一种汽车车门的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本科毕业 设计 （ 20） 题 目 一种汽车车门的设计 学 院 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 车门作为汽车的重要组成部分，是车身侧面最富变化和最受人关注的对象。一方面，车门作为车身结构中的重要组成部分，其造型风格、强度、刚度、可靠性及工艺性等必需满足车身整体性能的要求；另一方面，车门结构自身的视野性、安全性、密封等性能，既对整个车身结构性能影响较大，也是车门功能要求的重要部分。 本 文 的 汽车车门 以 微型 动型多用途汽车） 为匹配 车型 ，在微型 能要求 都视为已知的前提下分别 从车门结构和工艺的角度，对车门的设计 进行 了全面的分析和探讨，并对车门的整体布置和运动校核进行了一定的分析和探讨 。课题的研究步骤基本分三个步骤：首先是根据微型 使用特点及结构特性对 车门的型式和结构进行确定，再根据已知的参数及性能目标对车门的整体布置进行分析 ，最后根据得出 的车门参数 进行 工艺设计及 强度校核。最终设计的车门为整体式车门结构。 关键词 ： 车门 ； 整体布置 ； 工艺设计 ； 微型 文档就送您 纸全套， Q 号交流 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 绪论 . 1 题研究的背景及意义 . 1 车车门综述 . 1 题 的研究依据 . 1 框形式与车门结构的关系 . 2 题相关研究的国内外发展状况 . 3 题研究的目的 . 3 题研究内容 . 4 型 构特点 . 4 门布置 . 4 零部件强度校核 . 4 纸绘制 . 4 题研究的设计路线 . 4 期策划阶段 . 4 型设计阶段 . 4 程设计阶段 . 4 第二章 车门结构型式选择 . 5 门总成的结构方案选择 . 5 尺寸车门内外板板金结构 . 5 压窗框结构 . 5 开放式车门结构 . 6 门铰链的类型选择 . 7 门限位器的类型选择 . 8 杆式限位器 . 8 轮机构式限位器 . 9 第三章 车门布置 . 10 门主要附件布置 . 10 链布置 . 10 门下铰链 . 10 门上铰链 . 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 门铰链位置的调整 . 12 位器布置 . 12 位器主臂轨迹的力臂验证 . 12 第四章 车门布置检查 . 14 门 查 . 14 门间隙及面差检查 . 15 第 五 章 车门 析 . 17 门外板抗凹 . 17 限元模型建立 . 17 束条件及载荷条件 . 18 算结果 . 18 第六章 车门工艺方案设计 . 20 压工艺制定 . 20 压工艺制定 . 20 门装配工艺制定 . 22 接工艺设计 . 23 胶工艺设计 . 25 第 七 章 总结 . 27 致 谢 . 28 参考文献 . 29 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 绪论 题研究的背景及意义 车车门综述 车门的结构设计与优化是整车开发 设计中的重要环节，对车门的结构性能要求除了要有必要的开度，密封性、工艺性好等要求外，最重要的是要安全可靠，满足刚度、强度与良好的振动性能的要求。 车门有多种类型，不同类型的车门可分为车门本体，车门附件两部分。车门本体属白车身范畴，指作为一个整体涂漆、未装备状态的饭金焊接总成，包括车门内外板、加强板和窗框等，是实现车门整体造型效果、强度、刚度及附件安装的基础框架。而附件则是为满足车门的各项功能要求，在白车身上装配的零件及总成，其中包括车门锁、铰链、限位器、玻璃、拉手、操纵钮、出风口、密封件及内外装饰件等，另外 还有一些其它的在车门上装备的附件，如烟灰盒、扬声器、放物袋、限位块和行程开关等 1。 车门总成的组成，由车门内外板，加强板，车门锁，铰链及限位器，玻璃长降器，内外饰装饰件及其它附件。其中铰链的布置对车门运动的影响非常重要。 题的研究依据 车门作为汽车的重要组成部分，是车身侧面最富变化和最受人关注的对象。