半承載車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 半承載式車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 提交日期 2016 年 月 日 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 I 學(xué)廣州學(xué)院 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名： 日期： 2016 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本人完全了解 學(xué)廣州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：按照有關(guān)要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版本； 學(xué)廣州學(xué)院圖書館有權(quán)保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；可以采用復(fù)印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的的前提下，可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 學(xué)位論文作者簽名： 日期： 2016 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 2016 年 月 日 作者聯(lián)系電話： 電子郵箱： 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 要 伴隨著社會(huì)的高速發(fā)展， 在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境之下，我國各個(gè)行業(yè)在受到其他國家先進(jìn)技術(shù)沖擊的同時(shí)，與國外品牌企業(yè)的溝通交流的機(jī)會(huì)也變的越來越多。汽車行業(yè)通過行業(yè)展會(huì)、科研合作等多種途徑，不斷的提高了自身實(shí)力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，縮小與發(fā)達(dá)國家之間的差距。 在新的市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，汽車半承載式車身的更新和優(yōu)化升級(jí)更加迫切。國內(nèi)汽車車身生產(chǎn)企業(yè)充分挖掘市場(chǎng)潛力，大力研究發(fā)展穩(wěn)固、牢固的汽車車身，在機(jī) 動(dòng)車輛向綠色環(huán)?；霓D(zhuǎn)變中揮積極作用。一般生產(chǎn)汽車車身的企業(yè)對(duì)所生產(chǎn)的車身的安全指數(shù)都有嚴(yán)格的要求。各企業(yè)在生產(chǎn)汽車車身的同時(shí)，都充分考慮到汽車在運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的種種問題，從而減少汽車因?yàn)檐嚿聿焕喂桃约坝捎谲嚿淼穆?lián)接問題在行駛過程中產(chǎn)生的噪音而引起的噪音大、污染重等現(xiàn)象。 國內(nèi)汽車半承載車身的研發(fā)及制造要與全球號(hào)召的安全穩(wěn)定、成本低廉的主題保持一致。加大汽車新型半承載車身結(jié)構(gòu)的研發(fā)及生產(chǎn)是行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，同時(shí)也迎合了國內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展的需求。 汽車行業(yè)的發(fā)展與人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平 密切相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各學(xué)科間相互滲透，各行業(yè)間相互交流，廣泛使用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝，目前半承載車身正向著穩(wěn)定、高效、可靠、節(jié)能方向發(fā)展。 本文介紹了汽車半承載式車身的結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)中所必須的理論計(jì)算，由于汽車車身在多樣化、安全穩(wěn)定方面的優(yōu)點(diǎn)日益突出，并且其使用和維護(hù)都很方便，相信在不久的將來，該新型半承載車身結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將會(huì)越來越普及。 關(guān)鍵詞： 半承載車身 穩(wěn)定 結(jié)構(gòu) 應(yīng)用 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 3 of of s in by of at to by is to of a in a to in a of on of s in of at to in of of so as to is in in by of be of is of of to of of of is to of of of at a of of in I in be 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 4 目 錄 1 緒論 ........................................................ 