6米厢式运输车设计规范方案修改.docx

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6米厢式运输车设计规范方案修改

厢式运输车

设计规范

编号：

编制:

审核：

批准：

2018年X月

厢式运输车设计规范

1、术语和定义

GB/T3730.3规定的术语和定义适用于本规范。

2、规范性引用文件

下列文件对本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB1589道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值

GB/T3730.3汽车和挂车的术语及其定义

GB3847车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法

GB4094汽车操纵件、指示器及信号装置的标志

GB4785汽车及挂车外部照明和信号装置的安装规定

GB7258机动车运行安全技术条件

GB11564机动车回复反射器

GB11567.1汽车和挂车侧面防护要求

GB11567.2汽车和挂车后下部防护要求

GB12676汽车制动系统结构、性能和试验方法

GB15084机动车辆后视镜的性能和安装要求

GB17691车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段）

GB/T18411道路车辆产品标牌

GB23254货车及挂车车身反光标识

JB/T5943工程机械焊接件通用技术条件

QC/T252专用汽车定型试验规程

QC/T453厢式运输车

QC/T484汽车油漆涂层

QC/T518汽车用螺纹紧固件紧固扭矩

QC/T625汽车用涂镀层和化学处理层

QC/T900汽车整车产品质量检验评定方法

QC/T29058载货汽车车箱技术条件

3、整车要求:

