中型载货汽车的车架设计
一种重卡车架轻量化结构设计及有限元分析
作者简介：严国祥（1982-），男，山西运城人，本科，工程师，主要从事商用物流车、专用汽车的轻量化结构设计工作。
收稿日期：2021-10-18一种重卡车架轻量化结构设计及有限元分析严国祥，薛士博，王雪飞，蒋岩（辽宁忠旺集团有限公司，辽阳111003）摘要：介绍一种基于有限元分析的钢铝混合重卡车架的结构设计：车架材料主要是500L 大梁钢及6×××系铝合金挤压型材，由左右两支钢制纵梁、若干铝合金横梁组成主要受力框架。
纵梁采用原主机厂设计结构样式，横梁断面设计成抗弯刚度和连接性较好的工字型，各零部件之间通过铆钉或高强螺栓连接。
设计过程中通过有限元分析模拟了满载状态下的侧向工况和对扭工况，并重点分析了平衡悬架连接处的结构强度。
经过反复分析、结构优化，车架各处应力均低于材料屈服强度，抗弯和抗扭刚度与原钢车架相当。
对比结果表明，相比同类钢制车架，铝合金车架可减重40%。
关键词：铝合金；卡车；车架；有限元分析；轻量化中图分类号：TG146.21文献标识码：A文章编号：1005-4898（2022）01-0046-04doi：10.3969/j.issn.1005-4898.2022.01.100前言随着我国经济的快速发展，电商、快递业呈爆发式增长，货物运输量剧增，导致商用物流车需求加大，物流运输行业竞争加剧。
为控制成本，增加货运量，各物流企业对车辆的性能、油耗、载质量利用率要求越来越高，而解决上述问题的最佳方案莫过于减重。
轻量化设计对传统燃油汽车而言可显著降低油耗；对新能源汽车则可增加续航能力；对于商用物流车最明显的优势是多拉货物，空载时降低油耗，从而在相同运费情况下增加收益，显著提升竞争力。
车架材料主要是500L 大梁钢及6×××系铝合金挤压型材，是负责承载整车上部载荷的核心部件[1-2]。
因此，在车架轻量化设计时就要充分考虑其强度。
目前钢制车架的纵梁、横梁普遍采用高强钢板折弯成型，再铆接而成。
中型载货氢燃料电池车车架的结构设计及优化
中型载货氢燃料电池车车架的结构设计及优化摘要：氢燃料电池是一种可再生的绿色能源，在能源危机日益突出的情况下，氢燃料电池汽车已经成为国内外研究的热点，其汽车零部件也成为人们关注的焦点。
在燃料电池汽车设计过程中，车架是关键的一环，其结构设计是否合理决定着整个车辆的使用性能。
本文针对氢燃料电池车车架进行设计，以满足氢燃料电池车车架结构强度和刚度要求为目标，应用 OptiStruct软件建立车架的有限元模型，对氢燃料电池车车架进行结构强度和刚度分析。
关键词：中型载货氢燃料；电池车车架；结构；设计引言：氢燃料电池汽车以燃料电池为动力源，可以直接将燃料电池产生的电能转化为动力，同时产生的热还可作为备用电源，实现了汽车续航里程长、零排放、低噪声的特点，是新能源汽车发展的重要方向。
但由于其高昂的成本，使得燃料电池汽车难以普及。
而在氢燃料电池汽车中，车架是车的主要承载件，其强度、刚度和稳定性对整个车辆具有重要的影响。
因此，氢燃料电池车车架的设计研究具有重要的意义。
一、中型载货氢燃料电池车的现状当前，燃料电池技术虽然已经得到了较为广泛的应用，但是仍然存在着一些问题，如氢气与空气混合不够均匀、催化剂不能及时更换、电堆制造成本较高等，这些都严重限制了燃料电池车的发展。
在燃料电池车中，车身结构的设计是十分重要的，直接影响着车辆的性能和使用寿命。
由于燃料电池汽车所使用的燃料为氢气，对其要求具有极高的安全性能。
所以在氢燃料电池车车架设计过程中，应该充分考虑到其安全性。
同时由于燃料电池汽车系统较大，其制造成本也很高，因此在设计时还应该充分考虑到其经济性[1]。
从技术角度来说，氢燃料电池车车架设计和传统汽车车架设计存在很大的区别。
传统的汽车车架设计一般采用经验法进行设计，对车身结构进行简化后在经过一系列计算后得出该车架的刚度、强度等性能参数。
