【導讀】組成、管路的設計走向與安裝、底盤裝配和調試工藝及調試質量控制。使用壽命和提高其制動性能與穩(wěn)定性。試工藝以及行車制動與軸荷分配檢查，來校核其制動性能。有的底骨架中，達到優(yōu)化底架的目的。

　　

【正文】 接在一起，這種車身除了 承受非承載式車身所承受的載荷外，還有利于加固車架，分擔車架的部分載荷。 全承載式車身 全承載式車身底架為珩架結構，由矩形鋼管和型鋼焊制而成，底架與左 /右側骨架、前 /后圍骨架及頂骨架共同組焊成車身六面體。漆后的車身采用類似轎車的裝配工藝，在車身（底架）上裝配發(fā)動機、前后橋、傳動系等底盤部件，因此客車已無底盤車架痕跡，完全由車身承載，因此稱為承載式車身。 車身結構設計應遵循的原則 客車車身通常是 由 底骨架、左 /右側圍骨架、前 /后圍骨架及頂圍骨架等 6 大片 24 西華大學畢業(yè)設計說明書 骨架經(jīng)組焊蒙皮而成的空間框架結構，是一種骨架蒙 皮結構 。 桿件截面尺寸非常小，抵抗彎曲、扭轉變形的能力非常弱，因此，在車身結構設計時應確保每個桿件都處在軸向力的狀態(tài)。 具體遵循的原則如下： ① 根據(jù)人機工程學的要求布置。 ②良好的空氣動力特性。③與整車協(xié)調，確保良好的密封、隔聲隔熱等性能。 ④滿足要求的情況下減小車身外形尺寸，盡量加大車室內空間。⑤盡可能減小車身重量，并具有良好的沖壓、焊接、裝配及涂裝工藝性。⑥滿足相關法規(guī)要求；⑦考慮車型的通用化、系列化；⑧協(xié)調性原則 —— 注意外形個部分協(xié)調，符合比例規(guī)律；⑨綜合性原則 —— 綜合考慮，達到最優(yōu)匹配；⑩“見縫插針”原 則 —— 對一些尺寸斤斤計較，極小的空間也可能提高乘坐舒適性。 底骨架加強 底架是直接承受客車幾乎所有的載荷，因此底架的加強十分重要 ，尤其是 中乘客門踏步骨架 和底架 中段 骨架 。加強措施主要有：加大底架橫 梁截面尺寸 和 縱梁截面尺寸、中心線梁采用雙拼結構和線梁轉角處加焊加強板等。 中乘客門踏步骨架 圖 14 原有 的中乘客門踏步骨架圖 中乘客門踏步骨架 是乘客上下最頻繁的區(qū)域，此處有時也會承載較重的行李或貨物，所以該處必須有足夠的強度要求， 由于本車型是 2級踏步，考慮到乘客上下門的舒適度，因此 圖 14的 縱梁應盡量的低，根據(jù)設計規(guī)范，一般在 210 到 230mm 比較合適。本次改進的地方是加強前后兩根中間縱梁， 加強方案大致 兩 種：加大截面尺寸 、采用雙拼結構 。下面分別分析該 兩 種方案 ： 1. 加大截面尺寸 原來底 架 承重的 橫 梁 矩管采用的材料為 Q235，大小為 30 30 ?? 的矩管，現(xiàn)加側縱梁 橫梁 25 西華大學畢業(yè)設計說明書 強并更改為材料為 Q345，大小為 40 40 ?? 的矩管。 兩者材料的力學性能比較如表 4所示： 表 4 矩管材料力學性能比較表 抗拉強度 （ σ b） 屈服強度 （ σ s） Q235 375 ~ 460 aMP 235 aMP? Q345 470 ~ 630 aMP 345 aMP? 由此可對比兩種材料可知大大加強了底 架的強度 ，如圖 15所示 。 圖 15 加大截面尺寸后的 中乘客門踏步骨架 圖 原來橫梁的 單矩管加強為雙矩管， 中間 縱 梁 也在相應的地方由單矩管改為雙矩管結構如下圖紫紅色矩管所示。這樣 也 足以 達到加強要求，能承載更重的載荷。加強后的 中乘客門踏步骨架 圖如圖 16所示 圖 16 采用雙拼結構 后的 中乘客門踏步骨架 圖 最后對這兩種方案進行 評審 ：理論上兩種方案都可行，考慮到成本、重量及外觀，優(yōu)選選擇第一種方案 橫梁 26 西華大學畢業(yè)設計說明書 底架中段骨架加強 圖 17 原有的底架中段骨架圖 如 圖 17 所示， 整個底架中段骨架的前半段 就只有上圖中的 五 個縱梁支撐， 前面兩個縱梁 1是承載力的主要部分， 為了安全，需要對 前面兩個 縱梁 1加強，以滿足強度要求 ，采用雙拼結構方案，原有的縱梁 1 所用的是 40 40 ?? 