汽车车身结构分析与设计-文稿.ppt

4、产品的设计精度和制造精度 ? 为获得大量生产时零部件的互换性和满足对产品的要求，设计应该对 制造精度提出要求，即根据使用要求和生产条件，制定公差和技术条 件。 ? 设计覆盖件时，其轮廓尺寸是在主图板上精确确定的。零件图标注尺 寸时要准确反映主图板上的图形，其偏差应控制在0.25mm之内。 ? 覆盖零件的最后形状决定于冲模。冲模是根据主模型加工出来的，而 主模型又是按图纸尺寸和样板制作的。因此，必须控制这一系列“移 形”过程的积累误差，否则将给合件或总成的装配带来困难。 ? 车体各部分，如门框、窗框等的装配尺寸精度是由装配夹具来保证 的，只有严格控制装配夹具的精度，才能保证车体总装后的尺寸精 度。 ? 设计时应对车体总装后的尺寸精度提出要求，如门与门框的配合间 隙，车身表面零件接缝处的高低不平度等。但是过于精确的规定将给 制造装配工艺带来很大困难，所以零件设计公差、装配调整公差合技 术条件制定得应该合理。 27 重庆大学车辆工程系 28 重庆大学车辆工程系 29 重庆大学车辆工程系 §2 车身的耐腐蚀性 汽车经常处于容易使钢板锈蚀的环境中，如雨水的浸 蚀、工业区的大气污染以及沿海地区氯化钠的侵蚀等，影 响汽车的使用寿命。近代为了减轻车身质量，用于车身结 构的钢板有日益减薄的倾向，加之车身形状和结构复杂， 焊接接头多，易受腐蚀的部位也随之增加，所以必须很重 视防止车身锈蚀的问题。 ? 三种途径： –改进车身结构 –采用各种保护膜 –采用防腐材料 30 重庆大学车辆工程系 一、结构方面 1、不积泥、水。 ①设排水孔， ②不积水泥， ③易干燥（通风） 图8-25 不积水的结构 图8-26 车门下部的排水口 重庆大学车辆工程系 图8-27 操纵板式通风装置 31 32 重庆大学车辆工程系 33 重庆大学车辆工程系 一、结构方面 2、易锈蚀部位的防腐措施 ①焊点贴合部（和铆接处）：涂不到 漆、又不通风 ②板切割边：毛刺破坏漆膜，振动亦 破坏漆膜。 措施：加密封胶，以防水进入缝隙。 并防止振动破坏漆膜；还可隔离开 两种金属，以免电化学腐蚀。 ③两种金属接合处、电化学腐蚀 两种金属之间的接合，特别易发生 电化学腐蚀，应尽量避免。当必须 采用时，应在两层之间采用塑料隔 层。 ④石击部位。措施：防石击胶 汽车行驶过程中，车身底部容易受 到石头撞击，应该贴防石击胶。 ⑤相邻板件的摩擦。措施：橡胶条 使用密封胶的部位示意图 34 重庆大学车辆工程系 二、保护膜方面 ①“油漆” ②磷化 ③镀锌钢板 ④密封胶（与隔离隔热结合） ⑤涂（层）料 ⑥隔层（两板间） 采用水溶性油漆的浸渍涂漆 35 重庆大学车辆工程系 三、采用防腐材料 ? 冷轧钢板防腐处理：镀锌、镀合金、涂防腐材料 ? 塑料制件，作为易蚀部位的保护罩：挡泥板、门框罩 ? 铝合金：铝合金车架最大优点是轻（相同刚度的情况 下）。但是成本高，不宜大量生产，而且铝合金本身的特 性决定了其承载能力受限制，暂时只有少数车厂运用在小 型的量产跑车上，如莲花ELISE和雷诺SPIDER。 ? 碳纤维：碳纤维车架的刚度极高，重量比其它任何车架都 要轻，重心也可以造得很低。但是制造成本是它的致命 伤，因此目前都只用于不计成本的赛车和极少数量产车 上。 ? 铝合金和碳纤维还有一个缺点是维修成本高，没有钢板等 制成的车身那么容易维修。这也是制约其推广的一个主要 原因。 36 重庆大学车辆工程系 §3 车身的抗振与降噪设计 一、车身的振动 1.车身振动概述 ? 防止共振 ? 共振不仅使乘员感到很不 舒适，而且带来噪声和部 件的疲劳损坏；还会破坏 车身表面的防护层和车身 的密封性，从而削弱抗腐 蚀性能。 ? 车身振动频率大致在 20~50Hz。汽车在轮胎上 的振动频率及发动机在其 悬置上的振动频率等，与 车身低阶频率很接近，因 此应注意提高车身的刚 度。 37 重庆大学车辆工程系 一、车身的振动 ? 用实验方法，激振，找出 共振频率、分析共振的原 因、修改结构 车身频率响应 1-车身前部的扭转振动 2-车身弯曲振动 3-左前梁的测点 底架的振型 1-前附加横梁（副车架）固定点 2-发动机后悬置横梁 3-传动轴中间支承点 4 后悬架支点 38 重庆大学车辆工程系 一、车身的振动 ? 可用有限元法进行振动分析。 ? 采用有限元法进行振动分析，可迅速而经济地选择最佳结 构方案。 39 重庆