汽车白车身结构强度分析报告
目录
1.分析目的 (1)
2.使用软件说明 (1)
3.模型建立 (1)
4 边界条件 (3)
5.分析结果 (3)
6.结论 (21)
1.分析目的
白车身结构的静强度不足则会引起构件在使用过程中出现失效。本报告采用有限元方法对Q11白车身分别进行了满载、1g制动、0.8g转弯、右前轮抬高150mm、左后轮抬高150mm、右前轮左后轮同时抬高150mm,6种工况的强度分析，观察整车受力状况，找出高应力区，考察其零部件的强度是否满足要求，定性地评价Q11白车身的结构设计，并提出相应建议。
2.使用软件说明
本次分析采用HyperMesh作前处理，Altair optistruct求解。HyperMesh是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面，与多种CAD和CAE软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能；Altair Optistruct是一个综和隐式和显示求解器与一体的大规模有限元计算软件，几乎所有的线性和非线性问题都可以通过其进行求解。通过Altair Optistruct可以进行任何形状、尺寸、拓扑结构的优化，采用固定的内存分配技术，具有很高的计算精度和效率。
3.模型建立
对车身设计部门提供的Q11白车身CAD模型进行有限单元离散，CAD模型以及有限元模型如图3.1所示。白车身所有零部件均采用板壳单元进行离散，并尽量采用四边形板壳
图3.1 Q11白车身CAD以及有限元模型
表网格描述
单元类型四边形单元三角形单元
单元数目46970015543
强度分析模型质量按整车满载质量计算，其中的白车身附加质量（见表 3.2）用质量点单元CONM2单元模拟。发动机和变速箱、油箱、备胎、冷凝器、前门总成、滑移门总成、后背门总成、发动机罩总成、前排座椅及乘员等使用RBE刚性单元加载到相应总成的安装处。由于额定载货质心的不可确定性，无法给定具体质心位置，因此本次分析在经验基础上确定质心位置，并将额定载货分布于后地板多处主要受力点处进行模拟。具体质量点分布情况可参考图3.2。
表3.2 Q11白车身附加质量及质心
图3.2 Q11白车身附加质量分布
4 边界条件
以满载状态下计算车身在以下工况下的强度应力。计算工况包括满载工况（工况1）、制动工况（工况2）、转弯工况（工况3）、右前轮抬高150mm工况（工况4）、左后轮抬高150mm工况（工况5）、右前轮左后轮同时抬高150mm（工况6）。载荷如表4.1所示。
5.分析结果
5.1满载工况：
5.2制动工况
制动工况下，车身和主要零部件应力云图如下所示。
5.3转弯工况
0.8g转弯工况下，车身和主要零部件应力云图如下所示。
5.4右前轮抬高150mm
右前轮抬高150mm工况下，车身和主要零部件应力云图如下所示。
5.5左后轮抬高150mm
左后轮抬高150mm工况下，车身和主要零部件应力云图如下所示。
5.6右前轮左后轮同时抬高150mm
右前轮左后轮同时抬高150mm工况下，车身和主要零部件应力云图如下所示。
《汽车构造》实验报告解析
《汽车构造》姓名： 班级： 学号：
目录 目录 (1) 实验一汽车总体构造认识 (2) 实验二曲柄连杆机构、配气机构认识 (4) 实验三汽车传动系认识 (9)
实验一汽车总体构造认识 一、实验目的 汽车构造课程实验教学的主要目的是为了配合课堂教学，使学生建立起对汽车总体及各总成的感性认识，从而加深和巩固课堂所学知识。 1、掌握解汽车基本组成及各组成功用； 2、了解发动机总体结构和作用； 3、了解底盘的总体结构和作用； 4、了解车身的总体结构和作用。 二、实验内容 通过认真观察，分析各种汽车的整体结构及组成。掌握汽车的四大组成部分，各主要总成的名称和安装位置，发动机的基本构成。 三、实验步骤 学生在实验指导人员讲解下，对于不同型号的汽车和发动机进行动态的现场学习。 1．观察各种汽车的整体结构及组成； 2．观察、了解各主要汽车总成的名称、安装位置和功用； 3．根据实物了解发动机的基本构成。 四．分析讨论题 1、汽车由哪些部分组成？各个组成部分的功用是什么？请就你分析的汽车来说 明。 汽车主要由四部分构成：发动机、底盘、车身、电子及电器设备 1)、发动机：汽车的核心，动力的提供者 2)、底盘：作为汽车的基体，发动机、车身、电器设备都直接或间接的安装在
底盘上，是使汽车运动并按驾驶员操纵而正常行驶的部件。 3)、车身：车身是驾驶员工作及容纳乘客和货物的场所。 4)、电器与电子设备：是使汽车行驶安全及驾驶员操纵方便以及其他方面所必要的。 2、观察各汽车的总布置形式。 1)、前置前驱：优点是动力流失小，传输快，容易驾驶，制造成本地，缺点是操控性跟不上，极限低，比如奥迪A8L 3.0。 2)、前置后驱：优点是平稳，操控直接，驾驶极限高，缺点是动力流失比较大，因为要经过传动轴把发动机的动力传到后轮需要时间，所以对发动机的动力要求大，比如宝马的7系。 3)、前置四驱：优点是动力响应快，极限状态下车的稳定性好，弯道平稳，缺点是油耗大，操控不直接，比如奥迪的A8L 6.0 W12。 4)、中置后驱：动力响应快，驾驶感受很直接，缺点是车辆难控制，对驾驶技术要求高，比如保时捷的波尔斯特。 5)、后置后驱：优点是动力响应极好，弯道提速快，终极操控，缺点是最难驾驶，一般的技术很难驾驭，比如保时捷911系列。 3、发动机的总体结构和工作过程分析（以汽油机为例）。 汽油机由两大机构和五大系统机构组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成。 四冲程汽油机工作原理汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。 1)吸气冲程活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排 气门关闭，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽
汽车电器的主要组成及特点
