新能源汽车前B柱装饰板设计与建模【机械类毕业-含CAD图纸】.zip
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机械类毕业-含CAD图纸
新能源汽车前B柱装饰板设计与建模【机械类毕业-含CAD图纸】.zip
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新能源汽车前B柱装饰板设计与建模【机械类毕业-含CAD图纸】.zip,机械类毕业-含CAD图纸,新能源汽车前B柱装饰板设计与建模【机械类毕业-含CAD图纸】.zip
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课题简介汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。新能源汽车产业是战略性新兴产业，发展节能汽车是推动节能减排的有效举措。目前能源和环境问题日益严重，社会舆论压力空前，大力发展节能与新能源汽车是解决能源环境问题的有效途径，同时也是实现国家生态文明建设的有力举措。由于现代汽车越来越追求舒适性，安全性。所以新能源汽车内饰的设计工作越来越重要。B柱作为内饰的重要组成部分，集成了汽车安全带等重要附件。具有较大的研究意义。本课题根据B柱的结构特点，结合人机工程学，及碰撞安全性。着重研究B柱装饰板的设计流程，及建模方法。课题要求（包括所具备的条件）1、具备计算机基础及CATIA工程设计软件的基本操作能力及查阅、消化相关资料的能力；2、提供相关设计对象的实物图片，相关参考书、工具书、设计手册等书目，及相关软件的技术指导、支持。课题工作量要求1、B柱装饰板总成的装配图以及全部零件图；2、设计说明书一份（字数不少于15000字）；3、翻译不少于4000单词量的相关英语文献；4、参考文献不少于15篇。教研室审定意见同意。教研室主任签名：学 院审定意见同意 教学院长签名：说明：1、该表为毕业设计（论文）课题申报时专用，由选题教师填写,经教研室讨论、教研室主任签名，报学院审定，教学院长签名后生效。2、课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。3、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它毕 业 设 计（论 文）任 务 书 1毕业设计的背景：汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。新能源汽车产业是战略性新兴产业，发展节能汽车是推动节能减排的有效举措。目前能源和环境问题日益严重，社会舆论压力空前，大力发展节能与新能源汽车是解决能源环境问题的有效途径，同时也是实现国家生态文明建设的有力举措。由于现代汽车越来越追求舒适性，安全性。所以新能源汽车内饰的设计工作越来越重要。B柱作为内饰的重要组成部分，集成了汽车安全带等重要附件。具有较大的研究意义。本课题根据B柱的结构特点，结合人机工程学，及碰撞安全性。着重研究B柱装饰板的设计流程，及建模方法。2毕业设计(论文)的内容和要求：制定B柱装饰板的设计方案，设计相关断面。根据断面进行三维建模。完成装配图以及零件图课题工作量要求： 1、设计出新能源汽车B柱装饰板的装配图及全部零件图；2、编排全部零件的制造工艺一份；3、设计说明书一份（字数不少于18000字）； 4、翻译不少于4000单词量的相关英语文献； 5、参考文献不少于10篇。3主要参考文献：1.王芳. 电动汽车动力电池系统设计与制造技术 M. 科学出版社, 北京, 2017.2.黄金陵.汽车车身设计 M. 机械工业出版社, 北京, 2007.3.何耀华.汽车制造工艺（第2版）M.机械工业出版社，北京，2012.4.任金东.汽车人机工程学 M. 北京大学出版社, 北京, 2010.5.曹渡. 汽车内外饰设计与实战 M机械工业出版社, 北京, 2011.6.刘晶郁 李晓霞. 汽车安全与法规M人民交通出版社, 北京, 2005.7.张缓缓、杨国平. 汽车设计M. 清华大学出版社, 北京，2016. 8.泛亚内饰教材编写组.汽车内饰设计概论(第2版)M.人民交通出版社, 北京, 2012. 9.陈浩,王岩松. 汽车专业英语M.清华大学出版社, 北京, 2013. 10.胡骅 宋慧. 电动汽车（第2版）M.人民交通出版社,北京,2006.4毕业设计(论文)进度计划(以周为单位)：第1周 查询相关文献，收集资料；第2周 查询相关文献，收集资料，翻译相关英语文献；第3周 综合分析文献资料，提出制定新能源汽车设计方案；第4周 提出B柱装饰板总成结构方案；第5周 确定B柱装饰板总体结构,计算主要零部件尺寸；第6周 B柱装饰板总成附件布置；第7周 B柱装饰板总成主断面设计；第8周 根据主断面设计三维零件；第9周 根据主断面设计三维零件；第10周 对B柱的工艺进行分析；第11周 编排指定的B柱主要零件的制造工艺；第12周 完善总体结构，整理图纸资料和毕业论文；第13周 整理图纸资料和毕业论文，准备答辩。教研室审查意见： 室主任签名： 年 月 日学院审查意见：教学院长签名： 年 月 日 毕业设计（论文）开题报告课题名称新能源汽车前B柱装饰板设计与建模课题来源社会生产实践课题类型工程设计类1选题的背景及意义：汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。