本科毕业设计 电动车整车造型及结构设计.doc

1、 本科毕业 设计 电动车整车造型及结构设计 本科毕业 设计 电动车整车造型及结构设计 学院（系）： 车辆与能源学院 专 业： 交通运输 学生姓名： 刘润 学 号 ： 070113010007 指导教师： 张润生 副教授 答辩日期： 2011.06.25 毕业设计（论文）任务书 院（系）：车能学院 基础教学单位：车辆与交通工程系 指导教师：张润生 学生姓名 刘润 专业（班级） 车辆 07 题目来源 自拟 设计题目 电动车整车造型及结构设计 设计 内容 和目标 设计内容：（ 1） 车身造型方案选择； （ 2）车身骨架设计； （ 3）车身外形设计。 设计目标： （ 1）完成车身造型总图； （ 2）完

2、成车身骨架分片图及结构设计。 设 计 要 求 技术参数： (1) 总体尺寸： 2520x1100x1300； 悬架及转向系在原有基础上降约200mm (2) 满载质量： 495kg； (3) 轮距： 1000mm；轴距： 1650mm； (4)；乘坐人数： 1 人； (5) 最高车速： 50km/h。 完成工作量： (1) 设计工作量 3.5 张 A0 图纸，撰写设计说明书 2.4 万字； (2) 外文资料翻译 0.3 万字。 参 考 资 料 1 陈家瑞 . 汽车构造 , 机械工业出版社 ,1997 2 刘惟信 . 汽车设计 , 清华大学出版社 ,2001 3 张洪欣 . 汽车底盘设计 , 机

3、械工业出版社 ,1998 4 徐灏等机械设计手册 ,机械工业出版社， 1995 5 设计参考资料 周 次 1 4 周 5 6 周 7 13 周 14 16 周 17 19 周 应 完 成 的 内 容 调研 查资料 读阅参考文献，外文翻译 车身形式选择主要参数确定 车身效果图 ， 车 身 总图、骨架图、外 形 效 果 图及结构设计 总结 撰写毕业论文 答辩 基层教学单位审核 院 （系） 意 见 摘要 摘要 近年来，我国经济持续增长，人民收入稳步提高，轿车正在逐步走入普通人的家庭。但是随之而来的环境问题和能源问题也是不容忽视的。基于上述电动车则具有它独特的优势。 电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废

4、气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是 “ 零污染 ” 。 并且 电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，维修保养工作量小。 现在无论是国内或国外都在争相研发属于自己的电动车。由此可见电动汽车在未来是很有发展前途的。 本文首先从车身造型设计的概念、分类、方 法及未来车身开发的方向进行阐述。随后介绍了白车身的组成及其各部分的具体介绍。然后通先介绍车身设计的方法、需要注意的问题随后从本电动车车身的造型过程、结构设计过程、三维建图过程、投影二维图来详细介绍了本次电动车车身的制作过程。最后综合考虑轻量化及其现实的加工水平来说明了对于本电动车的选材 关键词 电动车 ； 铝

5、板；电动车骨架 燕山大学本科生毕业设计 Abstract In recent years， our economy keeps on high speed growth ， peoples income steadyexaltation, The car is gradually into our ordinary life. But the issues of the environment and the energy oday can not be ignored. So the electric car has its unique advantages. The exhaust pr

6、oduced by the car without internal combustion engine does not produced exhaust pollution. It is very useful for the environmental protection, and it is almost “zero pollution”. The electric vehicles are with simple structure, less functioning and transmission parts , so its repair and maintenance wo

7、rk is less than the car with the internal combustion engine. Now every county is developing there own electric car whether domestic countries or foreign counties. All those show that the electric car is promising in the future. First， this thesis discusses from the concept， classification method of

8、the carriage shape design. Then we introduced the description of the car body. And then we introduced all the processes of the making of the car body. Finally with the consideration of lightweight and realistic level, we introduced the selection of the electric car. Keywords Electric Vehicle; Drive;

