汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計習(xí)題與解答(已編輯版)(編輯修改稿)
2025-04-21 05:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 —斯托克斯（NavierStokers）方程計算方法。汽車的空氣阻力由哪幾部分組成？答：空氣阻力Fx是與汽車運(yùn)動相反的氣動力。它由五部分組成：形狀阻力、摩擦阻力、誘導(dǎo)阻力、干擾阻力、內(nèi)部阻力。什么是附面層與分離點(diǎn)？答：空氣的粘滯性是指當(dāng)氣體相對于表面運(yùn)動時會產(chǎn)生內(nèi)摩擦作用，因此圍繞著運(yùn)動物體的一個相對薄的空氣層中，氣流速度的變化存在速度梯度，該氣流層稱為附面層。汽車的表面是由不同彎曲的二維或三維曲面組成，由于附面層內(nèi)的氣流速度變慢而使附面層內(nèi)的氣體堆積起來并逐漸變厚，于是會在距物體表面某一點(diǎn)K處的氣流速度為零。氣流在這一點(diǎn)與表面開始分離，該點(diǎn)稱為分離點(diǎn)。影響發(fā)動機(jī)罩、風(fēng)窗玻璃轉(zhuǎn)角部位氣流的主要因素有哪些？答：有發(fā)動機(jī)罩與風(fēng)窗玻璃間的夾角；發(fā)動機(jī)罩的三維曲率和結(jié)構(gòu)；風(fēng)窗玻璃的三維曲率和結(jié)構(gòu)。汽車的內(nèi)部氣流對車外流譜有哪兩方面的影響？答：汽車的內(nèi)部氣流包括使發(fā)動機(jī)或制動器冷卻氣流及車廂內(nèi)部通風(fēng)氣流兩部分。內(nèi)部氣流對車外流譜有兩個方面的影響：其一由于一部分外部氣流被引進(jìn)車內(nèi)從而降低了外部氣流作用于車身表面的壓力。其二外部氣流在通過水箱、內(nèi)部空氣通道時由于摩擦、渦流、及漏氣等而損失了動力。改善汽車空氣動力性能的措施有哪些？答：汽車的外形從箱型、甲蟲型、船型到楔型，經(jīng)過了五個發(fā)展時期?，F(xiàn)代轎車為了保證小的空氣阻力、升力和可靠的行駛穩(wěn)定性，其外形必然是在楔形的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)。a：汽車外形設(shè)計的局部優(yōu)化；b：采用各種氣動附加裝置；c：外形設(shè)計的整體優(yōu)化。怎樣解決發(fā)動機(jī)的冷卻問題？答：發(fā)動機(jī)冷卻問題主要在于保證其散熱效率。前置發(fā)動機(jī)可以較好的利用汽車前部氣流來散熱。冷卻氣流可從前圍面罩的格柵、保險杠上部與格柵下條之間的間隙，以及保險杠上的開口或保險杠下部的間隙中進(jìn)入。對后置發(fā)動機(jī)而言，慎重地設(shè)計才能可靠地將外部氣流引進(jìn)并取得良好的散熱效果。后置發(fā)動機(jī)應(yīng)加大風(fēng)扇功率，強(qiáng)制氣流通過水箱來散熱，通風(fēng)道最好密封以防止氣流逸散。汽車外形設(shè)計的局部優(yōu)化應(yīng)考慮哪些因素？答：（1）車頭部棱角圓化對阻力的影響；（2）前風(fēng)窗立柱幾流水槽形狀對阻力的影響；（3）車身后部形狀對阻力的影響；（4）表面的光潔度。通常采用哪些氣動附加裝置，可以使汽車的氣動性能得到明顯改善？答：（1）前部擾流器；（2）后擾流器；（3）導(dǎo)流罩；（4）隔離裝置。第八章 車體結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計設(shè)計車體結(jié)構(gòu)大致按怎樣的步驟進(jìn)行？答：a：確定整個車體應(yīng)有哪些主要和次要的構(gòu)件組成，確定主要桿件采取怎樣的截面形式。b：確定如何構(gòu)成這樣的截面，截面與其他部件的配合關(guān)系，密封或外形要求，殼體上內(nèi)外裝飾板或壓條的固定方法以及組成截面的各部分的制造、裝配方法。c：對各個截面的初步方案制定后繪制草圖。