新能源汽车产业是战略性新兴产业，发展节能汽车是推动节能减排的有效举措。目前能源和环境问题日益严重，社会舆论压力空前，大力发展节能与新能源汽车是解决能源环境问题的有效途径，同时也是实现国家生态文明建设的有力举措。由于现代汽车越来越追求舒适性，安全性。所以新能源汽车内饰的设计工作越来越重要。B柱作为内饰的重要组成部分，集成了汽车安全带等重要附件。具有较大的研究意义。本课题根据B柱的结构特点，结合人机工程学，及碰撞安全性。着重研究B柱装饰板的设计流程，及建模方法。2研究内容拟解决的主要问题：新能源汽车前B柱的结构设计与工艺设计，结构形状、尺寸大小、精度等级及材料的确定。制定B柱装饰板的设计方案，设计相关断面。根据断面进行三维建模。完成装配图以及零件图。设计出新能源汽车B柱装饰板的装配图及全部零件图；并编排全部零件的制造工艺。3研究方法技术路线：查阅汽车柱有关书籍，借助于网上和图书馆收集资料，对课题进行研究分析。总结师长学长经验技术，提出对新能源汽车B柱课题的问题与见解，并在指导老师的安排帮助下解决困难和问题，不断思考与学习新能汽车B柱的相关知识。初步设计并计算测量装置的各个组成部分，归纳总结设计思路和过程、撰写论文。4研究的总体安排和进度计划：第1周 查询相关文献，收集资料；第2周 查询相关文献，收集资料，翻译相关英语文献；第3周 综合分析文献资料，提出制定新能源汽车设计方案；第4周 提出B柱装饰板总成结构方案；第5周 确定B柱装饰板总体结构,计算主要零部件尺寸；第6周 B柱装饰板总成附件布置；第7周 B柱装饰板总成主断面设计；第8周 根据主断面设计三维零件；第9周 根据主断面设计三维零件；第10周 对B柱的工艺进行分析；第11周 编排指定的B柱主要零件的制造工艺；第12周 完善总体结构，整理图纸资料和毕业论文；第13周 整理图纸资料和毕业论文，准备答辩。5主要参考文献：1.王芳. 电动汽车动力电池系统设计与制造技术 M. 科学出版社, 北京, 2017.2.黄金陵.汽车车身设计 M. 机械工业出版社, 北京, 2007.3.何耀华.汽车制造工艺（第2版）M.机械工业出版社，北京，2012.4.任金东.汽车人机工程学 M. 北京大学出版社, 北京, 2010.5.曹渡. 汽车内外饰设计与实战 M机械工业出版社, 北京, 2011.6.刘晶郁 李晓霞. 汽车安全与法规M人民交通出版社, 北京, 2005.7.张缓缓、杨国平. 汽车设计M. 清华大学出版社, 北京，2016. 8.泛亚内饰教材编写组.汽车内饰设计概论(第2版)M.人民交通出版社, 北京, 2012. 9.陈浩,王岩松. 汽车专业英语M.清华大学出版社, 北京, 2013. 10.胡骅 宋慧. 电动汽车（第2版）M.人民交通出版社,北京,2006.指导教师意见：文献资料内容全面 进度安排合理，予以通过。 指导教师签名： 年 月 日教研室意见： 通过，同意开题 教研室主任签名： 年 月 日学院意见： 教学院长签名： 年 月 日徐州工程学院摘要在国内经济快速发展的当下，制造业特别是汽车制造业也迎来了发展的春天。目前能源和环境问题日益严重，发展新能源汽车是解决能源环境问题的有效途径，因此，对其进行设计和研究非常有意义。本次设计研究的主要内容是新能源汽车前B柱装饰板。根据资料查阅了解和掌握B柱的结构特点，对B柱装饰板进行工艺性分析，对其结构进行设计与研究。制定B柱装饰板的设计方案，设计断面。根据断面进行三维建模。完成装配图以及零件图。通过本次设计在总结和巩固大学所学知识的同时，还为今后的学习和工作夯实基础。关键词 新能源汽车；汽车前B柱；装饰板；设计；建模AbstractWith the rapid development of the domestic economy, the manufacturing industry, especially the automobile industry, has also ushered in the spring of development. At present, energy and environmental problems are becoming more and more serious. Developing new energy vehicles is an effective way to solve the energy and environmental problems. Therefore, it is of great significance to design and study them.The main content of this design research is the front B column decorative board of new energy vehicles. According to the data access and understanding of the structure characteristics of B column, the technical analysis of B column decorative plate was carried out, and the design and research of the concave and convex mould were carried out. Design plan of B column decorative board, design section. 