在进行汽车框架设计时，载荷、结构强度（抵抗力）和安全是结构设计的三个基本要素，如果某种结构能够满足所要求的安全度及其性能，则称这种结构在技术上是可行的。对于一个钢结构设计，不但要求其在造型和技术上是可行的，而且要在诸多设计中是最为经济的，这种设计才可以称为最优设计。
1.汽车车身结构设计的一般原则
（1）尽量采用轧制钢材 由于轧制的板、管和型材质量可靠，尺寸精确，表面平整光滑，可以直接下料成形，比用铸件、锻件生产效率高，成本低，因此在结构件设计中，尽量优先或多用轧制钢材。
（2）选择合理的截面形状 焊接和铆接结构大都采用轧材或薄板冲压成形的各种形状组合而成。为了使组合截面具有较高的强度，对梁、柱等受力构件在满足稳定性的前提下，应增大截面的外形尺寸，使材料配置在离中心轴较远的地方，以增加截面的惯性矩，提高构件的抗弯、抗扭和抗压强度。
例如：采用方（长方）箱形、圆筒形截面对双向受力，受扭的构件是非常有利的。
（3）便于制造 为便于焊接、螺栓联接、铆接的拼装连接操作，设计时要考虑足够的拼装操作空间，特别是焊接，应尽量避免仰焊，减少立焊，尽可能采用自动化焊接形式，或采用压力点焊，减少手工焊接的工作量。
（4）减少焊缝 采用冲压件、铸件、锻件，用以减少加强筋、加强板的焊接，这样也可以减少焊接工作量，以及因焊接而产生的各种变形和缺陷。
（5）合理布置焊缝 焊缝应对称布置，并尽量使其接近中心轴，这样有利于减少焊接变形。另外，还要避免焊缝相交，主要焊缝要连续，焊缝要避开最高应力处和应力集中部位等。为防止大面宽板中部扭曲，应开孔塞焊。
对汽车车身进行制造和修理时，应掌握以下车身制造基本原则：
1）保证设计承载受力强度的可靠性。
2）保证设计的安全性和稳定性。
3）保证整车设计外形的美观度。
汽车钣金工制造和修理车身的各项工艺措施、操作手段都是围绕这些基本原则而展开的。汽车企业开展的产品工程“零缺陷”的活动，正是为圆满地制造或维修汽车产品，满足设计时所设定的这些基本要求，就要求在进行车身制造和修理时，严格遵守各项工艺措施，遵循车身制造和修理的规律，自觉按照各种控制手段精心操作。
2.汽车车身薄板拼装结构的特点
对于某种结构而言，拼装零件越少，拼装工艺越简单，拼装尺寸也越容易控制。反之，拼装零件越多，工件零散，拼装工艺就越复杂，拼装尺寸也越难控制。
从目前汽车车身的生产工艺来看，中型客车系列产品的车身大概由600多种薄板成形零件拼装连接组成。与轿车的各类车型车身（轿车车身大概由200多种薄板成形零件组成）相比较，客车拼装工艺复杂，拼装尺寸难控制。
就外蒙皮覆盖件来看：中型客车车身的外蒙皮覆盖件主要由左右侧壁外板、左右侧壁上外板、左右后包角、左右后包角上外板、后门框上外板、顶盖外板、左右前门框上外板、左右前门后柱连接外板、四门一盖等30多件薄板零件拼装而成。车身长达6m左右，高2m以上，因此整个车身的外表面覆盖面积大，特别是车身两侧大面积薄板覆盖件的拱曲率又低。在拼装焊接时，特别容易形成薄板失稳。因此，中型客车车身的生产制造与拼装连接工艺复杂程度非常高。如图2-19所示为中型客车车身覆盖件，其具有面积大、拼装零件多、拱曲率低等特点。
图2-19 中型客车车身覆盖件
图2-20 轿车车身覆盖件
轿车车身的外蒙皮覆盖件就只有左右侧壁外板和顶盖外板，再加上四门两盖的外蒙皮，总共不超出十件薄板零件。由于车身短，高度低，整个车身的外表面覆盖面积相对也较小，并且整个车身外表面覆盖薄板件的拱曲率较高，拼装焊接时，薄板失稳容易控制。如图2-20所示为轿车车身覆盖件，其具有面积小、拼装零件少、拱曲率高等特点。
对于中型客车表面覆盖件的拼装连接，由于外表面积大，拼装时薄板工件多，拼装时接缝也很多。因此，外表面工件拼缝质量的好坏最能直接反映车身制造水平的高低。(www.xing528.com)
3.车身薄板工件拼装要素分析
