典型截面
整车布置及典型截面在其中的应用
1.2 什么是整车布置
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整车布置图的组成
汽车前轴截面后视图
汽车后轴截面后视图
汽车前排乘员后视图 汽车后排乘员后视图 （有几排乘员产生几张图） 汽车中心线侧视图 汽车驾驶员中心线侧视图 汽车顶视图 GCIE视觉规范顶视图
EEC/ECE视觉规范顶视图
masw0303@ masiwei1@
2013年03月20日
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准备知识：汽车的分类
大众汽车分类是目前大陆市场，销售和各主机厂广泛采用的; 和北美分类不同 大众分类法不考虑SUV和MPV，主要对三厢和两厢车分类 近年来，同一品牌新款车趋向用更大（或多款）发动机和更大的整车尺寸
整车布置图的基本尺寸数
整车布置的主要用户 整车布置在工程开发的应用 整车布置图的组成和例子 整车布置中10个侧重区域 前轴截面所需的零部件 前轴截面布置图 小结
2013年03月20日 Page: 6/99
整车布置定义
整车布置显示了汽车整车设计的目标和指标
从项目立项前开发到最后整车出厂的工程过程
汽车乘员的主要视觉
关键的汽车截面标明汽车结构和组装要求 汽车主要零部件相互间关系 汽车与地面间的关系（距离，逼近角，离去角和跨越角） 汽车在空载和满载时的状态 汽车座椅的活动范围
2013年03月20日
1.2 什么是整车布置
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整车布置的分类
P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
概念分析 PDM
造型决定 CGA
数模设计
样车制造 SGA
性能确定
整车集成
惯性矩的定义和计算公式
惯性矩的定义●区域惯性矩-典型截面I●区域惯性矩，一个区域的惯性矩或典型截面轮廓的第二个区域惯性矩●面积惯性矩或面积惯性矩-也称为面积二阶矩-I，是用于预测梁的挠度、弯曲和应力的形状特性。
●面积惯性矩-英制单位●inches4●面积惯性矩-公制单位●mm4●cm4●m4●单位转换● 1 cm4 = 10-8 m4 = 104 mm4● 1 in4 = 4.16x105 mm4 = 41.6 cm4●示例-惯性单位面积矩之间的转换●9240 cm4 can be converted to mm4 by multiplying with 104●(9240 cm4) 104 = 9.24 107 mm4●区域惯性矩（一个区域或第二个区域的惯性矩）●●绕x轴弯曲可表示为●I x = ∫ y2 dA (1)●其中●I x =与x轴相关的惯性矩面积(m4, mm4, inches4)●y =从x轴到元件dA的垂直距离(m, mm, inches)●dA =基元面积(m2, mm2, inches2)●绕y轴弯曲的惯性矩可以表示为●I y = ∫ x2 dA (2)●其中●I x =与y轴相关的惯性矩面积(m4, mm4, inches4)●x =从轴y到元件dA的垂直距离(m, mm, inches)●典型截面I的面积惯性矩●典型截面II的面积惯性矩●实心方形截面●●实心方形截面的面积惯性矩可计算为●I x = a4 / 12 (2)●其中● a = 边长(mm, m, in..)