【文章內容簡介】 改裝設計。采用非承載式車身，除了輪胎和懸架系統(tǒng)對整車的緩沖吸振作用外，連接 處的撓度橡膠墊還可以起到緩沖和適當吸收車架的扭轉變形和降低噪聲的作用。這樣能夠大大的提高車輛的舒適性。同時選用非承載式車身，底盤和車身可以分開裝配，然后總裝在一起，這樣即可簡化裝配工藝，又能夠便于組織專業(yè)化協(xié)作。由于選擇非承載式車身，有底盤作為整車的基礎，這樣就便于汽車上各個總成和部件的安裝，同時也易于更改車型和改裝成其他用途的車型。選用非承載式車身設計方案，整車在發(fā)生撞車事故的時候，車架還可以對車身起到一定的保護作用，車廂變形量，更有利于乘客及其駕駛員的安全，綜上所述，在本次設計中，車身 將會采用非承載式 車身設計方案。 本章小結 本章主要對主要介紹了方案的設計和總布置的設計?？傮w方案設計中，先做二類汽車底盤，三類汽車底盤的、車身類型、車門類型及其相關附件的介紹。然后進行優(yōu)、缺點的對比，最后進行綜合分析，得出了一套總體的設計方案，總布置設計主要介紹了本設計總體結構的布置原則。 17 第 3 章 三類底盤的選擇 三類底盤的選型 目前改裝專用汽車選用的底盤主要是二類底盤和三類底盤兩類，也有為某些專用汽車設計的專用底盤。專用汽車底盤選型的好壞對專用汽車性能影響很大。汽車底盤的選擇或 設計專用底盤主要根據專用汽車的類型、用途、裝載質量、只用條件、專用汽車的性能指標、專用設備或裝置的外形尺寸、動力匹配等因素來決定。 由于本次設計對象為 RL5040XLJ 型旅居車，為了適應旅居車平時使用時候的使用要求，盡量在這幾種增大駕駛區(qū)和乘客區(qū)的可用空間，盡量提高旅居車的舒適性，盡量使旅居車在外觀上有較好的流線，盡量降低風噪等各項噪音。為了適應這樣的使用要求，在本次設計中將選擇利用三類底盤進行改裝設計。經過對汽車三類底盤資料的大量查閱，本次設計中將采用神野牌 ZJZ6650DBY2 輕型客車底盤。 神野牌 ZJZ6650DBY2 輕型客車底盤具體參數數據如表 所示： 表 神野牌 ZJZ6650DBY2 輕型客車底盤具體參數 額定載質量 (Kg) 前輪輪距 (mm) 1592 總質量（ Kg） 4500 后輪輪距 (mm) 1485 外廓尺寸 (mm) 57721885 前懸 (mm) 935 軸距 (mm) 3308 后懸 (mm) 1529 最小離地間隙 (mm) 195 最小轉彎直徑 (m) 最高車速 (Km/h) 90 轉向機構 準拖掛車總質量（ kg） 鞍座型號 驅動形式 42 額定功率 (2300r/min) 132kw 最大扭矩 (20xxr/min) 離合器型式 接近角 /離去角 輪胎規(guī)格 變速器型號 鞍座最大允許承載質量 發(fā)動機型號 YZ4102Q 4 缸、直列、直噴、渦輪增壓 總體布置的原則 總體布置的任務是正確選定整車參數，合理布置工作裝置和附件，使取力裝置、專用工作裝置、其它附件與所選定的汽車底盤構成相互協(xié)調和匹配的整體，達到設計任務書所提出的要求，（圖 為旅居車整車結構圖）布置時應按照以下原則： 18 盡量避免變動汽車底盤各 總成位置； 盡量滿足專用工作裝置性能的要求，充分發(fā)揮專用功能； 必須對裝載質量，軸荷分配等參數進行估算和校核； 應避免工作裝置的布置對車架造成集中載荷； 應盡量減少專用汽車的整車整備質量； 應符合有關法規(guī)的要求。 圖 為旅居車整車結構圖 整車參數的確定 裝載質量和總質量的確定 初步選定的總質量為 4000Kg，查表 。可知 整備質量為 2196Kg，額定裝載質量1756Kg。 軸載質量的確定 專用汽車總質量和專用工作裝置各部件質 量及其質心位置確定后，就可以計算軸載質量。 221239。io iamxmmLmmm????? （ ） 211 3 3 7 0 3 1 2 5 889047001 3 3 7 0 8 8 9 0 4 4 8 0m K gm K g???? ? ? 19 汽車及掛車單軸的最大允許軸荷不得超過表 的最大限值。 