基于CATIAV5的汽车车身逆向设计

·48· 计算机应用技术机械 2010年第7期总第37卷

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收稿日期：2010－03－06 基于CATIA V5的汽车车身逆向设计

张文建，张琦

（华北电力大学，河北保定 071003）

摘要：随着CAD/CAM 系统一体化技术的不断发展和市场竞争的日益激烈，先进的设计和制造方法在制造业的地位越来越重要。其中，逆向工程作为一种先进、快捷和实用的现代设计方法在汽车行业得到了广泛的应用，为汽车产品的创新设计，生产周期的缩短和适应新的市场形势提供了基础。通过CATIA V5软件对汽车车身进行反求，完成了逆向设计中的数据采集及预处理和三维CAD 模型的重建，并对在逆向设计过程中遇到的问题提出了相应的解决方案，为逆向设计在汽车制造业中的应用提供了参考过程。关键词：CATIA ；逆向工程；CAD 模型

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1006－0316 (2010) 07－0048－03

The reverse design of auto body based on CATIA V5

ZHANG Wen-jian ，ZHANG Qi

（North China Electric Power University ，Baoding 071003，China ）

Abstract ：Along with the continuous development of integration technology of CAD / CAM system and increasingly fierce market competition, advanced design and manufacturing methods is becoming increasingly important in the manufacturing sector. Among them, reverse engineering as an advanced fast and practical method of modern design has been widely applied in the automotive industry, and it provides the basis for innovative design of automotive products, and shortening of production cycles and adapt to new market conditions. The reverse design of car body is made use of the CA TIA V5 software. The reverse design of data acquisition ，processing and three-dimensional CAD model reconstruction have been completed. The text has come up with the solutions of problems that are encountered in the course of reverse design. It has provided a reference processing of application of the reverse design in the automotive manufacturing. Key words ：CATIA ；reverse engineering ；CAD model

逆向工程（RE ，Reverse Engineering ），也称为反求工程，即针对已有的产品或零件原型，通过3D 数字化测量仪器准确、快速地测量出工件轮廓的三维坐标，把获取的工件坐标数据点存入计算机形成“点云”文件，再利用高端三维软件所提供的功能模块构造产品或零件的工程设计模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，是对已有设计的再设计，本质上就是一个“认识原型—再现原形—超越原型”的过程。随着计算机、数控和测量技术的飞跃发展，逆向工程在汽车工业中得到了广泛的应用。本文着重介绍了利用CATIA V5软件对汽车车身的逆向设计过程，对提高汽车外形性能、

制造质量以及加工效率，降低开发成本，减轻操作者劳动强度，具有重要意义，这是传统设计和制造方法无法比拟的。

1 逆向工程的关键技术

逆向工程的关键技术主要包括：数据的采集、预处理和三维CAD 模型的重建等，它们在整个设计过程中起着至关重要的作用，直接影响到所构造模型的质量以及后续模型的设计分析及其制造加工。

1.1 数据采集与预处理 1.1.1数据采集

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数据采集是数据处理、模型重建的基础。高效率、高精度地采集样件的外形数据是逆向工程的一个重要研究内容。数据采集按采集的接触方式不同分为接触式和非接触式两大类。本文采用基于海克斯康测量技术有限公司生产的GLOBA三坐标测量机，其三维空间精度可以达到1～2 μm。测量机的测头沿着位置车身模型的表面连续扫描，把采集的数据存入计算机形成“点云”文件。

针对测量复杂的三维边界曲面利用CMM对待测部位进行数据测量时不能完全到达被测部位的边界。在这里采用柱形侧头单点接触式测量产品边界，保证测准三维边界一个方向（测头方向）上的数据，然后再沿测头方向投影实测边界曲线到延伸后的曲面，利用投影曲面对曲面进行裁剪获得反求模型边界。将测得的点云数据以*.asc（ASC II）格式输出。在CATIA V5软件的DSE模块中，通过Insert | Import cloud导入零件的ASC II文件。导入后形成的原始汽车车身点云如图1所示。

图1 原始汽车车身点云数据

1.1.2 数据预处理

测量采集得到的车身外形数据有时会有异常点（误差点）和数据的重叠、缺失，尤其是尖锐边和边界附近的测量数据，这些测量数据中的坏点，可能使该点及其周围的曲面片偏离原曲面，所以要对原始点云数据进行预处理。预处理通常要经过以下步骤：

（1）异常点处理；

（2）数据精减；

（3）数据插补。

这里采用的是CMM获得的散乱的点云，可利用直观检查法对点云数据进行初步检查，再通过图形终端，用肉眼直接将与截面数据点集偏离较大的点或存在于屏幕上的孤点剔除。由于接触式测量已将零件的特征值完整采集，所以不需要进一步做数据的精减或插补处理。经过去噪后的汽车车身点云如图2所示。

1.2 三维模型的重建

三维模型重构之前，要详细了解模型的前期信息和后续应用要求，选择正确有效的造型方法，在不影响结果的基础上简化模型，应尽量提高曲面重构的效率并保证模型的准确性。采用CATIA V5软件先对数据处理后的车身点云进行铺面处理形成三角网格化模型，然后再对网格化模型进行曲面的拟合和修改，最终得到较为精确的车身的模型。

