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罐式汽车结构与设计

罐式汽车结构与设计
罐式汽车结构与设计

铝合金罐体罐式汽车结构与设计

摘要:罐式汽车是指装有专用罐状容器的运货汽车。它具有运输效率高、保证运货质量、利于安全运输、减轻劳动强度、降低运输成本等优点。随着我国各行业对物流运输需求的不断增大,罐式汽车的作用愈加突出,在专用汽车中所占的比例也明显增加。

关键词:罐式汽车结构设计铝合金

1绪论:

研究表明,汽车的燃油消耗与汽车的自身质量成正比,汽车质量每减轻10%,燃油消耗将降低 6%~10%,排放降低4%[2]。在驾驶方面,汽车轻量化后,加速性提高,车辆控制稳定性、噪音、振动方面也均有改善。从安全性考虑,碰撞时惯性小,制动距离减小。节能、环保、安全、舒适是汽车发展的新技术趋势,尤其是节能和环保更是人类可持续发展的重大问题。汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要,是汽车工业发展的方向之一,也是提高汽车的燃油经济性、减少排放的重要技术途径。汽车轻量化技术的具体内容实际上是功能完善、自重轻、性价比高的结合。

2 铝合金罐体罐式汽车

2.1铝合金罐体的优势

a. 降低整车整备质量,减少燃油消耗,缩小运输成本。根据欧洲铝业协会相关研究报告,整车质量与单车燃油消耗成正向变化关系。以45 m3的铝合金液罐式汽车消耗柴油为例,它比碳钢或不锈钢材料罐体的质量约少5 t,从运输成本出发,单车整备质量每减轻1 t,车辆每行驶100 km可节省0.6 L柴油。如果一辆车每年运行里程为12万km,只按该里程的一半计算(空载行驶),则一年至少可节省柴油1 800 L,折合目前市场价约为1万元。

b. 在相同整车质量下,由于铝合金材料罐体的空载整车质量降低,承载体积变大,从而有效提高了承载经济性。按照我国道路安全法规规定,车辆总质量不得超过55 t。在规定的总质量的前提下,要想提高运输总量,只能从车辆轻量化入手,进而增加其有效承载能力获取更好的经济效益。从增加收益的角度出发,采用铝合金罐体的车辆比碳钢罐体的车辆承载量约多5 t,仍以每年12万km的里程计算,运输费用为0.5元/(km·t),每车可额外增加收入约15万元,可以看出使用铝合金罐体的经济效益非常可观。

c. 耐氧化,化学性质较稳定,回收循环利用价值高。由于铝合金具有较强的耐腐蚀性,而且这种稳定的化学性质跟使用时间基本不存在关系。所以用户在按国家运输车辆报废有关规定将车辆报废之后,铝合金罐体整体不会出现较大损失,特别是内部不会有很大的损伤。对于按国际标准生产工艺生产的罐体,以目前国际行业出具的回收标准看,回收价值是原铝的85%以上。如一个由5 t成品铝制成的罐体使用到罐式汽车报废时,按照目前国际市场上铝的价格,仅罐体回收就有8万元的剩余价值。

d. 相对维修成本低,使用寿命更长。铝合金具有良好的耐腐蚀性这一优势特别体现在运输较强腐蚀性物品为主的罐式汽车上,由此而给客户带来的直接利益就是相当可观的。由于化学性质稳定,故障率低,维修率低,铝合金罐体的寿命比普通的碳钢罐体大大延长了。一般说来,碳钢罐体的寿命为7 10年,这也是我国道路运输条例的有关规定。但根据目前欧美及东南亚使用铝合金罐体的经验,铝合金罐体的寿命为15 20年。同时,由于铝合金性质稳定、耐腐蚀性好,一般内部不需要做任何涂覆,表面也不需要做其他处理,特别是运输对环境要求较为苛刻的流体时,清洗非常容易,并且铝合金罐式汽车的维修成本相当小。

e. 铝合金材料常用作电力传输,具有良好的导电性。罐式汽车在高速运行时,铝合金由于具有良好的导电性能,罐体表面上静电聚集量很少,特别是在油料运输时不会产生火花引起爆炸事故。同时,由于柔韧性较好,易于吸收变形能量。在发生碰撞或侧翻时所产生的瞬间能量能被迅速的吸收,从而起到缓冲的作用,不会造成罐体开裂、流体泄露等环境污染。同时,由于整车质量的降低,铝合金罐式汽车的物理重心也相应降低,这就大大减少了罐式汽车侧翻的几率,提高了驾驶安全性。

f. 由于铝合金具有较好的可塑性,在进行相关的压力加工时,无需特殊设备和加工工艺。同时,铝在地壳的储量比铁高几十倍,而且又是第二大被开发应用的金属,目前国际上的加工工艺都已经非常成熟

2.2铝合金罐体具有良好的环境和社会效益

排放过高;而在环境变暖已成为全球关注的热点,主要原因是温室气体CO

2

2009年的哥本哈根气候会议上,我国政府也做出了碳排量大幅下降的承诺。这就使得降低燃油消耗成为今后我国汽车工业的研发重点。欧洲铝业协会的研究报告显示,在使用年限内,整车每使用1 kg铝合金,可减少CO

排放28 kg。依

2

排放140 t;此算来,如果使用铝合金罐体,整车重量减轻5 t,总计减少CO

2

美国研究表明,在欧Ⅳ标准下,每百公里油耗Y与车身质量X的关系式:

、Y=0.003X+3.343 4,汽车质量每减少1 000 kg,油耗下降7% 12%,同时CO

2 NOx的排放量也将下降,环境将得到极大的改善,社会效益明显。因此,无论从经济效益、安全性,还是从环境以及社会效益来说,铝合金罐式汽车都有着良好的市场前景。

罐式汽车销量表

3 设计方法

目前国内的绝大多数企业,罐式汽车的生产设计都是主要针对罐体及与之相连的附件和各系统,而汽车底盘则是汽车企业采购通用货车底盘,只设计上装部分,再与配套的底盘装配或连接。之前上装的设计基本都是靠经验设计,即只设计上装每个零部件的尺寸等参数,再作出二维图。这些传统的设计方法已经不能满足现代设计的需要。随着计算机技术的发展,CAD/CAE技术应充分利用到罐式汽车的设计过程中。产品由三维软件进行建模之后,导入有限元分析软件,模拟车辆在各种实际工况下的应力和应变状态,从而可以根据分析结果验证和改进有关结构,避免了样车生产出来后出现结构方面的问题。将CAE 技术的有限元法和优化技术有机结合起来,在对结构进行工程分析得到可行性设计方案的基础上,对其进行进一步的优化设计,从结构的形状优化到设计参数的优化选择,通过这一过程,可以提高产品设计技术指标,并满足结构轻量化的目标。我们可以对罐式汽车的罐体、支撑架、车架等零部件进行拓扑优化、尺寸优化等优化技术,从而在确保装载质量和可靠性的前提下降低罐式汽车的整备质量。尺寸优化是一种参数优化技术,用来获得理想的设计参数组合,如材料参数、横截面尺寸和厚度

