KLQ6100G城市公交車車身造型與總布置等設(shè)計(jì),klq6100g,城市,公交車,車身,造型,布置,設(shè)計(jì) 中文摘要 內(nèi)容：近年來(lái)，我國(guó)城市化進(jìn)程加速，城市人口增加以及居住郊區(qū)化，使得交通需求量劇增。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，大力發(fā)展公共交通、實(shí)施公交優(yōu)先是解決城市交通擁擠的主要途徑和出路之一。為了加快城市公交的發(fā)展，本課題結(jié)合KLQ6100G城市公交車的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，在已有底盤的基礎(chǔ)上，對(duì)該車的車身造型與總布置、駕駛區(qū)各部件造型與總布置、乘客區(qū)各部件造型與總布置在三維設(shè)計(jì)軟件CATIA環(huán)境下進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各部件的布置形式及尺寸做理論分析，然后根據(jù)該理論分析進(jìn)行造型設(shè)計(jì)。在理論分析和造型過(guò)程中，學(xué)習(xí)最新車身設(shè)計(jì)資料，對(duì)設(shè)計(jì)反復(fù)修改，盡量使整車外形美觀、大方，在車內(nèi)布置中充分利用有限空間，提高載客量，提高乘坐舒適性，盡量使車內(nèi)布置更具人性化，更加合理。 關(guān)鍵詞：城市客車，CATIA，車身造型，總布置 Abstract Content :In recent years , with the acceleration of our country’s development towards city industrialization , the expand of city population and the trand of living in the suburban areas make the transportation demand increasing . According to the situation of our country , developing the public transportation is the main method to solving the crowd of the city transportation . In order to speeding up the development of the city public transportation , this thesis combined the KLQ6100G city bus exploration project , on the foundation of chassis that has already existed , make the shape design and total arrange of the body , accessory shape design and total arrange of the driver compartment , accessory shape design and total arrange of the passenger compartment , and design in three-dimensional with the software CATIA . During design process , first made an analysis to the form of arrangement and sizes of each part to make the theories analysis to each parts according to the experience and standards for there has been , then carry on the shape design according to the theoretical analysis .During the progress of theoretical analysis and the shape design , this thesis used the latest body design information , modified to the design again and again , made the whole car shape beautiful and generous as far as possible . In the process of inside arrangement , the thesis made the best use of the limited space to carry more passengers , made more comfort , made the bus inside arrange to be more humanity and more reasonable as far as possible . Keywords : City bus, CATIA, Body shape design, Total arrangement 目錄 中文摘要 I Abstract II 第一章 引 言 1 1.1 我國(guó)城市公交需求市場(chǎng)分析 1 1.2 我國(guó)城市公交車發(fā)展方向 1 1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容、依據(jù)及意義 3 1.4 本章小結(jié) 4 第二章 KLQ6100G車身外部造型與外部總布置設(shè)計(jì) 5 2.1 空氣動(dòng)力學(xué)特性在車身造型中的應(yīng)用 5 2.2 汽車車身制圖 5 2.3 KLQ6100G公交車車身外部總布置設(shè)計(jì) 7 2.3.1前圍布置 7 2.3.2左側(cè)圍布置 7 2.3.3右側(cè)圍布置 8 2.3.4后圍布置 8 2.3.5頂蓋布置 9 2.4 KLQ6100G公交車車身三維造型設(shè)計(jì) 10 2.4.1 前圍造型 10 2.4.2 側(cè)圍造型 13 2.4.3 后圍造型 14 2.4.4 頂蓋造型 16 2.4.5 后視鏡及燈具的造型 16 2.4.6 外部各形面裝配 17 2.5 本章小結(jié) 18 第三章 KLQ6100G車身內(nèi)部總布置設(shè)計(jì) 19 3.1 人機(jī)工程學(xué)在車身總布置中的應(yīng)用 19 3.2 確定駕駛員座椅H點(diǎn)位置 22 3.3儀表板設(shè)計(jì) 25 3.4 確定各操縱件的位置 28 3.5 乘客區(qū)座椅布置 29 3.6 本章小結(jié) 32 第四章 KLQ6100G駕駛區(qū)三維造型設(shè)計(jì) 35 4.1 儀表臺(tái)造型設(shè)計(jì) 35 4.2 駕駛員座椅造型設(shè)計(jì) 37 4.3 變速器操縱桿、加速踏板、制動(dòng)踏板、離合器踏板、投幣器造型設(shè)計(jì) 39 4.4 駕駛區(qū)各主要部件裝配 42 4.5 本章小結(jié) 44 第五章 KLQ6100G乘客區(qū)三維造型設(shè)計(jì) 45 5.1 地板設(shè)計(jì) 45 5.2 乘客座椅及座椅支架造型設(shè)計(jì) 47 5.3 乘客區(qū)座椅裝配 49 5.4 本章小結(jié) 50 第六章 研究工作總結(jié)與展望 51 致謝 53 參考文獻(xiàn) 54 56 第一章 引 言 1.1 我國(guó)城市公交需求市場(chǎng)分析 2002年，我國(guó)城市公共交通運(yùn)營(yíng)總里程112239km，運(yùn)送旅客372億人次，公交客車保有量24.6萬(wàn)多輛，每萬(wàn)人擁有6.7標(biāo)臺(tái)。城市公交車輛在全國(guó)大中型客車市場(chǎng)占有率達(dá)40%左右。到2010年，我國(guó)城鎮(zhèn)化水平將達(dá)到45%左右，而城鎮(zhèn)化水平每提高一個(gè)百分點(diǎn)，城鎮(zhèn)人口新增1000萬(wàn)，如此計(jì)算，我國(guó)城鎮(zhèn)人口將由2000年的4.4億到2010年的6.28億人。