【正文】 成，應(yīng)使整車在動力性、經(jīng)濟(jì)型、制動性、操縱平順性以及通過性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類車的先進(jìn)水平，并且在專用性能上要滿足國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。處理好結(jié)構(gòu)接湊與裝配調(diào)試空間合理之間的矛盾。二是汽車底盤供貨要有可靠的來源，要腰痛生產(chǎn)汽車底盤的主機(jī)廠有明確的協(xié)議或合同，無論汽車底盤滯銷或緊俏，一定要按時供貨。旅居車在設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)盡量增大內(nèi)部空間。因為三類汽車底盤沒有原來的駕駛室，在設(shè)計的時候可以自行設(shè)計駕駛室與乘客區(qū)的車身。更加迎合了旅居車的設(shè)計要求，同時也可以使旅居車更加舒適。在設(shè)計的時候還應(yīng)該注意到傳動系和動力的匹配、制動系統(tǒng)等方面。 車身設(shè)計方案的選擇 車身屬于汽車上的三大總成之一，但是，除了在整車總布置受到制約于汽車上的其它總車外，很多方面（如：外形、制圖與結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法、制造與裝配工藝以及所采用的材料等）均與其它總成大相徑庭。其涉及面之廣早已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn) 超出一般機(jī)械產(chǎn)品的范疇，諸如車身造型藝術(shù)、內(nèi)部裝飾、取暖通風(fēng)、防震隔音、密封、照明、座椅設(shè)計、人體工程等方面；車身材料有逐漸擴(kuò)大非金屬化的趨勢；車身零部件的加工方法也是各種各樣的（如冷沖壓，各種形式的焊接、噴漆、電鍍、材料成型等）。因此，可以毫不夸張的說，汽車車身技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r足以直接反映出一個國家的工業(yè)水平和完備程度。 11 出于各種不同的目的和要求，汽車的品種有很多，車型的形式各異，特別是隨著時間的推移和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，設(shè)計經(jīng)驗和使用實踐的日益豐富，結(jié)構(gòu)上不斷推陳出新，雖然它離不開結(jié)構(gòu)的繼承性，但是新老結(jié)構(gòu)形式交織在一起，難以確切下定義和予以統(tǒng)一命名，往往容易造成混淆，這樣就給人們分門別類去認(rèn)識它和研究它帶來了一定的困難。 按車身承載形式，客車車身結(jié)構(gòu)可分為非承載式、半承載式和承載式三大類。從設(shè)的角度看，這類分法是比較合理的。 非承載式（有車架式）車身簡介與分析 貨車（除微型貨車外）與在貨車的三類或者二類汽車底盤基礎(chǔ)上改裝成的大客車和專用汽車以及大部分高級轎車 （出于舒適性的要求），都裝有單獨(dú)的車架，此時車身是通過過個橡膠墊安裝在車架上的，當(dāng)汽車在崎嶇不行的道路上行駛的時候，車架產(chǎn)生的變形由橡膠墊的撓性所吸收，載荷主要由車架來承擔(dān)，因此，顧名思義，這種車身結(jié)構(gòu)應(yīng)是不承載的。 非承載式也稱為有車架式?？蚴接挚梢詣澐譃檫吜菏胶椭苓吺絻煞N。 底盤和車身可以分開裝配，然后總裝在一起，這樣既可以簡化裝配工藝，又便于組織人員進(jìn)行專業(yè)化協(xié)作。 發(fā)生撞車事故時，車架還可以對車身起到一定程度上的保護(hù)作用。 非承載式車身有很多的有點(diǎn)，但是經(jīng)過分析，也不難得出非承載式車身有如下幾樣缺點(diǎn)： 由于設(shè)計計算時不考慮車身承載，所以必須保證車身有足夠的強(qiáng)度和剛度，從而導(dǎo)致整車自重力增加。 車架是汽車上最大而且質(zhì)量最大的零件，所以必須具備有大型的壓床以及焊接工、檢驗等一系列較為復(fù)雜而且昂貴的制造設(shè)備。它之所以被命名為半承載式是由于以下考慮：讓車身也分擔(dān)部分載荷，以此來減輕車架的自重力。 圖 半承載式大客車車身 這種結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：車身下部與底架組合為一個整體，車身也能分擔(dān)部分彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。 承載式（無車架式）車身簡介與分析 為了進(jìn)一步減輕汽車的自重力以及使車身結(jié)構(gòu)合理化，在客車和轎車上采用無車 13 架承載式結(jié)構(gòu)。 （一） 基礎(chǔ)承載式 這宗結(jié)構(gòu)（圖 ）是將車身側(cè)圍腰線以下部分（包括窗臺梁一下到地板的側(cè)壁骨架和底部結(jié)構(gòu)）設(shè)計成車身的主要承載件，頂蓋則考慮為非承載件，因此，床柱界面可以減細(xì)。其高度可達(dá)到 左右，故可充 分利用車身地板下面的空間作為行李艙，但因底部結(jié)構(gòu)的截面高度較大，導(dǎo)致車身地板離地距離太高，因此這種型式的車身只宜采用在長度或者旅游大客車上。 容許設(shè)法變動桿件數(shù)量和位置，有利于調(diào)整桿件中的應(yīng)力 ，從而可以達(dá)到等強(qiáng)度設(shè)計的目的。 在承載相同的情況下，冷彎型鋼的成本比無縫鋼管約低￥ 40%60%；冷彎型鋼可以定尺或倍尺供應(yīng)，故可提高材料利用率；以冷彎型鋼代替鋼板沖壓件，既可以簡化構(gòu)建的成型過程，又能節(jié)省部分沖壓設(shè)備，同時也便于大客車的改型和系列化，為 14 多品種生產(chǎn)創(chuàng)造條件。