一方面，车门作为车身结构中的重要组成部分，其造型风格、强度、刚度、可靠性及工艺性等必需满足车身整体性能的要求；另一方面，车门结构自身的视野性、安全性、密封等性 能，既对整个车身结构性能影响较大，也是车门功能要求的重要部分。 第一，对使用方便性来说，要求：开关方便性：灵活、轻便、自如，有最大、中间两档开度，并能可靠限位；上下车方便性：开度应足够，一般不低于 60或开度不小于 650 第二，对视野性来说，要求：尽量加大车门窗口及玻璃尺寸，并合理布置三角窗位置、大小、形状。 第三，对可靠性安全性来说，要求：足够的强度、刚度，不允许因变形、下沉而影响车门开关可靠性；车门开关时不允许有振动噪声；部件性能可靠、不干涉；撞翻车时不能自行开门，以确保乘员安全；满足侧撞时对乘员 的保护要求。 第四，对密封性来说，要求：雨、雪、尘不能进入车内，应具备良好的气密封性。 第五，对工艺性维修性来说，要求：易于生产制造，拆装方便。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 框形式与车门结构的关系 窗框的结构形式对车门整体结构影响较大，可分为分开式车门和整体式车门、有窗框车门和无窗框车门，因此，在对车门结构形式进行分析时，车门窗框的结构形式及特点很关键。 (1) 分开式车门及窗框特点 分开式车门的窗框通常为辊压型材，经成型焊接等工序制成独立的窗框总成，再与内板焊接，最后合成车门焊接总成。辊压型材的断面形式较多，一般辊压型材窗框断面应具备玻璃导轨并可嵌装橡胶导槽、密封条安装槽，并具有足够的强度、刚度。由于分开式车门内、外板冲压件明显减小、窗框较窄、视野性好，因此普遍应用。 但由于该窗框为等断面型材制成，外表面形状变化受到限制，与车身外表面随行性不好，而且，为实现玻璃顺利升降，窗框与车门下部饭金件不能平齐，外形造型效果不佳。 (2) 整体式车门及窗框结构 整体式车门是指车门内、外板都是板料整体冲压件，再合成车门总成框架。这种车门框架结构因内、外板都是板料整体冲压件，随形性好、精度高、强度和刚度均较好，但在窗框部分结构上处理不佳，如玻 璃导轨及密封条嵌槽的结构需另外设计装配结构件，使结构比较复杂。有的直接将密封条安装在门洞上，对门锁等车身附件没有密封作用，且门洞下部因上下车时经常被踩踏，无法安装密封条（密封条安装在车门上），使密封条沿周不连续，密封效果不好。为了解决这些问题，也有采用辊压窗框和冲压件同时并用的结构，这样既可解决玻璃导轨、密封条嵌装槽一体化成型，又可使车门的外表面形状与整车造型完整统一。一般具体结构处理时，都采用外板为整体冲压件，窗框主体为辊压成型件，而内板上下分开为两部分，上部分与窗框焊接后再与下部分焊接，最后与外板压合或 焊接成车门总成。 (3) 无窗框车门的结构 一般敞篷车、硬顶车、运动车上采用无窗框车门结构，如这种车门仍有可升降的玻璃，则车门窗口线上部均是玻璃，视野宽阔，但其结构难度较大，必须使玻璃牢靠地贴紧密封条，并且不能影响外表面形状，又要兼顾行车时安全可靠性，有时在工艺上采取将玻璃预先向车内倾斜的办法，以保证玻璃关闭后由于密封条反力作用使玻璃保证正确位置。也有玻璃在窗框外部、靠连接在窗框内部的滑动滚轮引导玻璃升降的结构，从车外看有无框的感觉，称作隐藏式窗框车门。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 题相关研究的国内外发展状况 随着社会的发展和汽 车工业的繁荣，汽车作为一种交通工具，在人们生活中起着举足轻重的作用。汽车车身是整车的重要组成部分，而车门作为车身的一个重要组成部分，又发挥着它所特定的功能。 车门的结构型式很多，有旋转门，拉门，折叠门和外摆式车门。后两者主要用于大客车上。各类车的驾驶员专用门，货车及轿车车门，大多采用旋转门，开门时旋转方向可以是往前 （ 顺开门 ） 或往后 （ 逆开门 ） ，顺开门在行车中比较安全。 车门结构设计对车身乃至整车都有重大的影响，随着经济全球化进程的加快，汽车工业的竞争日益加剧，汽车巨头们都在加紧新车型的设计与开发，由于发动机、底盘设计制造技术基本成熟，新车型便主要体现在电子设备和车身造型的更新上。