车架系统设计规范标准版

1、包头北奔重型汽车有限公司 发布2012-03-30实施2012-03-30发布车架系统设计规范q/nb.j130282012 代替代替q/nb包头北奔重型汽车有限公司企业标准前 言本标准为本企业标准车架系统设计规范的首次制定。本标准由公司标准化委员会提出。本标准由研发中心归口。本标准由研发中心负责起草。本标准主要起草人：段智方车架系统设计规范1 范围本标准规定了本公司中、重卡车型车架开发设计所涉及的设计流程、设计方案、检验项目等主要设计技术规范要求。本标准适用于所有中、重卡车架系统的设计开发。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

2、的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。gb116 铆钉供货条件n 33009 用于螺栓联接的拧紧力矩bqb310 汽车结构用热连轧钢板及钢带gb/t4458.5-2003 机械制图尺寸公差与配合注法gb/t1184-1996 形状和位置公差 未注公差值gb/t1804-2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差q/nb.j01001 汽车产品图样基本要求及格式gb/t 867 半圆头铆钉q/nb.j04007 铁红环氧酯底漆（h06-2）技术条件q/nb.

3、j04011 j-52-01氯化橡胶面漆技术条件q/nb.j04017 powercron frame coat阴极电泳漆技术条件3 输入要求3.1设计任务书中提出的整车总体设计要求3.2 整车总体布置设计要求3.3 车架设计的标准化、通用化、系列化要求4 设计流程 注释说明:(1) 需要设计输入的参数有如下内容：整车总体尺寸参数、货箱尺寸参数、轴距布置尺寸、整车前后悬尺寸、整车最大承载量等(2) 影响车架宽度尺寸确定的参数有：整车宽度、车桥轮距、转向桥最大转向角、悬架板簧中心挎距、发动机外廓尺寸等(3) 车架材料确定需考虑的参数有：纵梁截面尺寸范围、加工制造工艺可能性、benchmark、车

4、辆承载范围等。(4) 确定车架纵梁截面尺寸需要考虑的指标有：纵梁截面抗弯强度、(5) 确定车架横梁结构需要考虑的指标有：加工制造工艺可能性、benchmark、车架抗扭强度、动力传动总成的布置情况、是否带牵引钩等。(6) 车架布置需要考虑的因素有：动力传动总成布置情况、取力器或减震器的布置、悬挂布置、(7) 车架fea分析按q/nb.j13034-2012车架fem分析规范(8) 车架零件工程设计输出的数据有：零件详细三维数模、零件详细工程图纸、零件材料、零件重量、零件加工工差要求、(9) 车架台架测试方法：车架台架疲劳试验。(a) 使用frimi软件计算进行纵梁截面尺寸确定（1） 需要输入的

5、参数：纵梁横截面剖视图(结构、壁厚和间距)（2） 质量分布（驾驶室、动力传动系统、有效载荷）（3） 车长、簧距、轴距、桥的位置、力输入点的悬挂支架位置（4） 副车架截面视图和与主车架的连接方式（硬性、柔性）（5） 材料一般特性（弹性模量）（6） 车辆类型（自卸、货箱、）line up 的数据内容：输入: 长度（轴距、车架、货箱、前后悬） 位置（有效负载的质心、质量块、货箱） 载荷（桥额定载荷、过载系数） 质量参数（驾驶员、上装底板和副车架、底盘主要质量茹发动机、变速箱、支撑轴、冷却等等）输出: 桥储备(kg) 桥载荷（载荷工况/超载工况 前后桥）frimi软件需要的 输出数据： 最大弯曲应力

6、弯曲线 剪应力和剪力分布 弯曲挠度 所选材料依据建议的材料类型（形状，高度）以及材料厚度可以满足材料应力极限，一般情况下，通过frami计算后得到的应力值是材料屈服极限的三分之一，被认为是安全的。可以说纵梁截面尺寸确定的依据，以及横截面设计就纵梁在frami计算的应力水平而定。(b) 使用femfat软件对车架模型进行fea（finite element analysis有限元分析）分析(1) 需要输入的参数： 来自fea的静动载工况下的应力分布情况 fea模型 ffd材料数据 焊缝类型(2) 边界条件的确定： 边界条件定义包含在fea模型中 计算结果的评判标准： 静态安全系数高于限定值（许用