d：將車體分成幾個分總成并劃分殼體，在主要大型沖壓件的接縫處畫線和注明連接形式。e：同時進(jìn)行應(yīng)力分析計算。f：進(jìn)行詳細(xì)的主圖板設(shè)計，并畫出零件圖。車體骨架桿件可分為哪三類？答：按功能所要求的，如門柱、窗柱、門檻、門框上橫梁等；加強(qiáng)用的如大客車頂蓋上的縱梁和底架周邊的擱梁，在后懸架設(shè)置的橫梁等；為安裝附件而設(shè)置的非承載件。骨架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力集中為什么是車身結(jié)構(gòu)損壞的原因之一？答：當(dāng)受力桿件的截面發(fā)生突變時，就會由于剛度突變引起截面變化處的應(yīng)力集中，在經(jīng)常承受交變應(yīng)力的汽車車身上，應(yīng)力集中可能進(jìn)展裂縫，導(dǎo)致疲勞損壞，這是車身結(jié)構(gòu)損壞的原因之一。車身的大型板殼零件可分為哪三類？答：外覆蓋件、內(nèi)覆蓋件、骨架零件。在設(shè)計車身大型零件時，應(yīng)考慮哪些方面的要求？答：a：板殼的構(gòu)造、過度和連接：在車身表面線的控制下，繪制由一個截面過度到另一個截面的殼體草圖，構(gòu)造殼體與骨架或其他覆蓋件之間的連接形式。b：板殼的合理分塊：確定分塊方案應(yīng)盡量滿足制造工藝要求，考慮產(chǎn)量工裝設(shè)備和成本等諸多因素。c：提高零件的剛度：剛度差的大型覆蓋件容易在源振的激勵下引起板的強(qiáng)迫振動。板的振動將使車身內(nèi)部產(chǎn)生很大的噪音，尤其是發(fā)生共振現(xiàn)象時令人感覺很不舒服，還會造成部件的疲勞損壞。此外零件的剛度差，給生產(chǎn)、搬運(yùn)都帶來困難。因此設(shè)計殼體零件尤其要注意提高零件的剛度。提高板殼零件剛度應(yīng)采取哪些措施？答：（1）曲面和棱線等的造型，及拉延成型過程零件材料的冷作硬化，對提高剛度極為有利，平直的零件造型是不可取的。（2）在內(nèi)覆蓋件和不顯露的外覆蓋件上設(shè)置各種形狀的加強(qiáng)肋。（3）大客車承載式車身上的板殼零件——其中的蒙皮張拉雖然不參與承載，但因受到張拉應(yīng)力，垂直于板面的剛度得以提高。什么叫車體結(jié)構(gòu)的工藝性？答：車體結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計的產(chǎn)品既滿足使用要求，又能夠在一定的生產(chǎn)條件和規(guī)模下使加工方法最簡單、經(jīng)濟(jì)。如何考慮車體結(jié)構(gòu)的工藝性？答：a：車身的分塊：將車身分塊以決定零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，對零件的沖壓工藝和裝配工藝有很大影響。車身分塊應(yīng)考慮鋼板材料的規(guī)格尺寸、拉延工藝性。b：有關(guān)零件沖裁、壓彎等工藝要求：車身上有許多裝配附件的小孔或連接孔，應(yīng)盡可能采用規(guī)則形狀，如方孔、圓孔，避免使用細(xì)長孔。因?yàn)橐?guī)則的孔，加工成本低。同時孔位的分布必須恰當(dāng)。此外應(yīng)注意減少工序和簡化工藝。c：車體的焊接裝配工藝性：汽車車身的裝配過程是：零件—合件—分總成圖—總成。在車身設(shè)計時須相應(yīng)地畫出零件圖—合件圖—分總成圖—車身焊接總成圖和車身裝配總成圖。車身結(jié)構(gòu)設(shè)計對焊接裝配工藝性的影響主要有兩個方面，車身結(jié)構(gòu)的劃分、焊接接頭形式的設(shè)計。d：車體的其它連接方法：車體的焊接除主要使用凸焊外，車身構(gòu)件的連接還廣泛使用二氧化碳保護(hù)焊、鉚接及粘接技術(shù)。e：產(chǎn)品的設(shè)計精度和制造精度：為獲得大量生產(chǎn)時零部件的互換性和滿足對產(chǎn)品的要求，設(shè)
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