3d modeling based on section. Complete assembly drawing and part drawing. Through this design to summarize and consolidate the knowledge of the university, it also lays a solid foundation for future study and work.Keywords new energy vehicles Front B column Decorative materials Design modelingI目 录摘要IAbstractII1绪论11.1 本课题研究的背景11.2 新能源汽车的概述及分类11.3 新能源汽车的研究现状及发展面临的问题21.3.1新能源汽车的发展现状21.3.2新能源汽车发展面临的问题31.4 新能源汽车的发展趋势42 B柱装饰板总成功能说明52.1 B柱装饰板功能、性能说明52.1.1 B柱装饰板功能说明62.1.2 B柱装饰板性能说明62.1.3 B柱装饰板设计的难点63 B柱装饰板总成设计输入73.1 B柱装饰板结构的主要布置主要输入73.2 B柱装饰板结构的搭接结构主要输入73.3 B柱装饰板的设计需要考虑方面74 B柱装饰板空间布置及主断面设计94.1 B柱装饰板空间总成布置94.2 B柱装饰板主断面设计和主要布置断面参考105 B柱装饰板总成125.1 B柱间隙及边界设计125.2 B柱固定点、定位点设计135.3 B柱装饰板自身的结构设计145.4 B柱装饰板与钣金配合的结构设计155.5 B柱上下内饰板配合的结构设计155.6 B柱装饰板与顶棚配合的结构设计165.7 B柱装饰板与密封条配合的结构设计165.8 B柱装饰板与门槛踏板的配合的结构设计195.9 B柱装饰板与玻璃配合结构设计195.10立柱内饰板与安全系统配合的结构设计196 B柱装饰板板常用材料及料厚见表217 B柱装饰板设计的模拟成型分析.227.1 具体方案的确定.227.2 充填时间分析227.3 流动前沿温度分析237.4 顶出时体积收缩率237.5 锁模力的分析247.6 冻结层因子分析247.7 熔接线分析257.8 变形量分析258 B柱装饰板三维模型建立26结论 27致谢28参考文献29III1 绪论1.1 本课题研究的背景汽车工业是国民经济的主要支柱产业，在国民经济和社会发展中占据着主要作用。新能源汽车产业是战略性新兴产业，节能汽车的发展是促进节能减排的有效措施。面对能源安全、城市空气污染、全球变暖、经济结构调整等挑战，中国选择了新能源汽车作为解决这些问题的方法之一。因为现代汽车越来越舒适和安全。因此，新能源汽车的室内设计越来越重要。B柱装饰板作为室内装饰的重要组成部分，整车座椅带及其他重要配件。它具有重要的研究意义。本文结合B柱的结构特点，结合工效学和碰撞安全性。着重研究了B柱装饰板的设计过程和建模。1.2 新能源汽车的概述及分类新能源汽车是指使用非传统汽车燃料作为动力源，集成动力控制和车辆由先进技术，先进技术原理，新技术和新型汽车结构所驱动。新能源汽车包括混合动力汽车（HEV），纯电动汽车（BEV），燃料电池汽车（FCEV），氢动力汽车和汽油汽车。1、混合动力汽车。混合动力是指使用传统燃料并配备发动机/发动机以增加低速输出和燃料消耗的车辆。根据燃料类型，它可以分为两种类型:汽油混合物和柴油。2、纯电动汽车。顾名思义，电动汽车首要由电动汽车驱动，大部分直接由汽车驱动，有些汽车将机电安排在发动机舱内。有四种类型的电动机直接是转子的一部分。它不是由大气污染所排放的有害气体，即使在能源消耗方面，除了硫和颗粒之外，它相当于发电厂的排放。其他污染物也大大减少，因为大多数发电厂远离人口密集的城市建造，不会伤害人类，电厂也是静止的。纯电动汽车的发展可以很好降低传统燃烧汽油获得动力带来的污染。3、燃料电池汽车。燃料电池汽车是一种通过化学反应产生电能并使用氢气和甲醇作为燃料的电动汽车。它的电池是由氢和氧的化学作用来驱动的，氢和甲醇来替代传统燃料，而不是直接把它烧成电或电，这就可以保证安全又可以保证汽车的动力。燃料电池是无污染电池，所以这也是发展的一个主要方向。4、氢动力汽车。氢气汽车是一种真正的零排放车辆，可以发出纯净水。氢动力汽车比传统汽车贵至少20%。2007年，中国长安汽车在北京车展上首次实现了高效，零排放，氢内燃机点火，并于2008年北京车展上亮相。中国第一款氢动力汽车“氢气工艺”自主研发的理念。5、天然气汽车天然气车辆是使用压缩天然气（CNG），液化石油气（LPG）和液化天然气（LNG）作为燃料的车辆。近年来，世界各国政府积极寻求解决这个问题，并开始调整汽车的燃料结构。由于其卓越的性能，可调节的汽车燃料结构，低运营成本，成熟的技术以及安全可靠性，车辆废气排放被公认为是世界上最理想的替代燃料车。6、生物乙醇汽车。乙醇通常被称为酒精，也被称为乙醇燃料汽车或酒精汽车。用乙醇代替化石燃料的活动在生产和应用技术方面都有悠久的历史。1.3 新能源汽车的研究现状及发展面临的问题1.3.1新能源汽车的发展现状 汽车工业对世界经济具有战略重要性。根据国际汽车制造商组织的数据，汽车工业的全球营业额几乎达到了2万亿美元，如果是一个国家的话，它将成为世界第六大经济体。此外，他们还声称，汽车工业占全球制造业就业岗位的5%以上，而每一个直接创造的就业岗位，至少还能间接支持另外5个工作岗位(OICA, 2012)。