3.1整车外廓尺寸、厢式运输车最大允许总质量和最大允许轴荷应符合GB1589的规定。

3.2厢式运输车运行安全技术要求应符合GB7258的有关规定。

3.3厢式运输车的最大总质量不得超过选用底盘的最大允许值。

3.4厢式运输车应装配完整、正确，所有联接件应牢固、可靠，螺纹紧固件的拧紧扭矩应符合QC/T518的有关规定。

3.4厢式运输车应安装侧面和后下部防护装置,其性能和要求应符合GB11567.1和GB11567.2的规定。

3.6厢式运输车的动力性、操纵稳定性、通过性应能满足原汽车底盘的规定。

3.7制动性能应符合GB12676的有关规定，侧倾稳定角应符合GB7258的规定。

3.8外露黑色金属件须经防腐蚀处理。

油漆涂层质量应符合QC/T484的规定。

涂镀层和化学处理层应符合QC/T625的规定。

3.9厢式运输车不允许有防冻液、油、气的渗漏现象。

3.10加速行驶时车外最大允许噪声应符合GB1495的有关规定。

3.11车辆的有害气体排放应符合GB3847、GB17691的有关规定。

3.12厢式运输车的后视镜的性能和安装要求应符合GB15084的规定。

3.13厢式运输车应按规定粘贴车身反光标识，车身反光标识粘贴应符合GB23254和GB7258的规定。

3.14焊接件质量应符合JB/T5943的规定。

3.15车用灭火器安装应牢固可靠,取用方便。

3.16各活动关节和摩擦面应涂或加注规定的润滑油或润滑脂。

3.17厢式运输车在下列条件下应能正常工作：

a）环境温度-40℃∽+40℃；

b）空气湿度不大于95%（25℃时）。

3.18备胎应装卸方便，固定可靠。

3.19车厢与底盘的连接应牢固可靠，车厢的纵向中心平面相对于底盘的纵向中心平面在车厢全长范围内的偏移量不大于5mm。

3.20车厢应具有良好的防雨密封性能，在进行淋雨试验时，不应有渗、漏现象。

3.21厢体尺寸偏差和形位公差应符合下列要求：

a）长度：

厢体长度偏差不超过厢体长度的0.15%；

b）宽度：

极限偏差为±8mm；

c）纵向中心平面上的高度：

极限偏差为±8mm；

d）门框两对角线之差不大于3mm；

e）门框、各立柱之间的平行度公差为3mm。

3.22地板上表面应平整，并具有良好的密封性。

3.23车厢门应启闭灵活、轻便，工作可靠。

3.24车厢门锁工作应灵活可靠，不得脱落和自行开启。

3.25车厢后门的开启角度可为270°或180°，车门开启后应能牢固地锁定在车厢上。

4、厢式运输车

厢式汽车是具有独立、封闭结构的车厢或与驾驶室一起构成整体式的封闭结构车厢，装备有专用设施，用于运载乘员或货物或承担专门作业的专用汽车。

一、总体结构与设计

厢式运输车大多是在二类货车底盘基础上，安装一个独立封闭的车厢而成。

厢式运输车主要用于轻泡及零担货物的中长距离运输。

车厢为典型的全封闭式结构。

根据需要，车厢一般设置有后门或侧门，厢内装有通风、采光和信号联系等设施。

车厢具有良好的防雨、防晒、防尘、防盗等功能。

按驾驶室的型式不同，厢式运输车可分为长头驾驶室式和平头驾驶室式两种。

前者车厢而积利用率较低、空气阻力系数较大；后者车厢面积利用率较前者有明显提高，外形较协调。

装有导流罩的平头驾驶室式厢式零担运输车的空气阻力系数小，适于在高速公路上行驶。

厢体是由顶盖、底架（包括副车架纵梁、横梁）、前围、后围（后门框）、左右侧围六大块组焊而成。

车厢与底盘的连接实际上就是将车厢底架（副车架）纵梁紧固在底盘的纵梁上。

一般同采用角铁连接与传统的U型螺栓连接，以提高连接的可靠性。

通常，连接用U型螺栓的直径D≥16mm，螺栓安装间距以1000-1500mm为宜。

U型螺栓的长度应在设计时根据底盘纵梁、车厢纵梁和中间垫木三者高度之和确定。

二、车厢结构与设计

（一）车厢尺寸参数的确定

1影响车厢外廓尺寸

2车厢内框尺寸（长×宽×高）确定了车厢容积的大小应从车辆用

途、装载质量、货物度以及包装方式、尺寸规格等方面考虑，以便提高运输效率。

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（二）车厢的骨架结构设计

1骨架结构型式对车厢强度、刚度以及车厢自重影响很大。

车辆自重

骨架结构型式骨架材料种类骨架界面几何形状

2骨架结构设计除了满足车厢要求以外，还要考虑内外蒙皮装配的工艺性和车厢骨架的系列化设计，以提高内外蒙皮、底架、门框（扇）等零部件通用化系数，缩短设计和制造周期，降低生产成本。

3骨架结构及加工方法:

