车架设计步骤
悬架设计指南
设计指南（弹簧、稳定杆）不管悬架的类型如何演变，从结构功能而言，它都是有弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。
一 弹性元件弹性元件主要作用是传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂直载荷，并依靠其变形来吸收能量，达到缓冲的目的。
在现用的弹性元件中主要有三种；（1）钢板弹簧，（2）扭杆弹簧，（3）螺旋弹簧。
钢板弹簧设计板弹簧具有结构简单，制造、维修方便；除作为弹性元件外，还兼起导向和传递侧向、纵向力和力矩的作用；在车架或车身上两点支承，受力合理；可实现变刚度，应用广泛。
(一) 钢板弹簧布置方案1.1钢板弹簧在整车上布置(1) 横置；这种布置方式必须设置附加的导向传力装置，使结构复杂，质量加大，只在少数轻、微车上应用。
(2) 纵置；这种布置方式的钢板弹簧能传递各种力和力矩，结构简单，在汽车上得到广泛应用。
1.2 纵置钢板弹簧布置(1) 对称式；钢板弹簧中部在车轴（车桥）上的固定中心至钢板弹簧两端卷耳中心之间的距离相等，多数汽车上采用对称式钢板弹簧。
(2) 非对称式；由于整车布置原因，或者钢板弹簧在汽车上的安装位置不动，又要改变轴距或通过变化轴荷分配的目的时，采用非对称式钢板弹簧。
(二)钢板弹簧主要参数确定初始条件：1G ~满载静止时汽车前轴（桥）负荷2G ~满载静止时汽车后轴（桥）负荷1U G ~前簧下部分荷重2U G ~后簧下部分荷重1W F =(G 1-G 1U )/2 ~前单个钢板弹簧载荷2W F =(G 2-G 2U )/2 ~后单个钢板弹簧载荷c f ～悬架的静挠度；d f －悬架的动挠度1L ～汽车轴距；1、 满载弧高a f满载弧高指钢板弹簧装在车轴（车桥）上，汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端（不包括卷耳孔半径）连线间的最大高度差。
a f 用来保证汽车具有给定的高度。
当a f =0时，钢板弹簧在对称位置上工作。
为在车架高度已确定时得到足够的动挠度，常取a f = 10～20mm 。
2、 钢板弹簧长度L 的确定L —指弹簧伸直后两卷耳中心间的距离（1）钢板弹簧长度对整车影响当L 增加时：能显著降低弹簧应力，提高使用寿命；降低弹簧刚度，改善汽车平顺性；在垂直刚度C 给定的条件下，明显增加钢板弹簧纵向角刚度；减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形；原则上在总布置可能的条件下，尽可能将钢板弹簧取长些。
《设计制作小车(一)》作业设计方案-2023-2024学年科学教科版
《设计制作小车（一）》作业设计方案第一课时一、设计背景与目的现代科技的迅速发展，机械设计制作作为一门实践性很强的课程，对学生的动手能力和创新思维有着很高的要求。
为了提升学生的实践技能和团队协作能力，设计并制作一个小车成为了本次作业的主题。
通过动手实践，学生将掌握机械设计的基本原理和方法，培养其动手能力和创新意识。
二、设计内容1. 设计要求：- 小车应具有一定的驱动和转向功能，能够在平整的地面上行驶。
- 小车的设计应考虑外形美观和结构稳固。
- 小车的驱动和转向系统应设计得合理高效。
- 小车的材料应选用环保、安全、易加工的材料。
2. 设计步骤：（1）确定小车的整体结构和尺寸。
（2）设计小车的底盘结构和轮子布局。
（3）设计小车的驱动系统，包括电机、电源和传动装置。
（4）设计小车的转向系统，考虑转向的灵活性和稳定性。
