城市轨道交通车辆构造教案 第二章 车体
城市轨道交通车辆构造教案
城市轨道交通车辆构造教案教案：城市轨道交通车辆构造教学目标：1.了解城市轨道交通的定义和作用；2.了解城市轨道交通车辆的构造和主要部件；3.掌握城市轨道交通车辆的使用原理和操作方式；4.培养学生的团队合作能力和实践操作能力。
教学内容：1.城市轨道交通的定义和作用；2.城市轨道交通车辆的构造和主要部件；3.城市轨道交通车辆的使用原理和操作方式。
教学步骤：第一步：导入新课（10分钟）引导学生回顾城市交通工具的种类和用途，然后提问：“你们知道城市轨道交通是什么吗？它有什么作用？”引导学生参与讨论，并简要介绍城市轨道交通的定义和作用。
第二步：讲解城市轨道交通车辆的构造和主要部件（20分钟）1.讲解城市轨道交通车辆的构造，包括车头、车身、车尾和车轮等部分；2.介绍城市轨道交通车辆的主要部件，如电动机、转向架、制动系统、电气系统和通信系统等。
第三步：讲解城市轨道交通车辆的使用原理和操作方式（30分钟）1.介绍城市轨道交通车辆的使用原理，包括电力供应、能量回收和列车的自动控制等；2.说明城市轨道交通车辆的操作方式，如启动、加速、制动和调车等步骤；3.着重讲解城市轨道交通车辆的安全保障措施，如紧急制动系统和列车通信系统等。
第四步：实践操作（40分钟）1.将学生分组，每组选择一种城市轨道交通车辆模型；2.学生根据所选车辆模型的构造和部件，组装车辆，并测试其操作效果；3.学生通过团队合作完成车辆的组装和操作实验，锻炼实践能力和团队协作能力。
第五步：总结和评价（10分钟）学生展示他们组装的城市轨道交通车辆模型，并分析其中的优点和不足之处。
教师引导学生总结课程内容，复习重点知识点，并对学生的表现进行评价。
教学资源：1.教学投影仪和多媒体设备；2.城市轨道交通车辆模型；3.相关教材和参考资料。
教学评价：1.学生的参与度和表现；2.实践操作的完成情况；3.学生对城市轨道交通构造和操作的理解程度。
教学扩展：1.鼓励学生了解更多城市轨道交通的发展和应用情况；2.推荐学生参观城市轨道交通运营场所，亲身体验实际操作；3.引导学生探索城市交通解决方案，如城市轨道交通与其他交通工具的衔接和换乘等。
上交大《城市轨道交通车辆构造》PPT课件和习题答案 教学课件 项目二
2.1 车体的基础知识
2.1.2 车体的基本特征、结构形式与要求
1.车体的基本特征
（4）城轨防火要求严格，采用防火设计，材料必须 经过阻燃处理。
（5）车辆的隔声和降噪要求高，对沿线居民的影响 小。
（6）车辆外观造型、色彩与城市文化、环境和景观 协调。
2.1 车体的基础知识
2.1.2 车体的基本特征、结构形式与要求
2.1 车体的基础知识
2.1.3 车体结构的发展
城轨车辆车体结构由全木结构逐渐演变为钢制底架与木制车 体的组合结构，再到铆接全钢结构；车体材料由钢制发展为轻量 、耐腐蚀的不锈钢和铝合金；车体结构由骨架与外板构成的单壳 结构，演变为以不锈钢双薄板结构和铝合金大型中空挤压型材结 构为主的全双壳结构。目前，城轨车辆车体均采用整体承载的钢 结构或轻金属结构，以达到满足强度和刚度要求的同时降低车辆 自重的目的。
（5）减少维修费用，延长使用寿命。
2.2 铝合金车体和不锈钢车体
2.2.1 铝合金车体
3.铝合金车体的形式
铝合金车体的结构有纯铝合金和混合铝合金车体两种形式。
（1）纯铝合金车体。纯铝合金车体可分为四种形式： ①车体由铝板和实心型材制成，铝板和型材通过铝制铆钉、连续 焊接、金属惰性气体点焊等进行连接。 ②车体结构是板条骨架结构，用气体保护的熔焊作为连接方法。 ③在车体结构中应用整体结构，板皮和纵向加固件构成高强度大 型开口型材。
2.1 车体的基础知识
2.西安地铁2号线车辆车体的钢结构