然而，它也是一个面临危机的行业。据称，它对公共健康产生了负面影响，通过各种形式的污染造成的，并通过机动车排放的二氧化碳导致全球变暖。直到最近，经济发达的经济体被认为是这些不受欢迎的内燃机(冰)副作用的罪魁祸首;现在看来，随着世界其他地区开始工业增长，这一趋势将会改变。在走过的近15年里，“新兴经济体”逐渐成为了世界上很重要的力量。发展中国家和新兴经济在国际上的贸易占有额逐渐从1995年的30%上升到2017年的约55%，而这其中在亚洲的两个国家，也就是中国和印度贡献很大力量。发展中国家与发达国家的污染都日益严重，给地球造成非常大危害。而传统汽车是造成污染的重要原因之一，所以发展新能源汽车迫在眉睫。这不但可以一定程度上的缓解环境污染带来的危害，也可以净化环境，为子孙后代谋福。在哪里可以找到与冰动力汽车相关的问题的解决方案。我们将研究来自新兴经济体自身的解决方案的前景。具体地说，我们将着眼于在中国替代冰动力汽车的发展。中国制造了新能源汽车一种涵盖纯电动汽车和混合动力汽车的分类这是中国工业战略的关键因素。在中国， 新能源汽车发展的重要支撑是中国政府，没有中国政府的支撑发展不了深度的市场。中国政府的长期目标是用电动汽车取代以传统汽车，满足与巡航速度和巡航距离相同的基本标准。然而，这造成了一系列技术和后勤方面的挑战，其中包括开发新产品架构;新能源系统(用电池代替冰);新的驱动列车(用电动版取代传统的传动系统)，以及一种新的充电车辆系统(使用电能而不是碳氢燃料)。简而言之，要达到创造一个类似的替代品的目标，就会在整个价值链中制造挑战。根据数据显示，2017年前9个月，中国新能源汽车累计销售288163辆，比上年同期增长600%。显然，2017年以来，7中国新能源汽车市场的风格，翻番式的增长成为一种全新发展常态，这也给新能源市场一种大的信心，这也会大大促进中国新能源汽车的市场的发展。2017年前8个月，美国新能源汽车市场的销量已经达到706799辆，中国市场只有美国市场的一半水平，可见中国与美国新能源汽车产业的巨大差距，需要不断地发展来弥补这些差距。从纯粹数据的角度看，中国新能源汽车市场还是处于一个初期的萌芽阶段，但是如果从中国市场外部环境的比较来看，中国目前的新能源汽车市场的发展水平，相比当前的美国更具有指标性的意义。也可以预见中国新能源汽车市场肯定会不断大力发展成这种规模的。分析德国日本美国等在新能源汽车发展较为优越的国家，对比他们的比较先进的方面，找出我们自己的不足，不断优化自己的新能源汽车产业链和节能汽车产业。这些对中国汽车业不断制定自己的战略规划具有重要意义，也有利于我们研究大国战略的计划。2014年，中国在新能源汽车行业的政策比以往任何时候都更加密集，具有优势，深度和广度。“国务院办公厅关于加快推进新能源汽车普及应用的指导意见”的出台，重新确立了中国新能源汽车产业的政策框架。购置税的豁免对市场有很大的推动作用。因此，尽管中国目前落后于美国市场，但不会超过五年，中国将不可避免地成为全球最大的新能源汽车市场。1.3.2新能源汽车发展面临的问题1、新能源汽车的主要核心技术比较薄弱。中国虽然是一个汽车生产与销售大国，但在新能源汽车领域生产比较薄弱。在这方面，中国主要确实核心技术比较缺乏，这是因为起步晚以及相关产业链薄弱的原因。中国目前无法制造出超强续航能力的新能源汽车电池，所以汽车在行动过程中驱动持续力不足。导致在行进一段路程后，不得不再充电。而且目前中国整个产业链制造不出关键部件，只能从国外进口，这也间接导致主要部件的价格昂贵，从而导致新能源汽车的价格昂贵。主要技术的薄弱也导致电池的寿命短，使用一段时间后就会报废。所以大力推广新能源汽车的消费，必须解决核心技术问题，才能保证产业发展。2、新能源汽车的价格相比较于传统汽车价格略高我们国家使用了一系列政策和优惠举措来刺激购车者来消费新能源汽车，但新能源汽车相对传统能源汽车购买价格贵了相对为一倍。这将造成哪怕有大量的优惠措施来保证消费。可巨大的价格劣势造成广大购车者不愿意购买新能源汽车，所以新能源下车下降到一定阶段才能真正意义上的让购车者买车。3、中国大部分地区缺乏新能源汽车配套设施不完善现在，我国新能源汽车举措措施比较稀缺，配套的新能源汽车设施较大，配套的汽车设施的依赖性不强，将严重影响新能源汽车在市场上的推行和遍及。混合动力和纯电动汽车和其他新能源汽车的普及专业充电和充电桩是非常重要的,在国内电动车市场更好的在深圳,不仅仅是一些数量少的充电桩,这无疑将造成新能源汽车的使用造成了很大的不便。所以在中国保证新能源汽车配套设施的完善，才能保证新能源汽车的发展。4、我国新能源汽车产业标准没有同意，缺乏法律与市场的统一我国目前的新能源汽车发展刚到一定的规模，产业标准还没有一体化，所以各个企业之间制造出来的新能源汽车也就会不一样。有的是纯电动车，纯电动车充电接口安装标准也不统一，所以充电的地方有许多接口，浪费了资源，阻碍了发展。有的是插件式新能源汽车，不同商家生产的不同可互换零件，由于缺乏标准导致不好实现电力的快速填充，所以这就阻碍了新能源汽车的发展。1.4 新能源汽车的发展趋势1、面对不断枯竭的能源、日益污染的环境和全球气候不断变暖带来的紧迫形势，节能减排减碳也就是我国汽车产业的首要任务，所以发展节能与新能源汽车以及新能源汽车相关产业已经成为中国汽车工业乃至世界汽车工业可持续发展的必然选择。2、节约能源与新能源汽车已经成为汽车工业的发展方向。