b毕业设计(论文)-半承载车身结构设计(全套图纸三维).doc
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1、 本科毕业设计(论文)半承载式车身结构的设计全套图纸,加153893706学 院 机械工程学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 提交日期 2016年 月 日 XX大学广州学院学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名: 日期:2016年 月 日学位论文版权使用授权书本人完全了解XX大学广州学院关于收集、保存、使用学位论文的规
2、定,即:按照有关要求提交学位论文的印刷本和电子版本;XX大学广州学院图书馆有权保存学位论文的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;可以采用复印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的的前提下,可以公布论文的部分或全部内容。学位论文作者签名: 日期:2016年 月 日指导教师签名: 日期:2016年 月 日作者联系电话: 电子邮箱:摘 要 伴随着社会的高速发展,在全球经济发展的大环境之下,我国各个行业在受到其他国家先进技术冲击的同时,与国外品牌企业的沟通交流的机会也变的越来越多。汽车行业通过行业展会、科研合作等多种途径,不断的提高了自身实力和核心竞争力,缩小与发达国家之间的差距。 在
3、新的市场需求的驱动下,汽车半承载式车身的更新和优化升级更加迫切。国内汽车车身生产企业充分挖掘市场潜力,大力研究发展稳固、牢固的汽车车身,在机动车辆向绿色环保化的转变中挥积极作用。一般生产汽车车身的企业对所生产的车身的安全指数都有严格的要求。各企业在生产汽车车身的同时,都充分考虑到汽车在运行中可能会出现的种种问题,从而减少汽车因为车身不牢固以及由于车身的联接问题在行驶过程中产生的噪音而引起的噪音大、污染重等现象。 国内汽车半承载车身的研发及制造要与全球号召的安全稳定、成本低廉的主题保持一致。加大汽车新型半承载车身结构的研发及生产是行业发展的大趋势,同时也迎合了国内基础建设发展的需求。 汽车行业的
4、发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。随着科学技术的发展,各学科间相互渗透,各行业间相互交流,广泛使用新结构、新材料、新工艺,目前半承载车身正向着稳定、高效、可靠、节能方向发展。 本文介绍了汽车半承载式车身的结构组成、结构原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算,由于汽车车身在多样化、安全稳定方面的优点日益突出,并且其使用和维护都很方便,相信在不久的将来,该新型半承载车身结构的应用将会越来越普及。关键词:半承载车身 稳定 结构 应用24 Abstract Along with the rapid development of society, under the environmen
5、t of global economic development. Chinas various industries in by the other countries the impact of advanced technology at the same time, opportunity to communicate with foreign brand enterprises has become more and more. Automobile industry through industry exhibitions, research cooperation and oth
6、er ways, and constantly improve their own strength and core competitiveness, narrowing the gap between the developed countries. Driven by the new market demand, the automobile semi - load vehicle body is updated and optimized. Domestic automobile body production enterprises to fully tap the market p
7、otential, and vigorously research and development of a solid, strong car body, in a motor vehicle to the green environmental protection change in a positive role. General production of auto body enterprises on the production of the bodys safety index has strict requirements. The enterprise in the pr