汽车电器的主要组成及特点 一、汽车电器主要组成部分 1．电源系统 包括蓄电池、发电机、调节器。其中发电机为主电源，发电机正常工作时，由发电机向全车用电设备供电，同时给蓄电池充电。调节器的作用是使发电机的输出电压保持恒定。 蓄电池，蓄电池为可逆的直流电源。在汽车上使用最广泛的是起动用铅蓄电池，它与发动机并联，向用电设备供电。蓄电池的作用是：当发动机启动时，向启动机和点火系供电；在启动机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电；当用电设备同时接入较多，发电机超载时，协助发电机供电；当蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电机的电能转变为化学能储存起来。因此它在汽车上占有重要位置。如何正确使用和维护保养蓄电池，对延长蓄电池的使用寿命极为重要。所以，汽车修理厂要担负维护、修理及启用新蓄电池等作业项目。 发电机是汽车电系的主要电源，它在正常工作时，对除起动机以外的所有的用电设备供电，并向蓄电池充电，以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。 汽车所用的发电机有直流发电机、交流发电机。直流发电机是利用机械换向器整流，交流发电机是利用硅二极管整流，故又称硅整流发电机。 汽车用电器都是按照一定的直流电压设计的，汽油机常用12V，柴油机常用24V 。在汽车上，发电机既是用电器的电源，又是蓄电池的充电装置。为了满足用电器和蓄电池的要求对发电机的供电电压和电流变化范围也有一定的限制。 直流发电机所匹配的调节器一般都是由电压调节器，电流限制器，截断继电器三部分组成。而交流发电机调节器都可大大简化。由于硅二极管具有单向导电的特性，当发电机电压高于蓄电池动势时，二极管有阻止反向电流的作用，所以交流发电机不再需要截流继电器。 由于交流发电机具有限制输出电流的能力因此也不再需要限流器。但它的电压仍是随转速变化而变化的，所以为了得到恒定的直流电压，还必需装有电压解调器。 2．启动系统 包括串励式直流电动机、传动机构、控制装置。其作用是用于启动发动机。 起动机是用来起动发动机的，它主要由电机部分、传动机构（或称啮合机构）和起动开关三部分组成。 3．点火系统 包括点火开关、点火线圈、分电器总成、火花塞等，其作用是产生高压电火花，点燃汽油机发动机汽缸内的混合气。 在现代汽油发动机中，气缸内燃料和空气的混合气大多采用高压电火花点火。电火花点火具有火花形成迅速，点火时间准确，调节容易以及混合气点燃可*等优点。 为了在气缸中产生高压电火花，必须采用专门的点火装置。 点火装置按电能的来源不同，可分为蓄电池点火和磁电机点火两大类。 4．照明系统
正碰结构分析报告
目录 1 分析目的和意义 (1) 2 使用软件说明 (1) 3 整车参数 (1) 3.1整车基本参数 (1) 3.2有限元基本参数 (2) 3.3边界条件定义 (3) 4 正面100%刚性壁障碰撞分析结果 (4) 4.1能量检查 (4) 4.2全局技术指标 (5) 4.3整车变形情况 (6) 4.4前纵梁变形情况 (7) 4.5B柱下方加速度 (9) 4.6A柱侵入量 (9) 4.7转向管柱侵入量 (10) 4.8踏板侵入量 (11) 4.9前围板侵入量 (11) 5 总结 (12) 6 误差分析 (12)
1 分析目的和意义 在车辆的设计阶段进行车辆的碰撞仿真模拟，可以将车辆所需要的碰撞性能考虑在结构设计中，为顺利通过实车碰撞试验做一些先导性的工作，同时碰撞性能是国家相关安全标准所强制要求，准确的模拟碰撞过程，并将结果反馈设计部门，做好车辆的碰撞安全设计是出于对驾乘人员安全的考虑，同时，优秀的车辆碰撞性能也是车辆占有市场的重要的技术资本。 2 使用软件说明 在本次模拟中，主要使用了HYPERMESH前处理软件和LS-DYNA求解器，HYPERMESH是世界领先的、功能强大的CAE前处理软件，由ALTIAR公司开发，目前在世界上的应用非常广泛。HYPERMESH具有强大的有限元网格前处理功能，并且与众多的主流CAE求解器具有良好的接口。LS-DYNA是一款功能强大的显式通用分析有限元程序，可以求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性问题。 3 整车参数 3.1 整车基本参数 QQ基本参数如下所示： 表1 Q基本尺寸
3.2 有限元基本参数 本次根据项目组提供的Q整车数模、零部件明细表及质量、材料特性等数据进行CAE 分析，考察整车100%正面刚性壁障碰撞安全性能。使用的主要材料有DC01、DC03、BLD、20#、B340/590DP、BUSD、ABS、PP等。模型基本参数如下： 表格2 Q 有限元模型信息 图1 整车有限元模型 300m 图2 压溃空间计算： Crashable Space300mm
汽车 车身结构CAE 分析报告
BODY CAE Loadcase Description 1. BIW 1.1 BIW static bending stiffness 1) Model setup The model comprises BIW with CMS front (in blue), front sub frame (in red), CMS rear (in yellow). 2) Load and constraints The force Fz creats a total of 4000N, and applied at the H points. Constraints location: 1) Middle of the crash beam; 2) Front suspension supports; 3) Rear subframe mouting points on the side member 3) Software Nastran. 4) Targets The bending rocker stiffness is 11 200N/mm. 5) Post Calculation of deflection from vertical displacement indicated by reading points at 4000N: w i=A,B = max. vertical displacement of reading points A and B (on rocker); ? ? ? ??+++-??? ??+=42F E D C B A w w w w w w f
