车辆工程基础知识考试题Word下载.docx
《车辆工程基础知识考试题Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《车辆工程基础知识考试题Word下载.docx(17页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
1.1.3甲壳虫型汽车
流线型汽车。
它使流线型车身造型成为当时社会追求的一种时髦式样。
但其也具有乘坐空间小、侧向稳定性不好等缺点。
1.1.4船型汽车
这种车型将整个车室至于前后轮之间,前方为发动机室,后方为行李舱,整个造型非常接近船的造型,因此人们称这类车为“船型汽车”船型汽车不论从外形上,还是从性能上都优于甲壳虫型汽车,并且还解决了甲壳虫汽车横向不稳定的问题。
1.1.5鱼型汽车
为了克服在高速行驶时会产生较强的空气涡流这一缺陷,船型车的后窗玻璃逐渐设计成倾斜状,以改变船型车身背部的阶梯状。
倾斜的极限即为鱼型鱼型汽车的斜背将车顶后缘和行李舱盖连接起来,增大了行李舱的容积
1.1.6楔型汽车
从根本上解决了鱼型汽车在高速行驶时的升力问题车身整体向前下方倾斜,车身后部像刀切一样平直
2、概述我国轿车车身发展的四个主要阶段。
1.1.7中国汽车工业的启蒙阶段(1901-1948年)
1901年12月,匈牙利人李恩时将两辆汽车带入中国,成为中国历史上出现的第一辆汽车。
并在接下来的几十年里先后产生了发生炉煤气车,国制造的第一辆载重汽车,第一辆飞鹰牌三轮汽车等。
随着汽车工业的初步发展,我国高校内汽车工程专业的发展逐渐推进。
1943年,陆军机械化学校派32人由清华大学陈继善教授领队去美国汽车工厂实习,首次实现与国际汽车工业发展的对接。
1.1.8中国轿车车身工业的诞生阶段(1949-1976年)
1958年5月5日,一汽试制出我国第一辆轿车——“东风”牌CA71型轿车,成为我国轿车车身工业诞生的标志。
50年代中后期,掀起了我国第一次轿车的发展浪潮。
1958年8月3日,第一辆“红旗”牌CA72型高级轿车试制成功。
‘红旗’轿车是中国的‘劳斯莱斯’。
”
几十年来,由于我国将轿车定位在公务用车上,致使产量低,成本高,致使我国汽车工业的发展与国外产生了明显的差距。
1.1.9中国轿车车身工业的成长阶段(1976-1989年)
80年代初,随着我国对外开放政策的实施和国民经济的发展,市场对轿车需求量也日益增加。
我国轿车工业开始了新的发展阶段。
1.1.10中国轿车车身工业的快速发展阶段(1990至今)
广州标致汽车,本田雅阁、夏利轿车等通过与国外资本融资获得新生。
同时,为了缓和国内轿车的供需矛盾,形成“三大三小”的发展格局。
进入1997年,捷达轿车的国产化率超过80%,年生产能力达到15万辆,使一汽真正迈入轿车时代。
在轿车车身开发技术上也有所突破,初步掌握了轿车车身造型、曲面光顺、三维实体设计、车身模型制作、人机工程、空气动力学和车身安全性等技术以及车身模具、夹具设计和制造技术,同时还自主开发了一批小型、实用、适合国内特点的设计软件。
但是从严格意义上说,我国目前还不完全具备轿车车身开发能力,这方面还有大量的工作需要做。
3、概述造型的基本涵义及重要性。
造型即塑造形体,形体可占有空间,并被视觉或触觉所感知。
有学者认为,造型应该是一种人类有意识的行为。
造型不一定与艺术或美学具有密切关系。
按其性质,造型可以分为三种:
其一是实用造型,其二是精神造型,其三是综合造型。
造型和设计具有相似之处,但也有区别。
造型强调的是成型,而设计强调的是构思。
造型并不意味着要完成产品的全部制作,很大程度上变为一种提高产品的精神价值的创作活动,亦即从塑造形体(Forming)的原意进一步延伸为创造新的款式
重要性:
车身造型是车身设计的重要环节,在汽车总布置完成之后,车身的主要轮廓和外形尺寸就基本确定,接下来就可以对车身进行造型。
车身造型是一个极具特色的综合性创作过程。
4、车身造型的特点及要求分别是什么?
