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第一章车身概论 随着国民经济的发展,汽车已成为极为重要的交通运输工具和现代社会的象征,汽车工业在带动其它各行业的发展中,已日益显示出其作为支柱产业的作用。 车身,作为汽车上的三大总成之一,已越来越引起人们的注意,并越来越处于主导地位。(发动机、底盘、车身) 据统计:客车、轿车、专用车——车身质量占整车整备质量的40~60%; 货车——车身质量占整车整备质量的16~30%; 各类车身的制造成本,则高于上述比例。 车身的定义:运送人、货物或各种生产、生活资料的具有特定形状的结构。 车身的特点: 10、是使生产工艺、壳体力学、人体工程学、工业设计、材料学、运输学、心理学、经济学、销售学等众多各不相同的学科紧密地联系在一起的工业产品,是技术与艺术相结合的产物; 20、车身的发展取决于科学技术水平和物质技术条件; 舒适性 30、与人们的生活、生产密切相关货物完整性 保护乘员安全 40、汽车的更新换代,关键在车身; 50、车身是汽车工业中一个最年轻而又发展迅速的分支; 60、整车生产能力的发展取决于车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上决定于车身; 70、对销售和用户心理有着极其重要的影响; 80、技术密集型和劳动密集型相结合的产品: 技术密集型——大量采用最尖端技术,机械化、自动化程度很高——自动加工、装配线、机械手、机器人等; 劳动密集型——相当一部分仍需手工完成——车身钣金件的手工打磨、补焊、涂胶、内饰及附件装配等。 可以说,汽车工业发展到现在(支柱产业),其重中之重为车身。车身代表了一个国家的汽车工业水平,要求高、投资大、技术难度大。车身技术的开发历来为发达国家所重视。 我国车身技术的发展可以说是近二十年的事,水平十分落后,尚不完全具备设计开发能力,任务十分艰巨。但近年来,通过技术引进,合资合作,特别是几大轿车基地的建设,已使我国的车身技术有了很大的发展。 §1-1车身的演变 轿子→轿式马车→汽车车身。 早在5000年前的古代,世界上就有轿子出现,成为奴隶主或有一定地位的人的乘坐工具; 3000年前,随着动物的训化,牛车、马车开始出现。 1886年,世界第一辆汽车诞生,当时仅在马车上装发动机,解决动力问题,设计师全力以赴解决动力、传动装置和操纵机构。1908~1921年,开始提出车身的年代。 1908年,美国威尔工程师在福特T型车上首次采用了轻合金桁架式框架,配上了当时最现代化的门、窗等→现代车身开始出现。 1912年,福特对T型汽车的生产工艺进行了极大的改进,从此,汽车车身完全形成,并为人们所认可。此时,车身的造价已超过底盘,如何改进车身制造的问题被提到了首位。而大量生产的结果,造成了生产过剩,随之而来的必然是要求汽车美化的运动。 1928年,汽车车身迎来了一个新的转折:美国首先对车身制造的大量生产方式进行了规划和改革——运用大型冲压件组成带门洞的全金属车身。 钢板冲压车身所有构件——各部分组焊。 结果:①减少了零件和连接件数量; ②减少了昂贵的手工工序;成本↓↓ ③降低了劳动量。 20年代末30年代初:接触点焊技术开始用于车身连接,从而改进了车身的连接方式→降低了劳动量,消除了以往薄板焊接变形现象。——一直沿用至今。 50年代:出现了承载式车身与无车架结构相结合的汽车——车身的制造和用途发生了根本改变:既是底座,又是汽车的骨架和主要构件。 优点:刚度高,零件数目比非承载式少,工艺性好。 重量轻,各零件寿命得到平衡,经济性改善。 60年代:探索和采用新型的车身材料。 特点:①出现了生产批量不大的用玻璃纤维增强树脂制成的车身; ②车身内部装饰广泛应用了人造材料; ③外表覆盖层开始采用具有弹性和高度光泽的合成漆; ④在客车和部分专用车车身中开始采用铝合金材料。 60年代末、70年代初,为解决车身问题开始采用如下技术: ①应用电子计算机技术——结构分析、性能预测,技术文件管理,自动绘图; ②开始实现计算机辅助设计(CAD); ③经济适用的结构。 80年代以来: ①重空气动力性,降低风阻; ②乘坐舒适、人机协调; ③具有风格和个性,满足不同层次的需要; ④车身中大量采用轻金属和非金属材料,出现了全塑料车身——使整车重量↓↓→↑经济性,↑载重量。 ⑤保护乘员安全——乘客室有足够刚性——保护撞车时安全; 前后部有一定的挠性——吸能、缓冲。 ⑥CAD、CAM、CAT在车身设计、制造与试验中得到大量采用。 ——大大缩短了设计、制造和换型周期,降低了制造成本。 §1-2我国客车车身发展概况 1、20~40年代,直接将货车的货箱去掉,加装密封型的木质车箱。 2、50年代,借鉴国外客车结构,开始制造去掉货车驾驶室,将发动机罩在车厢内的客车。 3、60年代,利用国产CA10底盘,将车架加长,改动变速系统,组织开发了真正的国产客车。 如