海南大学汽车车身结构与设计复习思考题.pdf

汽车车身构造及设计复习思考题 第一章 车身概论 1现代汽车车身有何特点？车身的特点：10、是使生产工艺、壳体力学、人体工程学、工业设计、材料学、运输学、心理学、经济学、销售学等众多各不一样的学科严密地联系在一起的工业产品，是技术及艺术相结合的产物；0、车身的开展取决于科学技术水平和物质技术条件；30、及人们的生活、生产密切相关：舒适性；货物完整性；保护乘员平安。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开展迅速的分支；60、整车生产能力的开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。2为什么说汽车是技术密集型、资金密集型和劳动密集型产品？技术密集型大量采用最尖端技术，机械化、自动化程度很高自动加工、装配线、机械手、机器人等；劳动密集型相当一局部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。3车身对汽车性能有哪些影响？车身对整车性能的影响主要有以下几方面：1 决定整车装载质量的大小运输能力的上下 2、决定整车的整备质量 Go自重和造价3、影响整车的动力性和燃油经济性 4、车身形状及汽车的气动阻力密切相关 5、车身形状影响汽车高速行驶的稳定性 6、影响客车的乘卧舒适性、操纵舒适性 7、及行驶平安密切相关 8、及整车宜人性密切相关除舒适性外9、影响整车的通过能力 4汽车诞生 120 多年来轿车车身经历了什么样的开展历程？其设计技术的开展趋势主要表达在哪些方面？第一辆汽车计师全力以赴解决动力、传动装置和操纵机构,配上了当时最现代化的门、窗等现代车身开场出现。马车型汽车,车身由原来的敞开式改为封闭式，其舒适性、平安性都有很大提高。箱型汽车，运用大型冲压件组成带门洞的全金属车身。甲壳虫型汽车，接触点焊技术开场用于车身连接，从而改良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。用模型汽车在风洞中试验的方法测量了各种车身的空气阻力，采用了流线形的车身外形设计。船型汽车，出现了承载式车身及无车架构造相结合的汽车。鱼型汽车，从背部看，鱼形汽车和甲壳虫形汽车是很相似的。楔型汽车，造型的简练、动感方面，还是从其对空气动力学的表达方面，都比拟符合现代人们的主观要求，具有极强的现代气息，给人以美好的享受和速度的快捷感。其设计技术的开展趋势。1 车身造型朝多元化、个性化方向开展，表达风格，注重各方面细节和整体的协调。车身设计注重气动的最优化。2.车身的制造更加强调“三化，采用先进的制造技术，如激光点焊机械手装配等。3.采用先进的设计实验方法，充分发挥计算机辅助设计CAD的优点。4.车身材料注重轻量化和环保，充分利用可回收材料，报废后的再循环利用。5.车身构造优化设计，采用吸能装置，保证碰撞时乘员的平安，注重车身内外的平安性。平安气囊溃缩式转向柱汽车前部的吸能构造 6.虚拟技术的应用，对设计、制造、试验过程进展计算机仿真。5汽车成为众多不同学科严密联系在一起的工业产品的原因何在？生产工艺涉及金属非金属加工，心理学造型色彩，橡胶电子各种材料工业。6什么是车身、厢式车身、白车身、成品车身和车身构造？车身覆盖件指的什么？车身指的是汽车上除底盘、发动机外其它局部的总称。车身是供驾驶员操作，以及容纳乘客和货物的场所。一厢式车身:发动机舱，客舱和行李舱在外形上形成一个空间形态的车身。客车常采用的车身型式。两厢式车身:发动机舱，客舱和行李舱在外形上形成两个空间形态的车身。紧凑型的轿车产采用的车身型式。三厢式车身:发动机舱，客舱和行李舱在外形上形成各自独立形态的车身。此种车身能形成较大的客舱和行李舱，一般中高级轿车都采用此种型式。开式车身:即通俗所说的敞篷式车身，客舱上没有车身顶盖或者顶盖是可以收起的。一般高级的运动轿车都采用这种型式.白车身白皮车身:已装焊好，但未喷漆的车身。成品车身:喷好漆等待往底盘上装配的车身。车身覆盖件:覆盖车身内部构造的外表钣件。车身构造件:支撑覆盖件的全部车身构造零件的总称。如：车身骨架、支承梁、柱等.7何为“三化？为什么在车身设计中特别强调“三化？“三化指：产品系列化、零部件通用化、零件设计制造的标准化。实行“三化，收到很大经济效益；工业产品设计、制造的必然方向。原因:简化生产 ，提高产品质量，设计上应进展详细技术经济分析，降低生产本钱，尽量实现“三化。