在车身拼装连接的工艺实施过程中，针对一些比较重要部位的尺寸和形状面，在工艺技术指导方面，应给出尺寸要求和检验方法及检测手段。而控制这些比较重要部位尺寸和形状的方法和手段，主要依靠工装夹具和操作人员的技能水平和责任心。比如：在进行中型客车车身总成拼装连接的过程中，前风窗框和各个门框的尺寸控制是比较重要的控制尺寸。例如：如图2-21所示，该车身左右前门框为冲压成形整体框架形式。这种门框在进行车身拼装连接时，主要考虑配置连接位置的定位装置。
中型客车的后门框由左右后门柱、后门框下横梁、后围上固定框四条边拼接成形，如图2-22所示。
对于后门框的定位拼装连接，相对于前门框来说，其工艺难度比较大，四条边需要各自的定位机构，并且不在同一套组合定位组工装上，而是由各自的组合定位组进行定位后，再进行移动配合定位拼装。因此，其中任何一个定位点的磨损、松动以及整体定位的移动配合装置稍有缺陷，都将给整体拼装尺寸带来负面影响。
图2-21 整体框架形式
对于前风窗的定位拼装连接，其工艺难度就更复杂了，不但四条边定位机构不在同一套组合定位组工装上，并且各自的组合定位组进行定位的工件要先进行弧面定位控制，再进行移动配合定位拼装。这样不但使其中任何一个定位点的磨损、松动以及整体定位的移动配合装置稍有缺陷会给整体拼装尺寸带来负面影响，而且弧面的定位控制还要与前道工序的风窗框内骨架件的弧度相吻合。相对于平面和直线工件来说，弧面的定位控制的难度要大得多。图2-23所示为中型客车前风窗框拼装连接。
图2-22 后门框由四条边拼接成形的状态
风窗框内骨架件的弧度是在前道工序定位拼装组合成分总成后形成的。其弧度的准确率以及前道工序对各个零件定位拼装的准确率，将直接影响整体车身配合拼装的尺寸精确度和风窗框的形状以及尺寸精度。图2-24所示为风窗框内骨架。
图2-23 前风窗框拼装连接
图2-24 风窗框内骨架
风窗框的下外板是薄板件，薄板件拼装的特点是要紧贴着刚度较强的骨架成形。因此，风窗框的定位尺寸和形状正确与否，主要取决于前道工序的骨架件拼装过程中尺寸和形状的准确性，如图2-25所示。
图2-25 风窗框下外板薄板件拼装
从以上分析可以看出，对各重要部位形状和尺寸的控制，需要对每一道工序中形状和尺寸控制进行严格把关。由于每一道工序的拼装连接尺寸与形状的精确度，对后道工序的总成拼装定位都会有一定的影响，特别是对薄板拼装工件，在进行总成拼装时，前道工序的拼装质量往往起到决定性的作用。
就某一款车型来看，造型美观与否反映的是设计水平和制造能力。汽车专业人士怎样看一款车的车型呢？一看车身整体外观覆盖件的平顺光滑度，薄板拱曲的圆顺度，以及薄板外观件的绷紧程度。二看各条缝隙的均匀度，包括各个门的门缝，各装配件之间的配合间隙。三看整个车身的各道筋线的对齐度与整体车身的对称度等。
任何一款车型的车身在前端的发动机盖、大灯框、前保险杠以及左右前侧外板进行装配后，最能反映车身的工艺水平和制造能力。从车身前面来看，既有各个工件之间的配合间隙，又有左右间隙配合，还有上中下工件的间隙配合，最后还要考虑上中下以及左右各个工件的外观型面配合。这一区域中的任何一点工艺缺陷和制造误差都会影响该区域内各工件装配尺寸链配合而形成瑕疵。图2-26为中型客车的发动机盖、前照灯框、前保险杠以及左右前侧外板进行装配的配合缝隙比较完美状态。从汽车整体来看，各种形状面越复杂、跨缝筋线越多，尺寸控制的工艺复杂程度就越高。在前端的发动机盖、大灯框、前保险杠以及左右前侧外板进行装配后，能够保证缝隙均匀，型面平滑圆顺饱满，上下左右间隙对称，各条筋线对得整齐（特别是跨缝筋线），就可以反映出企业车身的工艺水平和制造能力。
图2-26 车身在前端尺寸链配合
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