图2 去噪后的汽车点云

1.2.1 点云的铺面处理

为了更好的辨别点云的各个特征，方便重建模型，需要将处理好的车身点云进行铺面。对点云进行铺面处理，即形成点云的三角网格化图像，主要是为了提高点云的可视性，以便于提高曲面造型的效率。其过程是在CATIA V5软件的DSE模块中选择 Insert | Mesh | Mesh Creation进行铺面，如图3所示。对于在网格面上局部出现的破洞，单纯增加Neighborhood的数值构造的曲面效果不佳，并且会影响整个网格面得精度，此时可以利用补洞工具对局部的破洞进行修补。

图3 汽车外形点云的铺面处理

1.2.2构造完整CAD模型

曲面重构是逆向设计的重点，对于不同形状的曲面类型，CATIA V5提供了相应的曲面模块。对于自由曲面，先从具体的结构特征出发进行曲面重构

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前的合理规划，规划依据是零件的棱线及曲面的曲率大小变化。其实现过程是在CATIA V5 QSR模块中选择Insert | Scan Creation | Planar Sections提取部分特征线，然后用Insert | Scan Creation | Free Edges 得到点云的边界线，点云的部分特征线如图4所示，以便于用GSD模块完成曲面的重构。为了提高构建曲面的质量，需要对每条特征曲线连接的连续性、曲率的连续性及它与点云的误差进行检查。

因为利用三坐标测量机所测出的点云数据只是汽车对称面的部分，为了能够完整的构造出车身的CAD模型，需要利用零件设计模块中的平面工具对ZX基准面经行偏移产生一个新的基准平面，然后利用CATIA V5中DSE模块的镜像工具，选择Transformations | Symmetry，从而构造出完整的CAD 模型，如图5所示。

1.2.3 曲面的精度分析

在CATIA V5的QSR模块中，通过对车身模型曲面法向距离分析，可以分析出点云与车身重构曲面的偏差，分析结果如图6所示。由分析数据可知误差控制在±0.1 mm内，在允许的范围内满足精度要求。

图4 点云的部分特征线

图5 完整的车身外形CAD模型图

2 建模中出现的问题及解决方案

由于文中涉及的车身结构较大、曲面比较复杂，因此在逆向设计中遇到以下问题，对此提出了相应的解决方案。

2.1点云数据量大

利用触式的三坐标测量机进行测量时，对于复杂的曲面需要测量的点较多，工作量过大，这样浪费大量的时间。对此利用车身的对称性只测量一半，这样减少了工作量。另外对车身变化不大的平面或曲面测点也不要太密集。

图6 点云与曲面的偏差分析

2.2 曲面质量和曲面计算机精度的保证

由于逆向工程中曲面造型既要保证曲面质量，又要保证曲面计算机精度。因此除了对原始值点进行光顺处理之外，有时还要控制修改后的型值点同原始型值点的坐标偏差，该偏差不应太大。

3 结束语

逆向工程开辟了制造零件和模具的新途径，为不能用传统方法制作或难以制作的零件和模型提供了一种新的制作手段。采用CATIA V5的逆向建模技术已应用到汽车新产品的开发，旧零件的还原和产品的检测中，它简化了模型的创建难度，大大缩短了新型汽车的开发周期。在日益激烈的市场竞争中，随着逆向工程技术的不断发展、建模技术的不断完善将使逆向工程的应用领域得到极大的拓展。

参考文献：

[1]刘伟军，孙玉文. 逆向工程原理、方法及应用[M]. 北京：机械工业出版社，2008.

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《汽车车身结构与设计》基本知识点

《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分？答：一般说，车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身，主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成，并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式？答：非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式（有车架式）车身：货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部分高级轿车都采用非承载式车身，装有单独的车架，车身通过多个橡胶垫安装在车架上，橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点：①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点： ①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身（无车架式）？答：没有车架，车身直接安装在底盘上，主要是为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架，传动的噪音和振动直接传给车身，降低了乘坐的舒适性，因此必须大量采用防振、隔音材料，成本和重量都会有所增加；改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么？答：汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计？答：汽车工程设计一般需要 3 年以上，而从生产准备到大量投产时间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1：1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验，包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式？答：轿车底盘有三种布置形式：a：发动机前置，后轮驱动；b：发动机前置，前轮驱动；c：发动机后置，后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆？答：汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答： H点是人体身躯与大腿的交接点。

《汽车车身结构与设计》习题与解答要点

《汽车车身结构与设计》习题与解答第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么？答：底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。答：整车生产能力的发展取决与车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身，我们所看到的汽车概念大多指车身概念，汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点？答：a：汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物，由于其在运动中载人、载物的特殊性，所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b：自1885年德国人卡尔·弗里德里希·本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车，并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来，汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身；20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身；第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形，新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。答：现代汽车车身使用的材料品种很多，除金属（主要是高强度钢板）和轻合金（主要是铝合金）以外，还大量使用各种非金属材料如：塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展，为了轻量化以及提高安全性、舒适性，非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、车身主要包括哪些部分？答：一般说，车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身，主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成，并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊（铆）接在一起即成为车身总成，该总成必须保证车身的强度与刚度，它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件，包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。6、车身有哪些承载形式？答：车身按照承载形式的不同，可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。