表 掛車并裝軸的最大允許軸荷的最大限值（ 單位 ： kg） 車輛類型 最大允許軸荷最大限值 每側單輪胎 6000 每側雙輪胎 10000 對照上表可以看出，本設計所用的車型后軸為每側雙輪胎 889010000Kg，前軸為每側單輪胎 44806000Kg。而且滿足軸載質量分配原則單車滿載質量條件下，平頭車的前軸達到 30%。輪胎磨損均勻。 尺寸參數的確定 本設計所采用的 三類底盤 神野牌 ZJZ6650DBY2 輕型客車底盤 。外廓尺寸（長 寬） 5882mm 1885mm。 車頭部分 駕駛區(qū) 的長度 初 為 2207mm， 旅居車總長初定在 6150mm，所以得到乘客區(qū)車廂外部尺寸初定為 3943mm。 本章小結 本章主要對三類底盤進行了簡單 的介紹，并且對所選用的汽車三類底盤的各項參數做了詳細介紹，并詳細介紹了 神野牌 ZJZ6650DBY2 輕型客車底盤具體參數，所選用的 并確定了初步的整車的 質量參數和尺寸參數，對其軸荷進行了相關計算。最總確定了所選用的三類底盤。 第 4 章 旅居車車身的設計 20 本對旅居車車身的車身的設計采用首先設計骨架，然后進行蒙皮的設計方案。在對車身骨架的設計時，將整車的車身骨架分為六個分總成，分別為地板總成、頂蓋總成、左側壁總成、右側壁總成、前圍總成、后圍總成。在對車體結構的設計中，大致按以下步驟進行： 確定整個車體應由哪些主要的和次要的構件組成，使其成為一個連續(xù)的完整的受力系統(tǒng)：對頂主要桿件采取怎樣的截面型式 —— 閉式的或開式的。 對頂如何構成這樣的截面，截面與其他部件的配合關系，密封或外形的要求，殼體上內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方法及其裝配方法等等。 對各個截面的初步方案制定之后，可以繪制由一個截面過度到另一個截面的草圖、桿件連接結構草圖以及與此同時所形成的外覆蓋件（殼體、蒙皮）草圖。 將車體分成幾個分總成，如地板、頂蓋、側壁、前圍、 后圍等；按分總成著手劃分殼體（即進行分塊），并在主要的大型沖壓件間的接縫處畫線和注明連接型式，以便與制造部門進行商榷。 進行詳細的主圖板設計，并畫出零件圖。 在進行上述具體設計前，首先要了解對車身結構設計的要求以及如何實現這些要求，下面分別進行討論。 車體骨架的設計 車體骨架設計應該滿足車身剛度和強度的要求。剛度不足，將會引起車身的門框、窗框、發(fā)動機艙口及其行李箱口等的變形，可能會導致玻璃破裂，車門卡死；低剛度必然會伴隨有低的固有振動頻率，容易發(fā)生結構共振和聲響，并消弱結構接頭的 連接強度；此外，還會影響安裝在底架上的總成的相對位置。而結構強度不夠則將引起構件早起出現裂紋和疲勞斷裂。 桿件的設置 在設計車體的時候，無論是全骨架車身或是半骨架車身，都應該認真考慮桿件的設置。骨架桿件可分為三類： 功能所要求設置的，如門柱、窗柱、門檻、門框上橫梁、風窗框上下橫梁等等。 注意有必要的地方應該加入加強橫梁，如大客車頂蓋上的縱梁和底架周邊的擱梁，在后懸架處底架上設置的加強橫梁等。 21 為安裝附件而設置的非承載件，如頂蓋上為安裝頂窗而設置的框架等。 顯然， 2 類是 車身的主要承載件，應該有足夠的剛度和強度。并構成一個連續(xù)完整的受力系統(tǒng)。薄殼式車身結構雖然沒有完整的骨架，但殼體和各結構件組裝后，也應是一個完整的受力框架。 現在的發(fā)展趨勢是擴大車身光照部分的面積，所以必須要減小腰線以上支柱的截面；考慮到提高空氣動力性能的要求，前風窗支柱后傾角更加打了。因此，為加強支柱，除了采用閉口截面外，在風窗支柱和車體前圍板之間，在很多結構上采用了上面與風窗柱鏈接，下面與側板連接的加強版；此外，還必須通過儀表板和風窗上橫梁加強左右支柱的橫向聯系。所謂半承載式或底架承載式車身，系統(tǒng)的總剛 度主要是由車身下部（底架）保證，下部剛度不足時，可以在門檻內側用附加的 U 形截面的縱梁來加強。 桿件截面形狀與剛度的關系 薄壁桿件的截面形狀對其截面特性有很大的影響，與剛度有關的截面特性是彎曲慣性矩 I，扭轉慣性矩六 個 等。 薄壁桿件的截面形狀可分為閉口和開口兩種型式，他們的截面特性有較大的差異。