而氢燃料电池车则需要按照实际情况对其进行合理优化，考虑到车辆的轻量化设计及结构强度、刚度要求等因素，必须通过有限元分析法对氢燃料电池车车架进行分析和优化。
载货汽车后悬架设计实例
三、弹性元件的设计 1 钢板弹簧的布置方案选择
布置形式为对称纵置式钢板弹簧。
2 钢板弹簧主要参数的确定
已知满载静止时负荷 G2 =7650kg。簧下部分荷重 GZ 2 = 442kg ，由此可计算出单个钢板弹簧的载荷：
FW
=
G2
− GZ2 2
g
=
7650 − 442 ×10 = 36040N 。 2
Czm =2844N/cm
与设计值 cm =2747N/cm 相差不大，基本满足主簧刚度要求。
（2）副簧刚度的验算：
k
1
2
3
4
ak +1 = l1 − lk +1
如果用有效长度，即 l1' = (l1 − 0.5kS ) 代入上式，求得的刚度值为钢板弹簧总成的夹紧刚度 cz 。
（1）主簧刚度的验算：
K
1
2
3
4
5
6
7
ak+1 = l1 − lk +1 (cm) 0
5.58
11.15
16.73
22.3
27.88
33.46
K
8
9
10
11
12
13
ak+1 = l1 − lk +1 (cm) 39.03
4
×10
=
36040 N
Fa + Fm = FW
（4-9）
式中 Fa 为副簧簧上质量， Fm 为主簧簧上质量。
单个钢板弹簧空载载时簧上质量：
F0
=
G2
− 后桥重 − 簧重 − 轮重 2
g
=
2500 − 200 − 50 − 48 × 4 ×10 2
重型载货汽车车架结构的有限元仿真及优化
优化方案
优化方案
根据有限元仿真结果，针对重型载货汽车车架结构的薄弱环节和潜在问题， 提出以下优化方案：
优化方案
1、结构改进：对车架结构进行优化设计，减少不必要的焊接部位，增加结构 强度。例如，采用局部加强板或增加加强筋等方式对车架关键部位进行加固。
优化方案
2、材料替换：采用高强度材料替代传统钢材，如铝合金、高强度钢等，以减 轻车架重量，提高抗疲劳性能。
优化方案
3、尺寸调整：通过对车架结构的关键部位进行尺寸调整，优化结构布局，提 高承载能力。例如，调整横梁和纵梁的长度、宽度和高度等参数，以改善车架的 抗弯和抗扭性能。
优化方案
4、增加附件：如加强板、减震器等附件，提高车架的抗载荷能力和减震效果。
优化效果
优化效果
实施上述优化方案后，重型载货汽车车架结构的效果显著。以下是优化效果 的几个方面：
结论
结论
本次演示通过对重型载货汽车车架进行有限元分析，了解了车架的应力、应 变分布情况，并提出了优化建议。这些建议对于提高车架的承载能力和稳定性具 有重要意义。在实践中，可以根据具体需求和条件，综合考虑选择适合的优化措 施。有限元分析作为一种有效的数值模拟方法，可以为重型载货汽车车架的设计 和优化提供重要参考。
1、结构强度提高：通过结构改进和材料替换，车架的强度得到了显著提高， 能够有效应对各种复杂工况下的载荷。
优化效果
2、重量减轻：采用高强度材料和尺寸调整，车架重量得到了显著减轻，从而 提高整车的燃油经济性。
优化效果
3、疲劳性能改善：优化后的车架结构具有更好的抗疲劳性能，减少了车辆在 使用过程中的断裂等现象。
Байду номын сангаас
参考内容
引言
车架受力分析
大梁式车架受力分析一、整车对车架的要求二、车架的受力情况分析三、车架的结构分析1.车架的基本结构形式2.车架宽度的确定3.纵梁的形式、主参数的选择4.车架的横梁及结构形式5.车架的连接方式及特点6.载货车辆采用铆接车架的优点四、车架的计算1.简单强度计算分析2.简单刚度计算分析3.CAE综合分析五、附表2000年7月1日一、整车对车架的要求车架是整车各总成的安装基体，对它有以下要求：1.有足够的强度。
要求受复杂的各种载荷而不破坏。
要有足够的疲劳强度，在大修里程内不发生疲劳破坏。
2.要有足够的弯曲刚度。
保证整车在复杂的受力条件下，固定在车架上的各总成不会因车架的变形而早期损坏或失去正常工作能力。
