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厢式汽车底盘改装设计【摘要】根据用户需求，使厢式汽车具有各种功能，必须对其底盘进行改造。
文章在分析底盘改装设计内容和要求的基础上，对车架后悬的改装，千斤顶的安装，油箱的移位等提出改造设计方案，并提出了操作注意事项。【关键词】底盘；改装设计；注意事项0引言厢式汽车是具有独立的封闭结构车厢或与驾驶室联成一体的整体式封闭结构车厢，装备有专用设施，用于载运人员、货物或承担专门作业的专用汽车厢式汽车主要由二类汽车底盘、车厢，连接装置等组成。
多数情况下，生产厢式汽车的专用汽车改装厂自己不生产底盘，而是从生产汽车的主机厂购买二类汽车底盘，回厂后根据需要对底盘进行改装设计。为了满足用户提出的要求，保证厢式车具有各种各样的功能，需要对底盘进行这样那样的改装设计总结笔者多年来的工作经验，底盘改装项目主要有车架后悬的改变、加装千斤顶、油箱移位、移动横梁、移动汽液管等。
改装时，总的原则是不影响、不降低原二类底盘的性能，不允许随意改变底盘轴距、轮距，保证改装后底盘的强度性能。改装设计应使原来底盘的保养部位、润滑点、注油口、蓄电池和驾驶室翻转操纵机构易于接近，便于操作，不能损坏原底盘上为用户正确使用而设置的各种标识，不应使底盘的维修及保养变得困难[1]。
1车架后悬的改造1.1后悬改装设计车架后悬的改造有两种情况，1）后悬缩短。2）后悬加长。
按照GB7258《机动车运行安全技术条件》[2]要求，客车及封闭式车厢的车辆后悬不得超过轴距的65%，最大不得超过3.5m。对于特殊改装汽车，除了满足上述条件外，为了保证车辆越野性，还要满足离去角要求，GJB219B《军用通信车通用规范》[3]中规定，底盘改装后离去角不得小于26°。
一般情况下，车架后端至上装车厢后端的距离不得超过400 mm。当缩短车架后悬时，要保留后横梁或直接利用后横梁附近之前的横梁，同时注意不能损坏板簧后吊耳的连接。
当加长车架后悬时，后横梁至前一横梁的距离不应大于1 200mm~1 400 mm，必要时在延长的空间内纵向增加辅助横梁。不论缩短还是加长车架后悬，改制后的后横梁在车架大梁前大约50mm左右（见图1）。
后悬加长设计时，为了保证车架的强度，要采用与原车架纵横梁同型号、规格的材料，材料的性能、质量应符合相应标准的规定，一般车架都选用16MnL专用材料。1.2后悬改装操作注意事项后悬改装时要移动后横梁或增加辅助横梁，横梁与纵梁上下翼联接最好采用铆接方式。
铆接具有工艺简单、抗震、耐冲击和牢固可靠等优点。如果采用螺栓联接，要注意螺栓应采用强度等级不低于8.8级的螺栓，螺母应采用自锁螺母，整体上要保证强度和防松要求。
纵梁加长一般采用焊接方式，为了确保车架加长不出现质量问题，一般企业都制定了《车辆改装车架接长专用工艺规程》，其中规定了焊接人员、设备、材料、操作方法等，每批产品改装前都要做焊缝强度试验，试验合格后，才允许按照工艺要求进行施工。试样材料与被接长的纵梁一致，一般都是16MnL，按照下图制作两件（见图2）。
两件对接立焊，采用J507或J502焊条，分两次焊完，底层采用！（3.2 mm焊条，顶层采用（！4 mm焊条，电流I=110~170A。焊缝要求如下（图3）。
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厢式汽车底盘改装设计
【摘要】根据用户需求，使厢式汽车具有各种功能，必须对其底盘进行改造。文章在分析底盘改装设计内容和要
求的基础上，对车架后悬的改装，千斤顶的安装，油箱的移位等提出改造设计方案，并提出了操作注意事项。
【关键词】底盘；改装设计；注意事项
0引言
厢式汽车是具有独立的封闭结构车厢或与驾驶
室联成一体的整体式封闭结构车厢，装备有专用设
施，用于载运人员、货物或承担专门作业的专用汽车
厢式汽车主要由二类汽车底盘、车厢，连接装置等组
成。多数情况下，生产厢式汽车的专用汽车改装厂自
己不生产底盘，而是从生产汽车的主机厂购买二类汽
车底盘，回厂后根据需要对底盘进行改装设计。
为了满足用户提出的要求，保证厢式车具有各种
各样的功能，需要对底盘进行这样那样的改装设计
总结笔者多年来的工作经验，底盘改装项目主要有车
架后悬的改变、加装千斤顶、油箱移位、移动横梁、移
动汽液管等。改装时，总的原则是不影响、不降低原二
类底盘的性能，不允许随意改变底盘轴距、轮距，保证
改装后底盘的强度性能。改装设计应使原来底盘的保
养部位、润滑点、注油口、蓄电池和驾驶室翻转操纵机
构易于接近，便于操作，不能损坏原底盘上为用户正
确使用而设置的各种标识，不应使底盘的维修及保养
变得困难[1]。
1车架后悬的改造
1.1后悬改装设计
车架后悬的改造有两种情况，1）后悬缩短。2）后