例如對于閉口截面，扭轉慣性矩 JK=4As2t/s 式中： As－板料厚度中線所圍成的面積?？梢姡芯€周長 s 一定，材料厚度 t 一定，抗扭慣性矩 JK 與 As 的平方成正比，而截面形狀無獨立意義，所圍面積大小則很重要。圓形截面對抗扭最有利。矩形截面中，正方形抗扭能力最高，當矩形兩邊之比h/b2 時候，扭轉剛度明顯下降。 表 為材料面積 A 相等（周邊的長度 s 和材料厚度 t 均相同）而形狀不同的截面特性的比較示例。表中 Iy 和 Wy 分別表示對主慣性軸 y 的抗彎慣性矩和抗彎斷面系數， Wk 為抗扭斷面系數。 可見，在材料面積 A 和壁厚 t 保持不變的情況下，閉口截面的抗彎性能稍稍若于開口截面，但閉口截面的扭轉慣性矩要比開口截面大多了。 因此，從提高整個車身和構件的扭轉剛度出發(fā)，宜多采用閉口截面，但是還需要考慮構成截面的其他因素，如結構功能 、配合關系以及制造工藝等等。因此，實際車身骨架構件的截面形狀往往是比較復雜的。 圖 為承載式轎車車身骨架截面示例。為了提高扭轉剛度，全部采用閉口截面。而大客車車身的主要構件，則通常采用一行鋼管。 當對車身骨架初步設計方案進行分析后，可以根據內力分布情況，適當調整構件的截 22 面形狀、尺寸及其位置。 表 材料特性的比較 橫、縱梁連接點解決方案 橫、縱桿件的連接點即通常說說的“接頭”，諸如底盤縱梁與橫梁的交接處、橫梁與立柱的連接點、窗框以及門框的四個角等等，這些部分一般都容易出現應力集中，如設計不當很可能造成車身的隱患。從提高扭轉剛度來看，縱梁與橫梁應以翼緣相連，但一般翼緣的彎曲應力和約束扭轉正應力都最大。因此，必須認真設計街頭的形狀和連接強度?？捎媒前宓雀鞣N連接方式（如圖 ） ，以擴大連接的面積，減小應力集中。需要指出，過分地加強接頭也坑內個由于接頭剛度太大而使接頭邊緣的被加強梁上產生應力集中，或者由于接頭約束程度過大導致約束扭轉正應力加大而損壞。因此，接頭的鉚釘數量和布置、焊縫長短和布置都應恰當好處。此外，理論上，各桿截面的彎曲中心的軌跡最好相交于一點，以免產生附加載荷。 車體板殼的設計 車體的大型板殼零件可分為三類： 外罩蓋件，如車身頂蓋，發(fā)動機罩外板、車門外板、翼子板等。對這些零件的要求是：表面光滑，棱角線條清晰，與相鄰部件棱線吻合，完全符合造型要求，而 且要有一定的剛度。 內罩蓋件，如前圍內板（發(fā)動機擋板）、地板、車門內板等，即在車身外面看不見的內部大零件。這些零件的剛度要足夠，零件上的裝配尺寸要準確。 骨架零件，他們在車身上起支撐作用，如支柱、門窗框以及各種縱梁、橫梁等截面形狀 截面尺寸 A Jk Iy Wy Wk h= b= t 1 1 1 h= b= t= 1 h= t= 1 1 1 23 等。 圖 承載式車身骨架構件的截面圖 圖 車架構件的各種連接方法示例 上述這些零件輪廓尺寸都較大，零件形狀多為空間復雜曲面，有各種各樣的界面和翻邊型式，以及不規(guī)則的輪廓尺寸，使用的材料大多是具有良好拉延性能的優(yōu)質鋼板，鋼板厚度為 。由于形狀復雜，沖壓制造這些零件往往需要好幾道工序才能完成，大量生產的準備周期長，投入成本較高，投產后產品圖樣略有變動便會影響甚大，因此，在設計車身大型零件時，要充分考慮到各個方面的要求。 板殼的構造、過度和連接 在車身表面線的控制下，繪制由一個截面過度打哦另一個截面的殼體草圖，構造殼體與骨架或其他覆蓋件之間的連接形式，以便進行下一步進行細致的主圖板設計。 24 圖 表明頂蓋與風窗支柱及前圍上蓋板之間曲面的過度關系和翻遍的型式，由AA,BB,CC 三個截面可見翻遍的銜接關系。 圖 車身殼體草圖 板殼的合理分塊 圖 給出了駕駛室的兩種結構劃分方案。 方案 a主要組合件和板的接縫布置在前后柱的腰線上、風窗柱上和門檻上（頂蓋和前圍上外板所示“ B”為沖壓深度），這樣窗框被分成兩部分，裝配時要用夾具定位以免發(fā)生窗框翹曲和錯移；接縫是在顯見的表面區(qū)域。 方案 b的頂蓋是與風窗外板和前圍上板構成一個整體（由于風窗是斜的，“ B”比較淺），整個前風窗是在一塊板上沖壓出來，所需板材和壓床臺面