汽车车身结构与设计(第五章)

第一章汽车总体设计1-1:在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为神马要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。

因此要有五条基准线才能绘制总布置图。

1-2：发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是神马？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是神马？答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。

1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何定义的？答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。

2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。

3）性能参数：(1) 动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距 (2) 燃油经济性参数(3) 汽车最小转弯直径(4) 通过性几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7) 舒适性 1-4：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时，需要注意一些神马问题或如何布置才是合理的？答：在绘总布置图时，按如下顺序：①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心（前、后）至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排气系统的布置⑪操纵系统的布置⑫车箱的布置1-5：总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是神马？答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。

第一章汽车总体设计1．汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。

尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。

质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。

性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。

参数的确定：①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。

②汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。

③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。

④质量系数：载质量与整车整备质量之比，⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。

⑥轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比表示。

2. 发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m 小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。

3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么？答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。

确定原则：对乘用车，可控制在0.85-1.00 这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。

前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。

4. 在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。

第一章汽车总体设计1-2：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。

1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。

2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。

3）性能参数：(1) 动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距(2) 燃油经济性参数(3) 汽车最小转弯直径(4) 通过性几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7) 舒适性1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。

试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？（6分）优点：(1)将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理；（2）这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高；（3）可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低；（4）汽车前部较低，驾驶员视野好缺点：（1）发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢；（2）发动机进气和冷却效果差第二章离合器设计2-3后备系数β：反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。

选择β的根据：1）摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩2）防止滑磨时间过长（摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程）3）防止传动系过载4）操纵轻便2-4膜片弹簧弹性特性有何特点？影响因素有那些？工作点最佳位置如何确定？答；膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性，可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用。

结构简单，紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；高速旋转时压紧力降低很少，性能较稳定，而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显；以整个圆周与压盘接触，压力分布均匀，摩擦片接触良好,磨损均匀；通风散热性能好，使用寿命长；与离合器中心线重合，平衡性好。

汽车设计课后习题答案第一章汽车总体设计1-1:在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为神马要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？答：绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。

因此要有五条基准线才能绘制总布置图。

A、车架上平面线车架上平面线：车架上平面线即纵梁上翼较长的一段平面在侧（前）视图上的投影线。

作为标注垂向尺寸的基准线；B、前轮中心线：通过左、右前轮中心，并垂直于车架上平面线的平面在侧视图和俯视图上的投影线。

作为标注纵向尺寸的基准线；C、汽车中心线：汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线。

作为标注横向尺寸的基准线；D、地面线：地平面在侧视和前视图上的投影线，作为标注汽车高度、货台高度、离地间隙、接近角和离去角等尺寸的基准线。

E、前轮垂直线线：通过左、右前轮中心右前轮中心，并垂直于并垂直于地面的平面，在侧视图和俯视图上的投影线。

作为标注轴距和前悬的基准线。

1-2：发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是神马？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是神马？答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。

1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何定义的？答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。