●I y = a4 / 12 (2b)●实心矩形截面●●矩形截面惯性矩的面积可计算为●I x = b h3 / 12 (3)●其中● b = 宽●h = 高●I y = b3 h / 12 (3b)●实心圆形截面●●实心圆柱截面的面积惯性矩可计算为●I x = π r4 / 4●= π d4 / 64 (4)●其中●r =半径● d = 直径●I y = π r4 / 4●= π d4 / 64 (4b)●中空圆柱截面●空心圆柱截面的面积惯性矩可计算为●I x = π (d o4 - d i4) / 64 (5)●其中●d o = 外圆直径●d i = 内圆直径●I y = π (d o4 - d i4) / 64 (5b)●方形截面-对角力矩●●矩形截面的对角线面积惯性矩可计算为●I x = I y = a4 / 12 (6)●矩形截面-通过重心的任何线上的面积力矩●●通过重心在线计算的矩形截面和力矩面积可计算为●I x = (b h / 12) (h2 cos2 a + b2 sin2 a) (7)●对称形状●●对称形状截面的面积惯性矩可计算为●I x = (a h3 / 12) + (b / 12) (H3 - h3) (8)●I y = (a3 h / 12) + (b3 / 12) (H - h) (8b)●不对称形状●●非对称形状截面的面积惯性矩可计算为●I x = (1 / 3) (B y b3 - B1 h b3 + b y t3 - b1 h t3) (9)●典型截面II的面积惯性矩●区域惯性矩vs.极惯性矩vs.惯性矩●“面积惯性矩”是一种形状特性，用于预测梁的挠度、弯曲和应力●“极惯性矩”是衡量梁抗扭能力的一个指标，计算受扭矩作用的梁的扭曲度时需要用到它●“转动惯量”是测量物体在旋转方向上变化的阻力。
标准横断面与典型横断面
05
实际应用案例
标准横断面的应用案例
01
案例一
某城市交通流量统计
02
案例二
某地区人口普查
03
案例三
某商品市场占有率调查
04
案例四
某医院患者满意度调查
经济普查
对全国或特定地区的经济活动进 行标准横断面调查，了解经济规 模、产业结构、就业情况等方面 的信息。
社会调查
对特定群体或地区的社会状况进 行标准横断面调查，了解教育、 文化、卫生等方面的信息。
优缺点分析
优点
标准横断面具有统一性和规范性，能够提供准确可靠的数据 ，有助于制定科学合理的政策和规划。此外，标准横断面调 查成本较低，操作简便，能够快速获取大量数据。
准横断面与典型横断面
• 引言 • 标准横断面 • 典型横断面 • 标准横断面与典型横断面的比较 • 实际应用案例 • 结论
01
引言
主题简介
准横断面研究
是一种流行病学研究方法，通过收集 特定时间点或短时间内的数据来评估 特定人群的特征和状况。
典型横断面研究
是一种更为全面的研究方法，通过收 集长期、连续的数据来全面了解特定 人群的特征和状况。
时间点
研究集中在某一时间点或短时间内的疾病或健康状况，而 非长时间或动态变化。
代表性
选择的横断面应具有代表性，能够反映目标群体的疾病或 健康状况。
截面数据
收集的数据是静态的截面数据，不涉及纵向跟踪研究。
应用场景
1 2
流行病学调查
化工08-化工原理课程设计-塔板设计(2011)
经验：lw/D＝0.6-0.8 停留时间：
一般取0.7-0.75
No Image
hs一般取50mm 凹型受液盘 hs ＝盘深
当降液管处理受限能力时可调整
塔板设计
3、堰的型式：
平口堰：常用 齿形堰：液体负荷小 抹斜式堰：液体分布均匀，两侧返混减少 栅栏堰：分布、挡板
2
Ls Ud 0.08~0.12m/s Ad
2
流过底隙的压降 流过进口堰的压降
H d A d 3~5秒 L s
塔板设计
3、液体在降液管内的停留时间及流速
