花冠轿车前门设计
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交叉臂式玻璃升降机构装配图.dwg
内饰盖板A2.dwg
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花冠轿车前门设计开题报告.doc
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车窗夹片.dwg
车门内板A2.dwg
车门外手柄机构A3.dwg
车门外板A2.dwg
车门锁机构A3.dwg
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铰链机构A3.dwg
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目 录
摘要 ………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1概述…………………………………………………………………………1
1.2世界汽车发展现状…………………………………………………………………2
1.3根据实验室试验车对车门进行的布置… …………… ……… ………………… 4
1.3.1 汽车行业的现代背景……………………………………………4
1.3.2 基于知识工程的汽车设计的发展………………………………4
1.3.3 计算机辅助设计在汽车工程技术领域的应用……… ………5
1.3.4 汽车车门车门的设计流程………………………………………5
1.4 本课题的研究内容……………………………………………………………6
第2章 车门的相类型与相关的组成要求………………………………………7
2.1 花冠轿车车门参数化设计要求………………………………………………7
2.2 车门的结构类型………………………………………………………………7
2.2.1内、外板整体冲压成型式车门…………………………………………..8
2.2.2窗框内藏式车门……………………………………………………………8
2.2.3独立窗框式车门……………………………………………………………8
2.2.4无窗框车门………………………………………………………………….8
2.3 车门的基本构成………………………………………………………………9
2.3.1 车门钣金……………………………………………………………………9
2.3.2 车门组成件…………………………..……………………………………16
2.3.3 车门密封条………………………………………………………………26
2.3.4 车门修饰件………………….……………………………………………29
2.3.5 车门电器件………………………..……………………………………30
2.4 车门设计的相关标准以及设计方案的选择…………………………………30
2.5 本章小结………………………………………………………………………31
第3章 车门布置与设计…………………………………………………………33
3.1 车门设计流程……………………………………………………………33
3.2 车门主体设计定义…………………………………………………………35
3.2.1车门种类定义…………………………………………………………35
3.2.2玻璃面校核……………………………………………………………36
3.2.3车门开口线设计与铰链中心设计…………………………………39
3.3设计布置阶段………………………………………………………………41
3.3.1主断面设计……………………………………………………………41
3.3.2车门刚性设计…………………………………………………………47
3.3.3车门外手柄设计与布置……………………………………………48
3.3.4车门玻璃升降器的设计与布置………………………………………49
3.3.5内手柄的设计与布置…………………………………………………50
3.3.6内板内饰板及其它因工作需要对孔的布置………………………51
3.3.7其他部件布置………………………………………………………51
3.4本章小结…………………………………………..……………………………51
结论………………………………………………………………………………………52
参考文献…………………………………………………………………………………53
致谢………………………………………………………………………………………54
摘 要
本文结合企业实际工程项目,以丰田花冠轿车为研究对象,对车门布置与设计流程进行了相关研究与分析,重点完成了车门机能件布置流程的研究。通过对国内外车身技术的发展趋势的回顾与理解,我们用现代计算机技术与国外先进的流程化设计思想,对车门基本结构与组成进行相关分析;然后我们对车门的开发流程进行了相关研究,重点对车门布置阶段的各个要点进行理论分析与知识库经验的判断;最后对该车的具体结构进行选型与布置讨论,形成用于详细设计的总布置文件。
车门是车身结构中一个重要而复杂的总成,熟悉车门结构的功能要求、结构特点和较见的结构处理方法是车门结构设计的基础;另外,在具体的结构设计过程中,正确的方法、步骤是实现合理设计的关键,如车门总体结构的确定、附件的布置及运动校核、结构的统一协调和强度、刚度、可靠性等方面都有一定的规律和要求。结合产品年开发的具体实践对车门结构设计的几个问题做了较详细的论述
关键词:密封条;门附件;轿车车门;车门内板;车门外板;升降器;限位器
ABSTRACT
In this paper,we study the processes of the door layout and design through one actual engineering project development of a sedan car,focusing on the function of pieces to complete the door layout of the study process.Technology at home and abroad through the development trend of the body of the review and understanding,we do the analysis on the basic structure and the component using the modern computer technology and advanced design concepts of the process.And we carried out relevant research on the door development process,focusing on the theoretical analysis of the various important points and the estimation of the experience and knowledge. Finally,we selected the structure of the door and discuss the package of the door,creating the detailed design for the overall layout of parts.