今后五年將有1~1.2億的農(nóng)村人口進(jìn)城轉(zhuǎn)為城市人口。預(yù)計(jì)到2010年我國(guó)城市公共客車保有量將達(dá)35~40萬(wàn)輛，年運(yùn)送旅客500億人次。市場(chǎng)需求總趨勢(shì)是：總量有所增加，主要是車輛檔次水平的提高。大型（10～18米）、中型（8～10米）、輕型（8米或以下）的車輛比例將分別為15％～20％，60％～65％，15％～20％。 從以上數(shù)據(jù)和分析可以得出，近幾年我國(guó)客車市場(chǎng)將對(duì)城市公交車有較大需求，特別是10米車。 1.2 我國(guó)城市公交車發(fā)展方向 近年來(lái)，我國(guó)隨著城市化進(jìn)程加速城市人口增加以及居住郊區(qū)化等帶來(lái)的交通需求量的劇增，使得和道路交通設(shè)施供應(yīng)、管理、技術(shù)、空間不足的矛盾突出，汽車化成為解決城市交通需求迅速增加的重要方法。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，大力發(fā)展公共交通、實(shí)施公交優(yōu)先是解決城市交通擁擠的主要途徑和出路之一。 根據(jù)建設(shè)部提出的我國(guó)城市公共交通的發(fā)展原則、方式、目標(biāo)的指導(dǎo)意見(jiàn)，發(fā)展公共交通要堅(jiān)持“安全、方便、舒適、快捷、經(jīng)濟(jì)”的基本原則，推動(dòng)綠色公交、智能公交、大容量地面快速公交為重點(diǎn)的公共交通的科技進(jìn)步，形成信息化、智能化、社會(huì)化的綠色新型的一體化公共交通。 1、大型化 由于傳統(tǒng)鉸接式的大型公共汽車占地面積較大，轉(zhuǎn)向半徑大，運(yùn)行不靈活，己在一些人城市部分線路退出歷史舞臺(tái)，將逐步中11～12m長(zhǎng)、載客100～120人左右的大型城市客車所替代。例如：雙層巴上成功地解決了載容量大與轉(zhuǎn)向靈活這對(duì)矛盾，以其良好的車內(nèi)視覺(jué)效果，成為乘客旅游觀光喜愛(ài)的交通工具，香港公共汽車公司就是由4000輛以層巴士為主體組成的，北京、上海、天津、重慶、深圳等都會(huì)城市已批量選用雙層巴士。相信在不久的將來(lái)，雙層巴士將在我國(guó)城市得到廣泛應(yīng)用。? 2、低地板化 低地板技術(shù)的應(yīng)用，增加了城市客車的行駛穩(wěn)定性和舒適性。降低了整車的重心，方便了乘客：尤其是兒童、老人和有行動(dòng)障礙乘客的上、下車。目前我國(guó)的低地板公交車輛還不能稱作是真正的低地板客車，因?yàn)闆](méi)有解決前后橋和懸掛問(wèn)題。在歐洲，低地板公共汽車技術(shù)已趨于成熟并廣泛應(yīng)用，在成功推出系列低地板專用車橋的基礎(chǔ)上，致力于低地板公共汽車技術(shù)的發(fā)展。目前德國(guó)ZF公司的低地板專用車橋、美國(guó)紐威公司的空氣懸掛也已進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，我公司開(kāi)發(fā)的公交車輛已開(kāi)始采用低地板專用車橋和空氣懸掛，降低地板離地高度，低地板客車將成為我國(guó)名優(yōu)城市客車的首選產(chǎn)品。結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，低地板公共客車地板離地高度以小于600mm為宜。? 3、高檔化 在動(dòng)力配置方面，采用大功率、大扭矩、低排放、低油耗，先進(jìn)可靠的發(fā)動(dòng)機(jī)，要求配置冷、暖空調(diào)，保持車內(nèi)基本恒溫，采用自動(dòng)變速箱。整東具有高檔內(nèi)飾、高檔服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)多功能，高附加值，高檔，高效益的目標(biāo)。? 4、綠色環(huán)?；? 一段時(shí)期以來(lái)，柴油機(jī)大功率與高污染的矛盾越來(lái)越制約著柴油機(jī)的推廣應(yīng)用，許多城市向柴油機(jī)提出了質(zhì)疑，與傳統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的相比，以LPG、CNG等為燃料的代用燃料車輛的排放可降低60％左右，這正迎合了當(dāng)今城市環(huán)境保護(hù)的要求。于是“綠色汽車”動(dòng)力悄然走俏。因此，代用燃料、清潔燃料城市公交車及電動(dòng)車在我國(guó)今后的兒年將會(huì)有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。同時(shí)，低排放、大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和大功率單一燃料發(fā)動(dòng)機(jī)均將大有作為。? 5、造型現(xiàn)代化 力求整車外觀色彩明快，線條流暢，直接體現(xiàn)現(xiàn)代都市風(fēng)貌，并成為現(xiàn)代都市一道亮麗的風(fēng)景線，車輛內(nèi)外裝飾要求進(jìn)行軟化處理，高檔豪華，裝用大型雙曲面全景玻璃，便于旅游觀光。? 6、智能化，自動(dòng)化 要求減少人工操作、裝有自動(dòng)電子報(bào)站器、電子路牌顯示、自動(dòng)投市機(jī)、監(jiān)視系統(tǒng)、IC打卡機(jī)等，這些智能化、自動(dòng)化電子技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始在一部分大中城市公交客車上選用，今后，導(dǎo)航系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)黑匣子、防盜裝置等高新技術(shù)也將在城市客車上逐步應(yīng)用。 1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容、依據(jù)及意義 客車車身作為汽車三大總成之一，在整車開(kāi)發(fā)中占有重要的地位，是整車開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本課題結(jié)合ZK6830HG城市公交客車的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，對(duì)該車的左側(cè)圍在CATIA環(huán)境下進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，使我們?cè)谡莆展こ虘?yīng)用軟件CATIA的使用方法的基礎(chǔ)上了解車身造型方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理和方法，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)分析和解決車身設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，進(jìn)一步培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)我們的工程設(shè)計(jì)能力。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是做10m公交車的造型與總布置設(shè)計(jì)，包括車身造型設(shè)計(jì)、車身附件設(shè)計(jì)（一部分）、駕駛區(qū)布置、乘客區(qū)布置等。 本設(shè)計(jì)以KLQ6100G客車為依據(jù)，外形尺寸為10310×2440×2900（mm）（3100不含空調(diào)），座位數(shù)為31+1，用于大型城市公交客車車身。使用壽命約為10-12年，行駛里程約為80萬(wàn)km。 (1) 底盤有關(guān)數(shù)據(jù) 底盤為分段式底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)后置 軸距 5100mm 前懸 2260 mm 后懸 2950 mm 前輪距 2020mm 后輪距 1860mm 輪胎 9.00R20-14PR (2) 底盤質(zhì)量參數(shù) 整備質(zhì)量參數(shù) 9400kg 前軸 3300kg 后軸 6100kg 允許最大總質(zhì)量 15000kg 允許最大前軸荷 5000kg 允許最大后軸荷 10000kg 該客車在總布置時(shí)采用了分段直大梁底盤，以降低地板高度。 