一種汽車車門的設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 本科畢業(yè) 設(shè)計 （ 20） 題 目 一種汽車車門的設(shè)計 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 完成日期 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 車門作為汽車的重要組成部分，是車身側(cè)面最富變化和最受人關(guān)注的對象。一方面，車門作為車身結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，其造型風(fēng)格、強度、剛度、可靠性及工藝性等必需滿足車身整體性能的要求；另一方面，車門結(jié)構(gòu)自身的視野性、安全性、密封等性能，既對整個車身結(jié)構(gòu)性能影響較大，也是車門功能要求的重要部分。 本 文 的 汽車車門 以 微型 動型多用途汽車） 為匹配 車型 ，在微型 能要求 都視為已知的前提下分別 從車門結(jié)構(gòu)和工藝的角度，對車門的設(shè)計 進行 了全面的分析和探討，并對車門的整體布置和運動校核進行了一定的分析和探討 。課題的研究步驟基本分三個步驟：首先是根據(jù)微型 使用特點及結(jié)構(gòu)特性對 車門的型式和結(jié)構(gòu)進行確定，再根據(jù)已知的參數(shù)及性能目標(biāo)對車門的整體布置進行分析 ，最后根據(jù)得出 的車門參數(shù) 進行 工藝設(shè)計及 強度校核。最終設(shè)計的車門為整體式車門結(jié)構(gòu)。 關(guān)鍵詞 ： 車門 ； 整體布置 ； 工藝設(shè)計 ； 微型 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 s an of is of On as an of of of On of on is of of UV as of of of of to UV to of is of is an 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 第一章 緒論 . 1 題研究的背景及意義 . 1 車車門綜述 . 1 題 的研究依據(jù) . 1 框形式與車門結(jié)構(gòu)的關(guān)系 . 2 題相關(guān)研究的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r . 3 題研究的目的 . 3 題研究內(nèi)容 . 4 型 構(gòu)特點 . 4 門布置 . 4 零部件強度校核 . 4 紙繪制 . 4 題研究的設(shè)計路線 . 4 期策劃階段 . 4 型設(shè)計階段 . 4 程設(shè)計階段 . 4 第二章 車門結(jié)構(gòu)型式選擇 . 5 門總成的結(jié)構(gòu)方案選擇 . 5 尺寸車門內(nèi)外板板金結(jié)構(gòu) . 5 壓窗框結(jié)構(gòu) . 5 開放式車門結(jié)構(gòu) . 6 門鉸鏈的類型選擇 . 7 門限位器的類型選擇 . 8 桿式限位器 . 8 輪機構(gòu)式限位器 . 9 第三章 車門布置 . 10 門主要附件布置 . 10 鏈布置 . 10 門下鉸鏈 . 10 門上鉸鏈 . 12 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 門鉸鏈位置的調(diào)整 . 12 位器布置 . 12 位器主臂軌跡的力臂驗證 . 12 第四章 車門布置檢查 . 14 門 查 . 14 門間隙及面差檢查 . 15 第 五 章 車門 析 . 17 門外板抗凹 . 17 限元模型建立 . 17 束條件及載荷條件 . 18 算結(jié)果 . 18 第六章 車門工藝方案設(shè)計 . 20 壓工藝制定 . 20 壓工藝制定 . 20 門裝配工藝制定 . 22 接工藝設(shè)計 . 23 膠工藝設(shè)計 . 25 第 七 章 總結(jié) . 27 致 謝 . 28 參考文獻 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第一章 緒論 題研究的背景及意義 車車門綜述 車門的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化是整車開發(fā) 設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，對車門的結(jié)構(gòu)性能要求除了要有必要的開度，密封性、工藝性好等要求外，最重要的是要安全可靠，滿足剛度、強度與良好的振動性能的要求。 