轻型载货汽车车架设计说明书汇编.doc

《轻型载货汽车车架设计说明书汇编.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1章绪论1.1课题背景汽车的使用条件复杂，其受力情况也十分复杂，随着汽车行驶条件（车速和路况）的变化，车架上的载荷变化也很大，而车架，作为汽车的主要承载工件，它的好坏直接关系着汽车的各方面性能，如操作稳定性、安全性、舒适性、燃油经济性等。有过汽车在使用过程中，车架断裂的情况发生。所以对车架的主要受力件车架纵梁的强度进行校核，有着至关重要的意义。确保车架在各个工况下，车架纵梁的弯曲强度都符合材料的弯曲强度极限要求，如果不符合要求的，找出解决的方案，保证人与财产的安全。  另外，随着油价的上涨和国家对汽车尾气

2、排放标准的不断提高，对载货汽车车架进行设计，不管是对其结构参数的优化设计，对其进行轻量化的优化设计，还是对汽车车架进行疲劳寿命预测分析等，都是出于对汽车动力性、安全性、燃油经济性的考虑。是非常有必要的。研究新的车架材料，减轻其质量，可以有效减少其整备质量。1.2车架的发展历程车架”这个名称原本是从法文的“Chassis”衍生而来的，早期汽车所使用的车架，大多都是由笼状的钢骨梁柱所构成的，也就是在两支平行的主梁上，以类似阶梯的方式加上许多左右相连的副梁制造而成。车体建构在车架之上，至于车门、沙板、引擎盖、行李

3、厢盖等钣件，则是另外再包覆于车体之外，因此车体与车架其实是属于两个独立的构造。第2章方案论证参考车型及其参数公告型号CA1092PK26L5E4公告批次228品牌解放类型载货汽车额定质量4990总质量8785整备质量3600燃料种类排放依据标准轴数2轴距4560轴荷3585/5200轮胎规格接近离去角28/12前悬后悬1080/2355前轮距后轮距识别代号整车长7995整车宽2260,2445整车高2430货厢长6180货厢宽2115,2300货厢高560最高车速95载质量利用系数1.44备注该车带OBD,

4、防护材料材质:Q235-A,连接方式:螺栓连接,后部防护装置的断面尺寸(mm):145×50,离地高度:545mm。2.1汽车车架受力情况2.1.1车架水平菱形扭动力因为车辆在行驶时，每个车轮因为路面和行驶情况的不同，（路面的铺设情况、凹凸起伏、障碍物及进出弯角等等）每个车轮会承受不同的阻力和牵引力，这可以使车架在水平方向上产生推拉以至变形，这种情况就好像将一个长方形拉扯成一个菱形一样。2.1.2车架非水平扭动力当前后对角车轮遇到道路上的不平而滚动，车架的梁柱便要承受这个纵向扭曲压力，情况就好像要你将一块塑

5、料片扭曲成螺旋形一样。2.1.3车架横向弯曲力所谓横向弯曲，就是汽车在入弯时重量的惯性（即离心力）会使车身产生向弯外甩的倾向，而轮胎的抓着力会和路面形成反作用力，两股相对的压力将车架横向扭曲。2.1.4车架负载弯曲力从字面上就可以十分容易的理解这个压力，部分汽车的非悬挂重量，是由车架承受的，通过轮轴传到地面。而这个压力，主要会集中在轴距的中心点。因此车架底部的纵梁和横梁(member），一般都要求较强的刚度。2.2车架设计要求2.2.1车架必须要有一定的强度保证在各种复杂受力的使用情况下车架不受破坏。要求有

6、足够的疲劳强度，保证在汽车大修里程内，车架不致有严重的疲劳损伤。纵梁受力极为复杂，设计时不仅应注意各种应力，改善其分布情况，还应该注意使各种应力峰值不出现在同一部位上。例如，纵梁中部弯曲应力较大，则应注意降低其扭转应力，减少应力集中并避免失稳。而在前、后端，则应着重控制悬架系统引起的局部扭转。提高纵梁强度常用的措施如下：(1)提高弯曲强度选定较大的断面尺寸和合理的断面形状（槽形梁断面高宽比一般为3：1左右）；(2)提高局部扭转刚度注意偏心载荷的布置，使相近的几个偏心载荷尽量接近纵梁断面的弯曲中心，并使合成量

7、较小；在偏心载荷较大处设置横梁，并根据载荷大小及分散情况确定连接强度和宽度；将悬置点分布在横梁的弯曲中心上；当偏心载荷较大并偏离横梁较远处时候，可以采用K形梁，或者将该段纵梁形成封闭断面；偏心载荷较大且比较分散时候，应该采用封闭断面梁，横梁间距也应缩小；选用较大的断面；限制制造扭曲度，减少装配预应力。(3)提高整体扭转强度不使纵梁断面过大；翼缘连接的横梁不宜相距太近。(4)减少应力集中及疲劳敏感尽可能减少翼缘上的孔（特别是高应力区），严禁在翼缘上布置大孔；注意外形的变化，避免出现波纹区或者受严重变薄；注意加

8、强端部的形状和连接，避免刚度突变；避免在槽形梁的翼缘边缘处施焊，尤其畏忌短焊缝和“点”焊。(5)减少失稳受压翼缘宽度和厚度的比值不宜过大（常在12左右）；在容易出现波纹处限制其平整度。(6)局部强度加强采用较大的板厚；加大支架紧固面尺寸，增多紧固数量，并尽量使力作用点接近腹板的上、下侧面。2.2.2车架的轻量化由于车架较重，对于钢板的消耗量相当大。因此，车架应按等强度的原则进行设计，以减轻汽车的自重和降低材料的消