汽车车架知识讲解
一般汽车车身分为承重车身和非承重车身。对于底盘来说，区分两者最重要的地方应该是有没有车架。承载式车身不需要车架，只用一个副车架来传力和连接。非承重框架必须有框架作为承重装置。
一、机架概述
1.1框架类型：
广义的框架包括两类，我们所说的框架一般是指下面的第1类。
(1)传统车架：非承载式车身用于卡车、越野车等。
(2)承载式车身：主要用于汽车，承载式车身也起车架的作用。
1.2框架的分类：
框架可以分为三类：
1、边梁车架：边梁车架由两根纵梁和若干根横梁组成，纵梁和横梁通过铆接或焊接连接成一个坚固的刚架。
2、梁式框架：梁式框架中间只有一根纵梁，所以也叫脊骨框架。
3、组合车架：车架前部为侧梁式，后部为中梁式。这种帧称为复合帧(也叫复合帧)。它兼有中梁框架和边梁框架的特点。
1.3框架的开发：
二、框架结构设计
框架应在结构布局上达到合理的目标。什么叫合理？所谓合理性，就是在满足车架本身足够的强度和刚度以及整车布局要求的前提下，实现安装和拆卸方便。车架结构是否关键需要从两个方面来分析，即车架本身的强度和刚度以及底盘零件辅助关键结构的作用。
1.框架结构的力：
评价车架的设计和结构，首先要清楚地了解车辆行驶时车架将承受的不同力。如果车架在某方面韧性不好，即使是最好的悬挂系统，也无法达到良好的操控性能。车架在实际环境中会面临四种压力。
A.负载弯曲：
有些汽车的悬挂重量由车架承担，通过车轴传递到地面。而这种压力会主要集中在轴距的中心。所以车架底部的纵梁和横梁一般要求强度大。如下图所示，车架弯曲刚度的计算条件是通过CAE分析手段计算的：
B.非水平扭转：
前后斜轮在路面遇到不平的情况下滚动时，车架的横梁和立柱会承受这种纵向的扭转压力，就像把一个塑料片扭成了螺旋状。
C.横向弯曲：
所谓侧向弯曲，就是汽车重量的惯性(也就是离心力)会使车身倾向于向外弯曲，轮胎的牵引力会与路面形成反作用力，两个相对的压力会使车架侧向变形。
D.水平菱形扭曲：
汽车在行驶时，由于路面和行驶条件的不同(路面铺装、凹凸不平、障碍物、出入口弯道等)，每个车轮会承受不同的阻力和牵引力。)，可使框架在水平方向推拉，甚至变形。这种情况就像把矩形拉成菱形。
2.纵梁、横梁及其连接：
连接方式如下：
3.框架常用材料：
三、框架制造的基础知识
车架制造涉及整车四大工艺中的冲压、焊接、涂装、装配。
四、机架焊接概述
1、焊接及其本质：
焊接是一种通过局部加热或加压，或两者并用，并在有或没有填料的情况下，使分开的两部分金属形成原子结合的加工方法。焊接的两个特点是加热和加压。
2、焊接方法的分类：
3、框架中的常用焊接方法：
(1)CO2气体保护焊：
CO2气体保护焊是气体框架中常用的焊接方法，它利用外部气体作为电弧介质，保护电弧和焊接区域。适用于焊接低碳钢、低合金钢等黑色金属。下图为CO2气体保护焊机。
优点：1。焊接生产率高；2.焊接成本低；3.焊接变形小；4.焊接质量高；5.适用范围广；6操作简单。
缺点：1。飞溅率大，表面成形差；用交流电源焊接困难；3.抗风性差；
(2)点焊：
压制棒状铜电极，然后通电加热，在工件之间形成椭圆形熔芯，切断电流冷却结晶，形成熔芯。
点焊过程：
点焊中要控制的工艺参数是：焊接电流、电极压力、焊接时间和电极头端面直径。
工艺特点：(1)操作简单；(2)生产效率高；(3)生产设备和维护复杂。
用途：适用于薄板焊接，广泛应用于汽车制造。由于车架钢板较厚，这种焊接没有车身应用广泛。
4、焊接对框架的影响：
在焊接过程中，由于焊接后被连接部件的局部加热和不均匀冷却，会产生焊接残余应力和焊接变形。焊接应力和变形对车架构件的稳定性和疲劳强度有显著影响，较高的焊接残余应力可达到钢材的屈服点。
防止过度变形的方法：(1)设计时应考虑在保证安全的前提下减小焊缝尺寸；(2)合理的坡口形状；(3)对称布置焊缝；(4)选择合理的焊接顺序等。
五、框架故障分析
1、车架失效分析的定义：车架失效分析是在车架设计和制造过程中，对组成车架的子系统和零部件进行分析，找出所有潜在的失效模式并分析其可能产生的结果，以便提前采取必要的措施，提高产品的质量和可靠性的系统性活动。
2、潜在故障后果和原因：
