车门玻璃升降器的设计及运动仿真[三维零件UG]【11张CAD图纸+UG+毕业论文】【答辩通过】

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摘  要

    车门玻璃升降系统是汽车车门系统重要组成部分之一，其质量的好坏将直接影响到整个车门系统乃至整车的安全性。该系统主要功能是保证车门玻璃平稳升降、能随意停位，同时具备良好的密封性。本文讨论了在汽车车门设计中于玻璃升降器的布置有关的零件设计，同时对叉臂升降器的布局设计及仿真实现进行了分析和介绍。玻璃升降器在车门系统中的车门附件。玻璃升降是实现轿车车门玻璃升降运动的车门附件。通过玻璃升降器带动玻璃托架作上下运动，从而使得车门玻璃框的导槽或导轨作升降运动。目前常用的玻璃升降器主要有叉臂式传动和绳轮式传动两种常见结构型式。后者能够适应玻璃在大曲率的弧形升降面上移动。此外有手操纵式卒电动两种操纵方式。车门设计和布局中．正确选择和布置玻璃升降器是保证玻璃升降操纵轻便、工作可靠的关键。

关键词：玻璃升降器；汽车车门系统；仿真

Abstract

 Door window lift systems car door system is an important part of its quality will directly affect the entire door system and even the safety of the vehicle. The main function of the system is to ensure the smooth lifting of the door glass, random stop bit, and have a good seal. This article discusses the car door design relating to the arrangement of the glass lifter part design, layout design and simulation of the fork arm lifter to achieve the analysis and presentation. Lifters door accessories door system. Glass lift down movement of the car door glass door accessories. Lifters driven glass bay for up and down movement, so that the guide groove or rail door bezel for the lifting movement. The most commonly used glass lifter wishbone drive sheave drive two common structure type. The latter being able to adapt to lift the glass in a large curvature of the arcuate surface of the mobile. In addition, a hand operated pawn electric two manipulation way. Door design and layout. Proper selection and arrangement of glass lifter is the key to ensure that the glass lift manipulation of light, reliable

   Keyword：Lifters；Car door systems；Simulation

目  录

摘  要III

AbstractIV

目  录V

1 绪论1

2.1 概述2

2.2 现状分析2

2.3 市场预测2

2.4 主要技术指标情况3

2.5  汽车玻璃升降器的发展趋势4

3  汽车玻璃升降器的结构工作原理与技术参数5

3.1  结构及工作原理5

3.2 技术参数及分析7

4 玻璃升降器的设计方案8

4.1 车门玻璃参数的确定8

4.2 玻璃在车门上的干涉校核10

4.3 玻璃升降器类型的选择11

4.4 车窗玻璃运行弧度的确定12

4.5叉臂组件所在平面位置的初步确定12

5 电动玻璃升降器的机械结构设计13

5.1导向槽的设计13

5.2 玻璃导向与保护机构14

5.3 叉臂组件的设计16

5.4  驱动电机的选择17

5.5 扇形齿板的设计18

5.5.1 确定模数和压力角18

5.5.2 确定主动臂的角行程18

5.5.3 确定齿数和分度圆直径18

6 升降器电子控制系统的设计19

7 电动玻璃升降器数学模型（C A D ）的构建21

8 电动玻璃升降器的运动仿真22

9有关运动部件的数据校核23

9.1 运动行程校核23

9.2 传动动力校核23

9.3 结构干涉校核25

9.4 强度分析或疲劳分析28

10 电动玻璃升降器的基本技术要求29

10.1  标准29

10.2  外观29

11 电动玻璃升降器的性能30

11.1  基本性能30

11.2  自锁性30

11.3  耐温度变化性30

11.4  绝缘介电强度30

11.5  耐过电压30

11.6  热保护性30

11.7  抗干扰性30

11.8  耐振性30

11.9  耐腐蚀性30

11.10 防水性30

11.11 耐久性30

12 结论与展望31

12.1 结论31

12.2不足之处及未来展望31

致谢32

参考文献33

附录34

1 绪论

   玻璃升降器升降运动来实现汽车车门玻璃门附件。玻璃电梯玻璃托架的上下运动的驱动下沿着导向槽或导轨作升降运动，使门玻璃门窗框。升降台目前主要采用横臂式四轮驱动传动和绳索两种常见的结构类型。后者可以适应在一个大的弧形表面的曲率的玻璃向下移动。另外，有手动和电动两种操作模式。门的设计和布局。玻璃升降器的正确选择和安排，是为了确保玻璃升降操纵轻便，可靠的键。

   作为运动部件的门系统，只是身体外面的电路板空间和布局相关的电梯，并且在门轨道的两侧，外玻璃含水，密封件具有一定的相关性。系统，尤其是外门和玻璃门的形状初步确认后，需要和玻璃电梯门系统的布局和分析相关的组件。