确定车身造型的四个基本要素包括:
机械工程学、美学、空气动力学和人机工程学。
1.1.10.1车身造型的特点
(1)如前所述,它具有物质产品实用功能和艺术作品欣赏价值的双重特性,应充分体现实用性、科学性和艺术性的完美结合。
(2)整体造型要协调、和谐、保证统一完整的艺术效果。
即车身外形造型与室内座椅、仪表板、灯具以及室内装饰应注意整体效果。
(3)车身造型的艺术形象应有强烈的时代气息,应给人以美的享受和艺术感染。
(4)在车身造型过程中,需运用绘画、雕塑等各种艺术技法和手段。
1.1.10.2车身造型的要求
(1)创造性
创新是车身造型的灵魂,造型设计者要善于从生活中去“捕捉”艺术形象,激发灵感,通过概括、提炼而创造出新的形态。
造型设计师所做的不应该是附属的美化工作,而是独特的综合创作。
不仅要避免固执己见、不愿听取合理建议,又要避免毫无主见,使造型缺乏特色和新意。
(2)时尚性
汽车艺术形象可以折射出一个社会和时代的特点,也将反映一个国家科学技术、文化水平和民众素质。
造型设计须具有强烈的时代感,,一方面,不断发展的新材料、新工艺、新技术为造型设计提供了条件;
另一方面,社会发展也会使人们的审美观念发生变化。
(3)美学和空气动力学的和谐统一
车身造型除艺术效果外,还必须优化空气动力性能,使其具有尽可能低的气动阻力,以获得良好的动力性和燃油经济性;
使其具有良好的气动外形,以获得良好的高速气动稳定性,从而保证汽车高速行驶的安全性。
(4)工艺性
汽车车身有许多大型板金件组成。
在汽车造型设计时,应充分考虑这些零件的制造和装配工艺,造型师在准备车身造型技术方案时应与工艺师密切配合,做到互相深入了解和兼顾对方的要求,为塑造完美的车型而共同努力。
(5)适用性
汽车造型设计必须保证汽车结构合理,保证乘坐舒适性、安全可靠性、操作性和良好的视野等。
既要避免迁就产品功能,忽视艺术的偏向;
又要避免脱离功能,追求唯美的倾向。
(6)经济性
造型设计要考虑降低材料与能源的消耗,提高工艺性,以降低成本。
根据汽车的级别档次、使用对象等具体情况对汽车形状和装饰予以权衡。
5、简要叙述车身造型的主要工作。
车身造型设计是一个综合运用技术与美学原理的过程,其内容主要包括以下5个方面:
(1)外形设计
主要设计车身外形整体形状和保险杠等主要构件的形状。
(2)室内设计
从驾驶室或乘客室内空间的人机工程学的角度出发,进行室内乘员和设施的布置;
进行内饰件的设计。
(3)色彩设计
车身外部、室内总体色彩的设计,以及内饰材料、织物纹样等的设计。
(4)车身附件设计
如内外后视镜、阻风板、轮罩装饰罩以及嵌条等造型设计。
(5)标志设计
包括厂牌、标牌、车牌以及车身上各种装饰性标志的设计。
6、分析传统车身造型的流程及其特点。
传统的车身造型设计流程较为繁琐,基本的工作方法如下:
(1)制作效果图
在艺术设计的最初阶段,美工人员常常以手工绘图的形式绘制构思草图,经过评议选出比较优秀的,然后将其进一步完成较完整的彩色效果图。
(2)制作缩比例模型
包括1:
10模型和1:
5模型,1:
10模型用于选定具体技术方案;
1:
5模型用于确定整体比例、大曲线、曲面、各部分联系以及进行风洞实验等。
(3)制作1:
1胶带图
胶带图是造型师在带有坐标网格线的薄膜纸上利用专用的不干胶带粘贴出汽车的线条和形状。
(4)制作1:
1效果图
与缩小比例的效果图相比,全尺寸效果图具有等大的真实尺度感,可以更真实准确地反映整车的造型效果。
(5)制作1:
1油泥模型
1油泥模型是汽车造型艺术设计的最后定型程序,是车身结构设计、绘主图板与主模型直接取样的根据。
外部模型是在本体骨架上敷油泥雕塑而成,用于验证整体造型效果。
(6)造型审批
审批委员会对最终模型进行评价。
如果认为造型工作达到了企业战略规划的意图和设计任务书的要求,就可写审批结论。
现代汽车造型越来越趋向于数字化。
现代化汽车造型技术越来越多的使用计算机辅助造型技术,从而提高效率,降低成本。
7、现代车身造型的主要工作包括哪些?
