汽车车身结构与设计(课堂PPT)

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车体结构分析与设计ppt课件

3）带孔的弯曲件，孔离弯边远，则可复合落料与冲孔工序后再压弯，如果孔与弯边距离太近，为保证孔形和孔位，就必须压弯后再冲孔，从而增加了一道工序。
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◆车体结构的工艺性
三，车体的焊接装配工艺性
双面点焊
1）在汽车车身上广泛
采用的焊接方法是接触
焊，包括点焊、凸焊、
缝焊等。点焊在琳板绪
构中应川最多，如‘’
1）应考虑零件的拉延方向，保证凸模进人凹模的可能性；
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14
◆车体结构的工艺性
2）分块应使零件的形状尽量简单匀称，以便在拉延过程中得到大致相同的变形量，使应力均匀。
3）覆盖件的拉蚝探度要恰当，争取一次拉延成型。
4）对于具有反拉延的覆盖件，由于反拉延部分的成型在相当程度上是依靠金属本身的局部延伸，因此，为了增加变形分布区域，防止破裂，零件设计时应尽可能加大这部分的圆角半径。
第八章车体结构分析与设计
◆车体骨架 ◆车体板壳零件 ◆车体结构的工艺性 ◆车体的耐腐蚀性 ◆车身的弹性振动与隔振
◆车内噪声与控制
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1
设计车体结构的步骤：
（1）确定整个车体应由哪些主要的和次要的构件组成，使其成为一个连续的完整受力系统；确定主要杆件采取怎样的截面
（2）确定如何构成这样的截面，截面与其他部件的配合关系，密封或外形的要求，壳体上内、外装饰板或压条的固定方法以及组成截面的各部分的制造方法及其装配方法等。
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◆车体结构的工艺性
含意：结构工艺性指的是所设计的产品既要满足使用要求，又要能够在一定的生产条件和规模下，使加工方法最简单、最经济。
一，车身的分块
将车身整体形状分成数块能够制造和装配起来的零件称为分块。分块决定了零件的结构形状和轮廓尺寸，对零件的冲压工艺和装配工艺有很大的影响。

汽车车身结构与设计车身概论PPT课件

通过采用声学包覆材料和设计，可以有效地吸收和阻隔车内外的噪音，提高乘员的静谧性体验。
振动隔离
车身应具备有效的振动隔离能力，以减少发动机、传动系统等振动源对乘员的干扰。通过优化车身结构和采用适当的减震材料，可以降低振动对乘员的影响。
05 未来汽车车身的发展趋势
轻量化设计
总结词
随着环保意识的提高和节能减排的需求，轻量化设计已成为未来汽车车身的重要发展趋势。
详细描述
通过采用新型材料（如高强度钢、铝合金、碳纤维复合材料等）和优化车身结构，降低车身重量，从而提高燃油经济性和减少排放。
优点
提高燃油经济性、减少排放、提升车辆性能。
挑战
技术难度大、成本较高、生产工艺要求高。
智能化设计
01 总结词
随着智能化技术的不断发展，未来汽车车身将更加智能化，提高驾驶安全性和舒适性。
热系统来确保正常运行。车身的进风口和散热格栅设计对散热性能有重
要影响。
汽车车身的碰撞安全性
吸能与缓冲
汽车在发生碰撞时，车身应具备一定的吸能与缓冲能力，以减少对乘员的冲击。通过合理设计车身结构和采用高强度材料，可以提高碰撞安全性。
乘员保护
在碰撞事故中，车身应能够有效地保护乘员免受伤害。这包括设计合理的安全气囊、安全带等被动安全装置，以及优化车身结构以减少对乘员的挤压和撞击。
轻量化
降低车身重量，提高燃油经济性。
工艺性
便于制造、维修和降低制造成本。
安全性
满足碰撞法规要求，保证乘员安全。
耐久性
保证车身在使用寿命内具有良好的结构和外观保持能力。
经济性
在满足性能要求的前提下，尽可能降低成本。
03 汽车车身设计

