车辆工程毕业设计论文-rl5040xlj旅居车改装设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-rl5040xlj旅居车改装设计(编辑修改稿)内容摘要：

改装设计。 采用非承载式车身，除了轮胎和悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，连接 处的挠度橡胶垫还可以起到缓冲和适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用。 这样能够大大的提高车辆的舒适性。 同时选用非承载式车身，底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样即可简化装配工艺，又能够便于组织专业化协作。 由于选择非承载式车身，有底盘作为整车的基础，这样就便于汽车上各个总成和部件的安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途的车型。 选用非承载式车身设计方案，整车在发生撞车事故的时候，车架还可以对车身起到一定的保护作用，车厢变形量，更有利于乘客及其驾驶员的安全，综上所述，在本次设计中，车身 将会采用非承载式 车身设计方案。 本章小结 本章主要对主要介绍了方案的设计和总布置的设计。 总体方案设计中，先做二类汽车底盘，三类汽车底盘的、车身类型、车门类型及其相关附件的介绍。 然后进行优、缺点的对比，最后进行综合分析，得出了一套总体的设计方案，总布置设计主要介绍了本设计总体结构的布置原则。 17 第 3 章 三类底盘的选择 三类底盘的选型 目前改装专用汽车选用的底盘主要是二类底盘和三类底盘两类，也有为某些专用汽车设计的专用底盘。 专用汽车底盘选型的好坏对专用汽车性能影响很大。 汽车底盘的选择或 设计专用底盘主要根据专用汽车的类型、用途、装载质量、只用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形尺寸、动力匹配等因素来决定。 由于本次设计对象为 RL5040XLJ 型旅居车，为了适应旅居车平时使用时候的使用要求，尽量在这几种增大驾驶区和乘客区的可用空间，尽量提高旅居车的舒适性，尽量使旅居车在外观上有较好的流线，尽量降低风噪等各项噪音。 为了适应这样的使用要求，在本次设计中将选择利用三类底盘进行改装设计。 经过对汽车三类底盘资料的大量查阅，本次设计中将采用神野牌 ZJZ6650DBY2 轻型客车底盘。 神野牌 ZJZ6650DBY2 轻型客车底盘具体参数数据如表 所示： 表 神野牌 ZJZ6650DBY2 轻型客车底盘具体参数 额定载质量 (Kg) 前轮轮距 (mm) 1592 总质量（ Kg） 4500 后轮轮距 (mm) 1485 外廓尺寸 (mm) 57721885 前悬 (mm) 935 轴距 (mm) 3308 后悬 (mm) 1529 最小离地间隙 (mm) 195 最小转弯直径 (m) 最高车速 (Km/h) 90 转向机构 准拖挂车总质量（ kg） 鞍座型号 驱动形式 42 额定功率 (2300r/min) 132kw 最大扭矩 (20xxr/min) 离合器型式 接近角 /离去角 轮胎规格 变速器型号 鞍座最大允许承载质量 发动机型号 YZ4102Q 4 缸、直列、直喷、涡轮增压 总体布置的原则 总体布置的任务是正确选定整车参数，合理布置工作装置和附件，使取力装置、专用工作装置、其它附件与所选定的汽车底盘构成相互协调和匹配的整体，达到设计任务书所提出的要求，（图 为旅居车整车结构图）布置时应按照以下原则： 18 尽量避免变动汽车底盘各 总成位置； 尽量满足专用工作装置性能的要求，充分发挥专用功能； 必须对装载质量，轴荷分配等参数进行估算和校核； 应避免工作装置的布置对车架造成集中载荷； 应尽量减少专用汽车的整车整备质量； 应符合有关法规的要求。 图 为旅居车整车结构图 整车参数的确定 装载质量和总质量的确定 初步选定的总质量为 4000Kg，查表。 可知 整备质量为 2196Kg，额定装载质量1756Kg。 轴载质量的确定 专用汽车总质量和专用工作装置各部件质 量及其质心位置确定后，就可以计算轴载质量。 