1）停留时间:
设计负荷 泛点率 100 % 泛点负荷
2）流速:
F U 5 0 M 0 v
可计算（Ud）max，使Ud ﹤（Ud）max。
3、开孔率（φ 过大，易漏液；φ 过小，压降过高）
A：由阀孔动能因数 计算φ
F0＝9-12 阀刚刚全开，设计点 B: 阀刚开时的临界阀孔气速(Uo)C：
(Uo)C ≤Uo ≤1.5 (Uo)C C：常压或减压 加压 压力很高 φ =10-15% φ =6-9% φ =3-4%
塔板设计
4、塔板布置
D>1000，采用分块式塔板，区域的划分： AB=AT-2Ad 式中： AB-鼓泡区面积 Ad-降液管面积（受液盘面积）
堰高
堰长
入口堰：凹型受液盘不设入口堰
6
平口堰
齿形堰
栅Байду номын сангаас堰
抹斜式堰
7
塔板设计
4、受液盘：
平型：小塔、易聚合物系 凹型：大塔
（无液封）
截面形心和惯性矩的计算
工程构件典型截面几何性质的计算2.1面积矩1．面积矩的定义图2-2.1任意截面的几何图形如图2-31所示为一任意截面的几何图形(以下简称图形)。
定义：积分和分别定义为该图形对z轴和y轴的面积矩或静矩，用符号S z和S y，来表示，如式(2—2.1)(2—2.1)面积矩的数值可正、可负，也可为零。
面积矩的量纲是长度的三次方，其常用单位为m3或mm3。
2．面积矩与形心平面图形的形心坐标公式如式(2—2.2)(2—2.2)或改写成，如式(2—2.3)(2—2.3)面积矩的几何意义：图形的形心相对于指定的坐标轴之间距离的远近程度。
图形形心相对于某一坐标距离愈远，对该轴的面积矩绝对值愈大。
图形对通过其形心的轴的面积矩等于零；反之，图形对某一轴的面积矩等于零，该轴一定通过图形形心。
3．组合截面面积矩和形心的计算组合截面对某一轴的面积矩等于其各简单图形对该轴面积矩的代数和。
如式(2—2.4)(2—2.4)式中，A和y i、z i分别代表各简单图形的面积和形心坐标。
组合平面图形的形心位置由式(2—2.5)确定。
(2—2.5)2.2极惯性矩、惯性矩和惯性积1．极惯性矩任意平面图形如图2-31所示，其面积为A。
定义：积分称为图形对O点的极惯性矩，用符号I P，表示，如式(2—2.6)(2—2.6)极惯性矩是相对于指定的点而言的，即同一图形对不同的点的极惯性矩一般是不同的。
极惯性矩恒为正，其量纲是长度的4次方，常用单位为m4或mm4。
(1)圆截面对其圆心的极惯性矩，如式(2—7)(2—2.7)(2)对于外径为D、内径为d的空心圆截面对圆心的极惯性矩，如式(2—2.8)(2—2.8)式中，d/D为空心圆截面内、外径的比值。
2．惯性矩在如图6-1所示中，定义积分，如式(2—2.9)(2—2.9)称为图形对z轴和y轴的惯性矩。
惯性矩是对一定的轴而言的，同一图形对不同的轴的惯性矩一般不同。
惯性矩恒为正值，其量纲和单位与极惯性矩相同。
截面形心和惯性矩的计算
工程构件典型截面几何性质的计算2.1面积矩1．面积矩的定义图2-2.1任意截面的几何图形如图2-31所示为一任意截面的几何图形(以下简称图形)。
定义：积分和分别定义为该图形对z轴和y轴的面积矩或静矩，用符号S z和S y，来表示，如式(2—2.1)(2—2.1)面积矩的数值可正、可负，也可为零。
面积矩的量纲是长度的三次方，其常用单位为m3或mm3。
2．面积矩与形心平面图形的形心坐标公式如式(2—2.2)(2—2.2)或改写成，如式(2—2.3)(2—2.3)面积矩的几何意义：图形的形心相对于指定的坐标轴之间距离的远近程度。
图形形心相对于某一坐标距离愈远，对该轴的面积矩绝对值愈大。
