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底盘和车身

时间:2023-03-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:设计车身时要考虑座椅和卧铺的大小,它们将决定车身的宽度。首次试行很好地检验了车子底盘的设计和建造。试验证明,车身延伸出后轮轴1.5m时车后轮负载过重。以上信息还未提及底盘,并不是说这种车子的底盘和一般车的底盘并无区别,而是在建造这个车子时底盘的选择非常重要。在将车身装在底盘上时要注意保持底盘的水平,并且保证在安装时车身不会碰触到底盘。用同样的松木或白杨木料钉在地板上切去部分的边缘。

这种野营车,或者可以称为“陆地巡洋舰”,是在长期的夏令营经验基础上经过深思熟虑和初步试验而成。

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图中展示了即将上路的野营车侧面。在试行中车子运行良好。

设计出多种方案,绘制草图,反复推敲,摒弃一些不好的方案,并在正式造车之前进行大量试验。车子造好后,试开了5000km的路程,运行良好。

建造这种野营车要考虑以下因素:车子一定要轻便;所有一切都在车顶下——无论在路上还是在营地,不要让任何部分延伸在车顶覆盖之外;驾驶者须能清楚地看到各个方向;让乘客乘车时舒适,在营地可以住宿;车上有干净的饮用水和食材;应该有个冰箱和尽可能多的食物柜和存储柜。这些都是必需品,可以很容易地添加到最后的设计中。

设计车身时要考虑座椅和卧铺的大小,它们将决定车身的宽度。设计者要考虑如果供四人乘坐,每个人都要能看见外面的景色。如图3的平面图中所示,四个座椅独立安置在车中,座位由夹板相接,必要时可以拆卸以备他用。

接下来考虑车的长度。经过估算,设计者决定车身要延伸出后轮轴1.5m。经过一个季度的试用之后发现,前后轮之间的距离会拉大,而车身延伸出后轮轴的距离变成了0.9m。车底地板的长度可以设计为3.6m长。建造者根据自身的高度设计车顶的高度。这样就剩下另外一个需要考虑的问题了,那就是“口鼻”部的长度,即车顶延伸的长度。这部分要能够遮蔽悬挂在方向盘前引擎盖之上的卧铺。按照正常床垫的大小,床铺应该为1.2m宽。这样也就相应地确定了车顶需要延伸出的长度。

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明亮的挡风玻璃可以使每一位乘车者能够清晰无阻地看到窗外的景色。

首次试行很好地检验了车子底盘的设计和建造。试验证明,车身延伸出后轮轴1.5m时车后轮负载过重。虽然说强行牵引还是可以,但是要考虑车子的平稳性和轮胎的耐久性就得加以调整。原先的车轮轴距离是3.1m。把后车轮再向后推609mm,就能有较好的平衡,而且车身除了底板重装之外不需要做任何改变。修改后车轮的轴距离就变成了3.7m,车子满载时每轮的负载为680.4kg。

首航的车子支架由于太轻,放弃不用。用两段直径为102mm的槽钢替代。在车前横着焊接一段槽钢可以作为保险杠,同时也支撑支架。另一根横过支架,支撑转矩臂的前端。其他横搭的支架可以是直径为38mm的钢管或者旧支架上拆下来的部件。

车子支架前部装长度为1016mm的钢板弹簧,由9片51mm宽的钢板组成。后面的钢板弹簧长度为1422mm,由14个51mm宽的钢板组成。弹簧末端用滑动连接而不用扣接。

试行一季之后,后面的弹簧松了,在后部卸扣了。这样弹簧会扭曲,车子也会随着摇晃。现在改装之后,就不会倾斜摇晃了,驾驶会非常舒适。四个厚实的缓冲器可以起到减振作用。

卸去笨重的游览汽车上的全浮式后轴,全部改用可调节的锥形滚柱轴承。齿轮齿数比为4.5:1,不过5:1更好。前轴用普通的工字型,这更适合游览车。

发动机为6汽缸,标准的L形柱头,缸径为89mm,活塞冲程127mm,动力达22kW。这一发动机适合1224.7kg重的客车。使用标准的传动装置。尽管齿数比为5:1的后轴在强行牵引时能帮上大忙,但引擎要有足够动力,使得车子在路况较差时也能够行驶。

高挡驾驶的时速范围为每小时8-72km。平均时速为48km。

对轮胎和轮圈应该多加注意。此类车子的重量决定了轮胎至少是114mm的卡车轮胎或者127mm的客车空心轮胎。轮圈也必须能够和轮胎一直接合在一起。

以上信息还未提及底盘,并不是说这种车子的底盘和一般车的底盘并无区别,而是在建造这个车子时底盘的选择非常重要。市面上有许多快速、轻便的卡车,从中可以找到合适的底盘。在选择底盘时,要注意构造足够结实,引擎符合前面所说的要求,弹簧性能良好。当然,在高价位的汽车中比在中低档价位的汽车中更容易找到理想的底盘。