1 題的來源與研究的目的和意義 ............................. 1 題的內(nèi)容 ............................................... 2 身結(jié)構(gòu) ................................................. 4 車車身的分類 ........................................... 6 2 車身總布置設(shè)計(jì) .............................................. 7 動(dòng)機(jī)與車門的布置 ....................................... 9 廊尺寸和有關(guān)總布置尺寸 ................................ 10 箱布置及橫截面尺寸 .................................... 11 椅尺寸及操縱機(jī)構(gòu)的布置 ................................ 13 胎、油箱和蓄電池的布置 ................................ 15 3 車架及車身骨架設(shè)計(jì) ......................................... 17 架設(shè)計(jì) ................................................ 19 身骨架設(shè)計(jì) ............................................ 20 4 半承載車身主要零部件的有限元分析 ........................... 21 梁的有限元強(qiáng)度分析 .................................... 22 結(jié) 論 ....................................................... 23 參考文獻(xiàn) ..................................................... 24 致 謝 ....................................................... 25 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 5 1 緒論 題的來源與研究的目的和意義 目前，我國生產(chǎn)的半承載式車身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋，穩(wěn)定性始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計(jì)水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的半承載式車身的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，半承載式車身的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場(chǎng)需求，開發(fā)出一種新型的半承載式車身勢(shì)在必行！ 相信此種半承載式車身的出 現(xiàn)將會(huì)大大提高機(jī)動(dòng)車輛的行駛穩(wěn)定性和安全系數(shù)，相對(duì)生產(chǎn)半承載式車身，將會(huì)對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益方面帶來顯著的提高，同時(shí)也在某種程度上推進(jìn)了汽車工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施，世界半承載式車身以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，著眼于產(chǎn)品零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)格化、通用化和專業(yè)化以及大批量生產(chǎn)。根據(jù)互換性、模數(shù)制、公差與配合的原理，使得組合、多變、拆裝的半承載式車身已經(jīng)進(jìn)入全面系統(tǒng)設(shè)計(jì)的階段，其功能與形式的結(jié)合更為完美。 19 世紀(jì) 80 年代，德國的 司將新開發(fā)的半承載式車身應(yīng)用到該公司 的子公司 — 一個(gè)專業(yè)生產(chǎn)汽車的公司，經(jīng)過幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。隨著技術(shù)的發(fā)展，能源危機(jī)引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，在總結(jié)第一代半承載式車身的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，開發(fā)出了性能更佳，功率更大的半承載式車身。