中国政府已将新能源汽车列入战略性新兴产业，节能与新能源汽车发展及其产业发展规划即将出台，无疑将是大大加快中国节能与新能源汽车的发展。3、中国节能产品产业与新能源汽车正处于刚刚起步的发展阶段，相关产业技术还很薄弱。预测未来十年内将会是节能与新能源汽车的高速发展时期。4、中国的积极政策会促进新能源汽车市场的健康发展，不断支撑生产持续化，核心技术不断提高，从而降低生产成本，保证新能源汽车的价格优势，只有这样中国新能源市场才能健康发展。5、预计到2020年，中国节能产品与新能源汽车实现市场产业化，预计一般混合动力乘用车年产量将达到总产量15%-20%，汽车燃料经济性总体上达到国际先进水平，乘用车新车平均油耗降至3.8升/百公里。 42 B柱装饰板总成功能说明2.1 B柱装饰板功能、性能说明B柱装饰板属于侧围系统中的立柱饰板系统。立柱饰板系统包括A柱饰板，B柱饰板，C柱饰板，D柱饰板，后风窗顶饰条，内门槛板，尾门槛板以及其他侧围装饰件。 B柱装饰板是车身的一个非常重要的组成部分，性能上需要有足够的强度和刚度来保证承载能力，同时还需要有合理的结构完成它的相应功能。可以增加乘客舒适度，提供优雅的内饰外观。对车身零件，电子线束和侧撞块等提供经久耐用的包覆功能。装饰板的设计合理，直接保证B柱装饰板的功能得以实现，从而保证性能优越。以下先介绍B柱装饰板的通常功能和性能有哪些。B柱护板分为B柱上护板和B柱下护板，如图2-1所示 图2-1 B柱上护板和B柱下护板示意图B柱装饰板又分上装饰板和下装饰板。因为B柱护板分为B柱上护板和B柱下护板，所以分别针对设计上装饰板和下装饰板，从而保证功能和性能。图2-2和图2-3为实体图 图2-2 B柱上饰板 图2-3 B柱下饰板2.1.1 B柱装饰板功能说明 B柱装饰板的主要功能要求：1） 满足B柱系统的安装、固定、承载要求；2） 满足电子线束的安装、固定、承载要求；3） 满足汽车安全带的使用的基本功能要求4） 满足车身零件安装和固定要求；5） 满足地毯和饰板等内饰系统的安装和固定要求；6） 满足备胎的固定要求；7） 满足其他安装件的装配要求。2.1.2 B柱装饰板的性能说明 B柱装饰板主要性能要求：1） 提供足够的强度2） 具有足够的刚度保证车身和安全带承载能力；3） 具有良好的减震、密封、隔热性能；4)满足相关的法规要求； 2.1.3 B柱装饰板设计的难点1）配合界面多，配合要求越来越高2）装配难度相对比较大3）安装点要求受到车身限制4）变化因素多（车身精度，线束尺寸和布置等）3 B柱装饰板总成设计输入B柱装饰板设计的主要过程，首先是确定边界条件，包括配置，法规要求，主要尺寸，相对位置，空间尺寸等工程设计要求。根据成型过程的柱保护板可分为纯粹的注塑件和织物覆盖物。织物覆盖物可分为织物，热压复合物，植绒部件，低压注塑部件等。通常，织物覆盖物用于与天花板直接匹配的部分A，B，C，D。（A，B，C柱防护装置的表面植绒在中高档轿车中很常见，可以增加整体内部的舒适度，并且对吸音有一定的影响。）3.1 B柱装饰板结构的主要布置主要输入（1）分缝完全的CAS数据输入（2）前门锁扣及门锁开关等数据输入（3）NVH嗝音降噪布置要求（4）附件安装方式要求（5）电器件装配及安装方式要求（6）密封系统安装及密封间隙要求3.2 B柱装饰板结构的搭接结构主要输入 （1）侧围饰板和B柱饰板的搭接方式（2）顶盖中横梁饰板和B柱饰板的搭接方式（3）前地板饰板和B柱饰板的搭接方式（4）顶盖饰板和B柱饰板的搭接方式（5）常用搭接工具对搭接边的角度要求及其它工艺要求3.3 B柱装饰板的设计需要考虑方面（1）功能性 汽车B柱装饰板的设计首先应该做到满足功能性要求，充分地满足乘驾员在汽车内部空间活动的需要。不易过大过小，合理合适就行，在满足相关功能后可以进行相应的改装，满足车主的爱好。功能性的设计满足要求，是B柱装饰板设计过程中基本的方面考虑，保证功能性，就满足了基本要求。（2）操控功能。 满足司机在正常条件下驾驶车辆的基本要求及相关活动。例如，访问物品，空调开关，控制各种灯，调节出风口的方向，使用点烟器等。在设计控制功能时，最重要的是要符合人体工程学的要求。不过一般的车辆主要还是具备安全带操控这项基本也是最重要的功能。B柱装饰板要保证这项功能一切正常进行，否则就算设计的不合理。（3）乘坐功能。合理的设计硬度，从而保证乘客的舒适度，遇到危险时，也可以保证乘客的安全。所以乘坐功能的最基本保证，也是B柱装饰板设计需要考虑的着重方面。汽车B柱装饰板在进行3D建模的时候，需要注意以下几点：（1）、产品壁厚必须保持均匀，不可以出现尖角以及不平缓的过渡。（2）、安装结构滑块出模没有问题，可以满足工艺要求。（3）、拔模方向准确，没有倒扣现象（滑块等抽芯结构除外）。（4）、各个安装结构根据公司要求或者参考车数据来做。（5）、安装结构参数化建模，节约时间、便于后期数据的修改（做到可以通过控制点来修改安装结构的位置）。4 B柱装饰板空间布置及主断面设计4.1B柱装饰板空间总成布置（1）B 柱上饰板上边缘和顶衬的分界线位置的确定：在车内方向区域，切线向下20mm，在前后区域沿前后切线向下30mm形成弧形。（2）B柱安全带拉出开口检查检查原则：在5和95的百分位置上，安全带和开口间隙一般情况下应该尽可能大于5 mm，但实际设计B柱安全带过程中不可能确保安全带和滑动开口在任何位置都能达到最小5毫米的间隙。可以通过将快速原型安装到车身中来逐渐优化开口，以确保安全带被拉出而不会阻塞，并且同时检查安全带是否与滑道磨损。