《汽车制造工艺技术》 教案 学习情境一 汽车基本知识及车身结构.docx

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1、授课方案授课敦师课程名称汽车制造工艺技术2单元22授课时间年月日年月口年月日第局第周第同星期星期星期第节第节笫节班班班授课章节任务一认识汽车整车基本参数教学目标知识目标：掌握汽车质嵬金数、尺寸参数、容量参数、通过性及机动参数和主要性能参数的内容能力目标：能正确识别汽车各参数特点素质目标：培养学生爱动脑、善于查资料的素质重点难点曲点：汽车质限参数、尺寸参数难点：汽车通过性、机动参数、主要性能多数教学地点普通教室口一体化教室回第媒体教室。实训室口实验室口企业现场口其他教学方法及手段常规教学口启发式教学J现场教学口案例教学口问题教学/项目教学J多媒体教学口演示教学口其他教学过程设计-*、MHfe二、

2、导入三、曾投W四、提何五、布量作业六、总结教学后记教案用纸No授课内容任务一认识汽车整车基本参数【绪论】1、课程性质、教学目标：2、课程考核方式(过程性考核40%+终结性考核60%)：【导入】汽车作为种现代交通工具，已经与人们的生活密不可分。胡者汽车在日常生活中的普及,人们对汽车各项相关专业知识的渴求也日益迫切.作为一个消费者，在判断一款新车是否符合自己的要求时，主要依据汽车的基本参数.它是表明车辆总体形状尺寸、质量、空间特征等的技术参数.按照它的作用不同主要分为质量参数、尺寸参数、容埴参数、通过性及机动性参数和主要性能参数五大类。汽车的基本拿改行要包括汽车的麻量、尺寸参数、轮距与轴距、车辆通

3、过性参数(最小施地间隙、纵向通过半径、横向通过半径、以小转向半径等)、风阻系数、汽车性能多数等数据。【讲授新课】一、汽车整车基本参数(一)质量参数汽车质量用来度盘汽车自身的质量和承载能力.它是设计车辆结构、车速和稔定性,安滨各种附件和装置计算运猛工作量以及设计道路等级施工标准的依据之一.汽车麻堰还是我国汽车车型产品分类中载重施辆的地娶分类卷数，在汽车产品说明竹中必须说明。所标明的汽车质依，如图4-1所示，主要包括以下几个方面：(I)整车整备质量.整车整备质量指车身、全军电气设备和车辆正常行驶所需要的辅助设备,加足冷却液、燃料、润滑材料,带齐备用车轮、的车工具、必备件及灭火器等的完整车辆的质量.

4、(2)最大装栽质量。呆大装载质量指额定装载的最大限制质量:。(3)G大总质业，最大总质计指整车整备物M与地大装毂质量的总和，它是限制笠教版量和道路通行能力的主要依据.（4）最大轴载质fit.最大轴岐质量指汽车车桥所允许的最大载荷质量.（二）尺寸参数尺寸参数即几何参数,是表达车辆所占有的空间几何形状和位置大小的尺寸。几何尺寸一般包括车辆的长、甯和离各方向的尺寸，如图42所示.（I）长度尺寸.长度尺寸指垂直于车辆纵向对称平面，并分别抵靠在汽车前、后最外端突出部位的两垂直面之间的最长距肉（用1.表示.单位为mm,也就是沿希汽车前进的方向，从最前端到豉后端的跑曲.（2）宽度尺寸。宽度尺寸指平行于车辆纵

5、向对称平面，并分别抵拳在车辆两停固定突出部位（除后视设、恻面标志灯、示宽灯、转向指示灯、挠性挡滉板、折段式踏板、防滑链及轮船与地面接触变形增大的部位）的两垂直平面间的最宽距离（用B我示，单位为mm）,也就是汽车M左珀到最右端的即禹.高度尺寸高度尺寸指在额定载荷及标定轮胎气味的条件下.车辆的支撑平面与车辆最高突出部位相抵靠的水平面之间的距禺（用H表示，单位为mm）,简单地说,就是从地面到汽车点的距离.（4前悬，前悬指通过两前轮中心的票面与抵毒在车辆最前端并垂直.于车辆纵向对称平面的乖面之间的距离（用Kl表示，单位为mm）,（5）后悬，后悬指通过车辆最后车轮轴线的垂面与分别抵戕在车辆最后端并垂直于

6、军辆纵向对称平面的垂面之间的距离（用K2表示.单位为mrn）.（6）轮距.轮矩指同布轴的两玷为单车轮时，车轮在车辆支抵平面上留下的轨迹中心战之间的矩离（用A表示，单位为mn（7）相距，轴足指通过东移同一但相邻两车轮的中点，并垂出于车辆纵向对称平面的两条垂线之间的距离.简单地说,就是汽车前油中心到后轴中心的距肉.如为双轴汽车,则轴距为同射车轮前轴中心至后两轴中点间的距离（ffl1.l表示,单位为mm）.对于3轴以上的汽车,其轴距用从前到后的相邻两车轮之间的轴距分别衣示，总粕距为各轴距之和。轴距是一个很正要的参数，它决定汽车匝心的位置，汽车轴距一旦改变，就必须至新进行总布置设计。网时，轴距的改变还