車門有多種類型，不同類型的車門可分為車門本體，車門附件兩部分。車門本體屬白車身范疇，指作為一個整體涂漆、未裝備狀態(tài)的飯金焊接總成，包括車門內(nèi)外板、加強板和窗框等，是實現(xiàn)車門整體造型效果、強度、剛度及附件安裝的基礎(chǔ)框架。而附件則是為滿足車門的各項功能要求，在白車身上裝配的零件及總成，其中包括車門鎖、鉸鏈、限位器、玻璃、拉手、操縱鈕、出風(fēng)口、密封件及內(nèi)外裝飾件等，另外 還有一些其它的在車門上裝備的附件，如煙灰盒、揚聲器、放物袋、限位塊和行程開關(guān)等 1。 車門總成的組成，由車門內(nèi)外板，加強板，車門鎖，鉸鏈及限位器，玻璃長降器，內(nèi)外飾裝飾件及其它附件。其中鉸鏈的布置對車門運動的影響非常重要。 題的研究依據(jù) 車門作為汽車的重要組成部分，是車身側(cè)面最富變化和最受人關(guān)注的對象。一方面，車門作為車身結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，其造型風(fēng)格、強度、剛度、可靠性及工藝性等必需滿足車身整體性能的要求；另一方面，車門結(jié)構(gòu)自身的視野性、安全性、密封等性 能，既對整個車身結(jié)構(gòu)性能影響較大，也是車門功能要求的重要部分。 第一，對使用方便性來說，要求：開關(guān)方便性：靈活、輕便、自如，有最大、中間兩檔開度，并能可靠限位；上下車方便性：開度應(yīng)足夠，一般不低于 60或開度不小于 650 第二，對視野性來說，要求：盡量加大車門窗口及玻璃尺寸，并合理布置三角窗位置、大小、形狀。 第三，對可靠性安全性來說，要求：足夠的強度、剛度，不允許因變形、下沉而影響車門開關(guān)可靠性；車門開關(guān)時不允許有振動噪聲；部件性能可靠、不干涉；撞翻車時不能自行開門，以確保乘員安全；滿足側(cè)撞時對乘員 的保護要求。 第四，對密封性來說，要求：雨、雪、塵不能進入車內(nèi)，應(yīng)具備良好的氣密封性。 第五，對工藝性維修性來說，要求：易于生產(chǎn)制造，拆裝方便。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 框形式與車門結(jié)構(gòu)的關(guān)系 窗框的結(jié)構(gòu)形式對車門整體結(jié)構(gòu)影響較大，可分為分開式車門和整體式車門、有窗框車門和無窗框車門，因此，在對車門結(jié)構(gòu)形式進行分析時，車門窗框的結(jié)構(gòu)形式及特點很關(guān)鍵。 (1) 分開式車門及窗框特點 分開式車門的窗框通常為輥壓型材，經(jīng)成型焊接等工序制成獨立的窗框總成，再與內(nèi)板焊接，最后合成車門焊接總成。輥壓型材的斷面形式較多，一般輥壓型材窗框斷面應(yīng)具備玻璃導(dǎo)軌并可嵌裝橡膠導(dǎo)槽、密封條安裝槽，并具有足夠的強度、剛度。由于分開式車門內(nèi)、外板沖壓件明顯減小、窗框較窄、視野性好，因此普遍應(yīng)用。 但由于該窗框為等斷面型材制成，外表面形狀變化受到限制，與車身外表面隨行性不好，而且，為實現(xiàn)玻璃順利升降，窗框與車門下部飯金件不能平齊，外形造型效果不佳。 (2) 整體式車門及窗框結(jié)構(gòu) 整體式車門是指車門內(nèi)、外板都是板料整體沖壓件，再合成車門總成框架。這種車門框架結(jié)構(gòu)因內(nèi)、外板都是板料整體沖壓件，隨形性好、精度高、強度和剛度均較好，但在窗框部分結(jié)構(gòu)上處理不佳，如玻 璃導(dǎo)軌及密封條嵌槽的結(jié)構(gòu)需另外設(shè)計裝配結(jié)構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。有的直接將密封條安裝在門洞上，對門鎖等車身附件沒有密封作用，且門洞下部因上下車時經(jīng)常被踩踏，無法安裝密封條（密封條安裝在車門上），使密封條沿周不連續(xù)，密封效果不好。為了解決這些問題，也有采用輥壓窗框和沖壓件同時并用的結(jié)構(gòu)，這樣既可解決玻璃導(dǎo)軌、密封條嵌裝槽一體化成型，又可使車門的外表面形狀與整車造型完整統(tǒng)一。