车辆工程-《汽车车身结构与设计》

《汽车车身结构与设计》教学大纲课程名称：汽车车身结构与设计课程代号：01337090 学时数：32 学分数：2 适用专业：车辆工程一、本课程的地位、任务和作用本课程为车辆工程专业方向课，是学生走向汽车企业或科研院所应掌握的一门课程。本课程的目的与任务是让学生学习和掌握汽车车身的基本组成与结构，车身的设计方法，包括：汽车车身的结构形式、车身的布置方法、汽车造型的工艺美学、汽车空气动力学、车身空间曲梁的绘制、车身有限元计算等。通过本课程的学习，可以为后继其他专业课程的学习及汽车车身设计打下基础。二、本课程的相关课程本课程的前续课程为：汽车构造、汽车理论、汽车设计等。三、本课程的基本内容及要求：第一章车身绪论车身设计的任务、领域：《汽车车身结构与设计》研究的目的、意义、国内发展的状况、研究的主要内容和方法。本章要求了解车身设计的任务、领域，研究的主要内容。第二章车身设计方法车身设计方法有传统设计方法和现代设计方法，现代设计方法是在传统设计方法的基础上增加了计算机辅助技术。本章要求了解各种车身造型的设计方法，同时，本章要求学生完成大作业：采用传统手绘，或利用PHOTOSHOP、3D MAX等绘图软件设计车身彩色效果图。第三章车身总布置设计车身总布置设计是车身设计工作的一部分，它是在整车总布置的基础上进行的。车身总布置设计内容：轿车、客车和货车车身总布置设计的内容，结合人机工程学对车身进行布置，以及车身布置的技术要求。本章要求了解车身布置的技术要求及各种车型的车身总布置设计。第四章人机工程学在车身设计中的应用人机工程学在车身设计中的应用研究已有多项研究成果，主要解决车身设计如何适应人体特点，提高人机系统工作效率。

汽车的造型设计基础

汽车造型设计基础—空气动力学姓名：赵逸昕

班级：T1113-10 学号：20110131007 指导老师：刘敏目录 1. 空气动力学的概述 2. 空气动力学的发展 3. 空气动力学的研究 4. 空气动力学对汽车造型的影响 5. 改善汽车空气动力学性能的措施 6. 总结 7. 参考文献

摘要：汽车空气动力学主要是应用流体力学的知识，研究汽车行驶时，即与空气产生相对运动时，汽车周围的空气流动情况和空气对汽车的作用力(称为空气动力)，以及汽车的各种外部形状对空气流动和空气动力的影响。所以，深入了解空气动力学对汽车造型设计汽车有很大的帮助。关键词：汽车；空气动力学；汽车造型设计。

1. 空气动力学的概述空气动力学是流体力学的一个分支，它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上，随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。空气动力学特性直接影响汽车的经济性、动力性、操纵稳定性和乘坐舒适性等。为改进汽车性能，汽车工业界投人大量人力、物力和财力研究汽车内外的空气流动及其相关的各种现象。风洞试验是汽车空气动力学研究的传统而又有效的方法，但风洞建设投资大，试验周期长。随着计算机和计算技术的迅速发展而蓬勃兴起的数值仿真方法为汽车空气动力学的研究开辟了新的途径。近年来，汽车空气动力学数值仿真发展迅速，数值仿真在汽车流场研究中的重要

性不断增加，应用范围不断扩大。下面从不同方面阐述汽车空气动力学的发展情况。 2 空气动力学的发展国外的汽车空气动力学研究可以追朔到本世纪的20-30年代，但直到7O年代以觑，还没有比较完整系统的研究。此学科在近3O年中得到了较大发展。7O年代以来，国外陆续发表了汽车空气动力学方面的研究成果、研究报告和专著，研究手段普遍采用航空试验用的风洞对汽车空气动力特性进行研究，研究的重点主要是空气动力的特性以及它们对汽车性能的影响。

汽车车身设计基础知识doc39(1)

汽车车身设计基础知识车门、车窗及其附件和密封车门是车身上重要部件之一。按其开启方式可分为顺开式、逆开式、水平移动式、上掀式和折叠式等几种。顺开式车门即使在汽车行驶时仍可借气流的压力关上，比较安全，而且便于驾驶员在倒车时向后观察，故被广泛采用。逆开式车门在汽车行驶时若关闭不严就可能被迎面气流冲开，因而用得较少，一般只是为了改善上下车方便性及适于迎宾礼仪需要的情况下才采用。水平移动式车门的优点是车身侧壁与障碍物距离较小的情况下仍能全部开启。上掀式车门广泛用作轿车及轻型客车的后门，也应用于低矮的汽车。折叠式车门则广泛应用于大、中型客车上。在有些大型客车上，还备有加速乘客撤离事故现场以及便于救援人员进入的安全门。轿车、货车驾驶室的车门以及客车驾驶员出入的车门通常由门外钣、门内钣、窗框(有的车上还装有三角窗)等组成。门内钣是各种附件的安装基体。在其上装有：门铰链、升降玻璃及其导轨、玻璃升降器、门锁、车门开度限位器等附件。有的轿车门内还布置有暖气通风管道和立体声收放音机的扬声器等等。车门借铰链安装在车身壳体上。在汽车行驶时，车身壳体将产生反复扭转变形。为避免在此情况下车门与门框摩擦产生噪声，车门与门框之间留有较大的间隙，靠橡胶密封条将间隙密封。汽车的前、后窗通常采用有利于视野而又美观的曲面玻璃，借橡胶密封条嵌在窗框上或用专门的粘合剂粘贴在窗框上。为便于自然通风，汽