汽车车身结构与设计第一章第二节

第二节车身结构及其名词术语
一般来说，车身包括白车身及其附件。白车身通常指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身（Body in white），包括翼子板、发动机盖、车门、行李箱盖或背门等装配件。
车身本体的组成构件大体可分为三类：覆盖件、梁和支柱及结构加强件。结构设计中应分别注意它们的设计特点、要求及对车身结构的影响。
图1-13 行李箱盖位置示意图
图1-14 后保险杠和后侧板位置
后保险杠主要包括保险杠外皮、保险杠杠体、保险杠加强件、保险杠固定支架以及保险杠装饰条，典型后保险杠如图1-15所示。
图1-15 典型后保险杠结构图
2）底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，既简化了装配工艺，又便于组织专业化协作。
3）由于有车架做为整车的基础，就便于汽车上各总成和部件的安装，同时也易于更改车型和改装成其它用途的车辆，货车和专用汽车以及非专业厂生产的大客车之所以长期保有车架，其主要原因也在于此。
4）撞车时，车架也可以对车身起到一定保护作用。
图1-1 非承载式车身的车架
非承载式也称为有车架式。
非承载式车身的特点是有独立的车架。车身用弹簧或橡胶垫弹性地固定在车架上，承载地主体是车架，车身只承受所载人员和行李的重量。
货车（除微型货车外）与在货车的基础上改装成的大客车和专用汽车以及部分高级轿车（出于舒适性的要求）。
车架是跨装在汽车前后轴上的桥梁式结构。
图1-9 立柱/门槛板位置及车身加强件示意图
（2）车顶：车顶是指车身车厢顶部的盖板，其上可能装备有天窗、换气窗或天线等，如图1-10。车顶主要由车顶板、车顶内衬、横梁（可能有前横梁、后横梁、加强肋等组成），有的车型还备有车顶行李架。电动式天窗一般由天窗框架、天窗玻璃、天窗遮阳板、天窗导轨、驱动电机等零件组成。

汽车车身结构与设计(第七章)_图文

汽车车身结构与设计(第七章)_图文.pptx
门铰链因使用频率高，要有很高的耐久性、强度和可靠性，受到再大的冲击，铰链也不能与车身分离。门铰链有合页式和臂式两种。臂式的铰链轴安装在门柱内，所以要求门柱粗大。其优点为轴线相对车门的位置较远，开门时能使门往外移，因而不易与门框或车身其他部分干涉。现代轿车车身广泛采用合页式铰链，两个合页分别固定在车门和车身门柱上，合页之间用销轴定位和连接，铰链轴线在门柱以外，与臂式铰链相比质量轻、刚度高和易于装配下降，以雾状②进入蒸发器，从外部吸收热进行气化，继续等温膨胀，起到对空气的冷却作用，成为过热蒸汽③，并被吸入到压缩机，经绝热压缩，以高温高压的气体④的状态到达冷凝器，向外部放热，然后回到的①状态。
天窗是在车身顶盖上设置的一个开口部，主要目的是给乘员提供开放感和良好的换气性能。天窗是利用负压换气的原理，依靠汽车在行驶时气流在车顶快速流动形成负压，将车内污浊的空气抽出，新鲜空气从进气口补充。
在以上驾驶员座椅的参数中，座垫上表面至地板的距离h、坐垫角度α 和靠背与座垫的夹角β是影响乘坐舒适性的重要参数，这些参数也与操
纵轻便性和视野性有密切关系，而它们是相互矛盾和相互制约的。所以，在设计座椅时，对这些参数必须给予充分的协调。
2
汽车内的舒适性是指为乘员提供舒适、愉快、便利的乘坐环境与条件，包括良好的平顺性、低的车内噪声、适宜的空气环境、良好的乘坐性能和良好的驾驶操作性能等。
5）当车门开着，锁止按钮按下时，此时关闭车门撞动锁爪，即可通过联动杆来解除锁止状态，同时可防止由于钥匙忘在车内而打不开车门
卡板式门锁的锁紧原理与转子式锁相似，所不同的是卡板式门锁是以U形卡板与车身立柱上的环形锁扣结合，它既可承受纵向载荷，又能承受横向载荷，安全可靠。该锁适用于各种车辆。

汽车车身构造 ppt课件

4
汽车构造（vehicleconstruction）这一术语是指轿车、卡车、厢式车或
SUV在工厂里是如何组装的。一辆典型的汽车上由超过15000个零件
组装到一起，提供一种安全可靠的交通工具。
5
汽车构造的知识能回答诸如下列问题：
那个件的名字是什么？这些件是怎么紧固到一块的？那个零件是用什么制成的？汽车是使用全框架的周边式车架还是承载
修理期间，你要使用能够严格再现装配线上制造汽车过程的修理方法。
8
车身和底盘
汽车的主要部件可以按照车身部件、底盘部件或是车架部件进行分类。
车身是环绕在汽车外侧的一个保护性外壳，同时是覆盖在其他部件上的一个光彩照人的彩色外壳。
车身部件还有助于车辆的结构整体性（安全和强度）。
汽车底盘（vehiclechassis）包括车架、发动机、悬架系统、转向系统以及除车身以外的其他机械部件。
25
车身材料对车身修理影响
冷轧钢板:
1、形成：由热轧钢板经过酸洗后冷轧变薄，并经过退火处理.（因为滚轧的关系，内部结构变硬，故而实施退火处理使它软化）
2、性能：由于冷轧钢板在较低的温度下轧制的，它的表
面质量好，表面非常平滑，有良好的可压缩性，它的厚度精度，一般为0.4～1.4mm 3、主要用途：大多数整体式车身都采用冷轧钢板制成
汽车车身构造
1
学习目标：
说明现代机动车辆的结构设计。总结现代轿车、卡车、厢式车以及SUV上常见的
各种车架。比较现代车架式车身和承载式车身结构的区别。确定周边式车架主要部件的位置。确定承载式车身车架主要部件的位置。将传统的全框架车架与现代的液压成形车架进行
比较。辨认汽车的主要结构件、部段以及总成。描述各种乘用车上采用的车身形式的俗名。 2