一般具體結(jié)構(gòu)處理時，都采用外板為整體沖壓件，窗框主體為輥壓成型件，而內(nèi)板上下分開為兩部分，上部分與窗框焊接后再與下部分焊接，最后與外板壓合或 焊接成車門總成。 (3) 無窗框車門的結(jié)構(gòu) 一般敞篷車、硬頂車、運動車上采用無窗框車門結(jié)構(gòu)，如這種車門仍有可升降的玻璃，則車門窗口線上部均是玻璃，視野寬闊，但其結(jié)構(gòu)難度較大，必須使玻璃牢靠地貼緊密封條，并且不能影響外表面形狀，又要兼顧行車時安全可靠性，有時在工藝上采取將玻璃預(yù)先向車內(nèi)傾斜的辦法，以保證玻璃關(guān)閉后由于密封條反力作用使玻璃保證正確位置。也有玻璃在窗框外部、靠連接在窗框內(nèi)部的滑動滾輪引導(dǎo)玻璃升降的結(jié)構(gòu)，從車外看有無框的感覺，稱作隱藏式窗框車門。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 題相關(guān)研究的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 隨著社會的發(fā)展和汽 車工業(yè)的繁榮，汽車作為一種交通工具，在人們生活中起著舉足輕重的作用。汽車車身是整車的重要組成部分，而車門作為車身的一個重要組成部分，又發(fā)揮著它所特定的功能。 車門的結(jié)構(gòu)型式很多，有旋轉(zhuǎn)門，拉門，折疊門和外擺式車門。后兩者主要用于大客車上。各類車的駕駛員專用門，貨車及轎車車門，大多采用旋轉(zhuǎn)門，開門時旋轉(zhuǎn)方向可以是往前 （ 順開門 ） 或往后 （ 逆開門 ） ，順開門在行車中比較安全。 車門結(jié)構(gòu)設(shè)計對車身乃至整車都有重大的影響，隨著經(jīng)濟全球化進程的加快，汽車工業(yè)的競爭日益加劇，汽車巨頭們都在加緊新車型的設(shè)計與開發(fā)，由于發(fā)動機、底盤設(shè)計制造技術(shù)基本成熟，新車型便主要體現(xiàn)在電子設(shè)備和車身造型的更新上。同時，為減少新車型的開發(fā)成本、縮短新車型的開發(fā)周期、提高新產(chǎn)品的市場競爭力，全球各大汽車公司普遍實施了“平臺戰(zhàn)略” （ 車身的開發(fā)便是該戰(zhàn)略的主要組成部分。目前，在一種新車型的開發(fā)項目中， 40的設(shè)計師和工程師是在從事與車身相關(guān)的開發(fā)。車身與汽車電子一起己經(jīng)成為目前汽車整車產(chǎn)品中最活躍的因素 2。而車門作為車身的重要組成部分，其設(shè)計的好壞將直接影響整車的優(yōu)劣。 題研究的目的 汽車車身屬于汽車的 3 大總成之一，在汽車設(shè)計中占有極其重要的地位。車門又是車身的重要組成部分，直接影響汽車的美觀和安全性。 設(shè)計出一種 造型美觀 、工作可靠、造價低廉的 車門 ，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動汽車產(chǎn)業(yè)的革新。 而車門的性能好壞不僅取決于個部件的性能好壞，而且很大程度上取決于各個部件是否相互協(xié)調(diào)和配合，因此車門的布置設(shè)計好壞也是保證車門的功能和使用要求的關(guān)鍵。設(shè)計出的車門要符合國家各項標(biāo)準(zhǔn)，保證質(zhì)量和安全性，為此車門剛度和強度等性能的校核也是車門設(shè)計完成制造之前的必要環(huán)節(jié)。 本課題為開發(fā)設(shè)計微型 車門 總成，作為汽車 車 身總成的重要組成部分 ，在設(shè)計之初必須充分考慮 并確定 其所匹配的車型及 功能要求。 題 研究內(nèi)容 型 類型、結(jié)構(gòu)特點 了解國內(nèi)外主要的微型 確定質(zhì)量目標(biāo)車， 分析其技術(shù)要求及 車門 的各種參數(shù)。以這些已有數(shù)據(jù)作為參考對比，確定匹配 車型 所要達到的技術(shù)要求，根據(jù)要求確定 車門及附件的類型及技術(shù)參數(shù)。 門布置 確定汽車的總布置方案 ，總布置基本完成后，便從中提取車門信息，進行車門的布置。車門的布置設(shè)計首先應(yīng)該確定其外部條件，即車門與門框周邊的結(jié)構(gòu)件的關(guān)系，只有滿足了車門和周邊結(jié)構(gòu)正常配合 的要求，才能保證車門的功能和買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 使用要求。 