汽车白车身设计规范
汽车白车身设计规范 1. 范围 本标准归纳了［BIW］白车身结构设计的一些基本方法和注意事项。 本标准适用于长春宇创公司白车身结构设计及检查。 2. 基本原则 2.1白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程，要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法，任何一个 零件只是其所处在的分总成的一个零件，设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。 评注：周边造型匹配［面差、分缝影响外观］;周边安装匹配［焊接装配、安装件的连接、安装空间］ 2.2任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思想去构思结构设计，即最外层是外板，最内层是内板，中间是加强板，在车身附件安装连接部位应考虑设计加强板。 评注：结构的强度、刚度与横截面积有关系，与周边的展开的周长也有关系，“红旗3”轿车的一个 宣传点就是其前防撞横梁为六边型。 2.3所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、四大工艺［冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、 总装工艺］是否比参考样车或其他车型更优越，是否符合国内（尤其是客户）的实际生产状况，以便预先确定结构及工艺的改良方案。 2.4白车身在结构与性能上应提供车身所需的承载能力，即强度和刚度要求。 3. 冲压工艺要求 3.1在设计钣金件时，对于影响拉延成型的圆角要尽可能放大，原则上内角R>5,以利于拉延成型; 对于折弯成型的圆角可以适当放小，原则上 R- 3即可，以减小折弯后的回弹。 1）板件最小弯曲半径 最小弯曲半径见下表:
h 》R+2t 。见上表。 R 中心的距离L 不得过小，其值L >2t 。见上表。 5）凸部的弯曲 避免如a 图情形的弯曲，使弯曲线让开 阶梯线如图 r >2t n=r m >2t k >1.5t L b ,或设计切口如c 、d 。 >t+R+k/2 孔径 如） 最大倾斜角度9 6罚 6
(完整版)汽车车身结构与设计期末考试试题
一、名词解释 1、车身：供驾驶员操作，以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身：已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计：指从产品构思到确定产品设计指标（性能指标），总布置定型和造型的确定，并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点：H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点：对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸：连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间，以满足使用要求的空间尺寸。 7、眼椭圆：不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时，其眼睛位置的统计分布图形；左右各一，分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面：指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角：汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性：汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性：汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封：车身结构的各连接部分，设计要求对其间的间隙进行密封，而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。 13、动态密封：对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封，称为动态密封。 14、百分位：将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上，再将这一尺寸段均分成100份，则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——（封闭式的）框架（木头或钢）+木板——（封闭式的）框架（木头或钢）+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后，经过了那几种形状的演变？各有何特点？ ①厢型：马车外形的发展②甲虫型：体现空气动力学原理的流线型车身③船型：以人为本，考虑驾乘舒适性④鱼型：集流线型和船型优点于一身⑤楔型：快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些？ 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷；②布置舒适，有良好的操纵性和乘座方便性；③具有良好的车外噪声隔声能力；④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野；⑤材料轻质，减小质量； ⑥外形具有低的空气阻力；⑦结构和装置措施必须保护乘员安全；⑧材料来源丰富、成本低，易于制造和装配；⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强；⑩材料具有再使用的效果；⑩制造成本低。 