教案-汽车构造教案第一章：汽车概述1.1 汽车的概念与发展历程1.2 汽车的分类与编号1.3 汽车行业的发展趋势第二章：汽车发动机2.1 发动机的类型与工作原理2.2 发动机的组成部分及功能2.3 发动机的维修与保养第三章：汽车底盘3.1 底盘的构成与作用3.2 悬挂系统3.3 转向系统3.4 制动系统第四章：汽车车身4.1 车身结构与设计4.2 车身的材料与工艺4.3 车身的维修与保养第五章：汽车电气设备5.1 电气设备的基本构成5.2 电源系统5.3 启动系统5.4 照明与信号系统5.5 电气设备的维修与保养教案-汽车构造教案第六章：汽车冷却系统6.1 冷却系统的作用与类型6.2 冷却系统的主要组成部分6.3 冷却液的选择与更换6.4 冷却系统的故障诊断与维修第七章：汽车燃油系统7.1 燃油系统的构成与工作原理7.2 燃油泵的作用与更换7.3 燃油喷射系统的原理与维修7.4 燃油滤清器的更换与保养第八章：汽车润滑系统8.1 润滑系统的作用与构成8.2 润滑油的选择与更换8.3 润滑系统的故障诊断与维修8.4 润滑系统的保养注意事项第九章：汽车排放控制系统9.1 排放控制系统的基本原理9.2 催化转化器的作用与更换9.3 氧传感器的检测与更换9.4 排放控制系统的故障诊断与维修第十章：汽车传动系统10.1 传动系统的类型与工作原理10.2 手动变速器的作用与维修10.3 自动变速器的结构与维修10.4 四轮驱动系统的原理与维修教案-汽车构造教案第十一章：汽车空调系统11.1 空调系统的基本原理与构成11.2 空调压缩机的作用与更换11.3 空调制冷剂的选择与添加11.4 空调系统的故障诊断与维修第十二章：汽车电子控制系统12.1 电子控制系统的类型与工作原理12.2 传感器的作用与更换12.3 电子控制单元（ECU）的原理与维修12.4 电子控制系统的故障诊断与维修第十三章：汽车安全与舒适系统13.1 安全气囊系统的作用与维修13.2 防抱死制动系统（ABS）的原理与维修13.3 车辆稳定控制系统（ESC）的构成与维修13.4 舒适系统（如电动座椅、导航系统）的原理与维修第十四章：汽车维修工具与设备14.1 常用维修工具的使用方法14.2 诊断设备的应用与操作14.3 维修设备的选购与维护14.4 安全操作规程与注意事项第十五章：汽车故障诊断与维修案例分析15.1 故障诊断的方法与步骤15.2 常见故障类型的诊断与排除15.3 维修案例分析与经验总结15.4 故障预防与延长汽车使用寿命的措施重点和难点解析重点：1. 汽车的分类与编号：了解不同类型的汽车及其特点，掌握汽车的编号规则。

第五章车身制图§1.车身制图标准介绍§2.曲线、曲面的设计§3.风窗曲梁作图§1 车身制图标准介绍X为汽车的长度方向，Y为宽度方向，Z为高度方向是指把汽车放置在三维空间内，通过已确定的汽车上各方向的零平面，用一组平行于零平面的平面来确定车身的各部分相对位置关系，称坐标平面。

二、坐标零平面的确定：一般取沿车架纵梁上缘上表面平直且较长一段所在的平面，无车架的车辆可沿车身地板下表面平直且较长一段所在的平面。

上方：通过汽车前轮理论中心线并垂直于高度方向零平面的平面作为长度方向坐标的零：汽车的纵向对称中心平面。

右侧三、图面布置四、坐标线的标记及间隔为细实线，间隔为100mm或100mm的整数倍。

也可根据需要在坐长度方向坐标采用阿拉伯数字及大写正体英文“X”字母，如：宽度方向坐标采用阿拉伯数字及大写正体英文“Y”字母，如：高度方向坐标采用阿拉伯数字及大写正体英文“Z”字母，如：坐标线距零平面的距离及坐标线的方向标记按顺序共同注在水平坐标线一端或两端的端部或垂直坐标线一端或两端的端部，其数值与字母与字母一律水平摆放，经转换后的坐标系，其坐标线的坐标标记与坐视图中仅有一个坐标线时，根据需要除标注本坐标线外，应同时给出。

五、图样画法及尺寸标注在汽车前进方向观察，位于左侧的零件、总成称为左零件、左总成，反之称为右零件、右总成。

两个呈对称的零件或总成，一般绘左零件两个基本呈对称又有局部不同的零件或总成也可绘在一张图上，不同有三维数据或主模型或数据验证模型的零件，在绘图时，其表面尺寸未注明的尺寸按主模型量取”等。