例如,在满足刚度、强度的前提下,减小罐式汽车的罐体、隔板、车架,以及支撑架等零部件的厚度。拓扑优化则是在一定的空间结构区域内根据约束、载荷及优化目标寻求材料最佳分布的一种设计方法,从而减轻结构重量或提高结构性能。拓扑优化相对于尺寸优化,具有更多的设计自由度,能够获得更大的设计空间,是结构优化最具发展前景的一个方面。例如,可以通过拓扑优化对罐式汽车的支撑架和车架设计减重孔,从而减小这些零部件的质量。

4 结构改进

由于国内的罐式车企业几乎不生产底盘,而采购通用底盘,那么这些底盘生产厂商需要改进底盘结构,降低质量。首先,目前欧美等发达国家的专用车早已普及及应用空气悬架,特别是危险品罐式运输车辆,基本都采用了空气悬架空气悬架系统在质量上比钢板弹簧悬架有大幅减小,在结构方面更紧凑,而且还可以提高轮胎的附着能力,提高在低附着系数路面上的起步能力,缩短制动距离;转向时,过多转向和不足转向倾向减小,转向稳定性强,提高了整车的操纵稳定性;在较差的路面环境下,空气悬架可以有效地隔断路面传递的振动,降低振动对罐式汽车的上装设备的损害。

加大罐式汽车底盘的开发力度,着力追求罐式汽车底盘的适用性、可靠性和

耐久性。主要是要消除传统底盘配置模式的弊端。罐式汽车底盘的开发始终要坚持围绕安全性、可靠性、经济性、环境保护等诸多方面,使汽车底盘的布置包括制动系统的布置、附加装置的布置、电器装置的布置、燃油箱的布置更加科学合理,力争使罐式汽车底盘和上装部分达到最佳配置,以此来增强罐式汽车的市场竞争力和抗风险能力。

其次,近几年铝合金的轮毂在轿车上已普遍采用,而在国内专用车上很少使用。铝合金轮毂的质量比普通的钢轮毂小,在高速转动时变形小、惯性阻力也小,这有利于提高汽车的直线行驶性能、减轻轮胎滚动阻力,从而减少油耗。最后还可以考虑各轴的每侧使用单胎。

结语:

目前,国家大力发展新兴产业,尤其近年来伴随航空事业的发展,国家对材料工业的投入逐渐加大,新材料的研发和应用发展速度很快;同时,在低碳国策的影响下,国家对道路运输行业的要求逐步提高,主要体现在营运车辆的生产上;未来10年,铝合金罐车的市场容量保持较高的增长率是必然的,这从表的数据中也可以看出。从国家节能减排的力度不断加强以及近年来相关措施的陆续出台来看,专用汽车必然朝着技术含量更高的方向迈进。

随着国家对汽车环保、节能和计量收费政策强力推行,罐式车向有色金属和轻量化方向发展是一个必然趋势,而且在国外的油罐车已经淘汰碳钢全部用铝合金代替。另外随着国家经济的发展,能源的需求量也越来越大,这些都为能源运输车:大型铝合金油罐车、天然气运输车、压缩天气专用运输车提供了广阔的发展空间。

参考文献

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基于HyperMesh_OptiStruct的汽车零部件结构拓扑优化设计

Equipment Manufactring Technology No.10,2008 优化设计在现代结构设计中占有十分重要的地位,它能使工程设计者从众多的设计方案中获得较为完善的或最为合适的最优设计方案,是虚拟设计和制造的重要环节,并贯穿于设计和制造的整个过程。结构优化设计通常可根据设计变量的类型划分为尺寸优化,形状优化,和拓扑优化三类。目前,尺寸优化的理论和应用已趋于成熟,形状优化的理论已经基本建立,正在着重解决实际应用方面的问题。结构的拓扑优化由于其理论和计算上的复杂性而成为结构优化设计中最富挑战性的研究领域[1]。一方面拓扑优化大大减少了建模方面的工作量,另一方面它可以在改善或保持结构性能的基础上大大减轻结构的质量。近年来,随着汽车工业的快速发展,日益突出的能源问题和为了满足对汽车设计的新要求,对汽车零部件和机械结构开展拓扑优化设计具有重要的意义。 1连续体结构拓扑优化的方法及常用算法 1.1连续体结构拓扑优化的方法 连续体结构拓扑优化是在一定空间区域内寻求材料最合理分布的一种优化方法。在进行连续体结构拓扑优化设计时,其初始设计区域一般采用基结构法进行描述。所谓基结构法,就是把给定的初始设计区域离散成足够多的单元,形成由这些若干单元构成的基结构,再按某种优化策略和准则从这个基结构中删除某些单元,用保留下来的单元描述结构的最优拓扑。基结构法可借用有限元分析时所使用的网格单元,只需在优化初始阶段进行一次网格划分,在整个优化过程中可保持网格划分不变,这使得基结构法较易实现,称为目前结构拓扑优化中应用最为广泛的方法。连续体结构拓扑优化多采用基结构法的拓扑优化方法主要有以下三种[2~3]。 1.1.1均匀化方法 均匀化方法就是以Bendsoe、Kikuchi提出的均匀化理论为基础引入微结构,将设计区域离散成许多带有孔洞的微结构单胞,对连续体进行拓扑优化,通过优化计算确定其材料密度呈0~1分布,由此得出最优的拓扑结构。它适用连续体基于应力和位移约束或频率约束的拓扑优化分析。1.1.2变密度法 变密度法是从均匀化方法发展而来的一种方法。其基本思想就是引入一种假想的密度值在[0,1]之间的密度可变材料,将连续结构体离散为有限元模型后,以每个单元的密度为设计变量,将结构的拓扑优化问题转化为单元材料的最优分布问题。这种方法主要应用于多工况应力约束下的平面结构、三维连续结构及结构碰撞问题等方面。 1.1.3变厚度法 变厚度法是最早被采用的拓扑优化方法,属于几何(尺寸)描述方式。这种方法将薄板或薄壳可能占据的整个区域划分成有限个单元,假定所有单元的厚度是均匀的,把这一模型作为初始模型进行优化。这样优化求得的最优设计将是一个带孔洞的,厚度均匀的薄板或薄壳。 1.2结构拓扑优化设计的常用算法 合理的优化算法的选择对于结构的拓扑优化设计是非常重要的,我们应该根据我们所要优化的工程结构(如结构拓扑优化数学模型的特点,优化目标函数的性质,约束函数非线性的复杂程度,以及优化要求达到的计算精度等)来选择一个合适的优化算法。目前,工程结构中常用的拓扑优化算法主要有以下三种[3~4]。 1.2.1优化准则法 优化准则法是拓扑优化算法中的分析型算法,在拓扑优化当中应用十分很广。这种方法理解方便,数学推导简单明了,不需要对变量求导数,因此计算量小。缺点是仅仅适用于单目标,单约束问题的优化。因此不适应对复杂问题进行分析求解。常用的优化准则方法一般包括OC算法,COC(continu-um-basedoptimalitycriteria)算法和DOC(discretizedoptimalitycriteria)算法以及DCOC(discretizedcontinuumoptimalitycriteri-a)算法。 基于HyperMesh/OptiStruct的汽车 零部件结构拓扑优化设计 刘庆,侯献军 (武汉理工大学汽车工程学院,武汉430070) 摘要:基于结构拓扑优化在优化设计中的重要性,介绍了拓扑优化的方法和常用算法,建立了基于HyperMesh/OptiStruct的结构拓扑优化设计流程图,最后在考虑了三种不同载荷工况下,进行了汽车控制臂的拓扑优化,最终使得优化结构质量更轻。 关键词:拓扑优化;汽车控制臂;HyperMesh;OptiStruct 中图分类号:U463文献标识码:A文章编号:1672-545X(2008)10-0042-03 收稿日期:2008-07-10 作者简介:刘庆(1983—),男,河南新乡人,硕士研究生,研究方向:发动机排放控制与电控技术;侯献军(1973—),男,河南新乡人,副教授,研究方向:发动机排放与节能控制、车用动力新型装置。 42