“三化的实质，1 产品系列化将产品合理分档，组成系列并考虑变型。优点：车身骨架、前后风窗玻璃通用，减少了不同车型的零件数，简化了模具、胎具、装焊夹具及台架等设备本钱。2 零部件的标准化广泛采用标准件，优点：有利于产品的系列化和零部件的通用化，便于组织生产，降低本钱，提高质量、方便维修。3 零部件的通用化零部件在同类车型中的通用问题。8车身先进的设计、试验方法包括哪些内容？1 客车设计的 CAD 系统功能：完成车身外形制图工作；构筑包含曲面信息的车身外形数学模型，为进一步分析设计结果打下根底。2 构造分析技术已归入 CAD 系统，a应力分析：亦称静力分析，输入静载荷，得出车身各部应力分布情况，即静态变形、应力、振型。b动力学分析：亦称动态分析，输入动载荷，得出车身构造动态刚度和强度。3 空气动力性试验 4 室内道路模拟试验MTS5 平安性试验 6 车身材料的再循环利用车身设计的新课题 9推广 CAD 系统的条件是什么？客车 CAD 系统有何特点？客车设计的 CAD 系统，条件：计算机工业的飞跃开展，性能价格比大幅度提高;软件开发技术和外围设备的开展：软件丰富，外设完善，功能强大。CAD 系统越来越明显的优越性。成为客车现代设计技术最先进和实用的方法。特点：10、具有客车设计的全部功能；20、仅输入少量信息，就可高效率地完成整车及各零部件的 设计工作 30、直观性强，设计者可以通过屏幕反复修改、评价设计结果，充分发挥创作灵感；40、大量的设计、计算、绘图工作由计算机及辅助设备完成，大大缩短了设计周期，提高了设计质量，减轻了劳动强度；50、设计结果复制、再现方便。10简述客车车身造型和内饰设计的开展趋势？车身造型设计的开展趋势 1、越来越具有调和及折衷的特点：方基调及流线形之间的折衷；高地板样式及最小风阻之间的折衷；空气动力性及生产工艺间的协调；局部及整体间的协调。2、更注重车身的细部设计，强调外形的平滑：大量使用平面曲线车灯、空气入口、出口、车窗框等更多地被平面曲线所代替；尽量防止采用电镀饰件；细部设计精益求精，追求更加完美；整车外形平整、圆滑、饱满。3、平滑的外形开场向曲中带棱变化，雕塑感强的车身设计将打破传统的理念。4、更加重视整车的风格及个性，强调给人以新颖的感觉。5、以人为本，崇尚人性化设计。客车车内饰设计开展趋势：1 在装备空调设备的根底上，采用全封闭式侧窗。采用双层玻璃；提高空调性能，采用全自动空调；利用空气动力性试验确定车室进、排气口位置;采用外摆式或内移式车门提高车身密封性;采用空气净化设备，提高空气干净度。2 努力降低车内噪声。采用粗呢面料织物面料作为内饰贴面；铺地毯；加强导线、导管出入口及车门、踏步处的密封；内外蒙皮间喷塑处理喷阻尼涂料；提高外蒙皮的刚性，减轻行驶中的振响；采用多层复合地板，减少底盘噪声传入。3 提高座椅的功能性。利用人机工程学的研究成果,设计驾驶员和乘客座椅；开发式样新颖、功能性强的新型座椅。4 追求更加豪华和多功能的车内设施。注意装饰效果的新颖和艺术风格的个性化；配套设备、装饰件专业化生产，品种繁多，为车内设计的豪华和多样化提供了极大的方便；车内全部采用镶嵌设计；乘员能触及的部位全部软化处理。第二章 车身设计方法 1车身设计的特点是什么？一、要求整车外形整体协调给人以美感，并保证必要的流线型空气动力性。二、对设计的互换性和装配准确度有较严格要求。三、为保证整车的光学艺术效果，车身外表上的各点空间座标连成的曲线必须在纵向和横向两个截面上反复协调，使之光顺。四、图形表示采用座标网格。五、必须辅以 1：1 的车身模型来准确完整地表达车身形体的转折和真实立体效果依靠外形样板和主模型等补充产品设计、生产准备和投产等阶段设计图样的缺乏，保证成套工艺装备模具、装焊夹具之间乃至零部件之间的协调验证。六、不仅从性能和功能方面进展设计，外形的美观及否及车身的性能一起决定了车身的商品价值。七、车身设计从汽车的规划开场到生产为止，和其它机械局部有着密切的联系。八、车身构造复杂，难以用计算的方法准确求出各局部的应力，要同时保证强度、刚度和轻量化要求，需要从实物或模型上实测，以及丰富的设计经历及资料积累。九、必须考虑乘坐的舒适和操作的方便及人机工程学密切相关。十、在总布置设计阶段就需要将很多领域的知识和要求巧妙地结合成一个整体。十一、设计开场前，需要进展大量的资料搜集、市场分析。2车身传统的设计方法是按照哪两个根本系统进展的？其特征是什么？