車架系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范標準版

1、包頭北奔重型汽車有限公司 發(fā)布2012-03-30實施2012-03-30發(fā)布車架系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范q/nb.j130282012 代替代替q/nb包頭北奔重型汽車有限公司企業(yè)標準前 言本標準為本企業(yè)標準車架系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范的首次制定。本標準由公司標準化委員會提出。本標準由研發(fā)中心歸口。本標準由研發(fā)中心負責起草。本標準主要起草人：段智方車架系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范1 范圍本標準規(guī)定了本公司中、重卡車型車架開發(fā)設(shè)計所涉及的設(shè)計流程、設(shè)計方案、檢驗項目等主要設(shè)計技術(shù)規(guī)范要求。本標準適用于所有中、重卡車架系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

2、的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。gb116 鉚釘供貨條件n 33009 用于螺栓聯(lián)接的擰緊力矩bqb310 汽車結(jié)構(gòu)用熱連軋鋼板及鋼帶gb/t4458.5-2003 機械制圖尺寸公差與配合注法gb/t1184-1996 形狀和位置公差 未注公差值gb/t1804-2000 一般公差 未注公差的線性和角度尺寸的公差q/nb.j01001 汽車產(chǎn)品圖樣基本要求及格式gb/t 867 半圓頭鉚釘q/nb.j04007 鐵紅環(huán)氧酯底漆（h06-2）技術(shù)條件q/nb.

3、j04011 j-52-01氯化橡膠面漆技術(shù)條件q/nb.j04017 powercron frame coat陰極電泳漆技術(shù)條件3 輸入要求3.1設(shè)計任務書中提出的整車總體設(shè)計要求3.2 整車總體布置設(shè)計要求3.3 車架設(shè)計的標準化、通用化、系列化要求4 設(shè)計流程 注釋說明:(1) 需要設(shè)計輸入的參數(shù)有如下內(nèi)容：整車總體尺寸參數(shù)、貨箱尺寸參數(shù)、軸距布置尺寸、整車前后懸尺寸、整車最大承載量等(2) 影響車架寬度尺寸確定的參數(shù)有：整車寬度、車橋輪距、轉(zhuǎn)向橋最大轉(zhuǎn)向角、懸架板簧中心挎距、發(fā)動機外廓尺寸等(3) 車架材料確定需考慮的參數(shù)有：縱梁截面尺寸范圍、加工制造工藝可能性、benchmark、車

4、輛承載范圍等。(4) 確定車架縱梁截面尺寸需要考慮的指標有：縱梁截面抗彎強度、(5) 確定車架橫梁結(jié)構(gòu)需要考慮的指標有：加工制造工藝可能性、benchmark、車架抗扭強度、動力傳動總成的布置情況、是否帶牽引鉤等。(6) 車架布置需要考慮的因素有：動力傳動總成布置情況、取力器或減震器的布置、懸掛布置、(7) 車架fea分析按q/nb.j13034-2012車架fem分析規(guī)范(8) 車架零件工程設(shè)計輸出的數(shù)據(jù)有：零件詳細三維數(shù)模、零件詳細工程圖紙、零件材料、零件重量、零件加工工差要求、(9) 車架臺架測試方法：車架臺架疲勞試驗。(a) 使用frimi軟件計算進行縱梁截面尺寸確定（1） 需要輸入的

5、參數(shù)：縱梁橫截面剖視圖(結(jié)構(gòu)、壁厚和間距)（2） 質(zhì)量分布（駕駛室、動力傳動系統(tǒng)、有效載荷）（3） 車長、簧距、軸距、橋的位置、力輸入點的懸掛支架位置（4） 副車架截面視圖和與主車架的連接方式（硬性、柔性）（5） 材料一般特性（彈性模量）（6） 車輛類型（自卸、貨箱、）line up 的數(shù)據(jù)內(nèi)容：輸入: 長度（軸距、車架、貨箱、前后懸） 位置（有效負載的質(zhì)心、質(zhì)量塊、貨箱） 載荷（橋額定載荷、過載系數(shù)） 質(zhì)量參數(shù)（駕駛員、上裝底板和副車架、底盤主要質(zhì)量茹發(fā)動機、變速箱、支撐軸、冷卻等等）輸出: 橋儲備(kg) 橋載荷（載荷工況/超載工況 前后橋）frimi軟件需要的 輸出數(shù)據(jù)： 最大彎曲應力

6、彎曲線 剪應力和剪力分布 彎曲撓度 所選材料依據(jù)建議的材料類型（形狀，高度）以及材料厚度可以滿足材料應力極限，一般情況下，通過frami計算后得到的應力值是材料屈服極限的三分之一，被認為是安全的?？梢哉f縱梁截面尺寸確定的依據(jù)，以及橫截面設(shè)計就縱梁在frami計算的應力水平而定。(b) 使用femfat軟件對車架模型進行fea（finite element analysis有限元分析）分析(1) 需要輸入的參數(shù)： 來自fea的靜動載工況下的應力分布情況 fea模型 ffd材料數(shù)據(jù) 焊縫類型(2) 邊界條件的確定： 邊界條件定義包含在fea模型中 計算結(jié)果的評判標準： 靜態(tài)安全系數(shù)高于限定值（許用