车的侧窗玻璃通常可上、下或前、后移动。在玻璃与导轨之间装有呢绒或植绒橡胶等材料的密封槽。某些汽车的侧窗还采用有利于汽车布置的圆柱面玻璃。侧窗玻璃采用茶色或降热层可使室内保温并具有安闲宁静的舒适感。具有完善的冷气、暖气、通风及空调设备的高级客车常常将侧窗玻璃设计成不可移动的，以提高车身的密封性。汽车车身造型的演变从19世纪末到20世纪初期，汽车设计师把主要精力都用在了汽车的机械工程学的发展和革新上。到了20世纪前半期，汽车的基本构造已经全部发明出来后，汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进，并相继引入了空气动力学、流体力学、人体工.程学以及工业造型设计(工业美学)等概念，力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层，甚至各种文化背景的人的不同需求，使汽车成为真正的科学与艺术相结合的最佳表现形象，最终达到最完善的境界。汽车造型师们把汽车装扮成人类的肌体。例如：汽车的眼睛--前照灯；嘴——进风口；肺--空气滤清器；血管——油路；神经一电路；心脏一发动机；胃--油箱；脚——轮胎；肌肉--机械部分。力图将一个冷冰冰的机械注入以生命，使之具有非凡的艺术魅力，给人以美感。汽车车身形式在发展过程中主要经历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼

中重型载货汽车总布置设计规范

中重型载货汽车总布置设计规范汽车的总体设计及汽车的使用性能、艺术造型及制造成本有着密切的关系，在很大程度上决定着汽车销售的成败，直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性，所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。 1、汽车总体设计的任务：（1）从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制成本及生产纲领等出发，正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数，提出整车设计方案，为部件设计、选型提供依据。（2）对各部件进行合理布置和运动校核，使汽车能满足主要性能的要求，使相对运动的部件不会产生相互干涉。（3）对汽车性能进行精确计算和控制，保证汽车主要性能指标的实现。（4）协调各总成及整车的关系以及各总成之间的关系。（5）拟订整车技术文件。如：整车装调技术条件、产品标准（6）进行各种有关整车的技术综合工作。如：总布置评审材料的准备；设计计算书（设计计算说明书）；项目描述书；试验任务书；零部件技术认证计划。 2、对整车设计师的要求：作为一名整车设计师，需要具备以下几个条件：（1）对汽车的有关标准、法规的了解和掌握；（2）对汽车设计、试验知识的掌握和运用；（3）对汽车使用、保养和修理知识的基本了解；（4）对汽车生产工艺的基本了解；（5）对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解；（6）有强烈的经济观念和市场意识，对市场的需求有必要的了解；（7）要有科学的工作态度和严格细致的工作作风；（8）要有协调各种关系的能力和耐心。 3、汽车设计的一般主要原则：汽车的设计原则是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准则。其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求（对技术先进性、工艺性、继承性、生产成本和零部件互用化的要求），需要考虑哪些变型车；同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等，对于不同类型的汽车，其设计原则是不相同的，但有一些普遍适用的主要原则，表现在：（1）用户第一原则：汽车是工业品，也可看作艺术品。对一台车的评价指标是多方在面的，且极具社会性和时代性，作为用户，一般会从以下方面作出选择： a）造型是否有时代感，能否体现使用者的社会地位或阶层； b）驾乘是否舒适，操纵是否方便； c）工作是否可靠，维修是否便利，备件供应是否充足； d）各项技术性能等（如整车动力性、经济性、制动性能、机动性、货厢结构及尺寸、舒适性、排放可靠性等）是否满足使用需求。 e）售价（或性能价格比）是否合理； f）使用、维修成本是否低廉。（2）贯彻“三化”原则：贯彻“产品系列化、零部件通用化和零部件设计标准化”，可以大大减小零部件品种、降低成本、方便维修、减少投入，所以在设计一个新车型时，要考虑它的系列化变形的

汽车车身设计总结报告

目录 1. 汽车车身的发展趋势及其学习的重要意义。 (2) 2. 汽车车身总布置设计的基本方法与过程。 (6) 3. 汽车车身的基本结构。 (12) 4. 汽车车身的有限元分析的基本方法及过程 (18) 5. 汽车车身的尺寸工程。 (22) 6. 汽车车身的冲压成形。 (23) 7. 汽车车身的焊接。 (27) 8. 汽车车身的同步工程。 (31)

1. 汽车车身的发展趋势及其学习的重要意义。汽车车身是实现汽车功能的重要系统，车身的设计与制造水平影响整车的动力性、平顺性、安全性、舒适性、经济性。轿车车身很大程度影响汽车的质量和市场销售。近年来，随着汽车工业的飞速发展，人们对汽车安全性、舒适性、可靠性、耐久性和造型美观性的要求越来越高。汽车车身不同于一般的机械产品，有着自身的特点和设计要求，而实际上，轿车车身在发展过程中，外形的演变最直观，最富有特色，主要经历个阶段，分别为马车形、箱型、甲壳虫形、船型、鱼形、楔形、子弹头形。年，德国工程师卡尔·本茨发明第一辆汽车，而最初的汽车车身基本上沿用了马车的造型，因此被人们称为没有马的“马车”，由于当时汽油机功率较小，一般为木制框架加装结构简单的敞开式车棚，后来，由于人们对乘坐舒适性的要求，车身加上了挡风板，挡泥板等多种辅助构件，图1-1分别为戴姆勒号和奔驰号，而奔驰号为世界上第一辆以汽油机为动力的三轮汽车。图1- 1马车形车身由于绝大多数马车形车身都是敞篷的，因此如果遇上刮风下雨天气，乘坐舒适性肯定会大打折扣，因此，在年，美国福特公司生产出一种新型的型车，如图车体类似于箱子，因此，人们将其称为“厢型车”，车身由一开始的简陋帆布篷发展到后来带有木制框架的厢型车身，这事车身外形设计的开端，厢型车车身高大，室内空间也比较大，然而其规则的外形也就决定了汽车在行驶的过程中会产生巨大的空气阻力，一开始，公司决定通过加大发动机功率，即由原来的单缸发动机转化为缸、缸、缸，一路纵队排开，实际上，这种布置方式也即是我们通常所说的“直列式”，与此同时，发动机罩也随之变长。此外，“零件标准化”、“流水线装配工艺”，使得福特汽车成为“农民也能买得起的汽车”，图1- 2福特形车由于生活节奏越来越快，人们对汽车的速度要求越来越高，厢型车空气阻力较大，妨碍