零部件 強度校核 各部件設(shè)計要求達到標(biāo)準(zhǔn)強度，材料運用科學(xué)合理，重量輕噪音小同時也控制成本。使該總成達到最佳性價比，這對整車的整體品質(zhì)貢獻很大。 紙繪制 根據(jù)初步設(shè)計結(jié)果，根據(jù)設(shè)計參數(shù)繪制主要零件圖紙，包括 車門的裝 配圖及車門鈑金件及鉸鏈、限位器 的零件圖。運用 件繪制各類圖紙，機械制圖是反映設(shè)計成果的直接寫照，零件圖是零件生產(chǎn)加工的唯一參照，標(biāo)準(zhǔn)清晰地繪制零件圖能直接影響生產(chǎn)效率。 題研究的設(shè)計路線 期策劃階段 (1) 根 據(jù)開發(fā)需求初步確定車門的類型 (2) 車門附件的初步選擇 ，包括鉸鏈和限位器的類型等 (3) 確定各部件的相互關(guān)系 型設(shè)計階段 (1)根據(jù)產(chǎn)品定義描述進行草圖、效果圖繪制 (2)設(shè)計前期的布置 方案的制定 (3)設(shè)計前期的布置檢查 (4)初版 作并分析問題 程設(shè)計階段 (1) 車門 析，進行強度及安全的校核 (2) 車門工藝分析，制定車門內(nèi)外板的工藝方案 (3) 分析校核各部件的布置，形成工藝問題報告，提出設(shè)計變更方案并執(zhí)行 (4) 零部件數(shù)據(jù)凍結(jié) (5) 開模具 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第二章 車門結(jié)構(gòu)型式選擇 門 總成的結(jié)構(gòu)方案選擇 目前主流的門結(jié)構(gòu)有 三種， 它們分別是全尺寸車門內(nèi)外板板金結(jié)構(gòu)、滾壓窗框結(jié)構(gòu)和半開放式車門結(jié)構(gòu)。 尺寸車門內(nèi)外板板金結(jié)構(gòu) 全尺寸車門內(nèi)外板主要由全尺寸的沖壓外板、全尺寸的沖壓內(nèi)板和嵌在內(nèi)外板間的窗框?qū)к壗M成，導(dǎo)軌為 U 字形滾壓成型件，焊接在內(nèi)板上，最后外板與內(nèi)板總成通過包邊方式閉合起來， 如 圖 2示 。 圖 2尺寸車門結(jié)構(gòu) 這種車門板金結(jié)構(gòu)在許多早期的車型被普遍采用，它的優(yōu)點是有比較好的完整性，整個門的剛性比較好，一體沖壓出來門板能夠得到比較好的尺寸精度，并且由于制造中的工序比較少、工藝簡單 ，所以整個門板金總成的制造精度相對容易控制。同樣這種結(jié)構(gòu)也存在一些缺陷，比如它的窗框外邊框通常比較寬大，窗框的可裝飾性不強，對造型有限制，不太符合現(xiàn)代造型的要求，而且全尺寸的門板需要比較大的沖壓模具，對沖壓模的要求也比較高，整套模具的成本很高，由于窗框是一體沖出來的，所以廢料面積比較大，材料的利用率比較低。目前新款的車型采用這種結(jié)構(gòu)的越來越少，目前市面上的代表車型有：大眾寶來、標(biāo)致 307、老款蒙迪歐和斯柯達明銳等。 壓窗框結(jié)構(gòu) 在這種車門結(jié)構(gòu)中，整個窗框部分從內(nèi)外板中被分離出來，門內(nèi)外板尺寸縮小 為只有窗臺以下部分，窗框是由幾段通過滾壓工藝成型的窗導(dǎo)軌和一些小沖壓件拼焊而成的一個總成件，然后 窗框總成與門內(nèi)板在窗臺位置通過焊接的方式連接成一個完整的車門， 如 圖 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 2壓窗框結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢是窗框?qū)挾瓤梢圆皇軟_壓和焊接工藝的限制設(shè)計得比較窄，有利于車身造型，也有利于乘員視野，并且滾壓窗框的截面形狀受工藝影響較小，可以比較自由地根據(jù)密封條或者造型的需要設(shè)計成很多樣子。由于內(nèi)外板尺寸縮小了一半，所以相應(yīng)模具成本降低了許多，同時內(nèi)外板的材料利用率也大幅提高，節(jié)省了材料 成本。組成滾壓窗框的幾段導(dǎo)軌的截面形狀還可以設(shè)計成統(tǒng)一的截面，被多個車型采用，增強了通用性，節(jié)省了重復(fù)開發(fā)成本。滾壓窗框結(jié)構(gòu)的缺點是，滾壓件受彎曲工藝影響，容易出現(xiàn)徑縮現(xiàn)象，而且彎曲半徑不能過小，否則會出現(xiàn)褶皺，造型受到制約。窗框與門內(nèi)板在窗臺區(qū)域焊接時需要有較長的交疊部分，設(shè)計時需考慮留出空間避免出現(xiàn)干涉，同樣也會影響門分縫線設(shè)計。