（3）B 柱上饰板与顶衬及 B 柱下饰板的配合方式都是以对接的配合方式。在 B 柱上饰板上端，靠近卡扣（带顶气帘 配置使用高强度卡扣）的地方，一般采用的四向定位定位销为，以控制上/下、前/后的方向；与钣金配合 的紧固件的表面则作为左/右定位；在上下饰板之间，通常会设计互锁机构，用于饰板的前/后定位。如图4-1所示 图4-1 互锁结构示意图（4）B 上饰板固定要求；a.集成式的气囊导向结构和安装卡子的桥梁座设计要便于出模且尽量使模具简单化；b.上端的卡子应该为高强度卡子以保证在气囊爆破时 B 上饰板安全地固定在车身上；c.注意：在气囊集成导向结构的设计中，仍然需要用安装在主体上的钩形结构来代替高强度的夹紧结构。至少有2至3个不同的项目需要对安全气囊导向结构进行全面优化和验证d.在 B 柱下边缘提供 2 个到车身的连接点；e.上部区域的固定点和气囊盖板应靠近 B 柱上边缘以便满足安全带滑板向上滑动不受干扰。定位销的位置要靠近高强度卡子前方且和卡子在相同的高度，这样可以改善布置条件并不影响安全带滑板的行程（5）对接接头通常出现在装饰板和顶衬所在的B柱的中间部分，尤其是在B柱上设计用于引导顶部幕帘的倾斜平面结构时。在立式装饰和顶部衬里之间应该设计足够的干涉。在装有顶衬的装配部分，建议将柱装饰件设计为局部变薄，并将顶部法兰咬入顶部衬里，以使顶部衬里的零间隙工作效果最佳。（6）主要内饰布置，如图4-2和图4-3所示 图4-2B柱上装饰板 图4-3 B柱下装饰板4.2 B柱装饰板主断面设计和主要布置断面参考B柱装饰板主断面设计在B柱装饰板设计中占据着非常重要的部分，断面的设计保证B柱饰板与周围的零件完美配合，从而保证B柱饰板的合理按要求设计。可以对拔模设计方向，零件工艺配合方法和分块的初步定义。这些对B柱饰板的设计具有非常重要的意义。在B柱装饰板断面设计的过程中，第一步要做的是先设计好断面的位置，因为B柱装饰板周围安装着许多零件，不先确定好B柱装饰板断面的位置，后面的步骤设计就会变得非常困难。下面设计出三个比较有象征代表的三处断面，分析这三处断面，几乎可以分析出整个B装饰板的断面设计。B柱饰板总成的三处断面分布图如图所示。分别如图4-4.图4-5.图4-6所示 图4-4 上饰板断面处 图4-5 安全带口出断面图图4-6 上下饰板连接处断面图5 B柱装饰板总成设计5.1 B柱间隙及边界设计（1）B柱上、下内饰板紧配合时，表面间隙设计一般为0.5mm1.0mm；搭接配合时，一般阶差为1mm，搭接长度大于20mm如图5-1所示。 图5-1 立柱搭接配合结构（2）B柱饰板与门槛踏板的紧配合时，表面间隙一般为0.5mm1.0mm，如左下图所示； 搭接配合时，一般阶差为1mm，搭接长度大于20mm；如图5-2和图5-3所示。 图5-2 门槛紧配合结构 图5-3 门槛搭接配合结构（3）饰板与顶棚紧配合时，表面一般过盈量0.5mm1.0mm。（4）饰板与地毯一般过盈量1.0mm2.0mm；地毯长出立柱10mm。（5）饰板与玻璃的间隙一般为2.5mm3mm。（6）饰板与座椅的运动间隙，大于40mm。（7）装饰板和安全带之间的间隙通常大于5mm。（8）内部面板和电气开关之间的表面间隙一般为2mm。（9）饰板与IP的表面配合间隙一般为0.5mm。（10）装饰板和发夹扣手之间的表面间隙一般为2mm。（11）装饰板和密封条之间的间隙是否合适以及装配是否合理5.2 B柱固定点、定位点设计B柱装饰板饰件通常以塑料卡扣的形式固定，并可用螺栓固定。扣环的固定间距一般为200mm左右，扣环均匀地设置在支柱的内饰板上，扣环外侧设置为扣环内侧深度的2倍以上的距离作为滑块的滑动空间。如图5-4所示 图5-4 立柱内饰板固定点的设计如果B柱装饰板的宽度较窄，则只能沿纵向排列一排固定点，并且没有限制其旋转的部件。一般来说，B柱内饰板上设有一定数量的限位加强筋与金属板配合，限制B柱饰板转动。如图5-5所示。图5-5立柱内饰板限位结构设计22立柱内饰板一般利用卡扣座自身结构来定位，一个主定位控制X、Z方向，一个辅助定位控制X方向；主定位在高度方向上一般布置在靠近配合边的地方（特殊情况可调整）； 在需要控制的方向上，卡扣座开孔与定位卡扣处间隙一般为0.3mm（根据精度不同来调整）， 与辅助定位在非限位方向上间隙为1.0mm2.0mm。如图5-6所示。图5-6 立柱内饰板定点的设计安装孔、定位孔的孔径形状及位置尺寸要圆整，孔位和孔径尺寸保留到小数点后一位， 并以0.5mm为最小单位，孔径符合标准化、系列化要求。5.3 B柱装饰板自身的结构设计在B柱装饰板的设计中，对加强筋和卡扣座的设计有特定的要求。普通肋骨高度一般为5mm，材料厚度为1mm1.2mm，状态为零度拔模，模具供应商在生产调整中的实际状态。如果有特殊要求，普通的5mm加强件可以满足（0.5到1）度的模具角度，这取决于车身的材料厚度。在带扣座的设计中，为了确保带扣安装牢固且不脱落，通常设计为带倒钩的带扣座或用于防止脱落的小突起。如图5-7、图5-8所示。图5-7 防脱落卡扣座 图5-8卡扣座凸点的设计5.4 B柱装饰板与钣金配合的结构设计在满足车内空间和人机操作的前提下，为保证B柱装饰板饰件的强度，建议将垂直内饰板与金属板之间的距离设为h，当电气线束和天窗水管穿过竖直内部面板和垂直金属板之间时，h的值可以根据线束所需的空间进行调整。在立式内饰板和立柱金属板之间添加气帘和提升手柄时，建议h30 mm。h值的最终确定，具体结构设计的细节以及谈判的细节需要内饰板和相关部门的设计师之间的协调和沟通。