汽车车身识图-第四章-复杂钣金件的展开课件.ppt
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- 汽车 车身 第四 复杂 钣金件 展开 课件
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1、第四章第四章 复杂钣金件的展开放样和计算复杂钣金件的展开放样和计算 o 第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o 第二节第二节 较复杂钣金件的展开放样较复杂钣金件的展开放样第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o 一一.加工钣金件的计算实例加工钣金件的计算实例o在汽车车身的设计和制图中,一般都要对钣金件进行展开放样,在汽车车身的设计和制图中,一般都要对钣金件进行展开放样,并进行计算。下面以两个例子说明钣金件的计算方法。并进行计算。下面以两个例子说明钣金件的计算方法。o例例4-1关于卷边零件的计算。关于卷边零件的计算。o图图4-1所示是一卷边零件。该零件主要是由长
2、方体和圆柱体两部所示是一卷边零件。该零件主要是由长方体和圆柱体两部分组成。因此,它的板料尺寸是由不卷曲的长方体和卷曲的圆柱分组成。因此,它的板料尺寸是由不卷曲的长方体和卷曲的圆柱体两部分组成。不卷曲的部分尺寸是不变的,所以计算展开尺寸体两部分组成。不卷曲的部分尺寸是不变的,所以计算展开尺寸时,主要是计算出卷曲部分,然后加上不卷曲部分,便得出总的时,主要是计算出卷曲部分,然后加上不卷曲部分,便得出总的展开尺寸。展开尺寸。下一页 返回第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o设零件的展宽度为设零件的展宽度为L,则,则L=L1+L2o式中式中 L1板料不卷曲部分长度;板料不卷曲部分长度
3、;o L2 卷边长度(即卷边长度(即270卷曲部分加卷曲部分加d/2不卷曲部分不卷曲部分)。)。o即即 该卷边零件的展开尺寸为该卷边零件的展开尺寸为BL的长方形板料(厚为的长方形板料(厚为)。)。o例例4-2 关于加强肋的计算。关于加强肋的计算。上一页 下一页 返回2)(35.22)(4312ddLLddL第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o钣金件的加强肋,主要是为了增强刚度,以提高承受外载荷或在钣金件的加强肋,主要是为了增强刚度,以提高承受外载荷或在外载荷作用下抵抗变形的能力。如外载荷作用下抵抗变形的能力。如图图4-2所示,所示,图图4-2(a)为没为没有加强肋的薄板件,
4、在有加强肋的薄板件,在P力的作用下极易弯曲;而当薄板件的下力的作用下极易弯曲;而当薄板件的下面(或上面)设加强肋后,在相同面(或上面)设加强肋后,在相同P力的作用下,(如力的作用下,(如图图4-2(b)就不会或不易发生弯曲变形。)就不会或不易发生弯曲变形。o根据材料学中双支点直梁的弯曲变形公式可知:假设梁(加强肋)根据材料学中双支点直梁的弯曲变形公式可知:假设梁(加强肋)的截面为矩形(如的截面为矩形(如图图4-2(b)所示),在外载荷所示),在外载荷P的作用下,沿的作用下,沿铅垂方向的变形量,称为挠度铅垂方向的变形量,称为挠度pp,其计算公式如下:,其计算公式如下:o式中式中 PP外载荷(外载
5、荷(N N)o LL梁的跨度(两支点间距)(梁的跨度(两支点间距)(cmcm);上一页 下一页 返回364bhEplfp第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法ob梁的宽度(梁的宽度(cm););oh梁的高度(梁的高度(cm););oE材料的弹性模量。材料的弹性模量。o对一种材料来说,对一种材料来说,E皆为常数,它反映着材料抵抗变形的能力。对皆为常数,它反映着材料抵抗变形的能力。对碳钢来说碳钢来说E=19.621.56N/cm2。其他材料可查相关手册。其他材料可查相关手册。o从公式可以清楚地看出,梁的变形(挠度)与其截面(梁)高度从公式可以清楚地看出,梁的变形(挠度)与其截面(梁
6、)高度(h)的立方成反比。说明增加)的立方成反比。说明增加h对减少变形起着非常明显的作用。对减少变形起着非常明显的作用。o生产和实践证明,钣金件的加强肋高度与受力变形的关系是符合生产和实践证明,钣金件的加强肋高度与受力变形的关系是符合上述公式的。这就是钣金件设置加强肋以增加其刚度、减少或防上述公式的。这就是钣金件设置加强肋以增加其刚度、减少或防止变形并提高其承载能力的原理。止变形并提高其承载能力的原理。上一页 下一页 返回第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o设加强肋的方式方法是多种多样的,如在钣金件的四周边缘折边;设加强肋的方式方法是多种多样的,如在钣金件的四周边缘折边;在
7、较大的平面上作出若干条平行或交叉布置得半圆凸槽和凹槽;在较大的平面上作出若干条平行或交叉布置得半圆凸槽和凹槽;也可在钣金件上焊接或铆接肋板。如油底壳与缸体结合面、气门也可在钣金件上焊接或铆接肋板。如油底壳与缸体结合面、气门室盖、货车的后轮挡泥板、驾驶室总成的许多钣金零件等,都根室盖、货车的后轮挡泥板、驾驶室总成的许多钣金零件等,都根据该零件的安装位置和作用,灵活安排设计了加强肋以提高钣金据该零件的安装位置和作用,灵活安排设计了加强肋以提高钣金件的刚度。件的刚度。上一页 下一页 返回第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o 二二.常见几何图形及几何体计算公式常见几何图形及几何体计
