普通車床

[拼音]：qiche cheshen

[英文]：automotive body

汽車的箱體部分，是汽車兩大組成部分之一（另一部分為汽車底盤）。轎車和客車的車身是整體的；大部分貨運汽車（簡稱貨車）、越野汽車和專用汽車的車身分為駕駛室和貨箱兩部分。

轎車車身

分為車架與車身合成一體的承載式和車架與車身分開的非承載式兩種型式。轎車是最早生產的汽車，開始時採用木結構的馬車車身，用手工製造。20世紀20年代，由於衝壓、焊接工藝和深拉延薄鋼板技術的發展，轎車車身製造進入了大量生產階段，並改為薄鋼板結構。為了減輕重量，有的已採用鋁或玻璃鋼製作車身構件或板件，用塑料製作裝飾件和非結構件。30年代中期，轎車車身開始向流線型方向發展，將轎車的後門中部加寬，將前後擋泥板的上部逐漸收縮，並逐步取消擋泥板。40年代，出現過“水滴式”的高度流線型車身，但由於生產工藝的限制很難大量生產，車身設計轉向件數儘可能少、採用衝壓和焊接工藝性好的標準化分塊和標準化斷面。

50年代初，汽車工業引入航空工業的風洞技術，改進了汽車車身設計，利用氣流規律減小阻力和揚力，消除或減少汽車車身周圍所形成的空氣渦流，提高了汽車的經濟性和高速行駛的穩定性；根據車身表面氣流壓力的分佈情況來確定最佳的車身採氣和排氣孔口的位置和形狀，以及減少塵土沉積和減小空氣阻力的車身後部的形狀。為節約能源須減輕車身的重量，並提高車身剛度。一般已不用經驗方法設計車身，而是用有限元法和類似的方法對車身進行動、靜態應力分析和變形分析。

由於各汽車製造公司之間的競爭，汽車一般每年都有區域性改進。轎車車身每隔3～6年即進行全部更新換型（貨車每隔 8～10年）。車身造型必須充分考慮實際使用價值和滿足人們審美要求，所以車身造型的美學規律是以汽車特定的使用功能、生產工藝和車身一定結構型式為基礎而表現的。70年代以後，轎車車身造型趨向簡煉、挺拔、平直、整體化和改善空氣動力效能。

客車車身

可分為承載式和非承載式兩種（圖1）。客車車身外形比較簡單，一般是在骨架外蒙覆金屬板，並注意美觀和加大風窗面積，向大平、正方方向發展。有的車身用整體衝壓、分段焊接組合裝配的結構，也有的採用鋁合金擠壓型材與鋁板膠接或鉚接結構，或金屬骨架塑料蒙皮的結構。

貨車車身

貨車車身由駕駛室和貨箱兩部分構成，駕駛室部分分平頭、長頭和短頭 3種(見貨運汽車)。貨箱部分分低欄板、高欄板、密閉式和液罐式等多種型式。有些輕型貨車和專用汽車的駕駛室和貨箱製成為整體的。圖2是貨車車身的標準化分塊。

車身設計

汽車車身的形狀不規則，一般的機械設計方法不完全適用。車身設計的步驟和內容根據生產規模而定。少量生產的客車和轎車大都依靠工人的技藝(只有少量技術資料、圖紙和模型等），用油泥模型取樣製造車身。大量生產的車身設計方法比較複雜，各工廠的習慣也略有不同，其步驟大體如下:效果圖（彩色立體圖，供造型美術人員構思和選定方案用） -→小模型（1/5或1/4，用油泥製成，供效果圖立體化用）-→1:1的油泥模型（供造型美術師確定細部形狀和零件分塊用，是車身設計造型的主要步驟）-→主圖板（車身從造型轉入結構設計的階段時使用，主圖板比例精細，可用以驗證機構活動範圍，確定結構斷面和輪廓線等，是車身生產的設計依據）-→車身零件圖。在繪製主圖板的同時，製造1:1的主模型（圖3），它是由變形很小的木材或塑料製成，並按實際零件分塊的模型組裝在一起，以驗證零件的協調關係和配合尺寸。主模型有外覆蓋件和內板結構兩部分，是加工沖模、焊接和檢驗夾具、製取樣板的依據。一方面根據主模型來製造沖模，以此沖模衝壓零件，另一方面根據主模型來製造檢驗夾具，以此來檢驗衝壓件是否符合主模型的形狀和尺寸。有的工廠不以主圖板而以主模型為生產依據，因為主模型能表示圖紙所無法表示的過渡曲面形狀。還有一種新的設計方法，它是用座標測量機從油泥模型上直接量取尺寸，並將它記錄在存貯介質（如磁帶）上，再輸給電子計算機，以貝查 (Bezier)函式，或B樣條函式為基礎建立車身曲線和曲面。用數學方法將車身的各曲面圓滑拼接，成為整個車身的數學模型和資料庫（有人稱為軟主模型），這樣就不需要再花費力量製造實體的1:1主模型。從軟主模型出發，用計算機輔助製造軟體，可以得到各種數控加工紙帶，用以控制數控銑床加工沖模。這種方法就是計算機輔助設計和製造一體化的造型設計方法。在1/5或1/4的小模型階段，可以在風洞中測試氣流分佈情況，但由於車身的細節部分不易模仿精確，所測得的阻力值的誤差較大，一般比實際阻力低20％左右，因此最後應以實物在風洞中試驗測定的資料為準。

汽車車身

（包括車架）是複雜的空間高次靜不定剛架承載系統，需要用結構力學的方法計算。過去有用近似方法計算的，也有用模型試驗方法計算的。有限元法推廣以後，在車身設計方面逐漸代替了過去來自航空工業的各種近似計算方法。還可應用軟體分析車身的應力，分析的結果在計算機終端上用圖形顯示，並能模擬各種條件下的應力分佈，根據顯示的分析結果對原車身模型用電筆修正，從而使車身結構分析工作邁入了一個新時代。

車身附件和內飾

人機工程在車身設計中的應用，使車身附件和內飾等有很多新發展，例如採用仿人體形的桶式座椅、可調座椅、安全帶、變色玻璃、電熱防結霜玻璃、數字顯示儀表和液晶顯示儀表等。空氣調節裝置已較普及。車門鎖和玻璃升降器等附件的結構也趨於簡單可靠。為了安全，還採用真空成形軟塑料的儀表板和內飾框架，以及凹入式手柄。關於車身裝置和附件等的人機工程研究，已發展成為一門邊緣學科。