汽车零部件料架设计

汽车零部件料架设计心得 生产包装形态 生产线原则上要求纸包装不能上线,因此适用于总装车间的生产包装可分为周转箱、非标中空板箱、仓储笼、专用产品料架四种形态,在此只介绍专用产品料架的包装形态。 专用产品料架,又可分为周转用产品架和线边固定存放架。这与投料的物流路线与投料方式有关,周转用产品架可满足:对换投料,线边固定存放架一般适用填补投料,但另需要投料容器与之搭配使用。对供应商来说,我们原则要求使用周转用产品架,除非由于零件特性等原因不适用产品架进行周转投料的,可考虑设定固定存放架和投料容器(有的直接是运输包装)的搭配包装方式。 料架材料 产品架的主体材料为金属管材,材质为Q235,一般要求的规格为40*40,30*30,25*25,20*20,40*25。考虑到动态运输,以及一个产品架顺引多个产品架的实际情况,所以框体要求不使用20*20的规格,而内部结构则尽量使用20*20的管材,以减轻重量和方便操作。 产品架的辅材起缓冲、防护作用,辅材材料为帆布、橡胶(脱硫)、尼龙、珍珠棉、PE发泡材料、PVC板材等。更多内容访问汽车物流包装网。 产品架分类 产品架的分类方式有数种之多,比如按结构分类、按运输方式分类、按材料分类、按被包装物性质(是否属于危险品、易碎品等)分类等,但各种分类标准归根结底是在决定产品架的结构,所以我在此处只以产品架的结构为分类标准

产品架按结构分类,主要分为以下几种:1、层掀板结构,2、货格结构,3、固定取放结构,4、货格变形结构,5、悬臂结构,6、箱、笼结构,7、组合结构,8、通用相配结构。 层掀板结构 层掀板结构产品架由多层翻版组成,每层翻版能够绕一端掀起,掀起后用气弹簧、机械弹簧或其他支撑结构支撑起而不会轻松落下,以便取用下一层的零件。每层翻版的面层配有一些限位结构,用于摆放、限位零件;有些产品架的翻版底层(相对面层而言)会固定一些缓冲材或其他限位结构,用于紧固下一层零件(一般这样的结构,产品架还需加做一个翻版顶盖,用于紧固顶层的零件),或者是防止零件向上窜动冲击上层翻版的底层而造成零件的划伤。层掀版结构的产品架,结构紧凑,零件摆放的密度大,空间浪费小,对生产线位置紧张的**来说,是值得推广的。但是,该结构产品架一般是只能在用完上一层的零件后才能打开取用下一层的零件,所以一般用于严格排序的零件,或者是零件品种较少,每个产品架只放一个品种的零件,多个产品架又能在生产线上布开的情况。 另外,对层掀板结构进行变形,将每层一块掀板分开做成两块,每块单独操作,互不干涉,这样就可以摆放两种图号的零件进行排序。这种变形的结构满足严格的类排序零件。所谓严格类排序,是指严格按照车型信息对零件进行排序,但由于零件特性使得限位结构不能适用所有零件,而使得排序的零件分开摆放的排序投料方式。更多内容访问汽车物流包装网。翻版的支撑装置有三种,气弹簧(自由型气弹簧)、机械弹簧(线形弹簧)、机械支撑杆。使用机械弹簧只是利用其拉力,翻版在掀起时要不会落下,平躺时要有力使之不易颠起,这样弹簧的安装位置非常不易确定,并且对弹簧自身的疲劳失效、强度、防锈等方面有很高要求。机械支撑杆滑动槽的表面要求较高,喷漆或生锈以后,掀起或放下翻板不易操作,活动不畅,并且容易受到震动而脱槽致使翻版跌落。