9、 Motors 目录 摘要 . ABSTRACT. 第 1 章 绪论 .1 1.1 课题背景 .1 1.1.1 电动汽车概述 .1 1.1.2 电动汽车的优点及意义 .1 1.2 电动汽车的发展 .2 1.2.1 国内外电动汽车的发展现状 .2 1.2.2 电动汽车的发展趋势 .3 1.3 本章小结 .3 第 2 章 车身设计基础 .5 2.1 概述 .5 2.1.1 车身的发展 .5 2.1.2 车身的特点 .10 2.1.3 车身的类型 . 11 2.2 车身总布置设计 .13 2.2.1 车身总布置设计的原则 .13 2.2.2 车身总布置设计的内容 .14 2.2.3 车身总布置设计的

10、性能要求 .15 2.3 车身和车架的联接技术 .16 2. 4 本章小结 .21 第 3 章 电动车车身设计 .22 3.1 车身造型 .22 3.2 电动车车身结构设计 .23 3.2.1 汽车车身设计要求及原则 .23 3.2.2 汽车车身空气动力学设计 .24 3.2.3 电动车车身初步造型 .29 3.3 本章小结 .29 第 4 章 电动车骨架设计 .31 4.1 车身骨架的设计 . 31 4.2 玻璃的安装 . 33 4.4 后视镜的安装 . 34 4.5 电动车车身前盖板的开启方式的设计 . 36 4.6 蒙皮 . 37 4.7 安装附属件 . 38 4.8 涂漆 . 38 4

11、.9 本章小结 . 39 结论 . 40 参考文献 . 41 致谢 . 43 附录 1. 44 附录 2. 49 附录 3 外文翻译 . 54 附录 4 外文原文 . 62 第 1 章 绪论 1 第 1 章 绪论 1.1 课题背景 内燃机经过多年的发展和壮大，逐步实现机电一体化和全面应用现代高科技，其性能已达到至高的境界，在安全、环保、节能和廉价等方面取得了巨大进展，但是内燃机汽车的发展也面临着严峻的挑战。随着世界经济和人口的增长，汽车的保有量不断增加，能源危机和环境污染的问题更清晰的摆在了人们的面前。世纪伊始，世界汽车 工业又一次站在了革命的门槛上。为了解决这些问题，电动汽车呈现出了加速发展

12、的趋势 1.1.1 电动汽车概述 电动汽车（ Electric Vehicle）是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。一般采用高效率充电电池，或燃料电池为动力源。 电动汽车由底盘、车身、蓄电池组、电动机、 控制器 和辅助设施蓄电池六部分组成。由于电动机具有良好的牵引特性，因 此蓄电池汽车的传动系统不需要 离合器 和 变速器 。车速控制由控制器通过调速系统改变电动机的转速即可实现。 1.1.2 电动汽车的优点 及意义 电动汽车的发展将集中考虑能源、环保和交通成为可能，而且他对促进高科技的发展、新型工业的兴起以及经济的发展将产生深远的影响。 它有内燃机汽车

13、不能比拟的优点。 首先，从环保角度来看，电动汽车是零排放的市区交通工具，即使计入发电厂增加的排气，总量上看，它也将使空气污染大大减少。此外，电动汽车使用电池储存的电能，没有内燃机工作时的机械噪声，所以，他能有效的控制城市的噪声污染。 其次，从能源角度来看，电动汽车将使能源的利用多元化（例如可使用各种可再生能源）和高效化，改善能源结构，达到能源的可靠、均衡和无污燕山大学本科生毕业设计 2 染的利用的目的。 电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。 因此开发电动汽车具有 重要的能源战略意义。 再次，在改善交通安全和道路使用方面，电动汽车更

14、容易实现智能化。 1.2 电动汽车的发展 追溯电动汽车的起源，最早可到 1881 年。它比内燃机汽车还早一些，但内燃机车后来居上，在性能、机动性和重量上远远超过了电动汽车，电动汽车在 20 世纪 20 年代达到鼎盛后就一蹶不振，成为 “电瓶车 ”式的辅助车辆。 在 20 世纪初蒸汽汽车、电动汽车和内燃机汽车基本是三足鼎立，在汽车保有量中，蒸汽汽车占 40%，电动汽车占 38%，而内燃汽车仅占 22%，美国是最早使用电动汽车作为运输车辆的国家之一， 1915 年美国电动汽 车产量曾达到过年产 5000 辆的最高峰。有很多电动汽车一直到第二次世界大战期间仍在使用。但到 20 世纪 60 年代电动汽