同时，为减少新车型的开发成本、缩短新车型的开发周期、提高新产品的市场竞争力，全球各大汽车公司普遍实施了“平台战略” （ 车身的开发便是该战略的主要组成部分。目前，在一种新车型的开发项目中， 40的设计师和工程师是在从事与车身相关的开发。车身与汽车电子一起己经成为目前汽车整车产品中最活跃的因素 2。而车门作为车身的重要组成部分，其设计的好坏将直接影响整车的优劣。 题研究的目的 汽车车身属于汽车的 3 大总成之一，在汽车设计中占有极其重要的地位。车门又是车身的重要组成部分，直接影响汽车的美观和安全性。 设计出一种 造型美观 、工作可靠、造价低廉的 车门 ，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车产业的革新。 而车门的性能好坏不仅取决于个部件的性能好坏，而且很大程度上取决于各个部件是否相互协调和配合，因此车门的布置设计好坏也是保证车门的功能和使用要求的关键。设计出的车门要符合国家各项标准，保证质量和安全性，为此车门刚度和强度等性能的校核也是车门设计完成制造之前的必要环节。 本课题为开发设计微型 车门 总成，作为汽车 车 身总成的重要组成部分 ，在设计之初必须充分考虑 并确定 其所匹配的车型及 功能要求。 题 研究内容 型 类型、结构特点 了解国内外主要的微型 确定质量目标车， 分析其技术要求及 车门 的各种参数。以这些已有数据作为参考对比，确定匹配 车型 所要达到的技术要求，根据要求确定 车门及附件的类型及技术参数。 门布置 确定汽车的总布置方案 ，总布置基本完成后，便从中提取车门信息，进行车门的布置。车门的布置设计首先应该确定其外部条件，即车门与门框周边的结构件的关系，只有满足了车门和周边结构正常配合 的要求，才能保证车门的功能和买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 使用要求。 零部件 强度校核 各部件设计要求达到标准强度，材料运用科学合理，重量轻噪音小同时也控制成本。使该总成达到最佳性价比，这对整车的整体品质贡献很大。 纸绘制 根据初步设计结果，根据设计参数绘制主要零件图纸，包括 车门的装 配图及车门钣金件及铰链、限位器 的零件图。运用 件绘制各类图纸，机械制图是反映设计成果的直接写照，零件图是零件生产加工的唯一参照，标准清晰地绘制零件图能直接影响生产效率。 题研究的设计路线 期策划阶段 (1) 根 据开发需求初步确定车门的类型 (2) 车门附件的初步选择 ，包括铰链和限位器的类型等 (3) 确定各部件的相互关系 型设计阶段 (1)根据产品定义描述进行草图、效果图绘制 (2)设计前期的布置 方案的制定 (3)设计前期的布置检查 (4)初版 作并分析问题 程设计阶段 (1) 车门 析，进行强度及安全的校核 (2) 车门工艺分析，制定车门内外板的工艺方案 (3) 分析校核各部件的布置，形成工艺问题报告，提出设计变更方案并执行 (4) 零部件数据冻结 (5) 开模具 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二章 车门结构型式选择 门 总成的结构方案选择 目前主流的门结构有 三种， 它们分别是全尺寸车门内外板板金结构、滚压窗框结构和半开放式车门结构。 尺寸车门内外板板金结构 全尺寸车门内外板主要由全尺寸的冲压外板、全尺寸的冲压内板和嵌在内外板间的窗框导轨组成，导轨为 U 字形滚压成型件，焊接在内板上，最后外板与内板总成通过包边方式闭合起来， 如 图 2示 。 图 2尺寸车门结构 这种车门板金结构在许多早期的车型被普遍采用，它的优点是有比较好的完整性，整个门的刚性比较好，一体冲压出来门板能够得到比较好的尺寸精度，并且由于制造中的工序比较少、工艺简单 ，所以整个门板金总成的制造精度相对容易控制。同样这种结构也存在一些缺陷，比如它的窗框外边框通常比较宽大，窗框的可装饰性不强，对造型有限制，不太符合现代造型的要求，而且全尺寸的门板需要比较大的冲压模具，对冲压模的要求也比较高，整套模具的成本很高，由于窗框是一体冲出来的，所以废料面积比较大，材料的利用率比较低。目前新款的车型采用这种结构的越来越少，目前市面上的代表车型有：大众宝来、标致 307、老款蒙迪欧和斯柯达明锐等。 