的扭转载荷。
图5-30 HSZ6120顶骨架设计
2）车顶纵梁在车顶承载中贡献度比较低，因此车顶纵梁的尺寸规格可以适当减小些。应适当增加车顶横梁的尺寸规格，提高其抗弯、抗扭曲能力。在贯通车顶的横梁有足够的强度和刚度后，其它多余的横梁就可以略去。合理分布车顶纵横梁，减少不必要的梁结构有利于车顶骨架设计的轻量化，同时可以大大减少焊接工作量。纵横梁设计布置还要符合国家标准中关于客车顶部静态承载的规定。
3）在结构设计时，除非是安装结构上的需要，否则应保持车顶横梁贯穿车顶不断开，这样有利于提高车顶的刚度和抗扭能力。
4）侧曲线与顶曲线结合的曲率选择要符合工厂的具体加工条件，便于成型；考虑与侧围骨架及前后围骨架的结合方式，还有与内蒙皮、外蒙皮的连接。
5）顶骨架是顶部所有其他部件的安装基础，客车顶部安装部件较多，包括顶外蒙皮、空调顶置部分及安全天窗、前后内顶装饰件、顶中内饰装饰板、内风道、扬声器、电视机、内顶灯等部件，长途和旅游客车还有内行李架，顶骨架都必须为其提供矩管、薄板、厚板等根基和部件安装使用空间。还要注意安全出口的数量及位置。
3、前后围设计
前后围骨架结构由于要满足客车的一些造型要求，尤其是前围，其造型曲面比较丰富，使得前围空间梁的设计较制造为复杂。在设计时主要考虑以下几方面：
1）对风窗处的尺寸要求严格，前后围骨架应与玻璃有很好的贴合，特别是与前后风窗安装止口很好的贴合，保证前后风窗能安装到位。
2）设计合理的结构，连接侧围骨架、车顶骨架及底盘车架，保证整车车体成为刚性很强的框架。
3）用简单的方式表达造型曲线：在前后围骨架左右立柱、上下横梁，挡风窗周框横梁都是造型模型曲线圆整后得出，空间曲线既是要表达清楚又要能够保证加工。
4）注意前后围蒙皮、前后保险杠、前后挡风玻璃、前后各种灯具、雨刮器、前后内顶装饰件、前后地板安装密封等部件的安装。
5）前围风窗下部应设计得足够强，必要时可以考虑与底架结构设计成一体，以提高其抗撞击能力，避免与较低物体（特别是小轿车等）发生碰撞时进入客车车体内部引起二次伤害。对于发动机前置的客车还需留出进风道。
6）一般前围骨架设计立柱两根，后围骨架设置四根，前围可根据具体情况增加支立柱，横梁设置3~4根即可。在保证强度和刚度的条件下，前后围骨架尽量设计的简约些。因其受载荷小，支立柱也应设计的简单便于布置。
图5-31所示为衡山客车厂HSZ6120前后围骨架设计。
图5-31 HSZ6120前后围骨架设计
5、客车用冷弯型钢
车身骨架采用冷弯型钢制作，不但可以提高客车车身的强度和扭转刚度，而且可以大大减少客车生产厂家车身制造的工作量，因此冷弯型钢在客车车身上的应用与日俱增。
根据我国的国家标准GB/T 6727-1986《客运汽车冷弯型钢》，客车用冷弯型钢有三种，分别是槽型型钢、方形空心型钢和矩形空心型钢，其对应的代号分别为KQC、KQF和KQJ。冷弯型钢的截面形状及标准符号如图5-32所示：
H-高度 A-腿长 t-壁厚 A-边长 t-壁厚 B-宽度 A-高度 t-壁厚 r-内圆弧半径 r-内圆弧半径 r-内圆弧半径 （a）槽型型钢 （b）方形空心型钢 （c）矩形空心型钢
图5-32 冷弯型钢的截面形状及标准符号
冷弯型钢弯曲度每米不得大于3mm，纵弯曲度不得大于总长度的0.30%，且不得有明显的扭曲；此外型钢的端部应剪切整齐，由切断方法造成的较小变形和毛刺是允许存在的。常用的槽型型钢是KQC20×70×5.5，常用的方形型钢有KQF30×30×2、KQF40×40×2、KQF50×50×2，常用的矩形型钢有KQJ30×50×1.5、KQJ30×50×1.75、KQJ30×50×2、KQJ40×50×2、KQJ60×50×2。弯曲角的内圆弧半径见表5-3所示。
表5-3 冷弯型钢弯曲角的内圆弧半径