7、会引起前桥、后桥轴荷分配的变化，对汽车制动性、操纵性及平顺性产生影响.三）容量参数1 .行李箱容积行李箱容枳的大小决定了汽车俄携带行李或其他备用物品的多少，其单位曲常为升（1.）,如图43所示.车型的大小及使用特性不同,其行李箱容积有所不同.一般来说.车型越大,行李箱容积越大.越野车和商务车的行李箱容枳都比较大：由于造型设计的原因，胞车行李箱容积都比较小。2 .油梢容录油箱容家指一辆汽车能够携带燃油的体积.通常单位为升（1.）,如图44所示，油箱容fit与该车的油耗有直接的关系.一般来说，一辆汽车一箱燃油必须能行驶50（）km左右,例如仃公里耗油Io1.的汽车,其油箱容枳为6O1.左右.每种车

8、型的油箱容积是不同的，由各生产厂家设计制造决定。四通过性及机动性参数（I）接近用.接近角指汽车前端下部最低点向前轮外缘引的切线与地面的夹角,用表示.（2）黑去用.离去角折汽车后端下部最低点向后轮外缘引的切线与地面的夹角,用6表示.（3）最小离地间版在颤定栽荷和标定轮胎气压下，最小离地间隙指车格支撑平面与车辆底盘突出部分以低点的距离，用C表示，单位为mm,（4）纵向通过半径.在汽车仰视图上作出的与前轮、后轮轮胎及两轴间最低点相切圆的半径R即为纵向通过半径，其衣示汽车能终无碰撞地越过小丘、拱桥等降肉物的轮呢尺寸.纵向通过半径越小,通过性越好.5）横向通过半径.在汽车后视图上作出的与左、右两车轮轮胎

9、内侧及底盘最低处和切圈的半径R2即为横向通过半径.6）最小转向半径，转向盘转到极限位置时，汽车外恻转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆T-径即为最小转向半径,它是汽车机动性的重要指标.我示汽车在最小面枳内的I可转能力和通过按窄地带或绕过障碍物的能力.（五）主要性能参数汽车的主要性能参数指年辆在运行过程中应达到的技术要求或参数.主要包括动力性、经济性、操纵使用性和污染排放等的汽车使用数据，ll最高车速、最大祀坡度、起步加速时间、超车加速时间、百公里油耗、风阻系数、制动距离等.（1）最高车速.最高车速指汽车在水平良好路面I:能达到的最高行驶车速。汽车的最高车速由发动机排量和汽车本身设计的传动比

10、决定.排Ift也大,传动比数据越X,车速就越高。（2）及大麻坡度.最大爬坡度指汽车满段时在良好路面用I档行驶能克眼的最大坡度,它表征汽车的坡能力.爬坡度用斜坡的角度值表示.或以科城起止点的高度差与其水平距离比值的百分数来表示。如汽车嗯坡度是30%,即此车可通过的最大坡度是1642o汽车爬坡度表示汽车爬坡的能力，如果汽车技术说明书中“汽车典坡度”直接标注了角度，就是指此车可通过的最大坡度.根据汽车行业规定，只有百分比坡度标注方式才是符合标准的，如果仅标注数字，实际上是百分比数字.对于经常在城巾和良好公路上行驶的汽车,最大爬坡度在10左右即可，对于我货汽车，有时需要在环路上行股，最大值坡度应在30

11、%（即16.50）左右,而越野汽乍要在无路地带行驶，被大鹿坡度应达30o以上。（3）起步加速时间。起步加速时间指汽车以I档或2档起步，井以以大加速度逐步换至最高档或次高档，旦达到某预定车速所需的时间.（4）超车加速时间.超车加速时间指汽车在良好的平直路面上，风速小于3mA,以直接档或最高档行驶.车速从VI升到v2所需要的时间.（5）百公里油耗.百公里油耗指汽车在道路上行驶时，推百公里的平均燃料消耗*,它是汽车耗油仪的一个衡城指标，分为理论百公里.油耗（90knVh等连油箱和循环百公里油耗（包括市区、郊区和离速路几种循环的综合）.（6）风风系数.风阻系数指空气与汽车以一定的相对速度流过车身表面轮