該底盤的前端縱梁（z＝0）上表面離地高度為570 mm，后端離地高度870mm。在駕駛區(qū)地板骨架采用Q235 30×50×1.75的矩形鋼管作為橫梁。 1.4 本章小結(jié) 本章作為緒論部分主要講述了我國(guó)城市公交客車的發(fā)展方向和市場(chǎng)需求，為了滿足這個(gè)需求，加快城市化建設(shè)步伐，在現(xiàn)有地盤的基礎(chǔ)上，結(jié)合KLQ6100G城市公交車的車身開(kāi)發(fā)，對(duì)該車型作車身造型設(shè)計(jì)和總布置設(shè)計(jì)。 第二章 KLQ6100G車身外部造型與外部總布置設(shè)計(jì) 2.1 空氣動(dòng)力學(xué)特性在車身造型中的應(yīng)用 隨著汽車車速的不斷提高以及在高速行駛時(shí)保證汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性和冷卻通風(fēng)、降低風(fēng)噪等的需要，汽車的空氣動(dòng)力性能越來(lái)越受到人們的重視。空氣動(dòng)力學(xué)特性已成為評(píng)價(jià)汽車的重要方面。 當(dāng)汽車高速行駛時(shí)氣流對(duì)汽車的行駛狀態(tài)產(chǎn)生著極大的影響。汽車的空氣動(dòng)力學(xué)特性主要取決于車身造型，它主要影響汽車的動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性及行駛穩(wěn)定性等性能。近年來(lái)，各國(guó)都對(duì)汽車的空氣動(dòng)力特性進(jìn)行了深入的研究和大量的試驗(yàn)，力求減小正面迎風(fēng)阻力和升力對(duì)高速行駛汽車性能的影響。 為了改善汽車空氣動(dòng)力性能，在汽車外形設(shè)計(jì)時(shí)主要采取以下措施： 1、棱角圓化 由于前圍要與頂蓋側(cè)圍相連，其過(guò)渡部分應(yīng)用大圓弧過(guò)渡，這樣可以防止氣流分離和降低CD值，以減小風(fēng)阻。 2、水槽形狀對(duì)阻力的影響 設(shè)在風(fēng)窗玻璃與側(cè)窗交接處的前風(fēng)窗立柱，又稱A立柱，正好在前方來(lái)流向兩側(cè)流動(dòng)的拐角處。如A立柱外形設(shè)計(jì)成直角，則在拐角處就會(huì)因產(chǎn)生氣流分離而阻力增加故A立柱外形應(yīng)設(shè)計(jì)成圓滑過(guò)渡形。 3、表面光潔 如果車身能有一個(gè)連續(xù)光滑的表面，則可防止氣流的分離而減小阻力。因此，從造型和結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量使裝在車身外的附件（如雨刮器、門把手、車燈等）隱入車身內(nèi)，采用曲面玻璃并使它貼近車身表面，注意車身底部的光滑稱度等。對(duì)于必須設(shè)置在車外的附件（如外后視鏡）除應(yīng)使其符合流線型外，應(yīng)盡可能安裝在低壓區(qū)，并遠(yuǎn)離分離點(diǎn)，以避免導(dǎo)致氣流的過(guò)早分離而造成附加阻力。 2.2 汽車車身制圖 一、坐標(biāo)系的確定在汽車車身設(shè)計(jì)中采用右手定則確定坐標(biāo)系。在坐標(biāo)系中，X為汽車長(zhǎng)度方向，Y為寬度方向，Z為高度方向，見(jiàn)圖2-1。 圖2-1 車身坐標(biāo)系 二、坐標(biāo)零平面的確定 按汽車滿載時(shí)確定零平面。 一般取沿車架宗梁上緣上表平面平直且較長(zhǎng)一段所在平面作為高度方向坐標(biāo)的零平面。零平面上方為正，零平面下方為負(fù)。本設(shè)計(jì)高度方向零平面取地板上表面且較長(zhǎng)一段所在平面做為零平面。 將通過(guò)汽車前輪理論中心線并垂直于高度方向零平面的平面作為長(zhǎng)度方向坐標(biāo)的零平面，零平面前方為負(fù)，后方為正。 把汽車的縱向?qū)ΨQ平面作為寬度方向坐標(biāo)的零平面，零平面左側(cè)為負(fù)，右側(cè)為正 三、圖面布置。 繪制車身圖樣及編制技術(shù)文件時(shí)，一般按汽車自右向左行駛方向布置圖面。 坐標(biāo)線的標(biāo)記應(yīng)包括坐標(biāo)線距零平面的百分之一數(shù)值及坐標(biāo)方向，數(shù)值及字母的字號(hào)為7號(hào)，坐標(biāo)線間隔原則上是100mm或100mm的整數(shù)倍，本設(shè)計(jì)坐標(biāo)線間隔為400mm。 四、標(biāo)注 標(biāo)注零線的坐標(biāo)尺寸一般由最近的坐標(biāo)線注出，但也可以由尺寸基準(zhǔn)線注出，尺寸基準(zhǔn)線與坐標(biāo)線用注有尺寸值的尺寸線聯(lián)系。本設(shè)計(jì)采用兩種方法相結(jié)合的標(biāo)注方法，而且，在本設(shè)計(jì)中，基準(zhǔn)線和零線是同一根線。 具體參考《汽車車身制圖 QC/T 490-2000》。 設(shè)計(jì)圖紙參閱附件《車身總布置圖》。 2.3 KLQ6100G公交車車身外部總布置設(shè)計(jì) 2.3.1前圍布置 在保證強(qiáng)度的條件下該風(fēng)窗形面應(yīng)盡量大一點(diǎn)，保證駕駛員的視野良好。 其尺寸布置參照《汽車及掛車外部照明和信號(hào)裝置的安裝規(guī)定GB 4785-1998》。牌照安裝位置參照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。布置形式如圖2-2。 圖2-2 前圍布置圖 2.3.2左側(cè)圍布置 在滿足車身強(qiáng)度的要求下應(yīng)盡量增大玻璃形面面積，以提高乘客的視野。側(cè)窗立柱采用垂直形式，穩(wěn)重大氣，工藝簡(jiǎn)單易行。在車身后部開(kāi)設(shè)散熱器隔柵，如圖 用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)并輸出較大功率。 在左側(cè)圍布置中還要考慮到駕駛員左側(cè)窗玻璃的形式，這里采用移門式，簡(jiǎn)單可靠。為了滿足零件通用化的要求，左右側(cè)圍的玻璃應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成對(duì)稱，保證零件互換性。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求風(fēng)窗下緣至地板表面距離不大于770mm，本設(shè)計(jì)尺寸740mm。具體布置如圖2-3。 圖2-3 左側(cè)圍布置圖 2.3.3右側(cè)圍布置 在右側(cè)圍設(shè)計(jì)中，其設(shè)計(jì)方法與左側(cè)圍相似，但要特別考慮到乘客門的凈面積，按照《客車結(jié)構(gòu)安全要求 GB 13094-1997》確定門寬、門高，如圖2-4。 圖2-4 右側(cè)圍布置圖 2.3.4后圍布置 對(duì)于后置發(fā)動(dòng)機(jī)客車，后圍后門主要是為了維修發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)方便而開(kāi)設(shè)，且用于散熱。后門設(shè)計(jì)成倒梯形，美觀大方，打破后圍平直呆板的形象。為了更好的通風(fēng)和散熱，在后圍上開(kāi)設(shè)了排列整齊密集的跑道形散熱孔，既美觀又散熱，還節(jié)省材料，可謂一舉三得。后窗不能過(guò)大或過(guò)于復(fù)雜，應(yīng)盡可能減少將后排座椅靠背露于外，一面影響后圍視覺(jué)效果和增大玻璃費(fèi)用。 后圍造型中同樣要面對(duì)燈具的布置，其設(shè)計(jì)依據(jù)主要還是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)然后再定相互間尺寸及在車身上的布置形式。如圖2-5。 圖2-5 后圍布置圖 2.3.5頂蓋布置 頂蓋的設(shè)計(jì)要注意與前、后圍，左、右側(cè)圍的接合，所以其橫向截面為三段圓弧。