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中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
摘 要
隨著汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展，汽車(chē)帶來(lái)的環(huán)境污染、能源短缺、資源枯竭和安全等方面的問(wèn)題越來(lái)越突出。為了保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)人類(lèi)居住環(huán)境和能源供給，各國(guó)政府不惜巨資，投入大量人力、物力，尋求解決這些問(wèn)題的各種途徑。電動(dòng)汽車(chē)具有良好的環(huán)保性能和可以以多種能源為動(dòng)力的顯著特點(diǎn)，即可以保護(hù)環(huán)境，又可以緩解能源短缺和調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全。目前發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)已成為各國(guó)政府和汽車(chē)行業(yè)的共識(shí)，電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)已成為汽車(chē)行業(yè)的熱點(diǎn)。因此，無(wú)論是從設(shè)計(jì)、研究和開(kāi)發(fā)的觀點(diǎn)，還是從實(shí)用的角度來(lái)看，了解和掌握電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的社會(huì)需求會(huì)越來(lái)越大。
就像人的身體由骨架來(lái)支持一樣，電動(dòng)車(chē)也必須有一幅骨架，這就是車(chē)架。車(chē)架作為汽車(chē)的承載基體，支承著發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器、轉(zhuǎn)向器、非承載式車(chē)身等有關(guān)機(jī)件，承受著傳給它的各種力和力矩。車(chē)架在其使用過(guò)程中，不僅要承受由懸架系統(tǒng)所產(chǎn)生的各種反力的作用，而且要承受車(chē)輛行駛過(guò)程中所產(chǎn)生的各種動(dòng)載荷的作用，從被動(dòng)安全性考慮，乘車(chē)車(chē)架應(yīng)具有易于吸收撞擊能量的特點(diǎn)，因此，車(chē)架是一個(gè)受力很大且受載情況十分復(fù)雜的部件。
關(guān)鍵詞：能源短缺； 電動(dòng)汽車(chē)； 車(chē)架； 承載；
ABSTRACT
As the car industry is developing at breakneck speed, the car, the environmental pollution, energy shortage, resources exhausted and safety problems are becoming increasingly evident. in order to maintain the sustainable development and protection of human living environment and energy supply and governments at and a lot of manpower and material resources to solve the problems of various channels. Electric car with a good environmental performance and can be in a variety of energy to power, can to protect the environment and may relieve the shortage of energy and energy restructuring, and ensure energy security. The development of electric cars became the governments and the car industry, electronic the development has become a hot car industry. therefore, whether by design, research and development, or from a practical point of view, understand and grasp the car technology and social needs.
Just as the human body from skeleton to support, electric car must have a skeleton, which is the frame. Frame as the car bearing base, bearing the engine, clutch, transmission, steering, non bearing body and other related parts, bear to its various forces and torques. The frame in the using process, not only to be under the suspension system produced by the reaction force, and to bear the traffic generated by the process of dynamic loads, from passive safety considerations, riding frame should be easy to absorb impact energy, therefore, the frame is a great force and the load condition is very complex components.
Key words：Shortage of energy; electric vehicle; frame; bearing;
目 錄
1緒論 1
1.1 汽車(chē)面臨的挑戰(zhàn)及對(duì)策 1
1.2 國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展 2
1.2.1我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展概況 2
1.2.2我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展模式 3