压窗框结构 在这种车门结构中，整个窗框部分从内外板中被分离出来，门内外板尺寸缩小 为只有窗台以下部分，窗框是由几段通过滚压工艺成型的窗导轨和一些小冲压件拼焊而成的一个总成件，然后 窗框总成与门内板在窗台位置通过焊接的方式连接成一个完整的车门， 如 图 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 2压窗框结构 这种结构的优势是窗框宽度可以不受冲压和焊接工艺的限制设计得比较窄，有利于车身造型，也有利于乘员视野，并且滚压窗框的截面形状受工艺影响较小，可以比较自由地根据密封条或者造型的需要设计成很多样子。由于内外板尺寸缩小了一半，所以相应模具成本降低了许多，同时内外板的材料利用率也大幅提高，节省了材料 成本。组成滚压窗框的几段导轨的截面形状还可以设计成统一的截面，被多个车型采用，增强了通用性，节省了重复开发成本。滚压窗框结构的缺点是，滚压件受弯曲工艺影响，容易出现径缩现象，而且弯曲半径不能过小，否则会出现褶皱，造型受到制约。窗框与门内板在窗台区域焊接时需要有较长的交叠部分，设计时需考虑留出空间避免出现干涉，同样也会影响门分缝线设计。另外，滚压窗框本身是多段导轨拼焊而成的，并且整个窗框总成也是和门内板焊接连接的，制造精度比较难控制。这种滚压窗框的结构形式目前主要被日韩系车广泛采用，美系车也有少量采用， 而欧 洲车很少采用。 开放式车门结构 这种结构的门板金主要由全尺寸的冲压内板、窗框加强板和一半尺寸的冲压外板组成，窗台以上是没有外板遮盖的，意味着整个窗框内部结构是暴露于车外的（ 如 图 2，通过安装一些装配件到窗框内板上将形成窗框外表面，比如导轨饰板和密封条。 由于车门外板没有了窗框部分，使得外板模具尺寸减小，板材的利用率提高，白车身的重量减轻了，同时窗框外侧通过安装一些带有装饰性作用的附件，使得车窗外边框具有很强的装饰性，有利于车身造型设计。这种车门结构的缺点有，玻璃周边的装配附件比较多， 增 加了装配的难度，各零件相互间的匹配精度比较难控制，容易影响玻璃升降 3。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 2开放式车门结构 通过分析对比，由于微型 调的越野性能，需要高强度的车门才能承担，因此选用全尺寸 车门内外板板金结构 来匹配车身，使整个车身的刚度得以提升，并同时提高安全性能。 门铰链的类型 选择 汽车门铰链是链接汽车车门与汽车车身的一种零部件，是汽车上一种关键的零部件，国家规定汽车的四门铰链必须做强检的零部件，是一种安全功能件。 汽车铰链按结构可分为整体枢轴式铰链、整体单轴套式铰链、整体 两轴套式铰链、整体单轴轴承式铰链、整体限位式铰链、四连杆铰链、滑轮式铰链等等。 (1) 整体枢轴式铰链一般用在轿车、越野车较多，欧系、美系车采用的此铰链 类型较多。它的特点是强度高、变形小、安全性能高，它的劣势就是制造成本高，加工精度要求高，需要专业的制造设备。 (2) 整体单轴套式铰链和整体两轴套式铰链它的用途较为大，可用的车型较 多，也是日系车、韩系车、国内采用较多的铰链类型。它的特点是制造成本低、一致性高、设备要求不高，它的劣势 就是易变形、强度较低。 ; k) (3) 整体单轴轴承式铰链现在它使用不是很广泛，现主要是一些日系的高档轿 车在使用，是一种市场上少见的铰链类型。它的特点一致性高、开关灵活、无异响、使用寿命长，它的劣势就是轴承需定制，成本较高。 (4) 整体限位式铰链是一种常见的铰链结构，它的存在，可以减少汽车门限位 器，给车门空出了较大的空间，也是一种常用的铰链类型。它的特点是制造成本低、一致性高、设备要求不高，它的劣势就是容易产生异响。 : & q$ (5) 四连杆铰链是一种常用的铰链类型，常用在汽车引擎盖铰链、汽车行李箱 铰链上，也是一种轿车和客车常用的铰链类型。它的特点是制造成本低、汽车安排空间较易，它的劣势就是要求配合精度高。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (6) 滑轮式铰链主要用在面包车、 车等中门铰链上，也是一种常用的 铰链类型。 基于微型 型对于强度的高要求，宜采用 整体枢轴式铰链 ，提升越野性能的同时也可提高安全性能。 