同時(shí)還應(yīng)注意安全頂窗尺寸應(yīng)按照《客車結(jié)構(gòu)安全要求 GB 13094-1997》設(shè)計(jì)其尺寸確定如圖2-6。 圖2-6 頂蓋布置圖 2.4 KLQ6100G公交車車身三維造型設(shè)計(jì) 2.4.1 前圍造型 客車前圍造型能代表整車形狀的特征，同時(shí)前圍布置著各種零件、燈具及商標(biāo)，曲面的形狀變化頁(yè)很復(fù)雜，應(yīng)此它是一個(gè)較難設(shè)計(jì)的面，需要認(rèn)真妥善處理車身表面形狀、前風(fēng)窗玻璃形狀尺寸，車前各種附件、燈具及牌照凹槽之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。 本設(shè)計(jì)主要是對(duì)前圍的外形設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)主要要滿足氣動(dòng)力學(xué)要求以及制造工藝的要求。 一、前圍形面形成 前圍形面是一空間曲面，如對(duì)該空間曲面從不同剖面上剖切，可以得到不同的剖切軌跡線（截面線）。本設(shè)計(jì)前圍橫向曲線由三段圓弧相切構(gòu)成，縱向曲線由兩短圓弧構(gòu)成（有關(guān)設(shè)計(jì)尺寸請(qǐng)查閱總布置圖，本章以下有關(guān)的尺寸同樣看該圖）。形面由縱向曲線繞橫向曲線掃描而成，然后再與側(cè)圍及頂蓋導(dǎo)圓角。如圖2-7。 二、風(fēng)窗玻璃面形成 風(fēng)窗玻璃面形成是由前圍形面剪切而成，目的是為了與前圍曲面結(jié)合光滑平順，減小風(fēng)阻，同時(shí)也是造型美觀的需要。首先在ZX面中做出一折線，把該折線以Y軸方向向前圍形面上投影，剪切投影線所包含的曲面即可，如圖2-8。 圖2-7 前圍曲面形成圖 圖2-8 前風(fēng)窗玻璃面 三、保險(xiǎn)杠形面形成 保險(xiǎn)杠形面是先用類似于剪切玻璃面的方法，剪切掉前圍上半部分，接著偏移剪切后的前圍下半部分形面，然后再在前圍形面和保險(xiǎn)杠形面之間用連接面填充。如圖2-9。保險(xiǎn)杠形成如圖2-10。 圖2-9 保險(xiǎn)杠形面形成圖 圖2-10前圍保險(xiǎn)杠圖 四、燈具 前大燈，包括照明燈與信號(hào)燈，采用組合燈具，與前圍的結(jié)合處應(yīng)遵循第二節(jié)中車身表面盡量光潔的要求，其制作過(guò)程主要還是在ZY面內(nèi)做出二維形狀曲線，然后沿X軸方向投影到前圍及保險(xiǎn)杠形面上，用投影線剪切該面，然后填充成形面。如圖2-11。 圖2-11 燈具形面形成圖 2.4.2 側(cè)圍造型 客車側(cè)圍造型最具有直觀視覺(jué)美感，側(cè)圍造型包括前后圍側(cè)面投影，頂蓋側(cè)面投影，它們與側(cè)圍、車輪及輪罩、側(cè)圍的群邊構(gòu)成客車的整體“完形”。 本設(shè)計(jì)側(cè)圍形面是由的橫向截面線是由兩段圓弧和一段直線構(gòu)成，其形面就是由該曲線沿一直線拉伸而成，如圖2-12。 圖2-12 側(cè)圍面形成圖 在XZ面上草繪矩形，然后投影到該面上，再在該拉伸形面上剪切掉投影線所圍起來(lái)的形面，這些矩形面便是安裝側(cè)窗玻璃的形面。如圖2-13。 圖2-13 側(cè)圍風(fēng)窗形成圖 2.4.3 后圍造型 后圍造型一般法則是，應(yīng)注意與整體造型相呼應(yīng)。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家客車后圍已開(kāi)始向“肥厚”方向發(fā)展，而前圍則顯得“薄”，以求達(dá)到呼應(yīng)統(tǒng)一、整體而變化的體量感。 后圍形面成型方法與前圍較相似，也是由一曲線繞另一曲線掃描而成，然后再與左右側(cè)圍及頂蓋平面相互導(dǎo)圓角而成，如圖2-14。 圖2-14 后圍主要表面形成圖 后圍保險(xiǎn)杠成型方法與前圍保險(xiǎn)杠的成型方法也一樣，也是由后圍主要形面偏移后中間再用面填充而成。如圖2-15。 圖2-15后圍保險(xiǎn)杠圖 燈具形面的造型方法就是在ZY面內(nèi)做出燈具布置平面圖，也就是平面形狀圖，然后向后圍形面上投影，用投影線剪切后圍主要形面，然后填充。如圖2-16。 圖2-16 后圍燈具形面形成圖 2.4.4 頂蓋造型 頂蓋面是由五段圓弧組成的曲線沿X軸方向掃略而成，然后在XY面里做兩矩形投影到該面上，剪切掉投影線包圍的形面，該部分就是安裝安全頂窗用的。如圖2-17。 圖2-17 頂蓋形成圖 2.4.5 后視鏡及燈具的造型 一、后視鏡 后視鏡包括內(nèi)、外后視鏡，這里講的主要是外后視鏡。后視鏡必須可以調(diào)節(jié)方向，反射面必須位于后視鏡的保持件內(nèi)，在保持件周邊上所有點(diǎn)的曲率半徑都必須大于或等于2.5mm。 外形設(shè)計(jì)過(guò)程是先在一平面內(nèi)草繪一條曲線，然后作出該曲線的垂面，在該垂面上畫一閉合曲線，再把閉合曲線沿前一曲線掃描，作出的形面便是后視鏡支架。 安裝鏡面的形面是用一封閉曲線沿一方向拉伸而成。如圖2-18。 圖2-18 后視鏡支架圖 其結(jié)合部分用混和操作實(shí)現(xiàn)柔順連接。如圖2-19。 圖2-19 支架連接處圖 后視鏡的安裝數(shù)量與位置參閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15084-1994。 二、燈具布置 燈具，包括遠(yuǎn)光燈、近光燈、轉(zhuǎn)向信號(hào)燈、制動(dòng)燈牌照燈、前位燈、后位燈、前霧燈、后霧燈、倒車燈、駐車燈、示廓燈、側(cè)標(biāo)志燈等。這些燈具的安裝位置國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4785-1998有嚴(yán)格規(guī)定，本設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 2.4.6 外部各形面裝配 裝配中主要是選總基準(zhǔn)面，然后把各個(gè)零件基準(zhǔn)面對(duì)該總基準(zhǔn)面進(jìn)行偏距，旋轉(zhuǎn)等操作，而不能選擇不同的面作為基準(zhǔn)，這樣可以避免在后期修改過(guò)程中由于修改了某一平面，而另一部件正是以改面作為基準(zhǔn)而引起組裝尺寸鏈出現(xiàn)錯(cuò)誤。選擇前圍基準(zhǔn)面為該部分組裝總基準(zhǔn)面，依次裝配左、右側(cè)圍，頂蓋及后圍。如圖2-20。 圖2-20 車身組裝圖 2.5 本章小結(jié) 本章主要介紹了在CATIA軟件環(huán)境下對(duì)KLQ6100G城市公交客車車身造型，及造型前應(yīng)注意的問(wèn)題。在造型過(guò)程中，應(yīng)注意各型面的接合處應(yīng)接合柔順光滑，保證車身美觀，同時(shí)降低行駛過(guò)程中氣流對(duì)客車的影響；還應(yīng)注意各形面的尺寸應(yīng)符合相關(guān)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；在裝配過(guò)程中，注意基準(zhǔn)面的選擇。 下表2-1說(shuō)明國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與本設(shè)計(jì)尺寸做一對(duì)比。 表2-1 客車結(jié)構(gòu)安全要求 GB 13094－1997 項(xiàng)目 國(guó)標(biāo)要求 本設(shè)計(jì)尺寸 說(shuō)明 乘客門最少數(shù)量 2 2 車長(zhǎng)10～12m 安全頂窗最少數(shù)量 2 2 乘客門中心距 8560×40%=3424 4757.5 不小于乘客區(qū)總長(zhǎng)的40％ 安全頂窗相鄰兩邊間距 ≥2000 5995 乘客門凈高 1800 2160 乘客門凈寬 650 1000 830 1300 單通道門 雙通道門 安全頂窗洞口凈面積 ≥3.0×105mm2 490×680=333200 第三章 KLQ6100G車身內(nèi)部總布置設(shè)計(jì) 3.1 人機(jī)工程學(xué)在車身總布置中的應(yīng)用 為了使車身總布置設(shè)計(jì)符合人體尺寸和生理特征，使操作者和乘坐者感到安全、舒適、方便，就必須將人機(jī)工程學(xué)的理論引入車身總布置設(shè)計(jì)。