（图纸+论文）6110型双层客车车身造型及骨架设计（全套完整）

年，国内客车制造企业共生产大中轻型客车.万辆，占汽车总量的.，为了尽快提高我国客车产品的质量和工艺水平，从“七五”开始，客车行业先后有几十家投入基金进行技术改造，十余家企业与发达国家和地区的客车制造厂合资合作，引进先进的客车产品，制造技术，工艺设备，促进了可测的升级换代和产品制造质量的提高，特别是我国客车大中型企业，紧紧依靠科技进步，瞄准国际先进技术，产品的设计水平，开发水平，工艺技术与设备水平有了显著的提高，部分大型客车企业的制造工艺及其工艺设备已经接近或达到当前国际水平。

经过“七五”，“八五”和“九五“建设，客车工业作为汽车工业的个重要组成部分，无论是客车的产量，品种，还是客车产品质量和制造工艺水平都有了较大幅度的提高，基本上满足了国名经济发展和旅客运输的需要，国内客车市场占有率以上，部分客车产品已打入了国际市场，形成了批具有适当经济规模，技术起点高，开发能力强和有定竞争力的客车集团。

随着计算机的普及应用，我国客车企业的设计手段开始走向现代化已有落后的手工图板设计发展到先进的，以及利用计算机进行客车造型设计和三维设计，建立客车产品数据库，增强了客车的开发能力，减少了设计周期，提高了企业在客车市场的竞争能力。

客车制造工艺的发展改革开放以来，国家加大了客车企业的技术改造的支持力度，大中型客车企业通过国家立项，银行贷款，企业自筹，和发行股票等方式筹集资金，“七五“，“八五“和“九五”期间分别投入技改资金.亿元，亿元，和亿元，进行大规模的技术改造与技术引进，使国外先进的客车制造工艺，装备和技术在客车企业得到推广。

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。

建立总成图形库建立不同档次车型的各总成图形库，以便在绘图过程中灵活拼凑。

将底架，侧围骨架，前后围骨架，蒙皮，地板，乘客门，侧窗，顶风窗，座椅，行李仓及各种附件分车型设多级目录，用标准图号以文件形式存入计算机内，形成专业的绘图环境。

由于客车设计的继承性，许多图纸大同小异，做同类设计时，就可以借用已经存入计算机的各种图纸，加以相应的修改就可生成想要的新图。

相关总成直接调用在设计时，总布置和各个分总成起采用计算机绘图，相关总成可直接调用，从而减少不必要的重复工作，提高总体设计的效率。

如绘制侧围蒙皮时要先画出侧围骨架图形，用计算机绘图就可将已画好的侧围骨架拷贝份使用，节约时间，也避免了重复制图可能出现的错误。

.型双层客车应用的设计优点精确。

用作图可以精确到小数点后面位，边界的标准比人工方法更可靠。

方便快捷。

用绘图时进行拷贝，编辑等工作，加快了绘图速度。

如型双层客车乘客区座椅布置，用传统的手工制图需个个地画出每个图，而可用阵列命令画出多个相同的实体。

如果对系统进行二次开发，形成专业的绘图环境。

则绘图速度更快。

修改图形只需要对有错误的部分重新编辑，其速度比手工快倍。

图面整洁，清晰。

用技术作出图形，因格式规整，线条均匀，字符优美，整洁清晰，令人赏心悦目。

致性。

型双层客车车型的制图需要有很多绘图人员共同参加，手工制图会因个人绘图风格不同而达不到致的效果，用技术由于使用的方法相同，使最后绘出的套图纸可以保持高度的致性。

有利于客车设计的系列化，通用化。

系列化，通用化设计是客车技术发展的方向，在搞好基础车型的同时，发展不同档次的变型产品，有利于客车底盘，总成，车身附件，附属设备等配套产品的统及定点生产，降低生产成本。

用技术设计变车型时，可有效缩短设计时间，提高了设计的效率。

系统用于客车设计从角度看已不存在问题，其关键是对软件进行二次开发，形成专业绘图环境，加速研究图形扫描及识别技术，从而实现绘图自动化。

第三章型双层客车车身骨架设计原则和依据.车身骨架的作用车身骨架设计应满足车身刚度和强度要求，刚度不足，将会引起车身的门框窗框，发动机舱口及行李箱口等的变形，导致玻璃破裂，车门卡死，低刚度必然伴随有低的固有振动频率，易发生结构共振和声响，并削弱结构接头的连接强度，此外，还会影响到安装在地架上的总成的相对位置，而结构强度不够则引起构件早期出现裂纹和疲劳断裂，车身装配中，车身骨架是车身装配的个基础，它的尺寸和形状误差直接影响车身装配件的安装，因此，在车身骨架制造中，必须对它的尺寸和变形进行严格的控制。

.本课题型双层客车骨架的设计原则型双层客车根据要求采用半承载式车身，根据半承载式车的特点知其车身要承担部分的载荷从而适当减轻车架质量，所以在车身骨架设计中，首要考虑的关键是车身骨架的强度与刚度，同时还要满足车身总布置的要求，使用环境以及市