配;⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强;⑩材料具有再使用的效果;⑩制造成本低。 4、车身设计的原则有哪些? ①车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性原则。②车身内饰设计的人机工程学原则。③车身结构设计的轻量化原则。④车身设计的“通用化,系列化,标准化”原则。⑤车身设计符合有关的法规和标准。⑥车身开发设计的继承性原则。 5、什么是白车身?它的主要组成有哪些? 已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 组成:车身覆盖件+车身结构件+部件。①车身覆盖件:覆盖车身内部结构的表面板件。②车身结构件:支撑覆盖件的全部车身结构零件。③部件:前翼子板、车门、发动机罩和行李箱盖。 6、简述车身承载类型的特点及适用车型。 (1)、非承载式(有车架式):车架作为载体 1>特点:①装有单独的车架;②车身通过多个橡胶垫安装在车架上;③载荷主要由车架来承担。 ④车身在一定程度上仍承受车架引起的载荷。2>适用车型①货车(微型货车除外)②在货车底盘基础上改装成的大客车③专用汽车④大部分高级轿车。 (2)、承载式:去掉车架,由车身直接承载。 1>特点:①保留部分车架、车身承受部分载荷。②前后加装副车架。2>适用车型:基础承载式、整体承载式大客车。

飞机结构设计习题答案

第二章 习题答案 2.飞机由垂直俯冲状态退出,沿半径为r 的圆弧进入水平飞行。若开始退出俯冲的高度H 1=2000 m ,开始转入水干飞行的高度H 2=1000 m ,此时飞行速度v =720 km/h ,(题图2.3),求 (1)飞机在2点转入水平飞行时的过载系数n y ; (2) 如果最大允许过载系数为n ymax =8,则 为保证攻击的突然性,可采用何种量级的大速度或大机动飞行状态?(即若r 不变,V max 可达多少? 如果V 不变,r min 可为多大? 解答 (1) 08.5)(8.9) 36001000720(11212 2=-?? +=+==H H gr v G Y n y (2) h km r g n v y /2.94310008.9)18(.).1(max =??-=-= m n g v r y 1.583) 18(8.9) 36001000720()1(2 2min -?? =-=

3.某飞机的战术、技术要求中规定:该机应能在高度H =1000m 处,以速度V=520 Km/h 和V ’=625km /h(加力状态)作盘旋半径不小于R =690m 和R ’=680m(加力 状态)的正规盘旋(题图2.4)。求 (1) 该机的最大盘旋角和盘旋过载系数n y ; (2) 此时机身下方全机重心处挂有炸弹,重G b =300kg ,求此时作用在炸弹钩上的载荷大小及方向(1kgf =9.8N)。 解答: (1) βcos 1 = = G Y n y ∑=01X r v m Y 2 sin =β① ∑=01 Y G Y =βcos ② 由 ①与②得 2 = =gr v tg βο04.72=β(非加力) 523 .4680 8.9) 36001000625(2 =??=βtg ο5.77=β(加力) 6.4cos 1 == βy n (2) r v m N X 2 1 = 6.飞机处于俯冲状态,当它降到H =2000m 时(H ρ=0.103kg /m 3 。)遇到上升气

汽车车身设计

《汽车车身结构与设计》1 工学院车辆与交通工程系 二〇一〇年六月 主讲:江发潮第五讲车身造型与空气动力学 《汽车车身结构与设计》 2 《汽车车身结构与设计》3 一、汽车造型设计 1.1 汽车造型设计的特点和要求 汽车造型设计是指汽车总布置和车身总布置基本确 定之后进一步使汽车获得具体形状和艺术面貌的过程,它包括外形设计和室内造型设计。 汽车造型设计师的工作:参与汽车总布置设计和车 身总布置设计,绘制效果图,塑制模型,将外形形体上的曲线表达在主图板上,制订室内造型和覆饰设计方案,最后协同结构设计师将造型形象体现在具体的车身结构上。 《汽车车身结构与设计》 4 汽车造型设计的特点: 1、独特的综合创作。 2、科学技术与艺术技巧的高度融汇。 3、不仅包含结构性能,工艺等科学技术因素,也包含艺术因素和社会因素,需要加以综合分析,权衡各种因素的作用和影响。 汽车造型设计应满足要求: 1、使汽车具有完美的艺术形象 2、使汽车具有良好的空气动力性能 3、使汽车车身具有良好的工艺性 4、应保证汽车良好的适用性 5、应考虑材料的装饰效果 《汽车车身结构与设计》5 1.2 汽车外形的影响因素 汽车的外形取决于三个因素:形体构成、线形构 成、装饰和色彩构成。 形体构成指汽车的基本形状和整体分块,取决于 汽车总布置和车身总布置。 线形构成指赋予汽车外形覆盖件具体的形状。装饰和色彩构成是指散热器面罩、保险杠、灯 具,车轮装饰罩,标志、浮雕式文字等的造型设计和位置布置以及车身的色彩设计。 《汽车车身结构与设计》 6 汽车仪表及警告指示灯 流行仪表式样是:黑底、白字、红针、蓝灯仪表一般两大两小: 两大:发动机转速表和车速表 两小:水温表和燃油表