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，都大力進(jìn)行半承載式車身的研發(fā)工作。現(xiàn)在國外等著名半承載式車身的品牌中，都有半承載式車身的銷售，全世界半承載式車身的應(yīng)用越來越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，半承載式車身的市場(chǎng)，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場(chǎng)，因此半承載式車身是汽車生產(chǎn)企業(yè)很 樂意生產(chǎn)的汽車部件之一。西方資本主義國家有巨大的半承載式車身銷售市場(chǎng)，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國家的機(jī)械工業(yè)之一。 目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展半承載式車身的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問題。自九十年代開始，半承載式車身的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國的重大科技攻關(guān)計(jì)劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合美國汽車工業(yè)發(fā)展的半承載式車身。 二十世紀(jì)以來，我國開始生產(chǎn)半承載式車身，于 2003 年自行設(shè)計(jì)出型號(hào)不同的半承載式車身之后，為了適應(yīng)汽車生產(chǎn)廠家的需要， 2004 年又制造了 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 6 針對(duì)大型客車，貨車的半承載式車身 。 為了滿足半承載式車身生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國于 2001 年研制了大型半承載式車身。也曾設(shè)計(jì)制造出高穩(wěn)定性的半承載式車身，經(jīng)過多年實(shí)踐摸索，于 2011 研制出新型半承載式車身，經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明效果很好。近幾年又研制出 70 型半承載式車身。 目前，半承載式車身是 1970 年開始仿制德國的半承載式車身而設(shè)計(jì)。 2008年開始自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)了半承載式車身。 2009 年又設(shè)計(jì)制造了大型半承載式車身。 90 年代已研制出針對(duì)大型客車的半承載式車身的系列產(chǎn)品。后經(jīng)多年反復(fù)研制與實(shí)踐，相繼克服了舊系統(tǒng)不足，零件強(qiáng)度低 以及結(jié)構(gòu)上的某些缺點(diǎn)，現(xiàn)己批量生產(chǎn)的新系列半承載式車身有 I,V,五個(gè)規(guī)格十四種類型，然而我國機(jī)械人業(yè)所需的半承載式車身全部依賴進(jìn)口，這使得國產(chǎn)機(jī)械人配備半承載式車身后，成本增加很大，而裝備自行開發(fā)生產(chǎn)半承載式車身，其成本提高不大，說明半承載式車身的市場(chǎng)前景令人樂觀。 課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)半承載式車身進(jìn)行設(shè)計(jì)，從半承載式車身的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識(shí)的資料，搜集各類半 承載式車身的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 （ 2）分析半承載式車身的結(jié)構(gòu)與參數(shù) （ 3）確定設(shè)計(jì)總體方案。 （ 4）確定具體設(shè)計(jì)方案。 （ 5）半承載式車身的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）半承載式車身主要零件的有限元分析。 （ 7）說明書的編寫和整理。 身結(jié)構(gòu) 客車與軌道交通車輛是現(xiàn)代社會(huì)中運(yùn)輸旅客的主要交通工具。在我國，客車是指在設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于載運(yùn)乘客及其隨身行李的商用車。由于其載客量大，占地面積小，在我國應(yīng)用廣泛?？蛙囉砂l(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身和電器設(shè) 備等幾大部分構(gòu)成。作為客車的重要組成部分，車身的設(shè)計(jì)越來越受到重視，客車車身主要由骨架結(jié)構(gòu)和蒙皮結(jié)構(gòu)兩部分組成。 在客車結(jié)構(gòu)中，車身即是承載單元，又是功能單元。