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第一章 绪论 ....................................................... 3 1.1课题分析和设计定位 ............................................. 3

1.1.1国内外客车的发展现状和对我国城市客车要求的分析 .................... 3

混合动力城市客车车身骨架设计

目录

1.2客车工业的发展 ................................................. 4

1.2.1客车企业已基本具有独立研发能力 .................................... 5 1.2.2客车企业技术含量较高 .............................................. 6

1.3国内外客车车身结构发展现状及趋势 ............................... 6

1.3.1国外客车发展动向 .................................................. 6 1.3.2国内客车车身结构的变化 ............................................ 7

1．4车身的承载类型 ................................................ 7

1.4.1非承载式车身 ...................................................... 8 1.4.2 半承载式车身 ...................................................... 8 1.4.3 承载式车身 ........................................................ 8

1.5 客车车身的组成及影响车身强度的构造因素 ......................... 9 第二章 车身骨架结构与尺寸的确定 .................................. 12 2.1骨架设计依据 .................................................. 12

2.1.1设计原则 ......................................................... 12 2.1.2主要技术参数 ..................................................... 12 2.1.3车身骨架材料 ..................................................... 13

2.2骨架结构设计分析 .............................................. 13

2.2.1左右侧围骨架结构设计分析 ......................................... 13 2.2.2顶盖骨架结构分析 ................................................. 15 2.2.3前围骨架结构分析 ................................................. 16 2.2.4后围骨架结构分析 ................................................. 17

第三章 车身骨架强度计算分析 ...................................... 18 3.1车身结构受载分析 .............................................. 18 3.2车身骨架强度计算 .............................................. 18 第四章 车身骨架制造工艺分析 ...................................... 26 4.1矩形管下料 .................................................... 26 4.2成形 .......................................................... 27

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4.3车身骨架的焊接 ................................................ 28

4.3.1骨架的焊装方法 ................................................... 29 4.3.2车身骨架五大片的组焊 ............................................. 29 4.3.3整车骨架联装组焊 ................................................. 30

4.4蒙皮制作及与骨架的焊装 ........................................ 30 4.5车身骨架与底盘的焊接 .......................................... 31 4.6防锈蚀措施 .................................................... 31

4.6.1涂装前表面预处理 ................................................. 31 4.6.2车身防锈 ......................................................... 32

第五章 设计技术评价分析、存在问题及解决途径 ...................... 33 5.1设计中存在的不足之处 .......................................... 33 5.2对设计不足的改进 .............................................. 34 结束语 ............................................................ 35 主要参考文献 ...................................................... 36 附录 .............................................................. 37

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混合动力城市客车车身骨架设计

第一章 绪论

1.1课题分析和设计定位

1.1.1国内外客车的发展现状和对我国城市客车要求的分析

当今客车的发展日新月异。例如，每年的德国法兰克福世界客车展览会上均汇集了世界客车领先企业的顶尖产品（德国的奔驰公司、尼奥普兰公司、曼公司，瑞典的沃尔沃公司、斯堪尼亚公司等）；他们今天展示的全新造型的新产品极有可能就是明天客车外形的发展趋势。21 世纪对各种大、中型客车发展的希望是，在安全、方便、快捷的基础上更舒适和环保，并且充分体现以人为本的要求；具体表现在，除了“三低”（低污染、低消耗、城市客车低地板）和“三高”（高比功率——良好的动力加速性、高安全可靠性、高舒适性）以及外观优美、座位合适、价格适中外，在综合性能方面还应该有新的发展趋势；其中包括，新技术（控制整车的各个方面均由计算机技术实现，代用燃料发动机，为改善制动性能和操纵性能而形成的标准设备，装有永磁式缓速器的传动系统）、适应市场要求的新材料，新工艺（提高车身涂装工艺标准，逐步实现产品生产的模具化）。