221239。 io iamxmmLmmm （ ） 211 3 3 7 0 3 1 2 5 889047001 3 3 7 0 8 8 9 0 4 4 8 0m K gm K g   19 汽车及挂车单轴的最大允许轴荷不得超过表 的最大限值。 表 挂车并装轴的最大允许轴荷的最大限值（ 单位 ： kg） 车辆类型 最大允许轴荷最大限值 每侧单轮胎 6000 每侧双轮胎 10000 对照上表可以看出，本设计所用的车型后轴为每侧双轮胎 889010000Kg，前轴为每侧单轮胎 44806000Kg。 而且满足轴载质量分配原则单车满载质量条件下，平头车的前轴达到 30%。 轮胎磨损均匀。 尺寸参数的确定 本设计所采用的 三类底盘 神野牌 ZJZ6650DBY2 轻型客车底盘。 外廓尺寸（长 宽） 5882mm 1885mm。 车头部分 驾驶区 的长度 初 为 2207mm， 旅居车总长初定在 6150mm，所以得到乘客区车厢外部尺寸初定为 3943mm。 本章小结 本章主要对三类底盘进行了简单 的介绍，并且对所选用的汽车三类底盘的各项参数做了详细介绍，并详细介绍了 神野牌 ZJZ6650DBY2 轻型客车底盘具体参数，所选用的 并确定了初步的整车的 质量参数和尺寸参数，对其轴荷进行了相关计算。 最总确定了所选用的三类底盘。 第 4 章 旅居车车身的设计 20 本对旅居车车身的车身的设计采用首先设计骨架，然后进行蒙皮的设计方案。 在对车身骨架的设计时，将整车的车身骨架分为六个分总成，分别为地板总成、顶盖总成、左侧壁总成、右侧壁总成、前围总成、后围总成。 在对车体结构的设计中，大致按以下步骤进行： 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：对顶主要杆件采取怎样的截面型式 —— 闭式的或开式的。 对顶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等。 对各个截面的初步方案制定之后，可以绘制由一个截面过度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。 将车体分成几个分总成，如地板、顶盖、侧壁、前围、 后围等；按分总成着手划分壳体（即进行分块），并在主要的大型冲压件间的接缝处画线和注明连接型式，以便与制造部门进行商榷。 进行详细的主图板设计，并画出零件图。 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，下面分别进行讨论。 车体骨架的设计 车体骨架设计应该满足车身刚度和强度的要求。 刚度不足，将会引起车身的门框、窗框、发动机舱口及其行李箱口等的变形，可能会导致玻璃破裂，车门卡死；低刚度必然会伴随有低的固有振动频率，容易发生结构共振和声响，并消弱结构接头的 连接强度；此外，还会影响安装在底架上的总成的相对位置。 而结构强度不够则将引起构件早起出现裂纹和疲劳断裂。 杆件的设置 在设计车体的时候，无论是全骨架车身或是半骨架车身，都应该认真考虑杆件的设置。 骨架杆件可分为三类： 功能所要求设置的，如门柱、窗柱、门槛、门框上横梁、风窗框上下横梁等等。 注意有必要的地方应该加入加强横梁，如大客车顶盖上的纵梁和底架周边的搁梁，在后悬架处底架上设置的加强横梁等。 21 为安装附件而设置的非承载件，如顶盖上为安装顶窗而设置的框架等。 显然， 2 类是 车身的主要承载件，应该有足够的刚度和强度。 并构成一个连续完整的受力系统。 薄壳式车身结构虽然没有完整的骨架，但壳体和各结构件组装后，也应是一个完整的受力框架。 现在的发展趋势是扩大车身光照部分的面积，所以必须要减小腰线以上支柱的截面；考虑到提高空气动力性能的要求，前风窗支柱后倾角更加打了。 因此，为加强支柱，除了采用闭口截面外，在风窗支柱和车体前围板之间，在很多结构上采用了上面与风窗柱链接，下面与侧板连接的加强版；此外，还必须通过仪表板和风窗上横梁加强左右支柱的横向联系。 所谓半承载式或底架承载式车身，系统的总刚 度主要是由车身下部（底架）保证，下部刚度不足时，可以在门槛内侧用附加的 U 形截面的纵梁来加强。 