汽车总布置设计毕业设计(含外文翻译)

摘要随着汽车行业的蓬勃发展，以及人机工程学、空气动力学在汽车上的应用，车身总布置也在飞速的变革与发展。车身总布置设计是经验和原理方法的结合，是在考虑整车形式、车身与底盘的关系、以及总布置和造型传递给车身内部布置的一些约束条件下，进行车室内部布置，是基于功能和约束的方案寻求最优的过程。一个与众不同的驾驶空间：开阔的视野，舒适的座椅布置，布置紧凑的仪表以及伸手可及的操作元件，能给人充分的心理满足和安全感。人机工程学、空气动力学和现代化制造方法的发展促使汽车车身总布置的不断更新和完善，传统与创新艺术风格的有机结合也影响着车身总布置的美学实践。然而，每一款新车型的问世都离不开车身总布置和它的设计工具，汽车车身总布置是汽车概念设计阶段的一项相当重要的方案设计工作。本次设计主要内容是根据人机工程学的理论和在汽车上实际应用的分析，进行总布置设计。本文介绍汽车总布置设计工具人体模型，眼椭圆。提出了综合考虑驾驶员舒适性、视野性、腿部操纵空间、方向盘、顶盖等因素的H 点区域法。利用CATIA进行总布置设计,CATIA对于提高车身总布置的质量，以及缩短产品开发周期具有非常大的现实意义关键词：车身总布置设计；人机工程学；人体模型；眼椭圆。

Abstract With the vigorous development of auto industry, and ergonomics, air dynamics in automotive applications, general arrangement in the rapid development and reform. Body: the layout design experience and the principle of method is combined, is considering vehicle body and forms, the chassis layout, and transfer to body shape and some internal layout constraints on car interior ministry decorate, it is based on the function and constraints for the solution of the optimal process. A special driving space: open vision, comfortable seats arrangement of instrumentation and arrangement, compact and operating components, can give a person to fully satisfy the psychology and security. the modern automobile body is always arranging also in the rapid transformation and the development.The man-machine engineering, the aerodynamics and the modernized manufacture method development urges the unceasing renewal and the consummation which the automobile body always arranges, traditional and the innovation artistic style organic synthesis is also affecting esthetics practice which the automobile body always arranges.However, each section new vehicle being published cannot leave the automobile body always to arrange and its design tool, the automobile body total arrangement is an automobile conceptual design stage quite important project design work. T he main content of the theory is based on ergonomics in cars and practical application analysis, the layout design. Introduces the layout design tool car body model, elliptic. Puts forward comprehensive consideration of the pilot, leg vision comfortableness, manipulation of space, the steering wheel, the above factors zone method H. To improve the CATIA layout of quality, body and shorten the development cycle has very great practical significance Keywords: body layout design, Ergonomics, Human model, Eye ellipse.

汽车总布置设计步骤

汽车总布置设计的内容与步骤 1、汽车总布置设计的内容主要内容包括总成选型和匹配、整车性能计算、运动学校核、人机工程设计和校核、三维装配、确定设计硬点和设计控制规则。具体内容包括空间布置和性能相关项目布置。具体如下表布置的内容布置的项目空间布置（人机分析、法规校核）发动机、传动系的布置；悬架、轮胎的布置；座椅布置；踏板、变速杆等驾驶操作系统的布置；载货空间的布置；燃料箱、备胎的布置；车身及内、外饰件的布置性能相关项目布置油耗燃料箱容量制动性能质心位置、轮胎尺寸操纵稳定性轴距、转向器的位置、方向盘行程 NVH性能传动轴夹角、发动机悬置、空滤器、消声器容量、排气吊挂、后视镜、仪表板横梁空气动力性能发动机罩前端高度、前风窗倾斜角、后风窗倾斜角、扰流板、空气进出风口机动性轮距、轴距、前后悬、转向齿条行程发动机冷却前格栅型式、散热器尺寸、前端开口面积 2、汽车总布置设计的步骤（1）定义整车结构及外形尺寸。进行整车总布置时，首先应初步定义汽车的型式（包括轴数、驱动型式、布置型式、车身型式等），然后选择动力及轮胎型号尺寸，接着对整车的外形尺寸进行定义（包括总长、总宽、总高、轮距、轴距、前悬、后悬、最小离地间隙等），另外还需确定汽车的质量参数（2）确定假人百分位，定义H点位置。整车布置加人一般用95百分位美国男人和5百分位日本女人，躯干角一般前排为25°，后排为23°。（3）确定眼椭圆、头部包络线。眼椭圆定义按SAE J 941进行，头部包络线做法按SAE J 1052的规定。头部包络线完成后，顶盖的最低高度可确定。（4）进行前视野校核。按GB11562的规定，对效果图进行前视野校核。（5）进行车身零件和总成布置。根据GB14167，结合效果图初选S值，确定安全带安装点初步范围；根据GB17354，确定前后保险杠的位置范围；根据选定的假人，布置合理的手臂到方向盘尺寸和脚到踏板的尺寸，从而确定方向盘中心位置及踏板位置，参考GB/T 17876；根据车轮跳动的包络线，确定合身轮罩等尺寸；进行车内外零部件的布置。（6）确认发动机盖位置，进行动力总成布置。根据前视野校核结果，即可确定发动机盖上平面上限（应低于前视野下限线），结合此因素，可进行动力总成的初步布置。动力总成上平面到发动机盖下平面的距离一般应为40~50mm，如考虑到行人碰撞安全性，应加大到60mm 或将发动机盖材料改为塑料。动力系统布置时，应考虑轴荷分配、面积利用率、传动轴夹角、最小离地间隙等因素。（7）进行底盘系统布置。应注意相对运动的零部件进行运动校核，确定它们的运动轨迹和运动空间，并防止各部件之间产生运动干涉，如车轮的跳动、传动轴的跳动等。（8）应性及车内外人体、人机工程学校核。针对国家对汽车产品的相关强制性标准，对整车、零部件布置的符合性进行校核，另外，对国家尚未要求但国际上通用的标准应考虑符合性。按设计经验及相关参考资料，对车内外零部件尺寸、布置位置的合理性进行人体、人机工程学校核。