7、应力/突变应力） 疲劳安全系数高于限定值5 设计方案:5.1车架总体结构设计5.1.1.满足设计任务书中提出的整车总体设计要求。5.1.2.满足整车总体布置设计及总体技术协调卡要求。5.1.3.结合平台现有车架，尽可能地采用现有车架资源，或在现有车架资源基础上进行局部改进设计。5.1.4.在不影响整车总体设计要求的条件下，为了实现车架的通用性，必要时以技术协调卡形式提出对设计任务书参数进行调整。5.2车架总体结构设计包括：车架总体尺寸设计、车架主要总成部件孔位的确定、车架横梁布置设计、车架纵梁孔位的布置设计等四部分。5.2.1车架总体尺寸设计依据设计任务书中整车总体尺寸参数、货箱尺寸参数、轴距

8、布置尺寸、整车前后悬尺寸、整车最大承载量、车辆使用条件使用环境等因素等进行综合分析，结合平台规划设计理念来确定车架总体尺寸。车架总体尺寸设计主要指车架总成外廓形状和尺寸的确定、车架纵梁最大断面尺寸的确定、车架纵梁断面厚度尺寸的确定等。5.2.1.1.车架最大外宽尺寸确定车架最大外宽尺寸是指车架上由横梁所固定的左右纵梁腹板间的最大宽度。整车宽度确定后，车架宽度就可以根据车桥轮距、转向桥最大转向角、悬架板簧中心挎距、发动机外廓尺寸等确定。目前，北奔中重型汽车车架有前后等宽（通直梁）式和前宽后窄式2种结构形式。外宽尺寸已按平台形成规范化，为了车架技术资源统一规范，在开发新车型时，在现有外宽尺寸能够满

9、足设计要求的情况下，一般不提倡增加车架外宽品种。各种系列车架外宽尺寸见下表1。为了减少车架品种，优化车架结构，设计时请优先采用表中车架宽度尺寸。表1 北奔产品资源车型车架外宽尺寸汇总表：车型系列车架结构形式车架外宽（前/后）（mm）重卡平台前宽后窄变截面梁901/761前宽后窄变截面梁944/784前后等宽变截面梁（-i）860中重卡平台前后等宽变截面梁860中卡平台前后等宽通直梁8605.2.1.2车架纵梁最大断面尺寸的确定:目前中重型卡车车架纵梁多采用开口朝内的槽形断面结构，其特点是容易成型，弯曲刚度大、强度高，零件的安装与紧固方便。纵梁断面尺寸确定应依据车型的最大承载量、用途和使用工况来

10、确定。一般地，承载量越大使用工况越差，则需要车架断面尺寸越大。车架断面尺寸分为腹面高度、翼面宽度和断面厚度等三方面。目前北奔重卡车架纵梁最大断面尺寸种类较少，各种系列车架及纵梁的断面尺寸见下表2。针对细分市场，可能会适当增加不同断面尺寸车架种类，但应综合考虑生产成本及其它零部件通用性。表2 北奔车架纵梁最大断面尺寸汇总表：车型系列截面形状尺寸车架宽度aa1bb1cc1rr1a/b重型平台重型31730070588.571274.53901/761h0930428880-8-12-3.8944/784h0928426880-8-12-3.55944/784重型-i3002849082861293

11、.33860轻量化牵引车3002848070(局部)8512133.75901/761中重平台3002849082861293.33860中型平台2802648072841283.5860车架断面结构图5.1.2.3.车架长度尺寸的确定 整车长度确定后，车架长度可依据驾驶室长度、货箱长度、前后悬、轴距布置、空滤器进气道尺寸、车辆实际使用情况等来确定，一般情况下，车型总布置确定后，车架长度也就确定了。目前北奔车架纵梁长度种类较多，为了减少车架品种，优化车架结构，设计时应遵循表3中所列原则。 表3 北奔车架长度设计应遵循的原则序号影响车架长度变化因素设计时应遵循原则1前悬同一平台之间当驾驶室不变时

