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（答辩稿）6110型双层客车车身造型及骨架设计（CAD图纸+DOC论文）

型双层客车车身造型及骨架设计摘要窗立柱应力下降，可充分利用材料的力学特性，有效提高结构的强度和刚度。缺点是轴间开门的车身结构可使车身刚度不均匀升高，车门处应力升高，所以应注意对车门处的加强，从而保证车身扭转刚度分配均匀。需要补充的轮罩和乘客门区域，前后轮罩区域相对于整个侧壁，刚度削弱。所以此处更应加强。乘客门的设置，使侧壁强度和整车抗扭刚度大大削弱，所以建议将乘客门前立柱与前围立柱并焊，分散应力集中。在设计骨架区的结构时，其纵横短梁要分部匀称，间隙不能太大，否则受力太大，断裂的危险性随之增加，所以应正确设计骨架间的跨度。根据总布置所给参数综合分析，门立柱所受到的应力比较的大，要保证粘贴玻璃，所以门立柱要选用断面尺寸较大的矩形钢.，同时前门立柱与底架的外撑梁连接。与前围的连接问题上，选用相同的型材.来与前围的右立柱焊接，它的曲线和前围右立柱的曲线相同。侧窗立柱之间的距离是，为保证有封闭环，而使门立柱直接和轮拱立柱对齐，使得第个窗户宽度为。窗立柱的放置和断面的选择要考虑玻璃的安装，把窗立柱的断面尺寸选择为.，使窗立柱的里端与侧窗下边梁的里端平齐放置，窗立柱的外端与下边梁的外端有的距离，用来安装玻璃。侧窗下边梁是钢质材料的侧围骨架结构的主要承载单元，因此它的断面尺寸须要选择较大的。侧窗的上边梁要与顶盖相焊接，考虑使用的钢材.。前后轮拱立柱的位置要考虑车轮的因素，左右轮拱立柱要距轮胎外边缘水平，轮拱上横梁要求距离轮胎外边缘垂直，同时与作底架设计的同学协调位置关系，最后确定了车轮拱立柱和上横梁的位置轮拱的上横梁距侧围最底端。由于轮拱立柱的开度要放置斜撑，斜撑的断面尺寸为.。侧围的第横梁和第二横梁与底架连接，断面尺寸为.。总布置确定的客车的离去角是度，依照此设计客车的后下裙边梁.前后围骨架设计与分析由于本车的曲面构件较多，对加工工艺有定的要求，在确定构件结构的尺寸是要考虑尽可能采用统规格的矩形管，并在圆弧过渡上采用统曲率半径。前围骨架的设计主要是根据总布置的前视图和侧视图来确定的。前围的左右立柱要与左右侧围骨架的第立柱相焊接，它们的断面尺寸选择.，它们的曲线和前窗玻璃的曲线是样的。前风窗上沿梁在俯视图上的曲线和风窗玻璃的俯视曲线的相同，在侧视图上的曲线和风窗玻璃的侧视曲线的相同，断面尺寸选择为.，高度和风窗玻璃的高度样。前围横梁的高度根据客车前灯的高度来确定，它的俯视曲线和客车前部外廓俯视曲线相同，断面尺寸选择为.。风窗下沿梁与横梁横梁与横梁之间为了增加结构强度，必须放置短立柱，短立柱的断面尺寸选择为.。横梁与横梁之间的短立柱要根据前车灯的宽度来确定，使的灯具能够放进去。风窗下沿梁与横梁之间的短立柱则要考虑进风装置的宽度及位置和雨刮器的安装。后围骨架的设计要根据客车的尾部进行。从总布置画的尾部图分析可知，尾部上要放置后车窗发动机舱门车灯。后围左右立柱要与左右侧围尾立柱相焊接，断面尺寸选择为.，它的曲线和客车整车侧围曲线相同。俯视的曲线和整车后部俯视曲线相同，侧视曲线和后窗上部曲线相同，断面尺寸选择为.。