（5）选择合适的材料并进行制作和组装。
3. 需要的工具和材料：- 电动工具：电钻、电磨等- 手工具：钳子、螺丝刀、剪刀等- 材料：木材、金属、塑料等- 电子元件：电机、电池、线路等三、设计考核标准1. 创意性：小车的整体设计是否新颖独特。
2. 功能性：小车的驱动和转向系统是否正常工作。
3. 结构稳定性：小车的外形是否稳固牢固。
4. 制作工艺：小车的制作工艺是否精细细致。
5. 团队合作：小车的设计和制作是否体现出团队合作的精神。
四、设计时长与组织形式1. 作业设计时间：2周2. 组织形式：小组设计，每个小组3-5人，进行集中讨论和分工合作。
五、预期效果通过本次作业，学生将掌握机械设计制作的基本原理和方法，提升其动手能力和创新意识。
同时，培养学生的团队合作能力和沟通协作能力，促进学生之间的交流和互助。
通过动手实践，激发学生的学习兴趣，培养其实践能力和解决问题的能力。
六、总结与展望设计制作小车作为一项实践性很强的作业，对学生的能力要求很高。
通过本次作业，学生将学会如何进行机械设计和制作，培养其动手能力和创新意识。
自行车铁车架制作的工艺流程
自行车铁车架制作的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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汽车车架的轻量化设计 (1)
Ｖ９０６８０‘西华大学硕士学位（毕业）论文题目：汽车车架的轻量化设计研究生指导教师：专、№研究方向：培养单位：论文起止日期曲昌荣巢凯年ｆ教授１车辆工程汽车陛能测试与分析西华大学２００５年５月至２００６年５月２。
６年５月西华人学硕十学位论文１．具有良好的图形用户接口（ＧｕＩ）（如图２ｌ所示）Ｆｉ醇．１ＧｕｌｏｆＡＮＳＹＳ例２．１ＡＮｓＹｓ软件图形用户界面通过ＧＵＩ可方便的交互访问程序的各种功能、命令、用户手册和参考材料，并可一步一步完成整个分析，因而使ＡＮＳＹｓ易于使用。
在用户接口中，ＡＮＳＹＳ程序提供了四种通用方法输入命令：菜单、对话框、工具杆、直接输入命令。
菜单出运行ＡＮＳＹＳ程序是相关的命令和功能组成，位于各自的窗口中，用户在任何时候均可用鼠标访问这些窗口，这些窗口也可用鼠标移动或隐去操作。
ＡＮＳＹＳ命令根据其功能分组，保证了用户快速访问到合适的命令。
２全交互式图形它是ＡＮＳＹｓ程序中不可分割的组成部分，图形对于校验前处理数据和在后处理中检查求解结果都是非常重要的。
西华人学硕十学位论文Ｆｉ醇．３Ｇｅｏｍｅ廿ｉｃｍｏｄｅＩｏｆａｔｎＪｃｋ图２．３载货汽车车架的几何模型２．２．４模型的网格划分汽车的车架大多数是由薄壁型钢焊接和铆接而成，其中槽钢就是最常用的一种型钢，该货车也采用槽钢。
由于载荷常常不通过这些薄壁截面的弯曲中心，由材料力学可知，这些杆件不但要发生弯曲变形，而且还要发生扭转变型。
薄壁杆件抗扭的能力较差，当汽车在高低不平的路面上行驶时，必须考虑到杆件的扭转变型。
在建立板壳单元刚度矩阵时，板壳单元有三节点、四节点、六节点、八节点等几种类型的单元，由于货车车架纵梁和横梁均为平直的槽钢，故可以采用四节点和八节点单元，而八节点单元精度较高。
对于高次单元由于内部应力不是常量，可以较好的适应结构变化的应力场，用较少的单元可以得到较好的效果。
但是高次单元的刚度矩阵比较复杂，形成结构刚度矩阵要花很长的计算时间。
某铁路车辆车架结构设计及静强度计算与试验
某铁路车辆车架结构设计及静强度计算与试验一、引言铁路交通作为重要的运输方式，对车辆的安全性和稳定性要求非常高。
在铁路车辆中，车架作为支撑整个车辆结构的重要部件，其设计和性能直接关系到车辆的运行安全和稳定性。