汽车车身设计总结范文

01-车身概论什么是承载式车身？它有什么优缺点？无车架，由车身承受载荷。发动机、前后悬架、传动系统的一部分等总成部件装配在车身上优点–保证车身刚度和强度前提下减轻车身重量?缺点–振动噪声大–改型难什么是非承载式车身？它有什么优缺点？有车架，载荷(指路面载荷)主要由车架承受承载式特点?优点1、舒适性好。（有缓冲、降噪的挠性垫）2、便于专业化协作生产。（车身、底盘可分别装配）3、便于装配、便于改型。4、车架对车身有保护作用。?缺点1、自重大。 2、整车高度较大。 3、车架的制造设备大，投资费用高。什么是基础承载式车身，大客车采用基础承载式车身有什么优点？侧围腰线以下部位为主要承载件,顶盖考虑为非承载件。窗，仓 02-车身设计方法车身主图板应该反映哪些内容？ –车身上主要轮廓线–车身上各零件的装配关系–车身上各零件的结构截面–可动件运动轨迹的校核车身传统设计方法存在哪些问题？ ?车身开发和设备准备周期长?设计累计误差大。“移形”?费时费力，工作强度大；车身图样，主模型?车身设计开发成本高?通用化与系列化程度低车身现代设计方法分为哪两个阶段，分别需要完成什么工作？概念设计?从产品创意开始到构思草图，完成既实用又美观的造型设计，并制作模型和试制概念样车等的全过程。工程设计（技术设计）电子计算机辅助车身设计–数字化车身设计，车身试验(包括强度试验、风洞试验、振动噪声试验和碰撞试验等）现代车身设计方法与传统设计方法差别主要体现在哪几个方面？ 03-车身总布置设计概述汽车总布置设计中应考虑哪些因素？一、乘坐舒适性二、车身的密封、隔热和隔声性能三、安全性、四视野性。五、上下车方便性六、操纵方便性进行轿车车身布置时应考虑哪些因素？车身布置与底盘布置的关系,动力总成的布置,地板、凸包和传动轴的布置,轮罩与踏板的布置,车身内部的布置,车门立柱的布置,视野性,车身横截面的设计,箱、备胎布置、行李舱,消声器的布置进行客车车身布置时应考虑哪些问题？客车车身总布置在很大程度上受制于发动机的布置车厢内的平面布置,横截面,地板平面高度,座椅的布置、尺寸,车门、过道、扶手,备胎、油箱、电池的布置,仪表板的布置,安全性,整车尺寸, 进行货车驾驶室的布置时应考虑哪些因素？发动机舱与座椅的相对位置，座位布置，车门，要考虑人体工程学、视野要求进行货车车厢布置时应考虑哪些因素？货箱容积的确定：根据装载质量、货物的单位容积质量来确定。（如加长货箱）货箱尺寸：不超过GB的规定的外廓尺寸。尽可能减小长度以减小自重，提高机动性。货箱的位置应考虑轴荷分布后悬、离去角：后悬不超过轴距的55%（客车为65%）装载高度（货箱地板距地面的高度）：为装载方便，应尽量低。但受车轮高度及其跳动的限

汽车车身结构与设计

第一章：车身概论 1．车身包括：白车身和附件。白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身，此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成，此外尚包括前、后板制件与车门，但不包括车身附属设备及装饰等。 2．按承载形式之不同，可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。非承载车身的优点：①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原

因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点：①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 3．承载式车身分为基础承载式和整体承载式。基础承载式特点：①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成，易于建立较符合的有限元计算模型，从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性，可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率，简化构件的成型过程，节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多品种创造了条件。 4．“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二章：车身设计方法

(完整版)客车底盘总布置设计规范

长春北车电动汽车有限公司设计规范 CBD-YF-DP-GF.1 客车底盘总布置设计规范单位姓名日期单位姓名日期编制技术研发部技术研发部审核技术研发部技术研发部审核技术研发部技术研发部批准

目录 1 范围 (2) 2 规范性文件引用 (2) 3 术语和定义 (3) 4 设计准则 (3)