杆件截面形状与刚度的关系 薄壁杆件的截面形状对其截面特性有很大的影响，与刚度有关的截面特性是弯曲惯性矩 I，扭转惯性矩六 个 等。 薄壁杆件的截面形状可分为闭口和开口两种型式，他们的截面特性有较大的差异。 例如对于闭口截面，扭转惯性矩 JK=4As2t/s 式中： As－板料厚度中线所围成的面积。 可见，中线周长 s 一定，材料厚度 t 一定，抗扭惯性矩 JK 与 As 的平方成正比，而截面形状无独立意义，所围面积大小则很重要。 圆形截面对抗扭最有利。 矩形截面中，正方形抗扭能力最高，当矩形两边之比h/b2 时候，扭转刚度明显下降。 表 为材料面积 A 相等（周边的长度 s 和材料厚度 t 均相同）而形状不同的截面特性的比较示例。 表中 Iy 和 Wy 分别表示对主惯性轴 y 的抗弯惯性矩和抗弯断面系数， Wk 为抗扭断面系数。 可见，在材料面积 A 和壁厚 t 保持不变的情况下，闭口截面的抗弯性能稍稍若于开口截面，但闭口截面的扭转惯性矩要比开口截面大多了。 因此，从提高整个车身和构件的扭转刚度出发，宜多采用闭口截面，但是还需要考虑构成截面的其他因素，如结构功能 、配合关系以及制造工艺等等。 因此，实际车身骨架构件的截面形状往往是比较复杂的。 图 为承载式轿车车身骨架截面示例。 为了提高扭转刚度，全部采用闭口截面。 而大客车车身的主要构件，则通常采用一行钢管。 当对车身骨架初步设计方案进行分析后，可以根据内力分布情况，适当调整构件的截 22 面形状、尺寸及其位置。 表 材料特性的比较 横、纵梁连接点解决方案 横、纵杆件的连接点即通常说说的“接头”，诸如底盘纵梁与横梁的交接处、横梁与立柱的连接点、窗框以及门框的四个角等等，这些部分一般都容易出现应力集中，如设计不当很可能造成车身的隐患。 从提高扭转刚度来看，纵梁与横梁应以翼缘相连，但一般翼缘的弯曲应力和约束扭转正应力都最大。 因此，必须认真设计街头的形状和连接强度。 可用角板等各种连接方式（如图 ） ，以扩大连接的面积，减小应力集中。 需要指出，过分地加强接头也坑内个由于接头刚度太大而使接头边缘的被加强梁上产生应力集中，或者由于接头约束程度过大导致约束扭转正应力加大而损坏。 因此，接头的铆钉数量和布置、焊缝长短和布置都应恰当好处。 此外，理论上，各杆截面的弯曲中心的轨迹最好相交于一点，以免产生附加载荷。 车体板壳的设计 车体的大型板壳零件可分为三类： 外罩盖件，如车身顶盖，发动机罩外板、车门外板、翼子板等。 对这些零件的要求是：表面光滑，棱角线条清晰，与相邻部件棱线吻合，完全符合造型要求，而 且要有一定的刚度。 内罩盖件，如前围内板（发动机挡板）、地板、车门内板等，即在车身外面看不见的内部大零件。 这些零件的刚度要足够，零件上的装配尺寸要准确。 骨架零件，他们在车身上起支撑作用，如支柱、门窗框以及各种纵梁、横梁等截面形状 截面尺寸 A Jk Iy Wy Wk h= b= t 1 1 1 h= b= t= 1 h= t= 1 1 1 23 等。 图 承载式车身骨架构件的截面图 图 车架构件的各种连接方法示例 上述这些零件轮廓尺寸都较大，零件形状多为空间复杂曲面，有各种各样的界面和翻边型式，以及不规则的轮廓尺寸，使用的材料大多是具有良好拉延性能的优质钢板，钢板厚度为。 由于形状复杂，冲压制造这些零件往往需要好几道工序才能完成，大量生产的准备周期长，投入成本较高，投产后产品图样略有变动便会影响甚大，因此，在设计车身大型零件时，要充分考虑到各个方面的要求。 板壳的构造、过度和连接 在车身表面线的控制下，绘制由一个截面过度打哦另一个截面的壳体草图，构造壳体与骨架或其他覆盖件之间的连接形式，以便进行下一步进行细致的主图板设计。 24 图 表明顶盖与风窗支柱及前围上盖板之间曲面的过度关系和翻遍的型式，由AA,BB,CC 三个截面可见翻遍的衔接关系。 图 车身壳体草图 板壳的合理分块 图 给出了驾驶室的两种结构划分方案。 方案 a主要组合件和板的接缝布置在前后柱的腰线上、风窗柱上和门槛上（顶盖和前围上外板所示“ B”为冲压深度），这样窗框被分成两部分，装配时要用夹具定位以免发生窗框翘曲和错移；接缝是在显见的表面区域。 方案 b的顶盖是与风窗外板和前围上板构成一个整体（由于风窗是斜的，“ B”比较浅），整个前风窗是在一块板上冲压出来，所需板材和压床台面。