1.3 國(guó)外主要國(guó)家電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展情況 3
2車(chē)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4
2.1車(chē)架的結(jié)構(gòu)型式 4
2.1.1周邊式車(chē)架 4
2.1.2 X形車(chē)架 5
2.1.3梯形車(chē)架 6
2.1.4脊梁式車(chē)架 7
2.1.5綜合式車(chē)架 7
3車(chē)架的設(shè)計(jì) 7
4主要尺寸參數(shù)的確定 8
4.1設(shè)計(jì)要求 8
4.2 質(zhì)量參數(shù) 8
4.2.2 整備質(zhì)量 8
4.2.3 滿(mǎn)載質(zhì)量 9
4.3 車(chē)架寬度 9
4.4 軸距L 9
5車(chē)架總成設(shè)計(jì) 9
5.1車(chē)架選材 9
5.2車(chē)架結(jié)構(gòu) 9
5.3車(chē)架的技術(shù)要求 10
6車(chē)架的計(jì)算 11
6.1車(chē)架載荷分析 11
6.1.1 對(duì)稱(chēng)的垂直動(dòng)載荷 11
6.1.2 斜對(duì)稱(chēng)的動(dòng)載荷 11
6.2車(chē)架彎曲強(qiáng)度計(jì)算 11
6.2.1受力分析 11
6.2.2彎矩計(jì)算 12
6.2.3強(qiáng)度驗(yàn)算 13
7結(jié) 論 15
參考文獻(xiàn) 16
致 謝 17
1緒論
1.1 汽車(chē)面臨的挑戰(zhàn)及對(duì)策
汽車(chē)自誕生起已有100多年的歷史，其發(fā)展速度不斷的加快，與人們的聯(lián)系越來(lái)越緊密。汽車(chē)已不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的代步的運(yùn)輸工具，已成為許多人的生活必需品和文化生活的一部分，甚至成為一些人的流動(dòng)辦公室。汽車(chē)的普及程度和技術(shù)水平已成為一個(gè)國(guó)家或地區(qū)現(xiàn)代話(huà)程度的標(biāo)志。
汽車(chē)已成為當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)不可缺少的交通工具，它對(duì)人類(lèi)的進(jìn)步產(chǎn)生了不可替代的巨大推動(dòng)作用。但同時(shí)也面臨著來(lái)自環(huán)境保護(hù)、能源短缺、道路交通事故等方面越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，并帶來(lái)了一系列的負(fù)面效應(yīng)。汽車(chē)在其生命的全周期內(nèi)對(duì)公共環(huán)境和公眾健康甚至生命產(chǎn)生了一系列的危害，此即汽車(chē)的環(huán)境危害。汽車(chē)的環(huán)境危害包括汽車(chē)在生產(chǎn)過(guò)程中、使用中和報(bào)廢后的環(huán)境大氣污染（包括溫室氣體、臭氧層破壞和空氣污染）、水質(zhì)污染、廢棄物、環(huán)境噪聲、電波對(duì)人體的危害及對(duì)用電器的干擾等。汽車(chē)的環(huán)境大氣污染包括兩層含義：其一是汽車(chē)排放的二氧化碳、硫化物、氮氧化物等使溫室效應(yīng)加劇、臭氧層破壞和形成酸雨等大氣環(huán)境問(wèn)題；其二是汽車(chē)尾氣排放的各種化合物和臭味氣體等造成的局部空氣污染（特別是城市空氣污染），進(jìn)而對(duì)人類(lèi)和動(dòng)植物產(chǎn)生危害，嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的身體健康。
隨著人民生活水平的提高，人類(lèi)對(duì)生存環(huán)境的要求也越來(lái)越高，降低汽車(chē)的有害排放物的呼聲與日俱增，在美國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了部分汽車(chē)零排量的法規(guī)，在我國(guó)也正在籌劃實(shí)施用于北京2008年的“零排放”車(chē)隊(duì)。因此，就目前的情況來(lái)看，環(huán)境公害是汽車(chē)行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。
汽車(chē)面臨的挑戰(zhàn)之二就是能源供應(yīng)問(wèn)題。從人類(lèi)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)的出發(fā)，人類(lèi)應(yīng)設(shè)法減少對(duì)有限的石油資源的消耗，并且應(yīng)積極研究石油枯竭后汽車(chē)的能源問(wèn)題。目前時(shí)間范圍內(nèi)使用的主要能源有石油、煤、天然氣、核能（原子能）、水能、風(fēng)能以及可再生資源等。雖然每年都有新的油田、氣田的發(fā)現(xiàn)，但是這些資源都是有限的，總有一天會(huì)消耗殆盡。
我國(guó)面臨的形式也十分嚴(yán)峻，國(guó)內(nèi)的石油儲(chǔ)藏量和開(kāi)采量相當(dāng)有限，隨著汽車(chē)保有量的增加，石油需求越來(lái)越多，目前已不能自給，不足部分主要通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿(mǎn)足，而且每年成遞增趨勢(shì)。
由于電動(dòng)汽車(chē)具有突出的環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)，使得電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)和研究成為各國(guó)開(kāi)發(fā)綠色汽車(chē)的主流。電動(dòng)汽車(chē)使用的能源是可以用于發(fā)電的一切能源。因此使用電動(dòng)汽車(chē)可以擺脫汽車(chē)對(duì)化石燃料的依賴(lài)，改善能源結(jié)構(gòu)，使能源供給多樣化，使能源的供給有保障。電動(dòng)汽車(chē)在解決道路交通事故方面和傳統(tǒng)汽車(chē)相比也具有一定優(yōu)勢(shì)。因此，開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(chē)是迎接汽車(chē)面臨挑戰(zhàn)的重要對(duì)策之一。
1.2 國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展
1.2.1我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展概況