12、车架前悬不变同一平台之间当驾驶室改变影响到车架前悬变化，车架长度随之改变。2轴距当轴距变化而整车长度不变时，车架总长不变当轴距变化而整车长度变化不大且现有车架满足整车布置要求时，车架总长不变3货箱长度当货箱长度变化而引起的整车长度变化，在现有车架满足整车布置要求时，车架总长不变表3 北奔车架长度设计应遵循的原则当货箱长度变化而不引起整车长度变化，车架长度不变4整车长度整车长度变化不大，在现有车架满足整车布置要求时，车架总长不变5.2.2.车架上主要总成部件孔位的确定 车架是汽车上各大总成部件的载体，各大总成是通过车架上的连接孔进行铆接或螺栓联接来实现整车装配的。车架设计过程中，一般地，车型总布

13、置确定后，车架上主要总成的孔位也就确定了。 北奔系列载货汽车，由于所配总成品种较多，为了实现车架设计的标准化、通用化、系列化要求，尽可能多地减少车架品种，实现平台间的优化组合，车架上主要总成孔位的确定显的至关重要。车架主要总成孔位布置主要有发动机孔位布置，变速箱孔位布置，前后悬架孔位布置，车架货箱连接支座的布置，消音器支架、油箱托架布置等。5.2.2.3车架发动机孔位布置 在总布置设计时发动机的布置，一般以发动机飞轮壳后端面曲轴中心为定位基准。发动机是通过发动机悬置支架与车架相连的，不同厂家不同系列的发动机，其发动机缸体悬置孔位不同，因而发动机悬置支架结构尺寸不同。由于发动机外形尺寸大小的不同

14、，发动机在车架上的布置倾角不同，导致车架上发动机悬置孔位不同。设计时为了减小车架品种，实现同一平台间配装不同品种的发动机的车型其车架的通用性，在布置发动机时应遵循以下表4的要求： 表4 车架发动机孔位布置原则1对同一类型的发动机，在同一平台之间，一般要求发动机飞轮壳后端面曲轴中心座标位置是一致的。2对不同系列发动机，如果车架其它孔位完全相同，只有发动机支架孔位不同且两组发动机支架孔在车架纵梁上可以实现布置的情况下，可以考虑采用同一个车架，以减少车架品种。3在两组发动机孔位接近时，应采取改变发动机支架结构的方法，以实现发动机支架孔的共用。4总布置设计在布置不同系列发动机时，在布置允许的条件下，应

15、考虑与车架连接的发动机支架的通用性，采用改变与发动机连接支架的方法，以便实现车架上发动机孔位的一致性。5因发动机布置需要，在发动机倾角不一致时，应优先考虑改变发动机支架与发动机悬置胶垫结合面倾角来实现。以便实现车架上发动机孔位的一致性。6发动机在车架上一般采用四点固定，通常采用螺栓或铆钉连接方式，从减少车架品种考虑，在不影响装配效率的前提下，应采用螺接的连接方式，将与车架连接的发动机悬置归入发动机悬置子组。5.2.2.4车架变速箱悬置孔位布置 变速箱悬置是指变速箱通过弹性减振元件支承在车架上设置的支承支架上，对变速箱起辅助支承作用。 在车型设计中有时在一个车型上同时选配两种或多种变速箱，由于不

16、同变速箱上的悬置支架位置不一致，导致车架纵梁上有多组变速箱悬置支架孔。在设计时为了实现变速箱悬置孔位的通用性，应尽量满足不同的变速箱采用同一组变速悬置支架孔，为此在设计时应遵循下表5的要求： 表5 车架变速箱悬置支架孔位的布置原则1不同变速箱悬置支架相对于车架位置不一致时，采用改变变速箱的支架结构方法，实现不同的变速箱悬置孔位的通用性2不同变速箱悬置支架相对于车架位置不一致时，采用改变与车架相连接支架结构，实现不同的变速箱悬置孔位的通用性3变速箱高度变化，影响到悬置支架高度变化时，采用改变支架结构或悬置高度来实现不同的变速箱悬置孔位的通用性5.2.2.5车架前后悬架孔位布置 北奔重卡车辆前悬架