實心黑線部分為車身受力部分。因此，如果能夠從理論分析和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行深入探索，以發(fā)揮材料最大潛能，就有可能設(shè)計出等強(qiáng)度的空間結(jié)構(gòu)，是車身質(zhì)量最輕而強(qiáng)度與剛度最大。由于改善視野性的需要，趨向于增大玻璃部分的面積，相應(yīng)的就要求減小腰線以上的立柱、門框和窗柱的截面尺寸以及采用扁平的頂棚，所以轎車承載式車身的強(qiáng)度和剛度通常主要由車身下部來保證。 改型較為困難。因此，嚴(yán)格說來，這類車身似乎應(yīng)該歸之于半承載是車身之中。旅居車在設(shè)計的時候應(yīng)該盡量擴(kuò)大駕駛區(qū)和乘客區(qū)的空間，盡量提高車輛的操作穩(wěn)定性和舒適性。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(dāng)吸收車架的扭轉(zhuǎn)變形和降低噪聲的作用。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。選用非承載式車身設(shè)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(hù)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(shè)計中，車身 將會采用非承載式 車身設(shè)計方案?？傮w方案設(shè)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(guān)附件的介紹。 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(shè)計的專用底盤。汽車底盤的選擇或 設(shè)計專用底盤主要根據(jù)專用汽車的類型、用途、裝載質(zhì)量、只用條件、專用汽車的性能指標(biāo)、專用設(shè)備或裝置的外形尺寸、動力匹配等因素來決定。為了適應(yīng)這樣的使用要求，在本次設(shè)計中將選擇利用三類底盤進(jìn)行改裝設(shè)計。 神野牌 ZJZ6650DBY2 輕型客車底盤具體參數(shù)數(shù)據(jù)如表 所示： 表 神野牌 ZJZ6650DBY2 輕型客車底盤具體參數(shù) 額定載質(zhì)量 (Kg) 前輪輪距 (mm) 1592 總質(zhì)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(zhuǎn)彎直徑 (m) 最高車速 (Km/h) 90 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 準(zhǔn)拖掛車總質(zhì)量（ kg） 鞍座型號 驅(qū)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(zhì)量 發(fā)動機(jī)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(wù)是正確選定整車參數(shù)，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(gòu)成相互協(xié)調(diào)和匹配的整體，達(dá)到設(shè)計任務(wù)書所提出的要求，（圖 為旅居車整車結(jié)構(gòu)圖）布置時應(yīng)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(zhì)量，軸荷分配等參數(shù)進(jìn)行估算和校核； 應(yīng)避免工作裝置的布置對車架造成集中載荷； 應(yīng)盡量減少專用汽車的整車整備質(zhì)量； 應(yīng)符合有關(guān)法規(guī)的要求?？芍?整備質(zhì)量為 2196Kg，額定裝載質(zhì)量1756Kg。 221239。 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(cè)單輪胎 6000 每側(cè)雙輪胎 10000 對照上表可以看出，本設(shè)計所用的車型后軸為每側(cè)雙輪胎 889010000Kg，前軸為每側(cè)單輪胎 44806000Kg。輪胎磨損均勻。外廓尺寸（長 寬） 5882mm 1885mm。 本章小結(jié) 本章主要對三類底盤進(jìn)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(shù)做了詳細(xì)介紹，并詳細(xì)介紹了 神野牌 ZJZ6650DBY2 輕型客車底盤具體參數(shù)，所選用的 并確定了初步的整車的 質(zhì)量參數(shù)和尺寸參數(shù)，對其軸荷進(jìn)行了相關(guān)計算。 第 4 章 旅居車車身的設(shè)計 20 本對旅居車車身的車身的設(shè)計采用首先設(shè)計骨架，然后進(jìn)行蒙皮的設(shè)計方案。在對車體結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，大致按以下步驟進(jìn)行： 確定整個車體應(yīng)由哪些主要的和次要的構(gòu)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(jié)構(gòu)草圖以及與此同時所形成的外覆蓋件（殼體、蒙皮）草圖。 