顺序设计系统特征：按照一定步骤，一步一步往下进展。其特征是等待顺序作用发生的结果。综合设计系统特征：工作分门别类，几个部门按其特点相互依赖性同时进展。3传统的轿车车身外形设计初步设计和技术设计过程包括哪些内容？初步设计采用缩小比例的方法，1 绘制 1：5 车身布置图，2 绘制缩小比例的彩色效果图，3 雕塑 15 模型技术设计 1 绘制 1：1 线型图，2 雕 11 油泥模型15 放大模型，3 制作 11 内部模型，4 绘制车身主图板,5 绘车身零件图,6 样车试制和试验,7 制造车身主模型 4样车试制、试验的目的和要求是什么？目的：具体检验车身外形和构造设计的合理性，考核其性能、强度和寿命，以及预先了解制造上的关键等问题。要求：无论采用何种方法制造，试制的样品应尽可能及设计产品一致。5何谓主模型？简要说明外主模型和内主模型的制作要求。主模型：根据主图板、车身零件图和样板制造的 1：1 实体模型。其制造周期长，造价高，一般在定型后制造。外主模型：车身外廓形状的主模型。制作要求：a考虑分块及车身零件一致；b考虑拉延深度、压床台面、板材规格等要求；c为便于制造冲模，其外外表应是车身内外表。内主模型：车身内部形状、构造的主模型。构造型式及外主模型大致一样，二者密切相关。内主模型制作应考虑装配，如车门、仪表台等，以便协调验证。第三章 车身总布置设计 1车身总布置设计需要整车总布置提供哪些要求？在整车总布置和底盘总布置根底上进展，受发动机的位置制约很大。需整车总布置提供：汽车总长 La、总宽 Ba，总高 Ha、轴距 L、轮距 B、前悬 LF、后悬 LR等控制尺寸；轴荷分布范围；底盘各总成的位置和轮廓尺寸包括动力总成、水箱、前后桥、传动轴、车轮、悬架、转向系等；乘员数及行李舱要求；使用要求及操纵机构的相互位置等。2.现代轿车车身的设计特点和要求是什么？设计特点：轿车车身是整车的重要组成局部，它及底盘密切相关，因此车身设计不能只考虑车身的条件，必须在充分考虑整车总布置的情况下进展。亨利福特提出“3S和“4M原则。遵循“三化原则，即标准化、通用化和系列化，车身在材料、加工、装配、构造及设计等方面及其它总成有很大差异。要求：轿车车身设计不仅要求造型美观，更重要的是要实现相应的功能。其设计主要考虑使用性、人机工程学、环保节能及空气动力学等方面的要求。造型美观。性能良好 a.舒适性 b.平安性 c.可靠性 d.视野性 e.乘坐方便性 f.操纵方便性 良好的空气动力特性。制造容易，维修、拆装方便。3.简述现代轿车的车身设计方法、轿车总布置设计所包括的内容和轿车车身骨架的特点？轿车车身的设计方法：概念设计。概念设计是产品设计的前期工作，是指从构思产品到确定设计的技术指标，下达产品设计任务书为止这一阶段的设计。包括设计任务书的全部内容和一个批准的三维模型。概念设计的主要内容：明确开发目的产品使用调查造型设计及根本尺寸产品的目标本钱制定产品设计任务书。工程设计。国内的做法是从小比例的三维模型做起，其次那么是进展车身试验工作包括风洞试验、碰撞试验等。及国外最大的区别在国内制作模型和模型、局部构件试验不能同时进展。根据图样设计的样车进展试验，发现问题后再修改十分困难，这样就延长了设计周期。CAX 技术。其中 X 泛指多方面，如：CAD、CAE、CAM、CAT 等。利用 CAX 技术，轿车车身的开发流程已经过渡到并行为主的开发方式。CAS 艺术构思图 CAD 三维模型 和构造设计 CAE 优化设计试制试验定型CAPP 工艺设计CAD 模具设计 投入生产铸件毛坯准备CAM 机械加工装配调整。轿车总布置设计所包括的内容：确定车身内部、外部尺寸。确定乘坐及操纵空间。校核各项性能及法规要求的尺寸数据。确定车身的悬置形式及位置。确定发动机、传动系占用的空间，并对有关总成提出反要求确定备胎、燃油箱，以及各种液罐、蓄电池及行李舱的位置。确定由于车身附件及其它装置的特殊要求引起的车身构造及布置的变动。轿车车身骨架的特点：a.外力直接作用于骨架上。b.所有构件连接成一个整体，共同承当外力作用 c.没有多余的不受力构件。d.足够的强度和适宜的刚度。e.所有机组(总成)都必须悬置于骨架承载构造的几何节点处。4客车车身总布置设计的工作内容、主要依据和设计程序是什么？客车车身总布置设计的工作内容：1.根据整车设计要求确定车身各局部尺寸 2.确定整车外形 3.驾驶区布置 4.乘客区布置 5.空调系统的位置 6.行李舱大小及位置；7.视野设计校核；8.