4、车身设计的原则有哪些？ ①车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性原则。②车身内饰设计的人机工程学原则。③车身结构设计的轻量化原则。④车身设计的“通用化，系列化，标准化”原则。⑤车身设计符合有关的法规和标准。⑥车身开发设计的继承性原则。 5、什么是白车身？它的主要组成有哪些？ 已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 组成：车身覆盖件+车身结构件+部件。①车身覆盖件：覆盖车身内部结构的表面板件。②车身结构件：支撑覆盖件的全部车身结构零件。③部件：前翼子板、车门、发动机罩和行李箱盖。 6、简述车身承载类型的特点及适用车型。 （1）、非承载式（有车架式）：车架作为载体 1>特点：①装有单独的车架；②车身通过多个橡胶垫安装在车架上；③载荷主要由车架来承担。 ④车身在一定程度上仍承受车架引起的载荷。2>适用车型①货车（微型货车除外）②在货车底盘基础上改装成的大客车③专用汽车④大部分高级轿车。 （2）、承载式：去掉车架，由车身直接承载。 1>特点：①保留部分车架、车身承受部分载荷。②前后加装副车架。2>适用车型：基础承载式、整体承载式大客车。
汽车车身结构与设计复习题答案(20200521124756)
汽车车身结构与设计复习题 1.车身设计的特点是什么？车身设计是新车型开发的主要内容。车身造型设计是车身设计的关键环节。人机工程学在车身设计中占有极重要的位置。车身外形应重点体现空气动力学特征。轻量化、安全性和高刚性是车身结构设计的主题。新材料、新工艺的应用不断促进车身设计的发展。市场要素车身设计中选型的前提。车身设计必须遵守有关标准和法规的要求 2.现代汽车车身发展趋势主要是什么？ 车身设计及制造的数字化 （1）虚拟造型技术(CAS)。 （2）计算机辅助设计(CAD)。 （3）计算机辅助分析(CAE)。 （4）计算机辅助制造(CAM)。 流体分析CFD： 车身静态刚度、强度和疲劳寿命分析： 整车及零部件的模态分析： 汽车安全性及碰撞分析： NHV(Noise Vibration Harshness)分析： 塑性成型模拟技术： （5）虚拟现实技术。 （6）人机工程模拟技术。 新型工程材料的应用及车身的轻量化 更趋向于人性化和空间的有效利用 利用空气动力学理论，使整体形状最佳化 采用连续流畅、圆滑多变的曲面 采用平滑化设计 车身结构的变革： 取消中柱，前后车门改为对开； 车内地板低平化； 四轮尽量地布置在四个角 大客车向轻量化和曲面圆滑方向发展 将货车驾驶室和货箱的造型统一 3.简述常用车身材料的特点和用途。 钢板冷冲压钢板等。 汽车车身制造的主要材料，占总质量的50%。 主要用于外覆盖件和结构件,厚度为0.6-2.0mm。 车门、顶盖、底板等复盖件用薄钢板均是冷轧板，大梁、横粱、保险杆等均是热轧钢。 轻量化迭层钢板 迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料，表层钢板厚度为0.2～ 0.3mm，塑料层的厚度占总厚度的25％～65％。与具有同样刚度的单层钢板相 比，质量只有57％。隔热防振性能良好，主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。 铝合金 铝合金具有密度小（ 2.7g/cm3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生 等优点。 镁合金
看汽车碰撞理论分析
从吸能说起看汽车碰撞理论分析 汽车碰撞的理论分析，具有高中物理知识的就可以看懂，好好学习学习！ 吸能对于车车碰撞是致命的，现在的车祸车车碰占80％以上，碰树撞墙掉悬崖毕竟 只是少数，转一篇帖子吧 当前汽车的碰撞实验的一个陷阱就是：不同车型都是对着质量和强度都是无限大 的被撞物冲击。然后以此作为证据，来证明自己汽车的安全性其实是差不多的，这是 极端错误的。 举个例子：拿鸡蛋对着锅台碰，你可以发现所有的鸡蛋碎了，而且都碎得差不 多，于是可以得出鸡蛋的安全性都差不多。可是你拿两个鸡蛋对碰呢，结果是一边损 坏一半吗？ 错！你会发现，一定只有一个鸡蛋碎了，同时另一个完好无损！ 问题出现了：为什么对着锅台碰都差不多，但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎 了？这个实验结果与汽车碰撞有关系吗？ 原因就在于：当结构开始溃败时，刚度会急剧降低。让我们仔细看一下鸡蛋碰撞 的过程吧！1，两个鸡蛋开始碰撞一瞬间，结构都是完好的，刚性都是最大；2，随着 碰撞的继续，力量越来越大，于是其中一个刚性较弱的结构开始溃败；3，不幸发生 了，开始溃败的结构刚度急剧降低，于是，开始溃败就意味着它永远溃败，于是所有 的能量都被先溃败的一只鸡蛋吸走了。 我们在看看汽车之间的碰撞吧（撞锅台，大家的结果当然都一样！）。1，开 始，两车的结构都是完好的，都在以刚性对刚性；2，随着碰撞的继续，力量越来越 大，于是刚性较弱的A车的结构开始溃败，大家熟知的碰撞吸能区开始工作；3，不幸 再次发生，因为结构变形，A车的结构刚度反而更急剧降低，于是开始不停的"变 形、吸能"；4，在A车的吸能区溃缩到刚性的驾驶仓结构之前，另一车的主要结构保持 刚性，吸能区不工作。 结论：两车对碰，其中一个刚度较低的，吸能区结构将先溃败并导致刚度降低，最终将承受所有形变，并吸收绝大部分的碰撞能量。
新能源汽车特拉斯车身结构材料分析报告
新能源汽车特斯产车身结构材料分析报告