8、oduction of car body, at the same time, give full consideration to the car may arise in the operation of all sorts of questions, so as to reduce the vehicle because the body is not strong and the body connection problem in running the noise generated in the process caused by noise, heavy The develop
9、ment and manufacture of the domestic automobile semi bearing body should be consistent with the global call for security and stability, low cost and low cost. The development and production of the new type half bearing body structure is the major trend of the development of the industry, but also to
10、 meet the needs of the development of domestic infrastructure. The development of automobile industry is closely related to the progress of human society and the level of science and technology. With the development of science and technology, interdisciplinary mutual infiltration, mutual exchanges b
11、etween the industry, widely used new structure, new materials, new technology, at present carrying body towards a stable, efficient, reliable, energy-saving direction. This paper introduces the semi auto bearing type body structure composition, structure principle and main parts design must have the
12、 theoretical calculation, because of the increasingly prominent advantages of car body in diverse, safe and stable, and the operation and maintenance are very convenient, I believe in not long future, the new semi bearing body structure will be applied more and more popular. Key words: semi bearing
13、body stability structure application 目 录1 绪论1 1.1课题的来源与研究的目的和意义1 1.2课题的内容2 1.3车身结构4 1.4客车车身的分类62 车身总布置设计7 2.1发动机与车门的布置9 2.2外廊尺寸和有关总布置尺寸10 2.3车箱布置及横截面尺寸11 2.4座椅尺寸及操纵机构的布置13 2.5备胎、油箱和蓄电池的布置153 车架及车身骨架设计17 3.1车架设计19 3.2车身骨架设计204 半承载车身主要零部件的有限元分析21 4.1大梁的有限元强度分析22结 论23参考文献24致 谢251 绪论1.1 课题的来源与研究的目的和意义 目
14、前,我国生产的半承载式车身结构简陋,稳定性始终不高,虽然经过几十年的发展,近期产品的质量较早期有所提高。但受国产配套件质量及设计水平等的影响,我国目前生产的半承载式车身的总体水平与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距,半承载式车身的生产也是如此,为满足市场需求,开发出一种新型的半承载式车身势在必行! 相信此种半承载式车身的出现将会大大提高机动车辆的行驶稳定性和安全系数,相对生产半承载式车身,将会对其经济效益方面带来显著的提高,同时也在某种程度上推进了汽车工业的不断发展。 随着国际标准化的实施,世界半承载式车身以采用新材料、新技术、新工艺、新结构为基础,着眼于产品零部件的标准化、系列化、规格化、
15、通用化和专业化以及大批量生产。根据互换性、模数制、公差与配合的原理,使得组合、多变、拆装的半承载式车身已经进入全面系统设计的阶段,其功能与形式的结合更为完美。19世纪80年代,德国的MODTT公司将新开发的半承载式车身应用到该公司的子公司一个专业生产汽车的公司,经过几年的运行,为该公司创造了不菲的利润。随着技术的发展,能源危机引发全球性的节约能源和环境保护意识的提高,在总结第一代半承载式车身的经验基础上,开发出了性能更佳,功率更大的半承载式车身。当前,全世界各大机械人厂商为了提高产品的竞争力,都大力进行半承载式车身的研发工作。现在国外等著名半承载式车身的品牌中,都有半承载式车身的销售,全世界半