欧洲是世界商用车的中心，拥有诞生世界第一客车的荣耀；在客车诞生 100 多年的今天，依然引领客车工业的方向——从发动机到变速箱、从底盘到车身；其 ECE R66 安全标准正成为世界标准。欧洲大型客车的主要特点是，全承载式车身，发动机功率大、扭矩高，且发动机转速呈下降趋势（当前用柴油机的最大转速平均为 1190r/min）；其中，约 80％以上的产品采用空气悬架。这使客车的行驶速度加快，加速性、爬坡性、可靠性增强，经济性、环保性能、安全性更好；侧倾刚度、行驶平顺性、舒适性均有明显提高。目前，它的技术先进性主要表现在以下 4 个方面。 ①节能技术——采用铝、镁合金、塑料，减小客车车身质量；研制风阻系数小的客车外形，尽可能地降低客车的空气阻力；设计使用天然气、甲醇、乙醇等新能源的客车。 ②环保技术——改用无铅汽油和电子喷射式汽油机；安装废气处理装置；客车零部件的材料采用可回收利用的。

③安全技术——应用计算机仿真技术预示客车多方位碰撞的安全性、翻车时顶盖的强度和刚度、保证乘车人员生存空间的车身结构等；外，增加安全附加装置和采用高新技术产品，如安全带、安全气囊、防抱死制动统（ABS）、加速防滑系统（ASR）、自动差速锁装置（ASD）、缓速器。

④底盘技术——采用三段式底盘（半承载式）和无车架式底盘（承载式），使底盘布置形式呈“柔性化”，以适应各种匹配要求。

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1.2客车工业的发展

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（发动机、底盘、车身）之一，已越来越引起人们的注意，并越来越处于主导地位。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。因此，仅从这个意义上来衡量汽车车身，其经济效益也远远高于其它两大总成。

纵观世界汽车工业沿革，可以看出，现代汽车是沿着底盘→发动机→车身逐步发展完善过来的。这个发展过程不以人们的主观意志为转移，而在很大程度上取决于当时的科学技术水平和物质生活条件。由于汽车与人们的日常生活息息相关，为了适应各种不同目的和用途乃至车辆的更新换代等，其关键在于车身。因此，车身工程是汽车工业中最年轻而又发展迅速的一个分支。

客车工业在我国还是一个年轻而充满朝气的产业，随着我国国民经济的蓬勃发展、人民生活水平的迅速提高和高速公路的连线成网，客车工业在我国必将有新的发展空间和机遇。客车是现代社会中的主要交通工具之一。随着我国城市机动车拥有量的快速增长,城市交通问题现已普遍受到关注。我国的国情决定了解决城市交通问题的出路在于优先发展城市公共交通。到2010 年,我国城镇化水平达45 %左右,城镇化水平每提高1 个百分点,城镇人口新增1000万人。我国城市客车的保有量将达35～40万辆,年运送旅客将达500亿人次,城市公共交通在城市交通总出行比例:特大城市达30%以上,大中城市达20%以上,基本确立公共交通在城市交通的主体地位。在今后5～6 年里,我国城市公共交通将快速发展,基本实现城市公共交通的现代化。根据我国提出的“十一五”规划目标,城市化水平要达到中等发达国家水平。

因此，客车对发展国民经济和促进人民生活水平提高发挥着重要作用。世界各主要客车生产厂无不应用最新科技成果潜心致力于客车新产品的研制和开发，不断地向市场提供有竞争力的新型客车。全国各地的城市客车是城内交通的根本命脉。从2001年开始，我国汽车产品的构成发生了历史性变化：三大汽车产品的产销量中，客车(含大、中、小、微型)年产销量首次超过轿车、载货汽车，而居前位。为了满足人民群众出行的需要，除了积极发展提供给个人使用的轿车外，我国以确定“发展公共交通为主”的道路交通指导方针。所以，客车的设计生产水平和产品质量直接关系到生产厂家竞争存活和广大乘客的生命安全，受到各方面的重视与关注，而且人们对客车的安全性、操纵性、动力性、经济性、舒适性的要求不断提高。客车整体骨架是客车车身最基本的结构，起支撑蒙皮和内外饰件、承载载荷的作用，决定着客车的安全性。统计资料表明，车身是客车自重和价格的主要组成部分，占客车自重和制造生

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