悬加长。按照GB7258《机动车运行安全技术条件》[2]要
求，客车及封闭式车厢的车辆后悬不得超过轴距的
65%，最大不得超过3.5m。对于特殊改装汽车，除了满足上述条件外，为了保证车辆越野性，还要满足离去角
要求，GJB219B《军用通信车通用规范》[3]中规定，底盘
改装后离去角不得小于26°。一般情况下，车架后端至
上装车厢后端的距离不得超过400 mm。
当缩短车架后悬时，要保留后横梁或直接利用后
横梁附近之前的横梁，同时注意不能损坏板簧后吊耳
的连接。当加长车架后悬时，后横梁至前一横梁的距离
不应大于1 200mm~1 400 mm，必要时在延长的空间内
纵向增加辅助横梁。不论缩短还是加长车架后悬，改制
后的后横梁在车架大梁前大约50mm左右（见图1）。
后悬加长设计时，为了保证车架的强度，要采用与
原车架纵横梁同型号、规格的材料，材料的性能、质量
应符合相应标准的规定，一般车架都选用16MnL专用
材料。
1.2后悬改装操作注意事项
后悬改装时要移动后横梁或增加辅助横梁，横梁
与纵梁上下翼联接最好采用铆接方式。铆接具有工艺
简单、抗震、耐冲击和牢固可靠等优点。如果采用螺栓
联接，要注意螺栓应采用强度等级不低于8.8级的螺
栓，螺母应采用自锁螺母，整体上要保证强度和防松
要求。
纵梁加长一般采用焊接方式，为了确保车架加长
不出现质量问题，一般企业都制定了《车辆改装车架
接长专用工艺规程》，其中规定了焊接人员、设备、材
料、操作方法等，每批产品改装前都要做焊缝强度试
验，试验合格后，才允许按照工艺要求进行施工。
试样材料与被接长的纵梁一致，一般都是16MnL,
按照下图制作两件（见图2）。
两件对接立焊，采用J507或J502焊条，分两次焊
完，底层采用！（3.2 mm焊条，顶层采用（！4 mm焊条，电
流I=110~170A。焊缝要求如下（图3）。
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浅谈车辆工程CAE中拓扑优化技术的应用 摘要：针对车辆工程中不同车型部件结构的特点，阐述了结构拓扑优化设计的一般流程，报告了代表性较强的相关软件应用现状与发展，包括优化过程中有限元分析模型的数据转换、分析计算、CAD优化模型提取。
对提高整车零部件刚度、降低车身骨架及各零部件自重的优化分析应用研究进行了概括。实例论证了应用有限元法进行机械承载结构拓扑优化设计是一种有效的优化方法，可为机械结构及零部件轻量化设计提供重要的概念化设计参考，对今后结构优化中拓扑优化技术发展方向、应用范围及趋势作出了展望。
关键词：车辆工程；结构优化；拓扑优化；有限元分析；轻量化设计 结构优化设计是一门复杂的多标准[1,2,6]、多学科[2,4]优化理论，按其构造结构优化模型或优化层次可分为三种形式[1,2]：尺寸优化问题（Sizing optimiza-tion）、形状优化问题及材料选择（Shape optimizationand material selection）、拓扑优化问题（Topology opti-mization）。拓扑优化通常又被称为布局优化（或布置优化、广义形状优化），其重要性在于在概念阶段进行适当拓扑结构的选择，通常在开发新型产品的效率上最具有决定性的因素。
在设计过程早期阶段（概念和项目定义阶段），在给定设计目标和约束条件下寻求可能达到的最佳拓扑或布局对于新产品的开发是非常重要的。1拓扑优化在车辆工程中的应用发展及现状拓扑优化在汽车工业中的应用，国外在此方面的研究开始较早[2,5]，已近20年，下面是一些实例：托里诺工程大学G.Chiandussi等人运用拓扑优化对某中型商用车后悬架副车架所存在的问题进行改进设计，所开展的优化方法基于优化标准体积约束下的总势能最大化；瑞典沃尔沃汽车公司的H.Fredricson运用灵活铰链联接的框架结构模型对于有关框架拓扑优化中联合惩罚与材料选择问题进行了研究，引入两组设计变量，目标是找出在满足刚度要求前提下最具轻量化的设计方案，提出了向典型框架拓扑优化的两方面的延伸，即结构铰接惩罚及材料查补策略。
国内对此方面研究在20世纪末本世纪初的十年里，特别是在近几年应用日趋活跃[8,9]，如：广州本田汽车公司的杜海珍等人[10]将有限元分析与结构拓扑优化相结合，依据汽车车架的结构受力特性及其材料的性能要求，建立了优化数学模型，构建了应力约束下车架拓扑优化准则，并开展了车架结构的仿真设计，得到了合理的结果，以及蔡少群等人针对薄板类的车身内部钣金件，利用ANSYS软件的拓扑优化功能，以单元厚度作为设计变量，对零件的模态进行优化，并形成“伪厚度”图，在后续的设计中将厚度较小的部位删除，厚度较大的部位则进行结构强化，可以迅速得到零件的优化结构；同济大学的高云凯等[9]把拓扑优化设计理论引入某电动改装车的承载式车身设计，利用先进的有限元分析软件，在电动改装轿车车身结构拓扑优化分析中实现了多任务况、多状态变量条件下的拓扑优化设计，确定了下车身的最佳结构方案，进而在此基础上建立了新的有限元模型，并进行了模态、刚度和强度分析，设计出最终的下车身改造结构。以上是一些较典型的实例，可以看出，拓扑优化技术已经渗透于汽车设计始终，形成了汽车界一项较热门的研究领域。