7、應力/突變應力） 疲勞安全系數(shù)高于限定值5 設(shè)計方案:5.1車架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計5.1.1.滿足設(shè)計任務書中提出的整車總體設(shè)計要求。5.1.2.滿足整車總體布置設(shè)計及總體技術(shù)協(xié)調(diào)卡要求。5.1.3.結(jié)合平臺現(xiàn)有車架，盡可能地采用現(xiàn)有車架資源，或在現(xiàn)有車架資源基礎(chǔ)上進行局部改進設(shè)計。5.1.4.在不影響整車總體設(shè)計要求的條件下，為了實現(xiàn)車架的通用性，必要時以技術(shù)協(xié)調(diào)卡形式提出對設(shè)計任務書參數(shù)進行調(diào)整。5.2車架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：車架總體尺寸設(shè)計、車架主要總成部件孔位的確定、車架橫梁布置設(shè)計、車架縱梁孔位的布置設(shè)計等四部分。5.2.1車架總體尺寸設(shè)計依據(jù)設(shè)計任務書中整車總體尺寸參數(shù)、貨箱尺寸參數(shù)、軸距

8、布置尺寸、整車前后懸尺寸、整車最大承載量、車輛使用條件使用環(huán)境等因素等進行綜合分析，結(jié)合平臺規(guī)劃設(shè)計理念來確定車架總體尺寸。車架總體尺寸設(shè)計主要指車架總成外廓形狀和尺寸的確定、車架縱梁最大斷面尺寸的確定、車架縱梁斷面厚度尺寸的確定等。5.2.1.1.車架最大外寬尺寸確定車架最大外寬尺寸是指車架上由橫梁所固定的左右縱梁腹板間的最大寬度。整車寬度確定后，車架寬度就可以根據(jù)車橋輪距、轉(zhuǎn)向橋最大轉(zhuǎn)向角、懸架板簧中心挎距、發(fā)動機外廓尺寸等確定。目前，北奔中重型汽車車架有前后等寬（通直梁）式和前寬后窄式2種結(jié)構(gòu)形式。外寬尺寸已按平臺形成規(guī)范化，為了車架技術(shù)資源統(tǒng)一規(guī)范，在開發(fā)新車型時，在現(xiàn)有外寬尺寸能夠滿

9、足設(shè)計要求的情況下，一般不提倡增加車架外寬品種。各種系列車架外寬尺寸見下表1。為了減少車架品種，優(yōu)化車架結(jié)構(gòu)，設(shè)計時請優(yōu)先采用表中車架寬度尺寸。表1 北奔產(chǎn)品資源車型車架外寬尺寸匯總表：車型系列車架結(jié)構(gòu)形式車架外寬（前/后）（mm）重卡平臺前寬后窄變截面梁901/761前寬后窄變截面梁944/784前后等寬變截面梁（-i）860中重卡平臺前后等寬變截面梁860中卡平臺前后等寬通直梁8605.2.1.2車架縱梁最大斷面尺寸的確定:目前中重型卡車車架縱梁多采用開口朝內(nèi)的槽形斷面結(jié)構(gòu)，其特點是容易成型，彎曲剛度大、強度高，零件的安裝與緊固方便?？v梁斷面尺寸確定應依據(jù)車型的最大承載量、用途和使用工況來

10、確定。一般地，承載量越大使用工況越差，則需要車架斷面尺寸越大。車架斷面尺寸分為腹面高度、翼面寬度和斷面厚度等三方面。目前北奔重卡車架縱梁最大斷面尺寸種類較少，各種系列車架及縱梁的斷面尺寸見下表2。針對細分市場，可能會適當增加不同斷面尺寸車架種類，但應綜合考慮生產(chǎn)成本及其它零部件通用性。表2 北奔車架縱梁最大斷面尺寸匯總表：車型系列截面形狀尺寸車架寬度aa1bb1cc1rr1a/b重型平臺重型31730070588.571274.53901/761h0930428880-8-12-3.8944/784h0928426880-8-12-3.55944/784重型-i3002849082861293

11、.33860輕量化牽引車3002848070(局部)8512133.75901/761中重平臺3002849082861293.33860中型平臺2802648072841283.5860車架斷面結(jié)構(gòu)圖5.1.2.3.車架長度尺寸的確定 整車長度確定后，車架長度可依據(jù)駕駛室長度、貨箱長度、前后懸、軸距布置、空濾器進氣道尺寸、車輛實際使用情況等來確定，一般情況下，車型總布置確定后，車架長度也就確定了。目前北奔車架縱梁長度種類較多，為了減少車架品種，優(yōu)化車架結(jié)構(gòu)，設(shè)計時應遵循表3中所列原則。 表3 北奔車架長度設(shè)計應遵循的原則序號影響車架長度變化因素設(shè)計時應遵循原則1前懸同一平臺之間當駕駛室不變時