17、一般采用钢板弹簧加筒式减振器结构形式，后悬架一般采用钢板弹簧和平衡悬架结构。车架上悬架孔位用来固定钢板弹簧支座、筒式减振器支架、平衡悬架支座等，其孔位需由总布置设计确定，在总布置设计完成后，车架悬架孔位也就确定了。在悬架结构不变时，前悬架在车架上的固定孔位是固定不变的，后悬架孔位需根据整车轴距的变化进行位置调整。5.2.2.6消音器、油箱孔位布置 消音器支架、油箱托架等的布置位置，与车辆的动力传动系统密切相关，为尽量减少车架品种，支架（托架）上的孔距应尽量一致，布置位置应尽量统一。5.2.3车架横梁的布置设计 车架横梁和车架纵梁一样是车架的重要组成部分，横梁将左右纵梁联在一起，构成完整的车架，

18、并保证车架有足够的抗扭刚度，限制其变形和降低某些部位的应力。横梁还起着支承某些部件总成的作用。车架设计中，应保证车架中后部承受抗扭的能力最大，由中部至两端逐渐减小，构成等强度梁，这样横梁布置和设计显得十分重要。横梁可按其前后顺序命名如第一横梁、第二横梁、第三横梁等；也可按其所处的位置和作用命名如首横梁、尾横梁、平衡悬架横梁等。 为规范车架设计，减少车架品种，在车架设计中横梁的布置位置和横梁结构的选用在同系列车架中尽可能一致。下面就北奔车型车架横梁布置及设计进行规范性说明。5.2.3.1车架首横梁布置及设计 首横梁即第一横梁，一般为通用槽型横梁，与纵梁上、下翼面铆接或螺栓连接。其上或侧面一般要安

19、装驾驶室支承前支座、前牵引钩、前保险杠、前位灯具等。前横梁布置设计时要注意以下几点（表6）： 表6 首横梁布置设计应注意的几点1满足所装载部件如驾驶室支承前支座、前牵引钩、前保险杠、前部灯具等的位置尺寸要求。2要有足够的强度，以保证前牵引钩在承受牵引力作用时不变型，必要时在牵引钩部位增加垫板进行加强。3要保证其后部安装的中冷器、水箱有足够的布置空间。4首横梁在同一平台中应为通用结构，对横梁结构一般不得轻易更改。5.2.3.2车架元宝梁的布置及设计 该梁由于断面形状像元宝，故称其元宝梁。通常用在发动机飞轮壳后变速箱下。由于发动机、变速箱体积大纵向长度较长，故将该横梁整体形状设计为u型，一方面可以

20、避开发动机和变速箱的干涉，另一方面可以增加发动机、变速箱部位车架的强度和抗扭刚度,减小安装在车架上的动力传动系统悬置的振动幅度。设计时要注意以下几点（表7）： 表7 元宝梁布置设计时应注意的几点1元宝梁下部最低点不得低于前桥下底面；下部上表面距发动机或变速箱应留有足够的间隙以保证发动机变速箱上下跳动时不至于干涉，一般间隙不小于30mm。2根据元宝梁结构，一般为冲压制作，设计时要考虑冲压成型工艺性，拉伸深度在保证装配间隙的情况下，应尽量小。如深度太大时应改变其结构。3元宝梁在同一平台为通用结构，一般情况其在车架上的位置和其自身结构不得轻易更改。5.2.3.3车架第三横梁的布置及设计 车架第三横梁