目录 1.车身结构的组成构件 (5) 1.1汽车结构件 (5) 1.2汽车加强件 (5) 1.3汽车覆盖件 (6) 1.3.1发动机盖 (6) 1.3.2翼子板 (7) 1.3.3保险杠 (7) 1.3.4车顶盖 (7) 1.3.5车门 (8) 1.3.6行李箱盖 (8) 2.97%全铝车身，实现极致轻量化 (8) 2.1全铝车身简介 (8) 2.2特斯拉Model S的铝合金结构件 (9) 2.2.1悬挂系统采用镂空锻造铝合金 (10) 2.2.2罕见的铸铝横梁 (11) 2.2.3汽车覆盖件 (11) 2.2.4铝合金制轮毂 (11) 2.3全铝车身“鼻祖”——奥迪ASF车身主要参数 (11) 3.关键区域的高强度钢应用提高乘员安全 (12) 3.1高强度硼钢加固 (12) 3.2汽车防撞梁 (13) 4.特斯拉其他材料使用情况 (13) 5.投资建议 (13) 6.风险提示 (13)
图目录 图1汽车结构件示意图 (5) 图2汽车加强件示意图 (6) 图3汽车覆盖件示意图 (6) 图4发动机盖结构示意图 (7) 图5发动机盖与前翼子板结构示意图 (7) 图6汽车前后保险杠示意图 (7) 图7汽车车门结构示意图 (8) 图8奥迪A8全铝车身 (9) 图9汽车“白车身”——结构件示意图 (9) 图10特斯拉全铝车身 (10) 图11特斯拉Model S悬挂系统 (11) 图12奥迪A8（D5）车身结构材料示意图 (12)
表目录 表1奥迪A8系列白车身重量 (12) 表2特斯拉MODEL S前后防撞梁强度表(MPa) (13) 表3特斯拉MODEL S其他关键构件所用材料 (13)
《汽车构造》实验报告
《汽车构造》 姓名：_____________________ 班级：_____________________ 学号：_____________________ 目录 目录 0 实验一汽车总体构造认识 0 实验二曲柄连杆机构、配气机构认识 (2) 实验三汽车传动系认识 (7) 实验一汽车总体构造认识 一、实验目的 汽车构造课程实验教学的主要目的是为了配合课堂教学，使学生建立起对汽车总体及各总成的感性认识，从而加深和巩固课堂所学知识。 1、掌握解汽车基本组成及各组成功用； 2、了解发动机总体结构和作用； 3、了解底盘的总体结构和作用； 4、了解车身的总体结构和作用。 二、实验内容 通过认真观察，分析各种汽车的整体结构及组成。掌握汽车的四大组成部分，各主要总成的名称和安装位置，发动机的基本构成。
三、实验步骤 学生在实验指导人员讲解下，对于不同型号的汽车和发动机进行动态的现场学习。1．观察各种汽车的整体结构及组成； 2．观察、了解各主要汽车总成的名称、安装位置和功用；3．根据实物了解发动机的基本构成。 四．分析讨论题 1、汽车由哪些部分组成？各个组成部分的功用是什么？请就你分析的汽车来说明。汽车主要 由四部分构成：发动机、底盘、车身、电子及电器设备 1)、发动机：汽车的核心，动力的提供者 2)、底盘：作为汽车的基体，发动机、车身、电器设备都直接或间接的安装在底盘上， 是使汽车运动并按驾驶员操纵而正常行驶的部件。 3)、车身：车身是驾驶员工作及容纳乘客和货物的场所。 4)、电器与电子设备：是使汽车行驶安全及驾驶员操纵方便以及其他方面所必要的。 2、观察各汽车的总布置形式。 1)、前置前驱：优点是动力流失小，传输快，容易驾驶，制造成本地，缺点是操控性跟不上，极限低，比如奥迪A8L 3.0 。 2)、前置后驱：优点是平稳，操控直接，驾驶极限高，缺点是动力流失比较大，因为要经过传动轴把发动机的动力传到后轮需要时间，所以对发动机的动力要求大，比如宝马的7系。 3)、前置四驱：优点是动力响应快，极限状态下车的稳定性好，弯道平稳，缺点是油耗大，操控不直接，比如奥迪的A8L 6.0 W12 。 4)、中置后驱：动力响应快，驾驶感受很直接，缺点是车辆难控制，对驾驶技术要求高，比如保时捷的波尔斯特。 5)、后置后驱：优点是动力响应极好，弯道提速快，终极操控，缺点是最难驾驶，一般的技术很难驾驭，比如保时捷911系列。 3、发动机的总体结构和工作过程分析(以汽油机为例) o
客车车身结构及其设计
第5章客车车身结构及其设计 5-1 车身结构及其分类 客车与轨道交通车辆是现代社会中运输旅客的主要交通工具。在我国，客车是指在设计和技术特性上用于载运乘客及其随身行李的商用车。由于其载客量大，占地面积小，在我国应用广泛。客车由发动机、底盘、车身和电器设备等几大部分构成。作为客车的重要组成部分，车身的设计越来越受到重视，客车车身主要由骨架结构和蒙皮结构两部分组成。 在客车结构中，车身即是承载单元，又是功能单元。作为承载单元，由车身骨架与底架或车架（小型客车车身壳体与车架）组成的车身结构，在客车行驶中要承受多种载荷的作用。作为功能单元，车身应该为驾驶员提供便利的工作环境，为乘员提供舒适的乘坐环境，保护他们免受车辆行驶时产生的振动噪声和废气等的侵袭，以及外界恶劣天气的影响；同时在交通事故中，可靠的车身结构和乘员保护系统有助于减轻对乘员和行人造成的伤害；此外，合理的车身外部形状，以便客车行驶时能有效地引导周围的气流，提高车辆的动力性、燃油经济性和行驶稳定性，并改善发动机的冷却条件和车内通风。因此，客车车身对客车产品的设计制造有着十分重要的影响。 5.1.1、客车车身定义GB37301-88 在GB37301-88中，客车车身的定义为：具有长方形的车箱，主要用来装载乘员和随身行李。 5.1.2、客车车身分类方法 由于客车品种繁多，所以车身的分类形式也是多种多样的。常见的分类方法有按客车的用途、承载形式和车身结构进行分类。 1、按用途分类 按客车的用途可分为城市客车、长途客车、旅游客车和专用客车四类。 （1）城市客车 城市客车是为城市内公共交通运输而设计和装备的客车，如图5-1所示。这种车辆设有座椅及乘客站立的区域，由于乘客上下频繁，所以车厢内地板低、过道高、通道宽、座椅少、车门多，车窗大，并有足够的空间供频繁停站时乘客上下车走动使用。按运行特点，城市客车分为市区城市客车和城郊城市客车。为了满足大、中城市公共交通的需要及环保要求，城市客车正逐步向大型化、低地板化、环保化、高档化和造型现代化等方面发展。
(汽车行业)汽车车身结构设计与结构分析学习
（汽车行业）汽车车身结构设计与结构分析学习