作為承載單元，由車身骨架與底架或車架（小型客車車身殼體與車架）組成的車身結(jié)構(gòu)，在客車 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 7 行駛中要承受多種載荷的作用。作為功能單元，車身應(yīng)該為駕駛員提供便利的工作環(huán)境，為乘員提供舒適的乘坐環(huán)境，保護(hù)他們免受車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲和廢氣等的侵襲，以及外界惡劣天氣的影響；同時(shí)在交通事故中，可靠的車身結(jié)構(gòu)和乘員保護(hù)系統(tǒng)有助于減輕對(duì)乘員和行人造成的傷害；此外，合 理的車身外部形狀，以便客車行駛時(shí)能有效地引導(dǎo)周圍的氣流，提高車輛的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和行駛穩(wěn)定性，并改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻條件和車內(nèi)通風(fēng)。因此，客車車身對(duì)客車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造有著十分重要的影響。 車車身的分類 由于客車品種繁多，所以車身的分類形式也是多種多樣的。常見的分類方法有按客車的用途、承載形式和車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。 客車分為大型客車、中型客車和小型客車三種。 1、大型客車 車身長度＞ 9m； 2、中型客車 6m＜車身長度 ≤9m； 3、小型客車 車身長度 ≤6m 。 其中： ① 大型客車分為高三級(jí)、高二 級(jí)、高一級(jí)、中級(jí)和普通級(jí)五個(gè)等級(jí)。 ② 中型客車分為高二級(jí)、高一級(jí)、中級(jí)和普通級(jí)四個(gè)等級(jí)。 ③ 小型客車分為高二級(jí)、高一級(jí)、中級(jí)和普通級(jí)四個(gè)等級(jí)。 圖 5途客車 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 8 2 車身總布置設(shè)計(jì) 動(dòng)機(jī)與車門的布置 1、發(fā)動(dòng)機(jī)布置 客車車身的總布置設(shè)計(jì)在很大程度上與發(fā)動(dòng)機(jī)的布置相關(guān)聯(lián)，發(fā)動(dòng)機(jī)布置主要有前置、中置和后置三種。如圖 5示。 （ 1）發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)（ 案 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)方案是 4×2 型汽車的傳統(tǒng)布置方案，主要應(yīng)用于輕型客車上，如圖 5a） 所示。這種方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工 作可靠，操縱方便，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效果好，前后輪的質(zhì)量分配比較理想。但由于發(fā)動(dòng)機(jī)前置，凸起于車廂地板表面之上，使得車廂的面積利用率差；傳動(dòng)軸從車廂地板下通過，導(dǎo)致地板平面離地距離較高，乘客上下車不方便；此外發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲、氣味和振動(dòng)難以隔絕，很容易傳入車廂內(nèi)影響乘員的乘坐舒適性；有一扇乘客門布置在軸距范圍內(nèi)，降低了車身的剛度。 針對(duì)中開門設(shè)計(jì)導(dǎo)致車身強(qiáng)度降低的缺點(diǎn)，可以采用車門前開的布置，這樣可以改善車身的剛度，但是前懸必須得加長，可能出現(xiàn)前軸超載的現(xiàn)象。 （ 2）發(fā)動(dòng)機(jī)中置后驅(qū)（ 案 發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪 驅(qū)動(dòng)方案如圖 5b） 所示，傳動(dòng)系統(tǒng)的這種方案布置有利于實(shí)現(xiàn)較為理想的質(zhì)量分配，車廂面積的利用率高，乘客門可以布置在車輛前軸之間。但是發(fā)動(dòng)機(jī)維修困難，所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性要求很高；由于中置車廂地板下，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻效果差，地板高度也難以降低；此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲、氣味和振動(dòng)還是可以傳入車廂內(nèi)。所以這種布置方式只在部分大中型客車上采用，并未獲得推廣。 （ a） 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng) 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 9 （ b） 發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng) 圖 5車發(fā)動(dòng)機(jī)布置方案 2、客車車門布置 客車車門有乘客門、駕駛門和應(yīng)急門三種。