汽车车身结构与设计复习题答案

1、汽车车身结构和设计评审问题1.车身设计的特点是什么？车身设计是开发新模型的主要内容。主体建模设计是主体设计的关键环节。人体工程学在身体设计中占有非常重要的地位。主体形状应注重气动特性。轻量化、安全性和刚度是车身结构设计的主题。新材料，新技术的应用不断促进车身设计的发展。市场要素主体设计选择的前提。车身设计必须符合相关标准和法规的要求。2.现代汽车车身的发展趋势主要是什么？主体设计和制造数字化(1)虚拟建模技术(CAS)。(2)计算机辅助设计(CAD)。(3)计算机辅助分析(CAE)。(4)计算机辅助制造(CAM)。流体分析CFD:车身的静态刚度、强度和疲劳寿命分析：车辆和零件的模态分析：汽车安

2、全和碰撞分析：Noise Vibration Harshness(NHV)分析：塑料成型模拟技术：(5)虚拟现实技术。(6)人机工程学仿真技术。新型工程材料的应用及车体轻量化偏好人性化和空间的高效利用利用空气动力学理论优化整体形状使用平滑、平滑的曲面采用柔软的设计车身结构的变化：取消中柱，将前后门更改为中断。汽车地板低和平；第四轮尽可能安排在四个角落公共汽车向轻量化和表面光滑的方向发展统一卡车驾驶室和集装箱的外形简述常用车身材料的特性和用途。钢板冷冲压钢板等。车身制造的主要材料占总质量的50%。主要用于外部盖子和结构件，厚度为0.6-2.0mm。门、上盖、下板等覆盖片的薄钢板有冷轧板、大梁、横

3、梁、保险杆等。轻质叠层钢板叠层钢板是在两块超薄钢板之间镶嵌塑料的复合材料，表面钢板厚度为0.2 0.3mm时，塑料层的厚度占总厚度的25%到65%。刚性相同的单层钢板相比较起来，质量只有57%。隔热防尘性能良好，主要用于发动机盖、行李箱盖、车身地板等部件。铝合金铝合金具有密度小(2.7g/cm3)、强度高、防腐、热稳定性好、成型容易、可回收等优点。镁合金铝、锌或其他金属元素(如铝、锰等)添加到镁材料中，成为具有高强度和刚性的轻合金材料，具有良好的铸造和减振性能。目前镁合金一般用于汽车的座椅骨架、仪表、方向盘和转向柱、车轮、发动机缸盖、变速器壳、离合器壳等，其中方向盘和转向柱、车轮是镁合金应用较

4、多的部件。镁合金密度只有1.7，铝的2/3，钢的1/4，易于加工，不良率低，阻尼系数好，振动减少量大于铝合金和铸铁，用于外壳可以减少噪音，用于板材和车轮可以减少振动。但是在成本上比铝合金高。.塑料塑料是聚合物材料，是包括：在内的常用工程塑料热塑性工程塑料(PE、PP、PVC、ABS、PS、PA、POM、PC等)；热固性工程塑料(酚醛树脂PF、氨基树脂UF、环氧树脂EP等)。从内部和外部裁剪开发为主体罩和框架零件。例如，前部、缓冲器、引擎盖、行李厢盖、顶盖、翼子板、门内板和部分车身骨架部件等。成型容易，简化复杂形状的零件加工。弹性变形特性吸收了很多碰撞能量，对强烈的冲击有很大的缓冲作用，对车辆和

5、乘员有保护作用。制造的复合材料机械强度高，可以代替钢板制作车身盖或框架，减轻汽车重量。耐蚀性强，局部损伤不腐蚀。塑料的弱点是大规模整形，投资多，费用高。另一个重要问题是环境保护。物料是否可回收橡胶可用于减振、减少碰撞、密封等零件。轮胎：卡车以天然橡胶为主，轿车以合成橡胶为主。车辆用软管包括水、天然气、燃料、润滑油、液压油等的输油管通常是用丁腈橡胶、氯丁橡胶等材料制成的。汽车橡胶密封件由丙烯酸酯橡胶、硅橡胶等材料制成。门窗玻璃密封用乙烯-丙烯橡胶制造得更多玻璃根据工艺分成：a类夹层玻璃(认证标记代码la)；b类夹层玻璃(认证标记代码LB)；区域钢化玻璃(认证标记代码Z)；钢化玻璃(认证标记代码t