根據(jù)人體的測(cè)量尺寸和生理結(jié)構(gòu)，確定駕駛的最舒適坐姿，座椅的形狀、儀表板的布置方向盤的形式以及他們之間的相互關(guān)系。這就是人機(jī)工程學(xué)在總布置工作中的應(yīng)用目標(biāo)。 一、汽車駕駛員眼橢圓 1、汽車駕駛員眼橢圓 汽車駕駛員眼橢圓是指駕駛員以正常坐姿坐在座椅中時(shí)其眼睛位置在車 身中的統(tǒng)計(jì)分布圖形。由于這種圖形為橢圓狀，故稱其為眼橢圓。 2、眼橢圓樣板 汽車車身設(shè)計(jì)中，常將幾種典型百分位的眼橢圓做成樣板，以便設(shè)計(jì)和校核用。 （1）先畫出眼橢圓自身坐標(biāo)線X-X、Y-Y、Z-Z。 （2）根據(jù)《汽車車身與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》第78頁(yè)表4-1、表4-2、表4-3 ，查出H點(diǎn)水平調(diào)節(jié)量102mm，眼橢中心在自身坐標(biāo)系XYZ中的位置數(shù)據(jù)X＝1.8、Z＝-5.6、Y＝-6.4，Y＝58.0。從而確定了左右眼橢圓中心的位置。 （3）畫長(zhǎng)短軸。長(zhǎng)軸在兩視圖上認(rèn)為等長(zhǎng)，根據(jù)H點(diǎn)水平調(diào)節(jié)量及眼橢圓的百分位確定如下：眼橢圓百分位為90％對(duì)應(yīng)109mm，眼橢圓百分位為95％對(duì)應(yīng)147mm，眼橢圓百分位為99％對(duì)應(yīng)216mm。短軸在兩視圖上并不相等。眼橢圓百分位為90％時(shí)：側(cè)視圖上短軸為77mm，俯視圖上為82mm；眼橢圓百分位為95％時(shí)：側(cè)視圖上短軸為86mm，俯視圖上為105mm；眼橢圓百分位為99％時(shí)：側(cè)視圖上短軸為122mm，俯視圖上為145mm。 長(zhǎng)軸在側(cè)視圖上的傾角為－6.4。，在俯視圖上的傾角為5.4。。至此畫出眼橢圓樣板。如圖3-1、圖3-2。 圖3-1 眼橢圓側(cè)視圖 圖3-2眼橢圓俯視圖 二、 眼橢圓樣板在車身側(cè)視圖上的定位 1、根據(jù)設(shè)計(jì)已確定的水平調(diào)節(jié)量及眼橢圓百分位，在樣板組中選取相應(yīng)的樣板。 2、在車身側(cè)視圖上由最后H點(diǎn)向上作垂直工作線，并量取635 mm。在該處再作水平工作線。垂直工作線與水平工作線的交點(diǎn)是座椅靠背角為5。時(shí)，車身坐標(biāo)原點(diǎn)相對(duì)于垂直工作線和水平工作線均有偏距。偏距大小可以從《汽車車身與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》第79頁(yè)表4-4中查得，水平偏移量為-186.4mm，垂直偏移量為27.6mm。定位如圖3-3、圖3-4。 圖3-3 眼橢圓側(cè)視定位圖 圖3-4 眼橢圓俯視定位圖 3.2 確定駕駛員座椅H點(diǎn)位置 一、 H點(diǎn)人體模型 H點(diǎn)是人體身軀與大腿的交接點(diǎn)，即胯點(diǎn)（hip point）。 圖3-5 H點(diǎn)人體模型 H點(diǎn)人體模型見(jiàn)圖3-5。我國(guó)H點(diǎn)人體模型的標(biāo)準(zhǔn)參閱GB/T 11559，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的H點(diǎn)人體模型可參閱《ISO 6549》。 該模型由背盤、臀盤、小腿桿及頭部探桿等組成。各部尺寸、質(zhì)量及質(zhì)心位置均以人體測(cè)量資料為依據(jù)。臀盤模仿人體的背部。他們的廓線形狀是真實(shí)人體的反映。模型的背盤與臀盤的交接處，在相當(dāng)于人體胯點(diǎn)的位置上設(shè)有鉸接副，鉸接線的中點(diǎn)就是H點(diǎn)。 二、駕駛員座椅H點(diǎn)的確定 參閱《汽車H點(diǎn)確定程序GB/T11563》。 本設(shè)計(jì)汽車駕駛員座椅H點(diǎn)三維坐標(biāo)（-940，710，640）。 駕駛員座椅H點(diǎn)確定如圖3-6。 圖3-6 駕駛員座椅H點(diǎn) 根據(jù)H點(diǎn)位置及眼橢圓大致確定駕駛員視野如圖3-7、圖3-8。 圖3-7 駕駛員視野側(cè)視圖 圖3-8 駕駛員視野俯視圖 3.3儀表板設(shè)計(jì) 客車儀表板上布置有各類儀表、指示燈和控制系統(tǒng)。它是客車運(yùn)行時(shí)的監(jiān)控中心，通過(guò)它可以迅速、及時(shí)和準(zhǔn)確地傳達(dá)客車運(yùn)行的狀況。儀表板是客車與駕駛員關(guān)系最密切的部件，其設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到駕駛員工作環(huán)境的好壞以及行車安全。在設(shè)計(jì)儀表板時(shí)應(yīng)充分考慮人機(jī)工程學(xué)在該方面的應(yīng)用。 儀表臺(tái)主要由控制板，主儀表板，副儀表板，物件箱等構(gòu)成。 主儀表板的核心區(qū)域一般安裝有客車報(bào)警裝置（如水溫報(bào)警、機(jī)油壓力報(bào)警、制動(dòng)系統(tǒng)報(bào)警等）和監(jiān)視裝置（如車速表、里程表、燃油表等），這是客車駕駛員與客車聯(lián)系的窗口。在其兩側(cè)常布置有控制板，主要操縱件如電源開(kāi)關(guān)、燈光開(kāi)關(guān)、門開(kāi)（閉）開(kāi)關(guān)等均安裝在控制板上，符合駕駛員操縱的方便性。 副儀表板一般布置在駕駛員左側(cè)，司機(jī)窗下沿，常用來(lái)安裝客車電路板、駐車制動(dòng)操縱裝置以及客車空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)的操縱控制板等設(shè)施。 一、設(shè)計(jì)原則 1、最大程度的滿足人機(jī)工程學(xué)的要求。從人的生理需求出發(fā)，進(jìn)行儀表板的布置、造型與結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計(jì)，以保證駕駛員視覺(jué)與操作的需要，以保證駕駛員與乘員的安全。 2、造型與功能要求高度的統(tǒng)一，形體特點(diǎn)與色彩須與客車內(nèi)室設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)一致美觀實(shí)用。 3、功能應(yīng)盡力完善，采用先進(jìn)設(shè)備。 4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好本核算，追求經(jīng)濟(jì)效益。 5、盡可能采用軟化材料，結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，消除事故后不安全性隱患。 6、強(qiáng)調(diào)成對(duì)于后置發(fā)動(dòng)機(jī)客車，物件箱容積較大，可以連同客車擋風(fēng)玻璃的除霜系統(tǒng)、車門開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、客車自然通風(fēng)的風(fēng)道以及助力油管等物件一起構(gòu)成支撐儀表板的臺(tái)柜式承載構(gòu)件，因而應(yīng)具有一定的支撐鋼度。同時(shí)，物件箱還起到隔絕地面穿過(guò)來(lái)的噪音，保護(hù)駕駛區(qū)線路及其他電子器件等的作用。 7、保證裝配與維修的方便性。 二、設(shè)計(jì)過(guò)程中著重考慮的因素 1、安全性 儀表板安全性是儀表板設(shè)計(jì)最為重要的一項(xiàng)內(nèi)容。儀表板布置形式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料品質(zhì)以及裝備的質(zhì)量直接影響客車的駕駛質(zhì)量。而且在行車事故中，儀表板也是造成駕駛員及乘客人身傷害的主要部件?？紤]儀表板的安全性主要有以下幾個(gè)內(nèi)容： 1) 駕駛員前面的內(nèi)護(hù)板以及儀表板的形狀能使傳遞的撞擊力最小。 