为了确保立柱B柱装饰板可以牢固地安装在车身上，钣金通常有0.3毫米的干扰或干扰根据供应商的要求设计。如图5-9和5-10所示。 图5-9 卡扣与钣金的配合 图5-10 卡扣与钣金配合分析图5.5 B柱上下内饰板配合的结构设计当B柱上部和下部内部装饰板用于结构配合时，上部和下部柱装饰板之间的间隙通常为0.5mm1.0mm，台阶差0mm0.5mm，如果有涂层，考虑干扰量。这种结构与外形配合，以保证间隙，阶差，要求位置准确。如图5-11和5-12所示 图5-11 B柱上下内饰板的配合 图5-12 B柱上下饰板配合分析图当B柱的上部和下部内部板重叠时，上部和下部支柱饰件之间的间隙为0，并且台阶为一个材料厚度。这种结构组装简单，但其美观性低。5.6 B柱装饰板饰板与顶棚配合的结构设计5.6.1 B柱内饰板与顶棚的配合方式一立柱内饰板向上延伸至顶棚，在相交处顶棚向内翻8mm左右的边，立柱做大圆角处理，一般压入顶棚1mm，二者面差为0.5mm1.0mm。此种方式配合简单，装配精度容易保证，但是面差较大，需要减薄料厚来改善。如图5-13和5-14所示。 图5-13 B柱装饰板与顶棚配合方式一 图5-14 配合方式一分析图5.6.2 B柱装饰板与顶棚的配合方式二当立柱的内部面板达到天花板时，天花板由长约8毫米的平台组成，考虑到天花板的材料一般会压入天花板1毫米，并与天花板保持1毫米的间隙。面差为0.5 mm1.0 mm。此配合方式的优点是配合起来感觉很漂亮，而且这种配合方式会很紧凑；此配合的缺点比较方便造成顶棚的表面间隙和B柱表面之间的间隙变得越来越大，而且配合方式要求的装配进度很高，如果出现误差的配合，会造成很大的损失。如图5-15所示。图5-15B柱装饰板与顶棚配合方式二5.7 B柱装饰板与密封条配合的结构设计立柱内饰板与门框密封条配合时，一般要求密封条“披风”压紧立柱内饰板，立柱边 缘距离密封条1.5mm2mm的间距，如图5-16和5-17所示。优点：设计配合的过程比较方便，而且设计出来的比较漂亮缺点：B柱装饰板板与密封条的位置边界要求较高，而且对B柱的翻遍宽度的尺寸要求也高。密封条的翻遍长度一般情况下需要小于翻边高度，B柱装饰板的披风要干涉塑料件翻边，所以这些就造成了设计的复杂程度图5-16 立柱内饰板与门框密封条配合方式一 图5-17 配合方式一分析图为了更好地将柱内饰板与密封条配合，通常在柱内饰板的内部部分上制造“U”型特征。将密封条插入此特征中以确保直立饰板和密封条之间的可靠配合。此功能的结束应逐渐变薄到0.8毫米至1毫米，并且应切断两个角落。如果内装饰板与密封条配合的不好就会影响密封条装配，导致装配失败。如图 5-18所示。优点：外形美观、配合可靠、性能合理。缺点：这些特征需要通过滑块机构增加，这增加了成本并且导致生产困难。图 5-18立柱内饰板与门框密封条配合方式二5.8 B柱装饰板与门槛踏板的配合的结构设计B柱装饰板和门槛踏板有两种类型的配件，其中一种是间隙为0.5到1.0毫米的模制结构。差值为0，但结构为确保间隙和表面差异，如图5-19所示。一种是直接搭接，搭接间隙为0，台阶为1mm。直接搭接这种配合结构虽然彼此配合方便，但由于彼此之间比较大的阶差，会造成设计的困难。所以需要通过减小配合部分的厚度来较小或削弱阶差，这样配合设计就会合理许多，如图5-20所示。这两种匹配结构在当前的汽车中有着广泛的应用。图 5-19 B柱下饰板与门槛配合方式一 图5-20 B柱下饰板与门槛配合方式二5.9 B柱饰板与玻璃配合结构设计在满足造型、总布置要求的前提下，B柱内饰板与前、后风挡玻璃和侧窗玻璃配合的间隙是2.5mm3.0mm，或立柱内饰板与玻璃的间隙值均匀过渡；同时，保证和钣金的安全间隙大于3mm。B柱内饰板与玻璃的紧密配合保证汽车车窗密透性完好，保证车辆内部透气性设置需求，如图5-21所示。 图 5-21立柱内饰板与玻璃配合5.10 B柱饰板与安全系统配合的结构设计5.10.1B柱装饰板与安全带的配合的结构设计B柱装饰板一般与安全带配合有两种形式。一种是可调解式立柱内饰板设计，对应带有高度调解器的安全带。在可调解式立柱内饰板设计中，立柱内饰板与安全带转环的间距为2.0mm3.0mm，立柱内饰板与安全带滑动板的表面间隙为0.5mm1.0mm，安全带滑动板与调解按钮的运动间隙为0.5mm1.0mm，调解按钮与高调器运动间隙1.02.0mm。此类设计多见高档车B立柱内饰板。如图5-22所示。在安全带滑动板的设计时，其滑动设计行程一般为90mm左右，沿直线滑动，安全带滑动板与立柱内饰板的重叠间距大于5mm，安全带滑动板滑动行程两端要设计限位结构，以限制其在滑动过程中不超出设计行程，限位结构与安全带滑动板的间隙一般为5mm，这样可以保证装饰板与安全系统配合结构设计合理与安全。B柱装饰板与安全系统配合的越合理，限位结构安置的越完美，越能保证安全系统的正常使用，从而保证乘车者的安全。图 5-22 B柱内饰板与可调解式安全带配合不可调解式立柱内饰板对应的是固定式安全带。在不可调式立柱内饰板设计时，立柱内饰板与安全带转环的间隙为2.0mm3.0mm，与安全带固定螺母的安全间距大于6mm。此类设计多见低档车的B柱饰板，一般车的C立柱内饰板。如图5-23所示。图 5-23 B柱内饰板与不可调式安全带配合5.10.2 B柱装饰板与侧安全气囊配合的结构设计在满足建模整体效果，总布局和穿越分析以及电气钣金配件空间要求的前提下，充分考虑了B柱内饰板的强度刚性要求。