3.要有足够的扭转刚度。
当汽车行使在不平的路面上时，为了保证汽车对路面不平度的适应性，提高汽车的平顺性和通过能力，要求车架具有合适的扭转刚度。
对载货汽车，具体要求如下：3.1车架前端到驾驶室后围这一段车架的扭转刚度较高，因为这一段装有前悬架和方向机，如刚度弱而使车架产生扭转变形，势必会影响转向几何特性而导致操纵稳定性变坏。
对独立悬架的车型这一点很重要。
3.2包括后悬架在内的车架后部一段的扭转刚度也应较高，防止由于车架产生变形而影响轴转向，侧倾稳定性等。
3.3驾驶室后围到驾驶室前吊耳以前部分车架的刚度应低一些，前后的刚度较高，而大部分的变形都集中在车架中部，还可防止因应力集中而造成局部损坏现象。
4.尽量减轻质量，按等强度要求设计。
二、车架的受力情况分析1.垂直静载荷：车身、车架的自重、装在车架上个总成的载重和有效载荷（乘员和货物），该载荷使车架产生弯曲变形。
2.对称垂直动载荷：车辆在水平道路上高速行使时产生，其值取决于垂直静载荷和加速度，使车架产生弯曲变形。
3.斜对称动载荷在不平道路上行使时产生的。
前后车轮不在同一平面上，车架和车身一起歪斜，使车架发生扭转变形。
其大小与道路情况，车身、车架及车架的刚度有关。
4.其它载荷4.1汽车加速和减速时，轴荷重新分配引起垂直载荷。
中型载货汽车车架有限元静力学分析
摘要汽车车架作为汽车关键的承载部件，它将发动机和车身等总成连成一个有机的整体，承受着来自道路及各种复杂载荷的作用，而且汽车上许多重要总成都是以车架为载体，因此设计出重量轻且各方面性能达到要求的车架结构是一项重要工作。
传统的车架结构设计是采用类比的思想进行经验设计，车架的这种设计模式导致的问题包括两个方面：一是车架简化计算精度不够，为保证强度及刚度要求而使车架的设计过于安全，造成设计出的车架结构过重，增加了设计成本；二是造成车架的设计与计算分离，不利于提高车架设计人员的设计水平。
设计出的车架结构除了个别部位的应力水平比较高外，大部分部位的应力水平较低。
因此，有必要采用有限元法对车架结构进行优化设计，以降低车架的重量，减少汽车的制造成本，提高市场竞争力。
本文以解放J4R中型载货汽车车架为研究对象，在现有CAD图纸的情况下进行简化，通过对ANSYS软件的学习，以Pro/E软件创建车架实体模型，对车架的静力以及模态进行了分析。
得到一些有益的结论，并掌握了一般静力分析中的网格划分、约束加载、分析求解等过程进行了认真的学习，为车架的设计和改进提供了指导作用。
关键词：中型载货汽车；车架；ANSYS；静力分析；模态分析ABSTRACTAs an important component, frame carrying the whole vehicle, such as assembly, take the engine and body together into an organic whole,endure the loads from the road and many kind of complex loads, and many important assemblys are based on frame,use the frame as a vector. So design a lightweight and all aspects of performance to meet the requirements of the frame structure is an important work. The frame structure of traditional design is the idea of experience with analog design, this methed caused two problems: First, simplify the calculation accuracy of the