平安性设计 主要依据：整车底盘总布置的有关参数和发动机布置；整车的使用条件和用户要求；国家、行业有关标准、法规；人机工程学的要求制造、工艺条件等。设计程序：车身主要尺寸确实定车厢内平面布置座椅布置及操纵机构布置驾驶区布置横向截面布置备胎、油箱和蓄电池的布置必要的校核。5大客车布置有哪几种型式？各有何优缺点？目前中高档客车采用最多的是哪一种布置型式？1、前置发动机式优点：10.通用性好及货车通用部件多；20、发动机冷却条件好，维修、拆装方便；30、传动系及操纵机构简单，易于布置。缺点：10、发动机凸出于地板平面之上，车厢面积利用率低；20、轴荷分配不利，前悬短、后悬长、转向沉重，影响平安；30、传动轴从地板下通过，使地板高度，上下车方便性；40、车内噪声大、振动大，隔热隔烟性差，乘座舒适性；50、乘客门布置在轴间，削弱了车身刚度；60、传动轴长一般三节，临界转速低，易共振。2、中置发动机式采用卧式发动机中置 优点：10、车厢面积利用率最高，Fmax；20、车内噪声小、发动机及车厢隔绝较好；30、传动轴短，轴间重量分配良好；40、外形设计和座椅布置不受发动机限制；50、车门可开在前轮之前，适合单人管理。缺点：10、发动机冷却较差，水箱布置困难；20、地板高度高、重心高为保证发动机安装空间；30、发动机易被尘土弄脏，保养维修困难；40、寒冷地区使用，发动机保温困难；50、远距离操纵，机构复杂；60、对地板密封要求高，否那么噪声、气味、热量易进入车厢。3、后置发动机式：优点：10、发动机及车厢隔绝最好，废气不会进入车厢；20、车身振动、噪声小、舒适性好；30、轴间重量分配良好，面积利用率高，F；40、易于在车厢外检修发动机，能在地板下形成较大的行李舱；50、地板可以降到最低高度，使上下车和车内行走大为方便。缺点：10、发动机散热较差，需要冷却效果强的散热器；20、远距离操纵，机构复杂。6汽车车身的尺寸主要受哪三种因素的限制？公用道路的行驶状况：涉及汽车是否符合交通要求和某些使用尺寸最小值的要求由国家标准和国际标准决定；旅客的运输情况：及运输方法式有关的车身尺寸方面的限制，无明确规定，取决于车身和所运送人、货的关系。如运送残疾人或儿童，运输沙石或棉花，自卸及否等。货物运输情况 7汽车驾驶区有何特点？布置驾驶员座椅的目的和要求是什么？驾驶区布置主要包括哪些内容？驾驶区的特点：1、驾驶员工作的场所，是任何一种汽车都必需的组成局部；2、不同于一般地面操作台和飞机、火车、轮船驾驶舱，操作环境的变化为随机的开放式；3、受振动、颠簸、噪声和排气污染的影响大，使驾驶员经常处于紧张状态；4、仪表、按钮、杆件等操作频繁，要求驾驶员高度集中精力。目的：决定驾驶员的视点和驾驶姿势；确定驾驶员及汽车操纵机构之间的尺寸关系以及作用在踏板上的力的大小；要求：符合一系列标准及技术条件的规定；满足驾驶员生理和心理上的一整套特点；满足在特定车型上的工作条件。驾驶区布置主要内容：1座椅的主要尺寸 2对驾驶座椅的要求 3驾驶座位置 取决于：方向盘倾角、直径 R、座椅高度A。4踏板相对于座椅的位置决定脚掌踩在踏板上的压力大小。5方向盘直径 d 6踏板布置 7变速杆、手制动操纵杆和各种按钮的布置。8从人机工程出发，对驾驶员和乘客座椅有哪些要求？对驾驶员座椅要求：为保证驾驶员操作方便、舒适，减轻工作疲劳，现代汽车对驾驶座椅提出了较高的要求：能前后调节，调整量45mm；左右调节，调整量45mm；座高调节，调整量 100mm；大腿支撑调节，座垫倾角调节；靠背角和头枕倾角调节；背部支撑宽度调节；腰部支撑力调节；座垫刚度调节适应不同体重，保持最正确弹性。长途、旅游客车乘客座椅要求：注意及侧窗窗距配合，使每个乘客都有良好视野；长途、团体客车座间距应680mm，旅游客车750mm；确定座间距应考虑前排座椅可能调整的最大靠背角；标准双人座宽 960mm；单从座宽 480mm；靠背高度 520680mm旅游车取上限；座椅应实现靠背角、座宽可调，并尽可能配置踏蹬。9对乘客区布置有何要求？要求乘客区布置：保证乘客站立和乘坐时所需的空间符合人机工程学的人体尺度根本要求；尽可能提高乘坐的舒适性和居住性；平安性好；使用经济性好。10 长途客车车厢内平面布置的原则是什么？对长途、旅游客车的座椅布置有何要求？