汽车制造工艺及结构.ppt

汽车制造技术和结构、车辆结构知识和现代车辆结构变得越来越复杂。通常一辆普通汽车可以由10，000多个零件组装而成。为了便于研究车辆结构，车辆一般分为底盘和车身。底盘通常指包括发动机和车架在内的所有主要底盘系统，而车身则指车身和车架上的电气、附件和内饰部件。然而，由于现代承载车辆不再有严格意义上的底盘，这里我们根据车辆的功能将车辆部件分成几个部分。1.车辆的基本组成2。车身的分类和组成3。承重车身结构和车身板4。框架式车身结构和车身板件，需要掌握的知识点，1。车辆的基本组成。1.汽车通常由车身及其附件、动力总成、转向系统、悬架系统、制动系统、电气附件等组成。1.1动力总成通常指发动机及其紧密连接的离合器、变速器、主减速器、差速器等。目前，大多数汽车发动机采用往复活塞式内燃机，由曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、冷却系统、润滑系统、点火系统、起动系统等部件组成。曲柄连杆机构由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮组成。这是发动机产生的动力，它将活塞的直线往复运动转化为曲轴的旋转运动，从而向外界输出动力。气门机构由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮组成。它的作用是及时给气缸充入新鲜气体，及时将燃烧产生的废气排出气缸。汽油机燃油供给系统的作用是根据发动机的要求制备一定量和浓度的混合气体，供给气缸并将燃烧后的废气从气缸排放到大气中。柴油机燃油供给系统的作用是分别向气缸内供给柴油和空气，在燃烧室中形成混合气体并燃烧，最后排出燃烧后的废气。目前，汽油机的供油系统包括：化油器供油系统；汽油喷射燃料供应系统；液化石油气燃料供应系统和其他混合燃料供应系统。化油器供油系统是汽油机的传统供油系统，目前仍被广泛使用，而汽油喷射供油系统已被广泛应用于汽油机。机动车辆通常使用水冷。水冷式发动机由水泵、散热器、风扇、恒温器和水套(在发动机体内)组成。其功能是利用冷却水的循环，将高温部件的热量通过散热器散发到大气中，从而维持发动机的正常工作温度。4.润滑系统由油泵、过滤器、油路、油底壳等组成。它的作用是将润滑油分配到每个相对运动的零件的摩擦表面，从而减少摩擦力，减缓零件的磨损，并清洁和冷却摩擦表面。在汽油发动机中，气缸中的可燃混合物是由电火花点燃的。因此，火花塞安装在汽油发动机的气缸盖上，并且火花塞的头部延伸到燃烧室中。所有能在火花塞电极间及时产生火花的设备称为点火系统，通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞组成。火花塞、发电机分配器、发动机从静止状态过渡到工作状态的整个过程称为发动机起动。启动所需的设备称为启动系统。有许多方法可以通过旋转曲轴来启动发动机。汽车发动机常用的方法有两种：手动起动：起动是最简单的。只需将曲柄末端的十字销插入发动机曲轴前端的起动爪中，即可手动转动曲轴。电机起动：电机用作电机起动的机械动力。当电机轴上的齿轮与发动机飞轮外围的齿圈啮合时，动力传递给飞轮和曲轴转动。电机本身使用蓄电池作为电源。1.2转向系统，转向系统的功能是控制方向汽车转向系统分为机械转向系统和动力转向系统。机械转向系统利用驾驶员的体力作为转向能量，力的传递部分都是机械的。动力转向系统使用发动机或电动机作为主要动力源。主要有液压助力转向和电动助力转向。方向盘2 .安全转向轴3 .转向节4 .方向盘5 .转向节臂6 .转向横拉杆7 .转向减震器8 .机械转向机1.3悬架系统用于将车轮与车架或车身连接，以将地面驱动力从驱动系统传递到车身或车架，同时缓冲地面冲击力。它主要由悬架摆臂、减震器、防侧倾杆等部件组成。悬架系统是指车身和轮胎之间由弹簧和减震器组成的整个支撑系统。悬架是汽车车架和车轴或车轮之间所有力传递和连接装置的总称。其作用是将作用在车轮和车架之间的力和扭矩传递出去，缓冲不平整路面传递给车架或车身的冲击力，并减弱由此产生的振动，从而保证汽车的平稳行驶。根据汽车不同的导向机构，悬架系统的分类可分为独立悬架和非独立悬架。