與世界其他國(guó)家一樣，電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)工作在我國(guó)也正在如火如荼的進(jìn)行著。"十五"期間，國(guó)家從維護(hù)我國(guó)能源安全、改善大氣環(huán)境、提高汽車(chē)工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮，設(shè)立"電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項(xiàng)"，通過(guò)組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)，集中國(guó)家、地方、企業(yè)、高校、科研院所等方面的力量進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。為此，從2001年10月起，國(guó)家共計(jì)撥款8.8億元作為這一重大科技專(zhuān)項(xiàng)的經(jīng)費(fèi)。
我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施4年來(lái)，經(jīng)過(guò)2000多名技術(shù)骨干的努力，目前已取得重要進(jìn)展：燃料電池汽車(chē)已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出性能樣車(chē)，燃料電池轎車(chē)?yán)塾?jì)運(yùn)行4000km，燃料電池客車(chē)?yán)塾?jì)運(yùn)行8000km；混合動(dòng)力客車(chē)已在武漢等地公交線(xiàn)路上試驗(yàn)運(yùn)行超過(guò)14萬(wàn)km；純電動(dòng)轎車(chē)和純電動(dòng)客車(chē)均已通過(guò)國(guó)家有關(guān)認(rèn)證試驗(yàn)。
1.2.2我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展模式
燃料電池汽車(chē)：在整車(chē)操控性能、行駛性能、安全性能、燃料利用率等方面均已得到較大的提高。2004年5月在北京召開(kāi)的世界氫能大會(huì)上，我國(guó)自主研發(fā)的燃料電池轎車(chē)樣車(chē)與世界領(lǐng)先的奔馳公司樣車(chē)同堂展示，引起世界的驚贊。在10月舉行的必比登世界清潔汽車(chē)挑戰(zhàn)賽上，我國(guó)自主研發(fā)的燃料電池轎車(chē)在7個(gè)單項(xiàng)獎(jiǎng)中獲得5個(gè)A(在高速蛇行障礙賽、噪音、排放、能耗、溫室氣體減排5個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)方面的最高等級(jí))的好成績(jī)，燃料電池城市客車(chē)也以較高的技術(shù)性能和可靠性在挑戰(zhàn)賽中取得了良好的成績(jī)。
混合動(dòng)力汽車(chē)：一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、奇瑞等汽車(chē)公司對(duì)此都投入了較大的人力、物力。各車(chē)型均已完成功能樣車(chē)開(kāi)發(fā)。2003年11月8日，湖北省啟動(dòng)武漢電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)示范運(yùn)行工作，先后投入6輛由東風(fēng)電動(dòng)車(chē)輛股份有限公司研制的混合動(dòng)力客車(chē)，已累計(jì)運(yùn)行14萬(wàn)km，載客15萬(wàn)人次；混合動(dòng)力轎車(chē)按ECE城市工況與基本車(chē)型進(jìn)行的對(duì)比試驗(yàn)顯示，其燃料經(jīng)濟(jì)性提高40%左右，達(dá)到了節(jié)油的目的。長(zhǎng)安汽車(chē)公司采用同軸ISG輕度混合方案，成功開(kāi)發(fā)了第二輪功能樣車(chē)和第三輪性能樣車(chē)，并在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了混合動(dòng)力專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)國(guó)家檢測(cè)機(jī)構(gòu)測(cè)試，動(dòng)力性能接近參考車(chē)的水平，綜合油耗降低17%，排放達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。[1]
純電動(dòng)汽車(chē)：目前純電動(dòng)轎車(chē)和純電動(dòng)客車(chē)均已通過(guò)國(guó)家質(zhì)檢中心的型式認(rèn)證試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。天津清源電動(dòng)車(chē)輛有限公司等單位研發(fā)的純電動(dòng)轎車(chē)，其整車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、續(xù)駛里程、噪聲等指標(biāo)已超過(guò)法國(guó)雪鐵龍公司贈(zèng)送的純電動(dòng)轎車(chē)和箱式貨車(chē)，初步形成了關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)能力。北京理工大學(xué)等單位初步完成了北京理工科凌電動(dòng)車(chē)輛股份有限公司密云電動(dòng)車(chē)輛產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地的建設(shè)，并于2003年12月30日順利通過(guò)北京市公共交通總公司組織的示范運(yùn)行車(chē)組驗(yàn)收。小批量研發(fā)生產(chǎn)的4種車(chē)型、近40輛公交車(chē)即將投入北京市奧運(yùn)電動(dòng)示范車(chē)隊(duì)的示范運(yùn)行。
1.3 國(guó)外主要國(guó)家電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展情況
世界各國(guó)著名的汽車(chē)廠商都在加緊研制各類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)，并且取得了一定程度的進(jìn)展和突破。