图形对通过其形心的轴的面积矩等于零；反之，图形对某一轴的面积矩等于零，该轴一定通过图形形心。
3．组合截面面积矩和形心的计算组合截面对某一轴的面积矩等于其各简单图形对该轴面积矩的代数和。
如式(2—2.4)(2—2.4)式中，A和y i、z i分别代表各简单图形的面积和形心坐标。
组合平面图形的形心位置由式(2—2.5)确定。
(2—2.5)2.2极惯性矩、惯性矩和惯性积1．极惯性矩任意平面图形如图2-31所示，其面积为A。
定义：积分称为图形对O点的极惯性矩，用符号I P，表示，如式(2—2.6)(2—2.6)极惯性矩是相对于指定的点而言的，即同一图形对不同的点的极惯性矩一般是不同的。
极惯性矩恒为正，其量纲是长度的4次方，常用单位为m4或mm4。
(1)圆截面对其圆心的极惯性矩，如式(2—7)(2—2.7)(2)对于外径为D、内径为d的空心圆截面对圆心的极惯性矩，如式(2—2.8)(2—2.8)式中，d/D为空心圆截面内、外径的比值。
2．惯性矩在如图6-1所示中，定义积分，如式(2—2.9)(2—2.9)称为图形对z轴和y轴的惯性矩。
惯性矩是对一定的轴而言的，同一图形对不同的轴的惯性矩一般不同。
惯性矩恒为正值，其量纲和单位与极惯性矩相同。
典型断面在汽车总布置阶段的重要性解析
典型断面在汽车总布置阶段的重要性解析发布时间：2022-01-20T09:05:23.550Z 来源：《中国科技人才》2021年第30期作者：王恒张志平[导读] 现代汽车开发设计，都遵循着从概念草图到零部件设计再到整车设计的过程。
在汽车前期设计中，典型断面是一种非常重要的工具，受到各大主机厂的高度重视。
安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥 230000摘要：现代汽车开发设计，都遵循着从概念草图到零部件设计再到整车设计的过程。
在汽车前期设计中，典型断面是一种非常重要的工具，受到各大主机厂的高度重视。
前期造型和工程分析中的问题，要想得到有效解决，控制布置设计目标，典型断面设计是一种极为有效的手段。
在整车开发中，占据一定地位，发挥着关键性作用。
典型断面可以有效分析尺寸与视野，还能将一些校核内容融入其中。
分析零部件布置可行性，明确搭接与安装方式，完善内部设计和外表面间的联系，进而实现总布置设计要求。
本文对典型断面在汽车总布置阶段的重要性进行分析，希望给予相关人员借鉴。
关键词：总布置；典型断面；设计要求纵观汽车设计，典型断面是一种十分重要的内容。
在一定程度上，典型断面在汽车设计中具有极为广泛的应用，受到了工厂的广泛关注。
一般而言，典型断面中包含较多的内容，例如内外饰和断查运动空间等。
文章对典型断面在汽车总布置中的应用进行了分析，分析重要性价值。
基于车辆开发前，工程分析是尤为重要的，防止开发前期存在问题，减少开发周期。
具备足够经验的总布置工程师，在前期工程中，对典型断面会进行分析，并分析内部尺寸与视野法规。
典型断面是一种解决工程问题的重要工具，进而达成总布置设计目标。
因此，掌握典型断面是总布置前期开发研讨的重要想法是极为重要的，具有一定的现实意义。
1、断面概述1.1断面含义断面，是能够彰显汽车零部件结构状态的一种截面，用来对造型和工程设计关系起到约束性作用，利于结构设计问题的解决。
在整车设计中，断面设计是极为重要的，发挥着关键性作用。
圆柱的截面课件
03
截面面积计算方法探讨
平行截面面积计算
矩形截面
当截面与底面平行且为矩形时，截面 面积等于矩形长乘以宽。
圆形截面
当截面与底面平行且为圆形时，截面 面积等于圆的面积，即πr²。
垂直截面面积计算
椭圆截面