的矩管 ，由單矩管加強為雙矩 管，所用的是 30 30 ?? 的 雙矩管替代如下圖 的紅色矩管所示。 這樣足以達到加強要求，增加 承載力 的 作用 。 加強后的底架中段骨架圖如圖 18 所示： 圖 18 雙矩管加強后的底架中段骨架圖 最后將 上面兩個加強的骨架替代相應的原有的骨架，并裝配到原有的底架中 ,通過公司對此方案的評審，通過后 并繪制其裝配圖及零件圖 。 3D 裝配圖如圖 19所示 縱梁 1 縱梁 2 27 西華大學畢業(yè)設計說明書 圖 19底 骨 架 裝配 圖 28 西華大學畢業(yè)設計說明書 4 總結與探討 總結 通過在四川省客車制造有限責任公司技術開發(fā)部對 EM6120HNG5 底盤氣壓制動管路的設計與布 置以及底骨架改進設計，使我 更加熟悉了從理論到 實踐 的跨越 ，并且讓我學習到設計師的一些基本要求，其要求為： （ 1） 熟練掌握工程制圖的標準與和表示方法， 掌握公差配合的選用和標注。 （ 2） 掌握機械產(chǎn)品設計的基本知識與技能，能熟練進行零部件的設計。熟練機械產(chǎn)品的設計程序和基本技術要素，能用電子計算機進行零件的輔助設計，熟練使用的設計方法，了解現(xiàn)代的設計方法 [7]。 （ 3） 了解機械制造自動化有關知識，工程制圖的一般規(guī)定 ： 圖框 、 圖線 、 比列 、標題欄 、 視圖表示方法 、 圖面的布置 、 剖面符號與畫法 的相關規(guī)定 [8] 其次 通過對該大 客車制動管路的布置和對制動性能的分析 ,初選的制動器并不能滿足制動所需的安全要求 。 根據(jù)相關法規(guī)進行程序設計 ,計算確定合理的制動力分配系數(shù) 。 同時修改了一些原始參數(shù)并進行制動性能分析滿足法規(guī)的安全要求 。 對于不同的大客車 ,所需的前后制動器制動力不同 ,確定適當?shù)闹苿恿Ψ峙湎禂?shù) ,合理地選擇制動器 ,對于大客車的安全可有很大的提高 。 探討 機械設計往往離不開自己的閱歷，經(jīng)驗的積累固然可以從書本上學到不少，但是事非躬親很難在腦海中留下深刻的印象，對別人 的經(jīng)驗，自己沒有一定的基礎，要理解吸收真的是一件很不容易的事 。 機 械設計貫穿設計、制造、使用，維護的整個過程，設計時的疏忽總會在這些方面反映出來，成功與否是很容易判斷的。設計的過程中，受制造的影響很大，亦就是說好的設計是不能脫離制造的，對制造越了解，越有助于提高設計水平。設計的圖紙，投入生產(chǎn)，在審圖、工藝等過程發(fā)現(xiàn)大堆的問題很常見，包括所謂“資深”的高工，總工拿出的圖紙，還是經(jīng)過多次開會研究反復討論的出來的結果，原因是多方面的，繪圖的規(guī)范性，看圖者的水平是一方面，但設計方對制造工藝的了解不深入是主要原因。怎樣判定自己對制造的了解程度？最簡單的方法是隨手抓一張自己設計的東西 的 29 西華大學畢業(yè)設計說明書 圖紙你是否能說出它的制造全過程。鑄、鍛、車、鉗、銑、刨、磨，只是這樣子，肯定是不行 ， 必須細分下去，要全面了解各 個 過程。不是說搞設計的一定要會玩車床，銑床，會燒電焊才可以，但是要知道這些作業(yè)特點，在設計時加以充分考慮，作為搞機械設計的人這樣才比搖車床燒電焊的強，才有安身立命之處。如此，在設計過程中，就會規(guī)避一些不合理的結構，設計的質量自然提高不少，可是還不夠，一個有十年八年的工齡的技工能提出比你更成熟的細節(jié)方案（盡管整體的設計統(tǒng)籌他們做不了） 。