门限位器的类型 选择 汽车车门上的限位器主要作用是： (1)、限制车门的最大开度，防止车门外板与车 体相碰； (2)、保持车门 的开启状态 ， 防止车门自动关闭。 车门限位器按其结构和是否和铰链联接在一起可以分为拉杆式限位器和凸轮机构式限位器两种。 杆式限位器 图 2杆式限位器 车门内板 侧围 转 销 弹性体 辊子 限位橡胶 限位 室 限位杆 完全开启 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 如图 2 类 拉杆式限位器由于结构简单，成本低得到广泛应用，一般轿车上都使用此类 。 其缺点是：对制造和装配要求较高，当装配不良时，容易产生异响；另外，它的档位感不是很清晰。 这类 限位器 在 布置时应考虑 如下 事项： (1) 限位器旋动轴线与铰链轴线应平行； (2) 在车门开启限位角（要求 60 70）与门的宽度有关，门越宽，设计的 角度可以越小； (3) 限位器在高度方向上的布置应尽量布置在上、下铰链中间的位置上或向下 偏移一段距离 ； (4) 在车门开闭过程中，限位器与门玻璃、玻璃导轨、升降器之间的最小距离 为 6 (5) 在限位器布置后要进行运动模拟分析 。 这类限位器设计的难点在于限位杆形状的确定，理想的限位器是在限位器运动过程中，限位杆 始终与限位 室 垂直 ， 但实际上 是达不到的，但是我们可以通过作图法 保证限位室在每级开度位置与限位杆垂直： 1） 首 先 确定每级车门开度的限位器的 位 置，并做出 每个位置 上 与限位盒的垂线 ； 2） 把 这些位置的线段 组合起来，就 可得出限位 杆 的轨迹线 ； 3）运动校核来进行验证。 轮机构式限位器 这类限位的结构特点是：铰链和限位器是集成在一体的，装配容易，较易满足力矩要求和开启角度要求，以及实现关门力的要求。缺点是铰链的占用空间较大，需要充分分析铰链和限位器的布置空间。 它的基本原理是用齿板和滚柱来限位的，即在齿板边缘开出每级限位的限位槽，滚柱沿齿板滚动并卡在相应的限位槽里，从而控制车门的开度位置。 本课题中的限位器出于结构简单、降低成本的考虑，采用广泛运用于轿车的拉杆式限位器，并使 用销轴与车身连接 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第三章 车门布置 要附件 布置 在汽车车身设计过程中，汽车总布置设计是汽车设计开发工作最重要的环节。汽车性能的好坏不仅决定于各部件的性能如何，而且在很大程度上取决于各个部件是否相互协调和配合。总布置基本绘制完成后，便可以从主图板上提取车门信息，进行车门的布置， 车门的布置设计首先应该确定其外部条件，即车门与门框周边结构件的关系。这些关系的确定，应考虑下面的原则： (1) 满足车门与门框之间的密封要求，保证相配合断面能使密封条沿周边 压缩 量均匀一致； (2) 保证铰链在前立柱和车门上的正确装 配及车门运动与立柱不干涉； (3) 保证门锁与后立柱上的锁扣配合以及门锁的开关运动不干涉 。 这些要求是车门布置设计的依据，也是门框结构件设计的技术条件。只有同时满足了这些要求，才能保证车门的功能和使用要求。 铰链是车门总成中的受力构件，当车门关闭时，车门上的承力件为门锁和铰链，当打开车门时，车门的重力完全由铰链来承受。铰链轴线的布置会影响车门的开度、门柱的尺寸以及车门开缝线的位置和形状。在布置铰链时 ,应注意以下几方面的问题： (1) 在结构允许的情况下，车门上下两铰链之间的距离应尽可能大。 (2) 布置铰链时 ，为了避免打开车门时与其它部分干涉，铰链的轴线应尽可 能外移，使其靠近车身侧面。 (3) 车门上下铰链必须布置在同一直线上。从车的侧面看过去，一般是一条 垂直于地面的直线；从车的正面看过去，应为一条向内倾的直线。 本课题所研究的车门 中铰链轴线在分缝线之后，称为内开式铰链。安装方式采用 螺栓连接门和侧围的方式 。确定了铰链的结构型式和安装方式后，需要初步拟定铰链的倾角，然后把上下铰链安放在适当的位置， 这期间要检查车门旋转到最大开度加 超程角度过程中，保证车门和车身不干涉，车门外板和铰链本体不干涉。 