frame is not enough to ensure the strength and stiffness requirements of leaving the frame design is too safe, resulting the frame structure designed overweight. Second is caused by separation of design and calculation of the frame, the frame is not conducive to raising the level of the designer's design. In addition to the frame structure designed for individual parts of the stress level is relatively high, most parts of the stress level low. Therefore, it is necessary to use finite element method to optimize the design of the frame structure to reduce the chassis weight, reduce vehicle manufacturing costs, improve market competitiveness.In this paper, use FAW J4R medium truck frame for the study, in study of ANSYS software ,and use Pro / E software to create solid models of the static frame and the mode were analyzed. Get some useful conclusions, and mastery of the general process of static analysis for improved frame design and provide guidance.Key words: MediumTruck ;Frame;ANSYS;Static Analysis;Modal Analysis目录摘要 (I)A bstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的 (1)1.3 选题的意义 (1)1.4 研究现状 (2)1.5 课题主要内容 (4)第2章有限元基础及ANSYS软件介绍 (5)2.1 有限元分析简介 (5)2.2 有限元方法的基本求解过程 (6)2.3 有限元分析的误差及建模准则 (7)2.4有限元分析软件ANSYS简介 (9)2.4.1 ANSYS的发展概述 (9)2.4.2 典型的ANSYS分析过程 (10)2.4.3 ANSYS的主要功能 (11)2.4.4 ANSYS的主要特点 (12)2.4.4 ANSYS软件提供的分析类型 (13)2.5 本章小结 (14)第3章车架有限元模型的建立 (15)3.1 车架的实体建模 (15)3.1.1 Pro/E软件简介 (15)3.1.2 Pro/E软件基本功能 (16)3.1.3 几何建模的简化 (16)3.2 应用Pro/E软件三维几何模型的建立 (18)3.3 应用ANSYS软件对车架模型进行网格划分 (19)3.4 实体单元Solid 45的简介 (21)3.5 本章小结 (24)第4章车架有限元的静力级模态分析 (25)4.1 车架静力分析 (25)4.1.1 车架受力情况 (25)4.1.2车架结构静力分析及约束处理 (26)4.2 车架模态分析 (33)4.2.1 结构动力性能分析方程 (34)4.2.2 车架结构模态分析 (34)4.2.3 分析结果 (41)4.3 本章小结 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)附录 (45)第1章绪论1.1 选题的背景车架是汽车各总成的安装基体，它将发动机和车身等总成连成一个有机的整体，承受着来自道路及各种复杂载荷的作用，而且汽车上许多重要总成都是以车架为载体，因此设计出重量轻且各方面性能达到要求的车架结构是一项重要工作。