1 范围本标准主要介绍了客车底盘总布置的简要设计流程，规范了设计步骤，明确了底盘总布置的设计结构等。本标准适用于我公司6--12米的大中型营运客车的底盘总布置设计。 2 规范性文件引用 GB/T 13053-2008 客车车内尺寸 GB 12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法 GB 17675-1999 汽车转向系基本要求 GB/T 5922-2008 汽车和挂车气压制动装置压力测试连接器技术要求 GB/T 6326-2005 轮胎术语及其定义 GB/T 13061-1991 汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊 QC/T 29082-1992 汽车传动轴总成技术条件 QC/T 29096-1992 汽车转向器总成台架试验方法 QC/T 29097-1992 汽车转向器总成技术条件 QC/T 293-1999 汽车半轴台架试验方法 QC/T 294-1999 汽车半轴技术条件 QC/T 299-2000 汽车动力转向油泵技术条件 QC/T 301-1999 汽车动力转向动力缸技术条件 QC/T 302-1999 汽车动力转向动力缸台架试验方法

QC/T 303-1999 汽车动力转向油罐技术条件 QC/T 304-1999 汽车转向拉杆接头总成台架试验方法 QC/T 305-2013 汽车液压动力转向控制阀总成性能要求与试验方法 QC/T 465-1999 汽车机械式变速器分类的术语及定义 QC/T 470-1999 汽车自动变速器操纵装置的要求 QC/T 479-1999 货车、客车制动器台架试验方法 QC/T 483-1999 汽车前轴疲劳寿命限值 QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 QC/T 494-1999 汽车前轴刚度试验方法 QC/T 513-1999 汽车前轴台架疲劳寿命试验方法 QC/T 523-1999 汽车传动轴总成台架试验方法 QCT 529-2013 汽车液压动力转向器技术条件与试验方法 QCT 533-1999 汽车驱动桥台架试验方法 QCT 545-1999 汽车筒式减振器台架试验方法 3 术语和定义上述标准中确立的符号、代号、术语均适用于本标准。 4 设计准则 4.1应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例客车底盘总成中各部分的主要性能、尺寸等应符合相应的标准规定。详参相应的标准。

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第一章：车身概论 1车身包括：白车身和附件白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身，此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成，此外尚包括前、后板制件与车门, 但不包括车身附属设备及装饰等。 2. 按承载形式之不同，可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类非承载车身的优点：①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点： ①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致自重增加。 ②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。 ③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大6—7-nra “一居立柱（弋"tt ） 2—償敢住｛ -A " in 21—寄一葩田抵23—Rira t-.Jp?. 24"歯档脱嫌爵一理动乩取26■—门窗眶 1 一就动航爼简主推橇2—水箱阳崔褪架」一苗'烘桓呂一匍门9—時门10—年盐捋储祓11—桔1#于柢1工一童卿駆13—疔疔赠盞 “一晞巫止适椅怖一后由台柢口一上加峯皿一顶魏活一即玄柱I W 如

型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 3．承载式车身分为基础承载式和整体承载式。基础承载式特点：①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成，易于建立较符合的有限元计算模型，从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性，可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率，简化构件的成型过程，节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多品种创造了条件。 4．“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二章：车身设计方法初步设计技术设计卩 1概念设计：包括技术任务书的全部内容和一个批准的三维模型。

(汽车行业)汽车车身结构与设计(免费下载)

（汽车行业）汽车车身结构与设计(免费下载)

第壹章：车身概论 1．车身包括：白车身和附件白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身，此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成，此外尚包括前、后板制件和车门，但不包括车身附属设备及装饰等。 2．按承载形式之不同，可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。非承载车身的优点：①除了轮胎和悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫仍能够起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘和车身能够分开装配，然后总装在壹起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到壹定的保护作用。非承载车身的缺点：①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等壹系列较复杂昂贵的制造设备。 3．承载式车身分为基础承载式和整体承载式。基础承载式特点：①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成，易于建立较符合的有限元计算模型，从而能够提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性，能够保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率，简化构件的成型过程，节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多品种创造了条件。4．“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二章：车身设计方法 1．概念设计：包括技术任务书的全部内容和壹个批准的三维模型。概念设计是多部门（包括设计、研究、工艺等部门以及销售部门的市场预测）同时来进行的，此种做法也被称之为“同时工程” 2．工程设计：新车设计，车身设计所需周期最长。国外车身没计系以三维模型为基础，在整车总布置配合下，首先进行1：1内部模型和外部模型的设计和实物制作，和传统做法是相类似的，稍有不同之处在于国内系从小比例的三维模型开始。车身试验(包括强度试验、风洞试验、振动噪声试软和撞车试验等。第三章：车身总布置设计 1．轿车车身布置：轿车车身的布置在很大程度上受底盘布置形式的限制。 2．地板凸包和传动轴布置：为了保证车身地板凸包的高度最小以及后座凸包上的坐垫有足够的厚度，通常采用在垂直平面内将传动轴布置成U型方案，这样能够降低传动轴的轴线，同时又能保证动力总成的外廓不致减小离地间隙，而且万向节叉轴线之间的夹角也不至于超过允许值。凸包和传动轴之间最小间隙壹般可取10~15mm 3．为了减小地板平面应采取的措施：①减小车架纵梁高度②后桥上面的壹段纵梁做成向上弯的形状③后桥采用双曲面齿轮传动以降低传动轴等。 4．车身内部布置：轿车送客，其车身内部布置应该考虑人的因素，既要保证安全性又要保证舒适性；除某些专用车辆以外，壹般车辆内部均可按成年人的人体尺寸来考虑。 5．车身横截面布置：轿车车身的横截面是由车门和顶盖的外形来形成的，其轮廓尺寸可按驾驶员和乘客位置上的尺寸数据来着手设计。（车身内部主要的轮廓点取决于驾驶员头部和顶盖之间、肩部和玻璃之间、肘部和车门内表面之间的间隙；车身外表面上各点则决定于顶盖的厚度、玻璃下降的轨迹、门锁和玻璃升降的尺寸等）