《汽车车身结构与设计》基本知识点

《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分?答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已 经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式?答:非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式(有车架式)车身:货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部 分高级轿车都采用非承载式车身,装有单独的车架,车身通过多个橡胶垫安装在车架上,橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致 自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身(无车架式)?答:没有车架,车身直接安装在底盘上,主要是 为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架,传动的噪音和振动直接传给车身,降低了乘坐的舒适性,因此必须大量采用防振、隔音材料,成本和重量都会有所增加;改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么?答:汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用 化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计?答:汽车工程设计一般需要 3 年以上,而从生产准备到大量投产时 间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1:1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验,包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式?答:轿车底盘有三种布置形式:a:发动机前置,后轮驱 动;b:发动机前置,前轮驱动;c:发动机后置,后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆?答:汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅 上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答: H点是人体身躯与大腿的交接点。

汽车座椅结构设计

汽车座椅结构设计

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0 引言 汽车座椅属于汽车的基本装置是汽车的重要安全部件。在汽车中它将人体和车身联系在一起直接关系到乘员的驾乘舒适性和安全性。一百多年来,随着汽车的发展和人们要求的不断提高汽车座椅已不再是单纯满足乘坐和美观需要的车身部件而是关系到汽车的驾乘舒适性和安全性集人机工程学、机械振动、控制工程等为一体的系统工程产品。随着我国汽车工业的迅猛发展人们对汽车的乘坐舒适性及安全性等方面的要求越来越高。其中作为影响汽车舒适性和安全性的重要内饰部件——汽车座椅的设计、研发已越来越引起汽车业界的重视。 本毕业设计分析了人与座椅的人机关系,并且结合我国国民对汽车座椅的使用要求,以人机工程学、汽车设计等学科的理论为依据,以国家和国际标准为准则,对驾驶座椅进行了设计。,从人的安全、健康的角度,现代人越来越多地的时间在汽车中度过,座椅的安全与舒适直接影响到人们的健康与安全。尤其是对人们脊椎的伤害。从社会的角度,汽车走进千家万户,人们对汽车的情感也有所转变,从以前的遥远、到现在的占有,将来必将转变为挑剔。因此汽车座椅的发展也要跟上时代的步伐,所以本设计进行汽车八方向座椅结构设计。

1轿车电动座椅的介绍 轿车的座椅是衡量轿车档次的重要依据,因此轿车设计师十分重视电动座椅的设计,从材料到形状,尽量做得完美无缺。在造型方面,充分考虑人体尺寸、人体重量、乘坐姿势和体压分布等因素,应用人体工程学的研究成果和先进技术,制造出乘坐舒适、久坐不乏的座椅。 1.1桥车的国内外研究现状及发展水平的相关介绍 目前国内汽车座椅基本上是一种固定的姿势,人长时间保持一种相对稳定的坐姿很容易疲劳,从提高驾乘人员舒适度的角度,给出一种新型电动座椅的设计思路。对于可以调节的汽车电动座椅的研究,国内发现尚少。尤其在目前,国内市场上所见电动座椅大多出现在进口汽车上,汽车电动座椅有两向移动、四向移动、六向移动等多种类型。两向电动座椅只能作前后水平移动:四向电动座椅除前后水平移动外,还可以升降:六向电动座椅除了够控制上述移动外,座椅的座位前部和靠背还可以分别升降。大多数电动座椅使用永磁型电动机,通过装在左座侧板上或左门扶手上的肘节式控制开关控制电流路线和方向。可使某一电动机按不同方向转动。大多数永磁型电动机内装有断路器,以防电动机过载。许多福特汽车电动座椅的电动机在磁铁外壳内装有3个独立的电枢。有的电动座椅使用串激电动机(如通用公司生产的某些汽车),用2个磁场线圈使电动机能作双向转动。这种电动机一般使用继电器以控制电流方向,因此当开关换向时,可以听到继电器吸合的咔嗒声。电动座椅使用的电动机的数量多的可达8个。本方案是一种机械设计制造学、人体工程学与电子技术相结合的八个方向(座椅水平平行前后移动、座椅前端上下升降、座椅后端上下升降、座椅靠背的角度旋转)调节。汽车电动座椅一般由双向电动机、传动装置和座椅调节器等组威。传动装置包括变速器、联轴装置和电磁阀。座椅调节器的主要部件是螺旋千斤顶和齿轮传动机构。传动装置和座椅调节器之间用软轴连接。通过座椅调节器实现对座椅的调节。方案的思路就是电动座椅是利用电动机的动力来调整座椅位置、靠背的倾斜度等,自动适应不同体型的驾驶员与乘员的乘坐舒适性要求。 现代轿车的驾驶者座椅和前部成员座椅多是电动可调的,又称电动座椅。座椅是与人接触最密切的部件,人们对轿车平顺性的评价多是通过座椅的感受作出的。因此电动座椅是直接影响轿车质量的关键部件之一。轿车电动座椅以驾驶者的座椅

重型混凝土搅拌车的总体设计和研究

[摘要]笔者根据混凝土搅拌运输车实际的工作状况,设计出一款重型混凝土搅拌运输车,对整车的主要设计参数进行了分析和研究。 重型混凝土搅拌运输车的总体设计和分析 郑平 1—前言 近年来,随着国民经济的快速发展,基础建设的迅猛发展,无论用于运输或施工作业,专用汽车都直接参与着国家经济建设,“十一五”中后期,我国的专用汽车行业迎来了一个小“高潮”,现进入到“十二五”规划后,专用车更是以每年9%的涨幅进行着增长。这种增长不仅体现在产销量上的提高,也体现在产品品种的日趋丰富、合理和产品质量、技术水平的提高上。 在国家大建设条件下,更是出现了混凝土机械无处不有的局面,这为混凝土机械带来了广阔的市场。国内城市房屋建设中不允许使用粘土砖,水泥用量加大。国家对袋装水泥的使用和混凝土搅拌站建设密度又有所限制,而混凝土搅拌运输车可以灵活机动地完成从搅拌站到灌溉现场的运输,保证满足工程建设中混凝土质量要求,减轻劳动强度和降低成本,这些优越性使其成为了发展较快的专用车品种之一。各生产企业也都加强对混凝土搅拌运输车的重视,再加上重型车向着专用化方向发展的趋势,这些均大大促进了重型混凝土搅拌运输车的需求,刺激着市场。随着工程量的加大,技术的成熟,混凝土搅拌筒的容积也逐步升级由5m3、6 m3到8m3、9 m 3甚至到10 m 3、12 m 3等。 本文主要以搅拌筒容积8m3的混凝土搅拌运输车设计为例,对其底盘选择、总体布置和参数的确定进行探讨。 2 混凝土搅拌运输车的设计分析 混凝土搅拌运输车的主要用途就是将搅拌站的混凝土运至施工工地,同时确保对混凝土进行不停的搅拌,避免造成混凝土的凝固。因此必须做到车停而搅拌不停,所以驱动罐体旋转的取力部位改由发动机飞轮直接取力,经由传动轴传至液压油泵,油泵输出高压液体驱动罐体底部的液压马达再通过减速机完成罐体的旋转。 车辆的基本构成是:带后取力的发动机总成,相应的离合器、变速器、车桥、车架总成、液压系统及罐体等。 3 混凝土搅拌运输车主要参数的确定 3.1 主要尺寸参数 3.1.1 轴距L 轴距对于整车的最小转弯半径、纵向通过角、罐体的长度都有影响。目前,国内使用的6×4混凝土搅拌车轴距多为3600~3800mm,根据设计的系列性和通用性原则,本文设计的搅拌车选择3600mm 轴距。 3.1.2 前/后轮距B1/B2 轮距大可以增大上装部分的宽度,提高整车的横向稳定性。但是轮距也不能过大,它直接影响着整车的宽度,国家标准规定整车宽度不能超过 2.5m。根据所选用的前后桥、轮胎规格和轮辋偏距,