长途客车车厢内平面布置的原则：乘客座椅布置应面向前方；增加活动座后，应保证活动座收起后的最小通道宽度；乘客的侧视野应保证不受窗立柱影响；必须有保证舒适的最小座间距；为方便上下车，当车长10m 时，应增设一个乘客门 当一个乘客门位于前悬处时；当设置平安门时，其位置应处于及乘客门相对应的另一侧平安门及乘客门不在同一侧，且最小尺寸为1250550mm；乘客门单门最小尺寸：1650650mm；双门最小尺寸：18001200mm。长途客车的座椅布置要求：保证乘坐舒适性，行李妥善放置。旅游客车的座椅布置要求：将舒适性、平安性、观光性放在第一位；设置较完善的效劳设施音响、闭路电视、导游设施、冰柜、卫生间、车载 等；有较大容积的行李舱。11 客车横向截面布置包括哪些内容？决定车内通道宽度的因素有哪些？降低城市客车地板高度可以采取哪些措施？客车横向截面布置包括：车厢地板平面高度，内室高度，侧窗上梁高度。通道宽度 BT 决定因素：汽车总宽、座椅宽、车身壁厚等。降低城市客车地板高度：采用小直径高承载能力的轮胎；采用单级主减速器，或单级主减速器及轮边减速；完全采用轮边减速；采用后置后驱动和远距离电控操纵布置型式；采用非对称式弯纵梁；采用大落差前桥。12 仪表板、备胎、油箱、电瓶的布置原则、要求和需要考虑的因素？仪表板布置原则：为保证驾驶员注意力集中和操作方便，控制按钮、手柄的布置距离和操作距离，指示灯的识别识别距离等都应符合人体工程学的要求。要求：按钮和手柄应布置在仪表板右侧驾驶员右手能方便接近的距离之内；按使用频率的上下从右至左安排；控制系统尽量布置在驾驶员的右手边，仪表布置在左手边，指示灯安排在仪表的上方。备胎：质量 80140kg；安装位置考虑轴荷分配，驾驶员一人装卸方便。在可能情况下应将备胎垂直安放。油箱：布置原则：考虑轴荷分配合理；平安防火远离排气管和乘客门；加油方便性；发生碰撞、挤擦事故不会轻易触及。电瓶：轴荷分配合理，电池应靠近发动机，电线质量和电阻，电缆长度。13为保证乘员平安，对车身设计有何要求？要求:驾驶区所有构件的棱角和边缘应采用半径较大的圆角；正面碰撞时，前部车身应保证驾驶员最小的“生存空间；设置防止驾驶员和乘员被从座椅上甩出去的设施平安带、扶手等;前后保险杠能吸收一定的冲击能量，保护车身；前后保险杠不应对行人和骑自行车者构成危险，且应不小于车宽的 90%并不大于车宽防止刮伤其它车辆和行人，或被同向行驶的车辆刮弯反凹；平安门、窗平安出口的位置及数量应符合 GB/T13094-91?客车通用技术条件?和 36 号法规等的要求；平安出口必须易于接近；平安门必须车内外都能方便地开启；平安窗应能方便、迅速地操作，或采用容易击碎的平安玻璃；平安出口应在车厢内、外部设以明显标志。第四章 人机工程学在车身设计中的应用 1人机工程学在汽车学科中的研究范围和目的是什么？研究范围：人的生理、心理特征和能力极限能承受的极限；人机功能的合理分配充分发挥各自特长；人机相互作用及人机界面设计；相互作用利用信息显示器和控制器实现人机间信息交换的过程；人机界面使显示器及人的感觉器官的特性相匹配，使控制器及人的效应器官相匹配，以保证人、机之间的信息交换迅速、准确。研究环境及其改善温度、湿度、照明、噪声、振动、尘埃、有害气体等对人的作业活动和安康的影响。以及控制、改善不良环境的措施和手段；研究作业及其改善人从事体力和脑力作业时的生理、心理变化，由此确定作业时的合理负荷及耗能量、合理的作业和休息制度、合理的操作方法疲劳，保障安康，作业效率；研究人的可靠性及平安工程系统日益复杂和精细，操作人员面对大量的显示器、控制器，容易出现人为过失而导致事故发生。研究人的可靠性及影响因素，寻求减少人为过失，防止事故发生的途径和方法。人机工程学的研究目的要解决的问题如何减少汽车的各种物理性能对人生理、心理所产生的影响；如何减少驾驶操作失误而造成的事故。2 什么是人体尺度和人体身高百分位？要保证 90%的人都能在所设计的座椅调节范围内乘坐舒适，应采用何种百分位设计？人体尺度：人体所占的几何空间尺寸。百分位身高：按身高分布的百分位表示的人体尺度。车身设计中，采用的人体尺度是 5%百分位和95%百分位，以保证 90%从 5%百分位到 95%百分位的人能在所设计的汽车座椅调节范围内，获得最适合于自身尺度的乘坐空间和操作空间舒适性、操作方便性。3 什么是 H 点？H 点人体模型有何用途？H 点人体身躯及大腿的铰接点。H 点人体模型用途：车身内部模型中的布置和测量。4 什么是眼椭圆？试说明相切于第 95 百分位眼椭圆上、下方的切线的含义？眼椭圆:汽车驾驶员以正常的驾驶姿势坐在座椅中时，其眼睛位置在车身中的统计分布图形,该图形呈椭圆形。