对铁路车辆车架结构的设计及静强度计算与试验显得尤为重要。
本文将以某铁路车辆车架结构设计及静强度计算与试验为案例，从设计理念、计算方法到实际试验结果进行详细分析和总结，为铁路车辆车架结构的设计与研究提供参考。
二、车架结构设计1. 设计理念某铁路车辆采用了框架式车架结构，其设计理念是在保证车架整体刚性和强度的前提下，尽可能减轻车架的重量，提高车辆的运行速度和能效。
为了实现这一设计理念，车架的结构采用了轻量化材料，并加强了关键部位的结构连接。
2. 结构特点某铁路车辆车架的结构特点主要包括：（1）采用高强度轻质材料，如铝合金和高强度钢材；（2）采用焊接和螺栓连接的结构形式，提高了车架的整体刚性；（3）关键部位采用加强筋和支撑，提高了车架的承载能力。
三、静强度计算1. 计算方法在车架结构设计中，静强度计算是至关重要的环节。
某铁路车辆车架的静强度计算主要采用了有限元分析和材料力学理论相结合的方法。
具体步骤包括：（1）建立车架的有限元模型，包括关键部位的约束和加载条件；（2）根据车架的实际荷载及运行工况，进行静载分析和动载分析；（3）根据材料力学理论，对车架各部位的应力、变形和疲劳寿命进行计算。
2. 计算结果静强度计算的结果表明，某铁路车辆车架在正常运行工况下具有足够的强度和刚性，能够满足铁路运行的安全要求。
计算结果还为车架的优化设计提供了依据，包括加强关键部位的结构连接和降低车架的重量。
四、静强度试验1. 试验准备为验证静强度计算的准确性，某铁路车辆车架进行了静强度试验。
试验准备主要包括：（1）确定试验方案，包括试验加载和测量点；（2）准备试验样品，包括车架的关键部位和焊接接头；（3）安装试验设备，进行试验加载和数据采集。
机械设计基础课程设计说明书
机械设计基础课程设计说明书你好，本次机械设计基础课程的设计说明书旨在帮助学生们更加深入地理解机械设计的基本原理和方法，并通过实践操作来提高机械设计的实际操作能力。
以下是本次课程设计说明书的具体内容。
1. 设计背景机械设计是机械制造的基础和核心，它涵盖了多个学科的知识，如力学、材料科学、机电一体化等等。
为了让学生更好地掌握机械设计的基本原理和方法，本次课程将设计一款手动搬运车。
2. 设计要求手动搬运车需要具备以下功能：（1）能够承载适当重量的物品，最大承载重量为50kg；（2）移动方便，并具备一定的悬挂功能，以便于在狭小的空间内进行工作；（3）整体设计美观、结构牢固，方便日常维护。
3. 设计思路根据设计要求，我们需要设计一款手动搬运车，使其具备承载重物的能力，并且能够方便地移动和悬挂。
我们可以从以下几个方面进行考虑：（1）车架设计：车架需要具备结构牢固、整体稳定的特点，同时应尽可能减少自重。
我们可以采用高强度材料进行车架设计，并进行适当的加强和固定。
（2）轮轴设计：车轮需要具备耐磨、承载重力大、防滑等特点，同时需要设计合适的轴承和悬挂机构，以便于在狭小空间内进行操作。
（3）推拉手柄设计：手动搬运车需要具备方便推拉的设计，我们可以设计合适高度和角度的拉杆，采用皮革或抗滑橡胶等材料包裹，以提高操作的舒适度。
4. 设计步骤（1）车架设计：首先，我们需要绘制手动搬运车的草图，并确定车架的结构、尺寸以及车架材料。
然后，根据草图进行CAD绘图，进行车架的三维模型设计，最后进行车架的加强和固定设计。
（2）轮轴设计：根据手动搬运车的承载重量和移动条件确定车轮的材料、规格及型号。
然后进行轮轴承受力分析，并针对力学问题进行调整。
最后设计合适的轮轴直径和悬挂机构。
（3）拉杆设计：根据手动搬运车的人体工学和操作要求，确定拉杆的高度和角度，然后进行拉杆材料、形状、大小和表面设计，并进行组装和调试。
