電動(dòng)汽車車架設(shè)計(jì)規(guī)范-資料下載頁(yè)
2025-08-31 08:17本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】已經(jīng)開發(fā)車型的經(jīng)驗(yàn)，編制車架設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。意在對(duì)本公司設(shè)計(jì)人員在車架設(shè)計(jì)。的過程中起到一種指導(dǎo)操作的作用，提高車架設(shè)計(jì)的效率和精度。公司所有車型開發(fā)設(shè)計(jì)中貫徹，并在實(shí)踐中進(jìn)一步提高完善。本規(guī)范由安徽天康特種車輛裝備有限公司技術(shù)部批準(zhǔn)。金屬構(gòu)架，對(duì)于這種金屬構(gòu)架式車架，生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)合理，受力情況下不至于被破壞。為此，車架應(yīng)有足夠的彎曲。梁等主要零件在使用期內(nèi)不應(yīng)有嚴(yán)重變形和開裂。車架剛度不足會(huì)引起振動(dòng)和噪。聲，也使汽車的乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性及某些機(jī)件的可靠性下降。所以，應(yīng)對(duì)接頭位置和焊接端部進(jìn)行處理。汽車行駛時(shí)，載荷和汽車各部件的自身質(zhì)量。而這個(gè)壓力，主要會(huì)集中在軸距的中心點(diǎn)。保證在汽車大修里程內(nèi)，車架不致有嚴(yán)重的疲勞損傷。注意降低其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，減少應(yīng)力集中并避免失穩(wěn)。將懸置點(diǎn)分布在橫梁的彎曲中心上；行設(shè)計(jì)，以減輕汽車的自重和降低材料的消耗量。
【正文】 相關(guān)。拉伸尺寸較大或形狀復(fù)雜的沖壓件需采用沖壓性能好的低碳鋼或低碳合金鋼 0 09MnL、 09MnREL等鋼板制造；拉伸尺寸不大、形狀又不復(fù)雜的沖壓件采用強(qiáng)度稍高的 2 16Mn、 09SiVL、 10TiL等鋼板制造。強(qiáng)度更高的鋼板在冷沖壓時(shí)易開裂且沖壓回彈較大，故不宜采用。 轎車車架縱梁、橫梁的鋼板厚度約為 ～ ；貨車根據(jù)其裝載質(zhì)量的不同，輕、中型貨車沖壓縱梁的鋼板為 ～ ，重型貨車沖壓縱梁的鋼板厚度約 ～ 。 這次設(shè)計(jì)，采用 16Mn 鋼板制造車架，循環(huán)疲勞強(qiáng)度σ 1＝ 220～ 260MPa。 縱梁截面特性的計(jì)算 車架縱梁和橫梁截面系數(shù) W 按材料力學(xué)的方法計(jì)算。 對(duì)于槽形斷面（如圖 34），斷面系數(shù) W為 (318) 15 圖 34 槽形斷面 彎曲應(yīng)力計(jì)算與校核 縱梁斷面的最大彎曲應(yīng)力 δ為： δ = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 /W (319) 則最大應(yīng)力為： δ =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 /W 按照上式求得的彎曲應(yīng)力應(yīng)不大于材料的許用應(yīng)力 [δ]。許用應(yīng)力可以按照以下公式計(jì)算： [δ]=δ s/n (320) 式中 ： δs—— 材料的疲勞極限，對(duì)于 16Mn材料， δs=350MPa。 n—— 安全系數(shù) ， 一般取安全系數(shù) n=— 。 則 許用應(yīng) 力為： [δ]=δ s/n=350/= 所以δ =249Mpa小于 [δ]范圍內(nèi) 上述計(jì)算符合應(yīng)力要求 δ≤ [δ]， 最終確定縱梁槽形斷面的尺寸為： 臨界彎曲應(yīng)力δ c計(jì)算和校核 當(dāng)縱梁受彎變形時(shí)，上下翼緣分別受到壓縮和拉伸的作用，可能會(huì)造成翼緣的破裂。因此應(yīng)按薄板理論進(jìn)行校核。對(duì)于槽型截面縱梁來說，其臨界彎曲應(yīng)力δ c 為： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (321) 式中： E— 材料的彈性模量， E= !未找到引用源。 MPa； U—— 泊松比。對(duì) 16Mn， u=。 由上式可得 16 4 車架的制造工藝 車架梁的制造工藝 縱梁 縱梁的生產(chǎn)工藝流程一般包含四種模式。 第一種模式 ：剪切一用模具落料；中孔一用模具壓彎成形一裝配一油漆。 第二種模式 ：剪切一用模具落料沖工藝孔一用平面數(shù)控沖孔機(jī)沖孔一用模具壓彎成形一裝配一油漆。 第三種模式 ：剪切一用平面數(shù)控沖孔機(jī)沖孔一折彎成形一裝配一油漆。 第四種模式 ：?jiǎn)伪冻呔砹弦惠亯撼尚我磺袛嘁挥萌鏀?shù)控；中孔機(jī) ；中孔一等離子切割局部外形一噴丸。 采用模具生產(chǎn)和平面數(shù)控沖孔機(jī)模式的工藝 ，一般受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、壓床噸位 ( 一般為 3000、 3500、 4000、 5000t)限制。