后窗下横梁的位置在后窗玻璃下端低点，水平放置，断面尺寸.，它的曲线和整车尾部俯视曲线相同。后窗左右两边各设置根立柱，端面尺寸选择为.。总布置根据发动机确定了发动机舱门的大小和位置。沿发动机舱门的上沿放置短横梁，断面尺寸选择为.，它的曲线和客车尾部俯视曲线相同。以上三根横梁都是不断开的，两端与后围左右立柱焊接在起。我设计的前后围如图图前后围顶盖骨架设计与分析本车为中型长途客车，顶盖部位设有空调和个安全窗口。因此，应留出其位置，使其能够安装上去，故在设计顶盖的中间纵梁时，可以根据安全窗和空调的尺寸确定。顶盖的设计比较的复杂。首先，顶盖根据侧窗立柱的数量，先确定为六根，位置和窗立柱的位置相对应，以形成个环，以利于力的传递。由于顶盖的受力较大，顶盖横梁的断面尺寸选择较大的.，它们的曲线和客车顶部的曲线相同。接着，考虑空调的安放，空调的尺寸设计为，断面尺寸选择为.。根据国家安全法规的要求，在顶盖上布置通风窗兼安全窗，我根据各种资料选择了通风窗的尺寸为。同时考虑灯的安装以及行李架。第六章型双层客车车身骨架强度计算.车身结构受载分析理论分析和实践表明，对于型双层客车全承载车身，弯曲强度的强度问题重点是底架，而扭转工况时的强度问题的重点是在骨架，特别是在门立柱窗立柱等部位。型双层客车车身不开门侧侧壁的抗弯刚度是很大的。在前后轴中间开门会使侧壁的抗弯刚度大大减小。因此，尽量避免在轴间开门的方案是可取的。型双层客车整个骨架总成中，最易发生破坏的是骨架和纵梁的交叉点横梁和立柱的连接点横梁和纵梁断面的变化处纵梁和横梁的开孔处立柱和横向杆件的交接点车轮外侧立柱和横向杆件的交接点窗框门框风窗和后窗四角处。在骨架的设计中，如果不注意消除以上这些部位的应力集中，就会造成车架在使用过程中损坏。实践表明，客车车身骨架损坏的最大危险应力是由于车身受扭矩时的斜对称载荷所引起的。斜对称载荷之所以危险是因为有薄壁杆件特别是在开口截面构成的超静定空间结构受扭矩时其个别杆件急剧变形所致，当薄壁杆件两端被刚性固定而产生约束扭转时，将会是正应力增大。型双层客车车身骨架的最薄弱环节，是在轴距范围内的乘客门立柱及近邻窗立柱的上下部位，当客车在不停的加速或减速的过程中，乘客以手支撑在扶手上或是在力主或窗立柱上，使车身受扭，整个剪力流汇总以后形成的力会使顶盖侧边梁相对于裙部梁产生位移。这时，窗立柱和门立柱都将承受纵向弯曲变形，当变形达到定限度时，便会在侧窗上下角和车门上角产生横向裂纹，这种损坏现象已为大量的事实所证实。当客车以较高的车速急转弯时，各个立柱受到乘客的力使受到横向的压力。用弹簧拉力随车的实测结果表明，当型双层客车急转弯时最大的力心加速度不大于.，人手作用在立柱上的瞬时最大压力不会超过。故此，立柱的横向抗弯刚度可以得到保证。从结构和使用角度来考虑，我们关心的是使构件出现最大应力的载荷工况。当然，构件不同出现最大应力的工况也有所不同，所以在确定研究的载荷工况时，既要考虑代表性，又要考虑特殊性。窗立柱和门立柱还会不会产生左右横向弯曲变形呢理论分析和使用实践都表明不会出现这种现象。因为诸立柱只有在汽车以较高车速急转弯时的情况下，乘客用手支撑在立柱或窗上框时才能使立柱受到横向的压力。现在来看看由于汽车急拐弯时人手压在立柱上的离心力究竟有多大，用弹