6、)。其中a型夹层玻璃的安全性能最高。室内材料复合材料，纤维更漂亮，整体化，颜色丰富。汽车内饰部件的质量取决于材料。现在，很多轿车的装饰部件逐渐使用工程热塑性塑料聚丙烯(PP)材料，更重要的是，它是韧性、强度、隔热性、轻便性、耐腐蚀性、弹性、手感等优秀，成本低，可回收塑料。目前，使用PP材料制作仪表板组件外壳成为主流。车体承载类型的特点及适用模型简述。1.非负荷车身承受不了负载，整个负载由框架承载。特点：车厢变形小，稳定性和安全性好，室内噪音小。质量大，汽车重心高，高速行驶稳定性低。适用的型号：一般用于货车、部分大型轿车、大部分高级轿车、月夜车等车辆。身体通过橡胶块等通过弹性连接到框架。2.轴承

7、(无框架)车身承受所有负载。结构：没有刚性框架，前面、侧面周长、车尾、地板等得到加强，车身座椅上有更完整的(厚度更大的)垂直、侧向力要素，车身和下部框架共同构成了车身的刚性空间结构。特点：车身抗弯扭刚度大，质量小，高度低，汽车重心低，装配简单，高速行驶稳定性好。但是，道路负载通过悬挂装置直接传送到车身主体，噪音和振动很大。适用型号：主要用于大部分中级、普通级、微型汽车、公共汽车、微型汽车等。车身设计的“四大现代化”是什么意思？说明那个概念。产品系列化：将产品合理分成系列，考虑各种变化。元件通用性：在同一系列中尽可能使用相同结构和大小的元件。标准化零件设计：有利于适用汽车的批量生产、产品的系列化

8、及零件公用化，便于组织生产，降低成本，维修方便。模块化设计和平台策略：汽车的平台在开发过程中可以通过相似的底盘和车身结构同时进行不同模型的开发和生产，从而生产外观和功能不同的产品。一个基本型可以组合成多种不同的风格和多种功能的模型。6.新模式发展的分类简述1.开发新模型新性能新用途新系列使用高级技术2.全面更新现有型号外形、车身结构、引擎、驾驶系统等。改进现有模型的中型保持原来车身形状的特点，部分改善车身结构。外观经过部分修改，提高了气动性能。改善装配，改善汽车性能。4.现有模型的小型改进改进一些局部零件，如后视镜、门把手等。7.什么是概念设计概念设计是产品设计初始工作，在产品定性后开始，指从

9、产品构想到产品设计指标确定、总部署定型和建模确定、产品设计任命书等初步设计8.简述了决定车身设计的主要因素及关键技术。1.主体设计方面机体气动特性；决定身体大小人体大小；主体设计、室内造型的审美规律；外观的结构和装饰的功能要求；2.车身室内设计人类工程学元素；车身内部设计安全防护；3.车身结构设计结构设计的强度、刚度；轻量设计，包括结构合理性和合理的材料选择；结构设计安全要求；车身防腐设计要求；车身密封设计要求；结构设计制造工艺；4.产品开发产品开发的市场要素；序列化产品开发要素；生产，阶段继承元素。9.简述了车身设计的技术要求。车身设计必须满足车辆性能要求和一般布局设计。车身布局设计必须满足

10、居住、舒适、视野和下车方便等要求。车身外形必须符合气动性能，外形美观，新颖，时代感强。车身结构必须满足强度、刚度和轻量化的要求。身体结构设计应注意高安全性能。车身必须具有隔音、隔热和防尘密封性能和空气调节性能。主体结构设计应满足主体制造过程的要求。车身设计的材料选择必须丰富，成本低，防腐败性能好。车身设计要保证维护方便。10.现代车身设计方法和程序简述。1、产品开发计划生产主模型2、整体布局设计7、确定主体块和罩框边界3、主体CAD建模8、主体结构设计坐标测量CAE快速成型/NC加工9，组件设计4、准确的结构主体外观表面10、模具设计5、曲面平滑评估11、CAPP6、主体外观数学模型12、CA