在投影图上绘出一条相切于第 95 百分位眼椭圆的切线，说明有 95%的驾驶员眼睛位置位于切线的下侧，而仅有 5%的驾驶员眼睛位于切线上侧。5 写出眼椭圆样板的制作步骤？制作步骤：1 眼椭圆中心座标：由胯点行程及 X-X、Y-Y、Z-Z 的距离中心位置。2、眼椭圆长、短轴：长轴相等，短轴不等，查表得出。3、方位角在两视图上均呈倾斜状,侧视图：长轴倾斜角前低后高；俯视图：长轴倾斜向右偏斜。4、眼椭圆定位线指侧视图上的基线 x-x、z-z 相对于垂直工作线 X-X 和 Z-Z 的交点的水平和垂直位移，由座椅靠背角根据表 4-4 查出。由上述四步，即可确定侧视和俯视平面内眼椭圆的形状和位置。6 驾驶员视野校核的目的和依据是什么？包括哪些内容？试说明前方盲区和车内后视镜的校核步骤？驾驶员视野校核目的：保证所设计的汽车具有良好的视野，使驾驶员能通过视觉，最大限度地获取外界信息保障行车平安。确定驾驶员的视野范围。依据：驾驶员的眼椭圆。内容：前方视野校核直前视野、仪表视野校核，前方视野校核，侧方视野校核。前方盲区校核步骤：a在侧视图上作驾驶员第 95%百分位眼椭圆；b从前风窗下沿或仪表台最高点仪表台高于前风窗下沿和上沿分别作第 95%百分位眼椭圆下缘和上缘的切线切平面：下缘切平面和地面交点到客车前端的范围即为前方盲区，要求4.5m(GB4992-85)，国外要求3m。近年德国 TUV 运输平安研究所在完成对现代大客车技术装备状况和人体工程学指标的研究中提出，现代大客车的前方盲区应，即保证在距车前端 0.8m 处坐高为的小孩可以被驾驶员发现。达不到那么要求安装下视镜。上缘切平面及直前视线的夹角15，并保证车前 15m，高 5m 的交通信号灯能被方便地看见，且视角 15。车内后视镜的校核步骤：在主、俯视图上作第 95%百分位眼椭圆；根据初定的车内后视镜及设计位置，在两视图上画出车内后视镜的投影轮廓线；在侧、俯视图上分别通过后视镜投影轮廓线的上端点和外端点向第95 百分位眼椭圆作切线，该切线和直前视线的夹角应45和 60；根据光学成像原理，在图中找出驾驶员双眼在镜中的成像点 C眼椭圆最后点的成像点；在侧、俯视图上以 C 为顶点，向镜面两端作射线，两射线的夹角就分别是垂直方向和水平方向的车内视角驾驶员的车内后视范围。7什么是驾驶员的手伸及界面？为什么要进展驾驶室操作件按钮及杆件的布置合理性检验？驾驶员的手伸及界面：是指驾驶员以正常姿势坐在座椅中、身系平安右脚支撑加速踏板踵点上、一手握住方向盘时另一只手所能伸及的最空间界面。检验手操作钮件是否在驾驶员手伸及范围内。第五章 车身构造分析及设计 1按作用于车身上的外力由车身哪一局部承当，车身构造分为哪几种构造？各有何优缺点？按作用于车身上的外力由车身的哪一局部承当，车身构件构造可分为：应力蒙皮构造 应力外蒙皮构造，利用车身外蒙皮做为强度部件；应力内蒙皮构造，利用车身内蒙皮做为强度部件；骨架构造，利用车身骨架作为强度部件。应力蒙皮构造，一般及无车架构造配合使用，亦称薄壳构造。优：骨架比拟细小，承力相对较小由飞机演变；整体刚度、强度较高，自重较轻，生产率高。缺：车窗开口不能太大，窗立柱较粗；因采用铆接装配，工艺复杂；施工过程振动、噪声大，铆钉裸露在外，影响美观。骨架构造，骨架一般由扭转刚性很高的封闭断面的矩形管构成，因此强度和刚度较高，外蒙皮只起装饰作用。优：改变客车外形比拟容易；门窗开口部可以增大；外蒙皮无铆钉，可以实现较漂亮的外观；采用合理的设计优化可以减轻重量。缺：所有零件均由焊接装配，焊接质量不易掌握；型材防腐问题难度较大。2客车车身按承载方式可分为几种类型？各有何特点？汽车车身按承载型式，可分为：非承载式有车架式，由车架承受主要载荷。1框式车架：边梁或梯形车架周边式车架 2脊梁式车架 3综合式车架。半承载式仍有车架，但强度、刚度比非承载式车架低，车身在工作时也承 担局部载荷，以减轻车架自重。承载式无车架式。1.根底承载式车窗以下为主要承载件，窗立柱以上为非承载件承载较少。2.整体承载式整个车身都参及承载，车身上下部构成一个统一的整体，受载时以强济弱，使整个车身壳体到达稳定 平衡状态。3承载式车身构造有何优缺点？4车身骨架由哪几局部组成？侧围骨架的特点是什么？客车车身骨架一般由五局部组成：顶盖骨架车身顶盖的骨架，将前后、左右骨架连在一起构成封闭构造。