不能采用強(qiáng)度過高的高強(qiáng)度鋼板，即屈服強(qiáng)度在 350560N/mm 以下的高強(qiáng)度鋼板 ；縱梁和縱梁加強(qiáng)板的長(zhǎng)度不易太長(zhǎng)，應(yīng)控制在 10000mm 左右。材料厚度與材料長(zhǎng)度成反比，控制在 8mm 以下為好。采用輥壓成形模式的工藝 ，在購(gòu)買設(shè)備時(shí)就已將材料參數(shù)即屈服 強(qiáng)度設(shè)定在 350700N， mm 以下，可以選擇屈服強(qiáng)度在 700/mm 以下的材料 ，長(zhǎng)度不限，厚度控 制在 10mm 以下?？v梁和縱梁加強(qiáng)板用材受設(shè)備 、工藝模式 、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)影響 ，材料強(qiáng)度級(jí)別范圍也有所不同。一般來說開發(fā)縱梁和縱梁加強(qiáng)材料時(shí)應(yīng)結(jié)合其工藝條件，從材料的使用范圍入手，確定合理的高強(qiáng)度鋼板強(qiáng)度開發(fā)范圍，從而適用不同的工藝模式。還應(yīng)研究高強(qiáng)度鋼板 回彈消除問題、可適用的焊接方式和 匹配的焊條 、對(duì)模具材料的強(qiáng)度要求 、適用油漆方式等相關(guān)參數(shù)，從而提高材料的應(yīng)用空間。 橫梁 貨車車架上一般有 5 到 11 根橫梁，其用途和結(jié)構(gòu)各不相同。不同條件的汽車橫梁其結(jié)構(gòu)型式變化較大 。目前 ，汽車車架上使 用的梁通常以槽形式和拱形居多。這是因?yàn)椴坌问綑M梁曲剛度和強(qiáng)度都較大 ，且便于制：拱形橫梁具有較大的連接度、截面高度較低 ，可以讓開下空間的優(yōu)點(diǎn)。 17 焊接工藝 焊接工藝分析 (1) 車架結(jié)構(gòu)材料采用的是 16Mn，焊接性好，加之材料厚度適中，在合理的裝焊工藝條件下，一般不容易產(chǎn)生氣孔和裂紋，不需要采用特殊的焊接工藝措施和焊后熱處理。 (2) 車架是整車的載體，車架的焊縫主要承受汽車運(yùn)行過程中的動(dòng)載作用，而車架剛性大，焊后接頭的收縮力較大，因此必須選用合理的焊接方法及工藝參數(shù)，控制線能量。 (3) 對(duì)于車架縱梁和橫 梁而言，焊接分布并非完全對(duì)稱，所以要合理安排焊接順序，盡量采用對(duì)稱焊和從中間向兩頭釋焊，以減少焊接變形。 (4) 控制零部件尺寸即互換性，保證裝配間隙均勻，以減少因收縮不均所造成的變形。 (5) 夾具設(shè)計(jì)時(shí)要合理留有收縮余量及裝配間隙，綜合處理好車架焊后接頭應(yīng)力與總體變形這對(duì)相互矛盾的問題，在保證滿足設(shè)計(jì)尺寸要求的條件下，接頭焊后存在的應(yīng)力愈小愈好。 焊接方法和焊接參數(shù)的選擇 由于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊成本低 ,生產(chǎn)效率高 ,抗銹、抗氫和抗裂紋能力強(qiáng)，焊后不用清渣，變形小，易于操作，適于全位置焊，因此焊接方法采用半 自動(dòng)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，其焊接工藝參數(shù)如表所示： 圖 41 工藝參數(shù) 焊接工藝流程 焊縱梁加強(qiáng)梁 縱梁焊后矯形 零部件組焊 車架補(bǔ)焊 車架裝配 車架矯形 車架檢驗(yàn) 車架涂裝 18 涂裝工藝 提到汽車防腐，人們很 自然會(huì)想到車身、車箱等外露沖壓件。其實(shí)汽車的防腐是對(duì)整車而言，尤其是汽車的重要件和保安件，對(duì)不允許在壽命周期內(nèi)出現(xiàn)腐蝕導(dǎo)致的性能下降和結(jié)構(gòu)損壞。車架是商用車關(guān)鍵的總成之一，于它位于車下部，易受路面沙石沖擊和各種使用環(huán)境介質(zhì)侵蝕。車架是整車的主要骨架，如防腐處理不好，于腐蝕 致性能下降或結(jié)構(gòu)損壞，果將不堪設(shè)想。由于車架外露的部分很少，易引起人們的注意，生銹蝕不易被發(fā)現(xiàn)，所以，確保高質(zhì)量涂裝至關(guān)重要。然而，多年來，我國(guó)汽車行業(yè)對(duì)車架的涂裝并沒有給予足夠的重視，甚至有人認(rèn)為，車架 是中厚板件，腐蝕了只是難看一些，不會(huì)引起結(jié)構(gòu)損壞。如果整車設(shè)計(jì)壽命很短且行駛速度不高的話，種觀點(diǎn)似乎還能站住腳，但在人們對(duì)汽車高速行駛可靠性和耐久性的要求越來越高的今天，我們必須真對(duì)待車架的防腐問題。 車架主要用于載貨車、客車和客貨兩用車等商用車，多由熱軋鋼板沖壓結(jié)構(gòu)件鉚接、焊接或螺栓連接而成。我國(guó)目前根 據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備條件不同，其涂裝工藝差別較大，歸納為大批量生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)兩大類。大批量生產(chǎn)工藝是鋼板剪切落料 化皮／防銹 壓 焊接／鉚焊 脂 化 泳或浸漆 干，個(gè)別根據(jù)需要增加一道面漆。我國(guó)大部分載貨車生產(chǎn)廠都采用這種工藝。
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