對(duì)于不同尺寸 不同類型的車型，其布置形式各不相同。 客車乘客門是乘客上下車的出口，是客車設(shè)計(jì)的重要組成部分，按通道寬度可分為單引道門和雙引道門。單引道門主要用于乘客上下車不頻繁的長途客車、旅游客車和團(tuán)體客車上，輕型客車應(yīng)用也比較廣泛；雙引道則主要用于乘客上下車頻繁的城市客車上。乘客門在設(shè)計(jì)布置時(shí)候需滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，一般布置在客車右側(cè)，其中至少應(yīng)有一個(gè)乘客門在車輛的前半部。但對(duì)在道路中央設(shè)置的公共汽車專用道上運(yùn)營使用的公共汽車，由于公交站臺(tái)位置的原因需在車身左側(cè)上下乘客時(shí)，允許在車身左側(cè)開設(shè)乘客門，而車身右側(cè)則不允許再 設(shè)乘客門。一般乘客門的數(shù)量設(shè)置如表 5示： 表 5車乘客門的最少數(shù)量 - 客車類型 Ⅰ級(jí) Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí) 車長 L/m L≤ 10 10＜ L≤ ≥ ≤ 12 L＞ 12 乘客門最少數(shù)量 1 2 3 1 2 駕駛門是駕駛員上下車專用門，設(shè)置在方向盤同側(cè)，一般中低檔乘客門中置的大型客車和一些中型客車采用。 應(yīng)急門又稱安全門，當(dāng)客車內(nèi)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，乘客可通過應(yīng)急門進(jìn)行緊急撤離，一般應(yīng)用在特大型的長途或旅游客車上。國家標(biāo)準(zhǔn)并未對(duì)應(yīng)急門的布置做出明確限制，但是合理布置應(yīng)急門的位置是相當(dāng)重要 的，通常布置在客車右側(cè)中部偏后位置。 廊尺寸和有關(guān)總布置尺寸 國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)客車的相關(guān)尺寸做了詳細(xì)的規(guī)定。客車的外廊尺寸見 589車外廓尺寸限界》中的規(guī)定，客車外廓尺寸的最大限值如表 5 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 10 所示： 表 5車外廓尺寸的最大限值 外廓限值類型 限值 總高 4m（對(duì)于定線行駛的雙層客車為 總寬（不包括后視鏡） 長 二軸客車 12m 三軸客車 鉸接客車 18m 13094車通用技術(shù)條件》規(guī)定了客車的其它總布 置尺寸要求，如表 5示： 表 5車其它總布置尺寸要求 規(guī)定項(xiàng)目 限值 按近角 ≥ 12° 離去角 ≥ 9° 轉(zhuǎn)彎半徑 ≤ 12m 轉(zhuǎn)彎時(shí)的通道寬度 ≤ 小離地間隙 長途或旅游客車 ≥ 270市客車 ≥ 240外，《客車通用技術(shù)條件》還對(duì)前、后懸長，軸距等許多總布置尺寸作了相應(yīng)規(guī)定。如窗距的確定，需要滿足 10t 頂置載荷作用的要求。 箱布置及橫截面尺寸 1、座椅布置 客車一般根據(jù)用途、乘客數(shù)及車長布置座位排列方式和排數(shù)。城市客車行駛的車站距離近，乘客頻繁流動(dòng)， 主要應(yīng)保證乘客上下車方便和便于在車內(nèi)走動(dòng)。一般多采用單、雙排座的布置方案，以增大過道的寬度和站立面積。近年來，城市公共交通迅速發(fā)展，為了滿足人們上、下班及節(jié)假日時(shí)候客流高峰的需要，可以沿車輛兩側(cè)壁布置座椅，這樣可以顯著的增加乘客站立面積，從而增大載客量。但是這種座椅縱向布置的方案惡化了一般使用情況下乘坐的舒適性，此外，由于進(jìn)行汽車承載系統(tǒng)（包括車身骨架、底架和行駛系）的強(qiáng)度設(shè)計(jì)中必須考慮高峰載荷值，所以將會(huì)使汽車的自重相應(yīng)，在占大部分使用時(shí)間的非客流高峰時(shí)刻，汽車設(shè)計(jì)的強(qiáng)度是過剩的，這樣顯然是不經(jīng)濟(jì)的。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 11 圖 5示的是 車公司的 7700市大客車的平面布置。該車的發(fā)動(dòng)機(jī)裝在地板下面，有效載客面積 m ,乘客座椅面積 m ，總?cè)萘繛?110 人，客流高峰時(shí)刻可容納 120 人以上。為了充分利用車廂面積，前輪罩上設(shè)了一排朝前布置的座椅，而后輪罩上則設(shè)了兩排座椅，分別朝前和朝后布置。 城市客車車廂的平面布置在相當(dāng)大的程度上受城市居民收入水平的影響。在西歐一些國家，城市客車的座位布置一般為前部 1+1，后部 2+2 的形式，但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市居民收入水平的提高，城市客車的舒適性也逐步提高，座位數(shù)朝著增加趨勢(shì)發(fā)展。于此相反，在我國及一些發(fā)展中國家，城市人口密集，居民收入水平有限，城市客車的座位布置多采取前部 1+1，后部2+2 的形式。 