汽车车身结构与设计

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1、第一章车身概论随着国民经济的发展，汽车已成为极为重要的交通运输工具和现代社会的象征，汽车工业在带动其它各行业的发展中，已日益显示出其作为支柱产业的作用。车身，作为汽车上的三大总成之一，已越来越引起人们的注意，并越来越处于主导地位。（发动机、底盘、车身）据统计：客车、轿车、专用车——车身质量占整车整备质量的40～60%；货车——车身质量占整车整备质量的16～30%；各类车身的制造成本，则高于上述比例。车身的定义：运送人、货物或各种生产、生活资料的具有特定形状的结构。车身的特点：10、是使生产工艺、壳体力学、人体工程学、

2、工业设计、材料学、运输学、心理学、经济学、销售学等众多各不相同的学科紧密地联系在一起的工业产品，是技术与艺术相结合的产物；20、车身的发展取决于科学技术水平和物质技术条件；舒适性30、与人们的生活、生产密切相关货物完整性保护乘员安全40、汽车的更新换代，关键在车身；50、车身是汽车工业中一个最年轻而又发展迅速的分支；60、整车生产能力的发展取决于车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上决定于车身；70、对销售和用户心理有着极其重要的影响；80、技术密集型和劳动密集型相结合的产品：技术密集型——大量采用最尖端技术，机

3、械化、自动化程度很高——41自动加工、装配线、机械手、机器人等；劳动密集型——相当一部分仍需手工完成——车身钣金件的手工打磨、补焊、涂胶、内饰及附件装配等。可以说，汽车工业发展到现在（支柱产业），其重中之重为车身。车身代表了一个国家的汽车工业水平，要求高、投资大、技术难度大。车身技术的开发历来为发达国家所重视。我国车身技术的发展可以说是近二十年的事，水平十分落后，尚不完全具备设计开发能力，任务十分艰巨。但近年来，通过技术引进，合资合作，特别是几大轿车基地的建设，已使我国的车身技术有了很大的发展。§1-1车身的演变轿子

4、→轿式马车→汽车车身。早在5000年前的古代，世界上就有轿子出现，成为奴隶主或有一定地位的人的乘坐工具；3000年前，随着动物的训化，牛车、马车开始出现。1886年，世界第一辆汽车诞生，当时仅在马车上装发动机，解决动力问题，设计师全力以赴解决动力、传动装置和操纵机构。1908～1921年，开始提出车身的年代。1908年，美国威尔工程师在福特T型车上首次采用了轻合金桁架式框架，配上了当时最现代化的门、窗等→现代车身开始出现。1912年，福特对T型汽车的生产工艺进行了极大的改进，从此，汽车车身完全形成，并为人们所认可。此

5、时，车身的造价已超过底盘，如何改进车身制造的问题被提到了首位。而大量生产的结果，造成了生产过剩，随之而来的必然是要求汽车美化的运动。1928年，汽车车身迎来了一个新的转折：美国首先对车身制造的大量生产方式进行了规划和改革——运用大型冲压件组成带门洞的全金属车身。41钢板冲压车身所有构件——各部分组焊。结果：①减少了零件和连接件数量；②减少了昂贵的手工工序；成本↓↓③降低了劳动量。20年代末30年代初：接触点焊技术开始用于车身连接，从而改进了车身的连接方式→降低了劳动量，消除了以往薄板焊接变形现象。——一直沿用至今。5

6、0年代：出现了承载式车身与无车架结构相结合的汽车——车身的制造和用途发生了根本改变：既是底座，又是汽车的骨架和主要构件。优点：刚度高，零件数目比非承载式少，工艺性好。重量轻，各零件寿命得到平衡，经济性改善。60年代：探索和采用新型的车身材料。特点：①出现了生产批量不大的用玻璃纤维增强树脂制成的车身；②车身内部装饰广泛应用了人造材料；③外表覆盖层开始采用具有弹性和高度光泽的合成漆；④在客车和部分专用车车身中开始采用铝合金材料。60年代末、70年代初，为解决车身问题开始采用如下技术：①应用电子计算机技术——结构分析、性能

7、预测，技术文件管理，自动绘图；②开始实现计算机辅助设计（CAD）；③经济适用的结构。80年代以来：①重空气动力性，降低风阻；②乘坐舒适、人机协调；③具有风格和个性，满足不同层次的需要；④车身中大量采用轻金属和非金属材料，出现了全塑料车身——使整车重量↓↓→↑经济性，↑载重量。⑤保护乘员安全——乘客室有足够刚性——保护撞车时安全；前后部有一定的挠性——吸能、缓冲。⑥CAD、CAM、CAT在车身设计、制造与试验中得到大量采用。41——大大缩短了设计、制造和换型周期，降低了制造成本。§1-2我国客车车身发展概况1、20～4

8、0年代，直接将货车的货箱去掉，加装密封型的木质车箱。2、50年代，借鉴国外客车结构，开始制造去掉货车驾驶室，将发动机罩在车厢内的客车。3、60年代，利用国产CA10底盘，将车架加长，改动变速系统，组织开发了真正的国产客车。如：JT660—长途客车，SK660—城市客车。特点：①平头式；②全金属式非承载式车身结构；③整体水平接近国外50年代中期；