论文总字数：14699字

摘 要

车身骨架的设计是汽车设计的重中之重,整个骨架分为前围骨架、后围骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、顶盖骨架、地板骨架这六部分。车身类型可按不同方式分类，按承载形式分为非承载式、半承载式、承载式等形式。

本次毕业设计主要是对车身骨架进行设计以及校核改进，首先在autocad对中型客车车身骨架二维建模，介绍车身骨架六大片的设计过程，得出了具体数据，然后建成三维模型，接着在hyperworks中有限元建模和模态计算并进行了整车弯曲刚度分析和扭转分析，最终进行了优化改进。

关键字：车身骨架；建模；半承载式；有限元分析；优化改进

Graduation Design of Body Frame for Medium-sized Passenger Cars

Abstract

The design of body frame is the most important thing in automobile design. The whole frame is divided into six parts: front frame, rear frame, left frame, right frame, top frame and floor frame. Body types can be classified in different ways, including non-bearing, semi-bearing, bearing, etc.

This graduation design is mainly to design and check and improve the body framework. Firstly, the two-dimensional modeling of the body framework of medium-sized passenger cars is carried out in autocad, the design process of six large pieces of body framework is introduced, the specific data are obtained, and then the three-dimensional model is built. Secondly, the finite element modeling and modal calculation are carried out in hyperworks, and the bending stiffness analysis and torsion analysis of the whole car are carried out. Finally, the optimization and improvement are carried out.

Keyword: Body Frame ；Modeling ；Semi-load Type ；Finite Element Analysis；Optimization and improvement

目录

摘要...................................................................................Ⅰ

Abstract...............................................................................Ⅱ

第一章 引言 1

1.1选题背景及意义 1

1.2国内外客车工业得发展 1

第二章 车身骨架结构与尺寸的确定 3

2.1客车车身的分类 3

2.1.1客车按用途分类 3

2.1.2客车按承载形式分类 3

2.2车身的承载类型 3

2.2.1、非承载式车身 3

2.2.2、半承载式车身 4

2.2.3、承载式车身 4

（1）基础承载式 4

（2）整体承载式 4

2.3车身骨架作用 5

2.4车身骨架的设计原则 5

第三章 车身骨架的二维以及三维建模过程 7

3.1二维建模 7

3.1.1左右侧围骨架设计 7

3.1.2前、后围骨架设计与分析 8

3.1.3顶盖骨架设计与分析 10

3.2三维建模 11

第四章 有限元模型建模和模态计算 12

4.1 网格划分 12

4.1.1 抽中面的操作方法 12

4.1.2 网格划分 13

4.1.3 各部件之间的连接。 13

4.2 模态分析 14

4.2.1 建立collector 14

4.2.2 建立load step 14

4.3 模态分析结果 15

第五章 整车弯曲刚度分析和扭转分析 16

5. 1 整车弯曲刚度分析 16

5.1.1 施加约束 16

5.1.2添加约束方法 16

5.1.3 添加载荷 17

5.1.4 计算结果 18

5.2 整车刚度扭转分析 18

5.2.1 前悬架加载的整车扭转刚度计算 18

5.2.2后悬架加载的整车扭转刚度计算 19

5.3优化 20

第六章 结束语 23

致谢 24

参考文献（References） 25

第一章 引言

1.1选题背景及意义

选题背景

由城市公共汽车所构成的常规地面公共交通系统在城市居民的出行方式中仍将居于主导地位。在目前国内大多数城市里普遍形成了“公交优先”的理念，大容量快速公交系统被国际公认是应对城市交通问题的有效手段。中型客车是穿行在城市支线路网的车辆，为市民的出行提供了极大的便捷。

随着经济的发展，人们生活水平的提高，对生活环境和出行效率提出了更高的要求，支线客车作为大容量交通到居民小区“最后一公里”的交通工具，要求机动性好，宽敞舒适，上下方便。

选题意义

近年来，紧跟习主席和共产党的脚步，人们的生活步入了小康社会，手头都不在紧巴，对生活质量有了新的追求。各城市的旅游业也都蓬勃发展，人们也就愿意让自己的节假日在旅游中度过。旅游景点大都以某个大城市为中心。例如，兵马俑在西安的周围。景点虽然属于该城市，但是离市中心又有很远的一段距离，所以往返于城市和景点之间的交通问题体现了出来，旅游讲的就是游玩时那种愉快的心情，而旅途中所乘坐环境是否舒适对游客的旅游心情有很大的影响。这就对客车的安全性和乘坐舒适性增提出了需求，同时也刺激了旅游客车业的发展。随着生活水平的提高势必对长途汽车有更进一步的要求。因此我国的客车产业必定稳定地，快速地发展下去。而客车车身主要由骨架结构和蒙皮结构两部分组成。车身骨架设计是否合理，影响到客车的整车的安全性和合理布置。所以，研究车身骨架的课题是必须且必要的。

1.2国内外客车工业得发展

现如今，客车以及成为我们生活中不可或缺的一部分，轿车在生活中也许仍然是奢侈品，而人们又不想步行时，客车显得尤为重要。现如今随着生活水平的提高，人们对客车的需求也从简单的乘坐要求向安全性以及舒适性要求转变，具体表现在车载保险，客车座椅以及空调条件等，因此客车在综合性能方面还应该有新的发展趋势；其中包括降低油耗和污染，提高客车观赏性、舒适性、安全性，以及发展客车和电脑结合的技术、使用适应市场要求的新材料，新工艺。

从1970年至今，中国的客车产业经历了近 50 年的发展；足以令我们感到骄傲的是，我国自主生产的客车基本占据全部国内客车市场，没有出现国外客车大批量拥入中国市场的现象。国产客车在经历了改装、仿制、技术引进、中外合资的历程后，使中国客车工业的整体水平得到极大的提高和客车的整车质量得到稳步发展，缩小了与国外先进客车的差距。

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