12、廓时所受到的阻力大小.风阻系数越小,汽车行驶中的空气阻力就越小。风阻系数是设计汽车（特别是轿车.）外形轮扉及其他相关结构的重要依据。（7）制动距离。制动距施指汽车在一定的初速度下，从驾驶人急踩制动踏板开始,到汽车完全停住为止所驶过的矩离.它包括反应的矩离和制动的距离两个部分.制动用碑越小.汽车的制动性旎越好.【提问】1.汽车质量参数有哪岫？2.汽车整车尺寸多数存哪些？【布置作业】1 .汽车容器参数彳J哪些？2 .汽车主要性能参数？【总结】授课方案授课教师课程名称汽车制造工艺技术2单元23授课时间年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第节第节第节班班班授课章节任务一认根汽车VlN码、汽车车身

13、结构教学目标知识目标：掌握汽车识别代码VlN码定义、造义和作用：掌握VlN码的安装位附和组成；了解汽车车身结构能力目标：能微述汽车涂装涂层标准素质目标：培养善于思考、善于总站、认真严谨的态度点点重难重点：VlN码定义、组成旌点：汽车车身结构教学地点普通教室口一体化教室回多媒体教室团实训室口实段室口企业现场口其他敦学方法及手段常规教学口启发式教学J现场教学口案例教学口问的教学J项目教学J多媒体教学口演示教学口其他教学过程设计一、复习二、导入三、府W四、提向五、布量作业六、总结教学后记教案用纸No授课内容备注任务一认识汽车VlN码、汽车车身结构【复习】1 .汽车整乍尺寸参数有哪线？2 .汽车主要性

14、能参数？【导入】为什么每一辆汽车均有如下图所示的一组数字和字母？它有什么意义和作用？【讲授新课】一、汽车VlN码汽车识别代号（VehicleIdentificationNumber.VlN）是汽车制造厂为了识别一辆汽车面规定的一组字码，由英文字母和阿拉伯数字机成，共17位，又称为17位码，如图46所示.-）汽车识别代号的意义和功用VIN具有全球通用性和可检索性,可最大程度进行信息承我.它已成为全世界识别车辆哗-准确的“身份证”.（二）汽车识别代号的安装位置及组成1. VIN的安装位置VIN在汽车上的安装位置，各国汽车生产厂家的各类车型不尽相同（ffl4-7）,例如，美国规定VIN应安装在汽车仪

15、衣板左侧，在车外透过风腐俄瑞可以清憩地看到并便于检查，欧洲共同体规定VIN应安装在汽车右侧的底盘车架上或标写在厂家铭牌lCB16735-2（XMC道路车辆车辆识别代号（VINg规定：汽车识别代号的安装位置应尽量标示在车辆右侧的前半部分、易于看到I1.能防止磨损或普换的车辆结构件上（玻璃除外）.刻于小于或等于9人座的乘用车和以大总旗尔小于或等于3.51的我优汽车，车辆识别代号应永久地标示在仪表板上靠近风由立柱的位黄。2. VIN的或汽车识别代号由3部分机成（图4-8）：汽车识别代号的第一部分为世界制造识别代号（WMI）,第二部分为车辆说明部分（VDS）,第三部分为车柄指示部分（VIS）.（1）世

16、界制造厂识别代号（WMl）4世界制造厂识别代号是由3位字集或数字殂成的，它们必须经过巾清、批准和备案后才能使用根据地理区域不同，分配给各个车辆制造厂家的世界制造厂识别代码也不同.（2）车辆说明部分（VDS）,车辆说明部分由6位字码配成,分别由制造用不同的数字或字图标明车辆形式或品牌、车辆类蟹种类,系列车身类里发动机或底盘类型,驾监室类型以及汽车车辆的其他特征参数。如果制造厂不用其中的一位或几位字码，则应在该位置埴入制造厂选定的字母或数字占位。（3）车辆指示部分（VIS）.车辆指示部分由8位字码跑成.第I位字码（即17位代码的第10位）表示汽车生产年份,年份代码按表4-1规定对照使用.第2位字码

17、即第Il位用来指示汽车装配厂,若无装配厂，制造厂可规定其他的内容，（四）VIN码举例某上海大众集团VIN码如下:二、汽车车身结构1 .FF形式的车身结构（1）FF车辆的特征IT车辆的前车身必须承载发动机、传动桥、前悬架系统、转向系统,车身为了承受这的仇荷必须采取某些额外的措施,l为了达到足够的强度和刚度，必须增大接合面积或者采用加强梁.2 2）FF车辆发动机支撑方式I）副梁式,副梁不和车身焊接成一体,是用螺栓固定的方式安袋于车身上,如图4-9所示.因为将发动机悬架系统、传动桥、转向系统固定于刷梁上,所以I.述机构所产生的振动不会比接传递到车身.这种方武的静肃性优于其他固定方式。目前，副梁式大都