底架采用碳钢端底架与不锈钢底架塞焊连接，主横梁与边梁利用过 渡连接板实现点焊连接，底架边梁采用4 mm SUS301L-T材料，以提高 底架的整体强度和刚度。地板材料为0.6 mm厚的 SUS301L-MT波纹板 。整体冷弯成型，滚焊搭接，以保证密封性。波纹板与主横梁、枕梁、 地板梁间采用电铆焊连接，提高了车辆承受纵向载荷的能力。在Tc车前 端设计中有一撞击能量吸收区，设计和制造该撞击能量吸收区的目标为 ：当一列AW0列车以25 km/h的速度与另一列AW0停止状态的列车相撞 时，吸收列车的撞击能量，客室无损坏，并确保司机的安全。
城市轨道交通车辆构造教案
城市轨道交通车辆构造教案一、教学目标让学生掌握城市轨道交通车辆的基本构造和原理；让学生了解城市轨道交通车辆的各个部件的名称、作用及相互关系；培养学生的实践能力和创新意识，让学生能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容城市轨道交通车辆概述介绍城市轨道交通的概念、发展历程、优缺点及在城市交通体系中的作用。
城市轨道交通车辆的分类及特点分别介绍地铁、轻轨、有轨电车等城市轨道交通车辆的分类及各自的特点。
城市轨道交通车辆的构造组成详细介绍城市轨道交通车辆的构造组成，包括车体、转向架、牵引系统、制动系统、辅助供电系统、空调系统等。
城市轨道交通车辆的工作原理讲解城市轨道交通车辆的工作原理，包括牵引与制动过程、受流方式等。
城市轨道交通车辆的维护与检修介绍城市轨道交通车辆的日常检查、定期维护、故障处理等内容。
三、教学难点与重点教学难点：城市轨道交通车辆的牵引与制动过程、受流方式的原理；各个部件的相互关系及作用。
教学重点：城市轨道交通车辆的基本构造和原理；各个部件的名称、作用及相互关系。
四、教具和多媒体资源黑板：用于书写重点、难点内容；投影仪：播放相关视频、图片，帮助学生更直观地了解城市轨道交通车辆的构造和工作原理；模型：展示城市轨道交通车辆的实物模型，让学生更直观地了解车辆构造；教学软件：利用相关软件进行模拟操作，帮助学生更好地理解城市轨道交通车辆的工作原理。
五、教学方法讲授法：通过课堂讲授，让学生掌握城市轨道交通车辆的基本概念和原理；讨论法：组织学生进行小组讨论，探讨城市轨道交通车辆的发展趋势、优缺点等问题；演示法：通过实物展示、视频播放等方式，让学生更直观地了解城市轨道交通车辆的构造和工作原理；实践法：组织学生进行实地参观或模拟操作，培养学生的实践能力和创新意识。
六、教学过程（一）导入新课为了引起学生对城市轨道交通车辆的兴趣，教师可以采用提问或播放相关视频的方式进行导入。
例如，教师可以问学生：“你们平时乘坐的城市轨道交通工具有哪些？”或者“你们知道城市轨道交通车辆是怎样构造的吗？”这样的问题可以让学生思考并回答问题，从而进入本课的主题。
城市轨道交通车辆构造教案第2章详解
第二节 铝合金车体
图2-3 上海地铁车辆(A型)架车点
第二节 铝合金车体
五、铝合金车体结构 1.车顶
2.侧墙、端墙
3.地板
图2-4 上海地铁车辆铝合金车体的断面
第二节 铝合金车体
六、铝合金材料使用中应注意的问题 1.铝合金材料的合理选择
2.铝合金车体的组装
第三节 不锈钢车体
一、不锈钢车体的结构
述
1.车体的基本特征
1)城市轨道交通车辆一般为电动车组，有单节、双节、三节式等； 有头车(即带有驾驶室的车辆)和中间车，以及动车与拖车之分，其 车体结构也就有其多样性。 2)由于城市轨道交通车辆是服务于城市内的公共交通，乘客数量多， 旅行时间短，上下车频繁，因此车内设臵的座位数量少、车门数量 多而且开度大，服务于乘客的车内设备简单。
第二节 铝合金车体
(4)加工性能好 车辆用型材挤压性能好，二次机加工、弯 曲加工也较容易。
(5)易于再生 铝的熔点低(660°C)，再生简单。
表2-3 车辆常用铝合金材料的特性及用途
第二节 铝合金车体
二、铝合金材料车体的特点 1)能大幅度降低车辆自重，在车辆长度相同的条件下，与 碳素钢车体相比，铝合金车体的自重降低大约30％～35％， 强度质量比约为碳素钢车体的2倍。 2)具有较小的密度及杨氏模量，所以铝合金对冲击载荷有 较高能量吸收能力，可降低振动，减少噪声。 3)可运用大型中空挤压型材进行气密性设计，提高车辆密 封性能，提高乘坐舒适性。 4)采用大型中空挤压型材制造的板块式结构，可减少连接