2004.11.17from：《汽车超级读本》 0.汽车的基本构造 汽车壹般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。 汽车发动机：发动机是汽车的动力装置。由机体，曲柄连杆机构，配气机构，冷却系，润滑系，燃料系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。按燃料分发动机有汽油和柴油发动机俩种；按工作方式分有二冲程和四冲程俩种，壹般发动机为四冲程发动机。 四冲程发动机的工作过程：四冲程发动机是活塞往复四个行程完成壹个工作循环，包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四行程柴油机和汽油机壹样经历进气、压缩、作功、排气的过程。但和汽油机的不同之处在于：汽油机是点燃，柴油机是压燃。 冷却系：壹般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用俩种冷却方式，即空气冷却和水冷却。壹般汽车发动机多采用水冷却。 润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 燃料系：汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。 化油器：是将汽油和空气以壹定的比例混合为壹种雾化气体的装置，这种雾化气体叫可燃混合气，及时适量供入气缸。 汽车的底盘： 传动系：主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。 离合器：其作用是使发动机的动力和传动装置平稳地接合或暂时地分离，以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换档等操作。 变速器：由变速器壳、变速器盖、第壹轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成，用于汽车变速、变输出扭矩。 行驶系：由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。它的基本功用是支持全车质量且保证汽车的行驶。 钢板弹簧和减震器：钢板弹簧的作用是使车架和车身和车轮或车桥之间保持弹性联系。减震器的作用是当汽车受到震动冲击时使震动得到缓和。减震器和钢板弹簧且联使用。 转向系：由方向盘、转向器、转向节、转向节臂、横拉杆、直拉杆等组成，作用是转向。 前轮定位：为了使汽车保持稳定直线行驶，转向轻便，减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损，前轮、转向主销、前轴三者之间的安装具有壹定的相对位置，这就叫“前轮定位”。它包括主销后倾、产销内倾、前轮前束。前束值是指俩前轮的前边缘距离小于后边缘距离的差值。制动系：机动车的制动性能是指车辆在最短的时间内强制停车的效能。 手制动器的作用：手制动器是壹种使汽车停放时不致溜滑，在特殊情况下，配合脚制动的装置。 液压制动构造：液压制动装置由制动踏板、制动总泵、分泵、鼓式(车轮)制动器和油管等机件组成。 气压制动装置：由制动踏板、空气压缩机、气压表、制动阀、制动气室、鼓式(车轮)制动器和气管等机件组成。 电气设备： 汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、调节器、起动机、点火系、仪表、照明装置、音响装置、雨刷器等组成。 蓄电池：蓄电池的作用是供给起动机用电，在发动机起动或低速运转时向发动机点火系及其他用电设备供电。当发动机高速运转时发电机发电充足，蓄电池能够储存多余的电能。蓄电池上每个单电池都有正、负极柱。其识别方法为：正极柱上刻有“+”号，呈深褐色；负极
软硬有道汽车白车身安全部位详细解析
软硬有道汽车白车身安全部位详细解析 来源：作者：发布时间：2013-5-8 8:52:00 随着汽车数量的增加和行驶速度的不断提高，行车安全越来越重要。现在广大的汽车消费者对汽车关注已经是不光光是价格、外观和动力等较为肤浅的方面，汽车安全特别是被动安全也越来越多的被关注。而广大汽车厂商为争取更大关注和更好的市场表现，对汽车安全也越来越重视，不断推出更安全的汽车产品。 而在刚刚闭幕的上海车展上，各个汽车厂商都有展出了热门车型的剖解车，以便向广大消费者展示其在汽车安全技术方面的成果。而对于没有多少汽车结构知识的普通消费者而言，如何能看懂这些剖解车以及如何能从一些简单结构来评价一款车的安全性能如何是极为重要的。所谓外行开热闹，内行看门道。下面我们通过对
影响汽车安全极为重要的零部件的简单解析，来逐步讲解如何看懂一些简单的汽车结构。 汽车安全技术分被动安全和主动安全两大类。汽车主动安全是指通过积极主动地方式，避免可能发生的事故或伤害的技术，包括ESP车身稳定系统、ABS防抱死系统等等。而汽车被动安全技术则是指一旦事故发生时，保护车辆内部乘员及外部人员，使直接损失降到最小的技术。被动安全技术主要包括碰撞安全技术、碰撞后伤害减轻与防护技术等。而在被动安全中极为重要的具有吸能作用的白车身是保护成员的最后一道安全屏障，白车身安全性能的优劣在关键时刻决定着乘员的生命。 白车身（body in white）又叫车身本体，是指完成焊接但未涂装之前的车身。白车身是车身结构件及覆盖件的总成，包括车顶盖、翼子板、发动机盖、行李箱盖和车门，但不包括附件及装饰件。白车身包括车身覆盖件(cover panel)、车身结
汽车的结构特点