中型货车质量参数
中型货车质量参数中型货车是运输行业中非常重要的一部分，它们通常用于中短途货物运输和物流配送。
为了确保中型货车的运行安全和效率，质量参数是非常关键的。
在这份关于中型货车质量参数的2000字报告中，我将详细介绍中型货车的各项质量参数，并且提出一些改进建议，希望对相关领域的研究和生产有所帮助。
一、车辆结构设计参数① 载货箱容积：中型货车通常用于运输中小型货物，因此其载货箱容积是一个十分重要的参数。
合理的载货箱容积不仅可以提高运输效率，同时还可以减少运输成本。
② 承载能力：中型货车的承载能力直接关系到它的运输效率和安全性。
合理的承载能力设计可以使中型货车在载货量较大的情况下保持稳定的行驶和操纵性。
③ 车身结构强度：中型货车的车身结构强度应当经过精心设计和计算，以确保在恶劣道路条件下仍然能够保持结构的完整和安全性。
④ 防腐蚀涂装：考虑到中型货车通常需要在各种道路和环境条件下运输，因此车身的防腐蚀涂装是十分重要的，可以提高车辆的使用寿命和外观品质。
二、发动机及动力系统参数① 发动机功率：中型货车的发动机功率直接关系到其牵引能力和燃油效率。
合理的发动机功率设计可以提高中型货车的运输效率，同时节约燃油成本。
② 燃油经济性：考虑到运输成本和环境保护，中型货车的燃油经济性是一个不容忽视的参数。
优化的燃油经济性设计可以降低运输成本，减少环境污染。
③ 排放标准：作为现代商用车辆，中型货车的排放标准应当符合国家的相关法规和标准，以减少尾气排放对环境的污染。
④ 动力传输系统：中型货车的动力传输系统应当具有高效、稳定和可靠的特点，以保证其在全负荷运输状况下的顺畅传动。
三、制动系统参数①制动性能：中型货车的制动性能是保障行车安全的一个重要指标，应当具有良好的制动距离和制动效率。
② 制动辅助系统：如ABS、EBD等系统的配置，可以提高中型货车的制动安全性和稳定性。
③ 制动材料选用：合适的制动材料选择可以减少制动间歇过程中的能量损耗和制动盘的磨损，提高制动质量。
中型载货汽车车架有限元静力学分析-任务书
毕业设计（论文）任务书学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级指导教师姓名职称教授从事专业车辆工程是否外聘□是√否题目名称中型载货汽车车架有限元静力学分析一、设计（论文）目的、意义汽车作为交通运输工具之一，在人们的日常生活中发挥着非常重要的作用。
随着国民经济的快速发展，汽车工业也得到了飞速发展，在现代化发展的今天，生产出结构轻、性能好、质量高、用途广、安全可靠的汽车，成为了汽车厂家和客户共同关注的焦点。
作为汽车总成的一部分，车架承受着来自道路及各种复杂载荷的作用，而且汽车上许多重要总成都是以车架为载体，因此设计出重量轻而各方面性能达到要求的车架结构是一项重要的工作。
传统的车架结构设计是采用类比的思想进行经验设计，设计出的车架结构除了个别部位的应力水平较高外，大部分部位的应力水平较低。
因此，有必要采用有限元法对车架结构进行优化设计，以降低车架的重量，减小汽车的制造成本，提高市场竞争力。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）设计内容：1.选题的背景、目的及意义；2.Pro/E、ANSYS软件研究；3.车架设计的方法步骤研究；4.用Pro/E软件建立车架整体模型，然后导入ANSYS软件进行网络划分；5.假定汽车满载情况下，对车架进行弯曲、扭转、紧急刹车、急转弯四种工况下的受力和变形情况的静态有限元分析。