5. 设计成果最终的手动搬运车需要符合以下要求：（1）具备50kg的承载能力；（2）能够在狭小空间内进行悬挂和操作；（3）整体设计美观、结构牢固、操作舒适。
中级轿车多连杆后悬架设计-王昱昕-20070306
中级轿车多连杆后悬架设计--------几何学定义（GEOMETRY）二零零七年三月六日序言本文档主要从整车总布置角度出发，在总体概念设计阶段进行悬架的选型、硬点、几何定义设计，从而确定悬架各相关部件的详细结构设计边界和输入信息。
拖曳臂（TRAILING ARM）后悬架优点：•沿Y和Z方向的尺寸较小，因此对于后部车厢布置非常有利，能有较好的空间利用率（尤其是轮罩之间的宽度较大）和容易布置备胎和油箱。
•悬架和车身容易装配•悬架结构简单: 零部件少、容易分装•由于没有衬套，滞后性较小•容易保护后驱Compatibility with traction缺点：•在沿着车身与拖曳臂的旋转轴，拖曳臂的长度和宽度有比较大的杠杆比，因此当存在侧向载荷时，有不利的前束。
•在车身的横向翻转时有不利的车轮外倾角(如果有一个比较合适的悬转轴，有可能纠正外倾角，但这样会影响轮罩之间的宽度。
)•不好的调整潜能: 所有的几何特征和相应变形参数都是相关联的。
•由于缺少衬套，不能进行有效的衰减震动。
扭曲梁（TWIST AXLE）后悬架优点：•悬架和车身容易装配•悬架结构简单: 零部件少、容易分装•垂直尺寸较小•水平方向尺寸较小，有利于布置备胎和油箱•在车轮上下跳动不同时，可以进行自动调整车轮外倾角•当车身有横向倾斜时，可以进行前束自动调整•有好的操纵性能，尤其是在光滑路面•当存在障碍物时，有增大轮距的能力•如果设计要求拉焊，有比较大的抗误操作强度缺点：•对横向和纵向的梁的拉焊工艺有比较严格的质量要求•不利于进行驱动•对车辆动态最小化比较敏感–轴上的满载变化Skoda Fabia多连杆悬架具有下列优点：具有良好的操纵稳定性和平顺性，这一良好的潜在性能是由下列主要的几何特性所决定：当存在横向载荷时将自动纠正（Toe-in recovery ）当存在纵向载荷时将自动纠正（Toe-in recovery ）•在车轮跳动行程中外倾角自动纠正（Camber recovery ）当障碍物时，轮当•与后轮驱动有很好的兼容性当后轮驱动时，有好的转向矩控制多连杆通常有下列缺点•有较多的零部件，加工制造复杂•调教实验比较复杂，而且与其他车型共用平台适应性研究比较复杂•对悬架几何参数和弹性元件特性有较高的敏感性•承载能力和悬架重量比值不合理（需要副车架）•误操纵容易损坏•悬架整体尺寸较大，降低后部车厢的空间利用率，影响后底板布置•在欧美市场工业制造有较高的成本Only one archetype is adopted by all makers: a longitudinal arm guided by transverse links.多连杆（MULTILINK ）后悬架THREE-LINK: AUDI A3–NEW GOLF前束将自动纠正（Toe-in recovery ）大多数多连杆独立后悬架都只是某种传统悬架的变体，最大的改进应该就在于toe control arm。
巴哈赛车车架的优化
巴哈赛车车架的优化摘要：越野车的设计是严格的，生产什么样的车架结构也是关键。
我们使用汽车理论角度决定了斜撑框架更在越野和减重的情况下，通过应力分析软件对整个框架上下左右前后的应力分析，所以确保我们选择创建一个适用所有地形的巴哈越野赛车，并确定了越野式车架选择的可行性。
对于巴哈赛车的设计来说，结构形式、材料的选择、车辆参数的选取原则以及后期处理的设计要求极高，对于比赛来说也是至关重要的，所以车架在各种条件的冲击下，对赛车车架的结构强度、刚度和抗疲劳性等都影响着车架的安全性和可靠性。