链 (1) 车门下铰链的最低安装点 确定（ 如 图 3 由车门的尺寸参数为已知的条件下，从车门止口边沿 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 L=2 (3门内板的圆角 R 80验值 图 3铰链安装示意图 根据微型 = 到 L=据 1。 (2) 车门下铰链 X、 第一步：首先作车门外板和车门外板包边的切线，两条切线相交于 后以 5的射线 第二步：以车门外板切线为基线，沿 ，作一条平行于 面的直线，与 点，该交点 其中： L=车门外板厚度 +链加强板厚度 +车门内板厚度 +。 注： 1 2 体 如 图 3 图 3链 轴心位置 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据车门参数定义，车门外板厚 度为 3门内板厚度为 链 加强板厚度为 到 L= 由 、 据已得到的 以确定下铰链安装的轴心位置，具体的位置还需要调整。 链 在已确定下铰链轴心 的基础上，由车门下铰链轴心沿 2050可得到车门上铰链轴心 课题中取 3321+332= 车门上铰链 X、 链 位置的调整 将上下铰链轴心连 接起来，内倾角 a+p3，对于不能满足的进行调整使其满足。同时也可以先设定内倾角和外倾角，再对铰链轴心位置进行适当对微调。当满足角度要求后，铰链的布置就 基本完成了。 置 由于限位器的布置 相对来说比较独立，而且要保证与周边零件的安全间隙，因此，限位器的具体布置工作应该在车门其他附件布置基本完成后进行。 布置限位器时应满足以下几点要求： (1) 为减小限位器的有效摩擦力，提高使用寿命，降低开发难度，一般要求 限位器相对铰链中心线的最 小力臂尽量大，因此，限位器中心线应尽量远离车门铰链中心线，以增大限位器的力臂 ； (2) 限位器的最大开启角度比车门铰链开启角度小大约 5左右； (3) 限位器旋动轴线与铰链轴线应平行； (4) 限位器臂运动过程中与限位盒的夹角一般不大于 8 4。 主臂轨迹的力臂关系如图 3中已知条件为： (1) 铰链中心与限位器盒中心的距离 R； (2) 铰链中心与限位器旋转中心的距离 b； (3) 。 由图 3 X=（ 3 其中 a b c o 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以 （ 3 图 3位器主臂轨迹与力臂关系图 一般要求限位器相对于铰链中心线的最小力臂大于 60 便安装限位器。初步设计 R=192b=85启角度设定为 66初始角度为 1，把以上数据带入式中 : 71040 利用 图 3同角度对应主臂力臂值 由图中可知，力臂最小值为刚开启车门时的力臂，且大于 60足要求。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 四 章 车门布置检查 当车门的各个部件布置完成之后，就可以开始制作效果图了。全尺寸效果图具有等大的真实尺度感，可以更真实而准确的反映整车的造型效果，有助于造型师更进一步深入推敲，为制作全尺寸模型提供更细致而准确的依据。 传统研发流程中效果图绘制之后就要进行油泥模型的制作，然而油 泥模型的制作周期长，更改工作量巨大，随着计算机技术的进步，现在的研发流程中在油泥模型制作之前增加了一步 思是计算机辅助造型设计。 效果图所表达的设计意图在三维尺度上再现，是继续深化的设计。 效果图与工程布置是大方向宏观上的统一，是定性的设计；相比较而言， 定量的设计。 本课题通过上文对车门的布置所确定下来的相关数据为输入条件，对输出的 车门和车身的配合更加完善，以防止后期工程设计阶段出现过多的设计更改工作量。 (1) 问题一 0由于该车门定义为整体式车门开发， 考虑到该处车门内板密封面的设计，存在较大设计风险，加宽 2 图 4(2) 问题二 门窗隔板过窄（仅 无法设计玻璃倒槽，参考其他车型将隔板加宽到15 A A 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 4车门是汽车车身的外观开启件，在车身制造中所具有的普遍性和 工艺上的特殊性越来越引起人们的重视。车门要与周围零件保持圆滑过渡和均匀的装配间隙，以达到良好的互换性。 