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轻型货车车架设计

中原工学院毕业设计说明书

轻型货车车架设计

机电学院

：机电学院

车辆072

：车辆

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吴亚

：吴亚

禹文涛

朱从云禹文涛

缠绕膜复卷机：朱从云

摘要

本设计课题是关于轻型载货汽车的车架设计。所设计的车架结构形式是前后等宽的边梁式车架，其中纵梁和横梁的截面形状都采用槽型，纵梁与横梁通过焊接连接。本说明书涉及了现阶段载货汽车技术的发展趋势，以及国内外载货汽车车架的发展状况；说明书还详细阐明了轻型载货汽车的方案论证：车架的设计要求、车架结构的确定、车架宽度的确定、车架纵梁形式的确定、车架横梁形式的确定、车架纵梁与横梁连接形式的确定、车架的受载分析以及车架的强度计算。在计算时把车架简化成为一个位于支座上的静定结构，然后，用材料力学的知识对本车架进行强度计算，并且在满足应力要求的条件下，确定车架纵梁的断面尺寸。

关键词：轻型货车、车架、设计

轻型货车、车架、设计

应变测量

摘要........................................................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................................................... II 目录.......................................................................................................................................................... 3绪论 ................................................................................................................................................... 1 1 绪论

概述 ...................................................................................................................................... 1

1.1概述

车架的发展 ............................................................................................................................ 2

1.2 车架的发展

设计方案论证 .................................................................................................................................... 4

2 设计方案论证

液态金属机器人

参考车型及其参数 ................................................................................................................ 4

2.1 参考车型及其参数

2.2 车架在实际环境下要面对的4种压力

种压力 ................................................................................ 4车架设计的技术要求 ........................................................................................................... 5

2.3 车架设计的技术要求

2.4 车架结构的确定

车架结构的确定 .................................................................................................................... 6 3 车架的设计

车架的设计 ...................................................................................................................................... 10

3.1 车架结构形式的设计

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车架结构形式的设计 .......................................................................................................... 10

3.2 车架的受载分析

车架的受载分析 .................................................................................................................. 14

外接头3.3 弯曲强度计算时的基本假设

弯曲强度计算时的基本假设 .............................................................................................. 14 34 纵梁的弯矩和剪力的计算

纵梁的弯矩和剪力的计算 ................................................................................................. 15 4 车架的制造工艺

车架的制造工艺 .............................................................................................................................. 22

4.1 车架梁的制造工艺

车架梁的制造工艺 .............................................................................................................. 22

4.2 焊接工艺

焊接工艺 .............................................................................................................................. 25

4.3 涂装工艺

涂装工艺 .............................................................................................................................. 26 5 结论

结论 .................................................................................................................................................. 27参考文献 ................................................................................................................................................ 28参考文献

致谢........................................................................................................................................................ 29附录........................................................................................................................................................ 30

1 绪论

1.1 概述

汽车车架是整个汽车的基体，是将汽车的主要总成和部件连接成汽车整体的金属构架，对于这种金属构架式车架，生产厂家在生产设计时应考虑结构合理，生产工艺规范，要采取一切切实可行的措施消除工艺缺陷，保证它在各种复杂的受力情况下不至于被破坏。况下不至于被破坏。苯甲酸乙酯的制备

车架作为汽车的承载基体，为货车、中型及以下的客车、中高级和高级轿车所采用，支撑着发动机离合器、变速器、转向器、非承载式车身和货箱等所有簧上质量的有关机件，承受着传给它的各种力和力矩。为此，车架应有足够的弯曲刚度，以使装在其上的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小；车架也应有足够的强度，以保证其有足够的可靠性与寿命，纵梁等主要零件在使用期内不应有严重变形和开裂。车架刚度不足会引起振动和噪声，也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。

本说明书只是叙述非承载式车身结构形式中单独的车架系统。本说明书只是叙述非承载式车身结构形式中单独的车架系统。承载式汽车，承载式汽车，承载式汽车，前、前、后悬架装置，发动机及变速器等传动系部件施加的作用力均由车架承受，所以，车架总成的刚性、强度及振动特性等几乎完全决定了车辆整体的强度、刚度和振动特性。设计时在确保车架总成性能的同时，设计时在确保车架总成性能的同时，还应对车架性能和匹配性进行认真的研究。还应对车架性能和匹配性进行认真的研究。

车架结构很多都是用电弧焊焊接而成，容易产生焊接变形。在设计方面对精度有要求的部位不得出现集中焊接，或者从部件结构方面下工夫，尽量确保各个总成的精度。另外，与其他焊接方法相对比，采用电弧焊的话，后端部容易出现比较大的缺口，出现应力集中现象。所以，应对接头位置和焊接端部进行处理。

车架受力状态极为复杂。汽车静止时，它在悬架系统的支撑下，承受着汽车各部件及载荷的重力，引起纵梁的弯曲和偏心扭转（局部扭转）。如汽车所处的路面不平，车架还将呈现整体扭转。汽车行驶时，载荷和汽车各部件的自身质量及其工作载荷（如驱动力、制动力和转向力等）将使车架各部件承受着不同方向、不同程度和随机变化的动载荷，车架的弯曲、偏心扭转和整体扭转将更严重，同时还会出现侧弯、菱形倾向，以及各种弯曲和扭转振动。同时，有些装置件还可能使车架产生较大的装置载荷。较大的装置载荷。

随着计算机技术的发展，在产品开发阶段，对车架静应力、刚度、振动模态以

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