一直以來(lái)，出于對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)的關(guān)注及占領(lǐng)未來(lái)世界市場(chǎng)的考慮，日本十分重視電動(dòng)汽車(chē)的研制與開(kāi)發(fā)。目前，世界上能夠批量產(chǎn)銷(xiāo)混合動(dòng)力汽車(chē)的企業(yè)，只有日本的豐田和本田兩家汽車(chē)公司。1997年12月，豐田汽車(chē)公司首先在日本市場(chǎng)上推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動(dòng)力轎車(chē)PRIUS。該轎車(chē)于2000年7月開(kāi)始出口北美，同年9月開(kāi)始出口歐洲，現(xiàn)在已經(jīng)在全世界20多個(gè)國(guó)家上市銷(xiāo)售。目前推出的產(chǎn)品已經(jīng)是多次改進(jìn)后的第二代產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝更為成熟。根據(jù)豐田汽車(chē)公司的測(cè)試，PRIUS轎車(chē)在城市工況下比同等排量的花冠轎車(chē)節(jié)油44.4%；在市郊節(jié)油29.7%，綜合節(jié)油40.5%。有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，豐田汽車(chē)公司已占有全球混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)90%的份額。2004年9月15日，一汽集團(tuán)與日本豐田汽車(chē)公司在北京舉行了混合動(dòng)力汽車(chē)合作項(xiàng)目簽字儀式，宣布雙方在2005年內(nèi)，共同生產(chǎn)豐田PRIUS混合動(dòng)力轎車(chē)。PRIUS混合動(dòng)力轎車(chē)將在同年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。
美國(guó)能源部與三大汽車(chē)公司于1993年簽訂了混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)合同，其中通用汽車(chē)公司投入1.48億美元，福特汽車(chē)公司投入1.38億美元，克萊斯勒汽車(chē)公司投入8480萬(wàn)美元，進(jìn)行為期5年的研制開(kāi)發(fā)工作，并于1998年北美國(guó)際汽車(chē)展上展出了樣車(chē)。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)已推出三款混合動(dòng)力概念車(chē)GM。
2車(chē)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1車(chē)架的結(jié)構(gòu)型式
根據(jù)縱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，車(chē)架可分為以下幾種結(jié)構(gòu)型式:
2.1.1周邊式車(chē)架
周邊式車(chē)架用于中級(jí)以上的轎車(chē)。如圖1-1(a)所示，在俯視圖上車(chē)架的中部寬、兩端窄。中部寬度取決于車(chē)身門(mén)檻梁的內(nèi)壁寬；前端寬度取決于前輪距及前輪最大轉(zhuǎn)角；后端寬度則由后輪距確定。左右相關(guān)縱梁由橫梁連接。其最大特點(diǎn)是前后兩段縱梁系經(jīng)所謂的緩沖臂或
圖1-1 轎車(chē)車(chē)架
（a）周邊式車(chē)架：（b）X型車(chē)架（c）梯形車(chē)架
抗扭盒與中部縱梁焊接相連。前緩沖臂位于車(chē)廂前圍板下部?jī)A斜踏板前方;后緩沖臂位于后座下方。其結(jié)構(gòu)形狀容許緩沖臂有一定的彈性變形，可吸收來(lái)自不平路面的沖擊和降低車(chē)內(nèi)噪聲。此外，車(chē)架中部加寬既有利于提高汽車(chē)的橫向穩(wěn)定性，又減短了車(chē)架縱梁外側(cè)裝置件的懸伸長(zhǎng)度。在側(cè)視圖上，與其他型式的轎車(chē)車(chē)架類(lèi)似，在前后車(chē)輪處縱梁向上彎曲以讓出前后獨(dú)立懸架或非斷開(kāi)式后橋的運(yùn)動(dòng)空間。采用這種車(chē)架時(shí)車(chē)身地板上的傳動(dòng)軸通道形成的鼓包不大，但門(mén)檻較寬（見(jiàn)圖1-2（a））。
2.1.2 X形車(chē)架
如圖1-1(b)所示，這種車(chē)架為一些轎車(chē)所采用。車(chē)架的中部為位于汽車(chē)縱向?qū)ΨQ(chēng)平面上的一根矩形斷面的空心脊梁，其前后端焊以叉形梁，形成俯視圖上的X形狀。前端的叉形梁用于支承動(dòng)力一傳動(dòng)總成，而后端則用于安裝后橋。傳動(dòng)軸經(jīng)中部管梁通向后方。中部管梁的扭轉(zhuǎn)剛度大。前后叉形邊梁由一些橫梁相連，后者還用于加強(qiáng)前、后懸架的支承。管梁部分位于后座乘客的腳下位置且在車(chē)寬的中間，因此不妨礙在其兩側(cè)的車(chē)身地板的降低，但地板中間會(huì)有較大的縱向鼓包。門(mén)檻的寬度不大（見(jiàn)圖1-2（b）），雖然從被動(dòng)安全性考慮，要求門(mén)檻有足夠的強(qiáng)度與剛度。
2.1.3梯形車(chē)架
又稱(chēng)邊梁式車(chē)架，是由兩根相互平行的縱梁和若干根橫梁組成。其彎曲剛度較大，而當(dāng)承受扭矩時(shí)，各部分同時(shí)產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是便于安裝車(chē)身、車(chē)箱和布置其他總成，易于汽車(chē)的改裝和變型，因此被廣泛地用在載貨汽車(chē)、越野汽車(chē)、特種車(chē)輛和用貨車(chē)底盤(pán)改裝的大客車(chē)上。在中、輕型客車(chē)上也有圖1-2 采用不同車(chē)架時(shí)的車(chē)身底板
（a）采用周邊式車(chē)架時(shí)；（b）采用X形車(chē)架時(shí)；（c）采用梯形車(chē)架時(shí) 1-傳動(dòng)軸通道；2-地板；3-門(mén)檻；4-車(chē)架
所采用，轎車(chē)則較少采用。用于轎車(chē)的梯形車(chē)架（圖1-1（c）），為了降低地板高度，可局部地減小縱梁及橫梁的斷面高度并相應(yīng)地加大其寬度，但這使縱梁的制造工藝復(fù)雜化且其車(chē)身地板仍比采用其他車(chē)架時(shí)為高，當(dāng)然地板上的傳動(dòng)軸通道鼓包也就不大了（見(jiàn)圖1-2（c））。
如果也包括固定車(chē)身的支架，則上述三種轎車(chē)車(chē)架的自身質(zhì)量差別不大。無(wú)論哪一種轎車(chē)車(chē)架，在前、后橋處均要求有大的扭轉(zhuǎn)剛度，為此，相關(guān)的縱、橫梁可采用封閉式斷面，這種封閉斷面可由相配的一對(duì)且以垂向面為開(kāi)口的沖壓成型的槽型梁相互插人并用電弧焊焊接而成。對(duì)于不承受扭矩的車(chē)架元件、用于固定動(dòng)力總成的橫梁以及車(chē)架兩端位于基本橫梁以外的縱梁，均采用沖壓成型且具有開(kāi)口的槽型斷面。