非独立悬架：其特征是两侧的车轮通过一个整体轴连接，车轮和轴通过弹性悬架悬挂在车架或车身下面。非独立悬架具有结构简单、成本低、强度高、维护方便、行驶过程中前轮定位变化小等优点。然而，由于其较差的舒适性和操纵稳定性，它基本上不再用于现代汽车，主要用于卡车和公共汽车。独立悬架是指两侧的车轮通过弹性悬架分别悬挂在车架或车身下方。独立悬架具有结构复杂、成本高、维护不方便的缺点。大多数现代汽车使用独立悬架。根据其不同的结构形式，独立悬架可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式和麦弗逊式悬架等。1.4驱动系统将发动机的驱动力传递给路面，从而产生路面对车辆的反向力，驱动车辆在路面上行驶。汽车驱动系统主要由车架、车轴、车轮和悬架组成。1.5制动系统。制动系统的作用是在行驶过程中根据需要降低汽车的速度，使汽车在坡道上停下或停车，这对保证汽车的行驶安全非常重要。它主要由制动踏板、制动助力器、主动主缸、制动轮缸、制动蹄或制动钳、制动鼓或制动盘、制动管路、制动液、防抱死制动控制系统等部件组成。根据国家强制性标准，汽车制动系统必须满足行车制动系统、紧急制动系统和驻车制动系统的要求。组件可以共享，但至少应提供两套独立的控制设备。制动系统类型分类：鼓式制动器、盘式制动器、盘式制动器。1.6、制动鼓制动盘、电气设备，汽车上的传统电气设备用于发动机起动、点火、内外照明、信号装置和各种仪表等。主要包括电池、启动和充电系统、点火系统、照明装置、转向和制动信号装置、速度计等仪器。现代汽车还配备了空调系统、音响系统、中央控制门锁和防盗系统、挡风玻璃刮水器和清洁系统、电动门窗和天窗、电动和加热座椅、除霜和除雾系统、计算机控制、CAN总线系统、GPS系统和其他电子和电气系统，大大提高了汽车的安全性和舒适性。中国大多数汽车电气系统使用12V电池电压和负极接地。(2)车身的分类和组成，(1)根据车身载荷进行分类。1.1非承重主体1.2承重主体1.3半承重主体1.1非承重主体，也称为框架式主体，其典型特征是主体下的框架结构，主体框架为了降低道路噪音、缓冲振动和提高舒适性，通常在车架和车身之间、车架和发动机以及变速器之间安装橡胶垫圈。目前，非承重车体很少用于汽车，但主要用于越野车、公交车和卡车。承重车身的典型特征是没有车架，发动机、变速器和悬架等大型总成直接安装在车身结构上。它们的重量和道路负荷主要由车身结构承载。当发生碰撞事故时，碰撞力也直接作用在车身部件上，并沿车身传播。在承载车体结构中，车体面板、横梁和纵梁焊接在一起或通过点焊或激光焊接结合在一起，以形成整体的车体盒结构。这种结构既轻又坚固。乘客舱的刚度大于非承重车身的刚度。在碰撞中，汽车的前部和后部可以以可控的方式折叠，同时乘客舱得到最大程度的保护。承载体结构要求更复杂的装配工艺，并采用一些新材料和新技术，如用更轻更薄的高强度钢或铝合金代替重冷轧钢。因此，在修理事故车辆时，应采用完全不同的修理方法，并需要新的处理、矫直和焊接工艺。目前，承载体以其重量轻、安全、节能、环保和成熟的技术在汽车上得到广泛应用。损伤评估和维修人员应系统掌握该车体的碰撞损伤分析和维修技术，以下将重点介绍该车体结构。为了便于理解，我们将车身结构分为三个部分，即前部、中部和后部。损失评估员应该知道每个部分包括哪些部件，以及它们是如何制造的。前部也称为前部，包括前保险杠和前围板之间的所有部件，如保险杠、进气格栅、水箱支架、前纵梁、前横梁、发动机支架、前翼子板、前悬架拱形座椅和其他部件。中间部分，也称为中间部分，包括组成乘客舱的所有车身部件，如地板、车顶、前围板、挡风玻璃、车门、a柱、B柱、C柱等。后部也称为后部或尾部，包括从后挡风玻璃到后保险杠的所有布局，如后侧板(后挡泥板)、行李箱、后地板、后纵梁、行李箱盖、后保险杠和其他部件。对于左侧和右侧，在进行事故调查、制作调查报告和损坏评估文件时，通常需要解释车辆的左侧或右侧是否损坏，以及左侧或右侧的哪个部分需要修理。在查找备件信息和专业损坏评估数据时，还需要区分左侧和右侧的备件。为了避免混淆，本行业对车辆的左右两侧规定如下：驾驶员坐在驾驶座上，左手侧是车辆的左侧，右手侧是车辆的右侧，车身面板和连接方法。