第2章 汽车车身设计方法

《第2章 汽车车身设计方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章汽车车身设计方法●汽车车身设计的特点●传统车身设计方法●现代车身设计方法迈腾以技术见长入市，其高科技一直是其宣传的两点，其中运用到安全方面的科技所占比例最大。迈腾采用了高强度车身结构设计，车身结构74%采用了高强度和超高强度钢板，其中关键结构都采用工艺技术更高的热成型钢板；并采用空腔灌蜡技术，保证12年防锈穿；同时还不惜成本运用了无缝激光焊接技术，焊缝总长度达42米，焊缝接合达到分子层面，碰撞时只会变形而不会断裂，使得车身达到了整体钢板的强度。2.1汽车车身设计特点车身是一个薄壳曲面封闭体，相当于一个临时住所或活动的建筑物，但又都受到质量和空间

2、的限制。因此，车身设计有别于汽车上其他总成的设计，有其自身的设计特点。汽车车身设计的特点是：1.汽车车身设计涉及面广，远远超出一般机械产品的范围。车身设计要考虑节能、环保、安全三大主题；要考虑空气动力学、人机工程学要求；设计时还涉及车身造型艺术、内部装饰、取暖、通风、防振隔声、密封、照明以及人体工程等。另外，同时还要保证其具有足够的强度和刚度，以保证运行中的可靠性，这涉及结构力学、计算数学和计算机等方面的知识。2.汽车车身设计方法有别于汽车上其他总成。车身不仅是一个产品，还是一件精致的艺术品，它以其优雅的雕塑形体、内外装饰及悦目的色彩使人获得美感享受

3、。车身外形还可反映时代的风貌、民族传统和独特的企业形象。它的外形设计、制图和结构计算方法、制造与装配工艺均不同于其他总成的设计。在传统的车身设计中，要制作主图板和主模型；而在现代的汽车车身设计中要建立数字化车身模型，这是其他机械产品很少进行的工作。3.车身的结构设计有独特的要求。车身的零件繁多、结构复杂，一般轿车白车身由约400~500多个冲压件组成。车身所受载荷复杂，包括驱动、制动、转弯等；惯性力，还包括路面反力和作用于不同位置的发动机等总成载荷。车身边界复杂，不同的悬架种类在不同情况下对车身产生不同的约束和支承，因此在设计计算时一般无法获得汽车车

4、身结构的强度、刚度和模态的解析解。现代车身结构分析方法常采用数值模拟和试验分析方法，现代数值模拟分析方法主要是指有限元分析方法；现代试验分析方法主要是指电测法，即应用传感器、测量和分析仪器对车身实物零部件或小比例模型进行支承加载和测试，这是数值分析模型验证的主要手段。4.车身设计时除满足车身应有一定的强度、刚度要求外，还应进行防振降噪、碰撞安全性、金属材料缓蚀性及轻量化方面的结构设计。5.由于车身结构主要由复杂的空间曲面组成，需要采取一整套特殊实物（样板和主模型等）模拟和“移形”（模拟量传递）的办法。不能用一般的机械制图方法将它完整地表现出来。在产品

5、设计生产准备和投产等阶段中，实物可以补充图样之不足，保证成套工艺装备（模具和裝焊夹具等）之间乃至零件之间的协调验证。正因为如此，决定了车身设计的复杂性。2.2传统车身设计方法传统车身设计方法规定车身图样必须采用刻有坐标网格的铝板，同时还必须制作三维立体模型作为设计的依据，形成了整套较复杂的设计方法。该方法分为初步设计和技术设计两个阶段，其过程如图l-l所示。一、传统车身设计方法的步骤：1.车身总布置草图设计根据整车的初步控制尺寸(汽车的总长、总宽、总高、轴距、轮距等)和总布置方案(发动机和传动系的布置等)，以轿车为例，绘制1:5车身布置的三视图(图2

6、-2)。在此图中，应初步确定车身的主要控制尺寸，如：前悬与后悬、前、后风窗位置及其倾角、前围板位置、发动机高度、地板高度、座椅布置、操纵机构布置以及内部空间的控制尺寸等。2.绘制l:5的彩色效果图在上述车身布置图的基础上绘制多方案的彩色效果图，此种图有多种表现形式：表示整车(图2-3)的，该图最好按照透视规律绘制并配以色彩，要求逼真、形象,以收到使未来新车型跃然纸上的效果；表示局部效果的，这时只要求细致刻划和突出需要琢磨的部位，如：车头、后尾、前脸以及内饰等等。在车身内饰图上应具体地反映出车身内部装饰(如仪表板、座椅、侧壁的覆饰和有关附件等)的效果。

7、在绘制效果图的过程中，出于审美的要求，往往需要对上述车身布置图的线型作相应的修改。至此即可广泛征求意见，从中初步选定一种满意的方案。3.雕塑1:5的油泥模型以1:5车身布置图的外形尺寸和彩色效果图的外观为依据，即可进行雕掣1:5油泥(或石膏)模型。此模型应定位安放在刻有坐标网格线(每格距离为200mm的1/5)的平台上，模型上也划分有相应的网格线(见图2-4)。模型的外表各部(如前脸、屋灯、门把手等)应力求细致，以便于观察其立体效果。在雕塑此模型的过程中，出于审美实感的要求，还可能要对1:5车身布置图和彩色效果图作某些相应的非原则性的补充和小修改。由

8、此可见，以上三步实际土是相辅相成，反复交叉进行的。4.绘制1:1线型图此图是在初步设计的基础上进行绘制的，因