技术要求：1.研究中型载货汽车车架；2.有限元模型、载荷建立正确；3.生产纲领：成批生产。
三、设计（论文）完成后应提交的成果中型载货汽车车架有限元静力学分析程序一份；设计说明书（20000字以上）一份。
四、设计（论文）进度安排（1）知识准备、调研、收集资料、完成开题报告第1～2周（2.28～3.11）（2）整理资料、提出问题、撰写设计说明书草稿、熟悉Pro/E、ANSYS软件的使用第3～5周（3.14～4.1）（3）理论联系实际分析问题、解决问题，使用Pro/E、ANSYS软件完成中型载货汽车车架的三维设计、强度分析等部分设计内容，中期检查第6～8周（4.4～4.22）（4）改进完成设计，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改第9～12周(4.25～5.20) （5）评阅教师评阅、学生修改第13周（5.23～5.27）（6）毕业设计预答辩第14周（5.30～6.3）（7）毕业设计修改第15～16周（6.6～6.17）（8）毕业设计答辩第17周（6.20～6.24）五、主要参考资料1.刘惟信．汽车设计．北京：清华大学出版社2.张洪信．有限元基础理论与ANSYS应用．北京：机械工业出版社，2006.13.段进，倪栋，王国业．ANSYS10.0结构分析从入门到精通．北京：兵器工业出版社，2006.104.姜勇，张波．ANSYS7.0实例精解．北京：清华大学出版社5.汽车车身结构与设计．北京：机械工业出版社6.余传文．重型载货汽车车架结构的有限元仿真及优化．吉林大学硕士学位论文，20057.黄华，茹丽妙．重型运输车车架动力学分析．车辆与动力技术8.刘新田，黄虎，刘长虹等．基于有限元的汽车车架静态分析．上海工程技术大学学报，2007，6：112～1169.中型载货汽车车架设计资料10.网络资源，超星数字图书馆11.近几年相关专业CNKI网络期刊等六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日。
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２车 架 的设 计 规 则
这种连接形式具有刚性较 好的Ｊ Ｊ ｕ 强角撑 ，可产生 良好的
斜支撑作用， 使 整 个 车 架 的 刚度 增 加 ， 且其 翼 缘 外边 不致 因 受
压而产生翘 曲。车架两端的横梁 常采用这种形式和纵梁相连
车架是 一个 复杂 的薄壁 框 架结 构 。其中包 括 了结构 形式 的 接 。但 此 种 连 接 方 式制 造 复 杂 ， 当转矩过大时， 纵梁 翼缘 上会 设 计： 车架 的宽度的确 定、 纵梁形 式的确 定、 横 梁形式 的确 定、 横 梁 出现 应 力过 大 的 现 象 ， 这 是 由于 纵 梁截 面 不 能 自由翘 曲所致 。
汽车车架是整个汽车 的基体 ，是将汽车的主要总成和部 也 可将 横 梁 穿 过 纵 梁 向外 延伸 ， 将 载 荷 直接 传 给 横 梁 。
件连 接 成 汽 车整 体 的金 属 构 架 ， 对 于 这 种 金 属构 架 式 车 架 ， 在
设 计时应考虑结构合理， 生产工艺规范， 保证它在 各种复杂的
车 架 所 承 受 的静 载 荷 是 指 汽 车 静止 时 ，悬 架弹 簧 以上 部 分 的 载荷 。 为车架质量、 车 身质 量 、 安装 在 车 架 的 各总 成 与
附属件的质量 以及有效载荷 （ 客车 或货物的总质量） 的总和 。
图 １
（ ２ ） 对 称 的 垂 直 动 载 荷
有很大的影响。大致可分有 以下 几种 ： （ １ ） 横梁和纵梁的腹板相连接
总之，车架 结构 的设计要充分考虑到整车布置对车架 的 要求及企业 的工艺制造能力， 合理选择纵梁截面高度 、 横梁 的
要求。以达 到较好 的经济效益和社会效益。