另外，滾壓窗框本身是多段導(dǎo)軌拼焊而成的，并且整個窗框總成也是和門內(nèi)板焊接連接的，制造精度比較難控制。這種滾壓窗框的結(jié)構(gòu)形式目前主要被日韓系車廣泛采用，美系車也有少量采用， 而歐 洲車很少采用。 開放式車門結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)的門板金主要由全尺寸的沖壓內(nèi)板、窗框加強板和一半尺寸的沖壓外板組成，窗臺以上是沒有外板遮蓋的，意味著整個窗框內(nèi)部結(jié)構(gòu)是暴露于車外的（ 如 圖 2，通過安裝一些裝配件到窗框內(nèi)板上將形成窗框外表面，比如導(dǎo)軌飾板和密封條。 由于車門外板沒有了窗框部分，使得外板模具尺寸減小，板材的利用率提高，白車身的重量減輕了，同時窗框外側(cè)通過安裝一些帶有裝飾性作用的附件，使得車窗外邊框具有很強的裝飾性，有利于車身造型設(shè)計。這種車門結(jié)構(gòu)的缺點有，玻璃周邊的裝配附件比較多， 增 加了裝配的難度，各零件相互間的匹配精度比較難控制，容易影響玻璃升降 3。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 2開放式車門結(jié)構(gòu) 通過分析對比，由于微型 調(diào)的越野性能，需要高強度的車門才能承擔(dān)，因此選用全尺寸 車門內(nèi)外板板金結(jié)構(gòu) 來匹配車身，使整個車身的剛度得以提升，并同時提高安全性能。 門鉸鏈的類型 選擇 汽車門鉸鏈?zhǔn)擎溄悠囓囬T與汽車車身的一種零部件，是汽車上一種關(guān)鍵的零部件，國家規(guī)定汽車的四門鉸鏈必須做強檢的零部件，是一種安全功能件。 汽車鉸鏈按結(jié)構(gòu)可分為整體樞軸式鉸鏈、整體單軸套式鉸鏈、整體 兩軸套式鉸鏈、整體單軸軸承式鉸鏈、整體限位式鉸鏈、四連桿鉸鏈、滑輪式鉸鏈等等。 (1) 整體樞軸式鉸鏈一般用在轎車、越野車較多，歐系、美系車采用的此鉸鏈 類型較多。它的特點是強度高、變形小、安全性能高，它的劣勢就是制造成本高，加工精度要求高，需要專業(yè)的制造設(shè)備。 (2) 整體單軸套式鉸鏈和整體兩軸套式鉸鏈它的用途較為大，可用的車型較 多，也是日系車、韓系車、國內(nèi)采用較多的鉸鏈類型。它的特點是制造成本低、一致性高、設(shè)備要求不高，它的劣勢 就是易變形、強度較低。 ; k) (3) 整體單軸軸承式鉸鏈現(xiàn)在它使用不是很廣泛，現(xiàn)主要是一些日系的高檔轎 車在使用，是一種市場上少見的鉸鏈類型。它的特點一致性高、開關(guān)靈活、無異響、使用壽命長，它的劣勢就是軸承需定制，成本較高。 (4) 整體限位式鉸鏈?zhǔn)且环N常見的鉸鏈結(jié)構(gòu)，它的存在，可以減少汽車門限位 器，給車門空出了較大的空間，也是一種常用的鉸鏈類型。它的特點是制造成本低、一致性高、設(shè)備要求不高，它的劣勢就是容易產(chǎn)生異響。 : & q$ (5) 四連桿鉸鏈?zhǔn)且环N常用的鉸鏈類型，常用在汽車引擎蓋鉸鏈、汽車行李箱 鉸鏈上，也是一種轎車和客車常用的鉸鏈類型。它的特點是制造成本低、汽車安排空間較易，它的劣勢就是要求配合精度高。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 (6) 滑輪式鉸鏈主要用在面包車、 車等中門鉸鏈上，也是一種常用的 鉸鏈類型。 基于微型 型對于強度的高要求，宜采用 整體樞軸式鉸鏈 ，提升越野性能的同時也可提高安全性能。 門限位器的類型 選擇 汽車車門上的限位器主要作用是： (1)、限制車門的最大開度，防止車門外板與車 體相碰； (2)、保持車門 的開啟狀態(tài) ， 防止車門自動關(guān)閉。 車門限位器按其結(jié)構(gòu)和是否和鉸鏈聯(lián)接在一起可以分為拉桿式限位器和凸輪機構(gòu)式限位器兩種。 桿式限位器 圖 2桿式限位器 車門內(nèi)板 側(cè)圍 轉(zhuǎn) 銷 彈性體 輥子 限位橡膠 限位 室 限位桿 完全開啟 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 如圖 2 類 拉桿式限位器由于結(jié)構(gòu)簡單，成本低得到廣泛應(yīng)用，一般轎車上都使用此類 。 其缺點是：對制造和裝配要求較高，當(dāng)裝配不良時，容易產(chǎn)生異響；另外，它的檔位感不是很清晰。 