進(jìn)行詳細(xì)的主圖板設(shè)計，并畫出零件圖。 車體骨架的設(shè)計 車體骨架設(shè)計應(yīng)該滿足車身剛度和強(qiáng)度的要求。而結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠則將引起構(gòu)件早起出現(xiàn)裂紋和疲勞斷裂。骨架桿件可分為三類： 功能所要求設(shè)置的，如門柱、窗柱、門檻、門框上橫梁、風(fēng)窗框上下橫梁等等。 21 為安裝附件而設(shè)置的非承載件，如頂蓋上為安裝頂窗而設(shè)置的框架等。并構(gòu)成一個連續(xù)完整的受力系統(tǒng)。 現(xiàn)在的發(fā)展趨勢是擴(kuò)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(fēng)窗支柱后傾角更加打了。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(nèi)側(cè)用附加的 U 形截面的縱梁來加強(qiáng)。 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。可見，中線周長 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(dú)立意義，所圍面積大小則很重要。矩形截面中，正方形抗扭能力最高，當(dāng)矩形兩邊之比h/b2 時候，扭轉(zhuǎn)剛度明顯下降。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(shù)， Wk 為抗扭斷面系數(shù)。 因此，從提高整個車身和構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)剛度出發(fā)，宜多采用閉口截面，但是還需要考慮構(gòu)成截面的其他因素，如結(jié)構(gòu)功能 、配合關(guān)系以及制造工藝等等。 圖 為承載式轎車車身骨架截面示例。而大客車車身的主要構(gòu)件，則通常采用一行鋼管。 表 材料特性的比較 橫、縱梁連接點(diǎn)解決方案 橫、縱桿件的連接點(diǎn)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(diǎn)、窗框以及門框的四個角等等，這些部分一般都容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，如設(shè)計不當(dāng)很可能造成車身的隱患。因此，必須認(rèn)真設(shè)計街頭的形狀和連接強(qiáng)度。需要指出，過分地加強(qiáng)接頭也坑內(nèi)個由于接頭剛度太大而使接頭邊緣的被加強(qiáng)梁上產(chǎn)生應(yīng)力集中，或者由于接頭約束程度過大導(dǎo)致約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力加大而損壞。此外，理論上，各桿截面的彎曲中心的軌跡最好相交于一點(diǎn)，以免產(chǎn)生附加載荷。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。這些零件的剛度要足夠，零件上的裝配尺寸要準(zhǔn)確。 圖 承載式車身骨架構(gòu)件的截面圖 圖 車架構(gòu)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(fù)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(zhì)鋼板，鋼板厚度為 。 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打哦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，以便進(jìn)行下一步進(jìn)行細(xì)致的主圖板設(shè)計。 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(jié)構(gòu)劃分方案。 方案 b的頂蓋是與風(fēng)窗外板和前圍上板構(gòu)成一個整體（由于風(fēng)窗是斜的，“ B”比較淺），整個前風(fēng)窗是在一塊板上沖壓出來，所需板材和壓床臺面較大；接縫是布置在不顯眼的地方。 提高零件的剛度 剛度差的大型覆蓋件容易在振源的激勵下引起板的強(qiáng)迫振動。此外，零件剛度差，給生產(chǎn)、搬運(yùn)等都帶來了困難。 25 a b 圖 駕駛室分塊 提高板殼零件剛度的措施： 1） 曲面和棱線等的造型， 及其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。設(shè)計加強(qiáng)肋應(yīng)注意一下幾點(diǎn)： ① 在平的或稍鼓起來的零件上，加強(qiáng)肋應(yīng)沿著零件的對角線布置。如果采用交叉肋，則應(yīng)避免交叉處因應(yīng)力集中而喪失剛性，為此，在交叉處用半徑大于兩倍肋寬度的圓弧來過渡。 ③ 加強(qiáng)肋的軸線宜直，否則在運(yùn)動時會引起扭轉(zhuǎn)。 ⑤ 肋的剛性主要取決于他的深度，但為防止破裂，深度不宜過大，原則上應(yīng)滿足板料拉延成型所允許的條件。 一種是應(yīng)力蒙皮，它是將薄板先電焊定位在車架上，再進(jìn)行鉚接，使蒙皮與骨架一起承載，故稱之為應(yīng)力蒙皮，是沿襲飛機(jī)殼體的結(jié)構(gòu)； 另一種為預(yù)應(yīng)力蒙皮，即在車身側(cè)壁的窗下梁至地板邊梁之間，由一張長度 26 自車身前端第二立柱至最后第二立柱相應(yīng)大