汽车的结构特点 1、发动机布置与驱动形式 常见下面几种，驱动形式都为4×2。 1) 发动机前置后桥驱动：大型和很多中型轿车都采用这种方式。重心位置合理，驱动与附着可靠，操纵机构简单，但由于传动轴的存在，又避免由于过于抬高地板的高度使重心高度增加，常将地板中央凸起，导致后排中间座位乘座不舒适。但这种方式仍然是一种很好的驱动方式。 2) 发动机前置前桥驱动：很多中、小型轿车采用这种形式。一种是发动机横置，另一种则为发动机纵置。该形式结构简单、紧凑。不设传动轴可降低重心和车厢底板高度，有助于提高乘坐舒适性和行驶稳定性。前桥驱动的汽车上坡时前轮附着力减少，不能够获得足够的牵引力。 3) 发动机后置后桥驱动：见于某些微型轿车。发动机位于后桥后部，除散热不良外，操纵机构也较复杂。应用不广泛。 2、车身与外形 大型轿车多采用非承载式车身。车身不承载发动机、底盘及各部件的重力。这种轿车设有车架，车身通过弹位装置安装于车架上。这种形式的轿车乘坐舒适，隔振性好。但结构复杂，重量增加，价格较贵。 中、小型轿年多采用承载式车身结构，不设车架，发动机和底盘等部件直接安装于车身上。结构简单、重量轻、价格便宜、应用越来越广泛。 轿车外形种类很多、但不论何种外展，都必须具有优良的行驶稳定性，以利轿车高速行驶。友好的外形还必须使轿车各部件布置合理，具有尽量大的乘坐空间和行李厢容积。除此之外，还应美观大方，色彩光亮，具有时代特点，符合人们的审美观念。 1) 三厢式结构：是应用最为广泛的一种形式。前厢安置发动机，中厢为乘座空间，后厢是行李厢，可分成"船型"和"楔型"两种。船型为传统型，高雅、气派、大方，为高级轿车广泛采用，楔型具有优良的空气力学性能，外形具有时代感。 2) 两厢式结构：没有专门的行李厢；只是在乘坐厢后排座位之后有一个安放行李的空间。车身短小、停车方便，机动灵活，非常适合于市内行驶。在交通拥挤的现在，有着很大的实用性。 3) 斜背式结构：介于两厢与三厢结构之间，车身接近于流线型。 4) 旅行轿车结构：在三厢基础上将行李厢向上扩大并和乘座厢打通成一个统一的空间。能容纳更多的行李，适合于远距离行驶。 5) 客货两用车结构：在三厢式轿车基础上改装而成，主要用来载客，也可用来载少量货物。
某商用车白车身结构疲劳寿命分析与优化设计
某商用车白车身结构疲劳寿命分析与优化设计 作者：湖南工业李明李源陈斌 摘要：本文基于应力分析结果，采用有效的疲劳寿命预估方法，利用专业耐久性疲劳寿命分析系统MSC．Fatigue 对该型商用车白车身进行S-N 全寿命分析，得其疲劳寿命分布与危险点的寿命值。采用结构优化、合理选材等方法，提高白车身结构的疲劳寿命。 关键词：白车身；有限元；静态分析；疲劳寿命分析；优化 前言 在车身结构疲劳领域的国内研究中，1994 年，江苏理工大学陈龙在建立了车辆驾驶室疲劳强度计算的力学和数学模型基础上，提出了车辆驾驶室疲劳强度研究方法[1]。2001 年，清华大学孙凌玉[2]等首次计算机模拟了汽车随机振动过程。2002 年，上海汇众汽车制造有限公司王成龙[3]等应用FATIGUE 软件的分析，结合疲劳台架试验，探讨了疲劳强度理论在汽车产品零部件疲劳寿命计算中的应用，提出了提高零部件疲劳强度的方法。2004 年，同济大学汽车学院靳晓雄[4]等人提到进行零部件疲劳寿命预估，精确的有限元模型和可靠的材料疲劳数据是必需的，另外获得准确的实际运行工况下的道路输入载荷也非常关键。但由于客观条件的限制，国内这方面的研究非常有限，理论分析的多，对局部零部件研究的多，把车身整体作为研究对象的很少。 本文以某型商用车疲劳寿命仿真分析及优化提高为内容，研究中，首先对白车身结构几何进行网格划分；之后使用MSC.Patran/Nastran 对白车身结构进行静态仿真；然后导入MSC.Fatigue 对白车身结构进行疲劳寿命仿真。在分析的基础上采用结构优化设计的方法优化结构、合理选择材料等，提高白车身结构的静态力学性能与动态疲劳寿命。 1 疲劳寿命计算方法 疲劳寿命计算需要载荷的变化历程、结构的几何参数,以及有关的材料性能参数或曲线[4]。 图1为基于有限元分析结果的疲劳寿命分析流程。
汽车结构-白车身知识
1车身结构: 1.1车身分类: 一般来讲，比较明确而又合理的分类形式是从结构和设计观点出发，按车 身承载型式来分，可将车身分为：非承载式、半承载式和承载式三大类： 1. 非承载式（有车架式） 一般，货车（除微型货车）、大客车、专用汽车及大部分高级轿车上都装有单独的车架，车身上的载荷主要由车架来承担，但车身仍在一定程度上承受由车架弯曲和扭转变形所引起的载荷。 2. 半承载式 半承载式是一种过度型的结构，车身下部仍保留有车架，不过它的强度和刚度要低于非承载式的车架，一般将它称之为底架。它之所以被命名为半承载式是出于以下考虑：让车身也分担部分载荷，以此来减轻车架的自重力。这种结构型式主要体现在大客车上。 3. 承载式（无车架式） 承载式车身无车架，车身的强度和刚度通常主要由车身下部来予以保证，一 般中低档轿车车身属于承载式车身。以S11车身为例，如下图所示：（少图）
其前端由两根前纵梁、前围板，轮罩形成一刚性较强的框架；车身中部、后部由左、右侧围(包括顶梁、门槛梁、A柱、B柱、C柱等)和地板、顶盖及后备门框等构成的盒形结构 随着立体交叉道路和高速公路的普及，轿车车速不断增高，在轿车轻量化的同时，还必须从保护乘员人身安全的角度出发来仔细研究车身的结构设计。一般 车身结构分为刚性结构和弹性结构，如果在车身前部和后部均为弹性结构而中部为刚性结构的情况下，就能确保乘员安全。所以，在车身开发的前期阶段，CAE 分析尤为重要。 1.2车身结构： 车身总体尺寸和形状以及承载的结构型式确定后，即可着 手进行细致的结构分析与设计。设计车体结构大致按以下步骤进 行： 1)确定整个车体应由哪些主要的和次要的构件组成，使 其成为一个连续的完整的受力系统；确定主要杆件采取怎样的截面型式一闭式的或开式的。 2)确定如何构成这样的截面，截面与其他部件的配合关系，密封或外形的要求，壳体上内外装饰板或压条的固定方法以及组成截面的各部分的制造方法及其装配方法等。 3)对各个截面的初步方案制定以后，可以绘制由一个截 面过渡到另一个截面的草图，杆件连接结构草图以及与此同时所 形成的外覆盖件(壳体、蒙皮)草图。 4)将车体分成几个分总成，例如S11可以分为四门两盖、底板、发动机舱、侧围、顶盖、后围等；按分总成着手划分壳体
车身结构分析与设计