圖 5市大客車平面布置 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 12 圖 5華長途大客車平面布置圖 長途客車由于乘客乘坐時(shí)間長，車站距離也較遠(yuǎn)，客流量一般比較穩(wěn)定，座椅布置主要應(yīng)保證乘坐的舒適性，而且盡可能使乘客面朝前方乘坐。為了增加載客量，可在兩排座椅中間的過道處增 設(shè)活動(dòng)座椅。 圖 5示的是國內(nèi)某客車企業(yè)投產(chǎn)的一款豪華長途大客車平面布置圖，該車的發(fā)動(dòng)機(jī)后置，與城市客車相比，其特點(diǎn)是只開了一扇乘客門，座椅舒適性好且間距較大、過道較窄，同時(shí)在車廂的中間還設(shè)有衛(wèi)生間，車廂內(nèi)的前部和中部各裝有一臺(tái)壁掛電視機(jī)。 2、客車橫截面及相關(guān)尺寸 客車橫截面如圖 5示， 車車內(nèi)尺寸》對(duì)其各尺寸做了詳細(xì)說明。圖中9012230412536?為行李架傾角。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 13 圖 5車橫截面 3、內(nèi)行李架、通風(fēng)道及各種附件的設(shè)計(jì)布置 內(nèi)行李架、通風(fēng)道及相關(guān)附件都是客車內(nèi)飾的重要組成部分?？蛙嚿系母郊饕熊囕d電視、燈具、通風(fēng)道及出風(fēng)口、 音響及揚(yáng)聲器等。在長途和旅游客車上，車載電視一般布置在駕駛員右上方的頂棚部位，便于全車乘客觀看，對(duì)于車體較長的客車，可在客車中部位置增加一個(gè)顯示器，這樣方便坐在車后面的乘客觀看。城市客車的車載電視布置在駕駛員座椅后部及中部靠進(jìn)車頂?shù)奈恢谩P(yáng)聲器根據(jù)不同車型的需求，選擇相應(yīng)的數(shù)量和型號(hào)，安裝位置一般在車內(nèi)頂棚。 客車內(nèi)置行李架的設(shè)計(jì)布置需滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，一般寬度不小于300上部空間高度不小于 200有大行李艙的客車不小于 150李架對(duì)車壁的傾斜不小于 5°，若行李架為水平，入口處需加擋護(hù) 裝置；行李艙容積應(yīng)保證每位乘客不少于 車內(nèi)置行李架有航空式行李架和敞開式行李架兩種。一般是和通風(fēng)道進(jìn)行組合后布置在內(nèi)頂蓋的兩側(cè)。航空式行李架主要應(yīng)用在長途和旅游客車上，是將行李架與通風(fēng)道融為一體，由可 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 14 掀起的帶有弧線輪廓線的活動(dòng)門組成的封閉式結(jié)構(gòu)。通常將出風(fēng)口，閱讀燈面板、音響、揚(yáng)聲器和照明燈面板整齊排列于通風(fēng)道下平面，位于座椅上方。敞開式行李架常用于低檔客車上，是航空式行李架的簡(jiǎn)化，取消活動(dòng)門。城市客車一般不設(shè)置行李架。 5、地板平面高度 車廂地板平面的高度受發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系安裝布置方式的限制。對(duì) 于利用與貨車通用的標(biāo)準(zhǔn)后橋，并且采取前置發(fā)動(dòng)機(jī)布置方案的情況，地板平面的高度 H 主要取決于以下參數(shù)：車輪半徑橋殼高度 k 以及包括懸架壓縮動(dòng)撓度、緩沖塊壓凹后的附加撓度與地板厚度在內(nèi)的 c 值（參見圖 5 圖 5動(dòng)橋形式對(duì)城市客車地板高度的影響 （ a）標(biāo)準(zhǔn)貨車驅(qū)動(dòng)橋 （ b）主減速器偏向一 邊并與輪邊減速器一體的 U 型驅(qū)動(dòng)橋 （ c）帶有輪邊減速器的 U 型驅(qū)動(dòng)橋 椅尺寸及操縱機(jī)構(gòu)的布置 客車上座椅是最多的附件總成，其結(jié)構(gòu)的安全性、乘坐舒適性和材料的環(huán)保性等與乘客密切相關(guān)，越來越受到人們的重視。客車座椅一般分為乘客座椅和駕駛員座椅，兩者在尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有著一定的區(qū)別。 1、乘客座椅的相關(guān)尺寸 乘客座椅的尺寸如 5示，不同型號(hào)的大客車，其座椅座墊的前緣到擱腳支板的距離以及座墊和靠背的傾角都可以取為常數(shù)，但是布置在輪拱或后置發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋上的座椅，其高度一般需要相應(yīng)的提高，這是就有必要為乘 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 15 客設(shè)計(jì)以擱腳的臺(tái)階或是稍微改變座墊和靠背的傾角。座墊距離地板的高度大約 為 450般不超過 500高座椅的高度就有可能縮短座椅之間的間距，有時(shí)候?yàn)榱嗽黾榆噧?nèi)的座位數(shù)，提高車內(nèi)面積的利用率，就采用此方法，同時(shí)還要改變靠背的傾角和其他尺寸。 圖 5客車乘客座椅的布置和尺寸 圖 5駛員座椅標(biāo)準(zhǔn)尺寸 2、駕駛員座椅的相關(guān)尺寸 駕駛員座椅的尺寸如圖 5示。由試驗(yàn)研究結(jié)果可以獲取駕駛員坐姿對(duì)其工作的影響，在座墊高度選定的情況下，隨著方向盤傾角 ? 的減小，駕駛員作用在方向盤上的力 隨之增大。