圖 1-3 載貨汽車(chē)的梯形車(chē)架
載貨汽車(chē)的梯形車(chē)架如圖1-3所示，由兩根相互平行且開(kāi)口朝內(nèi)、沖壓制成的槽型縱梁及一些沖壓制成的開(kāi)口槽型橫梁組合而成。通常，縱梁的上表面沿全長(zhǎng)不變或局部降低，而兩端的下表面則可根據(jù)應(yīng)力情況，適當(dāng)?shù)叵蛏鲜湛s。即縱梁中部相當(dāng)長(zhǎng)的范圍內(nèi)具有最大高度和寬度，而兩端可根據(jù)應(yīng)力情況相應(yīng)地縮小。車(chē)架寬度多為全長(zhǎng)等寬。有些國(guó)家對(duì)車(chē)架寬度作了規(guī)定，SAE規(guī)定7. 50-14. 00型雙后胎的貨車(chē)車(chē)架為864mm，前蘇聯(lián)也采用了類(lèi)似數(shù)據(jù)。車(chē)架寬度的標(biāo)準(zhǔn)化有利于產(chǎn)品的三化，例如可使車(chē)架橫梁、前后橋及駕駛室、貨箱等進(jìn)行互換。車(chē)架等寬也簡(jiǎn)化了縱梁的沖壓工藝且在縱梁上不會(huì)產(chǎn)生附加扭矩。有時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求需將車(chē)架前、后端的寬度做得窄些或?qū)捫?，但其尺寸?yīng)與限定的汽車(chē)輪廓寬度2. 5m相適應(yīng)。車(chē)架的長(zhǎng)度大致接近整車(chē)長(zhǎng)度，約為軸距的1. 4~1. 7倍。
2.1.4脊梁式車(chē)架
如圖1-4所示，脊梁式車(chē)架由一根位于汽車(chē)左右對(duì)稱(chēng)中心的大斷面管形梁和某些懸伸托架構(gòu)成，猶如一根脊梁。管梁將動(dòng)力一傳動(dòng)系連成一體，傳動(dòng)軸從其中間通過(guò)，故采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)驅(qū)動(dòng)橋必須是斷開(kāi)式的并與獨(dú)立懸架相匹配。與其他類(lèi)型的車(chē)架比較，其扭轉(zhuǎn)剛度最大。容許車(chē)輪有較大的跳動(dòng)空間，使汽車(chē)有較好的平順性和通過(guò)性。但車(chē)架的制造工藝復(fù)雜，維修不便，僅用于某些對(duì)平順性、通過(guò)性要求較高的汽車(chē)上。
圖 1-4 具有脊梁式車(chē)架的汽車(chē)底盤(pán)
2.1.5綜合式車(chē)架
圖 1-5 綜合式車(chē)架
系綜合上述脊梁式和邊梁式兩種型式而成，如圖1-5。這時(shí)，主減速器與脊梁相固定，該驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)為斷開(kāi)式的且與獨(dú)立懸架相匹配。其實(shí)，圖1-1（b）的X形車(chē)架也應(yīng)歸于這一類(lèi)型，但該車(chē)架可與非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋及非獨(dú)立懸架相匹配[2]。
3車(chē)架的設(shè)計(jì)
就像人的身體由骨架來(lái)支持一樣，汽車(chē)也必須有一幅骨架，這就是車(chē)架。車(chē)架的作用是承受載荷，包括汽車(chē)自身零部件的重量和行駛時(shí)所受的沖擊、扭曲、慣性力等?，F(xiàn)有的車(chē)架種類(lèi)有大梁式、承載式、鋼管式及特殊材料一體成型式等。
大梁車(chē)架的原理很簡(jiǎn)單：將粗壯的鋼梁焊接或鉚合起來(lái)成為一個(gè)鋼架，然后在這個(gè)鋼架上安裝引擎、懸架、車(chē)身等部件，這個(gè)鋼架就是名附其實(shí)的“車(chē)架”。
大梁式車(chē)架的優(yōu)點(diǎn)是鋼梁提供很強(qiáng)的承載能力和抗扭剛度，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)發(fā)容易，生產(chǎn)工藝的要求也較低。致命的缺點(diǎn)是鋼制大梁質(zhì)量沉重，車(chē)架重量占去全車(chē)總重的相當(dāng)部分；此外，粗壯的大梁縱貫全車(chē)，影響整車(chē)的布局和空間利用率，大梁的厚度使安裝在其上的坐廂和貨廂的地臺(tái)升高，使整車(chē)重心偏高[3]。
在確定電動(dòng)汽車(chē)的基本參數(shù)和外形特征時(shí)，由于要最大可能借用現(xiàn)代汽車(chē)的零部件,如前后懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、儀表板、座椅等，所以充分考慮了類(lèi)似汽車(chē)的基本參數(shù)和外形，基本做到各種參數(shù)與汽車(chē)的相同或相近，然后，在草圖上進(jìn)行初步布置。旅游電動(dòng)車(chē)的各個(gè)動(dòng)力總成部件被分別布置在車(chē)架的前艙、后行李箱、客艙地板下方。
車(chē)架是車(chē)輛的骨架，是車(chē)輛上用以安裝和固定各主要總成、零部件、乘客、專(zhuān)用設(shè)備及裝置的主要承載件。車(chē)架在其使用過(guò)程中，不僅要承受由懸架系統(tǒng)所產(chǎn)生的各種反力的作用，而且要承受車(chē)輛行駛過(guò)程中所產(chǎn)生的各種動(dòng)載荷的作用，因此，車(chē)架還是一個(gè)受力很大且受載情況十分復(fù)雜的部件。
車(chē)架設(shè)計(jì)的基本原則是：(1)滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)總布置的要求：當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)在復(fù)雜的行駛過(guò)程中，固定在車(chē)架上的總成和零部件之間，不應(yīng)當(dāng)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。（2）具有足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膭偠?，最大彎曲撓度?yīng)小于10mm，以免車(chē)架上的總成因變形過(guò)大而早期損壞。（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量盡可能小，一般應(yīng)在汽車(chē)整備質(zhì)量的10%左右。（4）車(chē)架應(yīng)布置得離地面近一些，盡可能地降低汽車(chē)的重心和獲得較大的前輪轉(zhuǎn)向角，有利于提高汽車(chē)的穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性。
4主要尺寸參數(shù)的確定
4.1設(shè)計(jì)要求