当截面与底面垂直且为椭圆时，截面面积等于椭圆面积，即πab，其中a、b分别 为椭圆长半轴和短半轴。
平行于底面截切
01
02
03
截面形状
当截面平行于底面截切时 ，截面形状为圆形。
截面面积
截面面积等于底面积，即 πr²。
截面性质
截面上的任意一点到圆心 的距离相等，具有中心对 称性。
垂直于底面截切
截面形状
当截面垂直于底面截切时 ，截面形状为矩形。
截面面积
截面面积等于底周长与高 的乘积，即2πrh。
截面性质
圆柱的截面课件
汇报人： 日期:
目录
• 圆柱基本概念与性质 • 圆柱截面形状分析 • 截面面积计算方法探讨 • 典型例题解析与讨论 • 总结回顾与拓展延伸
01
圆柱基本概念与性质
圆柱定义及分类
定义
由两个平行且相等的圆面以及连 接两圆的柱面所围成的立体图形 。
分类
根据底面圆的大小和位置关系， 可分为正圆柱、斜圆柱、偏心圆 柱等。
长边与底面平行，短边与 底面垂直，不具有中心对 称性。
斜向截切
截面形状
当截面斜向截切时，截面形状为椭圆 形。
截面面积
截面性质
斜向截切时，截面上的任意一点到椭 圆中心的距离不相等，不具有中心对 称性。同时，斜向截切的椭圆长短轴 与底面和截面的交线有关。
截面面积的计算相对复杂，需根据具 体的斜向角度和截切位置进行计算。
典型截面
典型截面的培训一、典型截面的用途典型截面主要是规定白车身的主要部位的结构形式、搭接关系、间隙设定、主要控制尺寸及公差、装配、人机工程、法规等各方面的信息，通过典型截面的分析，可以确定车身的主体结构，同时典型截面也是后期工程分析的重要基础。
是车身设计工程可行性分析的重要手段和知道车身结构设计的重要依据。
制作的阶段主要在详细的可行性研究阶段的前期。
二、和车身设计有关的几个阶段1、车身前期定义阶段（CAS及前期的整车布置方案图）；2、车身外饰和内饰初步可行性分析阶段（1、车身总布置图；2、CAS面的可行性分析图纸）3、车身外饰和内饰详细可行性研究阶段（车身典型截面图，门洞止口的定义数据（P-P1），行李箱止口的定义数据，车身主要连接点的设计数据，外饰和内饰零件的主要截面图纸）4、车身的主数学模型的建立阶段三、典型截面的制作方法一、输入：CAS SURFACE，继承件清单和数据，密封条的数据，各零件标准；二、输出：典型截面及图纸；三、典型截面位置的定义：具体位置的定义见车身工程典型截面定义位置图；四、典型截面的制作步骤：1、收集所有的数据：CAS SURFACE的数据，确定密封条的形式，继承件零件的数据，类似结构的数据库或是参考样车的实物取样截面；2、确定需要绘制的典型截面的位置和数量；3、其他辅助分析数据：前期的初步车身布置方案图中的设定人体模型的数据，前后保的摆锤试验的模型，前后轮胎包络线；4、以CAS面为三维载体分别制作截面，然后以该面为工作平面，将相关内部车身钣金的结构完成，或是导入参考数据，然后按照外板做一定的修改；5、导入相关的附件的截面，并进行一定量的修改和调整；6、绘制二维图纸；五、注意事项。
尽可能采用沿用件截面；工艺可行；质量控制容易；结构成本较低；结构满足法规要求（外部凸出物）；整车性能满足要求；满足轻量化要求（结构最优）。
四、主要截面的制作意图和技术要求主要截面的制作意图和技术要求见下表。
汽车隔音隔热系统 顶棚、地毯设计开发介绍
一、顶棚设计规范
2.典型断面描述
⑻天窗密封条一般要压住顶棚周边 10mm ，开口尺寸根据天窗的要求确定。一般， 顶棚与天窗横梁的配合距离要大于 10mm ，顶棚的边缘距离密封条的顶端在 1.5mm~2mm 之间。
一、顶棚设计规范
2.典型断面描述
⑼顶盖横梁：顶棚设计时，应与中部横梁保持零间隙配合。
