（终稿）6110型双层客车车身造型及骨架设计（CAD图纸全套完整）

因为任何设计都不可能凭空想象，所以车身骨架设计也应该有相应的设计依据.依据底盘图所给的各种主要参数来完成车身骨架设计.依据车身的总布置和相关尺寸来完成车身骨架设计.满足客车的各种相关标准，法规和技术要求。

第四章各种车身骨架结构形式分析.型双层客车客车车身结构型式分析出于各种不同的目的和要求，汽车的品种很多，车身的形式各异，特别是随着时间的推移和科学技术的迅速发展，设计经验和使用实践日益丰富，结构上不断推陈出新，虽然他离不开结构的继承性，但是新老结构型式交织在起，难以确切下定义和予以统命名。

按用途及承载形式可如下区分。

按用途分类客车按用途不同，可以分为旅游客车城市客车长途客车和专用客车几大类。

按承载形式分类可分为承载式非承载式和半承载式车身三大类。

非承载式车身有车架式非承载式车身是指在底盘车架上组装而成的车身，系车架的种，车身系通过多个橡胶垫安装在车架上，当汽车在崎岖不平的路面上行驶时，车架产生的变形由橡胶垫的挠性所吸收，载荷主要有车架承担。

这种车身结构应是不承载的。

但实际上，由于车架并非绝对刚性，所以车身在定程度上还是要承受由于车架弯曲和扭转引起的载荷。

可分为框式脊梁式综合式三大类。

非承载式车身的优点除了轮胎和悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性相交点还可以起到辅助缓冲适当吸收车架所受的扭转变形和降低噪音的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了乘坐的舒适性底盘和车身可以分开装配，然后总装在起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作由于有车架作为整车的基础，这样便于汽车各总成和部件的安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途的车辆发生撞车事故时，车架还可以对车身起到定的保护作用。

其缺点是由于设计计算时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的刚度和强度，从而导致整车自重力增加由于底盘和车身之间装有车架，使整车高度增大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及焊接工夹具和检验等系列较复杂昂贵的制造设备。

半承载式车身半承载式车身是种过渡性结构，将车身与车架刚性相连，车身承担部分载荷，从而适当减轻车架质量。

车身骨架立柱的下端与底架纵梁两侧悬伸的横梁俗称牛腿刚性相连。

这种结构的特点是车身下部与底架组合为整体，车身也能分担部分弯曲和扭转载荷。

但由于仍保留底架，大客车的轻量化受到定限制。

承载式车身为进步减轻自重及使车身结构合理化，在大客车和轿车上采用无车架的承载式结构。

根据大客车车身上下部受载程度的不同，又分为基础承载式和整体承载式两种。

基础承载式这种结构是将车身侧围腰线以下部分设计成主要承载件，车顶则考虑为非承载件。

这种结构的底部纵向和横向构件般可用异形钢管薄壁型钢或薄板制造，高度可达以上，因此，车身地板下面的空间可以用作行李舱，然而这种结构的地板离地距离大，适用于长途客车和旅游客车。

根据国内外车身发展现状，基础承载式主要使用格栅式车身骨架基础承载式，它的特点是该结构系由截面尺寸相近的冷弯形钢杆件所组成，易于建立比较符合实际结构的有限元计算模型，从而可以提高计算精度允许设法变动杆件数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而可以达到强度设计的目的作为基础承载间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在承载相同的情况下，冷弯型钢的成本比无缝钢管约低冷弯型钢可以定尺或倍尺供应，故可提高材料利用率以冷弯型钢代替钢板冲压件，即可简化构件的成型的过程，又能节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型与系列化，为产品多种生产创造了条件。

整体承载式这种结构整个车身都参与承载，又名为全承载式车身结构。

车身的上下部结构构成个统的整体，在承受载荷时，会自动调节以强济弱，使整个车身壳体达到稳定平衡状态。

通过理论分析和结构上深入研究，发挥材料的最大性能，设计成强度的空间结构，从而使车身的质量最轻而强度和刚度最大。

整体承载式主要缺点由于取消了车架，来自传动系和悬架的振动噪声将直接传给车身，除车厢本身又是易于引起空腔共振箱，因此会大大恶化乘坐舒适性，为此，必须采用大量的隔声防振材料，从而成本和质量都会有所增加改型比较困难。

据统计，型双层客车车身的质量约占整车质量的，车身成本的百分比有的已经超过来了。

因此，车身设计技术的先进与否不仅影响汽车本身的结构性能，而且还对汽车的节能降耗有直接的影响。

从车身轻量化和车身疲劳强度方面来考虑，车身开发中人存在着相当多的关键技术亟待研究解决。

正因为如此，我国在“九五”期间就将车身开发技术列为重点攻克的课题之。

型客车车身骨架是客车的主要承载部件，是整车的基体。

其结构性能的好坏直接关系到这个车的使用性能。

在结构上要求其满足汽车总布置的要求强度上要求其能受静载荷和运动中所受到的各种动载荷它必须具有足够的弯曲刚度和扭转刚度，以使车身骨架和装于其上的其他总成和部件在汽车运行的多种工况下，不致产生过大的变形而损坏或破坏汽车正常的工作条件另外在满足上述条件的情况下，车身骨架质量要尽量轻，以达到节能节材的目的，并易于高速行驶。

因此，在保证其各种使用性能的前提下，使之重量最小，是车身设计中日益关心的问题是实现车身轻量化，降低成本，提高整体承载能力的主要途径。

型双层客车车身属于整体承载式车身。

全承载技术的运用骨架的有限元分析，实现整车轻量化，辅之传动系统的合理匹配，保证了被动安全性能，延长了整车的使用寿命。

第五章型双层客车车身骨架主要尺寸及结构形式确定车身骨架材料及型式薄壁杆件的截面形状对其截面特性有很大的影响，与刚度有关的截面特性是弯曲惯性矩和扭转惯性矩等。

薄壁杆件的截面形状可分为闭口和开口两类，它们的截面特性有较大的差别。

在材料面积和壁厚保持不变的情况下，闭口截面的抗弯性能稍次于开口截面，但闭口截面的扭转惯性矩要比开口截面大得多了。

因此，从提高整个型双层客车车身和构件的扭转刚度出发，宜多采用闭口截面，但是还需要考虑构成截面的其他因素，如结构功能配合关系以及制造工艺等等。

因此，实际车身骨架构件的截面形状往往是比较复杂的。

.结构形式设计左右侧围骨架设计与分析左右侧围骨架是型双层客车车身结构的主体部分，其侧窗下沿部分为主要承载部件，它将车身和底架两侧外伸梁连接成整体。

因此从理论上着手，以发挥材料最大潜力，就有可能设计出等强度的空间结构，使车身质量轻，而强度和刚度较大。

左右侧围骨架的斜撑结构大大改变了平行布置结构的滑移变形和底架变形。

这点在工程结构上三角形桁架上得到充分证明。

左右侧骨架受载时上下左右互相制约，可有效提高车身结构的强度和刚度。

实践证明斜撑结构可使斜撑弯矩下降，轴向力增加，窗立柱总应力下降，大大改善窗柱的强度。

采用斜撑结构可使骨架式车身结构的侧围构件的弯矩减小，轴向力升高，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