同时，供安装空调部件、通风扇窗、灯具、行李架、拉扶手等附件；前围骨架客车前面正面车身的骨架，供安装仪表板、前灯具、保险杠、雨刮、前风窗等；后围骨架客车后面反面车身的骨架；供安装后风窗、后门、后保险杠、后灯等；左侧围骨架客车左侧面车身的骨架，供安装侧窗、司机门、平安门、行李舱门等；右侧围骨架客车右侧面车身的骨架，供安装侧窗、乘客门、行李舱门等；侧围骨架的特点：按构造需要必须开设：车门、车窗及轮拱等开口；主要承受弯曲和扭转载荷。5车身骨架采用斜撑构造有何优缺点？充分利用杆件抗拉压能力采用斜撑构造。优点：采用斜撑构造可使骨架式车身构造的侧围构件的弯矩，轴向力窗立柱应力所以采用斜撑可充分利用材料的力学特性，有效地提高构造的强度和刚度缺点：轴间开门的车身构造车身刚度的不均匀性车门处应力必须注意对车门处的加强，从而保证车身扭转刚度分配均匀。6设计客车顶盖骨架时，布置顶横梁应遵循的原则是什么？一般布置顶纵梁时，为降低窗立柱的弯矩多采用什么样的布置形式？顶盖横梁的布置原则：a及窗立柱对应，特别是在车门开口处，最好能使顶横梁、门立柱、底盘横梁三者形成一封闭环即主闭合环，以利于力的传递；b重视顶横梁的弧度。在其它条件不变时：1适当的弧度可以改变车身横断面的扭心高度，车顶蒙皮所受的剪力流窗立柱弯矩；2弧度过大 拱高过大 顶盖的水平抗剪刚度。设计时，应使顶盖纵梁成中间疏、两边密h1 小的布置形式充分发挥顶盖的承载能力，车身抗扭刚度。7写出利用大开口薄壁构造扭转理论所得出的窗立柱所受弯矩的近似计算公式，并在给出条件时进展窗立柱所受弯矩的近似计算？由大开口薄壁构造的扭转理论知：窗立柱所受弯矩可近似表示为：g单位剪力，N/cm；h0窗立柱高度，m；l侧窗长窗立柱间距，m；h1顶盖边纵梁距窗上沿梁的距离，m。由式中可知，h1M窗立柱应力 第六章 车身的简化计算 1汽车行驶中所受的载荷有哪两大类？一般作用在车身上有哪些力和力矩？汽车行驶中所受的载荷一两大类：1 疲劳载荷 2 偶然的大载荷。三个方向的力：垂直方向：Fz=mzGs 式中：mz垂直方向动载系数；Gs悬挂质量，N。横向：Fy=myGs。行驶方向纵向：Fx=mxG。式中：mx、mY汽车纵向和横向动载系数。三个方向的力矩：水平面内弯曲力矩：Mz绕 z 轴；xy 平面内扭转力矩Mx绕 x 轴；垂直平面内弯曲力矩：My绕 y 轴。2动载荷和静载荷有何关系？对称垂直载荷在什么工况下产生？其将产生什么影响？静载荷静止时，汽车悬挂着的自身载荷 Gr 和车身有效载荷悬挂质量和额定装载质量。动载荷汽车在不平路面上行驶时所承受的载荷。动载力可以简化为一个静力及动载系数的乘积。对称垂直载荷及汽车纵轴线对称的垂直载荷，是汽车行驶于不平路面上当前后两车轮同时碰到障碍物时产生。Fzs 将引起弯曲力矩 My，使车身壳体在垂直方向发生弯曲变形。3非对称垂直载荷产生的原因和结果是什么？非对称垂直加载的力和扭转力矩如何计算？扭转力矩 Ms 的大小取决于哪些因素？产生原因：汽车行驶时车轮不同时碰到障碍物时产生。结果：同一根轴上的左右车轮上作用着不同的支反力，致使车身除承受弯曲力矩外，还承受扭转力矩的作用。非对称垂直加载时的力，弯曲工况，垂直载荷产生 Fzn=mznsGs N 式中：mzns非对称垂直加载的动载系数；Gs悬挂质量，N。由车轮悬挂产生的扭转力矩扭转载荷，因路面凸起而产生的不对称于汽车纵轴的垂直载荷使车身绕 X 轴扭转。Ms=mznsRfr-Rf1 Nm 式中：Rfr-Rf1左、右前轮上作用力的差，N；Bf前轮距，m。扭转力矩 Ms 的大小取决：mzns，Rfr-Rf1，Bf。4对车架设计有何要求？行驶中车架主要承受哪些载荷？设计时一般进展哪两种计算？从提高抗扭刚度出发，采用何种断面型式较好？对车架的要求：具有行驶稳定性受载下变形小，强度大，能充分发挥性能，且重量轻，工艺好。车架是汽车的根底承载件，主要承受行驶中的各种外力，其中以垂直动载荷以及行驶在凹凸不平路面时产生的扭转载荷最为重要。设计计算 1 车架的弯曲计算静强度法 2扭转计算。车架各断面的二次极矩越大，车架的扭转刚度越好。箱形断面及槽形断面相比，箱形断面的二次极矩大，抗扭刚度高。5车身受扭时，剪力流的大小可以用哪几种方法确定？前力流的大小可由下述方法确定：布雷特巴索公式 阿尔日Erz公式 杨巴甫洛夫斯基公式 6 当窗上沿梁可以承受固端力矩时，其窗立柱的弯曲力矩如何计算？当窗上沿梁可以承受固端力矩时，弯曲力臂将减小，其数值约等于窗高 h0 的一半。那么弯矩：Mti=Qtih0=qLh0 7汽车行驶中碰到障碍物时的纵向载荷如何计算，试画出受力图并计算给出条件。