选好底盘之后,就可以继续建造车身了。车身或许需要根据底盘的尺寸而有所调整。然而,本文中给出的尺寸往往可以帮助你,在很多情况下只要按照说明做就不用做修改。组装时需要注意,离地高度要不低于254-305mm。在将车身装在底盘上时要注意保持底盘的水平,并且保证在安装时车身不会碰触到底盘。如果不能做到这一点,任何弹簧的偏斜或轮胎气压的改变都会影响整个组装工作的进展。

底框梁用102mm×51mm的橡木或其他硬木材。底框梁装在框架上的方式有多种。由于游览车底盘后轴部分隆起,底框梁应该安装在边缘位置,底框梁前端置于车侧框架的顶端。如果框架顶上是平直的,底框梁就可以水平放置在上面,如图4所示。另外一个办法就是可以将槛条用螺栓固定在车侧框架上。需要记住的一点是,底框梁每高出框架25mm则意味着车身变高了25mm。这点至关重要,不仅是因为它会引起车的外观变化,而且还关系到侧隙和支架空隙等的变化。在安装底框梁时还需要注意的是这些底框梁来回移动时不会影响到其他部件。

把底框梁用螺栓固定到框架上之后,用松木板铺设底板。将两块适当大小的木板分别固定在底框梁的前面和后面。同时注意木板要成直角,因为它将决定车身底端四角的高度。后一块木板有凹槽的部分要刨平,边缘与底框梁的末端齐平。而且在固定前要保证前后两块木板和底框梁呈四方形。接下来就是地板了。

按照车身的宽度,在需要的地方铺满地板。地板上不能有横着的木条,因为这样一方面会使底面高出51-102mm,另一方面可能会使框架僵死,在不平整的路面上容易受损。

引擎、传动装置和车轮的位置决定了地板上需要切掉的部分。可以使用旧地板。但是一般来说建造者都会选用新木料。

既然不用横梁,就要用别的东西来替代。地板会起一些作用,但是光用地板还不够。在前部用任何木制框架都会既笨重又不结实。所以,最后决定用31mm的角铁和T形铁组成的桁架,如图5所示。焊接所有衔接处,并在前面开槽口以便挡风玻璃关闭时能够关严实。底框梁上面用螺栓固定两根小木柱,小木柱放在钢板上,然后安装在车子框架的前端。两根6mm×25mm的钢柱焊接在外面作为支撑,以防止桁架外边缘的松动。两根长柱之间的空隙在行车时以挡风玻璃遮挡,在宿营时用前面的床铺遮挡。

侧梁为51mm×51mm的松木或白杨,在地板装好后钉在地板边缘。用同样的松木或白杨木料钉在地板上切去部分的边缘。按照底框梁装在车子框架上的不同方式,选择51mm×51mm或者25mm×102mm的槛条加固地板后边缘。

装好桁架、固定好地板各边之后,就该布置支撑柱了。

由图3和图4就可以推断出支撑柱的大体位置了。支撑柱的木料一般为完好结实、底面为38mm见方的橡木或梣木。支撑柱底端与地面半接合,在窗框处和窗框有51mm深的接合,表面涂上漆料以防受潮,然后在各个接合处用螺钉固定。用铅垂线测定并确定好支撑柱位置后用木条固定,前面的柱子用螺钉固定在桁架角上。

如图4所示,支撑柱的上下两端各钉一块305mm的木板,四面都是如此。有种白杨板料,底下的木板19mm厚、上面的木板13mm厚,可以用来代替粗笨的横槛或者竖槛,用8mm的螺栓固定在支撑柱上。这样可以使整个框架坚实而不至摇晃,同时在弯曲时也不会轻易损坏。不使用角撑或斜撑。

车顶椽条为41mm的橡木或梣木,末端51mm宽,中间102mm宽。如果要增加头顶空间,椽条的下方可以切削成曲线形。从距两端406mm处开始切出曲线。弦的高度为38mm,也就是中间的宽度为64mm。每根支撑柱上放一根椽,虽然这样会使得椽条之间的距离不同,但是能够更有效地起到支撑作用。用8mm的螺栓将每根椽条末端固定在已经刻有10mm凹槽的支撑柱上。在车顶的延伸部分,用小木柱支撑椽条。

用小木柱当作螺栓在车顶四角固定木板。车顶边缘同样用小木柱当楔子固定车顶覆板。两侧靠后的窗户和车后窗要设计成能够滑动打开的,便于通风。但是,在行车时,由于车后面会有大量灰尘,灰尘聚集起来会堵塞各个空隙。窗户滑动接口不可能做到足够严实而不透灰尘,所以,最好只把两侧后面的窗户设计成能够滑动打开的。窗框木条为38mm,倾斜放置,利于排水。将呈1/4圆形的木条作为保护层钉在窗条上,窗条上装一层细帆布。在车身外层完工之后再修整窗架表面。

