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某公交客车底架式全承载车身的设计与研究

作　者: 安学峰
导　师: 马天飞
学　校: 吉林大学
专　业: 车辆工程
关键词: 汽车设计车身结构全承载强度计算
分类号: F426.471
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着我国经济的快速发展,人们日常出行对公交客车的乘坐安全性及舒适性有了越来越高的要求。同时在全球能源危机的背景下,怎样既能提高公交客车的安全舒适性,增加承载能力,又能降低油耗,成为了摆在客车生产企业面前的一道难题,而本课题设计开发的大矩形管式底架全承载公交客车很好的解决了这个问题。大客车的全承载车身按底架结构分类共有两种:一是由小型矩形管组焊的桁架式底架,称为桁架式全承载,但是由于底架是由小型矩形管构成格栅式结构,工艺复杂,工装投资大,该结构较适用于豪华大客车,欧洲大客车档次高,生产批量小,售价昂贵,桁架式全承载对他们是合适的,而在国内却很难普及推广。二就是本课题提出的大型矩形管的底架式全承载车身,本课题的特点是用大型矩形管的底架取代小型矩形管构成的格栅式底架结构,同样具备全承载的全部技术优势,企业原有车身生产工艺装备和流程可基本不变,并且可以做到的整体车身磷化,漆后总装可采用德国奔驰大客车的轿车式流水生产方式,效率高,因此成本低。本文以课题组承担的LCK6120GT大矩形管底架式全承载车身开发计划为依据展开开发设计,共分六章。第一章主要介绍公交客车、CAD技术的发展概括和全承载技术的研究现状以及本课题的研究内容及创新点。第二章主要进行车辆总体设计方案及设计说明,分别对底架、上部车身骨架、车身造型以及有关部件的技术设计方案进行了阐述。其中重点对底架的设计方案进行了说明。第三章主要对大矩形管底架式全承载车身进行了设计计算,本章根据车辆的总布置,计算了车辆的集中载荷、均布载荷的轴荷分配,在此基础上应用材料力学的理论对车辆的纵梁的强度进行校核,结果表明车辆纵梁强度满足强度要求,其安全系数为1.56。第四章主要是大矩型矩形管底架式全承载车身CAD建模,其中着重是大矩形管底架的建模,并分别对前后围骨架、左右侧骨架以及顶盖骨架进行了建模。第五章的内容主要是样车试验,通过样车试验验证了大型矩形管底架式全承载车身设计的合理性及可靠性,不但能满足车身强度上的要求,在车辆的轻量化设计、提高整车舒适性、车内空间合理利用、节能环保等方面都具有非常重要的突破。第六章的内容主要是总结与展望,该章总结了全篇论文的内容,并对该课题的研究意义以及经济效益做了阐述。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第1章绪论  12-18
  1.1 公交客车发展概况  12
  1.2 CAD 技术发展概述  12-13
  1.3 全承载技术的研究现状  13-16
  1.4 本课题的研究内容及目标  16-18
第2章车辆总体设计方案及设计说明  18-27
  2.1 车辆总体设计方案概述  18-23
    2.1.1 底架设计方案  18
    2.1.2 上部车身骨架设计方案  18-19
    2.1.3 车身造型  19-20
    2.1.4 有关部件的技术设计方案  20-23
  2.2 车辆的技术设计说明  23-26
    2.2.1 车辆的布置形式  23
    2.2.2 车辆的重量参数及主要尺寸的确定  23-25
    2.2.3 车辆的主要性能参数  25-26
  2.3 本章小结  26-27
第3章底架式全承载车身设计计算  27-40
  3.1 车辆轴荷分配计算  27-32
    3.1.1 集中载荷轴荷分配计算  27-29
    3.1.2 车身均布载荷轴荷分配计算  29
    3.1.3 车辆自重与空车轴荷分配  29-30
    3.1.4 乘客（包括司机）轴荷分配  30-31
    3.1.5 车辆总重及重车轴荷分配  31
    3.1.6 轴荷分配计算结果  31-32
  3.2 车身强度计算  32-39
    3.2.1 车身弯矩计算  33-37
    3.2.2 车身强度计算  37-39
  3.3 本章小结  39-40
第4章底架式全承载车身 CAD 建模  40-59
  4.1 底架式全承载车身底架建模  40-50
  4.2 前围骨架建模  50-51
  4.3 后围骨架建模  51-53
  4.4 左侧骨架建模  53-55
  4.5 右侧骨架建模  55-57
  4.6 车顶骨架建模  57-58
  4.7 本章小结  58-59
第5章样车试验  59-63
  5.1 车辆的性能试验  59-60
  5.2 可靠性试验  60-61
  5.3 发动机搭载试验  61
  5.4 公交路线实际运营试验  61-62
  5.5 本章小结  62-63
第6章全文总结  63-65
参考文献  65-68
致谢  68

某公交客车底架式全承载车身的设计与研究

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