Car body door is an important assembly of complexity in the body structure.Structural function requirement,specialty of structure and general handling method of structure are the basis of body door structure design.In the course of door structural design,correct method and procedure are the key points to realize rational design,such as determination of door structure outlay,arrangement of accessories,motion verification and also others as overall coordination of structure,strength,rigidity,reliability etc.,all have definite rule and demand. Fairly detailed discussion is made for some problem of door structural design combining the substantial practice of product development
Key words:Seal;Door accessory;Car door;Automotive inner door panel;Regulator
第1章 绪 论
1.1概述
车门是整个车身中结构复杂又相对独立的一个总成,它主要由车门骨架及盖板、车门护面、门窗、车门玻璃及玻璃升降器、门锁及其手柄、车门铰链、车门密封条和车门开关机构组成。车门是汽车车身设计中的一个相对独立的零部件。在车门设计中其安全性尤为重要,它必须保证在车辆发生碰撞时,尽可能地减少对行人和乘员造成的伤害,因此必须要求车门外覆盖件表面光洁、有韧性;门锁、门铰链以及车门门体必须能够按照A柱一B柱一C柱的路线传递碰撞冲击力;碰撞后的车门必须能够轻松地不借助于任何辅助工具用手打开。鉴于侧面碰撞对乘员造成的危险性,在设计车门时注意将车门的变形限制在一定范围内,为乘员提供一个有效的生存空间。这些都要求车门必须具备足够的强度和刚度。在汽车车身设计的过程中,车门总成的布置设计除与整体设计有着协调配合关系外,可称的上是一个相对独立的,最具有代表性的车身总成设计。它不仅要与整车造型协调一致,还要保证必要的开度,方便上下车,良好的安全性,稳定的操纵性,密封性,工艺性,足够的强度刚度,以满足功能上的要求。因此车门的设计成为车身设计中的一个重要环节。
汽车技术的发展使得汽车的舒适性不断提高以满足人们的要求。汽车车门是车上相对独立的总成,车门设计不但关系到汽车的实用性,对汽车也有很大的装饰作用。因此车门的设计也越来越讲究,而且使用越来越多的网络和电控技术。从1957年新中国的第一辆汽车正式生产下线,中国汽车在20世纪中期经历了漫长的缓慢发展阶段,在经过2003年和2006年的两轮爆发式增长后,开始步入平稳增长阶段。2009年严峻的宏观经济形势下,中国汽车行业的发展面临着前所未有的挑战与机遇,同时也受到来自各个方面的冲击。中国要想从汽车制造大国发展成为汽车产业强国,就必须在汽车产品的研发上取得突破。欧美日的汽车企业之所以能够如此强势,与他们几十年甚至上百年的技术革新与经验积累是分不开的,翻开他们汽车产业发展的历史,我们都能够清晰的感受到他们相同的企业发展脉络:明确的市场定位,坚定不移的技术研发,引领潮流的战略方向,这一切,做足了他们的原始积累。我们的起步尽管有些晚,但是汽车产业作为中国经济的支柱产业之一,近年来在技术研发上的投入力度明显增加,从过去的汽车产品进口到产品引进生产再到技术转化,近几年来更是直接的技术引进、并购国外先进的汽车企业,中国的汽车技术如雨后春笋般迅猛发展。第2章 车门的相类型与相关的组成要求