车身板：车身板包括金属板(也称为金属板)和塑料板，它们通常是冲压或模制的。汽车上使用的面板很多，通常它们的名称表示它们的位置和主要功能，车身面板的连接方式和车身面板的连接方式。第一种是焊接、粘接或铰接，主要用于安装永久固定的固定部件，如纵梁、散热器支架、地板、车顶、支柱和后侧板。二是用各种紧固件(如螺栓、螺母、夹子等)连接。)用于安装可拆卸的固定零件，如进气格栅、保险杠、车身内部装饰等。第三种是铰链，用于安装可旋转或开关的零件，如发动机舱盖、行李箱盖、门等。焊接是一种永久性连接，是通过加热熔化焊接材料，使两部分混合在一起，冷却后形成永久性连接。金属和塑料部件可以通过焊接连接。压配合或夹紧是通过过盈配合或夹紧夹将零件固定在一起。这种组装方法被越来越广泛地使用(3)车身结构和车身面板、车身结构的车身材料：为了保护乘客的安全，车身的车身设计根据不同部位的强度和刚度要求采用不同的结构和材料。如果车身前部需要承载动力总成，一般采用高强度钢。乘客舱需要高强度，通常是高强度或超高强度钢。然而，覆盖物或能量吸收区域大多由低强度或中等强度的钢制成，有时甚至是玻璃纤维或特殊塑料。车身中的钢强度在侧面加强区域非常高，在乘员保护区域非常高，在承重框架区域非常高，中等强度钢、高强度钢、超高强度钢和车身的基本特性。如前所述，车身是一个集车架和车身于一体的车身，具有以下主要特点：车身由不同形状的冲压件通过点焊或激光焊接而成。该结构重量轻、刚性高、抗弯曲或扭曲变形能力强。与框架式车身相比，它节省了车架，不仅减轻了重量，还增加了有效的承载空间，使汽车更轻更紧凑。动力传动系统和底盘系统的振动和噪声直接传递到车身底部，而承载体就像一个大音箱，具有放大噪声的功能。因此，在承载体上添加隔音材料尤为重要。如果隔音材料安装不当，乘客舱内会有很多噪音。车身的金属板非常靠近路面，容易被水、盐和其他污染物污染和腐蚀。FF型承载车身结构：FF(前端发动机前端驱动)是指发动机的前轮驱动。越来越多的汽车采用这种驱动方式，其特点是：发动机安装在两个前纵梁之间，纵梁可以垂直或水平布置；变速器与主减速器和差速器组合在一起，形成一个变速驱动桥。前轮既是方向盘又是驱动轮。“前轮驱动”是指发动机的前后轮驱动，通常用于豪华轿车和卡车。其特征在于发动机和变速器安装在车身前部，动力通过传动轴传递给后桥壳内的主减速器和差速器，后桥壳和后悬架安装在后车身的部件上。因为发动机、变速器、主减速器和差速器是独立的组件，它们的质量均匀分布在车辆的前部和后部。FR型承载体结构和MR型承载体结构：MR(中置发动机后轮驱动)是指发动机配有后轮驱动。RR型承重车身结构：RR (RR)指发动机后轮驱动，常用于公共汽车和一些跑车。承重车身部件根据其功能和强度可分为结构部件和非结构部件。结构部件通过点焊或激光焊接工艺连接在一起，形成高强度整体式车身箱体，即车身焊接总成。非结构部件指车身板件、内部和外部装饰部件等。它们通过螺栓、胶粘、铰链或焊接等方式覆盖在车身外侧。它们在密封车身、减少空气阻力和美化车辆方面发挥作用。它们通常也被称为身体覆盖物。在事故车辆的修理中，非结构零件通常可以单独更换。3.1承载车身面板、车身结构部件和非结构部件构成车身总成的主要部件。3.1.1前车身，以下部分解释了车身结构：1 .结构部件：前车身的主要结构部件包括前纵梁、横梁、车颈板、减震器底座、前横梁和散热器支架等。它们形成一个封闭的箱体结构，为动力组件如发动机和变速器提供支承空间，并为支承这些大型组件提供强度。此外，汽车的转向系统和前悬架机构也安装在车身的前部，因此这里的应力形式非常复杂。组成前车身的主要结构部件如下图所示：前纵梁：通常为点焊横梁：焊接在侧轨之间，用于固定发动机和变速器总成，增加车身的横向强度。散热器支架：它是一个相对独立的框架，位于车身结构的前端，用于固定发动机散热器，通常通过螺栓固定或焊接在纵梁和内翼子板之间。翼子板：有时也称为内翼子板或翼子板裙板，它围绕车轮，通常用螺栓或焊接在侧轨和防火板上，车身两侧各有一个。它在增加前车身的强度方面起着重要的作用。减震器底座：有时也称为减震器拱形底座或支柱底座，用于固定减震器支柱和前悬架系统的螺旋弹簧。其变形可能影响车轮定位参数，因此强度要求很高。它通常与挡泥板一起形成。防火板：有时也称