汽车车身结构与材料设计ppt课件

铜合金, 1.10%
Aluminium alloy
≥97%
• 金属材料Metal：66.9% • 液体材料Fluid：4.6%
Thermosetmaterial
热固性材料, 0.40%
Elastomer
弹性体, 5.80%
Foam
泡沫, 1.70%
不能分离的高分子复合材料, 2.63%
Textiles-composite
延伸率A%：
材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比
3 车身材料的功能特性 3.1 钢板材料基础知识
钢板材料常用的5项性能指标
抗拉强度Rm：
也叫强度极限，指材料在拉断前承受最大应力值
应变硬化指数（n值）：
是金属薄板在塑性变形过程中，形变强化能力的一种度量，可用来估计单轴拉伸试验中，试验开始缩颈时的应变。
屈服强度Rp0.2：
指材料在拉伸过程中产生永久变形(开始失效)时的强度
按用途分
用途一般用冲压用深冲用特深冲用超深冲用
牌号 DC01 DC03 DC04 DC05 DC06
按表面处理分
分类项目镀层种类镀层重量
表面处理
类别纯锌镀层GI 锌铁合金镀层GA 等厚、差厚
铬酸钝化无铬钝化无铬钝化+涂油无铬耐指纹
自润滑涂油
代号（宝钢） Z ZF
A/B C C5 CO5 N5 SL O
合成织物, 0.80%
• 非金属材料non-metallic ：28.5%
热塑性材料, Electronic component
12.60%
电子元器件,
Thermoplastics
0.30%
有机天然改型材料, 1.30%

汽车车身结构与设计课件01-绪论177页

大客车车身骨架焊接总成：
9. 裙立柱
大客车车身骨架焊接总成：
10 侧围裙边梁
大客车车身骨架焊接总成：
11 腰梁
大客车车身骨架焊接总成：
12 斜撑
大客车车身骨架焊接总成：
13 后围下横梁
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
车身零部件名称（车外部件）
轿车白车身结构分解图：
19 中立柱： “ B” 柱
轿车白车身结构分解图：
20 前立柱： “ A” 柱
轿车白车身结构分解图：
21 前围Βιβλιοθήκη 侧板轿车白车身结构分解图：
22 前围板
轿车白车身结构分解图：
23 前围上盖板
轿车白车身结构分解图：
24 前挡泥板
轿车白车身结构分解图：
帕萨特的车身结构
甲壳虫的车身结构
车身安全件（红色零件）
货车平头驾驶室结构分解图：
1. 顶盖
货车平头驾驶室结构分解图：
2. 上边梁
货车平头驾驶室结构分解图：
3. 后围板
货车平头驾驶室结构分解图：
4. 后围角板
货车平头驾驶室结构分解图：
5. 后框
货车平头驾驶室结构分解图：
货车平头驾驶室结构分解图：
14 前围板
货车平头驾驶室结构分解图：