汽车结构设计

汽车结构设计: 汽车的结构设计,是确定汽车整车、部件(总成)和零件的结构。也就是说,设计师需要考虑由哪些部件组合成整车,又由哪些零件组合成部件。零件是构成产品的最基本的、不可再分解的单元。毫无疑问,零件设计是产品设计的根基。零件设计时,首先要考虑这个零件在整个部件中的作用和要求;其次,为了满足这个要求,零件应选用什么材料和设计成什么形状;最后,零件如何与部件中其他零件相互配合和安装。 1.材料选择 按照零件所使用的材料,可分为金属材料和非金属材料两大类。金属材料又可分为钢铁(黑色金属)材料和有色金属材料两大类。汽车所采用的非金属材料种类繁多。钢铁是汽车上所使用的最重要的材料,占全车重量的大部分。钢铁的主要优点是强度、刚度和硬度高,耐冲击和耐高温,因而用于汽车上载荷大、高温、高速的重要零件。所谓强度高,就是这种材料可承受较大的力而不被破坏;所谓刚度高,就是这种材料可承受较大的力而变形很小。汽车的零件在工作时,有的零件承受拉力而有伸长的趋势;有的零件承受压力而有缩短的趋势;有的零件承受弯曲力矩而趋于弯曲变形;有的零件承受扭转力矩。事实上,许多汽车零件的受力比上述例子复杂得多。如汽车变速器的轴就同时承受了拉、压、弯、扭多种力。汽车零件不仅是承受静载荷,而且,由于汽车的行驶随路况变化,还要承受十分复杂的动载荷。作为设计师,必须充分考虑零件的受力情况,经过周密的计算,确保零件的强度和刚度的数值在允许的范围内。 2.零件的形状 确定汽车零件的形状,也要花费设计师许多心血。例如,发动机气缸体的形状就非常复杂,需要设计气缸和水套,考虑与气缸盖、油底壳的接合,安装曲轴、进气管、排气管和各种各样的附属设备,乃至气缸体内部细长的润滑油通道……,所有这些因素都应考虑周全,每个细节均不能遗漏。汽车车身零件的形状就更特别,既不是常见的平面或圆柱体,也不是简单的双曲面或抛物面,而是造型师根据审美要求而塑造的。在确定零件的形状时,还需要考虑零件的制造方法,例如零件在机床上怎样装夹定位,刀具怎样加工,半成品怎样传送、堆叠等。 3. 汽车布局 一部汽车的布局元素包括发动机、传动系统、座舱、行李舱、排气系统、悬挂系统、油

汽车车身结构与设计(免费下载).doc

第一章:车身概论 1车身包括:白车身和附件 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身, 此处主要用来表 示车身结构和覆盖件的焊接总成,此外尚包括前、后板制件与车门, 但不包括车身附属设备及装饰等。 2. 按承载形式之不同,可将车身分为非承载、半承载式和承载式三 大类 非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用 外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、 适当吸收车架的扭转变形和降 低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘 和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又 便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上 各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆, 货 车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架, 其主要原 因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。 非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载, 故必须保证 车架有足够的强度和刚度, 从而导致自重增加。 ②由于车身和底盘之 间装有车架, 使整车高度增加。 ③车架是汽车上最大而且质量最大的 零件,所以必须具备有大6—7-nra “一居立柱(弋"tt ) 2—償敢住{ -A " in 21—寄一葩田抵23—Rira t-.Jp?. 24"歯档脱嫌爵一理动乩取26■—门窗眶 1 一就动航爼简主推橇2—水箱阳崔褪架 」一苗'烘桓 呂一匍门9—時门10—年盐捋储祓11—桔1#于柢1工一童卿駆13—疔疔赠盞 “一晞巫止适椅 怖 一后由台柢口一上加峯皿一顶魏活一即玄柱I W 如

型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 3.承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点:①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成,易于建立较符合的有限元计算模型,从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性,可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率,简化构件的成型过程,节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化,为多品种创造了条件。 4.“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二 章:车身设计方法 初步设计技术设计卩 1概念设计:包括技术任务书的全部内容和一个批准的三维模型。

汽车座椅面套设计

SDE介绍 1SDE总括 SDE是一个完整的座椅设计环境,通过使用三维CAD型面作为护面平面展开图(样板)的目标,从而最初的造型需求得到保证。 SDE围绕设计到制造过程,完全集成于CATIA V5, NX 和 Pro/E,由于三维环境下围绕单一来源主模型,造型到制造无缝连接。SDE的核心功能包括3D到2D 的展开,已经经过汽车公司实际设计和生产所验证,另外SDE基于CAD的设计方法和制造输出被广泛验证。 2SDE技术特点 2.1完全集成于三维CAD VISTAGY公司的座椅设计环境提供完全集成于商业CAD系统的三维设计解决方案,包括Catia V5, NX和ProE。SDE直接从CAD模型运行,无需另外转换。事实上,所有的设计公司都正在转为三维CAD设计,护面、泡沫、结构及其他组都已经使用三维CAD软件来设计三维模型。 SDE通过增强或者扩展主流三维CAD的功能来使客户获益,SDE支持: -高级曲面 -逆向工程 -参数化建模 -PDM和 ERP 集成 -包含变量和选项的装配件、零件的强有力管理 -造型 2.2PDM、ERP集成 由于SDE的数据是存储在CAD模型中的,无外部的文件,所以SDE数据能够被管理CAD模型的PDM系统轻松管理。事实上,SDE和所有的PDM系统兼容,无任何的差别或偏向,这样就能保证用户根据自己的需求选择最好的解决方案。另外,如果用户的PDM,DMU或者ERP系统需要的话,VISTAGY公司的EnCapta技术可以使用开放标准的如XML的格式文件来表达SDE的数据。