车身设计期末考试卷及完整答案

车身设计复习资料 1.车身：车身是指各种汽车底盘上构成的乘坐空间及有关的技术装备。（一般来说，车身包括白车身及其附件） 1.白车身：通常系指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身，车身结构件和覆盖件的焊接总成。 2.车身焊（铆）接总成：车身结构件和覆盖件焊（或铆——如大客车车身）接在一起而成的，它可以划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱等。 3.车身的类型：非承载式、半承载式和承载式三大类。 4.承载式车身：即无车架式车身，承载式车身的汽车没有刚性车架,车身本体为刚性空间结构，承受全部载荷，自身质量轻，传动系统和悬架直接装在车身上要求较好的防振设施。 5.半承载式车身：是一种过渡型结构，车身下部保留了底架，车身的下端与底架用焊接或螺栓刚性相连，车身也分担部分弯曲与扭转载荷。 6.非承载式车身：有一刚性车架，车身与车架通过弹性橡胶垫相连。车身本身不直接承受道路对汽车的外加载荷，室内振动噪音小，组装方便，但汽车重心高，重量大。 7.非承载式车身结构的优点：除了轮胎和悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲作用，适当吸收车架的扭转变形和降低噪声有作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了乘坐舒适性；底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，简化了装配工艺，便于组织专业化协作；由于有车架作为整车的基础，这样就便于汽车上各总成的安装，同时也易于更改车型和改装成其它用途的车辆；发生撞车事故时，车架还可以对车身起到一定的保护作用。 8.承载式车身的主要缺点：由于取消了车架，来自传动系和悬架的振动和噪声将直接传给车身，而车厢本身又易于形成空腔共鸣的共振箱，因此会大大恶化乘坐舒适性；改型较困难； 9.车架：是跨装在汽车前、后轴上的桥梁式结构。 10.车架的主要型式有：框式、脊梁式、综合式三大类 9.“三化”指的是产品系列化，零部件通用化以及零件设计的标准化。 10.传统的表达方式：坐标网格；1:1油泥模型。 11.现代车身的表达方式：基于CAD系统的曲线、曲面和实体。 12.轿车车身的布置型式：发动机前置、后轮驱动（传统式布置）；发动机前置、前轮驱动（前驱动布置）；发动机后置、后轮驱动。 13.布置动力总成要考虑的因素：轴荷分配；K点的位置；曲轴中心线的倾角；发动机与其它零部件的间隙； 14.降低轿车地板平面的措施：减小车架纵梁的高度；前后轴上面的一段纵梁做成向上弯的形状；后桥采用双曲面齿轮传动以降低传动轴等。 15.货车车身系由驾驶室和货箱两部份组成。 16.货车驾驶室按其结构可分为四类：长头式；短头式；平头式；偏置式。 17.H点是人体身躯与大腿的交接点。用它来确定人体乘坐位置。 18.H点人体模型：确定车身实际H点位置用的人体模型。H点人体模型由背盘、臀盘、小腿杆、及头部探杆等组成。 19.驾驶员手伸及界面：指以正常驾驶姿势坐在座椅中，身系安全带，一手握住方向盘时另一手所能伸及的最大空间界面。 20.H点三维人体模型的作用：确定轿车的实际H点；检验轿车座椅设计的合理性 21.汽车驾驶员眼椭圆：是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅中时其眼睛位置在车身中的统计

《汽车车身结构与设计》习题与解答

《汽车车身结构与设计》习题与解答第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么, 答:底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。答:整车生产能力的发展取决与车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身，我们所看到的汽车概念大多指车身概念，汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点, 答:a:汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物，由于其在运动中载人、载物的特殊性，所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b:自1885年德国人卡尔?弗里德里希?本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车，并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来，汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身;20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身; 第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形，新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。答:现代汽车车身使用的材料品种很多，除金属(主要是高强度钢板)和轻合金(主要是铝合金)以外，还大量使用各种非金属材料如:塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展，为了轻量化以

及提高安全性、舒适性，非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、车身主要包括哪些部分, 答:一般说，车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身，主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成，并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊(铆)接在一起即成为车身总成，该总成必须保证车身的强度与刚度，它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件，包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。 6、车身有哪些承载形式, 1 答:车身按照承载形式的不同，可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。 7、什么是非承载式(有车架式)车身, 答:货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部分高级轿车都采用非承载式车身，装有单独的车架，车身通过多个橡胶垫安装在车架上，橡胶垫则起到减振作用。非承载式车身的车架是跨装在汽车前后轴上的桥梁式结构，其主要结构形式有框式车架、脊梁式车架、综合式车架。 8、非承载式车身结构的优点。答:非承载式车身结构的优点在于除了轮胎和悬挂系统对整车的缓冲吸振作用外，橡胶垫也起到辅助缓冲吸振作用，这样即起到减振、降噪的作用又提高了乘坐的舒适性;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;由于有车架作为整车基础，既便于各总成部件的安装又易于更改车型和用途;发生事故时车架能对车身起到保护作用。 9、什么是承载式车身(无车架式),