電動(dòng)車(chē)載重300kg（或兩人），時(shí)速40km,要求有減震，剎車(chē)靈敏，轉(zhuǎn)向靈活。這里我們標(biāo)致206車(chē)身尺寸并作改進(jìn)。
標(biāo)致206數(shù)據(jù)如下：
車(chē)身尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：3825×1673×1383mm
軸距：2442mm
重量：1177kg
4.2 質(zhì)量參數(shù)
4.2.1 裝載質(zhì)量
按要求取
4.2.2 整備質(zhì)量
汽車(chē)的裝載量與整備質(zhì)量之比/稱(chēng)為汽車(chē)的整備質(zhì)量利用系數(shù)。它表明單位汽車(chē)整備質(zhì)量所承受的汽車(chē)裝載質(zhì)量。參考國(guó)內(nèi)外同類(lèi)型同級(jí)別的汽車(chē)整備質(zhì)量利用系數(shù)和查《汽車(chē)設(shè)計(jì)》表2-9，所以：
本設(shè)計(jì)為電動(dòng)汽車(chē)，在部件上少了1.6L汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、手動(dòng)/自動(dòng)變速箱、油箱等，而以電動(dòng)機(jī)、減速器和蓄電池代替使得整備質(zhì)量大幅降低，本著輕便靈活原則這里為本電動(dòng)汽車(chē)的整備質(zhì)量取為1000kg
4.2.3 滿(mǎn)載質(zhì)量
4.3 車(chē)架寬度
車(chē)架寬度是指左右縱梁腹板外側(cè)面之間的寬度。在總體設(shè)計(jì)中，整車(chē)寬度確定后，車(chē)架前后部分寬度就可以根據(jù)前輪最大轉(zhuǎn)向角、輪距、鋼板彈簧片寬、裝在車(chē)架內(nèi)側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)外廓寬度及懸置等尺寸確定。從提高整車(chē)的橫向穩(wěn)定性以及減小車(chē)架縱梁外側(cè)裝置件的懸伸長(zhǎng)度來(lái)看，車(chē)架盡量寬些，同時(shí)前后部分寬度應(yīng)相等。以便簡(jiǎn)化制造工藝和避免縱梁寬度變化處產(chǎn)生應(yīng)力集中。依據(jù)總體設(shè)計(jì)與懸架設(shè)計(jì)，這里取車(chē)架寬970mm。
4.4 軸距L
由總體設(shè)計(jì)取軸距2442mm
5車(chē)架總成設(shè)計(jì)
5.1車(chē)架選材
車(chē)架采用鋼管焊接制成。在查詢(xún)了國(guó)內(nèi)外已完成的車(chē)架的資料，結(jié)合本車(chē)架結(jié)構(gòu)和承載的特點(diǎn)，初步確定采用Q235B管徑分別為89mm、60mm壁厚為2.8mm的鋼管。
另外車(chē)架上的安裝或焊接的零件，例如電瓶固定架、地板鋼、彈簧鋼板吊耳均采用合適厚度的鋼板制成。
5.2車(chē)架結(jié)構(gòu)
本次設(shè)計(jì)輕型電動(dòng)汽車(chē)車(chē)架的簡(jiǎn)圖如5-1圖所示
圖 5-1 車(chē)架結(jié)構(gòu)圖
5.3車(chē)架的技術(shù)要求
a.車(chē)架左右縱梁間的距離為970，而在車(chē)架前橫梁及轉(zhuǎn)向器范圍內(nèi)應(yīng)為970mm。
b.車(chē)架總成左右縱梁上表面應(yīng)在同一平面內(nèi)，其不平度在全長(zhǎng)上不大于3.0，且在轉(zhuǎn)向器固定處，該表面與縱梁側(cè)面的垂直度應(yīng)不大于0.5。
c.車(chē)架總成駕駛室前后固定點(diǎn)的相對(duì)位置尺寸應(yīng)符總裝圖要求，駕駛室后支點(diǎn)與前支點(diǎn)高度差為10mm。
d.在車(chē)架總成上，左右對(duì)稱(chēng)的前后懸架安裝位及支架中心線(xiàn)應(yīng)在同一直線(xiàn)上，且與車(chē)架中心線(xiàn)垂直，偏差不大于1000：1.5，左右對(duì)稱(chēng)支架的相對(duì)位置尺寸應(yīng)符合要求。
e.在靈活的部件配置下，本車(chē)預(yù)計(jì)可以擁有最佳的50：50軸荷分配。但為保證一定的操控穩(wěn)定性，應(yīng)該將中心前移以提供不足的轉(zhuǎn)向特性和提供更大的前輪抓地力，同時(shí)前輪載荷的增加也有利于前驅(qū)車(chē)輛的起步和加速。故而，設(shè)計(jì)其軸荷分配定為45：55.則重心縱向位置為水平距離前端1098.9mm。
f.在車(chē)架焊接時(shí)為避免焊接處的應(yīng)力集中或熱變形，焊接時(shí)應(yīng)采用斷續(xù)焊，中斷長(zhǎng)度應(yīng)為焊縫長(zhǎng)度的兩倍。
g.焊接后應(yīng)慢慢冷卻，室內(nèi)外溫度相差較大時(shí)，應(yīng)將焊接部位預(yù)加熱至100～150℃后再進(jìn)行焊接，以防焊縫產(chǎn)生裂紋。
h.焊接時(shí)，要嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行。焊條直徑為3.2mm，電流應(yīng)在80～120A范圍內(nèi)選擇。焊縫端頭易產(chǎn)生裂紋，滅弧時(shí)要注意在端點(diǎn)處不能產(chǎn)生缺陷[4]。
i.車(chē)架焊接組裝完畢后，噴防銹漆。
6車(chē)架的計(jì)算
6.1車(chē)架載荷分析
汽車(chē)靜止時(shí)，車(chē)架上只承受彈簧以上部分的載荷稱(chēng)為靜載荷。汽車(chē)在行駛過(guò)程中，隨行駛條件(車(chē)速和路面情況)的變化，車(chē)架將主要承受對(duì)稱(chēng)的垂直動(dòng)載荷和斜對(duì)稱(chēng)的動(dòng)載荷。
6.1.1 對(duì)稱(chēng)的垂直動(dòng)載荷
這種載荷是當(dāng)汽車(chē)在平坦道路上以較高車(chē)速行駛時(shí)產(chǎn)生的，其值取決于作用在車(chē)架上的靜載荷及其在車(chē)架上的分布，還取決于靜載荷作用處的垂直加速度之值。這種動(dòng)載荷會(huì)使車(chē)架產(chǎn)生彎曲變形。
6.1.2 斜對(duì)稱(chēng)的動(dòng)載荷
當(dāng)汽車(chē)在不平道路上行駛時(shí)，汽車(chē)的前后幾個(gè)車(chē)輪可能不在同一平面上，從而使車(chē)架連同車(chē)身一起歪斜，其值取決于道路不平坦的程度以及車(chē)身、車(chē)架和懸架的剛度。這種動(dòng)載荷將會(huì)使車(chē)架產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。