2) 儀表板下部要留有足夠的空間供駕駛員進(jìn)行腿部的動(dòng)作，在受到前面的撞擊時(shí)要能夠保護(hù)駕駛員的下肢。 3) 撞擊時(shí)仍可以安全地操縱客車，保證一些必要的控制件及操縱件的有效。 4) 采用吸能材料急及衰減性較大的固定連接機(jī)構(gòu)。 5) 不同功能的操縱手柄、調(diào)節(jié)扭應(yīng)容易分辨，防止誤操作。 6) 裝備先進(jìn)易操作，儀表類讀數(shù)要方便。 2、操縱性 儀表板是傳遞駕駛員指令的部件，因此操縱性要求較高。要體現(xiàn)良好的操縱性，提高操縱效率。操縱性包括以下三方面的內(nèi)容： 1）必要的操縱裝置的布置，如變速桿、方向指示燈開(kāi)關(guān)、燈光開(kāi)關(guān)和刮水器開(kāi)關(guān)等與駕駛員位置的距離要符合人體尺寸要求。 2）其它附件設(shè)施的布置，如收音機(jī)、空調(diào)控制裝置、點(diǎn)煙器、雜物箱等要便于使用與維修。 3）設(shè)施精美，使用方便，效率高。 3、美觀性 1）必須在造型上優(yōu)化考慮。 2）線條與車身造型風(fēng)格吻合。 3）色彩與車身室內(nèi)基調(diào)協(xié)調(diào)，材料質(zhì)地充分體現(xiàn)客車的檔次。 三、確定儀表板位置 由于駕駛員操縱的許多操縱件都是安裝在儀表板上的，因此，確定儀表板的位置就涉及到駕駛員手伸及界面。汽車駕駛員的手伸及界面是指以正常駕駛姿勢(shì)坐在座椅中、身系安全帶、一手握住方向盤時(shí)另一手所能伸及的最大空間界面。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，駕駛員手伸及界面是形如橢圓的空間曲面。查閱《汽車車身與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》第80頁(yè)第4-4節(jié)。 通過(guò)對(duì)人體的操縱范圍測(cè)量，得到影響駕駛員手伸及界面位置的主要因素是駕駛員座椅的H點(diǎn)位置。而次點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)駕駛員座椅的位置而定。儀表板上表面的位置就是手操縱件的位置，再考慮到方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的必要空間，儀表的適用性及《客車駕駛區(qū)尺寸GB /T 13053-1991》，確定儀表臺(tái)位置為：高度方向上副儀表板底面坐標(biāo)為200mm，長(zhǎng)度方向上儲(chǔ)物箱平面坐標(biāo)為-1785mm，寬度方向上與橫向零平面對(duì)稱。如圖3-9、圖3-10。 圖3-9 儀表板長(zhǎng)度及寬度方向定位圖 圖3-10 儀表板高度方向定位圖 3.4 確定各操縱件的位置 一、定方向盤的位置 駕駛員駕駛汽車時(shí)，靠手和手臂的運(yùn)動(dòng)操縱方向盤，所以改善駕駛員操縱方向盤的姿勢(shì)和減小操縱力可以降低駕駛員的工作條件。一般是通過(guò)合理地布置方向盤的中興位置和傾斜角度、選擇適宜的方向盤直徑達(dá)到，方向盤傾角越大駕駛員施加的力越大，方向盤直徑越大駕駛員施加的力越小，但是轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)速越慢。布置方向盤位置還應(yīng)考慮座椅的調(diào)節(jié)量和駕駛員上下車的方便性。按照《客車駕駛區(qū)尺寸GB /T 13053-1991》，結(jié)合人機(jī)工程，布置尺寸如圖3-8。 二、踏板及操縱桿的布置 主要依靠加速踏板的位置以及《客車駕駛區(qū)尺寸GB/T 13053-1991》和人機(jī)工程學(xué)中腳的伸及范圍確定踏板之間及周圍的尺寸關(guān)系，如圖3-11、圖3-12。 圖3-11 踏板縱向布置圖 圖3-12 踏板橫向布置圖 總之，以上各種部件的布置是相互影響的一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)，相互間的尺寸關(guān)系直接影響駕駛員的工作條件，因此，在該部分設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮人機(jī)工程在該部分的應(yīng)用，以達(dá)到駕駛員的操作條件最適宜。 3.5 乘客區(qū)座椅布置 本設(shè)計(jì)任務(wù)書要求座椅布置為31＋1。 為了增大車內(nèi)站立面積，增加載客量，必須合理安排座椅布置。首先是充分利用前車輪罩上方面積，兩側(cè)各安置四張座椅，面對(duì)面布置；圖3-13。 圖3-13 前輪罩上方座椅布置 其次是利用后車輪罩上方面積，其布置形式為單側(cè)車輪罩上方2－2背對(duì)背布置；如圖3-14。 圖3-14 后輪罩上方座椅布置圖 圖3-14 后輪罩上方座椅布置圖 再次設(shè)置老弱病殘?jiān)袑Ｗ褜Ｗ仓迷趯?duì)著乘客門后門，以便上下車方便。如圖3-15。 圖3-15 老弱病殘?jiān)袑Ｗ贾脠D 乘客區(qū)所有座椅裝配尺寸及布置參考GB/T 13055-1991。 3.6 本章小結(jié) 本章先得出駕駛員座椅H點(diǎn)在汽車坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，然后根據(jù)該坐標(biāo)確定儀表板位置，以及參照《客車駕駛區(qū)尺寸GB /T 13053-1991》，確定制動(dòng)踏板、變速器操縱桿等操縱件的位置，得出駕駛區(qū)總布置設(shè)計(jì)；再依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，以及參考《客車乘客區(qū)尺寸 GB/T 13055-1991》，對(duì)乘客區(qū)座椅做了總布置設(shè)計(jì)。 表3-1、表3-2、表3-3對(duì)本章設(shè)計(jì)中乘客區(qū)與駕駛區(qū)部分尺寸與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）做一個(gè)比較。 表3-1 客車乘客區(qū)尺寸 GB/T 13055-1991 項(xiàng)目 國(guó)標(biāo)尺寸 本設(shè)計(jì)尺寸 說(shuō)明 同方向座椅間距 ≥650 740 面對(duì)面座椅座間距 ≥1200 1360 座墊間距 ≥450 560 座墊至側(cè)圍距離 ≥30 30 車內(nèi)高 ≥1900 2180 (2900-370-270-50-30) 經(jīng)驗(yàn)算法,實(shí)際需要已知成型頂尺寸 側(cè)窗下緣高 ≥680 945 側(cè)窗上緣高 ≥1650 1970 通道寬 ≥450 550 通道地板坡度 ≤3 ° 0 ° 高地板高 ≥250 640 一級(jí)踏步高 ≤400 370 一級(jí)踏步深 ≥300 638.4 踏步高 ≤300 270 踏步深 ≥200 400 表3-2 客車駕駛區(qū)尺寸 GB/T 13053-1991 項(xiàng)目 國(guó)標(biāo)尺寸 本設(shè)計(jì)尺寸 說(shuō)明 儀表板下緣至地板表面距離 ≥450 500 轉(zhuǎn)向盤直徑 425～550 484 轉(zhuǎn)向盤角 55 °～75 ° 70° 轉(zhuǎn)向盤下緣最低點(diǎn)至座墊上表面距離 180～240 226 轉(zhuǎn)向盤外緣至靠背表面距離 350～380 375 座椅中心平面至側(cè)圍距離 360～550 455 經(jīng)驗(yàn)計(jì)算 轉(zhuǎn)向盤中心至座椅中心平面距離 ≤40 0 轉(zhuǎn)向盤上表面與Y平面的夾角 85 °～95 ° 90 轉(zhuǎn)向盤外緣至側(cè)圍護(hù)板距離 ≥100 213 轉(zhuǎn)向盤外緣至儀表板最小距離 ≥80 87 離合器、常用制動(dòng)、加速踏板中心至兩側(cè)障礙物距離 ≥80 130 離合器踏板中心至近側(cè)圍護(hù)板距離 ≥80 233 離合器踏板中心至轉(zhuǎn)向盤中心距離 80～200 192 常用制動(dòng)踏板中心至轉(zhuǎn)向盤中心距離 70～180 150 常用制動(dòng)踏板中心至加速踏板中心距離 110～160 130 加速踏板中心至最近障礙物距離 ≥60 130 表3-3 客車座椅 QC/T 633-2000 項(xiàng)目 駕駛座椅（國(guó)標(biāo)） 本設(shè)計(jì)尺寸 乘客座椅（國(guó)標(biāo)） 本設(shè)計(jì)尺寸 說(shuō)明 座椅高 380～460 436 400～450 430 座椅深 400～460 410 ≥350 400 座墊寬 ≥450 470 ≥400 ≥800 440 890 單人座 雙人座 座墊角 3 °～7 ° 5 ° 3 °～7 ° 5° 靠背高 ≥450 618 ≥450 800 靠背寬 440～480 440 / / 靠背與座墊夾角 90 °～105° 94° 93°～97° 93° 第四章 KLQ6100G駕駛區(qū)三維造型設(shè)計(jì) 4.1 儀表臺(tái)造型設(shè)計(jì) 首先設(shè)計(jì)主儀表板。