汽車車身結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(編輯修改稿)
2025-03-12 12:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 部容易受 到石頭撞擊，應(yīng)該貼防石擊膠。 ⑤相鄰板件的摩擦。措施：橡膠條 使用密封膠的部位示意圖 34 重慶大學(xué)車輛工程系 二、保護膜方面 ①“油漆” ②磷化 ③鍍鋅鋼板 ④密封膠（與隔離隔熱結(jié)合） ⑤涂（層）料 ⑥隔層（兩板間） 采用水溶性油漆的浸漬涂漆 35 重慶大學(xué)車輛工程系 三、采用防腐材料 ? 冷軋鋼板防腐處理：鍍鋅、鍍合金、涂防腐材料 ? 塑料制件，作為易蝕部位的保護罩：擋泥板、門框罩 ? 鋁合金：鋁合金車架最大優(yōu)點是輕（相同剛度的情況 下）。但是成本高，不宜大量生產(chǎn)，而且鋁合金本身的特 性決定了其承載能力受限制，暫時只有少數(shù)車廠運用在小 型的量產(chǎn)跑車上，如蓮花 ELISE和雷諾 SPIDER。 ? 碳纖維：碳纖維車架的剛度極高，重量比其它任何車架都 要輕，重心也可以造得很低。但是制造成本是它的致命 傷，因此目前都只用于不計成本的賽車和極少數(shù)量產(chǎn)車 上。 ? 鋁合金和碳纖維還有一個缺點是維修成本高，沒有鋼板等 制成的車身那么容易維修。這也是制約其推廣的一個主要 原因。 36 重慶大學(xué)車輛工程系 167。 3 車身的抗振與降噪設(shè)計 一、車身的振動 ? 防止共振 ? 共振不僅使乘員感到很不 舒適，而且?guī)碓肼暫筒? 件的疲勞損壞；還會破壞 車身表面的防護層和車身 的密封性，從而削弱抗腐 蝕性能。 ? 車身振動頻率大致在 20~50Hz。汽車在輪胎上 的振動頻率及發(fā)動機在其 懸置上的振動頻率等，與 車身低階頻率很接近，因 此應(yīng)注意提高車身的剛 度。 37 重慶大學(xué)車輛工程系 一、車身的振動 ? 用實驗方法，激振，找出 共振頻率、分析共振的原 因、修改結(jié)構(gòu) 車身頻率響應(yīng) 1車身前部的扭轉(zhuǎn)振動 2車身彎曲振動 3左前梁的測點 底架的振型 1前附加橫梁（副車架）固定點 2發(fā)動機后懸置橫梁 3傳動軸中間支承點 4 后懸架支點 38 重慶大學(xué)車輛工程系 一、車身的振動 ? 可用有限元法進行振動分析。 ? 采用有限元法進行振動分析，可迅速而經(jīng)濟地選擇最佳結(jié) 構(gòu)方案。 39 重慶大學(xué)車輛工程系 ? 板殼的局部振動 – 剛度差的板殼，易產(chǎn)生振動，或共振。這是車內(nèi)噪聲的一個聲源。 地板是容易振動的部位。 – 以四方簡支長方形板為例?？煞治龅玫狡? 22 D mn 2– 固有頻率 ω =π(+ ) n ρt a 2 b 2 ? ? ? ? ? ? m和 n——沿板邊 a方向和板邊 b方向的階數(shù)； a和 b——板的長度和寬度； ρ——材料的密度； g——重力加速度； 3 Et D=t——板的厚度； 2 12(1 ? μ ) D——表示板的彎曲剛度或抗撓剛度； 板殼的各階振型 Ⅰ 一階振型 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 高階振型 Ⅴ 沿 xx方向沖壓筋或楞線后的振型 40 重慶大學(xué)車輛工程系 ? 長方形板的最低階頻率 f1（即 m=1， n=1時）應(yīng)為： ωn π D 1 1? 最低階頻率 f ==( + ) 1 2π 2 ρt a 2 b 2 ? 固有頻率與邊長平方成反比。故可以加筋來減小邊長尺寸 a、 b，從而增大固有頻率，以免低頻率下共振。 ? 地板加筋：應(yīng)無貫通地板面的直線不通過橫跨筋條的情 況。 41 重慶大學(xué)車輛工程系 ? (1)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計 – 避免發(fā)動機、底盤的振動頻率以及激勵力頻率與車身的整體固有 頻率一致。 – 將車身各主要部分（外板、車頂、地板等）的固有頻率錯開，避 免車身局部共振。 – 提高車身支撐受力點處的剛性 42 重慶大學(xué)車輛工程系 ? （ 2）車身隔振 ——減少外部振動輸入 – 1）采用隔振措施，改善系統(tǒng)的傳遞特性 – 2）在車架與發(fā)動機之間選擇恰當?shù)膽抑媒Y(jié)構(gòu) – 3）合理地選擇發(fā)動機懸置元件的特性，減少 振源的振動 ? 橡膠元件的允許應(yīng)變不應(yīng)大于 15%—20%，故固 有頻率不會很低， 50HZ以下的振動很難隔斷。 – 4）合理選擇車身懸置點位置，盡量減少懸置 點數(shù)目 重慶大學(xué)車輛工程系 附加橫梁與縱梁的連接 1縱梁 2附加橫梁 3橡膠墊 車身懸置實例 a)壓縮型 b)剪切型 1車架 2車身 43 ? 懸置點數(shù)應(yīng)盡可能少 ,以減少車 架對車身的影響 . – 長頭駕駛室： 6點 – 短頭： 4點 – 轎車： 12~14個懸置點 節(jié)點支承的例子 ? 懸置點位置應(yīng)可能在車架振動節(jié) 點附近 . ? 對懸置的要求： – 垂直方向剛度低，（靜撓度大，固 有頻率?。?，以隔振。 – 橫向剛度大，防止車身水平竄動。 – 橡膠彈性元件應(yīng)始終不出現(xiàn)零撓度 的情況，以防破壞。 – 布置在車架振動節(jié)點附近，減少懸 置數(shù)目，以防車架變形和振動對車 身的影響。 重慶大學(xué)車輛工程系 貨車駕駛室的懸置點布置 44 合理確定懸置點數(shù)目 45 重慶大學(xué)車輛工程系 二、車內(nèi)噪聲控制 （一）車內(nèi)噪聲成因 噪聲與大氣污染、水污染并稱為現(xiàn)代社會的“三大 公害” ? 車內(nèi)噪聲包括： 空氣動力噪聲、機械性噪聲、空腔共鳴 噪聲等 –空氣動力噪聲大都由氣體振動產(chǎn)生，由外部環(huán)境噪聲、 發(fā)動機噪聲、傳動系及行走系噪聲通過地板、前圍等傳 入室內(nèi)，還包括汽車高速行駛時 2023Hz以上的風噪聲。 –機械噪聲大都由車身殼體收到激勵而振動或者受到撞 擊、摩擦使室內(nèi)設(shè)備振動而產(chǎn)生。 –空腔共鳴噪聲是由于車身振動而向車內(nèi)輻射的聲波在遇 到車后一部分被反射回來，如遇原來的聲波頻率相同， 則聲波被加強，且成為一種激勵加劇車身結(jié)構(gòu)的振動。 46 重慶大學(xué)車輛工程系 ? （二）噪聲的度量及評價標準 –聲音的聲調(diào)：（聲波的）
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1