汽车造型流程可分为两个部分:
汽车顺向造型和汽车逆向造型。
1.1.10.3制定车身的开发计划
制定开发计划的主要目的是通过市场调查,对车型进行定位。
同时还需进行可行性分析和制作设计任务书,此外还包括造型人员的匹配及资料准备等。
1.1.10.4车身总布置设计
汽车总布置设计是汽车总布置设计中的重要组成部分,其主要用于确定各个总成的相对位置和乘客座位以及内部尺寸。
按照这些总成的轮廓,并考虑适当的间隙,从而定出汽车的基本尺寸和形状,作为造型的原始依据。
1.1.10.5效果图的制作
随着计算机辅助技术的发展,在造型师的计算机工作站里配备了先进的ALIAS或CDRS等软件,他们手执压电笔就可以模仿铅笔、钢笔、塑料水笔、毛笔或喷笔等进行描画、涂抹或模仿其他各种笔触,还可以调配各种颜色和擦拭修改。
1.1.10.6制作油泥模型
油泥模型的制作实现了将设计技术方案的二维平面转化为三维平面的过程,可以更加直观地了解汽车造型设计技术方案的特征,从而进一步深入推敲设计技术方案细节,探讨造型设计技术方案的各种可能性。
1.1.10.7数据采集
零件的数字化是通过特定的测量设备和测量方法获取零件表面离散点的几何坐标数据,在这基础上进行复杂曲面的建模、评价、改进和制造。
因而,高效、高精度的实现样件表面的数据采集,是逆向工程实现的基础和关键技术之一。
1.1.10.8点云预处理
几乎所有的测量方式、测量系统在测量过程中都不可避免地存在误差,使测量数据失真。
所以,在进行曲面重构之前,需要对测量数据进行预处理工作,目的是获得完整、正确的测量数据以方便后续的造型工作。
1.1.10.9曲面重构
早期的汽车工业对车身曲面有这样的规定:
车身外表面、白车身为A面;
依次往下不重要的面为B面,如内饰面;
不可见的面为C面。
但是随着美学和舒适性的要求日益提高,汽车内饰件也要求达到A面的特征。
1.1.10.10样车制作
汽车车身快速试制技术可在新车型车身整体和零部件设计基本完成后,投入批量生产之前,将车身设计数据尽可能迅速、准确地转变为少量的实际车身样品,以便尽快完成样车试制定型。
此外,汽车试制还肩负着以下使命:
(1)外型设计检验、信息反馈、修正设计;
(2)工艺性及功能性检验;
(3)样车展示,开拓市场。
样车制作的主要任务包括车身附件制作安装和车身内、外装饰件的制作安装,通常还在样车上安装发动机及底盘系统,以完整体现新车型的外观及性能参数。
8、车身的主要构件包括哪些,其作用分别是什么?