2.1花冠轿车车门参数化设计要求
汽车车门的参数化设计方法,是通过参数化设计采用几何约束控制产品形状的几何特征,改变约束可迅速获得不同的设计结果,提高设计效率,有助于减轻设计人员的工作强度。
参数化设计技术是当前CAD/CAM系统的研究热点之一,主要是通过改动图形某一部分或某几部分的尺寸,自动完成对图形中相关部分的改动,从而实现对图形的驱动,只需要根据某些具体的条件和参数来决定产品某一结构形式下的结构参数,从而设计出不同规格的产品。参数化设计可以提高产品的设计效率,有效保证产品模型的安全可靠性,极大地改善设计的柔性,并在概念设计、动态设计、实体造型、装配、公差分析、机构仿真、优化设计等领域发挥着重要的作用。参数化设计的关键是几何约束关系的提取和表达、约束求解以及参数化几何模型的构造。它允许尺寸欠约束的存在,设计者可以采用先形状后尺寸的设计方式,优先考虑满足设计要求的几何形状而暂不用考虑尺寸细节,设计过程相对宽松。
在车门设计的布置设计阶段,产品的内部机能件主要位置、结构细节难以具体化,设计师关心的是产品的基本结构、主要尺寸关系,因此无法采用具体尺寸绘图设计。参数化计系统可以在布置设计过程中通过捕捉模型中存在的关系及其定义的参数化的位置点来捕捉机能件的位置,同时也允许对零件进行反复地编辑,允许用户试探不同的设计方案或生成不同的位置版本和零件版本,对位置的编辑可以简单地通过改变草图的关系来完成,如在铰链布置时,通过改变几个不同方向上的草图上的几个点,然后进行重新计算,就可以完成新的设计,非常简便。
2.2车门的结构类型
一般来讲,乘用车车门分为带窗框车门和无窗框车门(Frameless GlassConstruction,多见于高档跑车,俗称硬顶车)两大类,其中带窗框车门又可以分为整体式(Full Stamped Inner and Outer Panel Construction,即内外门板带着窗框部分一起冲压成型)和独立窗框(Loose Upper Frame Construction,即窗框部分与窗口线以下的内外板分别成型)两大类,如图2.1所示。
实际上车门还可以做更细致的区分,现在按照以下分类对各个类型的优缺点略做评述。
2.2.1内、外板整体冲压成型式车门
1)外板整体冲压成型式车门(Full Stamped Inner and Outer Panel)-窗框部分进入到车顶区域(into roof,从外观看,就是车门上部有面共享了车顶面)。
优点:结构刚性好,密封性好,在整条J-Line(就是指车门在关闭时,车门上与车身接触的密封条区域,总装车间一般称为“头道”)上可以作出对结构有利的拔模斜角。
缺点:废料多;增加了密封成本:如沿着车顶与车门边的密封,沿着风窗与车门边的密封;不具备整形能力。
2)内、外板整体冲压成型式车门(Full Stamped Inner and Outer Panel)-窗框部分侧向暴露(exposed on side,相对于上面类型)。
2.2.2窗框内藏式车门(Frame Under Glass)
该类型又可以分为两类:
一类是门内板整体冲压(Full Stamped Inner),质量与密封性都好,而且J-line的工艺性拔模也可以做,外观当然极像无窗框式车门的新颖前卫;但是内板仍然要产生许多废料,密封性有待改善。整体冲压的内板刚度大,免去焊接的麻烦,尺寸精度高。
另一类是独立窗框(Loose UPR Frame)废料率低,质量也好,左右内(外)板可以在一个模具中成型,外观优势同上。但凡独立窗框,装配时产生的问题是无法避免的,而且因为滚压的窗框,使得密封形式的选择有限,会导致潜在的密封性能问题
2.2.3独立窗框式车门(Loose Upper Frame)
优点:废料率同样能降至最少;左右内(外)板可以在一个模具中成型;该类型车门具备整形能力;门质量好。
缺点:可装配性差,会产生匹配上的这样那样的问题(诸如gap、flush等等);限制了主密封样式的选择范围,而且也存在密封性差的潜在问题。