车身结构分析与设计 1 概述 在进行汽车车身结构设计之前，必须首先确定车身的承载型式。 当车身总体尺寸和形状，以及承载的结构型式确定后，即可着手进行细致的结构分析与设计。 一、车身结构设计的步骤 1．确定车身由哪些主要的和次要的构件组成，使其成为一个连续的完 整的系统； 2．确定主要杆件采取何种截面形式——闭式或开式； 3．确定：·如何构成这样的截面； ·截面与其它部件的配合关系； ·密封或外形的要求； ·壳体上内外装饰板或压条的固定方法； ·组成截面的各部分的制造方法及装配方法。 4．绘制由一个截面过渡到另一个截面的草图、各部件连接草图，以及 与此同时所形成的外覆盖件（骨架、蒙皮）草图； 5．将车身总成划分为几个分总成——地板、侧围、前后围、顶盖等， 绘制各分总成草图；——注意标明各总成的连接型式，以便与工艺 部分进行协商； 6．应力分析计算； 7．详细的结构设计（包括主图板设计），画出零件图。 在进行上述具体设计前，首先要了解对车身结构设计的要求，以及如何实现这些要求。 二、大客车的车身结构 1． 组成： 有车架式结构——可以独立行走； 无车架式结构——必须与车厢成为一体方可行走。 按作用于车身上的外力由车身的哪一部分承担，车身构件结构可分为： ②骨架结构—利用车身骨架作为强度部件。 2．特点 ①应力蒙皮结构 一般与无车架结构配合使用，亦称薄壳结构。 优：·骨架比较细小，承力相对较小—由飞机演变； ·整体刚度、强度较高，自重较轻，生产率高。 缺：·车窗开口不能太大，窗立柱较粗； 式结构两种。有车架式结构和无车架—下部结构性。 一整体，保持车身的刚其构成， 盖及内饰、附件等组成前后围、左右侧围、顶—上部结构车身结构 2 1度部件。 利用车身内蒙皮作为强—应力内蒙皮构造度部件；利用车身外蒙皮作为强—应力外蒙皮构造 应力蒙皮结构 ①
汽车结构-白车身知识
汽车结构-白车身知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1车身结构： 车身分类： 一般来讲，比较明确而又合理的分类形式是从结构和设计观点出发，按车身承载型式来分，可将车身分为：非承载式、半承载式和承载式三大类： 1. 非承载式（有车架式） 一般，货车（除微型货车）、大客车、专用汽车及大部分高级轿车上都装有单独的车架，车身上的载荷主要由车架来承担，但车身仍在一定程度上承受由车架弯曲和扭转变形所引起的载荷。 2. 半承载式 半承载式是一种过度型的结构，车身下部仍保留有车架，不过它的强度和刚度要低于非承载式的车架，一般将它称之为底架。它之所以被命名为半承载式是出于以下考虑：让车身也分担部分载荷，以此来减轻车架的自重力。这种结构型式主要体现在大客车上。 3. 承载式（无车架式） 承载式车身无车架，车身的强度和刚度通常主要由车身下部来予以保证，一般中低档轿车车身属于承载式车身。以S11车身为例，如下图所示：（少图）
其前端由两根前纵梁、前围板，轮罩形成一刚性较强的框架；车身中部、后部由左、右侧围（包括顶梁、门槛梁、A柱、B柱、C柱等）和地板、顶盖及后备门框等构成的盒形结构 随着立体交叉道路和高速公路的普及，轿车车速不断增高，在轿车轻量化的同时，还必须从保护乘员人身安全的角度出发来仔细研究车身的结构设计。一般车身结构分为刚性结构和弹性结构，如果在车身前部和后部均为弹性结构而中部为刚性结构的情况下，就能确保乘员安全。所以，在车身开发的前期阶段，CAE分析尤为重要。 车身结构： 车身总体尺寸和形状以及承载的结构型式确定后，即可着手进行细致的结构分析与设计。设计车体结构大致按以下步骤进行： 1）确定整个车体应由哪些主要的和次要的构件组成，使其成为一个连续的完整的受力系统；确定主要杆件采取怎样的截面型式－闭式的或开式的。 2）确定如何构成这样的截面，截面与其他部件的配合关系，密封或外形的要求，壳体上内外装饰板或压条的固定方法以及组成截面的各部分的制造方法及其装配方法等。 3）对各个截面的初步方案制定以后，可以绘制由一个截面过渡到另一个截面的草图，杆件连接结构草图以及与此同时所形成的外覆盖件（壳体、蒙皮）草图。 4）将车体分成几个分总成，例如S11可以分为四门两
白车身结构设计的原则
QJ/ZX 03.0X—2007 Array 5 白车身结构设计的原则 5.1 基本原则 5.1.1 白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程，要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法，任何一个零件只是其所处在的分总成的一个零件，设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。 5.1.2 任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思想去构思结构设计，即最外层是外板，最内层是内板，中间是加强板，在车身附件安装连接部位应考虑设计加强板。 5.1.3 所设计的白车身结构应首先确定在满足整车性能、结构、冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺上是否比参考样车或其他车型更优越，是否符合本公司或国内（客户）的实际生产状况，以便预先确定结构及工艺的改良方案。 5.1.4 白车身在结构与性能上应满足车身所需的承载能力,即强度和刚度要求。 5.1.5 除非有更优越的结构，逆向设计时应尽量保持与样车一致。 5.1.6 白车身设计应坚持经济性原则。 5.2 零部件结构选用原则 5.2.1 新开发零部件应采用当前国内外技术成熟、性能先进、质量可靠的零部件。 5.2.2 改型产品应尽可能选用基础车型中的技术成熟、性能先进、质量可靠的零部件,以提高零部件的通用化程度,减少产品的开发费用和零部件的管理费用。 5.2.3 对于有产品系列规格要求的零部件,应按标准规定的规格选择设计。 5.3 钣金件设计的原则 5.3.1 结构复杂化，以求最大强度、刚度设计 车身钣金结构尽可能复杂化，在大于50x50mm的区域内布置加强凹坑、筋等特征； 车身钣金结构尽可能复杂化，尽可能用自由曲面代替平面。 5.3.2 轻量化设计 在满足强度和刚度的前提下，应选取较薄的料厚； 在满足强度和刚度的前提下，应考虑布置减重孔； 在满足强度和刚度的前提下，不应出现不必要的零件。 5.3.3同一零件设计 对于一些零部件（如一些小的加强板，比较规则的纵横梁等），可以考虑设计成自身是关于某一面对称