因此，為了減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，應(yīng)該盡量減小方向盤的傾角。此外，還應(yīng)合理的選擇其他參數(shù)，以保證駕駛員的乘坐舒適性。由此可見，在載質(zhì)量很大的汽車上，應(yīng)布置傾角很小的方向盤。 減小方向盤傾角之所以能夠增大作用力，原因主要是當(dāng)方向盤的傾角很小時(shí)，從手臂一直到肩膀的肌肉都參與工作；而當(dāng)傾角很大時(shí)，則只有手臂到胳膊的這一段肌肉在用力。 3、腳踏板的布置 圖 5示為踏板位置相對(duì)座椅的高度和相對(duì)于座椅對(duì)稱平面的橫向位置對(duì)踏板力的影響，可供布局時(shí)參考。顯然，駕駛員可以施加最大作用力的踏板位置同時(shí)也是最舒適的 位置。 油門踏板要求操縱輕便，由于在形式過程中需要經(jīng)常踩踏，駕駛員通常習(xí)慣與將腳掌擱置在油門踏板上面，所以腳后跟應(yīng)支撐在地板上，而只靠改變小腿和腳掌的角度來進(jìn)行操縱。因此，油門踏板均做成鞋底板形狀，其擺動(dòng)軸在下端，為了適應(yīng)人的腳掌外張的特點(diǎn)，油門踏板上端也應(yīng)適當(dāng)?shù)南蛲鈴堥_。在相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的油門踏板位置，人體樣板腳掌踩在踏板上，應(yīng)使之大致垂直于小腿。圖 5示為踏板的具體布置。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 16 圖 5踏板位置對(duì)駕駛員施力的影響 圖 5板的布置 胎、油箱和蓄 電池的布置 1、備胎 客車備胎的安放布置主要考慮兩個(gè)方面的因素：軸荷分配和裝卸的方便性。備胎的質(zhì)量一般較大，可達(dá) 80~140其安放位置對(duì)車輛的軸荷分布有一定的影響，應(yīng)在總布置開始階段就應(yīng)該開始考慮。同時(shí)要考慮只有駕駛員一人的時(shí)候，能夠方便裝卸備胎。 一般說來，將備胎安裝于垂直位置是最可取的，這樣便于駕駛員滾動(dòng)輪胎固定到夾持架，然后在舉升安放于車架下，而如果想要一個(gè)人挪動(dòng)平放的車輪并將其裝到夾持架上是相當(dāng)困難的。對(duì)于城市客車來說，一般沒有必要攜帶備胎。 2、油箱 客車的油箱通常布置在軸距范圍以內(nèi)的車身 一側(cè)。主要從軸荷分配、加油方便及防火安全等方面來進(jìn)行設(shè)計(jì)布置，同時(shí)還需考慮客車用途因素，不同用途的客車對(duì)油箱容積的要求是不同的。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置在軸距范圍內(nèi)時(shí)，從軸荷分布均勻的角度出發(fā)，油箱應(yīng)布置在車輛后端的車架下面，這樣可以改善客車的軸荷分配?，F(xiàn)代客車對(duì)防火要求也越來越高，對(duì)于客車這樣大量載人的車輛，防火安全更甚，所以在布置油箱的時(shí)候要進(jìn)行充分考慮。一般油箱盡量布置在遠(yuǎn)離排氣管的位置， 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 17 而且不應(yīng)布置在乘客門附近，同時(shí)在布置油箱時(shí)候還必須考慮加油的方便性，此外還應(yīng)考慮加油的速度，它取決于加油管口頸部的尺寸， 加油速度一般不應(yīng)低于 100L/于靠右行駛的車輛，油箱加油口應(yīng)布置在車身左側(cè)。 3、蓄電池 蓄電池在布置時(shí)候應(yīng)與啟動(dòng)電機(jī)位于同一側(cè)，并且盡量靠近發(fā)動(dòng)機(jī)，以縮短線路的距離。當(dāng)蓄電池到啟動(dòng)電機(jī)的距離較遠(yuǎn)時(shí)，電路的電阻就會(huì)增大，這樣就會(huì)降低了到達(dá)啟動(dòng)電機(jī)的電壓?？蛙囆铍姵赝ǔＳ神{駛室內(nèi)的遠(yuǎn)距離電磁開關(guān)來進(jìn)行接通和斷開的。大客車上采用的是鉛酸蓄電瓶，用支架固定在車身上，和導(dǎo)線一起約重 60~120以在布置時(shí)電瓶的位置對(duì)車輛軸荷的分布有一定的影響。此外，還要考慮蓄電池拆裝的方便性和可接近性。 3 車架及 車身骨架設(shè)計(jì) 車架是整個(gè)客車的基體，其功用是支承、連接汽車各個(gè)總成的零部件，承受來自車內(nèi)外的各種載荷，并在很大程度上決定了客車總體的布置型式?，F(xiàn)代很多客車都有作為整車支承的車架，車上絕大多數(shù)的部件和總成都是通過車架來固定其位置的。對(duì)于由車身骨架承擔(dān)載荷的客車，稱為承載式客車，一般采用桁架式車架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代客車正逐步向這種承載車身形式發(fā)展。 車架的結(jié)構(gòu)形式首先應(yīng)滿足汽車總布置的需要。汽車在復(fù)雜多變的道路上行駛的時(shí)候，固定在車架上的各總成和部件之間不應(yīng)發(fā)生干涉。當(dāng)汽車在崎嶇不平的道路上行駛時(shí)，車架在載荷的作用下可 產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形以及在縱向平面內(nèi)的彎曲變形，當(dāng)一邊車輪遇到障礙時(shí)，還可能使整個(gè)車架扭曲成菱形。