先在一平面上草繪一類橢圓的封閉曲線，然后拉伸該草繪曲線，封閉改拉伸體，導(dǎo)圓角，這樣形成儀表板的基礎(chǔ)部分。如圖4-1。 圖4-1儀表板基礎(chǔ)部分形成圖 其次做出儀表盤形面，該形面由一弧線沿另一弧線掃描，掃描后的形面與基礎(chǔ)部分剪切。如圖4-2。 圖4-2儀表盤形面生成圖 接著由一斜線拉伸一平面，該平面與與儀表盤形面截交，填充形成的截交線以成平面，該平面就是安裝車速表、轉(zhuǎn)速表等儀表的平面。用同樣的方法作出安裝操縱按鈕的平面。如圖4-3。 圖4-3 儀表板按鈕安裝平面形成 然后設(shè)計(jì)物件箱，它的形面是沿上一步驟中所繪的類橢圓封閉曲線拉伸而成，剪切掉靠近前圍形面的部分，主要是為了安裝維修燈具等附件方便。在靠近前乘客門一側(cè)開(kāi)設(shè)兩個(gè)開(kāi)關(guān)門也是為了檢修電器等元件的方便。如圖4-4。 圖4-4 物件箱形成圖 再設(shè)計(jì)副儀表板，首先在一平面內(nèi)作一封閉曲線，然后沿該面的垂直方向拉伸，得到一拉伸形面，封閉該形面兩端，在上端面剪切一孔，向內(nèi)拉伸該孔邊線形成柱面，該柱面用于駕駛員放置水杯。如圖4-5。 圖4-5 副儀表臺(tái)形成圖 4.2 駕駛員座椅造型設(shè)計(jì) 駕駛員座椅是駕駛員操縱汽車時(shí)無(wú)時(shí)無(wú)刻不使用的部件，其性能的好壞直接影響駕駛員工作的舒適性，一張良好的駕駛員座椅可以直接降低駕駛員的工作疲勞強(qiáng)度，保證駕駛員有良好的精神，間接提高了駕駛員行車時(shí)間和行車安全。 一、駕駛員座椅的結(jié)構(gòu)尺寸要求 參照我國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 客車座椅QC/T 633-2000。 二、駕駛員座椅的造型設(shè)計(jì) 駕駛員座椅上表面是由一曲線沿一直線拉伸而成，如圖4-6。然后與兩側(cè)和前方平面相剪切，再導(dǎo)圓角，這樣做出駕駛員座椅座墊。如圖4-7。 圖4-6 圖4-7駕駛員座椅坐墊表面形成圖 靠背型面是由一曲線沿另一曲線掃描而成，掃描后與四周平面剪切形成。如圖4-8。 圖4-8靠背形面形成圖 4.3 變速器操縱桿、加速踏板、制動(dòng)踏板、離合器踏板、投幣器造型設(shè)計(jì) 1、變速器操縱桿造型設(shè)計(jì) 如圖4-9。 圖4-9 變速器操縱桿 2、加速踏板造型設(shè)計(jì) 如圖4-10。 圖4-10 加速踏板 3、制動(dòng)踏板造型設(shè)計(jì) 如圖4-11。 圖4-11 制動(dòng)踏板 4、離合器踏板造型設(shè)計(jì) 如圖4-12。 圖4-12 離合器踏板 5、方向盤造型設(shè)計(jì) 如圖4-13。 圖4-13 方向盤 6、投幣器造型設(shè)計(jì) 如圖4-14。 圖4-14 投幣器 4.4 駕駛區(qū)各主要部件裝配 本設(shè)計(jì)選則座椅基準(zhǔn)面作為總基準(zhǔn)面，然后依次組裝加速踏板、制動(dòng)踏板、離合器踏板、變速器操縱桿、轉(zhuǎn)向盤、儀表臺(tái)。 裝配尺按《寸按客車駕駛區(qū)尺寸 GB/T 13053-1991》確定。 組裝后駕駛區(qū)軸側(cè)圖如圖4-15。 圖4-15 駕駛區(qū)軸側(cè)圖 駕駛員踩加速踏板、制動(dòng)踏板、離合器踏板時(shí)的姿勢(shì)如圖4-16、圖4-17、圖4-18。 圖4-16 駕駛員踩加速踏板時(shí)姿勢(shì) 圖4-17 駕駛員踩制動(dòng)踏板時(shí)姿勢(shì) 圖4-18 駕駛員踩離合器踏板時(shí)姿勢(shì) 4.5 本章小結(jié) 本章主要介紹了在CATIA環(huán)境下儀表臺(tái)、駕駛員座椅等的造型方法及造型簡(jiǎn)要過(guò)程，同時(shí)根據(jù)第三章的相互間尺寸關(guān)系確定裝配尺寸，裝配各部件。在該部分的設(shè)計(jì)中，需要不斷修改部件尺寸來(lái)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。 第五章 KLQ6100G乘客區(qū)三維造型設(shè)計(jì) 5.1 地板設(shè)計(jì) 乘客總希望乘坐在噪聲小、振動(dòng)輕微、溫度適宜、美觀大方、行動(dòng)方便、寬敞的汽車。一個(gè)合理的地板設(shè)計(jì)能有效降低車內(nèi)噪音，合理的踏步設(shè)計(jì)也能為乘客的上下車提供很大便利。 一、地板平面高度 在城市公交客車上，車廂的地板平面高度決定了乘客上下車的方便。室內(nèi)高度應(yīng)保證乘客在頂棚下來(lái)回自由走動(dòng)，而側(cè)窗上梁的高度還應(yīng)保證站立乘客有足夠的視野角。 為了使乘客長(zhǎng)下車方便，必須盡量降低地板平面高度，這樣才能降低踏步的離地高度，或是減少踏步的級(jí)數(shù)。 本設(shè)計(jì)是配合KLQ6100G的低地板公交車專用地盤而做，該地盤是后置發(fā)動(dòng)機(jī)后驅(qū)形式，所以駕駛區(qū)布置較為寬松，地板主要平面高度一致，由于發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)，地板后部有臺(tái)階，其高度主要由發(fā)動(dòng)機(jī)懸置高度、變速器及后橋高度決定。車輪罩高度主要由車輪直徑?jīng)Q定。如圖5-1。 圖5-1 地板高度和長(zhǎng)度方向設(shè)計(jì) 二、通道寬度 由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格限定，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量擴(kuò)大通道寬度，滿足乘客上下車方便，同時(shí)可以在高峰期提高載客量，如圖5-2。 圖5-2 地板寬度方向設(shè)計(jì) 三、踏步的設(shè)計(jì) 踏步高與踏步深的設(shè)計(jì)直接影響乘客上下車的方便性，所以其設(shè)計(jì)應(yīng)盡量降低起高度，并保證一定的深度。而且，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)踏步的尺寸有嚴(yán)格的規(guī)定（GB 13094-1997）。本設(shè)計(jì)尺寸見(jiàn)圖5-1、圖5-2。 四、作圖方法 在確定了地板平面高度和寬度后，在XZ面內(nèi)草繪地板平面線，然后沿Y軸方向拉伸，如圖5-3。 圖5-3 地板平面形成圖 接下來(lái)主要是做車輪罩平面，踏步平面，作圖原理同上。座椅然后用側(cè)圍，前后圍剪切成如圖5-4形狀。 圖5-4 地板臺(tái)階、輪罩形成圖 5.2 乘客座椅及座椅支架造型設(shè)計(jì) 乘客座椅形面是由座椅側(cè)視封閉曲線沿Y軸方向拉伸而成，接著對(duì)靠背上部挖孔，作為扶手，然后對(duì)孔導(dǎo)圓角，作鏡像。如圖5-5、圖5-6。 圖5-5 乘客座椅形面形成圖 圖5-6 乘客座椅外形 乘客座椅支架設(shè)計(jì)，如圖5-7。 圖5-7 支架設(shè)計(jì) 5.3 乘客區(qū)座椅裝配 首先組裝各座椅和座椅支架，然后按照2.4.6節(jié)所述原理裝配。裝配后如圖5-8。 