12、車架前懸不變同一平臺之間當駕駛室改變影響到車架前懸變化，車架長度隨之改變。2軸距當軸距變化而整車長度不變時，車架總長不變當軸距變化而整車長度變化不大且現(xiàn)有車架滿足整車布置要求時，車架總長不變3貨箱長度當貨箱長度變化而引起的整車長度變化，在現(xiàn)有車架滿足整車布置要求時，車架總長不變表3 北奔車架長度設(shè)計應遵循的原則當貨箱長度變化而不引起整車長度變化，車架長度不變4整車長度整車長度變化不大，在現(xiàn)有車架滿足整車布置要求時，車架總長不變5.2.2.車架上主要總成部件孔位的確定 車架是汽車上各大總成部件的載體，各大總成是通過車架上的連接孔進行鉚接或螺栓聯(lián)接來實現(xiàn)整車裝配的。車架設(shè)計過程中，一般地，車型總布

13、置確定后，車架上主要總成的孔位也就確定了。 北奔系列載貨汽車，由于所配總成品種較多，為了實現(xiàn)車架設(shè)計的標準化、通用化、系列化要求，盡可能多地減少車架品種，實現(xiàn)平臺間的優(yōu)化組合，車架上主要總成孔位的確定顯的至關(guān)重要。車架主要總成孔位布置主要有發(fā)動機孔位布置，變速箱孔位布置，前后懸架孔位布置，車架貨箱連接支座的布置，消音器支架、油箱托架布置等。5.2.2.3車架發(fā)動機孔位布置 在總布置設(shè)計時發(fā)動機的布置，一般以發(fā)動機飛輪殼后端面曲軸中心為定位基準。發(fā)動機是通過發(fā)動機懸置支架與車架相連的，不同廠家不同系列的發(fā)動機，其發(fā)動機缸體懸置孔位不同，因而發(fā)動機懸置支架結(jié)構(gòu)尺寸不同。由于發(fā)動機外形尺寸大小的不同

14、，發(fā)動機在車架上的布置傾角不同，導致車架上發(fā)動機懸置孔位不同。設(shè)計時為了減小車架品種，實現(xiàn)同一平臺間配裝不同品種的發(fā)動機的車型其車架的通用性，在布置發(fā)動機時應遵循以下表4的要求： 表4 車架發(fā)動機孔位布置原則1對同一類型的發(fā)動機，在同一平臺之間，一般要求發(fā)動機飛輪殼后端面曲軸中心座標位置是一致的。2對不同系列發(fā)動機，如果車架其它孔位完全相同，只有發(fā)動機支架孔位不同且兩組發(fā)動機支架孔在車架縱梁上可以實現(xiàn)布置的情況下，可以考慮采用同一個車架，以減少車架品種。3在兩組發(fā)動機孔位接近時，應采取改變發(fā)動機支架結(jié)構(gòu)的方法，以實現(xiàn)發(fā)動機支架孔的共用。4總布置設(shè)計在布置不同系列發(fā)動機時，在布置允許的條件下，應

15、考慮與車架連接的發(fā)動機支架的通用性，采用改變與發(fā)動機連接支架的方法，以便實現(xiàn)車架上發(fā)動機孔位的一致性。5因發(fā)動機布置需要，在發(fā)動機傾角不一致時，應優(yōu)先考慮改變發(fā)動機支架與發(fā)動機懸置膠墊結(jié)合面傾角來實現(xiàn)。以便實現(xiàn)車架上發(fā)動機孔位的一致性。6發(fā)動機在車架上一般采用四點固定，通常采用螺栓或鉚釘連接方式，從減少車架品種考慮，在不影響裝配效率的前提下，應采用螺接的連接方式，將與車架連接的發(fā)動機懸置歸入發(fā)動機懸置子組。5.2.2.4車架變速箱懸置孔位布置 變速箱懸置是指變速箱通過彈性減振元件支承在車架上設(shè)置的支承支架上，對變速箱起輔助支承作用。 在車型設(shè)計中有時在一個車型上同時選配兩種或多種變速箱，由于不