2.3三维座椅专业设计环境 SDE是三维专业的设计环境,用于汽车内饰并且主要是用于复杂的汽车座椅系统的设计。SDE主要通过以下节省座椅研发时间和成本: -捕捉完整而详细的三维座椅结构模型; -捕捉护面材料、复合泡沫等的所有信息; -捕捉缝线、样式、缝纫回针等所有信息; -捕捉卡条和附件等所有信息; -捕捉如加热/冷却系统,重量传感器,标签等硬件的所有信息; -对上述所有信息排序、列表、查找; -在下游对上述信息重用,生成BOM表、成本模型、生产计划、缝制说明、工程图、裁切文件、PPAP、ELV等; -准确无误、快速地对设计进行修改更新。 最终,SDE在三维环境下设计拥有巨大优势,通过保持三维护面定义与下游的二维数据如平面展开图(样板)相关联,可以在上游三维环境下完成更改,二维数据会随之快速自动更新,这样就能保证三维护面的主数据源定义简单、快速、一致。 这样,关于座椅数据的所有管理如护面、泡沫、测试、生产计划、成本等都是同步的并且是准确无误的。 2.4基于座椅结构的单一数据源主模型 SDE的基础是座椅结构定义,包括织物或皮革料片,缝纫或缝制线,衬背材料,卡条和附件,硬件如传感器、加热或湿度控制元件、标签、安全装置等都可以在设计最开始进行定义。在平行设计过程中,这一完整而详细的三维模型可以作为单一数据源的主模型而被不同的组如造型、护面、泡沫、结构等使用。

专用汽车设计试卷

山东科技大学2011-2012学年第一学期 《专用汽车设计》考试试卷 一、判断题(每小题1分,共10分) 1.一般来讲,专用汽车的比功率大于家用轿车(×) 2.滚动阻力系数与汽车的速度没有关系(×) 3.大多数集装箱采用的是后门单开式开启方式(×) 4.压缩式垃圾车都可以自动装卸,不需人工干预(×) 5.同样工况下前置直推式自卸汽车的举升油缸比后置式直径大(×) 6.自卸汽车的最大举升角度必须小于货物的安息角(×) 7.栏板起重运输车的栏板运动采用的是四杆机构(√) 8.散装粮食运输车采用的是气力运输方式(√) 9.集装箱运输车属于特种结构汽车的范畴(√) 10.在充满液化石油气时不允许装满罐体(√) 二、单向选择题(每小题2分,共20分) 1.下列不属于箱式箱式货车的是(D) A.保温车 B.冷藏车C、运钞车D、禽畜运输车 2、专用车液压系统的取力最好在(A ) A、发动机端 B、离合器部分 C、传动轴 D、变速箱 3.下列不属于蔬菜的制冷方式(A) A、水冷 B、干冰 C、冷板 D、机械制冷 4、随车起重机装卸木材时采用的结构形式(A ) A、前置 B、中置 C、后置 5、专用汽车改装最多的部分是(D ) A、驾驶室 B、底盘 C、发动机 D、车厢 6.下列不属于粉粒物运输车的结构部件是(C ) A、多孔板 B、流态化元件 C、空气压缩机 D、螺旋叶片 7、下列不属于灌装汽车常用的封头形式是(A) A、方形 B、半球形 C、椭圆形 D、螺形 8.下列专用汽车肯定不需要液压支腿的是(B ) A、高空作业车 B、半挂车 C、随车起重机 D、混凝土搅拌车 9、高空作业车作业平台调平结构不常用的是(A) A、重力式 B、平行四杆式 C、行星齿轮方式 D、等容积液压缸 10、去掉货箱的底盘类型(A) A、一类底盘 B、二类底盘 C、三类底盘 D、四类底盘 三、简答题(每小题5分,共20分) 1、简述压缩式垃圾车的基本工作原理 答:压缩式垃圾车是装备有液压举升机构和尾部填塞器,能将垃圾自行装入、转运和倾卸的专用自卸汽车,主要用于收集、转运袋装生活垃圾。 压缩式垃圾车的专用工作装置主要由车厢和装载箱两部分组成。 工作原理:车厢固联于底盘车架上,装载厢位于车厢后端,其上角与车厢铰接,并可由举升液压缸驱动其绕铰接轴转动。垃圾从装载厢后部入口处装入,再经装载厢内的压缩机构进行压缩处理,最后将垃圾向前挤压入车厢内压实。车厢设有

专用汽车构造与设计

专用汽车构造与设计第一章绪论 第二章专用汽车总体设计 第一节概述 第二节专用汽车的总体布置 第三节专用汽车底盘车架的改装设计 第四节专用汽车主要性能计算 第五节专用汽车整车性能试验 第三章自卸汽车构造与设计 第一节概述 第二节普通自卸汽车 第三节高位自卸汽车的结构与设计 第四节摆臂式自装卸汽车的结构与设计第四章罐式汽车构造与设计 第一节概述 第二节常压液体罐车构造与设计 第三节粉罐汽车的构造与设计” 第四节液化气罐汽车构造与设计 第五节其他罐式汽车构造与设计 第五章厢式汽车构造与设计 第一节概述 第二节冷藏保温汽车构造与设计

第三节运钞车构造与设计 第四节翼开启厢式车构造与设计 第六章起重举升汽车构造与设计 第一节概述 第二节随车起重运输车构造与设计第三节栏板起重运输车构造与设计第四节高空作业车构造与设计 第五节起重吊车构造与设计 第七章仓栅式汽车构造与设计 第一节概述 第二节散装粮食运输车结构与设计第三节散装饲料运输车结构与设计第四节栅栏式运输车结构与设计 第八章环卫车辆构造与设计 第一节概述 第二节后装压缩式垃圾车构造与设计第三节厨余垃圾车构造和设计 第四节道路清扫车构造和设计 第五节高压清洗车 第九章建筑类专用车构造与设计 第一节混凝土搅拌运输车构造与设计第二节混凝土泵车构造与设计