见。

也可由尺寸基标注曲线上各点的标距一般采用以下几种：100，50，25，20，10及。

必要时不标注同为使图面清晰、完整，需要标注具有一定特性的面、线、点，面用SURF加注阿拉伯数字表示，线用大写正体英文字母（可用两位）表变换坐标平面方向剖某一视图时所得到的断面，应标注出转换坐标平六、简化画法及简化注法当某一图形中投影线过多或过密，而这些投影线在该图形中未标注尺寸又未表示结构，且不影响图形表达，则可不当某一图形中标注尺寸的曲线过多或过密而无法清楚标注时，可将部分曲线移出，在图面适当位置标注其尺寸，并清楚注明曲线代号或用数据表格给出坐标点，见图6、图一个主要零件与其它不太复杂的零件组成总成时，可在该主要零件的零件图上用双点划线绘出其它次要零件，且标出零件图号，而无需另出总成图，只在零件图的主标题栏在不引起误解的情况下，可在不反映实形的投影图上标注沿表面”等字样，也可对该类尺寸加注标记而在技术条件中统一加以说六、简化画法及简化注法当薄板零件的内弯曲半径等于板料厚度时，该半径的标注在图形中可图样中的剖面或移出的剖面，板厚在图面上小于2mm时，允许省略剖面线或涂黑法表示剖面线，但在一张图纸上剖面线只允许使用一种型手工绘制的零件图中的加强筋、凸台及凹坑等结构，如在一个图形中已表示清楚，则在其它图形中可只绘出可见轮廓线，表示料厚的虚线绘制的零件图中，可省略表示板料厚的虚线，在零件端部给出板料厚方向，对空间形状复杂的当总成图及装配图中的某些视图图形已清楚地表示出相关零件的装配关系时，则其它试图中的零件可只绘出可见轮廓线，见图11同一类型仅个别尺寸不同的零件或总成绘在同一张图形上，其不同尺§2 车身曲线和曲面–曲线上的每一个点，只能作该曲线的一条切线。

车身结构优化设计与仿真分析第一章：绪论汽车行业发展迅猛，汽车成为人们敞开心扉的必需品之一。

汽车车身结构优化设计与仿真分析，是当前汽车行业的一个热门研究方向。

车身结构优化设计和仿真分析可以降低整车开发的成本和时间。

针对此，本文将深入探讨车身结构优化设计与仿真分析的研究进展。

第二章：车身结构设计2.1 车身结构组成车身结构主要由车门、车顶、车底、车前端和车尾部分组成。

2.2 车身结构材料车身结构材料有钢、铝合金、碳纤维等。

不同材料具有不同的密度、强度和刚度。

此外，不同材料的冲压成形难易程度也有所差异。

2.3 车身结构设计方法在车身结构设计中，有效的设计方法可以提高车身结构的强度和刚度。

常用的车身结构设计方法有拓扑优化、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、三维模型及产品生命周期管理（PLM）等。

第三章：车身结构优化3.1 车身结构优化的意义车身结构优化是为提高车身结构的强度、刚度和轻量化而进行的。

对于汽车制造厂商，降低汽车的重量可以降低油耗和排放，达到环保的目的；并且轻量化的车身结构，还能提高汽车的安全性能。

3.2 车身结构优化方法车身结构优化主要分为参数优化、材料优化、构件优化等。

其中，参数优化指的是对车身结构的尺寸、形状、壁厚等参数进行优化；材料优化指的是对车身结构中使用的材料进行优化；构件优化指的是对车身结构的每一个组成部分进行优化。

这些优化方法可以针对不同的优化目标和优化需求进行综合优化。

第四章：仿真分析4.1 仿真分析的意义仿真分析是在车身结构设计、优化的过程中不可或缺的环节之一。

通过仿真分析，可以模拟不同行驶条件下汽车的运行情况，包括车身结构的受力状态和振动情况。

对于汽车设计师来说，仿真分析可以帮助他们预测汽车设计的可靠性，并为车身结构的优化提供指导意见。

4.2 仿真分析方法常用的仿真分析方法有有限元分析（FEA）、计算流体动力学（CFD）、结构优化方法等。

有限元分析可以模拟车身结构的受力情况；计算流体动力学可以模拟车身周围的空气流动情况；结构优化方法则可以为车身结构的优化提供指导意见。