16、同變速箱上的懸置支架位置不一致，導致車架縱梁上有多組變速箱懸置支架孔。在設(shè)計時為了實現(xiàn)變速箱懸置孔位的通用性，應盡量滿足不同的變速箱采用同一組變速懸置支架孔，為此在設(shè)計時應遵循下表5的要求： 表5 車架變速箱懸置支架孔位的布置原則1不同變速箱懸置支架相對于車架位置不一致時，采用改變變速箱的支架結(jié)構(gòu)方法，實現(xiàn)不同的變速箱懸置孔位的通用性2不同變速箱懸置支架相對于車架位置不一致時，采用改變與車架相連接支架結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)不同的變速箱懸置孔位的通用性3變速箱高度變化，影響到懸置支架高度變化時，采用改變支架結(jié)構(gòu)或懸置高度來實現(xiàn)不同的變速箱懸置孔位的通用性5.2.2.5車架前后懸架孔位布置 北奔重卡車輛前懸架

17、一般采用鋼板彈簧加筒式減振器結(jié)構(gòu)形式，后懸架一般采用鋼板彈簧和平衡懸架結(jié)構(gòu)。車架上懸架孔位用來固定鋼板彈簧支座、筒式減振器支架、平衡懸架支座等，其孔位需由總布置設(shè)計確定，在總布置設(shè)計完成后，車架懸架孔位也就確定了。在懸架結(jié)構(gòu)不變時，前懸架在車架上的固定孔位是固定不變的，后懸架孔位需根據(jù)整車軸距的變化進行位置調(diào)整。5.2.2.6消音器、油箱孔位布置 消音器支架、油箱托架等的布置位置，與車輛的動力傳動系統(tǒng)密切相關(guān)，為盡量減少車架品種，支架（托架）上的孔距應盡量一致，布置位置應盡量統(tǒng)一。5.2.3車架橫梁的布置設(shè)計 車架橫梁和車架縱梁一樣是車架的重要組成部分，橫梁將左右縱梁聯(lián)在一起，構(gòu)成完整的車架，

18、并保證車架有足夠的抗扭剛度，限制其變形和降低某些部位的應力。橫梁還起著支承某些部件總成的作用。車架設(shè)計中，應保證車架中后部承受抗扭的能力最大，由中部至兩端逐漸減小，構(gòu)成等強度梁，這樣橫梁布置和設(shè)計顯得十分重要。橫梁可按其前后順序命名如第一橫梁、第二橫梁、第三橫梁等；也可按其所處的位置和作用命名如首橫梁、尾橫梁、平衡懸架橫梁等。 為規(guī)范車架設(shè)計，減少車架品種，在車架設(shè)計中橫梁的布置位置和橫梁結(jié)構(gòu)的選用在同系列車架中盡可能一致。下面就北奔車型車架橫梁布置及設(shè)計進行規(guī)范性說明。5.2.3.1車架首橫梁布置及設(shè)計 首橫梁即第一橫梁，一般為通用槽型橫梁，與縱梁上、下翼面鉚接或螺栓連接。其上或側(cè)面一般要安

19、裝駕駛室支承前支座、前牽引鉤、前保險杠、前位燈具等。前橫梁布置設(shè)計時要注意以下幾點（表6）： 表6 首橫梁布置設(shè)計應注意的幾點1滿足所裝載部件如駕駛室支承前支座、前牽引鉤、前保險杠、前部燈具等的位置尺寸要求。2要有足夠的強度，以保證前牽引鉤在承受牽引力作用時不變型，必要時在牽引鉤部位增加墊板進行加強。3要保證其后部安裝的中冷器、水箱有足夠的布置空間。4首橫梁在同一平臺中應為通用結(jié)構(gòu)，對橫梁結(jié)構(gòu)一般不得輕易更改。5.2.3.2車架元寶梁的布置及設(shè)計 該梁由于斷面形狀像元寶，故稱其元寶梁。通常用在發(fā)動機飛輪殼后變速箱下。由于發(fā)動機、變速箱體積大縱向長度較長，故將該橫梁整體形狀設(shè)計為u型，一方面可以

20、避開發(fā)動機和變速箱的干涉，另一方面可以增加發(fā)動機、變速箱部位車架的強度和抗扭剛度,減小安裝在車架上的動力傳動系統(tǒng)懸置的振動幅度。設(shè)計時要注意以下幾點（表7）： 表7 元寶梁布置設(shè)計時應注意的幾點1元寶梁下部最低點不得低于前橋下底面；下部上表面距發(fā)動機或變速箱應留有足夠的間隙以保證發(fā)動機變速箱上下跳動時不至于干涉，一般間隙不小于30mm。2根據(jù)元寶梁結(jié)構(gòu)，一般為沖壓制作，設(shè)計時要考慮沖壓成型工藝性，拉伸深度在保證裝配間隙的情況下，應盡量小。如深度太大時應改變其結(jié)構(gòu)。3元寶梁在同一平臺為通用結(jié)構(gòu)，一般情況其在車架上的位置和其自身結(jié)構(gòu)不得輕易更改。5.2.3.3車架第三橫梁的布置及設(shè)計 車架第三橫梁