因此对巴哈车架进行了优化和改进，以改善车架的结构和综合性能，从而实现汽车的轻量化和成本控制。
关键词：越野车；减重；可行性前言本文围绕巴哈赛车的车架对车架进行优化，巴哈赛车车架采用高强度合金钢材料，对车架进行优化和改进，改善车架的结构和综合性能，从而实现汽车的轻量化和成本控制。
本文通过确定车架的尺寸参数，并进行结构强度、刚度和应变载荷的分析校核，确定其可靠性和安全性，节约材料消耗，减轻车架的重量，满足设计要求，采用三维建模，绘制图形。
然后通过有限元分析对车架的各种工况进行应力应变分析，包括碰撞分析等，最后对不合理的地方进行改进，最终符合巴哈赛车车架的设计要求。
1.巴哈赛车1.1 大学生巴哈赛车的研究意义巴哈赛车比赛是为来自全国各地的大学生举办的比赛。
这为每个队提供了一个国家级大学巴哈队的比赛机会，通过比赛来展示每个队的设计水平和创造力。
比赛对巴哈汽车的整体设计没有什么限制，但巴哈的商业价值高，其独特的魅力吸引着数百万观众。
许多领域的新技术、新技术的实践最初都是在这类赛车上进行的，其中空气动力学、电气和电气工程应用最成功、最频繁。
1.1.1巴哈赛车国内外研究现状国内巴哈赛车现状中国虽然是汽车生产、制造、销售大国，但在巴哈竞争中起步较晚。
2015年8月，在中国汽车协会及各知名汽车零部件品牌的大力支持下，首届中国大学生以巴哈命名的越野车大赛在湖北襄阳举行。
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车架设计步骤
应一些朋友要求特发此帖。
本文内容只涉及桁架式车架（空间管阵式车架），单体壳结构的研制不在本文讨论范畴。
文中内容仅代表个人观点，欢迎各位拍砖。
1 研究规则对车架设计的要求。
这是FSAE车架乃至其他一切FSAE设计工作的基础，请大家给予足够的重视。
否则即使后期工作做的再优秀，最终也不会有满意的结果。
虽然现在尚无官方的中文版规则，但我建议大家现在就开始使用同济中文翻译版规则和英文原版规则开展工作。
如果对规则的某些条款有疑惑，可以在论坛上发帖，我会尽快回复。
2 确定车架的设计重量和所使用的材料
优秀的FSAE车架应该将重量控制在25kg以下（包括焊接在车架上的所有用来安装其他零部件的支架）。
在缺乏重量控制工作经验的情况下，较难准确合理的预计整车和各个总成的重量。
所以新车队可以酌情开展这项工作。
材料方面，虽然规则允许使用多种金属材料。
但是我仍然建议使用钢材。
考虑到材料的焊接性能，建议使用低碳含量的钢材。
3 车架初步设计方案的确定
FSAE车架的基本功能是提供整车的结构刚强度，保护车手和为绝大部分的零部件提供安装位置，而且驾驶舱的内部空间也基本由车架来确定。
所以FSAE车架初步设计方案的制定应该在满足规则的前提下，先综合考虑其他零部件的安装和车手人机工程的需要，再使设计能够提供基本的结构刚度。
减轻重量的概念要贯穿车架设计工作的始终，但是减轻重量不能牺牲基本的安全要求。
在初步设计方案完成后，可以使用木材或者PVC管材制作1:1的车架模型。
模型主要作来验证人机工程设计的合理性。
为最终设计提供参考。
4 车架最终方案的确定
理想状态下，车架应该在其他所有设计工作结束后再确定最终方案。
实际工程中应该至少在悬架、转向、发动机等主要部分的设计方案确定后，再确定车架的最终设计方案。
赛车的设计是一个各总成设计不断的修改、整合、再修改的循环过程。
很多初期的设计想法，在后期的工作都会被修改。
车架会对其他总成的设计产生很大的影响，应该在设计工作中最先开始，最后结束。