第十章汽车列车构造与设计 第一节概述 第二节挂车构造与设计 第三节牵引联接及支承装置 第四节汽车列车的制动系统 第五节挂车其他部件结构与设计 第十一章消防车构造与设计 第一节消防车的分类和型号编制 第二节水罐消防车的设计 第三节泡沫类消防车的设计 第四节消防车总体设计的内容、特点及其发展趋势第十二章特种结构汽车构造与设计 第一节概述 第二节集装箱运输车结构与设计 第三节除雪车的结构与设计 第四节机场特种车的结构与设计 第五节警用车辆

小型客车座椅结构设计

摘要 汽车座椅是汽车车身的重要部件,一般由座垫及其骨架、靠背及其骨架、头枕及其骨架,以及相应的导向、调节机构等基本部分组成。汽车座椅系统是用来在车内给驾乘者支撑,并在保证方便进出和驾驶操作的前提下提供驾乘者有效的约束。汽车座椅系统应该提供驾乘者预期的可调节性和长途驾驶的舒适感。在车门关闭状态、在座椅整个调节行程内,座椅系统的操作应该适于所有体形驾乘者进行直观的调控操作。同时汽车座椅也是保障车辆安全性能的一部分。汽车座椅设计的合理性及其质量直接影响到乘员的安全性和舒适性。 本设计主要结合人机工程学以及有关座椅的国家标准进行小型客车座椅的结构设计和分析。根据人机工程学确定各部分尺寸,完成调节机构的结构,依据国家相关标准进行合理分析设计,并进行了静力分析。 本设计中的调节机构主要包括前后调节机构、高度调节机构以及角度调节机构进行设计,设计了其结构及工作原理。 本设计为小型客车座椅生产与实验提供了参考,对实际生产有一定的指导意义。 关键词:座椅、人机工程学、结构、静力分析

Abstract Car seat is an important auto body parts, generally by the seat and its skeleton, and skeleton back, head and skeleton, and the corresponding orientation, regulators and other basic parts. Car seat system is used to driving in the car who support and facilitate the access and drive to ensure the operation of driving under the premise of providing effective control.Car seat driving system should expect to provide adjustable and long-distance driving comfort. In the door closed, adjust the seat the entire trip, the seats should be suitable for operation of the system to carry out all the body driving control operation intuitive. At the same time protect the car seat is also part of vehicle safety performance. Car seat design and the quality of the reasonableness of a direct impact on passenger safety and comfort. The combination of ergonomic design, as well as the main seat of the national standards for small passenger seat of the structural design and analysis. According to various parts of ergonomics to determine the size of the completion of the structure adjustment, according to relevant national standards for the design of rational analysis and a static analysis. The design of the regulating agencies, including before and after adjusting the main body, a high degree of regulation of agencies and institutions regulating the design point of view, the design of its structure and working principle. The seat is designed to mini-van production and provides a reference experiment, the actual production of a certain degree of guidance. Keywords: chairs, ergonomics, structure, static analysis

专用汽车设计常用计算公式汇集

第一章专用汽车的总体设计 1总布置参数的确定 专用汽车的外廓尺寸(总长、总宽和总高) 1.1.1长 ①载货汽车w 12m ②半挂汽车列车w 16.5m 1.1.2宽W 2.5m (不含后视镜、侧位灯、示廓灯、转向指示灯、可折卸装饰线条、挠性 挡泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等) 1.1.3高W4m (汽车处于空载状态,顶窗、换气装置等处于关闭状态) 1.1.4车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处250mm 1.1.5汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm 1.2专用汽车的轴距和轮距 1.2.1轴距 轴距是影响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。轴距的长短除影响汽车的总长外,还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等,此外,还影响汽车的操纵性和稳定性等。 1.2.2轮距 轮距除影响汽车总宽外,还影响汽车的总重、机动性和横向稳定性。 1.3专用汽车的轴载质量及其分配 专用汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法规限值和轮胎负荷能力确定的。 1.3.1各类专用汽车轴载质量限值(JT701-88《公路工程技术标准》)

1.3.2基本计算公式 A 已知条件 a)底盘整备质量G i b)底盘前轴负荷g i c)底盘后轴负荷Z i d)上装部分质心位置L2 e)上装部分质量G2 f)整车装载质量G3 (含驾驶室乘员) g)装载货物质心位置L3 (水平质心位置) h)轴距 l(h I2) B上装部分轴荷分配计算(力矩方程式) 例图1 1 g2 (前轴负荷)X(I -l i )(例图1)=G2 (上装部分质量)X L2 (质心位置)

汽车零部件查询系统设计

交通与汽车工程学院 课程设计说明书 课程名称: 计算机应用基础课程设计 课程代码: 6011339 题目: 汽车零部件查询系统设计 年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间: 2012 年 4 月 1 日 完成时间: 2012 年 4 月 12 日 课程设计成绩: 学习态度及平时成绩(30)技术水平与实际 能力(20) 创新(5) 说明书(计算书、图纸、分析 报告)撰写质量(45) 总分 (100) 指导教师签名:年月日

目录 摘要 (2) 1 引言 (3) 2 本程序主要功能 (3) 3 本程序结构设计 (4) 4 程序设计界面 (4) 5 程序代码 (10) 结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)

摘要 随着计算机的普及程序的应用也越来越受到重视,本次课程设计使用 Visual Basic 作为开发工具,进行了汽车零部件查询系统设计的程序设计,本系统主要完成对汽车零部件的管理,包括库存的添加、删除等。系统可以完成对各类信息的追加、浏览、修改、查询和计算等功能。 汽车零部件查询系统广泛应用于4S店汽车零部件的库存与销售管理工作中,要求其具有实用性强、使用方便、效率高和安全可靠等特点。本管理系统正是围绕以上几个方面进行开发的,在开发过程中充分考虑到本系统的应用特点,并进行了大量的检验,证明其的确达到了设计的要求,是一个已具备了实际应用能力的软件。 关键词:汽车零部件销售库存销售