为了确保侧面安全气囊可以快速向车辆前方打开，结合前后门装饰板的造型特点，必须对B柱内饰板进行局部平滑设计。侧面安全气囊可以顺利打开，有效保护乘客的胸腹部。不能保证安全气囊的正常使用的都是不合理的。安全气囊是保证乘客安全最重要的组成部分之一，它与B柱装饰板的配合结构设计一定要合理安全，从而保证功能与性能正常展现。如图5-24所示。图5-24 B柱内饰板与侧安全气囊的配合6 B柱装饰板板常用材料及料厚见表轿车B柱饰板总成常用的材料有以下几种：（1）PP：该材料拥有较好的强韧性以及耐冲击性，且密度小、质量轻，易成形。但是，冷却速度高，成形收缩率大，容易产生收缩孔，凹陷，变形。所以常常在PP材料中加入20%填充物滑石粉，可以增强产品的稳定性压力强度、热膨胀系数等等。所以PP-T20 材料在内外饰的用量很大。它主要用于扶手箱，中央控制面板和装饰面板等零部件。（2）PC：聚碳酸酯是一种强韧较好的热塑性高分子聚合物，该材料有良好的阻燃性以及抗氧化性，耐磨度也比较高。（3）ABS： ABS通常用于表面装饰件，尺寸稳定性较好。常用于硬度要求较高的装饰件，如杯托亮条等。（4） PC+ABS：是PC和ABS的混合合金塑料。利用PC较好的韧性、冲击强度、阻燃性以及耐热性，ABS的低密度、低质量以及良好的加工性，两者互补互助，可以耐110之上的高温，体现良好的综合性能。自身没有显而易见缺点，可生产的成本比较昂贵（5）PVC：PVC是聚氯乙烯，为白色粉末。纯聚氯乙烯树脂是一种强极性聚合物，由于分支间的相互作用力较大，所以软化温度和熔融温度较高，加工前需要达到160-210度。为了改善PVC的性能，通常添加添加剂以改善其可塑性，使其柔软并且耐低温。车型所用材料厚度壁厚（mm）桑塔纳（大众）改性PP3注塑P11（奇瑞）PP/PE-TD20注塑V91(一汽红塔)改性PP注塑M2（海马）PP-TV10注塑V221（天津一汽）改性PP注塑电镀A230（COROLLA）PP/PE注塑电镀N2（一汽）PP高光注塑雪佛兰PP-TV10注塑包覆发泡荣威PP+EPDM-T15冲压吉利PP/PE注塑7 B柱装饰板设计的模拟成型分析7.1 具体方案的确定分析采用双层面（双面流）网格对产品进行划分，主要分析产品流动平衡、困气、冷却、熔接线及翘曲变形。如图7-1所示图7-1 网格划分方法7.2 充填时间分析填充时间流动规律的充填前沿材料。同时填充的模型各部分。充填的开始，那里是深蓝色的，红色区域为充填最末端。一但无法充填，那么那个地方将没有颜色使用：汽车支柱内饰件注塑模具设计有较高的充填效果，证明其流向是均匀的，在前锋同时到达终点的物质流模型。这意味着每个过程应该结束了一个深蓝色的轮廓。以下是浇注系统充填时间的分析：图7-2 充填时间结果：充填时间为3.561s7.3 流动前沿温度分析结果表明塑料温度指定时间对各层的产品，厚度。此即是时间序列的曲线，可以指定一个固定区间或在一定时间。使用：温度显示设计的温度。查看项目结果值：红色区域：表示许多的剪切热量一般出现在充填的浇口旁边。蓝色区域：表示在该区域温度较低，可能会停滞流动或者流速过满。图7-3 流动前沿温度结果：总体温度为230.4，7.4 顶出时体积收缩率这个的意思是凝料最初进入型腔以后的体积与凝料保压冷却成型以后的体积比。使用：体积收缩率分布必须均匀在整个产品减少翘曲，并小于最大推荐材料。体积收缩压力能够曲线控制。图7-4 体积收缩率结果：顶出时的体积收缩率为7.318%7.5 锁模力的分析锁模力注塑机合模以后，在收到来自注塑机施加的压力以后，随着时间的变化，锁模力也会随之变化。使用：锁模力与注塑机的额定锁模力有关系，也与汽车支柱内饰件注塑模具设计在Z轴方向上面的投影面积，平均型腔成型压力有函数关系，结果值应不超过近75%的限制机器，让25%作为安全系数。注意：锁定记录的结果会产生误导的结果，如果连接到你的模型在xy平面重叠表面因夹紧力。注意：压力曲线的使用，可用来调整壁厚减小锁模力。图7-5 锁模力xy图结果：需要最大锁模力650T.7.6 冻结层因子分析结果表明了冻结层因素厚度，说明冷冻层厚度值越大，更薄层熔化。注意：冻结层因子是取一个中间值，动态演示中，跟随时间的变化，冻结层因子也随之变化，从最小的取值一致到最大的取值。查看项目：冻结时间结果。 图7-6 冻结层因子结果：冷流道进胶，从图上可看出汽车支柱内饰件注塑模具设计冻结层满的。7.7 熔接线分析装饰板的，外观质量要求非常要，所以不允许有明显的熔接线。下面分析一下这熔接线。查看项目：加大汽车支柱内饰件注塑模具设计的壁厚，降低汽车支柱内饰件注塑模具设计厚度比值，改变浇口的位置和相关尺寸。已达到降低熔接线。加大注塑浇口、加大熔接线附近相关流道的尺寸。模具上增加排气槽。这样可以释放气穴，削弱熔接线。图7-7 熔接线结果：如图所示为熔接痕。7.8 变形量分析收缩趋势是产品本身的变形趋势，和进浇点数位置关系不大。热流道模流分析的变形在理论上让我们知道了产品的变形结果，但是和实际是有差别的，比如注塑压力的话，实际压力会比分析压力高出25%-35%左右。图7-8 总变形量结果：所有因素的变形量为3.194mm，其余XYZ方向如附件报告所示。 8 B柱装饰板三维模型建立对B柱装饰板的设计过程中，不断地设计优化产品，保证其结构合理性以及功能性能的成功展现。建立B柱装饰板的三维模型。模型如图8-1和8-2和8-3和8-4所示。图8-1 B柱
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