。2.2.4无窗框车门(Frameless Glass)
优点:造型前卫时尚,且外观上各处配合对消费者很是养眼;因为没有窗框部分的金属板材,内外板冲压成型不必考虑此处废料损失,可将废料率降至最低;左右内(外)板可以在一个模具中成型;该类型车门具备整形能力。
缺点:窗玻璃的稳定性差(当玻璃在full up位置时,至少在门肚子里留有露出部分的三分之一长度,否则容易失稳);门肚子里需要有额外的支架来保持玻璃的稳定性;当然这些都会增加产品成本,而且造成门密封性先天不足,为了改善其密封性,不得不花更多代价;除此之外,车身腰线(Belt line)也被抬高。 本文对前车门开发布置与设计流程进行了相关研究与分析,重点完成了前车门的设计。首先,通过对国内外车身技术的发展趋势的回顾,理解用现代计算机技术与国外先进的流程化设计思想,首先对其基本结构与组成进行相关分析;其次,对车门的开发流程进行了相关研究,重点对车门布置阶段的各个要点进行理论分析与知识库经验的判断;最后,对该车的具体结构进行选型与布置讨论,形成用于详细设计的总布置文件。
1)车门开发的前期选型定义要明确,通过结构型式的定义,明确每一个车门部品的实施方案:新设、继承还是继承性的更改。
2)车门机能件布置要流程化,对每一个部品的分析要做到充分合理,建立一条流程化的步骤。
3)车门布置的过程要通过大量的知识库的经验去判断,结合理论分析,将车门的
每一个部分布置得合理、有效、工艺受控、成本受控。
4)车门设计的过程思路要规范,采用参数化设计、关联化设计方法,提高车身设计的效率与质量。
5)车门的分析过程是车门从设计到生产的一个必经阶段,认真做好这一阶段的工作,可以真正能够在设计阶段了解掌握产品的性能、工艺状况,从而更好地把握设计的方向。
本次设计结构合理,符合汽车车身设计的要求,具有良好的经济性和安全性,修理、保养方便,工艺性好,制作容易。
参考文献
六、参考文献
[1]藏杰,阎岩.汽车构造.机械工业出版社,2005.(08)
[2]刘自侠.汽车车门设计的探讨[J].天津汽车,2000.(02)
[3]温吾凡编著.汽车人体工程学.长春:吉林科学技术出版社,2001.
[4] 崔建,昆周伟.轿车车门断面设计的原则和方法.上海理工大学学报,2008.
[5] 姜连勃,王绍春.汽车车门设计.汽车技术,2004.
[6]《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册设计篇[M].人民交通出版社,2001.,
[7] 王宏雁,徐少英.车门的轻量化设计.汽车工程,2004.(03)
[8] 古正气。轿车车身.人民交通出版社,2002.(10)
[9]吕慧瑛.机械设计基础.北京:清华大学出版社,2002.
[10]余志生.汽车理论[M].机械工业出版社,2005.
[11]杨忠敏.汽车的发展与未来[M].北京:化学工业出版社,2004.
[12]黄天泽.汽车车身结构与设计[M].北京:机械工业出版社,2002.
[13]邬晴晖,郭竹亭.国内外车身设计的技术差距[J].汽车技术,2003.(08)
[14]石琴.基于现代设计理论的车身结构设计方法研究.[博士学位论文],2006.
[15]吴亚良.现代轿车车身设计.上海科技技术出版社,2004.
[16]王望予,张建文.汽车设计.机械工业出版社,2004.(08)
[17]傅阳春主编.轿车构造图集.北京:人民交通出版社,2003.
[18]郏一丁,李文新,周祥庚.进12汽车的构造与修理.湖南:湖南科学技术出版社,2002.
[19]吴镇著.理论力学.上海:上海交通大学出版社,2002.
[20]Kamal M M. Modern times automobile fabric analysis. Beijing :People’sTraffic Press , 1987( In Chinese)
[21]Edward Opbroek. Ultralight steel auto closures project . SAE , 982308.(end)