1.2车身主要构件及其作用
1.2.1车身本体
车身本体是轿车承载的主体,它由梁、支柱、加强板等车身结构件和车身覆盖件组合而成,并包括翼子板、车门、发动机罩和行李箱盖等,它是车身内、外装件和电子电气附件的装载基体。
梁和支柱(如A、B、C立柱等)车身结构件焊接成框架结构,使车身形成一个整体式壳体结构,具有一定的强度和适合的刚度,起主体承载作用。
车身覆盖件是覆盖安装在车身本体上,使车身形成为完整封闭体,并满足室内乘员的乘坐要求一系列外形复杂的曲面构件。
它同时也是车身外形风格的重要体现,并在一定程度上可以增强轿车车身的强度和刚度。
1.2.2车身外装件
车身外装件是指车身外部起保护或装饰作用的部件,以及具有某种功能的车外附件。
前后保险杠的作用是当轿车发生纵向碰撞时,其可以吸收一定的冲击能量,减轻汽车及乘员的冲击,从而起一定的保护作用。
密封条有密封作用。
其它外装件除应具有相应的功能以外,都应对整车起装饰和点缀作用。
1.2.3车身内装件
车身内装件是指车内对人体起保护作用的或起内部装饰作用的部件,以及具有某种功能的车内附件。
1.2.4车身附件
车身附件指除用于轿车底盘以外的所有电气及电子装置。
如各种仪表及开关;
前灯、尾灯、指示灯、雾灯、照明灯;
音响及收视装置及设备;
空调系统;
刮水器;
洗涤器;
除霜装置;
以及具有某些功能的电气、电子装置,如全球定位系统(GPS)、集成安全系统(ISS)等。
9、比较说明承载式、非承载式和半承载式三种车身结构的特征和优缺点。
*承载式车身:
其结构特点是没有车架,车身有地板、骨架、内外蒙皮、车顶灯组焊成刚性框架结构,整个车身构件全部参与承载。
由于整个车身都参与承载,强度条件好,因此可减轻车身自重,因无需车架,车室内空间大,地板高度可以降低,整车的高度也可下降,有利于提高轿车的行驶稳定性和乘坐方便性。
承载式车身的制造工艺性好,生产效率高,适合大批量现代化生产方式。
当汽车发生碰撞时,车身具有均匀受载荷将载荷扩散的能力,车身局部变形对轿车室内的影响相对小一些,提高了安全性。
承载式车身的主要缺点是:
振动和噪声直接传到乘客室,影响乘坐的舒适性。
车身损坏后不易修复。
*非承载式车身:
其结构特点是有独立车架,所以也称有车架式车身。
安装和承载主体是车架,车身只承受所载人员和行李的重力。
由于汽车振动是通过车架传至车身(乘坐区),而车架与车身之间为弹性连接,这样车身所受冲击力小,振动小,乘坐的舒适性提高了,车身所受载荷也减小了。
同时车身的改型和改装、车身的维修也很方便。
但是整车的质量和尺寸增大了,这对于整车的动力性、燃油经济性和行驶稳定性等均有不利影响。
半承载式车身:
其结构与非承载式车身的结构基本相同,也是属于车架式的。
他们之间的区别在于:
半承载式车身与车架的连接不是柔性的,而是刚性的连接,即车架与车身焊接或用螺栓固定。
由于是刚性连接,所以车身只是部分地参与承载,车架是主要承载体。
10、论述车身用材料的种类和主要发展趋势。
1.2.5身用非金属材料
近年来,塑料、非金属复合材料等非金属材料的使用在车身自重中所占的比例明显提高,这些材料约占车身总重的25%左右,还出现了全塑料车身的汽车。
(1)塑料
塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料。
(2)复合材料
复合材料是由两种或两种以上化学本质不同的组分人工合成的材料,其结构为多相,一类组成相违基体,起粘结作用,另一类组成为增强相,用以增强材料的机械性能和提高材料的比强度、比刚性等。
(3)玻璃
汽车常用的玻璃的种类有:
钢化玻璃、区域钢化玻璃(即半钢化玻璃)、夹层玻璃和普通复合玻璃等四种。
(4)橡胶
轿车上的橡胶件主要有轮胎、橡胶密封件、橡胶防尘罩、橡胶衬套、隔垫类零件等,轿车上的橡胶使用量占轿车自重的10%以上。
1.2.6衬垫材料
汽车上需要衬垫的地方很多,功能上除了防止漏油,漏水,漏气以外,有些衬垫还起防尘,隔热,减振的作用,由于要完成以上功能,对衬垫一般要求有良好的耐油性和耐热性。
由于聚氨酯泡沫塑料有弹性好,变形率低的特性,也被广泛应用于隔热,隔音,防振等装置上。
1.2.7涂装材料
涂料是一种含有颜料或不含有颜料的有机高分子胶体混合物的溶液,是一种成膜物质,它将金属表面与空气,水分,日光,有害气体等隔离,保护物面,防止腐蚀,延长使用寿命,而且在涂料中加入不同颜色,还具有装饰美化作用。
某些涂料还具有一定的绝缘,隔热,消音和防振的作用。
1.2.8车用材料的发展趋势
随着国内外汽车制造和使用环境的不断变化,节能、环保、安全、舒适以及不同材料在使用上的竞争加剧等因素,已经对汽车车身的开发提出了更高的要求。
其中汽车的轻量化是主要的发展方向。
减轻轿车的自重、降低油耗、节约能源以及降低废气排放,具有非常重要的意义。
汽车轻量化主要有两种途径:
一是优化、更改汽车车身、底盘结构,缩小零部件尺寸,最大限度地降低零部件的重量;
二是采用轻量化材料,相比而言,采用轻量化材料更容易满足不同的需求,发展潜力更大。
11、如何理解车身设计的特点和要求?