一般情况下，由于行驶速度改变而引起的纵向力：Fx=mxGs N 式中：mx纵向力动载荷系数，；Gs悬挂质量，N。当车轮碰上前述所列数据的障碍时，通过悬架固定点传到汽车壳体上的纵向力将会很大 Fx=mxRftg 式中：Rf车轮碰撞到宽的障碍物时前轴上的静载荷，或当车轮碰上窄的障碍物时一个前轮上的静载荷计算及非对称载荷一样；力作用点夹角，取决于 rd胎径、h障高；=arcsin1-Rd车轮的动力半径，mm；h不平度的实际高度，mm。8汽车行驶中的側向力是如何产生的？试画出受力图并写出计算公式。侧向载荷汽车沿曲线轨迹行驶或侧面撞到障碍物时产生。9进展车身有限元分析有何优点？具体分析时一般分为几个阶段？简述有限元分析时的一般步骤和处理内容。优点：能够分析形状复杂的构造能够处理复杂的边界条件能够保证规定的工程精度能够处理不同类型的材料。从应用角度来看，有限元分析过程可分为三个阶段前处理、计算和后处理。1.前处理前处理(Pre-processing)的任务就是建立有限元模型，故又称建模(modeling)。2.计算计算(solving)的任务是基于有限元模型完成有关的数值计算，并输出需要的计算结果。3.后处理后处理(Post-processing)的任务是对计算输出的结果进展必要的处理。车身有限元法的一般步骤和处理内容如下：建立车身的数学模型模型简化约束条件载荷处理 车身构造的静态分析弯曲工况弯扭工况 车身构造的模态分析 结果分析比照 结论 10 对车身构造进展有限元分析时静态分析一般分析哪两种工况？各种工况的分析内容是什么？模态分析的内容和目的是什么？是弯曲和扭转 2 种工况。弯曲工况计算主要是对客车满载状态下，四轮着地时的构造静强度和刚度进展校核。弯扭工况。客车以低速行驶在不平道路上时，车身遭受比拟剧烈的扭转工况，出现客车的一侧前轮后轮悬空的情况。模态分析主要是计算车身的固有频率和振型，可在客车骨架无阻尼自由振动状态下计算。对客车车身进展模态分析，有利于掌握车身对激振力的响应，从而可以对车身设计方案进展评价。第七章 车身构造的隔音降噪 1汽车行驶时，其主要噪声源由哪几局部组成？道路噪声路面构造、轮胎构造引起车轴、悬架、车身壳体的振动。气流噪声车身外形，车外凸出物，车窗密封等。附件噪声主要是冷、暖气装置工作噪声；发动机噪声由进排气管系、冷却风扇、配气机构、附件、缸体、曲轴等的振动产生，大小及其振动、声响特性、缸内燃烧压力变动特性有关；传动系振动噪声扭矩变化、旋转部件不平衡、传动系复合共振、齿轮松动等有关；齿轮啮合噪声及齿轮及轴的构造、加工精度、齿轮箱振动、扭矩变化、传动轴振动等有关。2什么是噪声？试说明在噪声的评价指数中，声强级和响度级有何区别？噪声不受欢送的声音总称。声强单位时间内垂直通过单位面积的声能。强度级一样，而频率不同，耳朵听到的声音响度感觉也不同。将听到的同样响度的声音用同一数值表示时，其单位可以采用响度级 3什么是车室的共鸣现象？降低车室振动共鸣音的根本措施有哪些？车室是由地板、前后围、侧围、顶盖等包围起来的空间。当车身振动产生的声波遇到障碍物反射回来，频率正好及原来声波一样时，会产生二次鼓励，引起构造的振动形成噪声，称为空腔车厢共鸣。降低振动共鸣音的根本措施：钣件材料的直接制振 移动共振点车身整体振动的抑制提高着力点的机械阻抗采用高性能的吸音材料车室共鸣音峰值调整振型。4消音措施的两个根本出发点是什么？减少噪声传播的主要方法有哪些？消音措施的两个根本出发点：消除或屏蔽噪音源，防止噪音扩散。减少噪声传播的主要方法：隔振构造传播，措施：采用橡胶弹性支承或挠性连接。阻尼削弱或衰减振动和噪声的传递，常用的处理方法：对钢板蒙皮而言喷涂、胶粘或烘烤一层高损失系数的材料。隔音通过放入间隔物以减少空气传导的噪声通过，使大局部噪声被隔离，仅有一局部通过。吸音减少声音的反射。5客车前部的噪声由哪几局部组成？通常采用何种措施给以降低或消除？前部噪声来源：通风窗和行驶干扰气流包括后视镜的风流噪声、刮水器的干扰气流噪声等。措施：严格屏蔽噪声源堵住噪声的传递通道防止振动噪声产生所有管路孔以橡胶圈密封；前围内侧覆以大面积泡沫塑料；仪表板及风窗下衬泡沫塑料；前围内蒙皮贴覆吸音材料。6在客车的附属设备中，哪些设备将产生振动噪声？制冷设备的噪声一般由哪几局部组成？降低制冷设备的工作噪声可以采取哪些措施？汽车附属设备的振动噪声，如制冷设备、暖风装置、通风换气装置、车用冰箱等。制冷设备产生的室内噪声：辅助发动机的工作噪声燃烧噪声和排气噪声。主要噪声成分约 60Hz通过检查孔、窗