   因为如果空间布局升降台的不适宜在实际过程中，经常会遇到追赶玻璃升降，抖动，帧关车门导轨等。往往也意味着运动不顺畅，在整个运行过程中的某一行或静态或动态的机械条件状况不佳的位置。反映在现实中出现的型式试验（寿命测试）失败或部分失败，在使用过程中，如叉车的手臂长臂，短臂的磨损，滑轮葫芦钢丝绳断裂。

   要解决这些问题外可能存在的门板需要附件布局和结构设计的升降台，充分考虑其布局是合理的，应采用计算机辅助分析。合理安排升降机门系统的位置和需要解除门的设计产品设计时产生的玻璃电梯配件相关的系统布局和考虑。

2 汽车玻璃升降器

2.1 概述

电动玻璃升降器在我国诞生于90年代初，是轿车作为生产资料向消费资料变化的一个特征。最早开始应用在桑塔纳普通型的选装车上，称为豪华型轿车，以后在奥迪、捷达、富康等轿车上都开始选装电动玻璃升降器。由于电动玻璃升降器比传统的手动玻璃升降器具有许多优越性，它运行平稳，调节自如，不需要人力，给驾驶员和乘员带来一种舒适感和安全感。汽车上装有电动玻璃升降器，给汽车带来一种豪华的气氛，受人喜爱。因此，目前在中级以上轿车都将电动玻璃升降器作为一种标准配置，用以提高汽车的配置档次。

2.2 现状分析

   现在，国内生产的中高档轿车，例如奥迪A6、别克君威、雅阁、帕萨特、东风标致307都配置了电动玻璃升降器，其他轿车和面包车也开始大量选装电动玻璃升降器。目前，大客车和卡车也有配置电动玻璃升降器的需求。车门玻璃升降器作为车门附件，其作用是保证车门玻璃平稳升降、门窗能随时并顺利地开启和关闭，并能使玻璃停留在任意位置，不随外力作用或汽车的颠簸而上下跳动。因此要求玻璃升降器结构可靠、操纵轻便省力，并需有防止玻璃升降器倒转的制动装置。随着汽车的不断改进和发展，玻璃升降器也由简单的丝杆式、单臂式逐渐发展为今天的电动式。电动玻璃升降器的发展前景是广阔的。

2.3 市场预测

国内主要生产电动玻璃升降器厂商及配套车型情况见表2-1。

表2-1 国内主要生产电动玻璃升降器生产厂一览表

产品名称企业名称主要车型

电动玻璃升降器上海实业交通电器有限公司桑塔纳、别克、帕萨特、金杯、猎豹

张家港博泽汽车部件有限公司桑塔纳、捷达、奥迪

贵州万江电机厂捷达、小红旗、马自达

镇江Rockwell富康、切诺基

跃进集团随车工厂依维柯

重庆力士得绳索有限公司雅阁

吉林省红钻汽车电器股份有限公司捷达

温州天球电器有限公司—

浙江中欧汽车电器有限公司—

目前电动玻璃升降器产品市场主要由上海实业交通电器有限公司、张家港博泽汽车部件有限公司、贵州万江电机厂占有。其市场占有率(手动+电动)见表2-2。

表2-2 1999年被玻璃升降器总产量即主要厂商比较表

产品名称全国总产量主要生产厂商年销量

（万只，电动）市场占有率（%）

玻璃升降器311.6万只

（手动+电动）上海实业交通电器有限公司42.4813.6

张家港博泽汽车部件有限公司26.98.6

中国贵航集团万江电机厂2.180.7

“十五”期间轿车将由目前56．6l万辆发展到110～121万辆；客车由41．82万辆发展到 55～68万辆；卡车由58．19万辆发展到106．121万辆，玻璃升降器的发展预测见表2-3表示。

表2-3 汽车需求量及玻璃升降器发展数量

车型2005年需求量（万辆）玻璃升降器发展量（万只）

载货汽车106-121216-242

客车55-68110-136

轿车110-121440-484

总量271-310766-862

玻璃升降器的总产量从表2-2与表2-3比较可以看出，到“十五”末将增加2.4～2.75倍，可见其发展前景是很好的。其中电动玻璃升降器的发展肯定要高于手动玻璃升降器，其占玻璃升降器份额由99年的22.8％到2007年预计将达到30％。

2.4 主要技术指标情况

改革开放以来我国汽车行业依靠技术引进及合资，使我国汽车业的技术水平迅速发展，相应的汽车零部件制造技术也迅速发展。目前为上海大众，一汽大众配套的电动玻璃升降器都采用了德国大众的TL82083标准。为上海通用配套的电动玻璃升降器采用了GM公司的1997Buick“W” -car门窗升降子系统的技术要求。为神龙富康配套的电动玻璃升降器采用了B28 4250的雪铁龙标准。由于电动玻璃升降器在国内发展很快，在国内制订一个行业标准已提到议事日程，最近武汉汽车车身附件研究所和上海实业交通电器有限公司起草制订了QC／T636-2000汽车电动玻璃升降器的行业标准，它综合了国外先进汽车企业标准，结合我国电动玻璃升降器的实际情况，在分析试验的基础上而制订的。这将对规范我国电动玻璃升降器的设计，制造，试验技术起到指导作用。