21、一般布置在变速箱后部，布置和设计时在考虑避开与变速箱、传动轴等部件干涉的同时，还要考虑平台之间车架的通用性。应遵循以下几点（表8）： 表8 第三横梁布置设计时应注意的几点1由于不同品种的发动机、变速箱长度外廓尺寸不同，在布置横梁时，应以最大长度外廓尺寸发动机加上最大长度外廓尺寸变速箱来确定横梁位置，以实现配装不同发动机的车架其横梁位置的一致性，并以此为前提尽量靠前，以最大限度的改善元宝梁的受力状态。2由于传动轴位于第三横梁处的位置较高，设计第三横梁时从结构上应避开与传动轴干涉，对于直接与变速箱和后桥连接的传动轴，应考虑传动轴动态跳动量。3横梁连接方式必须与纵梁腹板连接，以提高车架连接强度。不得

22、与翼面连接。4同一平台间，在现有横梁可以满足设计要求的条件下，应采用现有横梁结构，以减少横梁与车架品种。 下表9为北奔现有车型第三横梁的位置尺寸,在设计时应优先采用表9中推荐的第三横梁布置位置，以统一平台间车架结构,减少车架品种。 表9 第三横梁布置位置车型系列驱动形式三横梁位置(横梁中心距前桥中心线)配装车架外廓尺寸车型重型平台重型421700901/761317708.5（+7）1760901/761317708.5（+7）1950901/761317708.54500mm轴距货箱车1455901/76131770（8.5+7）3000mm轴距s车1655901/76131770（8.5+

23、7）3200mm轴距s车441700901/76131770（8.5+7）621700901/76131770（8.5+7）641700901/76131770（8.5+7）661700901/76131770（8.5+7）841700901/76131770（8.5+7）881700901/76131770（8.5+7）h091683944/784304808944/784284808h09配缓速器1600944/784304808944/7842844808重型-i42176086030095864193086030090（8+6）84201086030090（8+6）轻量化牵引车4218

24、05901/76130080（8+5）6462中重型旧42176086030095862200086030095（8+6）64193086030095（8+6）84201086030095（8+6）200086030095（8+6）新62162086028080（8+5）64162086028080（8+5）84162086028080（8+5）82162086028080（8+5） 目前北奔车型中三横梁断面形状以k型横梁为主，个别车型采用槽形横梁，如下表10中图所示：表10 三横梁断面形状示意图横梁简图结构简要分析推荐优先采用前宽后窄车架 图一 k型斜面横梁 图二 k型直梁横梁此种结构横梁通

25、常称为上下复合片横梁，重型、中重型车架大多采用此结构横梁。横梁厚度为6.5mm。该横梁特点是可以很好地避开与传动轴的干涉；抗扭强度大。由于该梁断面形状复杂，成形模具制造成本较高。推荐h09 车架槽形横梁,由于车架中不布置元宝梁,故该横梁筋板设计很长,以增加车架前部的强度h09车架配缓速器图三 槽形横梁由于缓速器布置空间的问题而特别设计的异型横梁轻量化牵引车表10 三横梁断面形状示意图槽形横梁,由于车架中不布置元宝梁,故该横梁筋板设计很长,以增加车架前部的强度 等直梁车架 图三 中重平台k型横梁5.2.3.4.双后桥平衡轴横梁的布置设计 对双后桥采用平衡轴悬挂的车型的车架，双后桥部位车架横梁通常

26、叫平衡悬挂横梁。平衡悬挂横梁一般为槽形结构，为了增加强度，通常由两个槽形梁铆接在一起使用，通过平衡轴托架或上下连接板与车架相连。设计时要注意以下几点（表11）：表11 平衡轴横梁设计时应注意的几点1平衡轴推力杆支座固定在横梁上，对配装同一品种的后桥的车架其平衡悬挂横梁的前后位置相对于平衡轴中心是不变的2横梁上推力杆支座孔位置是依据平衡轴结构要求确定的，不同的平衡轴孔位可能是不同的，当横梁底面距平衡悬架上平面距离变化时应调整该孔位尺寸。3平衡悬挂横梁不但受车架传递的力的作用，还承受平衡桥推力杆传递的作用力。设计时应满足强度要求，一般在平衡悬挂横梁内会增加槽形加强件。4同一平台之间，对相同的后桥，