1.2.9车身设计特点
车身是整车的重要组成部分,它与底盘密切相关,因此车身设计不能只考虑本身的条件,还必须在充分考虑整车总布置的情况下进行。
汽车设计和制造本身是一个复杂的系统,汽车产品设计具有规范化、通用化和系列化的基本要求,这是任何汽车都必须遵循的基本原则。
对于轿车整车外形来说,既要求其整体协调美观,又必须保证其必要的流线型。
在设计这些大型覆盖件时,对互换性和装配精度也有较严格的要求,必须保证其工艺性要求。
车身设计有别于汽车上的其他总成,有其自成一套体系的工作方法。
1.2.10车身设计的要求
造型美观:
造型良好的轿车会给人以美的享受,轿车的外形既要具有民族特色,又要能在满足使用要求的同时,符合时代潮流。
性能良好:
仅仅具有良好的造型是不行的,还要求轿车在舒适性、安全性、可靠性、视野性、乘坐方便性、操纵方便性等方面具有很好的性能,以满足乘员的乘坐需求。
良好的空气动力特性轿车设计时必须考虑到它的空气动力学造型,以使其具有良好的空气动力特性。
汽车界对此极为重视,做了很多的实验研究,从而使空气动力学日臻完善。
制造容易,维护、拆卸方便:
维护、保养是保证汽车正常运行和使用的必要手段,所以轿车车身设计时必须考虑一切需要经常维修和保养的零部件及总成的可及性和方便性。
12、车身概念设计阶段的主要工作是什么?
(1)明确开发目标:
就是指明确该项产品在企业总体市场目标中的位置和应起的作用,预测未来市场对该种产品的需求,研究市场的容量有多大,最经济的生产纲领是多少,其他公司是否已经有了生产计划,是否已进行了生产准备,以及投放市场的时机,同时还要考虑该产品对社会进步的促进作用。
(2)产品的使用调查:
在新车型开发之前,就要了解同类产品的具体状况;
(3)产品的造型设计及基本尺寸:
为了在产品制造出来以前,先给人们以形体的概念,往往需要绘制概念草图、初步布置图、美术效果图及制作缩尺比例模型等。
在概念设计时,应规定车身基本尺寸。
在确定其外形时,要经过风洞实验,对轿车外形进行多技术方案的优化,选择空气阻力系数较小的外形。
室内布置应考虑人机工程学方面的要求,合理布局室内空间。
(4)产品的目标成本:
在概念设计阶段,不仅要按市场确定成本目标,而且要分析并分解成各总成和系统的目标成本。
从概念设计阶段就要控制产品成本,对产品进行价值工程分析,把目标成本列入设计指标考核内容。
(5)制定产品设计任务书:
综合产品开发前期的工作,最后形成各总成的主要技术指标,由企业的主管规划部门下达设计任务书。
设计任务书要规定整车与总成开发的主要性能指标。
13、简述车身总布置所应遵循的基本原则。
(1)总布置时应围绕人的乘坐来考虑,保证乘坐舒适性、居住性、操纵方便性、温度调节特性、视野性、上下车方便性以及安全性等。
(2)良好的空气动力特性是整车经济性和行使稳定性基本保证。
(3)确保良好的密封、通风换气、隔声、隔热、防振等性能。
(4)尽可能减小车身的外形尺寸,以保证轿车的灵活性。
同时,在外形尺寸一定的情况下,尽力扩大轿车室内空间,尤其是要尽力增大宽度方向的尺寸。
(5)车身设计应尽可能减小车身的重量,并具有良好的冲压、焊接、装配及涂装工艺性。
(6)必须满足国内有关的各种法规和规范的要求,同时还要借鉴欧、美、日发达国家先进的有关法规和规范。