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车身技术特点
车身技术涉及当代科技领域的多门学科, 而且各学科之间高度交叉与融合
车身设计流程与方法独特：产品+艺术品
车身制造工艺复杂：技术密集，钣金件为主。
冲压、焊装、涂装工艺，代表国家基础工业水
平
6
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二、车身的功能
车身是对汽车的形态和功能有很大影响的重要部件。
车身的主要功能
为乘员提供安全舒适的乘坐环境提供发动机及底盘等部件的装配汽车美观造型的体现
按承载形式的不同，可将车身分为非承载式和承载式两大类。
19
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1、非承载式车身
都装有单独的车架，此时车身通过多个悬置（橡胶垫）安装在车架上，当汽车在崎岖不平的路面上行驶时，车架产生的变形由橡胶垫的挠性所吸收, 载荷主要由车架来承担, 因此这种车身结构是不承载的。
20
.
车架
车架是跨装在汽车前、后轴上的桥梁式结构, 其结构形式可分为框式、脊梁式和综合式三大类。框式又可以分为边梁式和周边式。
17
.
4、车身电气附件
车身电气附件：车身电气附件是指除用于发动机和底盘以外的所有电气及电子装置, 如各种仪表及开关，前照灯、尾灯、指示灯、雾灯、照明灯等
18
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二、车身承载类型
车身(如有车架则包括车架) 与汽车的车轮、悬架系统构成汽车的行驶系统，是汽车行驶时的主要承载部件，承担着全部载荷, 包括由发动机、传动系统及悬架系统传来的载荷及各种路面工况下的作用力和力矩。因此，也将车身和车架称为承载系统。
车身本体：是车身结构件(又称车身骨架)与覆盖件焊接或铆接后不可拆卸的总成；
闭合件：是车身上可启闭的各种舱门的结构件，包括车门、发动机盖、行李舱盖等。
12
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车身本体组成
车身骨架：主要为保证车身的强度和刚度而构成的空间框架结构。
车身覆盖件：指覆盖在车身骨架表面上的板制件。
车身覆盖件覆盖在车身骨架上，使车身形成完整的封闭体以满足室内乘员乘坐要求，通过它来体现汽车的外形并增强汽车车身的强度和刚度。
按百分制给出最终成绩。
2
.
教材及主要参考书目
教材：
林程,王文伟,陈潇凯. 汽车车身结构与设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2013.
参考书目
黄天泽, 黄金陵. 汽车车身结构与设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 1999.
汽车工程手册编辑委员会. 汽车工程手册: 北京: 人民交通出版社, 2001.
装配。车身结构设计和选材必须保证车身在整个使用期间满足对冷、热和腐蚀的抵抗能
力的要求。车身的材料必须具有再使用的性能。车身的制造成本应足够低。
8
.
四、车身设计要求及原则
轿车车身设计时必须遵循以下设计原则：
车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性原则。
车身内饰设计的人机工程学原则。车身结构设计的轻量化原则。车身设计的“通用化、系列化、标准化”原则。车身设计符合有关的法规和标准。车.
车架
22
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桁架式车架
23
.
2、承载式车身
承载式轿车车身是将车架的作用融入车身的结构，因此又称整体式车身结构，它承担承载系统的全部功能。由于取消了车架，发动机和行驶系统的支点都在车身上。
为了防止振动直接传入车身，经常是将发动机和行驶系统通过副车架(或辅助横梁) 与车身底架连接。
13
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白车身及骨架
14
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客车骨架
15
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2、车身外装件
车身外装件：是指车身外部起保护或装饰作用的一些部件，以及具有某种功能的车身外附件，主要包括前后保险杠、车外后视镜、散热器罩、进气格栅、天窗及其附件、车身外部装饰条、密封条、车门附件及空气动力附件等。
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3、车身内装件
车身内装件：是指车内对人体起保护作用的或起装饰作用的部件，以及具有某种功能的车内附件，主要包括仪表板、座椅及安全带、安全气囊、遮阳板、车内后视镜、汽车内饰等。
车身与发动机、底盘和电子电气设备一起构成汽车的四大总成
车身已经成为车型的重要标志，其开发越来越受到重视
车身设计理念和设计方法在不断改进。我国主要汽车企业的车身设计水平已经达
到全面三维设计的程度
5
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三、车身技术特点
车身很多方面(如设计方法、制造工艺等) 与其他总成大相径庭, 车身技术在一定程度上反映了一个国家的现代科技水平。
7
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四、车身设计要求及原则
车身独特的使用性能要求和使用环境, 决定了现代车身设计所必须满足的要求和需要达到的目标：
车身结构强度必须能够承受在其整个使用寿命内可能达到的所有静力和动力载荷。车身布置必须提供舒适的室内空间、良好的操纵性和乘坐方便性以及对大自然影
响的抵御能力。车身必须具有良好的对车外噪声的隔声能力。车身的外形和布置必须保证驾驶人和乘员有良好的视野。车身材料必须是轻质的, 以使整车重量降低。车身外形必须具有低的空气阻力, 以节省能源。车身结构和装置措施必须保证在汽车发生事故时对乘员提供保护。车身结构材料必须来源丰富、成本低, 所选择的材料必须能够实现高效率的制造和
Donald E Malen. Fundamentals of Automobile Body Structure Design [M]. Warrendale, Pennsylvania, USA: SAE International, 2011.
3
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第一章车身概论第一节引言
4
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一、概述
汽车车身结构与设计
北京理工大学机械与车辆学院
林程教授王文伟副教授陈潇凯副教授
2016
1
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课程目标和安排
主要学习内容包括：车身开发流程和设计方法、车身总体设计、车身概念设计、车身结构力学性能分析计算、车身结构设计和车身部件结构与设计。
学时32 成绩评定：考试占80%，平时成绩占20%，
9
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第一章车身概论第二节车身结构基础知识
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一、车身及名词术语
车身包括白车身、外装件、内装件和电气附件
11
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1、白车身
白车身：通常是指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身(Body In White，BIW)，主要由车身本体、闭合件 (Closure) 及其他可拆卸结构件组成。经过涂装后的白车身称为涂装车身(Body on Primer)。