3.边界尺寸确定
地毯下表面与线束自然接触即可，地毯下表面与减震垫之间的间隙为0，与钣 金侧 边的间隙为3mm，减震垫的厚度为了适宜地毯与钣金的配合，一般整车的地 板减震垫设 计为两种尺寸。 根据总布置要求，在相应安装点、检测口等位置开孔。
二、地毯设计规范
4.参考图片
司机侧前地毯
二、地毯设计规范
4.参考图片
一、顶棚设计规范
2.典型断面描述
⑵ A 、B 、C 柱要压住顶棚一般不小于 10mm, 护板压顶棚的干涉量一般为 1mm~2mm ， 顶棚和护板的配合一般在顶棚上做出凹的台阶，同时护板的边 缘也要有平滑的过度，不 能有陡峭的倒角。为使顶棚与护板配合紧密，通常会 在顶棚与护板配合处背面粘接海绵 泡沫。
二、地毯设计规范
汽车地毯通常由织物及PVC等材料复合而成，铺于汽车地板或减振垫上，起装 饰及 隔音隔热作用，对汽车的美观及舒适性上有很大影响。
地毯设计应符合人机工程学原理，满足乘用舒适性要求，美观大方，材料对人 体没 有伤害。
二、地毯设计规范
1.地毯边界
地毯边界从以下几个专业分析： ⑴内饰：仪表板、副仪表板、立柱下护板、座椅、安全带、脚踏板等； ⑵白车身：前挡板、前地板、后地板、侧围； ⑶电器：线束等。
1.周边零件间隙要求
一、顶棚设计规范
2.典型断面描述
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01、03、04、06、10F、11A、11B、11C、11F、11H、11K、11L、11N、16L、17B、22A、22B、22D、22E、22G、22J、22L、23B、23C、24A、
24B、24C、25C、26A、27A、28E、28F、28G、29D、29E、30J-30Q
02、05、07E、12、13、15J、16E、18、19B、20、21A、23A 、23E、24D、25A、25D、26B、27B、27C、27D、27E、27G、28、29A、29B、29C、30A-30H
具体步骤：
步骤一：在整车坐标系下确定截平面，并在截平面内绘制S07A截面。
在将典型截面做成二维文件时（如打印出图等），应按照下表规定的视
左视图
后视图
注：对于07A、07G、07H、08A、08C、08E、08F、09A、09C、09E、10A、10C、16A、16B等截面平面平行的平面截取出来的。
在做成二维文件时，需要转换视角以满足上表视图方向要求。
如
二维图格式中的视
截平面
S07A 截面
步骤二：
在S07A截面中任取一点A，过该点沿X轴方向做一条直线B，并将该直线投影到截平面
步骤三：
插入轴系统。
并按下图定义轴系统。
步骤四：选择“俯视图”即可。
点A
直线B
直线C
对S08C和S08F截取方向说明如下：
中点
S08C 左上B 柱（一刀切）
前后门分缝线
截平面
左侧视图
后视图
S08F 左上B 柱（蝴蝶型切）
前门框中线
后门框中线
截平面
中线
后视图，以前
门框中线为例左侧视图
定的视图方向来摆放截面。
俯视图（人站在车的左侧，面向右侧俯视）
07（除07E）、08、09、10（除10F）、11D、11E、
11G、11J、11M、14、15（除15J）、16（除16E和
16L）、17A、19A、22C、22F、22H、22K、23D、24E
、25B、26C、27F、
、09E、10A、10C、16A、16B等截面，他们不是采用与整车坐标换视角以满足上表视图方向要求。
如下面S07A截面所示。
中的视图
条直线B，并将该直线投影到截平面上（得到直线C）。
前后门
分缝线
截平面前门框
中线
截平面。