27、平衡悬挂横梁是通用的5.2.3.5.车架单后桥处横梁的布置设计 对单后桥车型，后悬架为钢板弹簧结构，在后悬架与车架的前后支架点处各布置一横梁，以承受后桥传来的载荷。横梁可采用槽型梁结构，也可采用k型梁结构。在同一平台之间，对同一高度纵梁车架，应保证横梁的通用性。5.2.3.6车架后横梁设计 后横梁在车架的后部，通常为槽型结构，与车架上下翼面连接。通常后牵引钩或后拖钩固定其上。当安装拖钩时，需增加一个水平k形加强板，以承受拖挂车带来的拉力。设计时应注意以下几点（表12）：表12 后横梁设计时应注意的几点1满足强度要求2确定横梁最大宽度尺寸，应考虑避开与纵梁折弯圆角的干涉。3由于后横梁一般位于纵梁

28、内侧与上下翼面铆接连接，横梁高度尺寸应为减公差，以保证其装配性。4在同一平台之间，对同一高度纵梁车架，应保证其后横梁的通用性。5.2.4.轴距变化时车架的布置设计 在车架设计时常常会因设计车型轴距的变化而需重新设计车架。设计时需在基础车架某一部位断开后将其拉长或缩短。断开点位置选取应满足基础车架变化最小、基础车型相关子组影响最小为原则。车架断开后拉长点应满足表13中的要求：表13 车架断开后拉长点位置的确定1断开点在最后一根带有传动轴吊架的横梁后部，以保证部分传动轴的通用性2断开点在主要总成部件如油箱、电瓶箱、消声器等总成支架孔后部，以保证这部分总成子组不变3断开点在平衡轴横梁及平衡轴连接板前

29、部，将平衡轴连接板、平衡轴横梁随平衡轴中心线一同移至需要的轴距位置，以保征车架与平衡轴相关的零部件不变4对于前宽后窄车架，拉长轴距断开点应尽量选在车架宽度宽的位置，缩短轴距断开点应尽量选在车架宽度窄的位置，以保证车架的稳定性和强度。5.2.5.车架纵梁孔位布置设计 车架纵梁孔除了主要总成部件安装孔外，更多的是一些电器、制动、转向、变速操纵等支架的安装孔，电、气管路固定孔、过线孔，和一些工艺孔如冲压工艺孔、涂装吊挂工艺孔、铆接工艺孔等。孔位布置的合理与否、孔径的大小规范与否直接影响到整车管线布置、影响到车架的强度、影响到加工过程工艺性的好坏。为规范车架纵梁孔位，在设计车架时应遵守如下设计布置要求

30、。5.2.5.1孔径大小尺寸要求 为减少孔径尺寸规格，降低加工工艺难度，对车架纵梁孔径尺寸作如下表14的规范要求：表14 纵梁孔径尺寸的规定序号孔类别孔径规格1安装固定孔、线束孔9、11、13、15、17、19、23、252过线孔、工艺孔20.5、32、38、50、605.2.5.2孔位工艺性布置要求 孔位布置时一个最为常规的也是最基本的要求就是满足加工工艺性要求，如下表15：表15 孔位工艺性布置要求1冲孔、钻孔工艺性冲孔、钻孔时，为了保证孔的位置精度和提高工作效率，通常需要制作冲孔模具或钻孔胎具。冲孔模具一般分为上模板、下模板，钻孔胎具一般要有钻套、定位装置等。冲孔时下模板通常在工件内侧，

31、起着支承工件和落料孔的作用。落料孔边缘到工件的最小距离不得小于工件的折弯圆角+2mm，这一最小距离也是车架纵梁孔边缘至内壁的最小距离。冲孔、钻孔时，需要冲头、钻头与工件表面垂直，所以孔位布置时尽量应避开在斜面处、折弯圆角处布孔。2铆接、螺接工艺性孔距周围侧壁或周围零部件之间的距离应尽量满足铆钳和搬手的铆接和紧固最小工作距离要求，通常孔中心至孔周围侧壁或周围零部件距离应大于铆钳杆半径或套筒搬手的套筒半径。在安装横梁部位要留出足够的位置，以便不使：1）铆钉、螺栓和横梁干涉；2）铆钳、搬手和横梁干涉。5.2.5.3车架纵梁工艺孔的布置设计 车架纵梁工艺孔分为过线孔、冲压成型工艺孔、涂装吊挂工艺孔等，