圖5-8 乘客座椅裝配圖 圖5-9 乘客在車內(nèi)的站姿與坐姿 5.4 本章小結(jié) 本章主要論述了地板、及乘客座椅系統(tǒng)的造型設(shè)計(jì)，及該兩部分的裝配，裝配尺寸由3.5節(jié)給出。在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮座椅的支撐和安裝形式，再設(shè)計(jì)支架。為了節(jié)約材料、降低成本，有部分座椅直接安裝在地板上。需要參考《客車乘客區(qū)尺寸GB/T 13055-1991》。 第六章 研究工作總結(jié)與展望 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，我查閱了很多相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)了客車造型的相關(guān)知識(shí)。由于一開(kāi)始學(xué)習(xí)的資料太少，對(duì)客車的設(shè)計(jì)過(guò)程不了解，我就迫不及待的開(kāi)始總布置設(shè)計(jì)，結(jié)果，做了一部分后才發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)順序嚴(yán)重錯(cuò)誤，然后在學(xué)習(xí)，在設(shè)計(jì)。但是又由于我不了解客車設(shè)計(jì)中有很多標(biāo)準(zhǔn)來(lái)限定，結(jié)果在給李江工程師審閱后有一些部件的設(shè)計(jì)不符合標(biāo)準(zhǔn)，然后又只能重新修改。這之間花費(fèi)了我很多時(shí)間。由此可見(jiàn)，先期的理論學(xué)習(xí)不夠充分。所以，在以后的工作中應(yīng)先打好基礎(chǔ)，再開(kāi)始設(shè)計(jì)。在三維造型過(guò)程中，由于開(kāi)始對(duì)CATIA的熟悉程度不夠，所以進(jìn)展相當(dāng)緩慢，這才發(fā)現(xiàn)在平時(shí)的學(xué)習(xí)中自己沒(méi)有加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。 由于我是在企業(yè)做畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多在學(xué)校和書本學(xué)不到的專業(yè)知識(shí)，在學(xué)校我們主要學(xué)習(xí)卡車和轎車，很少涉及到客車，所以我對(duì)客車的認(rèn)識(shí)較少，到了公司以后，我在資料室查閱了客車很多相關(guān)知識(shí)，同時(shí)進(jìn)入車間，對(duì)客車生產(chǎn)制造有了一定的了解，例如：我們都知道轎車的生產(chǎn)方式是流水線生產(chǎn)方式，自動(dòng)化程度很高，很多轎車企業(yè)都有自動(dòng)焊機(jī)（甚至是自動(dòng)激光焊機(jī)）來(lái)焊接車身，我原以為生產(chǎn)客車車身也應(yīng)該是用自動(dòng)焊機(jī)的，擔(dān)事實(shí)上國(guó)內(nèi)客車企業(yè)都是人工焊接的，工人勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，工作環(huán)境也較差；像類似的事情還很多。在制造車間我還認(rèn)識(shí)到裝配在整車生產(chǎn)中的重要性，很多車產(chǎn)生的故障都是在裝配過(guò)程中產(chǎn)生的，而并非出在設(shè)計(jì)或零件的制造過(guò)程，技術(shù)中心的工藝室要花相當(dāng)?shù)娜肆ξ锪υ谘b配過(guò)程中。 同時(shí)我也學(xué)到了做人做事的道理。在焊接車間，我看到十個(gè)左右的工人在車身骨架總拼工位，他們要合作完成車身骨架的拼焊，先做什么后做什么，誰(shuí)先做誰(shuí)后做，多長(zhǎng)時(shí)間完成都要配合默契，不然就會(huì)導(dǎo)致工期延誤而影響下一道工序的生產(chǎn)，從而影響整車下線時(shí)間，嚴(yán)重的可導(dǎo)致返工甚至報(bào)廢骨架零件。這給我的啟示是工作是我的，但不是我一個(gè)人的工作，企業(yè)是一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)中的各個(gè)要素之間都有密切聯(lián)系，相互之間要配合好才能發(fā)揮系統(tǒng)的最大功能，企業(yè)才能創(chuàng)造出最大的效益。從這上面我更深的體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。還有，在與工人、技術(shù)員的交流中我發(fā)現(xiàn)他們都非常的務(wù)實(shí)，在保證質(zhì)量的前提下，他們都盡量降低成本和提高工作效率，沒(méi)有官僚沒(méi)有形式，因?yàn)楣倭藕托问讲⒉荒芙o企業(yè)帶來(lái)效益；還有員工的敬業(yè)精神，雖然他們對(duì)公司有很多意見(jiàn)和不滿，但是還是踏踏實(shí)實(shí)的工作，因?yàn)樗麄儾恢辉跒槠髽I(yè)工作也是為自己工作。進(jìn)公司兩個(gè)多月，我受益最大的還是為人處世方面的道理，雖然這在學(xué)校在生活中也學(xué)了不少，但是還是沒(méi)有在企業(yè)中感受深刻：細(xì)心、踏實(shí)、合作、敬業(yè)、少說(shuō)多做，我想這也是我在以后的工作中應(yīng)該保持的。 致謝 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在金龍聯(lián)合汽車工業(yè)（蘇州）有限公司完成的，所以首先我要感謝學(xué)院老師和公司人力資源部的沈志剛，沒(méi)有他們的幫助我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是沒(méi)法到企業(yè)去開(kāi)展的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中技術(shù)中心刑宗智工程師盡自己努力滿足我的一些要求，在設(shè)計(jì)剛開(kāi)始就把我介紹給李江工程師，特別讓李工帶我做畢業(yè)設(shè)計(jì)，之后又給我申請(qǐng)計(jì)算機(jī)等，在平時(shí)的工作中也給我提供了很多便利，所以我要特別感謝他。我還要感謝的是李工，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到很多技術(shù)上的問(wèn)題，每次我去問(wèn)他，他都是放下手中的工作耐心指導(dǎo)我，而且講的特別形象和詳細(xì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我還得到楊斌工程師、黃巍工程師等的技術(shù)指導(dǎo)，同時(shí)得到一些工藝員和一線工人對(duì)客車的設(shè)計(jì)、制造流程和方法方面的講解。 同時(shí)我還得到揚(yáng)州大學(xué)汽車教研室李紅老師的悉心指導(dǎo)，包括軟件使用、造型方法、圖紙內(nèi)容和說(shuō)明書的寫法等。特別是我回校后，李老師對(duì)我的說(shuō)明書做了很多合理修改，使得說(shuō)明書逐漸完善。 在設(shè)計(jì)期間還得到機(jī)械學(xué)院周驥平院長(zhǎng)、汽車教研室沈輝主任、田寶香老師、崔益軍老師等的關(guān)心和幫助。在次一并表示衷心感謝。 最后，我要感謝在實(shí)習(xí)過(guò)程中所有給過(guò)我?guī)椭娜?，謝謝！ 參考文獻(xiàn) 1) 陳文弟.《客車制造工藝技術(shù)》，人民交通出版社； 2) 黃天澤,黃金陵《汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社； 3) 李卓森,高云凱，李宇彤.《中外汽車構(gòu)造圖冊(cè)》車身分冊(cè)（一）；吉林科學(xué)技術(shù)出版社； 4) 周方壽.《客車車身覆蓋件的設(shè)計(jì)與制造》，機(jī)械工業(yè)出版社； 5) 《汽車國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)匯編》客車卷； 6) 《汽車工程手冊(cè)》設(shè)計(jì)篇 ；人們交通出版社； 7) 尤春風(fēng),