16、承载式车身的应用越来越广泛。有一点值得注意的是,半承载式车身的市场,由最初的日本,欧洲,已经渗透到北美市场,因此半承载式车身是汽车生产企业很乐意生产的汽车部件之一。西方资本主义国家有巨大的半承载式车身销售市场,机械人工业是西方资本主义国家的机械工业之一。 目前国外特别是美国正在考虑发展半承载式车身的功率最大化,产能最优化的问题。自九十年代开始,半承载式车身的开发和研制已经被列入美国的重大科技攻关计划,以跟踪世界技术的发展和开发适合美国汽车工业发展的半承载式车身。 二十世纪以来,我国开始生产半承载式车身,于2003年自行设计出型号不同的半承载式车身之后,为了适应汽车生产厂家的需要,2004年又制
17、造了针对大型客车,货车的半承载式车身。为了满足半承载式车身生产工业发展需要,我国于2001年研制了大型半承载式车身。也曾设计制造出高稳定性的半承载式车身,经过多年实践摸索,于2011研制出新型半承载式车身,经运转实践证明效果很好。近几年又研制出PX1400/170型半承载式车身。 目前,半承载式车身是1970年开始仿制德国的半承载式车身而设计。2008年开始自行设计生产了半承载式车身。2009年又设计制造了大型半承载式车身。90年代已研制出针对大型客车的半承载式车身的系列产品。后经多年反复研制与实践,相继克服了旧系统不足,零件强度低以及结构上的某些缺点,现己批量生产的新系列半承载式车身有I,I
18、I,III,IV,VI等五个规格十四种类型,然而我国机械人业所需的半承载式车身全部依赖进口,这使得国产机械人配备半承载式车身后,成本增加很大,而装备自行开发生产半承载式车身,其成本提高不大,说明半承载式车身的市场前景令人乐观。1.2 本课题研究的内容 本次设计主要针对半承载式车身进行设计,从半承载式车身的整体方案出发,然后具体细化出具体内部结构,其具体内部结构主要包括以下几个方面: (1)到图书馆里查阅大量相关知识的资料,搜集各类半承载式车身的原理及结构,挑选相关内容记录并学习。 (2)分析半承载式车身的结构与参数 (3)确定设计总体方案。 (4)确定具体设计方案。 (5)半承载式车身的三维图
19、的绘制、CAD装配图、零件图的绘制。 (6)半承载式车身主要零件的有限元分析。 (7)说明书的编写和整理。1.3 车身结构客车与轨道交通车辆是现代社会中运输旅客的主要交通工具。在我国,客车是指在设计和技术特性上用于载运乘客及其随身行李的商用车。由于其载客量大,占地面积小,在我国应用广泛。客车由发动机、底盘、车身和电器设备等几大部分构成。作为客车的重要组成部分,车身的设计越来越受到重视,客车车身主要由骨架结构和蒙皮结构两部分组成。在客车结构中,车身即是承载单元,又是功能单元。作为承载单元,由车身骨架与底架或车架(小型客车车身壳体与车架)组成的车身结构,在客车行驶中要承受多种载荷的作用。作为功能单
20、元,车身应该为驾驶员提供便利的工作环境,为乘员提供舒适的乘坐环境,保护他们免受车辆行驶时产生的振动噪声和废气等的侵袭,以及外界恶劣天气的影响;同时在交通事故中,可靠的车身结构和乘员保护系统有助于减轻对乘员和行人造成的伤害;此外,合理的车身外部形状,以便客车行驶时能有效地引导周围的气流,提高车辆的动力性、燃油经济性和行驶稳定性,并改善发动机的冷却条件和车内通风。因此,客车车身对客车产品的设计制造有着十分重要的影响。1.4 客车车身的分类由于客车品种繁多,所以车身的分类形式也是多种多样的。常见的分类方法有按客车的用途、承载形式和车身结构进行分类。客车分为大型客车、中型客车和小型客车三种。 1、大型
21、客车 车身长度9m; 2、中型客车 6m车身长度9m; 3、小型客车 车身长度6m 。其中:大型客车分为高三级、高二级、高一级、中级和普通级五个等级。 中型客车分为高二级、高一级、中级和普通级四个等级。 小型客车分为高二级、高一级、中级和普通级四个等级。 图5-2 长途客车2 车身总布置设计2.1 发动机与车门的布置1、发动机布置客车车身的总布置设计在很大程度上与发动机的布置相关联,发动机布置主要有前置、中置和后置三种。如图5-14所示。(1)发动机前置后驱(FR)方案发动机前置后驱方案是42型汽车的传统布置方案,主要应用于轻型客车上,如图5-14(a)所示。这种方案结构简单,工作可靠,操纵方
22、便,发动机的冷却效果好,前后轮的质量分配比较理想。但由于发动机前置,凸起于车厢地板表面之上,使得车厢的面积利用率差;传动轴从车厢地板下通过,导致地板平面离地距离较高,乘客上下车不方便;此外发动机的噪声、气味和振动难以隔绝,很容易传入车厢内影响乘员的乘坐舒适性;有一扇乘客门布置在轴距范围内,降低了车身的刚度。 针对中开门设计导致车身强度降低的缺点,可以采用车门前开的布置,这样可以改善车身的刚度,但是前悬必须得加长,可能出现前轴超载的现象。(2)发动机中置后驱(MR)方案发动机中置后轮驱动方案如图5-14(b)所示,传动系统的这种方案布置有利于实现较为理想的质量分配,车厢面积的利用率高,乘客门可以
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