21、一般布置在變速箱后部，布置和設(shè)計時在考慮避開與變速箱、傳動軸等部件干涉的同時，還要考慮平臺之間車架的通用性。應遵循以下幾點（表8）： 表8 第三橫梁布置設(shè)計時應注意的幾點1由于不同品種的發(fā)動機、變速箱長度外廓尺寸不同，在布置橫梁時，應以最大長度外廓尺寸發(fā)動機加上最大長度外廓尺寸變速箱來確定橫梁位置，以實現(xiàn)配裝不同發(fā)動機的車架其橫梁位置的一致性，并以此為前提盡量靠前，以最大限度的改善元寶梁的受力狀態(tài)。2由于傳動軸位于第三橫梁處的位置較高，設(shè)計第三橫梁時從結(jié)構(gòu)上應避開與傳動軸干涉，對于直接與變速箱和后橋連接的傳動軸，應考慮傳動軸動態(tài)跳動量。3橫梁連接方式必須與縱梁腹板連接，以提高車架連接強度。不得

22、與翼面連接。4同一平臺間，在現(xiàn)有橫梁可以滿足設(shè)計要求的條件下，應采用現(xiàn)有橫梁結(jié)構(gòu)，以減少橫梁與車架品種。 下表9為北奔現(xiàn)有車型第三橫梁的位置尺寸,在設(shè)計時應優(yōu)先采用表9中推薦的第三橫梁布置位置，以統(tǒng)一平臺間車架結(jié)構(gòu),減少車架品種。 表9 第三橫梁布置位置車型系列驅(qū)動形式三橫梁位置(橫梁中心距前橋中心線)配裝車架外廓尺寸車型重型平臺重型421700901/761317708.5（+7）1760901/761317708.5（+7）1950901/761317708.54500mm軸距貨箱車1455901/76131770（8.5+7）3000mm軸距s車1655901/76131770（8.5+

23、7）3200mm軸距s車441700901/76131770（8.5+7）621700901/76131770（8.5+7）641700901/76131770（8.5+7）661700901/76131770（8.5+7）841700901/76131770（8.5+7）881700901/76131770（8.5+7）h091683944/784304808944/784284808h09配緩速器1600944/784304808944/7842844808重型-i42176086030095864193086030090（8+6）84201086030090（8+6）輕量化牽引車4218

24、05901/76130080（8+5）6462中重型舊42176086030095862200086030095（8+6）64193086030095（8+6）84201086030095（8+6）200086030095（8+6）新62162086028080（8+5）64162086028080（8+5）84162086028080（8+5）82162086028080（8+5） 目前北奔車型中三橫梁斷面形狀以k型橫梁為主，個別車型采用槽形橫梁，如下表10中圖所示：表10 三橫梁斷面形狀示意圖橫梁簡圖結(jié)構(gòu)簡要分析推薦優(yōu)先采用前寬后窄車架 圖一 k型斜面橫梁 圖二 k型直梁橫梁此種結(jié)構(gòu)橫梁通

25、常稱為上下復合片橫梁，重型、中重型車架大多采用此結(jié)構(gòu)橫梁。橫梁厚度為6.5mm。該橫梁特點是可以很好地避開與傳動軸的干涉；抗扭強度大。由于該梁斷面形狀復雜，成形模具制造成本較高。推薦h09 車架槽形橫梁,由于車架中不布置元寶梁,故該橫梁筋板設(shè)計很長,以增加車架前部的強度h09車架配緩速器圖三 槽形橫梁由于緩速器布置空間的問題而特別設(shè)計的異型橫梁輕量化牽引車表10 三橫梁斷面形狀示意圖槽形橫梁,由于車架中不布置元寶梁,故該橫梁筋板設(shè)計很長,以增加車架前部的強度 等直梁車架 圖三 中重平臺k型橫梁5.2.3.4.雙后橋平衡軸橫梁的布置設(shè)計 對雙后橋采用平衡軸懸掛的車型的車架，雙后橋部位車架橫梁通常

26、叫平衡懸掛橫梁。平衡懸掛橫梁一般為槽形結(jié)構(gòu)，為了增加強度，通常由兩個槽形梁鉚接在一起使用，通過平衡軸托架或上下連接板與車架相連。設(shè)計時要注意以下幾點（表11）：表11 平衡軸橫梁設(shè)計時應注意的幾點1平衡軸推力桿支座固定在橫梁上，對配裝同一品種的后橋的車架其平衡懸掛橫梁的前后位置相對于平衡軸中心是不變的2橫梁上推力桿支座孔位置是依據(jù)平衡軸結(jié)構(gòu)要求確定的，不同的平衡軸孔位可能是不同的，當橫梁底面距平衡懸架上平面距離變化時應調(diào)整該孔位尺寸。3平衡懸掛橫梁不但受車架傳遞的力的作用，還承受平衡橋推力桿傳遞的作用力。設(shè)計時應滿足強度要求，一般在平衡懸掛橫梁內(nèi)會增加槽形加強件。4同一平臺之間，對相同的后橋，