這類 限位器 在 布置時應(yīng)考慮 如下 事項： (1) 限位器旋動軸線與鉸鏈軸線應(yīng)平行； (2) 在車門開啟限位角（要求 60 70）與門的寬度有關(guān)，門越寬，設(shè)計的 角度可以越??； (3) 限位器在高度方向上的布置應(yīng)盡量布置在上、下鉸鏈中間的位置上或向下 偏移一段距離 ； (4) 在車門開閉過程中，限位器與門玻璃、玻璃導(dǎo)軌、升降器之間的最小距離 為 6 (5) 在限位器布置后要進行運動模擬分析 。 這類限位器設(shè)計的難點在于限位桿形狀的確定，理想的限位器是在限位器運動過程中，限位桿 始終與限位 室 垂直 ， 但實際上 是達不到的，但是我們可以通過作圖法 保證限位室在每級開度位置與限位桿垂直： 1） 首 先 確定每級車門開度的限位器的 位 置，并做出 每個位置 上 與限位盒的垂線 ； 2） 把 這些位置的線段 組合起來，就 可得出限位 桿 的軌跡線 ； 3）運動校核來進行驗證。 輪機構(gòu)式限位器 這類限位的結(jié)構(gòu)特點是：鉸鏈和限位器是集成在一體的，裝配容易，較易滿足力矩要求和開啟角度要求，以及實現(xiàn)關(guān)門力的要求。缺點是鉸鏈的占用空間較大，需要充分分析鉸鏈和限位器的布置空間。 它的基本原理是用齒板和滾柱來限位的，即在齒板邊緣開出每級限位的限位槽，滾柱沿齒板滾動并卡在相應(yīng)的限位槽里，從而控制車門的開度位置。 本課題中的限位器出于結(jié)構(gòu)簡單、降低成本的考慮，采用廣泛運用于轎車的拉桿式限位器，并使 用銷軸與車身連接 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第三章 車門布置 要附件 布置 在汽車車身設(shè)計過程中，汽車總布置設(shè)計是汽車設(shè)計開發(fā)工作最重要的環(huán)節(jié)。汽車性能的好壞不僅決定于各部件的性能如何，而且在很大程度上取決于各個部件是否相互協(xié)調(diào)和配合?？偛贾没纠L制完成后，便可以從主圖板上提取車門信息，進行車門的布置， 車門的布置設(shè)計首先應(yīng)該確定其外部條件，即車門與門框周邊結(jié)構(gòu)件的關(guān)系。這些關(guān)系的確定，應(yīng)考慮下面的原則： (1) 滿足車門與門框之間的密封要求，保證相配合斷面能使密封條沿周邊 壓縮 量均勻一致； (2) 保證鉸鏈在前立柱和車門上的正確裝 配及車門運動與立柱不干涉； (3) 保證門鎖與后立柱上的鎖扣配合以及門鎖的開關(guān)運動不干涉 。 這些要求是車門布置設(shè)計的依據(jù)，也是門框結(jié)構(gòu)件設(shè)計的技術(shù)條件。只有同時滿足了這些要求，才能保證車門的功能和使用要求。 鉸鏈?zhǔn)擒囬T總成中的受力構(gòu)件，當(dāng)車門關(guān)閉時，車門上的承力件為門鎖和鉸鏈，當(dāng)打開車門時，車門的重力完全由鉸鏈來承受。鉸鏈軸線的布置會影響車門的開度、門柱的尺寸以及車門開縫線的位置和形狀。在布置鉸鏈時 ,應(yīng)注意以下幾方面的問題： (1) 在結(jié)構(gòu)允許的情況下，車門上下兩鉸鏈之間的距離應(yīng)盡可能大。 (2) 布置鉸鏈時 ，為了避免打開車門時與其它部分干涉，鉸鏈的軸線應(yīng)盡可 能外移，使其靠近車身側(cè)面。 (3) 車門上下鉸鏈必須布置在同一直線上。從車的側(cè)面看過去，一般是一條 垂直于地面的直線；從車的正面看過去，應(yīng)為一條向內(nèi)傾的直線。 本課題所研究的車門 中鉸鏈軸線在分縫線之后，稱為內(nèi)開式鉸鏈。安裝方式采用 螺栓連接門和側(cè)圍的方式 。確定了鉸鏈的結(jié)構(gòu)型式和安裝方式后，需要初步擬定鉸鏈的傾角，然后把上下鉸鏈安放在適當(dāng)?shù)奈恢茫?這期間要檢查車門旋轉(zhuǎn)到最大開度加 超程角度過程中，保證車門和車身不干涉，車門外板和鉸鏈本體不干涉。 鏈 (1) 車門下鉸鏈的最低安裝點 確定（ 如 圖 3 由車門的尺寸參數(shù)為已知的條件下，從車門止口邊沿 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 L=2 (3門內(nèi)板的圓角 R 80驗值 圖 3鉸鏈安裝示意圖 根據(jù)微型 = 到 L=據(jù) 1。 (2) 車門下鉸鏈 X、 第一步：首先作車門外板和車門外板包邊的切線，兩條切線相交于 后以 5的射線 第二步：以車門外板切線為基線，沿 ，作一條平行于 面的直線，與 點，該交點 其中： L=車門外板厚度 +鏈加強板厚度 +車門內(nèi)板厚度 +。 