15、车的保有量仅占汽车总量的2%。 随着现代水力发电、核能发电、风力发电和太阳能的利用，为人们提供了巨大的能源。各种高能蓄电池和高效率的电机不断研发出来，使人们把目光转向了电动汽车，电动车辆可以是人们摆脱对石油燃料的依赖和实现 “零污染 ”和 “超低污染 ”的排放，为电动车的 “东山再起 ”创造了有利条件。因此各国和各大汽车公司都重视了电动汽车的研究、开发和试制。从 20 世纪 70年代起，新一代电动汽车脱颖而出，出现 了各种各样高性能的电动汽车。 1.2.1 国内外电动汽车的发展现状 当前在美、日及欧洲等发达国家，纯电动汽车已经进入了推广普及实质性阶段。大量的电动汽车被研发出来，其中包括美国通用

16、的 EV 双座轿车、福特的 Ranga 两座皮卡、丰田汽车公司的 RAV-4 五座轿车、日产公司的四座 ALTRA EV 等等。在 2000 年，日本公路上就已运行着 1000 多辆纯电动汽车，美国商业化运行的电动汽车已达到 6000 辆，欧洲共同体主要城市的街道上都有电动汽车的身影。各国除了着重于纯电动汽车的商业化以外，同时还致力于提高电动汽车的技术，如使 用高性能的感应电动机或无刷永磁电第 1 章 绪论 3 动机来改进电动驱动系统，使用高性能电池来提高车载能源的储备能力，应用感应充电技术及变温座椅来提高车辆辅助设施的技术水平等。 近年来，我国又相继出台了一系列的政策法规，促进新能源汽车的发

17、展。国家 “十五 ”863 计划特别设立电动汽车重大专项，组织企业、高校和科研机构以官、产、学、研四位一体的方式联合攻关。尤其是在 2008 年奥运会开出的 20 亿元电动汽车订单，规定奥运会电动车只能在国内生产制造，导致我国的电动汽车研发热潮再度升温 国内一些汽车生产厂商纷纷把矛头指向电动汽车领域。目前已经 有一批车辆投入商业化运营之中，如比亚迪公司推出的 F3DM 双模电动汽车，奇瑞公司的 A8 电动汽车等等。由此可见，电动汽车的发展趋势是势不可挡的 国内一些汽车生产厂商纷纷把矛头指向电动汽车领域。目前已经有一批车辆投入商业化运营之中，如比亚迪公司推出的 F3DM 双模电动汽车，奇瑞公司的

18、 A8 电动汽车等等。由此可见，电动汽车的发展趋势是势不可挡的 1.2.2 电动汽车 的发展趋势 目前电动汽车趋向于小型化、个性化和家庭化方向发展，主要为家庭辅助用车或休闲用车，有广阔的市场。世界各国有各式各样的小型电动汽车在使用，日本丰田 汽车公司的 E-com 微型电动轿车和日产汽车公司的Hypermini 微型电动轿车，代表了新一代汽车产品，引起了各国汽车制造厂的重视，市场上正在陆续出现这种微型的电动轿车，本设计的目的也在于设计一款能在城市运行的微型电动轿车，以作为人们的休闲代步工具。 电动汽车发展的症结在于电池。 电池是电动汽车发展的首要关键，汽车动力电池难在 “低成本要求 ”、 “高容量要求 ”及 “高安全要求 ”等三个要求上 。这导致了电动汽车发展的缓慢，但是这并能不阻挡电动汽车成为未来主要工具的趋势。各国都抓紧了对高性能电池的研发。相信在用不了多久， 电动汽车就会完全取代内燃机汽车，成为人们的新宠。 1.3 本章小结 本章主要介绍了电动汽车的发展背景及未来趋势。电动汽车拥有环保，改善能源结构以及易于实现交通智能化等诸多优点，因此必将成为未来交通