27、平衡懸掛橫梁是通用的5.2.3.5.車架單后橋處橫梁的布置設(shè)計 對單后橋車型，后懸架為鋼板彈簧結(jié)構(gòu)，在后懸架與車架的前后支架點處各布置一橫梁，以承受后橋傳來的載荷。橫梁可采用槽型梁結(jié)構(gòu)，也可采用k型梁結(jié)構(gòu)。在同一平臺之間，對同一高度縱梁車架，應保證橫梁的通用性。5.2.3.6車架后橫梁設(shè)計 后橫梁在車架的后部，通常為槽型結(jié)構(gòu)，與車架上下翼面連接。通常后牽引鉤或后拖鉤固定其上。當安裝拖鉤時，需增加一個水平k形加強板，以承受拖掛車帶來的拉力。設(shè)計時應注意以下幾點（表12）：表12 后橫梁設(shè)計時應注意的幾點1滿足強度要求2確定橫梁最大寬度尺寸，應考慮避開與縱梁折彎圓角的干涉。3由于后橫梁一般位于縱梁

28、內(nèi)側(cè)與上下翼面鉚接連接，橫梁高度尺寸應為減公差，以保證其裝配性。4在同一平臺之間，對同一高度縱梁車架，應保證其后橫梁的通用性。5.2.4.軸距變化時車架的布置設(shè)計 在車架設(shè)計時常常會因設(shè)計車型軸距的變化而需重新設(shè)計車架。設(shè)計時需在基礎(chǔ)車架某一部位斷開后將其拉長或縮短。斷開點位置選取應滿足基礎(chǔ)車架變化最小、基礎(chǔ)車型相關(guān)子組影響最小為原則。車架斷開后拉長點應滿足表13中的要求：表13 車架斷開后拉長點位置的確定1斷開點在最后一根帶有傳動軸吊架的橫梁后部，以保證部分傳動軸的通用性2斷開點在主要總成部件如油箱、電瓶箱、消聲器等總成支架孔后部，以保證這部分總成子組不變3斷開點在平衡軸橫梁及平衡軸連接板前

29、部，將平衡軸連接板、平衡軸橫梁隨平衡軸中心線一同移至需要的軸距位置，以保征車架與平衡軸相關(guān)的零部件不變4對于前寬后窄車架，拉長軸距斷開點應盡量選在車架寬度寬的位置，縮短軸距斷開點應盡量選在車架寬度窄的位置，以保證車架的穩(wěn)定性和強度。5.2.5.車架縱梁孔位布置設(shè)計 車架縱梁孔除了主要總成部件安裝孔外，更多的是一些電器、制動、轉(zhuǎn)向、變速操縱等支架的安裝孔，電、氣管路固定孔、過線孔，和一些工藝孔如沖壓工藝孔、涂裝吊掛工藝孔、鉚接工藝孔等?？孜徊贾玫暮侠砼c否、孔徑的大小規(guī)范與否直接影響到整車管線布置、影響到車架的強度、影響到加工過程工藝性的好壞。為規(guī)范車架縱梁孔位，在設(shè)計車架時應遵守如下設(shè)計布置要求

30、。5.2.5.1孔徑大小尺寸要求 為減少孔徑尺寸規(guī)格，降低加工工藝難度，對車架縱梁孔徑尺寸作如下表14的規(guī)范要求：表14 縱梁孔徑尺寸的規(guī)定序號孔類別孔徑規(guī)格1安裝固定孔、線束孔9、11、13、15、17、19、23、252過線孔、工藝孔20.5、32、38、50、605.2.5.2孔位工藝性布置要求 孔位布置時一個最為常規(guī)的也是最基本的要求就是滿足加工工藝性要求，如下表15：表15 孔位工藝性布置要求1沖孔、鉆孔工藝性沖孔、鉆孔時，為了保證孔的位置精度和提高工作效率，通常需要制作沖孔模具或鉆孔胎具。沖孔模具一般分為上模板、下模板，鉆孔胎具一般要有鉆套、定位裝置等。沖孔時下模板通常在工件內(nèi)側(cè)，

31、起著支承工件和落料孔的作用。落料孔邊緣到工件的最小距離不得小于工件的折彎圓角+2mm，這一最小距離也是車架縱梁孔邊緣至內(nèi)壁的最小距離。沖孔、鉆孔時，需要沖頭、鉆頭與工件表面垂直，所以孔位布置時盡量應避開在斜面處、折彎圓角處布孔。2鉚接、螺接工藝性孔距周圍側(cè)壁或周圍零部件之間的距離應盡量滿足鉚鉗和搬手的鉚接和緊固最小工作距離要求，通常孔中心至孔周圍側(cè)壁或周圍零部件距離應大于鉚鉗桿半徑或套筒搬手的套筒半徑。在安裝橫梁部位要留出足夠的位置，以便不使：1）鉚釘、螺栓和橫梁干涉；2）鉚鉗、搬手和橫梁干涉。5.2.5.3車架縱梁工藝孔的布置設(shè)計 車架縱梁工藝孔分為過線孔、沖壓成型工藝孔、涂裝吊掛工藝孔等，