由于汽車(chē)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用工況多變，除了上述兩種主要載荷的作用外，汽車(chē)車(chē)架上還承受其他的一些載荷。如汽車(chē)加速或制動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致車(chē)架前后載荷的重新分配；汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，慣性力將使車(chē)架受到側(cè)向力的作用。一般來(lái)說(shuō)，車(chē)架主要損壞的疲勞裂紋起源于縱梁和橫梁邊緣處，然后向垂直于邊緣的方向擴(kuò)展。在縱梁上的裂紋將迅速發(fā)展乃至全部斷裂，而橫梁上出現(xiàn)的裂紋則往往不再繼續(xù)發(fā)展或擴(kuò)展得很緩慢。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料可知，車(chē)架的使用壽命主要取決于縱梁抗疲勞損傷的強(qiáng)度。因此，在評(píng)價(jià)車(chē)架的載荷性能時(shí)，主要應(yīng)著眼于縱梁。
6.2車(chē)架彎曲強(qiáng)度計(jì)算
由于結(jié)構(gòu)的限制，車(chē)架必須滿(mǎn)足強(qiáng)度要求和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。
6.2.1受力分析
為簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)做以下幾點(diǎn)假設(shè)：
a．縱梁為支撐在前后軸上的簡(jiǎn)支梁
b．空車(chē)時(shí)簧載質(zhì)量均布在左、右縱梁的全長(zhǎng)上．
c．所有作用力均通過(guò)截面的彎心(局部扭轉(zhuǎn)的影響忽略不計(jì))
其中=669mm,=259mm,=474mm,=474mm,=656mm,,
所以
6.2.2彎矩計(jì)算
總體設(shè)計(jì)中又知：車(chē)載質(zhì)量為=300kg ，簧上整備質(zhì)量1000kg。
A．所以均布載荷集度q為：
749 2442 523
F1 F2
B.求支反力：
由平衡方程 得：
得：
把車(chē)架縱梁分為六段。如圖5-3所示：
l7 l6 l5 l4 l3 l2 l1
當(dāng)時(shí)：
剪力
彎矩
當(dāng)時(shí)：
剪力
彎矩
當(dāng)時(shí)：
剪力
彎矩
a. 變載面處的剪力和彎矩：
當(dāng)時(shí)：
當(dāng)時(shí)：
當(dāng)時(shí)：
當(dāng)時(shí)：
當(dāng)時(shí)：
當(dāng)時(shí)：
b. 求最大彎矩：
因?yàn)?，所以?dāng)Q=0時(shí)，彎矩最大
即，時(shí)，彎矩最大
又因懸架設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)其軸荷分配為45：55，重心取x=1904.9mm位于第四橫梁處
則
6.2.3強(qiáng)度驗(yàn)算
實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)車(chē)速約40 km／h時(shí)，汽車(chē)在對(duì)稱(chēng)的垂直動(dòng)載工況下，其最大彎矩約為靜載荷下的3(卵石路)～4.7(農(nóng)村土路)倍，同時(shí)，考慮到動(dòng)載荷作用下，車(chē)架處于受疲勞應(yīng)力狀態(tài)，如取疲勞安全系數(shù)為1.15～1.4，可求得動(dòng)載荷下的最大彎矩：
可用下式來(lái)校核縱梁的彎曲強(qiáng)度：
(5-7)
式中： —— 縱梁的彎曲強(qiáng)度
—— 抗彎模量
截面系數(shù)：
得管徑為89mm、60mm鋼管截面系數(shù)分別為：
比較車(chē)架全長(zhǎng)上受力分析可知：
最大受力可能發(fā)生在最大彎矩處或變載面處，求兩點(diǎn)的受力值加以比較求出安全系數(shù)：
其中為材料的屈服應(yīng)力，取其值為390MPa
綜上所述：車(chē)架發(fā)生最大受力時(shí)，靜載安全系數(shù)不小于1.42， 按上式求得的彎曲應(yīng)力不超過(guò)縱梁材料的疲勞極限。
7結(jié) 論
電動(dòng)汽車(chē)有許多優(yōu)勢(shì)，它清潔、無(wú)污染或低污染；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修使用方便；能節(jié)省高新技術(shù)，它的能源效率更高，已大大超過(guò)了普通內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的熱效率，而且在制造過(guò)程中電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)轉(zhuǎn)化成發(fā)電機(jī)，給電池充電而把制動(dòng)能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，因此電動(dòng)汽車(chē)具有節(jié)能的先天優(yōu)勢(shì)。同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)還有許多的不足之處，但相信不用多久，這些問(wèn)題都能迎刃而解，電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)更加明顯。相信電動(dòng)汽車(chē)因其環(huán)保節(jié)能等很多優(yōu)點(diǎn)必定會(huì)在21世紀(jì)發(fā)揮重大的作用。
車(chē)架是車(chē)輛的骨架，是車(chē)輛上用以安裝和固定各主要總成、零部件、乘客、專(zhuān)用設(shè)備及裝置的主要承載件。車(chē)架在其使用過(guò)程中，不僅要承受由懸架系統(tǒng)所產(chǎn)生的各種反力的作用，而且要承受車(chē)輛行駛過(guò)程中所產(chǎn)生的各種動(dòng)載荷的作用，因此，車(chē)架還是一個(gè)受力很大且受載情況十分復(fù)雜的部件。在設(shè)計(jì)電動(dòng)車(chē)車(chē)架時(shí)，必須使車(chē)架在結(jié)構(gòu)上和選材上都滿(mǎn)足足夠的強(qiáng)度要求，抗彎剛度還有扭轉(zhuǎn)剛度，這是車(chē)架設(shè)計(jì)的基本原則。
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[13] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)(第2版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.259-295.