车门间隙的定义主要是考虑到美观性和工艺性，面差的定义主要是考虑空气动力学。外观间隙值越小，对于工艺保证能力的要求也就越高，质量控制难度也就越大，同时所要求的运动间隙也就越难满足要求。下文针对上文中的车门 (1) 问题一 车门上部与侧围间隙（ 义为 5虑到门下垂，建议调整为 4 图 4隙问题一 A A 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (2) 问题二 缺少车门窗框前部与侧围的间隙定义 （下图红色圈处），同时建议 1、 2、 3处间 隙由 加美观。 图 4隙问题二 通过以上分析，对汽车车门与侧之间的间隙进行了验证，发现不利于造型美观和制造的间隙要求，并提出完善建议，保证了数据的可制造性，为达到向生产基地提供可以生产、确保质量、面向制造的数据，全面、深入开展同步工程工作起到很大作用。 1 2 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 五 章 车门 在前文中已经对车门的布置进行了具体的分析，布置完成后车门总成的初步设 计阶段已经基本完成。前期的设计都是基于造型的要求来进行的，符合车型开发的外观定义，但进入工程设计阶段之后，还有很多工程分析步骤需要完成。在工程分析阶段最主要的工作是对车门的刚度和强度性能进行分析，以达到车门的制造要求和提高安全性能。 本课题在此阶段主要对车门外板的抗凹性能进行具体分析，车门外板尺寸相对比较大，带有曲率，有一定的预变形，在用户使用过程中常常会受到外载荷作用，如人为的触摸按压、行进过程中的振动以及碎石冲击等，这些载荷往往使车门外板发生凹陷挠曲，甚至产生局部的永久变形，这些将直接影响到车辆的外观品 质。此外，出于减重节能，节省成本的目的，更薄的高强度钢板在汽车钣金件中的应用越来越多，已成为一大趋势，在车门外板采用高强板后，会导致外板变软，从而引发板材局部刚度不足等一系列问题。 对于汽车外覆盖件在承受外部载荷作用下，抵抗凹陷屈曲和局部凹痕变形的能力称为抗凹性。解决好覆盖件的抗凹性能，对提高整车综合性能非常重要，而对车门外板等覆盖件进行抗凹性数值模拟分析，对预测和评价板材的抗凹性具有重要意义。 抗凹性分析一般会涉及到材料的非线性与边界非线性（接触）问题。本课题以 车门进行静态凹痕变形过程的数值模拟分析，以检验车门材料及结构的合理性。 建立有限元模型时，车门外板、内板及其他附件均采用壳单元模拟，基本单元尺寸 10于涉及接触的关键区域进行局部细化网格的方法，基本尺寸调整为 粘采用体单元模拟，焊点采用 于加载载荷的刚性压头模型采用离散刚体进行模拟。对于所用材料，车门外板材料为 度T=头模型与外板接触端为橡胶，施加载荷端为金属钢。分析中，采用单位制为：长度 N、时间 s。由此建立的有限元模型 如 图 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 5门有限元模型 根据试验条件，在关门状态时有门锁的约束和车身对车门边框的约束，这些力学边界条件在进行有限元分析时是必须加以考虑的，同时进行必要适当的简化。每个固定铰链约束了六个自由度中的五个：三个位移、两个转动；车门边框约束了一个位移，门锁约束了前后方向和垂直方向两个位移自由度。 车门所受到的外界载荷是压头结构在各加载点处施加的载荷，大小为 400N，方向垂直于车门外板向内，然后卸载。 根据车门结构，加载点的个数及位置如图 5 图 5荷加载点的 个数及位置 对于计算结果，本课题通过考察加载点处最大变形量和卸载后残余变形量来买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 评估车门抗凹性能。 针对所选加载点进行加载、卸载过程后，得到了这些加载点的最大变形量和残余变形量数据，结果如表 5 表 5由上表可得出以下结论： (1) 加载时各加载点的最大变形除 7、 8、 9点外均小于目标值（ 15满足 抗凹设计要求； (2) 卸载时各加载点的残余变形均小于目标值（ 满足抗凹设计要求； (3) 各加载点的加载曲线除 7、 8、 9、 10点外，均在目标 刚度曲线上方，满足 初始刚度设计要求； (4) 加载点 7、 8、 9、 10处刚度不足，