这种连接型式制造工艺简单 ， 连接刚度较差， 但不会使纵 结构形式、 横 梁与纵梁 的联接方式 ， 使车架结构满足汽车使用 梁 出现大的应力 ， 一般车架 的中部横梁采用此种连接方式。 （ ２ ） 横梁同时和纵梁 的腹板及任一翼缘（ 上或下） 相连接 这种连接方式制造 工艺不很复杂 ， 连接刚度增强， 故得到 参考文献 广泛应用。但后钢板弹簧托架上的力会通过纵梁传给后钢板 【 １ 】 陈家瑞． 汽车 构造 （ 下册） 【 Ｍ】 北京： 机械工业 出版杜， ２ ０ ０ ８ ． ２ 】 龚寒微． 汽车现代 设计制造 ［ ＭＩ ． 北京 ： 人 民交通 出版社， １ ９ ９ ５ 弹簧的前横梁 ，使其承受较大载荷 。因此在 设计钢板 弹簧托 ［
与纵梁连接形式的确定。在车架设计的初期阶段， 可对车架纵梁 进行简化的弯 曲强度校核计算， 以保证其安全性。实例见图 １ ：
２ ． ４车架的受载分析 汽车 的使用条件复杂 ， 其受力情况十分复杂， 因此车架上 的载荷变化也很大 ， 其承 受的载荷大致可分为下面几类：
（ １ ） 静 载荷
（ ４ ） 其它 载 荷
汽车转弯行驶时， 离心力将使车架受到侧向力的作用； 汽车
高、 两端断面低 。槽形断面的纵梁有较好的抗弯强度，工艺性 加速或制动时， 惯性， 又 便于 安装 各 种汽 车 部件 ， 故采 用得 最为 广 泛 。 个前 轮 正面 撞在 路 面 凸包 上 时 ， 将使 车 架产 生水 平 方 向的剪 力
中型载 货汽车 的车架设 计
孙海东
（ 沈 阳金 杯 车辆制 造有 限公 司工程 车设计 处 辽 宁 ・ 沈 阳 １ １ ｏ ０ １ ５ ）
摘 要 本文介 绍中型载货汽车的车架设计 。车架结构的确定 、 车架宽度 的确定 、 车架纵梁形式的确定 、 车架横 梁形
车架 设 计 文 献 标识 码 ： Ａ
２ ． １ 车 架 宽度 的确 定
这种载荷是当汽 车在 崎岖不平 的道路上行驶 时产生的。
此 时汽车的前后几个 车轮 可能不在 同一平面上，从而使车架 车架的纵梁结构， 一方面要保证车架的功能， 另一方面要满足 连 同车身一同歪斜 ， 其大小与道路不平的程度 以及车身、 车架 整车总体布置的要求， 同时形状应尽量简单， 以简化其制造工艺。 和悬架的刚度有关。这种动载荷会使车架产生扭转变形。 纵梁的断面形状有槽形、 工字形、 箱形 、 管形和Ｚ形等几种。 为了使纵梁各断面处的应力接近 ， 可改变梁的高度， 使中部断面
式 的确 定 、 车 架 纵 梁 与 横 梁连 接形 式 的确 定 、 车架 的受 载 分析 。
关键 词 中 图分 类 号 ： Ｕ ４ ６ ９ ｌ 前 言
，
中心 。当 偏 心载 荷 较大 时 ， 可 将 该 处纵 梁做 成 局 部 闭 口 断面 ； （ ３ ） 横 梁 同 时和 上 、 下 翼缘 相 连 接
这种载荷是 当汽车在平坦 的道路上 以较高车速行驶 时产 车架的宽度是左、右纵梁腹板外侧面之 间的宽度 。车架 生 的。其大小与垂直振动加速度有关，与作用在车架上 的静 前部宽度的最 小值取决于发动机的外廓 宽度 ，其最大值受到 载荷及其分布有 关，路面 的作用力使车架承受对称的垂直动 前轮最大转角的限制 。车架后部宽度的最大值主要是根据 车 载荷 。这种动载使车架产 生弯 曲变形 。 架外侧的轮胎和钢板弹簧片宽等尺寸确定。为了提高汽车的 （ ３ ） 剁对称 的动载荷 横 向稳定性， 希望增大车架 的宽度 。 ２ ． ２车架纵梁形式的确 定
变形 ； 安装 在车 架 上 的各总 成 （ 如 发动机 、 转 向摇臂 及减 振器 等） 车架横梁将左、 右纵梁连接在一起， 构成一个框架， 使车 工作时所产生的力； 由于载荷作用线不通过纵梁截面的弯曲中 架有足够的抗弯刚度。纵梁和横梁 的连接方式对车架的受力 心（ 如油箱、 备胎和悬架等） 而使纵粱产生 附加的局部转矩 。 ２ ． ３车 架横 梁与 纵 梁的 链接