11、M的建立空气动力学模拟分析11.应用于车身设计的计算机辅助技术(CAX)包括：产品设计-电脑辅助设计电脑辅助设计(CAD)系统、汽车性能和结构分析-计算机辅助工程(CAE)系统；模型及其模具制造-计算机辅助制造计算机辅助制造(cam)系统；造型设计-电脑辅助型式电脑辅助模型(CAS)系统、CAPP-computer aided process planning，计算机辅助流程设计。12.逆向工程的概念和设计开发阶段(1)数据采样-(2)数据分析-(3)数据恢复和修补-(4)分解原始部件-(5)模型信息处理和建立CAD模型-(6)构建标准化部件存储库-(7)模拟产品功能-()13.在汽车产品开发

12、中逆向工程的核心技术是：准确快速地从物理模型或物理示例中收集三维点数据。建立快速、高品质的曲面数学模型。14.虚拟现实技术的概念及其在汽车工程中的应用基本功能：生成具有3d视觉效果的特殊环境。该技术通过多种传感器和可视化设备对用户进行视觉、听觉、触觉等操作，将用户集成到应用于汽车概念设计的应用：中汽车和发动机装配过程的动态模拟利用虚拟风洞进行空气动力学研究利用虚拟现实环境的汽车碰撞研究评估在虚拟现实场景中开发的新模型15.专家系统概念简述人工智能的应用领域。能够在特定领域内以人类专家水平解决该领域难题的计算机程序。就是用解决特定问题的专家知识研究构建人机系统的方法和技术。也就是说，设计专家系统

13、是针对几个重要问题提供专家级答案和设计的计算机应用程序。16并行工程的概念和优点：并行工程(ce)也称为并行工程或周期工程。充分重视和发挥人的作用是实施先进制造技术的前提也是企业高效简洁的组织和科学的动态管理机制先进的企业管理机制并行工程强调与多个领域专家的协调工作(Team Work)集成、并行执行产品和相关工程的设计，特别强调早期概念设计阶段的并行和协调。并行工程的优点是缩短产品开发时间，提高质量，从而降低成本17.车身主布局设计的主要内容是什么？决定身体大小；车身室内空间大小的确定；确定车身内部组件和部件(座椅、仪表板、操纵部件等)；电气设备布置；确定行李仓库、集装箱大小和备胎、油箱等位

14、置。18.车身通用布局设计原则内部和外部人类优先原则；安全原则舒适原则；便利性原则居住原则；座位优先原则；“大多数人”原则；“参见缝插针”原则19.车身设计图纸方法简述坐标网格网格间距：100mm或200mm垂直线的方向和到零线的距离必须标注在直径为16mm的细实线内。绘制车身图形时，通常按车辆从右向左移动的方向放置图形。坐标零线的确定高度方向坐标(z坐标)零线：车辆的主体地面下表面较长的分段是零线，沿框架大梁向上或无框架。方向：零线或更多线为正数。宽度方向左侧世界(y坐标)零线：车辆的对称中心线。方向：零线从左向右为正数。长度方向坐标(x坐标)零线：通过车辆前轮理论中心的垂直线。方向：零线之后的正数。人体大小的百分位概念、应用及重要性概念：可以获得人体高度分布值的百分点，即小于每个身体大小的此大小的百分比。在车身设计中使用5个、50个和95个百分位人体尺寸，分别表示矮小身材、平均身材和高大身材的人体尺寸。应用和含义：调整座椅笔划的大小上限和下限标准为5和95:95%的人体大小决定室内必需的有效空间；5和95的百分位数人体尺寸决定室内每个零件的相对位置关系。21.眼睛椭圆概念：眼球椭圆概念：驾驶员以