8、算公式o无论形状多么复杂的钣金件,都可以把它分解为若干个基本几何无论形状多么复杂的钣金件,都可以把它分解为若干个基本几何体,其表面又可分解为平面几何图形,只要掌握了基本几何体及体,其表面又可分解为平面几何图形,只要掌握了基本几何体及几何图形的计算方法,复杂形体的钣金件计算也就解决了。几何图形的计算方法,复杂形体的钣金件计算也就解决了。表表4-1列出了常见几何图形的面积计算公式,列出了常见几何图形的面积计算公式,表表4-2列出了各种几何体列出了各种几何体表面积计算公式,可供钣金件计算时使用。表面积计算公式,可供钣金件计算时使用。上一页 下一页 返回第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计
9、算方法o 三三.圆柱螺旋叶片计算公式圆柱螺旋叶片计算公式o圆柱螺旋叶片的立体图见圆柱螺旋叶片的立体图见图图4-3o1.计算式计算式o图图4-4为圆柱螺旋叶片的展开图。为圆柱螺旋叶片的展开图。o(1)内螺旋线投影长:)内螺旋线投影长:b1=D。式中,。式中,D心轴外径。心轴外径。o(2)外螺旋线投影长:)外螺旋线投影长:b2=(D+2B)。式中,)。式中,B叶片宽度。叶片宽度。o(3)螺旋线实长:)螺旋线实长:o(4)叶片内沿展开半径:)叶片内沿展开半径:o(5 5)叶片外沿展开半径:)叶片外沿展开半径:R R2 2=R=R1 1+B+B。o(6 6)展开料缺口夹角:)展开料缺口夹角:或或22b
10、Sl上一页 下一页 返回121llBlR22180360Rla11180360Rla第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o(7)展开料缺口外螺旋线弧长:)展开料缺口外螺旋线弧长:o2.举例举例o图图4-4为一常见圆柱螺旋绞刀导程叶片展开图。图中为一常见圆柱螺旋绞刀导程叶片展开图。图中D=108mm,S=320mm,B=146mm,各数据计算如下:,各数据计算如下:o(1)o(2)o(3)2sin22aRA 上一页 下一页 返回mmDb3391081mmBDb1257400)2(2mmbSlmmbSlbSl1297125732044633932022222222212122第一
11、节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法上一页 下一页 返回mmaRARlammBRRmmllBlR13317sin22822sin2)7(342281297180360180360)6(22814682)5(824461297446146)4(222121211第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o 四四.球罐体构件的分布展开球罐体构件的分布展开o球罐体封头立体图如球罐体封头立体图如图图4-5所示。所示。o1.计算式计算式o图图4-6为计算公式符号示意图,为计算公式符号示意图,图图4-7为一扇展开图。为一扇展开图。o(1)半顶圆所对球心角:)半顶圆所对球心角:。式
12、中,。式中,r7顶圆弦半顶圆弦半径;径;R球中心半径。球中心半径。o(2)半顶圆所对球形板弧长:)半顶圆所对球形板弧长:o(3)一扇球形板所对球心角:)一扇球形板所对球心角:o(4)一扇球形板弧长:)一扇球形板弧长:Rr7arcsin上一页 下一页 返回1801RS 90Q180QRS第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o(5)一扇球形板内皮弦长:)一扇球形板内皮弦长:。式中,。式中,R1球内皮半径球内皮半径(此(此b作立体划线胎用)。作立体划线胎用)。o(6)任一等分点弧长:)任一等分点弧长:。式中,。式中,n扇板等分数。扇板等分数。o(7)等分弧长所对球心角:)等分弧长所
13、对球心角:o(8)任一点展开半径:)任一点展开半径:o(9)任一点纬圆半径:)任一点纬圆半径:2sin21QRb 上一页 下一页 返回nSS 2nQQ 1)tan(1nQRPn)sin(1nQRn第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o(10)一扇球形板上任一等分位置横向弧长:)一扇球形板上任一等分位置横向弧长:o式中。式中。m瓜瓣数。瓜瓣数。o2.举例举例o图图4-8为瓜瓣半球形封头施工图为瓜瓣半球形封头施工图mrSnn2 上一页 下一页 返回mmRSQmmRSRr30211805.573010180)4(5.575.329090)3(17071805.323010180)2
14、(5.3230101616arcsinarcsin)1(17第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法mmpnQRPnQQmmnSSmmQRbn5484)58.935.32tan(3010)tan()8(58.965.57)7(50463021)6(289125.57sin300022sin2)5(41121上一页 下一页 返回如如第一节第一节 加工钣金件的计算方法加工钣金件的计算方法o(9)o如如o(10)o如如上一页 下一页 返回mmSmrSmmrnQRrnnn1507112639222639)58.935.32sin(3010)sin(441第一节第一节 加工钣金件的计算方法
15、加工钣金件的计算方法o3.说明说明o(1)由于)由于P1无穷大,无穷大,P2接近无穷大,所以可以用接近无穷大,所以可以用P3近似画之,近似画之,这样会造成缺角,其处理方法应按这样会造成缺角,其处理方法应按图图4-7中中I放大处理之。放大处理之。o(2)如果只用)如果只用P4的顶点为圆,以其至各等分点的距离为半径画的顶点为圆,以其至各等分点的距离为半径画弧也可以,只是精确度稍差。弧也可以,只是精确度稍差。o(3)考虑焊接收缩,作立体画线胎时,一扇两边共加一道焊缝收)考虑焊接收缩,作立体画线胎时,一扇两边共加一道焊缝收缩量。如本案例按一道焊缝加缩量。如本案例按一道焊缝加3mm,周长加,周长加33m
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