飞机结构设计习题答案学习资料

飞机结构设计习题答 案

第二章 习题答案 2.飞机由垂直俯冲状态退出,沿半径为r 的圆弧进入水平飞行。若开始退出俯冲的高度H 1=2000 m ,开始转入水干飞行的高度H 2=1000 m ,此时飞行速度v =720 km/h ,(题图2.3),求 (1)飞机在2点转入水平飞行时的过载系数n y ; (2) 如果最大允许过载系数为n ymax =8, 则为保证攻击的突然性,可采用何种量级的大速度或大机动飞行状态?(即若r 不变,V max 可达多少? 如果V 不变,r min 可为多大? 解答 (1) 08.5)(8.9) 36001000720(11212 2 =-?? +=+==H H gr v G Y n y (2) h km r g n v y /2.94310008.9)18(.).1(max =??-=-= m n g v r y 1.583) 18(8.9) 36001000720()1(2 2min -?? =-=

3.某飞机的战术、技术要求中规定:该机应能在高度H =1000m 处,以速度V=520 Km/h 和V ’=625km /h(加力状态)作盘旋半径不小于R =690m 和R ’=680m(加力 状态)的正规盘旋(题图2.4)。求 (1) 该机的最大盘旋角和盘旋过载系数n y ; (2) 此时机身下方全机重心处挂有炸弹,重G b =300kg ,求此时作用在炸弹钩上的载荷大小及方向(1kgf =9.8N)。 解答: (1) βcos 1= = G Y n y ∑=01X r v m Y 2 sin =β① ∑=01 Y G Y =βcos ② 由 ①与②得 2 = =gr v tg β 04.72=β(非加力) 523 .4680 8.9) 36001000625(2 =??= βtg 5.77=β(加力) 6.4cos 1 == βy n (2) r v m N X 2 1 =

(汽车行业)汽车车身结构与设计(免费下载)

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第壹章:车身概论 1.车身包括:白车身和附件 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身,此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成,此外尚包括前、后板制件和车门,但不包括车身附属设备及装饰等。 2.按承载形式之不同,可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。 非承载车身的优点:①除了轮胎和悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫仍能够起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身能够分开装配,然后总装在壹起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到壹定的保护作用。 非承载车身的缺点:①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等壹系列较复杂昂贵的制造设备。 3.承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点:①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成,易于建立较符合的有限元计算模型,从而能够提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性,能够保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率,简化构件的成型过程,节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化,为多品种创造了条件。4.“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。 第二章:车身设计方法 1.概念设计:包括技术任务书的全部内容和壹个批准的三维模型。概念设计是多部门(包括设计、研究、工艺等部门以及销售部门的市场预测)同时来进行的,此种做法也被称之为“同时工程” 2.工程设计:新车设计,车身设计所需周期最长。国外车身没计系以三维模型为基础,在整车总布置配合下,首先进行1:1内部模型和外部模型的设计和实物制作,和传统做法是相类似的,稍有不同之处在于国内系从小比例的三维模型开始。车身试验(包括强度试验、风洞试验、振动噪声试软和撞车试验等。 第三章:车身总布置设计 1.轿车车身布置:轿车车身的布置在很大程度上受底盘布置形式的限制。 2.地板凸包和传动轴布置:为了保证车身地板凸包的高度最小以及后座凸包上的坐垫有足够的厚度,通常采用在垂直平面内将传动轴布置成U型方案,这样能够降低传动轴的轴线,同时又能保证动力总成的外廓不致减小离地间隙,而且万向节叉轴线之间的夹角也不至于超过允许值。凸包和传动轴之间最小间隙壹般可取10~15mm 3.为了减小地板平面应采取的措施:①减小车架纵梁高度②后桥上面的壹段纵梁做成向上弯的形状③后桥采用双曲面齿轮传动以降低传动轴等。 4.车身内部布置:轿车送客,其车身内部布置应该考虑人的因素,既要保证安全性又要保证舒适性;除某些专用车辆以外,壹般车辆内部均可按成年人的人体尺寸来考虑。 5.车身横截面布置:轿车车身的横截面是由车门和顶盖的外形来形成的,其轮廓尺寸可按驾驶员和乘客位置上的尺寸数据来着手设计。(车身内部主要的轮廓点取决于驾驶员头部和顶盖之间、肩部和玻璃之间、肘部和车门内表面之间的间隙;车身外表面上各点则决定于顶盖的厚度、玻璃下降的轨迹、门锁和玻璃升降的尺寸等)

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