32、这些孔径一般较大，如果布置不合理会影响到车架的整体或局部强度。设计布置时应遵守如下表16要求：表16 纵梁工艺孔布置设计要求1工艺孔应布置在纵梁腹面中部，孔中心距上、下翼面距离一般应大于80mm。2在车架主要受力点部位如板簧支架、发动机支架等周围不允许布置工艺孔。3平衡轴中心前后150mm距离范围内不得布置孔径大于30的工艺孔。4两个工艺孔不能布置距离太近，两工艺孔中心最小安全距离不得小于100mm。5.2.5.4.车架纵梁管线孔的布置设计为规范管线布置，对管线孔（指用绑带固定线束用孔）布置作如下表17的规范要求： 表17 纵梁管线孔布置设计车型系列车架纵梁断面高度(mm)距上、下翼面距离(m

33、m)纵向孔距离d(mm)管线孔径前宽后窄车型317a=43.52005009b=40c=48.5304(284)a=4950的倍数15c=49300a=402005009等直梁车型300a=452005009c=55280a=452005009c=55标准孔车架300a=4560的倍数15c=65管线孔布置图: 前宽后窄车型 等直梁车型 标准孔车型 h09标准孔车型注：1）、管线孔布置一般在纵梁腹面设置为上、下两排。 表17 纵梁管线孔布置设计2）、布置时应注意避让支架、横梁、铆钉等。3） 表中尺寸可根据设计需要进行适当调整5.2.5.5.关于标准孔纵梁孔位设计纵梁孔位标准化设计已成发展趋势,

34、采用标准孔纵梁,有以下几个优点:5.2.5.5.1 孔位呈标准距离矩阵式，方便改装，也杜绝了有些用户改装车时在纵梁上随意打孔问题，有利于保证纵梁强度；5.2.5.5.2 采用标准孔设计，有利于平台规划，强制使各系统在车架上的安装件借用标准孔位，对各系统零件的通用化、系列化无形中形成推动作用；5.2.5.5.3便于纵梁规范和管理，能够最大程度减少纵梁因孔位不同而导致的种类增加，使纵梁种类降到最低。 故后续新车型平台设计时，推荐纵梁孔位采用标准孔设计。5.3车架尺寸标注 图纸好画尺寸难标，一张图纸尺寸标注合理与否，直接关系到图纸的正确与否。制图关健是尺寸标注。制图的最终目的是把它加工成产品。图样尺

35、寸、尺寸公差标注的合理与否，关系到产品的加工工艺性和安装工艺性。尺寸公差标注不合理，有时无法实现加工或者无法实现装配。在车架产品设计中，尺寸标注同样是非常重要的。 尺寸标注应按国家标准：gb/t4458.5-2003机械制图尺寸公差与配合注法、gb/t1184-1996形状和位置公差 未注公差值、gb/t1804-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差和q/nb.j01001汽车产品图样基本要求及格式等要求进行规范标注。下表18就车架设计中总成及零件配合尺寸标注、车架纵梁孔位尺寸标注等两方面提出标注规范要求。表18 总成及零件配合尺寸标注、车架纵梁孔位尺寸标注1配合尺寸标注标注总成件

36、所含部件或零件的位置关系尺寸即定位尺寸标注零件与零件之间、零件与部件之间、部件与部件之间的配合公差标注总成件在上级总成件中的安装尺寸和外廓尺寸依据产品加工、装配所要求的配合要求进行合理地标注。如车架横梁装配在左右纵梁内侧，在标注车架横梁宽度尺寸时应标注减公差以满足车架铆接成型工艺要求；后横梁装配在纵梁上下翼面内侧与纵梁铆接连接，这就需要后横梁高度尺寸标注减公差，而纵梁与后横梁结合部的高度尺寸应标注加公差。2尺寸标注非配合尺寸、单一孔的定位尺寸可以直接标注名义尺寸，不需标注定位尺寸公差。同一组孔所连接的支架如同时与翼面和腹板连接时，其定位尺寸一定要以所要连接的翼面作为基准面，定位尺寸应标注减公差