选用钢种 t≤4 普通碳素结构钢 低合金结构钢 ≤1.5t ≤2.0t 内圆弧半径(mm) 4 5-4 蒙皮及客车内部覆盖件设计 5.4.1、外蒙皮设计 车身蒙皮是覆盖在客车车身骨架外表面的板件，通常分为前后围蒙皮、后围蒙皮、顶盖蒙皮和侧围蒙皮五部分。蒙皮除了具有防护和增强强度的作用外，还起到装饰客车，表现整车外部形状特征的作用。因此，车身蒙皮设计质量的好坏直接影响整车的外观和性能。外蒙皮材料主要有钢板铝板两种，一般为钢板焊接，铝板铆接；还可采用玻璃钢结构，但表面较差，损坏后不易修复，易老化。有时候为了提高蒙皮的刚度，可采用冲 筋的办法。 1、前后围蒙皮设计 前后围蒙皮是覆盖在客车前、后围骨架外表面的板件。根据空气动力学原理及造型要求，其应与顶盖蒙皮、侧围蒙皮光滑过渡，一般前后围蒙皮的侧视及俯视均为一组或多组光滑样条曲线连接而成。客车前后部造型代表着整车形状的特征，其上还布置着各种零部件、灯具及商标等，曲面的形状变化也比较复杂。因此在设计中需要妥善的处理车身表面形状、前后风窗玻璃形状尺寸及客车前后部各种附件、灯具和牌照等之间的协调关系。 前后蒙皮的外形应该完全符合造型要求，设计时候可根据造型效果图或缩小比例的模型，实测一些相关的点和线，然后进行相关的结构设计，并确定前后围蒙皮与顶盖、侧围蒙皮的边界线及前后围蒙皮的主要结构断面。图5-33 所示为常见的前后围蒙皮结构形式，它由多组复杂的空间曲面组成。 图5-33 前后围蒙皮示意图 在材料方面，前后围蒙皮多采用壁厚为1mm的冷轧钢板或2~3mm的玻璃钢，与骨架的链接方式一般有焊接、粘接和铆接。当采用壁厚为1mm的冷轧钢板时，常用焊接、铆接的连接方式进行固定，但是铆接由于铆钉凸出而影响外观，并且为锈蚀源，在现代的设计中被逐步弃用，目前焊接形式运用比较广泛。当采用壁厚2~3mm的玻璃钢时，通常采用粘接和铆接相结合的连接方式。 2、顶盖蒙皮设计 顶盖蒙皮是覆盖在客车顶部的板件。根据整车的造型设计要求，顶盖蒙皮的线条要满足客车造型流畅、车厢内部宽敞、风阻小等要求；与侧围蒙皮过渡的光线要笔直划一，圆润流畅。因此顶盖横向线条一般为大圆弧，小圆角过渡与两侧围连接。在纵向线条设计方面，一般低档车是从前到后设计成一根直线，小圆角过渡与前后围连接；中高档客车是前部改为一曲线或以斜线与前围连接，以降低风阻，造型也更动感。此外顶盖蒙皮的密封也是十分重要的。 顶盖蒙皮一般采用壁厚为1mm或0.8mm的冷轧钢板制作。放置与车顶后与骨架贴 实自然成型后进行焊装。有时为了提高其表面质量及降低噪声，对中蒙皮进行张拉，然后再与顶骨架进行焊接。目前市场上最宽的卷板规格为1.5m，而大客车的顶盖蒙皮宽度一般大于2.5m，因此顶盖蒙皮通常分为三块，左右两块对称，如图5-34所示，其横向结构断面图如图5-35所示，这样易于密封，且减少了加工时间。 光线是客车顶盖侧蒙皮上的一条顶盖与侧面的理想交线。 图5-34 顶盖蒙皮结构示意图 图5-35 顶盖蒙皮断面结构 3、侧围蒙皮的设计 侧围蒙皮是覆盖与侧围骨架外表面的板件，主要对客车的侧围起装饰作用。故在设计侧围蒙皮时应合理分块，连接可靠，保证外表弧线和侧围曲线的紧密吻合，同时还要求线条流畅，光滑平顺，无鼓动和异响现象且具有良好的耐蚀性，以保证客车的使用寿命。 侧围蒙皮常用的材料有冷轧钢板，镀锌钢板、不锈钢板、铝板及玻璃钢等。从经济性、焊接性和耐蚀性等综合性能上考虑，使用最多的是镀锌钢板，这种钢板是生产成本低，焊接性、耐蚀性优良，侧围蒙皮使用最多的材料。蒙皮与侧围骨架的连接方式一般是铆接、焊接和粘接。客车侧围蒙皮一般分为侧围中蒙皮、舱门蒙皮、立柱外侧蒙皮及其他根据造型需要的蒙皮结构。通常腰梁以下至侧围搁梁之间为张拉蒙皮，其它部位按结构要求设计。 4、蒙皮的分类 蒙皮按其受力特点可分为三种类型，分别是非应力蒙皮、应力蒙皮和预应力蒙皮。