32、這些孔徑一般較大，如果布置不合理會影響到車架的整體或局部強度。設(shè)計布置時應遵守如下表16要求：表16 縱梁工藝孔布置設(shè)計要求1工藝孔應布置在縱梁腹面中部，孔中心距上、下翼面距離一般應大于80mm。2在車架主要受力點部位如板簧支架、發(fā)動機支架等周圍不允許布置工藝孔。3平衡軸中心前后150mm距離范圍內(nèi)不得布置孔徑大于30的工藝孔。4兩個工藝孔不能布置距離太近，兩工藝孔中心最小安全距離不得小于100mm。5.2.5.4.車架縱梁管線孔的布置設(shè)計為規(guī)范管線布置，對管線孔（指用綁帶固定線束用孔）布置作如下表17的規(guī)范要求： 表17 縱梁管線孔布置設(shè)計車型系列車架縱梁斷面高度(mm)距上、下翼面距離(m

33、m)縱向孔距離d(mm)管線孔徑前寬后窄車型317a=43.52005009b=40c=48.5304(284)a=4950的倍數(shù)15c=49300a=402005009等直梁車型300a=452005009c=55280a=452005009c=55標準孔車架300a=4560的倍數(shù)15c=65管線孔布置圖: 前寬后窄車型 等直梁車型 標準孔車型 h09標準孔車型注：1）、管線孔布置一般在縱梁腹面設(shè)置為上、下兩排。 表17 縱梁管線孔布置設(shè)計2）、布置時應注意避讓支架、橫梁、鉚釘?shù)取?） 表中尺寸可根據(jù)設(shè)計需要進行適當調(diào)整5.2.5.5.關(guān)于標準孔縱梁孔位設(shè)計縱梁孔位標準化設(shè)計已成發(fā)展趨勢,

34、采用標準孔縱梁,有以下幾個優(yōu)點:5.2.5.5.1 孔位呈標準距離矩陣式，方便改裝，也杜絕了有些用戶改裝車時在縱梁上隨意打孔問題，有利于保證縱梁強度；5.2.5.5.2 采用標準孔設(shè)計，有利于平臺規(guī)劃，強制使各系統(tǒng)在車架上的安裝件借用標準孔位，對各系統(tǒng)零件的通用化、系列化無形中形成推動作用；5.2.5.5.3便于縱梁規(guī)范和管理，能夠最大程度減少縱梁因孔位不同而導致的種類增加，使縱梁種類降到最低。 故后續(xù)新車型平臺設(shè)計時，推薦縱梁孔位采用標準孔設(shè)計。5.3車架尺寸標注 圖紙好畫尺寸難標，一張圖紙尺寸標注合理與否，直接關(guān)系到圖紙的正確與否。制圖關(guān)健是尺寸標注。制圖的最終目的是把它加工成產(chǎn)品。圖樣尺

35、寸、尺寸公差標注的合理與否，關(guān)系到產(chǎn)品的加工工藝性和安裝工藝性。尺寸公差標注不合理，有時無法實現(xiàn)加工或者無法實現(xiàn)裝配。在車架產(chǎn)品設(shè)計中，尺寸標注同樣是非常重要的。 尺寸標注應按國家標準：gb/t4458.5-2003機械制圖尺寸公差與配合注法、gb/t1184-1996形狀和位置公差 未注公差值、gb/t1804-2000一般公差 未注公差的線性和角度尺寸的公差和q/nb.j01001汽車產(chǎn)品圖樣基本要求及格式等要求進行規(guī)范標注。下表18就車架設(shè)計中總成及零件配合尺寸標注、車架縱梁孔位尺寸標注等兩方面提出標注規(guī)范要求。表18 總成及零件配合尺寸標注、車架縱梁孔位尺寸標注1配合尺寸標注標注總成件

36、所含部件或零件的位置關(guān)系尺寸即定位尺寸標注零件與零件之間、零件與部件之間、部件與部件之間的配合公差標注總成件在上級總成件中的安裝尺寸和外廓尺寸依據(jù)產(chǎn)品加工、裝配所要求的配合要求進行合理地標注。如車架橫梁裝配在左右縱梁內(nèi)側(cè)，在標注車架橫梁寬度尺寸時應標注減公差以滿足車架鉚接成型工藝要求；后橫梁裝配在縱梁上下翼面內(nèi)側(cè)與縱梁鉚接連接，這就需要后橫梁高度尺寸標注減公差，而縱梁與后橫梁結(jié)合部的高度尺寸應標注加公差。2尺寸標注非配合尺寸、單一孔的定位尺寸可以直接標注名義尺寸，不需標注定位尺寸公差。同一組孔所連接的支架如同時與翼面和腹板連接時，其定位尺寸一定要以所要連接的翼面作為基準面，定位尺寸應標注減公差