件的数量和质量。
第二节 铝合金车体
5)减少维修费用，延长使用寿命。 三、铝合金车体形式
1.纯铝合金车体
2.混合结构铝合金车体 四、铝合金车体架车 1)整车架起(带转向架)顶车点号为：3、4、5、6。 2)无转向架架车的顶车点号可为：1、2、7、8或1、2、5、6 或3、4、7、8或3、4、5、6；也可用三点架车，其顶点号 为：1、2、10或3、4、10或7、8、9或5、6、9。
《城市轨道交通车辆构造》教学课件 项目2 城轨车辆车体
1.5 车体的附属设施 1〕客室
客室内主要设有座椅、车窗、扶手及吊环等，如图2-11所示。
图2-11 客室设施
1.5 车体的附属设施 2〕驾驶室
驾驶室〔见图2-12〕通过端门与客室相隔，非逃生等紧急情况下不允许乘客进入驾驶室。 驾驶室内主要设有驾驶操纵台、电器柜、司机座椅、挡风玻璃、雨刮器、防爬器等。
2.3 不锈钢车体的结构 3〕不锈钢车体的结构
2〕侧墙 侧墙选用了塞拉门、连续窗结构。在一扇连续窗全长4 070 mm范围内，侧墙钢结构 必须便于车窗的安装和固定；同时工艺性要好，必须可实现点焊。设计中，将窗间有玻璃 通过的侧立柱压出凹形，再通过窗带过渡与窗框相连接。为便于加工，压出凹形的立柱采 用强度较高的SUS301L-ST材料，同时为保证该处强度，在其反面加一根补强梁。为保证 窗口及侧墙的平面度，窗口周围所有梁柱、补强局部均为点焊结构。 为消除门角应力集中问题，采用在门口外围加过渡圆弧、在门角内加门角补强铁等方法来 增加车体刚度和强度。 3〕端墙 端墙的板、梁通过点焊方式连接。
任务实施
图2-15 苏州地铁1号线车辆
02
不锈钢车体
任务引入
2021年2月26日，我国全自主化、自动化等级最高的全自动无人驾 驶地铁列车在中车青岛四方机车车辆股份下线。该地铁列车是世界上自动化等级最高 的地铁列车，满足IEC62290国际标准中的GOA4级〔世界最高自动化等级〕标准。与以往 的常规地铁列车不同，它的最大特点就是具备无人驾驶功能，车辆从唤醒到自检、出库、 停站、开关门、发车、回库、休眠、洗车等全过程由控制中心自动控制，无须司机参与， 实现全自动运行。 该列车采用4辆编组，B型不锈钢车体，最高运行时速达100 km/h。除了设有全自动无 人驾驶模式外，列车还设有人工手动驾驶和人工自动驾驶模式，这三种模式可自由切换， 以满足多样化的运营需求。 思考：不锈钢车体的结构是怎样的？
城市轨道交通车辆构造-车体(PPT41页)
不锈钢
材料
C(max) Si(max) Mn(max)
Ni
Cr
S(max) P(max) N(max)
SUS301L 0.03
1.00
2.00 6.00~8.00 16.00~18.00 0.030 0.045 0.20
SUS304
0.08
1.00
2.00 6.00~10.50 16.00~20.00 0.030 0.045
梁材料均为强度等级最高的SUS301L-HT，门角处采用 SUS301L-DLT，端墙的板、梁均采用点焊结构，骨架几何模 型如图2-11所示。
任务一 车体的结构
模块化结构的优点 ①容易保证整车质量； ②有利于国产化的实施； ③可以改善劳动条件，降低施工难度，可以减少工装设备， 简化施工程序，提高劳动效率，降低生产成本； ④维修方便。
任务一 车体的结构
模块化结构的优点 ①容易保证整车质量； ②有利于国产化的实施； ③可以改善劳动条件，降低施工难度，可以减少工装设备， 简化施工程序，提高劳动效率，降低生产成本； ④维修方便。
3800 mm
12600 mm 800 kN 650 kN
2012 mm 1550 mm
任务二 铝合金车体
一、铝合金的材料特性