注： 1 2 體 如 圖 3 圖 3鏈 軸心位置 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 根據(jù)車門參數(shù)定義，車門外板厚 度為 3門內(nèi)板厚度為 鏈 加強板厚度為 到 L= 由 、 據(jù)已得到的 以確定下鉸鏈安裝的軸心位置，具體的位置還需要調(diào)整。 鏈 在已確定下鉸鏈軸心 的基礎(chǔ)上，由車門下鉸鏈軸心沿 2050可得到車門上鉸鏈軸心 課題中取 3321+332= 車門上鉸鏈 X、 鏈 位置的調(diào)整 將上下鉸鏈軸心連 接起來，內(nèi)傾角 a+p3，對于不能滿足的進行調(diào)整使其滿足。同時也可以先設(shè)定內(nèi)傾角和外傾角，再對鉸鏈軸心位置進行適當(dāng)對微調(diào)。當(dāng)滿足角度要求后，鉸鏈的布置就 基本完成了。 置 由于限位器的布置 相對來說比較獨立，而且要保證與周邊零件的安全間隙，因此，限位器的具體布置工作應(yīng)該在車門其他附件布置基本完成后進行。 布置限位器時應(yīng)滿足以下幾點要求： (1) 為減小限位器的有效摩擦力，提高使用壽命，降低開發(fā)難度，一般要求 限位器相對鉸鏈中心線的最 小力臂盡量大，因此，限位器中心線應(yīng)盡量遠離車門鉸鏈中心線，以增大限位器的力臂 ； (2) 限位器的最大開啟角度比車門鉸鏈開啟角度小大約 5左右； (3) 限位器旋動軸線與鉸鏈軸線應(yīng)平行； (4) 限位器臂運動過程中與限位盒的夾角一般不大于 8 4。 主臂軌跡的力臂關(guān)系如圖 3中已知條件為： (1) 鉸鏈中心與限位器盒中心的距離 R； (2) 鉸鏈中心與限位器旋轉(zhuǎn)中心的距離 b； (3) 。 由圖 3 X=（ 3 其中 a b c o 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 所以 （ 3 圖 3位器主臂軌跡與力臂關(guān)系圖 一般要求限位器相對于鉸鏈中心線的最小力臂大于 60 便安裝限位器。初步設(shè)計 R=192b=85啟角度設(shè)定為 66初始角度為 1，把以上數(shù)據(jù)帶入式中 : 71040 利用 圖 3同角度對應(yīng)主臂力臂值 由圖中可知，力臂最小值為剛開啟車門時的力臂，且大于 60足要求。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 四 章 車門布置檢查 當(dāng)車門的各個部件布置完成之后，就可以開始制作效果圖了。全尺寸效果圖具有等大的真實尺度感，可以更真實而準(zhǔn)確的反映整車的造型效果，有助于造型師更進一步深入推敲，為制作全尺寸模型提供更細致而準(zhǔn)確的依據(jù)。 傳統(tǒng)研發(fā)流程中效果圖繪制之后就要進行油泥模型的制作，然而油 泥模型的制作周期長，更改工作量巨大，隨著計算機技術(shù)的進步，現(xiàn)在的研發(fā)流程中在油泥模型制作之前增加了一步 思是計算機輔助造型設(shè)計。 效果圖所表達的設(shè)計意圖在三維尺度上再現(xiàn)，是繼續(xù)深化的設(shè)計。 效果圖與工程布置是大方向宏觀上的統(tǒng)一，是定性的設(shè)計；相比較而言， 定量的設(shè)計。 本課題通過上文對車門的布置所確定下來的相關(guān)數(shù)據(jù)為輸入條件，對輸出的 車門和車身的配合更加完善，以防止后期工程設(shè)計階段出現(xiàn)過多的設(shè)計更改工作量。 (1) 問題一 0由于該車門定義為整體式車門開發(fā)， 考慮到該處車門內(nèi)板密封面的設(shè)計，存在較大設(shè)計風(fēng)險，加寬 2 圖 4(2) 問題二 門窗隔板過窄（僅 無法設(shè)計玻璃倒槽，參考其他車型將隔板加寬到15 A A 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4車門是汽車車身的外觀開啟件，在車身制造中所具有的普遍性和 工藝上的特殊性越來越引起人們的重視。車門要與周圍零件保持圓滑過渡和均勻的裝配間隙，以達到良好的互換性。 車門間隙的定義主要是考慮到美觀性和工藝性，面差的定義主要是考慮空氣動力學(xué)。外觀間隙值越小，對于工藝保證能力的要求也就越高，質(zhì)量控制難度也就越大，同時所要求的運動間隙也就越難滿足要求。