“井”字形的矩形框架。

首先将组成车厢的六大块，分别加工为骨架分总成，然后将这六大块骨架分总成焊接成一个完整的车厢骨架。

3.1底架是整个车厢的安装基础，受力比较严重，因此底架的纵梁和横梁均采用异性刚管，并且两者采用纵横搭接的结构，以提高底架的强度和刚度。

3.2前围骨架

前围为封闭型结构，由异性钢管骨架和钢板组合而成，阻挡货物冲击。

前围骨架由外支撑架、内骨架。

参照相关原有车型。

如图所示。

外支撑架选用异性钢管

前围结构

3.3后围骨架

后围由支撑框架和后门组成，框架由异性钢管焊接成，框架内部为一对开后门，后门可270°开启与车厢外壁相叠。

后围结构

3.4侧围骨架

左右侧围骨架均采用封闭型框架再加内骨架构成，要开侧门的侧围骨架需留出侧门空间，框架采用异性管材焊接而成。

侧围骨架

侧围骨架（开侧门）

3.5顶棚骨架

车辆运输过程中顶棚主要受力方向为Z轴方向力，受力有限，因此为了减轻车辆自重，采用结构简单的骨架形式，如下图所示。

顶棚骨架

4．蒙皮的设计蒙皮本身就是薄壁板件。

通过一定形式的连接（如铆接、焊接、粘接等），将其固定在骨架的框架面上，成为车厢的内外表面。

蒙皮通常采用0.8—1.5mm厚的薄钢板，但也有采用铝板或玻璃钢板。

非金属蒙皮厚度为2—3mm。

为了提高蒙皮的刚度，往往事先在薄板上压制成截面形状各异的加强筋。

从提高刚度考虑，弧形最佳，其次是三角形和矩形。

前围外蒙皮，左右侧外蒙皮，顶蒙皮选用0.8mm薄钢板，底架由于受载荷较大，内蒙皮选用3mm钢板。

5、车厢的校核

5.1建实体模型

使用UG对车厢骨架进行实体建模，经多次拉伸、镜像、复制等操作，可实体模型如下图所示。

车厢骨架实体模型

5.2加约束及载荷

设置完材料属性，使用UG自带有限元分析软件对车厢骨架总成进行分析，在底架Z方向纵梁处加全约束，在底架横梁上表面加载荷。

5.3进行分析

分析结果位移变形、应力分布情况如图所示。

分布网格

由图可看出，最大位移量为0.064mm,最大强度为17.3Mpa小于235Mpa,强度要求满足设计要求。

综上所述，车厢骨架满足设计要求，其各种性能均满足要求

（三）门、窗、密封条、门梯以及防护装置的设计

1.车厢门的设计车厢一般设置后门，这样有利于货物的装卸和交通安全。

对于有需要的可开设侧门。

车厢门的形状一般采用矩形平面结构。

后门开启方式有单开式和对开式两种。

侧门宽度一般在1200一2000mm内选取。

2.车厢窗的设计

密封条的设计车厢应具有良好的密封性，以防止灰尘和雨水渗入车厢，因此，对密封条提出以下要求：

①具有良好的弹性，以保证密封可靠，

②具有良好的抗老化性能，以保证有足够长的使用寿命；

③具有良好的耐候性，即在-40一50℃相当宽的温度范围内，均保持良好的使用性能：

④具有良好的机械强度和耐磨性；

⑤便于成型和装配。

3．门梯的设计

由于车厢地板距离地面约1000mm左右，为便于装卸，通常在车厢门的下部装有门梯。

4.防护装置的设计

4.1侧防护栏设置是为避免无防御行人跌于车侧而卷入车轮下，侧防护栏设置应满足以下几点要求。

1、侧防护装置不应增加车辆总宽如有凸出部分需打磨光滑，最高不超过10mm。

2、侧防护装置表面光滑，两横杆间距不大于300mm，截面高度不小于50mm。

3、侧防护装置上缘与车辆上装部分相距不超过350mm,下缘任何一点理地高度不大于550 mm。

4、侧防护装置试验要求：

直径220mm圆形平头施压1KN的静压力侧防护装置最后250mm段变形量小于30mm,其余变形量不超过150mm

终上所述：

侧防护装置为横杆加竖安装架结构，横杆采用50×20的异形方管，两头在200位置折弯，折弯角度为175°。

6、侧防护装置的校核

使用UG对侧防护栏进行建模，经过拉伸、镜像、抽壳等操作之后可得，侧防护装置3D图，采用UG自带有限元分析软件，模拟测试要求；

三维图

位移分析

应力分析

分析结果表明位移变形量中间部位最大，为80mm小于最高150mm的要求,此防护栏满足设计要求，各项性能均满足要求。

4.2后下部防护装置设计

1、后下部防护装置由横梁与安装支架焊接而成，为防止后方车辆、人员发生钻车事故。

2、为此后下部防护装置需有一定的强度要求，尖锐部分不得朝后，横向构件的端部成圆角状，其端头圆角半径不小于2.5mm,横向构件的截面高度不小于100mm。

3、后下部防护装置主横梁采用100×55×3折弯而成，安装支架采用槽钢焊接而成，用螺栓连接的方式固定在底盘主大梁上。

结构如图

后下部防护装置三视图

4、后下部防护装置的校核

使用UG对侧防护栏进行建模，经过拉伸、镜像、抽壳等操作之后可得，侧防护装置3D图，采用UG自带有限元分析软件，模拟测试要求；

位移分析

应力分析

分析结果表明此防护装置，满足设计要求，各项性能均满足要求。