2拓扑优化特点及流程2.1拓扑优化特点车辆产品研发流程一般可分为四个阶段：1）概念设计阶段；2）详细设计阶段；3）产品定型阶段；4）批量生产后结构改进设计。国内外学者已经进行了大量的研究和应用探索，最终得出两个影响车身概念开发CAE的关键环节：实现不同设计方案所需分析模型的快速构造和对尺寸的编辑修改；快速实现多个方案的性能比较和结构优化设计（由于结构分析方法的进步和强大的功能分析软件的应用，此环节技术已相对成熟）。
在概念开发阶段就着手进行结构的拓扑优化，有助于减少开发过程中的设计反复，缩短开发周期，提高产品竞争力。这就要求尽可能地利用有限的信息建立简化的模型，作为分析的基础，力求能反映产品的静态与动态响应要求，用于设计方案的评估及优选。
并随设计阶段的深入，计算机辅助设计模型的细化程度也不断增加。由图1可知，拓扑优化设计与传统设计、CAE分析设计的根本区别是：拓扑优化将产品试制环节从结构分析环节中分离出来，避免了产品基本定型前的实际样车生产，从而达到既节约成本又提高效率的目的。
2.2一般流程拓扑优化是在一定空间区域（骨架结构或连续体）寻求材料最合理分布，是一个迭代过程，力求在满足如体积方面约束条件的同时，将结构的柔性降至最低。利用专业的三维软件UG、Pro-E或CATIA建模，数据输入的一般准则：如果有相关接口，则应首选它来输入模型，否则，使用IGES输入采用IGESCat5./IGESPro./IGESUg或PS-Exchange数据转换软件将其转换为IGES文件形式，读入ANSYS进行数据前处理，之后配合拓扑优化模块，进行拓扑优化分析；但由于ANSYS软件对于大型、复杂结构件的拓扑优化设计的局限性，也可将IGES文件直接输入自身带有拓扑优化模块的软件如OpitStruct、Genesis中进行分析。
总的分析进程及现有的软件见图。
4.整体式车身毕业设计
你好！ 车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承载式（或称全承载式）三种。
非承载式车身的特点是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。在此种情况下，安装在车架上的车身对车架的加固作用不大，汽车车身仅随本身的重力，它所装载的人和货物的重力及其在汽车行驶时所引起的惯性力和空气阻力。
而车架则承受发动机及底盘各部件的重力，这些部件工作时通过其支架传递的力以及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传来的 力（最后一项对车架或车身影响最大）。 半承载式车身的特点是车身与车架用螺钉连接、铆接或焊接等方法刚性地连接。
在此种情况下，汽车车身除了承受上述各项载荷外，还在一定程度上有助于加固车架，分担车架的部分载荷。 承载式车身的特点是汽车没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础。
在此种情况下，上述各种载荷全部由汽车车身承受。 为了减小汽车的整车质量和节约材料，大多数中级、普通级、微型轿车和部分客车车身常采用承载式结构。
货车驾驶室只占汽车长度的小部分，不可能采用承载结构。 没有完整的封闭构架的开式车身（敞篷车）也很难采用承载式结构。
高级轿车车身如果为了提高汽车的舒适性，减轻发动机及底盘各总成工作时传来的振动及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传给车身的冲击，则可采用非承载式结构。 轿车车身和货车驾驶室 轿车车身和货车驾驶室都没有明显的骨架，而是由外部覆盖零件和内部钣件焊合而成的空间结构。
承载式车身的地钣有较完整（厚度也较大）的纵、横承力元件，其前部有两根断面尺寸较粗大的纵梁11，它们往往与两侧的前挡泥钣8和前面的散热器固定框9等焊接成刚性较好的空间构架，以便直接安装发动机和前悬架等部件并承受其工作载荷。 与此相反，非承载式轿车（长头式货车的情况亦相同）的车身前部就较薄弱，其车前钣制件通常不是焊接在车身壳体上，而是用螺钉相互连接起来并安装在车架上。
参考资料： 。
5.汽车专业毕业论文比较好写的题目
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