唯一的解決辦法，多看書。別人總結出來 的通常與生產(chǎn)相結合，俱是心血 的結晶。帶著問題學，多想就能消化。 我們做 設計不光是要站在制造的基礎上，還要有創(chuàng)新，但一定要學會繼承?，F(xiàn)在，全社會都在強調創(chuàng)新，但我們不能一強調創(chuàng)新，就瞧不起原有的東西。通常的創(chuàng)新分為兩種，一種就是構成事物舊有元素的重新組合，一種是在舊有元素上加一些新的元素。所以，不管怎樣，創(chuàng)新的東西總是含有一些舊有事物的影子是不可否認的。正像哲學中所講，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中產(chǎn)生的。比如我們人類，雖然說是大自然的天之驕子，但實際上，我們 99%的基因都是和大猩猩一樣的。如果人類不是在繼承大猩猩的基因基礎上， 有 1%的突破，人類的出現(xiàn)是難以想象的，如果有人說我有志氣，不需要繼承大猩猩的基因，我自己搞一個 100%純人類基因，那您就是再過一億年，也搞不出來一個人類來。所以說，不能為了創(chuàng)新，把舊有的東西全盤拋棄。所以我們強調創(chuàng)新，但不能忘記繼承，只有繼承，沒有創(chuàng)新，那是因循守舊，而只有創(chuàng)新，沒有繼承，那是空中樓閣。 30 西華大學畢業(yè)設計說明書 致謝辭 首先 感謝向號老師給我提供了一次到四川省客車制造有限公司做畢業(yè)設計的機會。其次 衷心感謝 省客技術開發(fā)部的譚澤 高級工程師， 研究的方向和設計內容都得到他的精心指導。譚工 嚴謹細致的作風，豐富的理論知識給了 我很深的啟迪，使我受益匪淺。 本設計能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認真負責 的教學 ，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現(xiàn)。在此向 西華 大學 、機械學院 的全體老師表示由衷的謝意 ， 感謝他們四年來的辛勤栽培。 最后 感謝所有關心和幫助過我的老師們、同學們以及 四川省 客車制造 有限公司提供的設計環(huán)境和 設計資料等一切 的 幫助 ！ 31 西華大學畢業(yè)設計說明書 【參考文獻】 [1] 刁立福 ,戴汝泉 ,張全良 . 汽車雙回路制動系統(tǒng)布置形式研究 [J]. 山東交通學院學報 ,2020 (4) :14 16. [2] 楊柳 ,錢立軍 . 客車制動性能 優(yōu)化設計 [J]. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程 ,2020(4) :23 26. [3] 高志 . 機械創(chuàng)新設計 . 北京 :高等教育出版社 ,2020. [4] 饒曉東 . 氣壓制動系統(tǒng)改進設計 [J]. 客車技術與研究 ,1998(3):8 12. [5] 劉惟信 . 汽車制動系的結構分析與設計計算 [M]. 北京 :清華大學出版社 ,2020. [6] 小林明 . 汽車工程手冊 :第二分冊 [M]. 北京 :機械工業(yè)出版社 ,1984. [7] 葉玉駒 . 機械制圖手冊（第四版） . 北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020. [8] 劉朝儒 . 機 械制圖（第五版） . 北京 :高等教育出版社 ,2020. [9] 馮志強 . UG NX 6 中文版標準教程 . 北京 :清華大學出版社 ,2020. [10] 陳家瑞 . 汽車構造 . 北京 :人民交通出版社， 2020. [11] 余志生 . 汽車理論 . 北京 :清華大學出版社， 1981.