這些變形將會(huì)改變安裝在車架上的各部件之間的相對(duì)位置，從而影響其正常工作。因此，車架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膭偠?。為了使整車輕量化，要求車架質(zhì)量盡可能的小些。此外，降低車架的高度以使得汽車質(zhì)心位置降低，有利于提高汽車的行駛穩(wěn)定性，這一點(diǎn)對(duì)客車來說尤為重要。 客車行業(yè)在發(fā)展初期，其底盤車架主要始于貨車二類底盤的改裝，形成了長頭客車。隨著時(shí)間的推移，有了后來在貨車三類底盤上進(jìn)行改裝的過程，并進(jìn)一步形成專用的客車底盤。后來對(duì)車 架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改變和發(fā)展，形成了分段式車架結(jié)構(gòu)的底盤，這樣就可以降低城市客車地板的高度，對(duì)長途和旅游客車來說則是為了獲得較大的行李艙。隨著全承載車身技術(shù)的出現(xiàn)，又形成了適應(yīng)承載車身的不同類型的各種客車底盤，其底盤車架一般采用桁架式結(jié)構(gòu)。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 18 圖 5類底盤車架改裝的客車車架 4 半承載車身主要零部件的有限元分析 大梁是半承載車身的最關(guān)鍵部位，整個(gè)車的受力部分都集中在大梁部位，所以對(duì)它進(jìn)行有限元強(qiáng)度分析是有必要的，先對(duì)它分析如下： 大梁的三維零件圖如下圖所示： 添加夾具： 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 19 添加力： 選擇材 料： 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 20 分析結(jié)果如下： 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 21 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 22 結(jié) 論 時(shí)間過得真快啊，轉(zhuǎn)眼間 四 年時(shí)間都過去了，在這 四 年中，我學(xué)到了許多專業(yè)知識(shí)，就拿這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)來說吧，我查閱了《 汽車設(shè)計(jì)手冊(cè) 》，《 半承載式車身 設(shè)計(jì)》，使我充分掌握了 半承載式車身 的設(shè)計(jì)方法和步驟，更重要的復(fù)習(xí)所學(xué)專業(yè)的知識(shí)，以前總認(rèn)為學(xué)這些專業(yè)知識(shí)沒用，那是我太天真了，當(dāng)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，它幫了我不少的忙，特別是《 汽車設(shè)計(jì) 》這課對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助特別大，都怪上課沒認(rèn)真聽講，導(dǎo)致做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要問比我學(xué)的好的同學(xué)，通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識(shí)到學(xué) 習(xí)不是個(gè)壞事，是為了自己的，還有學(xué)習(xí)這些知識(shí)精通的話對(duì)我們找個(gè)好工作有大大的幫助，總之我除了感謝我的老師和幫助過我的同學(xué)外更要感謝自己的。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 23 參考文獻(xiàn) [1] 張華 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì) 北京：科學(xué)出版社， 2] 李念 半承載式車身結(jié)構(gòu)概述 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 3] 張棟 半承載式車身的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 4] 姜繼海，宋錦春，高常識(shí) . 半承載式車身原理 5] 張春林，曲繼方，張美麟 計(jì) 6] 錢平 機(jī)械工業(yè)出版社， 7] 張遼遠(yuǎn) . 半承載式車身的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 8] 黃斌 . 機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 9] 黃長藝，嚴(yán)普強(qiáng) 機(jī)械工業(yè)出版社， 10] 張桓，陳作模 高等教育出版社， 11] 王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn) . 半承載式車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12] 徐錦康 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