37、。同一組孔應只標注一組定位尺寸，不能將其分開定位標注，尤其不能一部分孔以上翼面為基準，一部分孔以下翼面為基準。同一組孔標注定位尺寸時，選擇基準應以上下翼面、橋中心線為優(yōu)先基準。最好不要取另一組與之不相關(guān)的孔作為定位基準。對彎曲成型件半徑標注應標注內(nèi)圓角半徑。孔距公差要求為0.2mm?？椎竭吘壍某叽绻钜鬄?.5mm。外形尺寸公差要求為0.8mm標注尺寸時，一般不允許有尺寸交叉現(xiàn)象。尺寸標注要有層次感，應整潔美觀。5.4車架工藝性設(shè)計規(guī)范: 車架設(shè)計過程中，在滿足整車性能和強度要求的情況下，還應滿足工藝性要求。車架工藝性設(shè)計要求主要有車架鉚接工藝性、沖壓成型工藝性等。5.4.1、車架鉚接工藝性

38、設(shè)計規(guī)范 中重型卡車車架主要以鉚接連接為主，車架設(shè)計過程中應注意如下表19的鉚接工藝性要求表19 鉚接工藝性要求 鉚釘規(guī)格12、14、16鉚釘標準號gb/t 867鉚釘材料ml10或ml20鉚釘長度（mm）l=1.1+1.4d（按鉚釘?shù)臉藴书L度值圓整）（被聯(lián)接件總厚度；d鉚釘直徑）孔中心到彎曲邊的最小距離，mmd=12時，a24；d=14時，a26；d=16時，a28（d 鉚釘直徑；a鉚釘孔中心到彎曲邊的最小距離）鉚鉗空間位置要求工件設(shè)計或布置鉚釘位置時，要考慮工件本身以及與其連接件的空間尺寸位置是否可以實現(xiàn)鉚接，也就是說是否滿足鉚鉗鉚接所需求的空間。鉚接要求鉚接零件的接合表面應接合緊密，在鉚

39、釘頭成型頭與預制頭和鉚接件接合處、沿鉚釘頭圓周至少120的范圍內(nèi)，0.05 mm的厚薄規(guī)不得插入，其余部位間隙不大于0.2 mm。各零件貼合面在規(guī)定直徑d（中重型載貨汽車:d2d；輕型載貨汽車: d3d）且沿周向120的范圍內(nèi)，0.2 mm的厚薄規(guī)不得插入d鉚釘直徑鉚接缺陷允差鉚釘頭四周全部或局部沒有與鉚接件壓緊允許0.05 mm厚薄規(guī)在小于60的范圍內(nèi)插入鉚釘頭有裂紋或鉚釘松動不允許鉚釘頭部中心線發(fā)生偏移（鉚偏）e0.5 mm鉚釘周緣殘缺或外形不完整ab0.1dd鉚釘直徑未注公差形位公差gb/t 1184lgb/t 1184h尺寸公差gb/t 1804cgb/t 1804f5.4.2.車架零

40、部件沖壓成型工藝性要求規(guī)范車架上的零部件絕大部分為沖壓成型件，沖壓件在設(shè)計過程中一方面要考慮工件的功能要求，另一方面還要考慮其成型工藝性要求。沖壓工藝性的好壞，直接影響到零件模具設(shè)計周期和設(shè)計成本，甚至有些結(jié)構(gòu)難以實現(xiàn)沖壓成型。下表20就針對車架沖壓成型件設(shè)計過程中應注意的工藝規(guī)范說明如下：表20 車架沖壓成型件設(shè)計過程中應注意的工藝規(guī)范1沖壓件形狀應盡量簡單規(guī)則和對稱，以節(jié)省原材料，減少制造工序，降低模具成本提高模具壽命，降低工件成本。2形狀復雜拉伸較深的沖壓件，可以考慮先形成簡單沖壓件再連接的方法。3對于壓彎成型件，為保證材料外層纖維組織不發(fā)生裂紋，其成型內(nèi)圓角半徑應大于其材料允許的最小壓彎半徑。彎曲成型件最小壓彎半徑（內(nèi)圓角半徑r）按下表執(zhí)行 序號成型件材料壓彎線與軋制紋垂直最小壓彎半徑r 壓彎線與軋制紋平行最小壓彎半徑r1qste380tmt1.5t2qste500tm1.2t1.7t3b510l、wl510t1.5t4st44-21.5t2tt為材料厚度 4對平板沖孔件，其孔距外邊距、兩孔間距應大于或等于板料厚的1.