1 引言 1.1 问题的提出 为适合现代企业发展的需要,汽车零部件管理已经成为困扰销售的一个难题,由于其费时和繁琐性,企业迫切需要一种专门为零部件管理而服务的工具。为此,简单的汽车零部件管理系统为此而制造出来。本简单程序是为汽车零部件管理而设计的,内容简单,使用方便。程序稍加变更可以适合对资源分配方面的杂事加以处理。 作为当代大学生,熟练的操作计算机是一种必备的素质。本次设计会让我们更加熟悉VB编程,把以前学过的一些东西又重新复习了一遍,并与实际结合起来,对我们能力的提升有了很大的帮助,还能促使我们在以后的实际应用中更好的应用VB编程来设计一些数据库管理系统。 2 本程序主要功能 汽车零部件管理系统是典型的信息管理系统,其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点. 本系统主要完成对汽车零部件信息的管理,包括数据库中零件的入库和出库等。系统可以完成对各类信息的浏览、修改、查询对零件销售价格进行计算等功能。系统的核心是数据库中零件的余量,每一个零件的修改都将联动的影响其它的各项信息,当完成对数据的操作时系统会自动地完成数据库的修改。查询功能也是系统的核心之一,在系统中即有单条件查询和多条件查

汽车座椅设计

汽车座椅设计 摘要:运用人机工程学原理,针对汽车驾驶座持,从驾驶员生理特性与作业环境两个方面分析了影响驾驶舒适性及安全性的原因,在此基础上从坐姿舒适性,振动舒适性,操作舒适性,安全性等四个方面论述了人机工程学在汽车座椅设计中的应用,完成了对汽车驾驶座椅从分析到设计的系列开发过程。 关键词:人机工程汽车设计座椅 引言:交通事故统计分析表明,疲劳驾驶是造成交通事故的主要原冈。驾驶座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施,对于减少驾驶员疲劳程度,降低事故发生率有重要作用,汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量与安全。人机工程学是一门综合性较强的新兴交叉学科,它是从人的生理和心理特点出发,研究人、机、环境相互关系和相互作用的规律;其目的是让人在使用机械的过程中,感到“安全、健康、舒适、高效”。汽车设计是否符合人机工程要求,不仅关系到有效利用车内空间及提高乘用舒适性,而且影响整车内外造型和尺寸参数,进而影响整车性能和市场竞争力。 一、舒适驾乘首要在于座椅设计 通过对汽车座椅设计中的人机因素分析,即尺度、形态、功能、色彩四方面的具体分析,寻求汽车座椅设计与人机工程学的关系,从而论证目前汽车座椅设计中人机工程学应用的一些局限性,即学科内涵与目标的矛盾、共性原则与个性需求的矛盾、统计与个案的矛盾以及合理与合情的矛盾,通过对这些应用矛盾的透析,探求出汽车座椅设计中人机工程学应用的原则,从而最终为汽车座椅产品设计中人机工程学的应用探索出一条道路。 而人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面: 1、为确定汽车空间范围提供依据。 2、为设计汽车座椅提供依据。 3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。 二、汽车座椅的人机工程设计 汽车驾驶座椅的人机工程学分析,安全舒适的汽车驾驶座椅的设计必须满足以下要求:意识坐姿舒适性(静态舒适性);二是振动舒适性(动态舒适性);三是操作舒适性;四是安全性(包括主动安全性及被动安全性两个方面)。 上述要求具体到驾驶座椅的设计中满足驾驶员坐姿舒适性的座椅尺寸结构设计、满足驾驶员振动舒适性的座椅抗振减振设计、满足操作舒适性的座椅空间位置设计以及满足驾驶员的安全性的汽车驾驶座椅主动安全性及被动安全性的设计。 1、座椅结构设计 驾驶座椅结构设计的研究把注意力集中在人体生理结构特点对驾驶舒适程度的影响上,寻求最佳的座椅结构形式、尺寸、轮廓形状及材料选择。 (1)座椅结构设计 为了保证座垫上合理的体压分布,座垫应坚实平坦。太软的椅子容易令使用者曲起身子,全身肌肉和骨骼受力不均,从而导致腰酸背痛现象的产生。研究表明:过于松软的椅面,使臀部与大腿的肌肉受压面积增大,不仅增加了躯干的不稳定性,而且不易改变坐姿,容易产生疲劳。 依据靠背上体压分布不均匀原则,在座椅靠背设计时应保证有靠背两点支撑,即就是人体背部和腰部的合理支撑。汽车座椅设计时应提供形状和位置适宜的两点支撑,第一支撑部位位于人体第5—6胸椎之间的高度上,作为肩靠;第二支撑设置在腰曲部位,作为腰靠。肩靠

汽车车门部件结构设计

汽车门部件结构设计 概述 车门是汽车车身的主要部件之一,它不仅为司乘人员上下车提供方便 的条件,而且与整车动力性(空气动力性)、舒适性(风流噪声、密封等)和使用性能(开启方便灵活)等有着密切的关系,同时对整车造型起着协调作用,并直接影响车身外形的美观。 一、车门的结构型式——分类 现代汽车的车门结构型式很多,一般可按下述几种方式进行分类: 1.按运动形式,分为: ①旋转 式 向上旋转开启的车门。 近年轿车上出现的一种—c)翼开式前方旋转的车门; 近年轿车上出现的向上—b)垂直旋转式、内摆门等;常见的司机门、折叠门—a)水平旋转式②平移式——拉门、外摆式车门(外移门)等。

2.按结构,分为: ·无骨架式——车门由内外两部分冲压钣件组焊而成, 大部分司机门、折叠门均采用此结构; ·有骨架式——车门内外蒙皮焊接在骨架上——外摆式乘客门。 3.按门叶的数目,分为: ·单叶式(单扇门)——如司机门、安全门、单叶乘客门等; 平移式 旋转式·双叶式——乘客门) 双叶外移门(一前一后—平移式旋转折叠(两叶一组) —折叠式旋转式·四叶式——四叶式折叠门(两叶一组),主要用于城市客车。 各类车型的驾驶员用门,货车及轿车车门多为旋转式,开门方向可以向前(顺开),或往后(逆开)。顺开门在行车时较为安全。 平移门(外移门)主要用于客车的乘客门。 4.按有无运动轨道,分为: 有轨式、无轨式 二、对车门设计的要求

1.具有必要的开度,并能使车门停在最大开度上,以保证上、下车方便; 2.安全可靠。关闭时能锁住,行车或撞车时不会自动打开; 3.开关方便,操纵方便——升降玻璃,锁止等,或在低气压下(≤0.3MPa) 也能开启灵活; 4.具有良好的密封性——涉及密封胶条特性、设计精度、间隙大小、配 合精度等; 5.具有足够的刚度,不易变形下沉,行车时不振响; 6.制造工艺好,易于冲压成形,便于安装附件和维护调整; 7.外形上与整车协调; 8.操纵机构必须易于接近,便于调整保养。

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