(7)充分考虑车型的系列化、通用化。
(8)协调性原则。
(9)综合性原则。
(10)方便性原则。
14、简述车身冲压工艺的特点、分类和基本过程。
1、冲压工艺的特点及分类
冲压是一种金属加工方法,它是建立在金属塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料施加压力,使板料产生塑性变形或分离,从而获得一定形状、尺寸的性能的冲压件(零件)。
冲压工序可以分为分离工序和成形工序两大类,分离工序是冲压过程中使冲压零件与板料沿一定的轮廓线相互分离,并满足一定的断面质量要求。
成形工序是板料在不破裂的条件下产生塑性变形,以获得所需要的形状和尺寸精度的零件。
2、冲压的基本过程
(1)毛坯准备
车身冲压件的毛坯准备工作主要有:
除锈、排样和剪切下料。
(2)冲裁
冲裁过程通常可分为三个阶段,包括弹性变形、塑性变形和断裂阶段。
(3)弯曲
将板料、管料和型材弯成具有一定曲率、一定角度和形状的冲压工序称为弯曲。
(4)拉延(拉深)
拉延所使用的模具与冲裁模不同,其凸模与凹模没有锋利的刃口,而具有较大的圆角半径,且拉延间隙稍大于板料的厚度,这样拉延时便于金属的流动。
15、说明车身覆盖件模具的主要种类及其用途。
(1)拉延模
拉延模是保证制成合格覆盖件最主要的装备,其作用是将平板装毛坯经过拉延工序成为立体的空间工件。
(2)修边模
修边模用于将拉延件的工艺补充部分和压料凸缘的多余料切除,为翻边喝整形准备条件。
修边模同时还将废料切成若干段,分割后的废料便于打包外运。
(3)翻边模
翻边模是将半成品工件的一部分材料相对另一部分材料发生翻转,根据翻边的冲压方向不同,
16、简述车身模具开发的基本流程。
(1)产品冲压工艺性分析
根据用户提供的产品图和工艺要求,分析产品的冲压成形工艺性,即从产品几何拓扑结构形状、尺寸大小、精度要求及原材料选用等方而入手,进行冲压工艺性审查。
对于工艺性差的产品,应及时向用户反馈,修改产品图或工艺条件。
(2)冲压工艺设计
覆盖件产品的冲压工艺,是由拉延工序、修边工序和翻边工序等基本工序组成的。
在这些基本工序的基础上,根据覆盖件的具体形状和尺寸,编制各自的冲压工艺。
(3)模具结构设计
冲压工艺技术方案确定以后,通过分析选择合理的模具结构及部件,分别进行拉延模、修冲模、整型模等模具的结构设计。
(4)模具加工工艺设计及其数控制造
针对不同的冲压工艺型面和模具结构设计结果,进行模具加工工艺编制和数控编程,确定模具的加工方式和方法。
17、车身焊接线的基本形式及其特点分别是什么?
轿车车身总成和分总成的装配焊接线的形式可归纳为以下几种:
1)贯通式装焊线
这种装焊线在国内外汽车车身制造中使用普遍,它适用于汽车车身底板、车门、行李箱、发动机罩之类形状不太复杂、结构较完整、组成零件较少的分总成的装焊。
便于专用焊机的配置和采用悬挂点焊机手工操作等工艺方法。
这种装焊线占地面积较少,工件传送大多是靠贯通式往复推杆来实现,因而整线的传送装置比较简单。
2)环形装焊线
这种装焊线可分为椭圆形地面环形线、矩形地面环形线、地下环形线和“门框式”环形线4种。
这些环形线在装焊生产上都获得了应用。
它们适用于工件刚性较差,组成零件数较多,特别是尺寸精度要求严的装焊。
18、汽车车身涂装工艺分为哪几种?
概括起