18、使用于大型车辆，2）中间纵梁式，中央纵梁式是指中间板架安装于发动机中央的下方，和发动机成II角，用来固定发动机前后方向的支座，而左右方向则是通过前侧梁来囱定，如图4-10所示.目前从中型车主要采用中间梁式的发动机布置形式.3）H接固定式。直接固定式取代副梁式和中间纵梁式，是将发动机直.接固定于加强梁上，例如：前横梁、后横梁、左（右）前纵梁，如图411所示。目葡小型车都是采用此种方式.（3）前车身板件结构I）副梁式.前车身是由发动机舱靛和前窕子板（由螺栓固定）以及A水箱上横梁、B右大灯支架、C水箱下横梁、D左前纵梁、E右前翼子支承纵获、F前惕板、G前风窗卜沿隔板总成（全部由点煤煌接固定）所组成，

19、如图4-12所示。2）中间梁式和且接固定式,如图4/3和图4/4所示。发动机固定方式采用中间梁式和1接固定式的车部i,通过使用加强梁（转向机齿轮相支掠梁）来支拽发动机和转向机齿轮箱的,（4）下车身结构D前下车身.前下车身由曲纵梁、水箱下横梁、水箱上横梁、转向器支撑横梁（有的车型没有）等加龙梁所构成，以确保足鲂的强度和刚性，如图如15所示。前纵梁与车底板l强板梁及车门下沿纵梁相连接，以利于撞击时能将撞击力分散至车身的各个部位.由于没有转向机齿轮箱支握梁，故前侧梁是直接焊接于前阚板、车门下沿纵梁和底板纵梁上.因而纵梁和转向器支掠横梁连接在一起,而转向机齿轮箱支掠梁乂和左右车门下沿纵梁连接在一起，所

20、以前偏梁和车门槛板也有效地连接。2）乘座箱底板焊合总成，如图4/6所示3）轿车底板中央通道，如图4/7所示。4）后部车身底板,后部车身由后纵梁、后行李箱底板、行李箱底板加强横梁等组成,如图4-18所示.2 .FR形式的车身结构（I）FR车柄的特性。由于FR乍辆有传动轴，后方安装差速器，车底板中心拱起的高度需娈较大的空间，因此乘坐空间便减少，所以搬来说FR车辆不使用于小车型车上。通常广泛使用于大型车辆上。（2） FR车辆的前车身结构.而车身由发动机检盅、前货子板、A-前悬架支承横梁（以上由螺栓固定以及B-水箱上横梁、C前侧梁、D-水箱下横梁、曲横梁、E-左悬架支承板、发动机舱左侧围板、F-曲用板

21、、G-前挡风窗卜沿隔板等以上由点焊焊接固定）组成，如图450所示前恻梁等梁件通过有效分配加强板位置的方法，提高其刚性.另外前世架横梁使用螺栓固定干前1梁k同样能提高前车身的刚性.（3） FR车辆的前底板结构,前部乍身底板出纵梁和横梁构成有效的框架结构，以确保前部车身具有足好的强度与刚度，用来承受车身载荷、集中战荷和路面冲击我荷。前纵梁有一部分羟由车底板支撞横梁、车门下沿纵梁和车底板中梁等连接增强承我能力，如图4-51所示.3 .FF和FR车辆的倒车身恻车身与前车身和车顶帆板相结合形成乘坐空间.在行驶中这些棚板承我来自卜车身的负荷到年辆上侧，防止左右两侧穹曲，此外，恻年分提供了车门支找，保证万一

22、车辆4眼时能保持乘坐空间的完整性。因此,为增加刚性，将外板、加强板和内衬板组合而成一个多层箱形结构，如图4-52所示.4 .发动机舱盖发动机舱盅（图4-53）由外板、内板和加强梁组成,在内板和外板的四周通过据边工艺来取代焊接方法。为了确保发动机舱盖铁链和发动机舱盖锁支架的刚性和强度,将加强梁点焊于内板上,另外、在内板和外板的某些间隙中涂抹雷的胶，以确保外板具有足弱的张力.5 .车门车门包含了外蒙皮、内衬板、加强梁、车门保护杠和门枢等,其中内衬板、加强梁和车门保护杠焊接在一起,而内衬板和外蒙皮通常是以折边连接.另外.车门窗框通常是由点焊和惘焊接合车门形式大致分成组合外形商框车门、外形整体成型车门和无窗框车门三种，6 .行李箱盖行李箱族的构造类似于发动机舱萩，包含了外板、内板和加强梁，并于内板和外板的四周施加摺边，而加强梁和支座是由点焊焊接于行李箱之校旌和支座区域,如图4-55所示.除此之外.将密封胶涂抹于内板和外板的某些间隙当中,以确保外板有足弊的张力.【提问】1 .汽车车辆识别代码VIN祖成部分？2 .正确解读汽车车辆识别代码VlX码信恩？【布置作业】1 .简述FF形式的车身结构？2 .简述FR形式的乍号结构？【总结】