下文針對上文中的車門 (1) 問題一 車門上部與側(cè)圍間隙（ 義為 5慮到門下垂，建議調(diào)整為 4 圖 4隙問題一 A A 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 (2) 問題二 缺少車門窗框前部與側(cè)圍的間隙定義 （下圖紅色圈處），同時建議 1、 2、 3處間 隙由 加美觀。 圖 4隙問題二 通過以上分析，對汽車車門與側(cè)之間的間隙進行了驗證，發(fā)現(xiàn)不利于造型美觀和制造的間隙要求，并提出完善建議，保證了數(shù)據(jù)的可制造性，為達到向生產(chǎn)基地提供可以生產(chǎn)、確保質(zhì)量、面向制造的數(shù)據(jù)，全面、深入開展同步工程工作起到很大作用。 1 2 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 五 章 車門 在前文中已經(jīng)對車門的布置進行了具體的分析，布置完成后車門總成的初步設(shè) 計階段已經(jīng)基本完成。前期的設(shè)計都是基于造型的要求來進行的，符合車型開發(fā)的外觀定義，但進入工程設(shè)計階段之后，還有很多工程分析步驟需要完成。在工程分析階段最主要的工作是對車門的剛度和強度性能進行分析，以達到車門的制造要求和提高安全性能。 本課題在此階段主要對車門外板的抗凹性能進行具體分析，車門外板尺寸相對比較大，帶有曲率，有一定的預(yù)變形，在用戶使用過程中常常會受到外載荷作用，如人為的觸摸按壓、行進過程中的振動以及碎石沖擊等，這些載荷往往使車門外板發(fā)生凹陷撓曲，甚至產(chǎn)生局部的永久變形，這些將直接影響到車輛的外觀品 質(zhì)。此外，出于減重節(jié)能，節(jié)省成本的目的，更薄的高強度鋼板在汽車鈑金件中的應(yīng)用越來越多，已成為一大趨勢，在車門外板采用高強板后，會導(dǎo)致外板變軟，從而引發(fā)板材局部剛度不足等一系列問題。 對于汽車外覆蓋件在承受外部載荷作用下，抵抗凹陷屈曲和局部凹痕變形的能力稱為抗凹性。解決好覆蓋件的抗凹性能，對提高整車綜合性能非常重要，而對車門外板等覆蓋件進行抗凹性數(shù)值模擬分析，對預(yù)測和評價板材的抗凹性具有重要意義。 抗凹性分析一般會涉及到材料的非線性與邊界非線性（接觸）問題。本課題以 車門進行靜態(tài)凹痕變形過程的數(shù)值模擬分析，以檢驗車門材料及結(jié)構(gòu)的合理性。 建立有限元模型時，車門外板、內(nèi)板及其他附件均采用殼單元模擬，基本單元尺寸 10于涉及接觸的關(guān)鍵區(qū)域進行局部細化網(wǎng)格的方法，基本尺寸調(diào)整為 粘采用體單元模擬，焊點采用 于加載載荷的剛性壓頭模型采用離散剛體進行模擬。對于所用材料，車門外板材料為 度T=頭模型與外板接觸端為橡膠，施加載荷端為金屬鋼。分析中，采用單位制為：長度 N、時間 s。由此建立的有限元模型 如 圖 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 5門有限元模型 根據(jù)試驗條件，在關(guān)門狀態(tài)時有門鎖的約束和車身對車門邊框的約束，這些力學(xué)邊界條件在進行有限元分析時是必須加以考慮的，同時進行必要適當(dāng)?shù)暮喕Ｃ總€固定鉸鏈約束了六個自由度中的五個：三個位移、兩個轉(zhuǎn)動；車門邊框約束了一個位移，門鎖約束了前后方向和垂直方向兩個位移自由度。 車門所受到的外界載荷是壓頭結(jié)構(gòu)在各加載點處施加的載荷，大小為 400N，方向垂直于車門外板向內(nèi)，然后卸載。 根據(jù)車門結(jié)構(gòu)，加載點的個數(shù)及位置如圖 5 圖 5荷加載點的 個數(shù)及位置 對于計算結(jié)果，本課題通過考察加載點處最大變形量和卸載后殘余變形量來買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 評估車門抗凹性能。 針對所選加載點進行加載、卸載過程后，得到了這些加載點的最大變形量和殘余變形量數(shù)據(jù)，結(jié)果如表 5 表 5由上表可得出以下結(jié)論： (1) 加載時各加載點的最大變形除 7、 8、 9點外均小于目標(biāo)值（ 15滿足 抗凹設(shè)計要求； (2) 卸載時各加載點的殘余變形均小于目標(biāo)值（ 滿足抗凹設(shè)計要求； (3) 各加載點的加載曲線除 7、 8、 9、 10點外，均在目標(biāo) 剛度曲線上方，滿足 初始剛度設(shè)計要求； (4) 加載點 7、 8、 9、 10處剛度不足，