致 謝
為期五個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)已經(jīng)結(jié)束?；仡櫿麄€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，雖然出現(xiàn)了許多困難，但走完整個(gè)過(guò)程覺(jué)得受益匪淺。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是DDQC-1電動(dòng)汽車(chē)車(chē)架的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)是為了解決電動(dòng)汽車(chē)在生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中的一些問(wèn)題，因此對(duì)設(shè)計(jì)的要求很?chē)?yán)格。本設(shè)計(jì)是學(xué)完所有大學(xué)期間修的課程以后所進(jìn)行的，是對(duì)三年半來(lái)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)。并且加深對(duì)知識(shí)的理解，使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐再一次結(jié)合，使所學(xué)的知識(shí)更加融會(huì)貫通，加深了我對(duì)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了各個(gè)方面的能力。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本上掌握了電動(dòng)汽車(chē)車(chē)架設(shè)計(jì)的方法和步驟，以及設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題等，另外還更加熟悉運(yùn)用查閱各種參考資料和相關(guān)手冊(cè)。
總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次很大的提升，提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，縮短了我與工廠工程技術(shù)人員的差距，為我以后從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本次設(shè)計(jì)任務(wù)業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗(yàn)，難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，在此懇請(qǐng)各位老師及同學(xué)指正。
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在王澤河老師的認(rèn)真指導(dǎo)下進(jìn)行的。王老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問(wèn)題，以及指導(dǎo)我的思想，引導(dǎo)我的設(shè)計(jì)思路。在歷經(jīng)五個(gè)多月的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一直熱心的輔導(dǎo)我。在此，我忠心地向他表示誠(chéng)摯的感謝和敬意！
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中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院
本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
題目 DDQC-1電動(dòng)汽車(chē)車(chē)架設(shè)計(jì)
系 別 工程技術(shù)系
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名 趙東亮
學(xué) 號(hào) 05208729
指導(dǎo)教師 王澤河
職 稱(chēng) 教授
2012 年 5 月 1 日
摘 要
隨著汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展，汽車(chē)帶來(lái)的環(huán)境污染、能源短缺、資源枯竭和安全等方面的問(wèn)題越來(lái)越突出。為了保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)人類(lèi)居住環(huán)境和能源供給，各國(guó)政府不惜巨資，投入大量人力、物力，尋求解決這些問(wèn)題的各種途徑。電動(dòng)汽車(chē)具有良好的環(huán)保性能和可以以多種能源為動(dòng)力的顯著特點(diǎn)，即可以保護(hù)環(huán)境，又可以緩解能源短缺和調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全。目前發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)已成為各國(guó)政府和汽車(chē)行業(yè)的共識(shí)，電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)已成為汽車(chē)行業(yè)的熱點(diǎn)。因此，無(wú)論是從設(shè)計(jì)、研究和開(kāi)發(fā)的觀點(diǎn)，還是從實(shí)用的角度來(lái)看，了解和掌握電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的社會(huì)需求會(huì)越來(lái)越大。
就像人的身體由骨架來(lái)支持一樣，電動(dòng)車(chē)也必須有一幅骨架，這就是車(chē)架。車(chē)架作為汽車(chē)的承載基體，支承著發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器、轉(zhuǎn)向器、非承載式車(chē)身等有關(guān)機(jī)件，承受著傳給它的各種力和力矩。車(chē)架在其使用過(guò)程中，不僅要承受由懸架系統(tǒng)所產(chǎn)生的各種反力的作用，而且要承受車(chē)輛行駛過(guò)程中所產(chǎn)生的各種動(dòng)載荷的作用，從被動(dòng)安全性考慮，乘車(chē)車(chē)架應(yīng)具有易于吸收撞擊能量的特點(diǎn)，因此，車(chē)架是一個(gè)受力很大且受載情況十分復(fù)雜的部件。
關(guān)鍵詞：能源短缺； 電動(dòng)汽車(chē)； 車(chē)架； 承載；
ABSTRACT
As the car industry is developing at breakneck speed, the car, the environmental pollution, energy shortage, resources exhausted and safety problems are becoming increasingly evident. in order to maintain the sustainable development and protection of human living environment and energy supply and governments at and a lot of manpower and material resources to solve the problems of various channels. Electric car with a good environmental performance and can be in a variety of energy to power, can to protect the environment and may relieve the shortage of energy and energy restructuring, and ensure energy security. The development of electric cars became the governments and the car industry, electronic the development has become a hot car industry. therefore, whether by design, research and development, or from a practical point of view, understand and grasp the car technology and social needs.
Just as the human body from skeleton to support, electric car must have a skeleton, which is the frame. Frame as the car bearing base, bearing the engine, clutch, transmission, steering, non bearing body and other related parts, bear to its various forces and torques. The frame in the using process, not only to be under the suspension system produced by the reaction force, and to bear the traffic generated by the process of dynamic loads, from passive safety considerations, riding frame should be easy to absorb impact energy, therefore, the frame is a great force and the load condition is very complex components.
Key words：Shortage of energy; electric vehicle; frame; bearing;
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