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车顶可以用普通的覆板或者用10mm的橡木板。光滑的一面搭在椽条上作为车内顶面,涂上涂料。车顶覆板用25mm的平头钉固定好。如图4中,完成框架、搭好覆板之后,在上面铺一层帆布。

购买帆布时,最好选择足够宽大可以无缝接地覆盖整个车顶的。覆板的四角应该做成圆角以防止割坏帆布。帆布四边应该垂下来覆盖木板至距顶部76mm处,用大头钉固定,然后修齐边缘。必要的话,可以钉10mm×51mm的木条固定,如图6所示。

在侧面装帆布前,在支撑柱的内侧临时钉上木条作为固定,以防止侧面作业时支撑柱被拉扯错位。帆布侧面的一条边钉在后门框上,再将帆布拉到后边,窗户开口处也不留空隙。在角落位置最好将帆布剪开,一次只安装一面。不要试图用整块布绕过后面到另一面。注意,如图7所示,要在顶部和底部的白杨木板和支撑柱之间装上帆布。先将螺钉拧松,放入帆布后再将螺钉拧紧,这样可以避免损坏帆布。

上下两端都钉好了之后,就可以用10mm×51mm的木条固定帆布了。其中一条木条固定在帆布外面,能够够到窗框底部。在这根木条之上584mm处装另外一根木条,起到保护窗户的作用。在两侧后门柱到后角柱之间以及车身后部都要横着钉上木条。在角落处木条不能搭在一起,需要切断多余部分,以便为竖直木条留出足够空间,这些竖直木条是用于遮盖把帆布钉在角柱上的钉子。在窗框上钉竖直木条时,可以使木条凸出约10mm,这样可以形成窗肩,在窗户关闭或滑动时起到支撑作用。

现在可以移除内侧的临时木条,在帆布内侧把长度为支撑柱之间距离的木条钉到外面的木条上。在完成这一步骤时需要有架子抵住木条,而架子可以由10mm长的平头钉固定。注意钉平头钉时钉头朝内,以免影响外观。内侧钉木条时要注意不能钉在窗户以上,以免影响窗户的打开。

内部完成之后,就可以确定窗户的开口,门板正面朝外嵌入门框。靠前的侧窗框架固定到支撑柱上,钉上帆布。

图8所示的窗户框架为白杨或松木,上面有6mm宽、13mm深的槽口安装玻璃。凹槽处用6mm见方的板条固定玻璃。所有的接口用榫眼和榫舌连接。窗玻璃的安装方式可以灵活多样。

挡风玻璃安置在桁架上,图9是左侧挡风玻璃。窗户遮住桁架开口处的一半,全宽1.9m。两面的中间处为10mm的槽口连接。除了填补了桁架开口部分的一半,挡风玻璃可以拉开形成有床铺的房间的一面;举起来时能够承载床的一部分重量。所以,选取做挡风玻璃的木材时一定要选择硬木。

挡风玻璃打开时,上边缘应该和白杨木板重合25mm,这样可以让窗户开口较小,并且能够有效阻挡风雨。各个接合处都还是用榫眼和榫舌,窗玻璃的安装也和安装侧窗玻璃一样。底下的白杨木板上可以嵌入细小的橡木,以便安装窗玻璃。窗架底端装上铰链,这样就可以把窗户放下通风。窗户举起来的时候,由金属按扣固定位置。

窗架两侧用铰链连接到桁架T形铁杆的5mm处。每侧三个铰链。安装的时候,一定要注意左右两侧的每对铰链都是对称的,否则窗户打开时两边会不一致。

见图10,门框由硬木制成。每侧门上都有一块类似小轿车门上的可滑动玻璃,玻璃可以向下滑动装入一个袋子中。选择强力玻璃和轻木质框架。门的上下端用细帆布包裹。利用窗户框架上的槽口在门背面钉上帆布,帆布不能覆盖的地方用1/4圆形木块填充。不能使用木块的边缘位置用粗锉刀打磨光滑。各角接合处缠绕半圈帆布,用螺丝拧紧。接好两侧横杆上榫眼和榫舌。门窗安置在20号钣金制成的口袋内,用木条将窗框固定在车架上。

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在两侧的后层门锁边安装三个承载铰链,并装上耐久的把手。钣金袋上镀一层钢或加以电镀。这样可以有效防止从车窗缝隙中吹进来的水汽沿着车底的凸缘流出去。可以在器材店买来T形铝条,修整门的边缘,使门更加密封。可以用连接在框架上的带子拉起或者放下窗玻璃,还可以通过旋转安装在框架上的“扳机”关闭窗户。

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图中展示的是安装好的框架,即将用帆布覆盖框架。

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