37、。同一组孔应只标注一组定位尺寸，不能将其分开定位标注，尤其不能一部分孔以上翼面为基准，一部分孔以下翼面为基准。同一组孔标注定位尺寸时，选择基准应以上下翼面、桥中心线为优先基准。最好不要取另一组与之不相关的孔作为定位基准。对弯曲成型件半径标注应标注内圆角半径。孔距公差要求为0.2mm。孔到边缘的尺寸公差要求为0.5mm。外形尺寸公差要求为0.8mm标注尺寸时，一般不允许有尺寸交叉现象。尺寸标注要有层次感，应整洁美观。5.4车架工艺性设计规范: 车架设计过程中，在满足整车性能和强度要求的情况下，还应满足工艺性要求。车架工艺性设计要求主要有车架铆接工艺性、冲压成型工艺性等。5.4.1、车架铆接工艺性

38、设计规范 中重型卡车车架主要以铆接连接为主，车架设计过程中应注意如下表19的铆接工艺性要求表19 铆接工艺性要求 铆钉规格12、14、16铆钉标准号gb/t 867铆钉材料ml10或ml20铆钉长度（mm）l=1.1+1.4d（按铆钉的标准长度值圆整）（被联接件总厚度；d铆钉直径）孔中心到弯曲边的最小距离，mmd=12时，a24；d=14时，a26；d=16时，a28（d 铆钉直径；a铆钉孔中心到弯曲边的最小距离）铆钳空间位置要求工件设计或布置铆钉位置时，要考虑工件本身以及与其连接件的空间尺寸位置是否可以实现铆接，也就是说是否满足铆钳铆接所需求的空间。铆接要求铆接零件的接合表面应接合紧密，在铆

39、钉头成型头与预制头和铆接件接合处、沿铆钉头圆周至少120的范围内，0.05 mm的厚薄规不得插入，其余部位间隙不大于0.2 mm。各零件贴合面在规定直径d（中重型载货汽车:d2d；轻型载货汽车: d3d）且沿周向120的范围内，0.2 mm的厚薄规不得插入d铆钉直径铆接缺陷允差铆钉头四周全部或局部没有与铆接件压紧允许0.05 mm厚薄规在小于60的范围内插入铆钉头有裂纹或铆钉松动不允许铆钉头部中心线发生偏移（铆偏）e0.5 mm铆钉周缘残缺或外形不完整ab0.1dd铆钉直径未注公差形位公差gb/t 1184lgb/t 1184h尺寸公差gb/t 1804cgb/t 1804f5.4.2.车架零

40、部件冲压成型工艺性要求规范车架上的零部件绝大部分为冲压成型件，冲压件在设计过程中一方面要考虑工件的功能要求，另一方面还要考虑其成型工艺性要求。冲压工艺性的好坏，直接影响到零件模具设计周期和设计成本，甚至有些结构难以实现冲压成型。下表20就针对车架冲压成型件设计过程中应注意的工艺规范说明如下：表20 车架冲压成型件设计过程中应注意的工艺规范1冲压件形状应尽量简单规则和对称，以节省原材料，减少制造工序，降低模具成本提高模具寿命，降低工件成本。2形状复杂拉伸较深的冲压件，可以考虑先形成简单冲压件再连接的方法。3对于压弯成型件，为保证材料外层纤维组织不发生裂纹，其成型内圆角半径应大于其材料允许的最小压弯半径。弯曲成型件最小压弯半径（内圆角半径r）按下表执行 序号成型件材料压弯线与轧制纹垂直最小压弯半径r 压弯线与轧制纹平行最小压弯半径r1qste380tmt1.5t2qste500tm1.2t1.7t3b510l、wl510t1.5t4st44-21.5t2tt为材料厚度 4对平板冲孔件，其孔距外边距、两孔间距应大于或等于板料厚的1.