1.质轻，更容易实现车体的轻量化。 2.强度好。纯铝的抗拉强度约为80 MN/m2，是低碳钢的1/5。 3.耐蚀性能好。铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成 一层致密的氧化膜，这层膜能防止腐蚀，所以耐蚀性能好。 4.加工性能好。车辆用型材挤压性能好，二次机加工、弯曲 加工也较容易。 5.易于再生。铝的熔点低(660°C)，再生简单。在废弃处理 时也无公害，有利于环保，符合可持续发展战略。
城市轨道交通概论第二章2
转向架轴距 2000mm ，车辆定距 12000mm ，
车轮直径 840mm 。 最大速度： 80km/h 。 平均起动加速度 (0-30km/h)：0.8m/s 2 平均常用减速度(80-0km/h)：1.0m/s2；
平均紧急减速度(80-0km/h)：1.3m/s 2
过坡能力： 3%
曲线： 正线 140 米站场线 80 米
概述
• 地铁车辆有动车和拖车、带司机室车和不带司机 室车。 • • A 型－带司机室拖车 B 型－无司机室带受电弓的动车
•
•
C 型－无司机室不带受电弓的动车
我国推荐的轻轨电动车辆有3种型式：4轴动 车、6轴单铰接式和8轴双铰接式车。城市轨道交 通车辆由车体、转向架、牵引缓冲装置、制动装 置、受流装置、车辆内部设备、车辆电气系统 7 大部分组成。
1、车体
• 车体是容纳乘客和司机（如有司机室时） 的地方，多采用整体承载的钢结构、轻金 属结构或复合材料结构。车体本身又包括 底架、端墙、侧墙及车顶等部分。特点： • 1）一般为电动车组，有单节、双节和3节 式等，有头车（即带司机室车辆）和中间 车，以及动车与拖车之分； • 2）座位少，车门多且开度大，内部服务于 乘客的设备较简单；
• 城市轨道交通车辆的车门一般采用压缩空气为动 力的风动门，也有采用电气驱动的车门。由于车 辆运载客流量大，乘客上下车频繁，一般车体每 侧 车门开度较大，数量也较多，例如，上海地铁
车每侧设有5扇内藏嵌入式对开拉门
1900mm×1300mm（高×宽）。在带司机室车（A型） 的前端中央还设有应急安全疏散门，在紧急情况 下，做成可伸缩的套节式踏级板可向前放下到路 基上，列车内的乘客可通过此踏级板疏散到路基
上海地铁车辆
• 车钩连接面间长度 24140mm(拖车) 22800mm(动车) 最大宽度： 3000mm 轨顶面到车顶高度： 3800mm 车钩水平中心线到轨顶面高度： 720mm 轴距： 2500 mm 轨距： 1435mm 轮径： 840mm 自重： 32t(拖)；38t(动)
城市轨道交通车辆构造-教案-第7
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教 学 设 计
授课班级
授课日期
第7.8课时
课 型
教具、资料
课 题
第二章 车体 第一节 概述（上）
教学目标
1.能够说出车体的作用及分类。
2.能够说出车体的结构形式。
3.能够简述车体的基本特征。
教材
分析
重点
车体的作用与分类；
难点
车体的基本特征与结构；
关键
通过老师的讲解，熟悉车体的基本结构；
板
书
设
计
第二章 车体
2、论述我国城市轨道交通车辆发展前景？
新课导入
观看车体视频
介绍城市轨道交通车体的重要性，由此引出本章内容，城市轨道交通车辆中，车体是一个重要的组成部分。那么车体有哪些种类，车体的结构又是怎样，有什么特点,通过这一章的学习，我们就能解决这些问题。
新课讲授
提问：车体的作用是什么？车体是用来做什么的？
答：车体是容纳乘客和驾驶员的部分，又是安装和连接其他设备及组件的基础。
提问：日常生活中，我们接触的材质由哪些？哪些适合作为车体？作为车体的材质必须具备哪些特点？
答：引出碳素钢车体、铝合金车体和不锈钢车体三种。早期的城轨交通车辆车体材料基本上是碳素钢，目前主要使用铝合金和不锈钢。
提问：T?M?
回答：根据车体结构一般分为有驾驶室车体和无驾驶室车体
提问：A型车、B型车、C型车的区别？
第一节 概述（上）
车体的作用与分类
车体的基本特征与结构
课 后