人人文库网 > 毕业设计 > 毕业论文 > 车门玻璃升降器的设计及运动仿真【11张图/12500字】【优秀机械毕业设计论文】

说明书.doc

车门玻璃升降器的设计及运动仿真【11张图/12500字】【优秀机械毕业设计论文】

资源目录

车门玻璃升降器的设计及运动仿真【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

说明书.doc---(点击预览)

开题报告.doc---(点击预览)

1sheet_metal_model1.prt

2sheet_metal_model1.prt

3model1.prt

model1.prt

sheet_metal_model1.prt

A0-安装盖板.dwg

A0-装配图.dwg

A1-主动臂.dwg

A3-从动臂A.dwg

A3-从动臂B.dwg

A3-导向槽A.dwg

A3-导向槽B.dwg

A3-滑块.dwg

A4-叉臂垫圈.dwg

A4-扇形齿板.dwg

A4-球头形铆钉.dwg

压缩包内文档预览：(预览前20页/共48页)

编号：610892 类型：共享资源大小：1.91MB 格式：RAR 上传时间：2016-03-01 上传人：木*** IP属地：江苏

50
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 车门玻璃升降设计运动仿真优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份。48页。12500字左右。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。

图纸共11张，如下所示
A0-安装盖板.dwg
A0-装配图.dwg
A1-主动臂.dwg
A3-从动臂A.dwg
A3-从动臂B.dwg
A3-导向槽A.dwg
A3-导向槽B.dwg
A3-滑块.dwg
A4-叉臂垫圈.dwg
A4-扇形齿板.dwg
A4-球头形铆钉.dwg

毕业设计论文任务书
一、题目及专题：
1、题目　　车门玻璃升降器的设计及运动仿真　　
2、专题　滑门电动玻璃升降器的逆向设计及运动仿真　
二、课题来源及选题依据
课题来源：江苏省苏州奥杰汽车技术有限公司
选题依据：根据某车型使用UG逆向设计一款电动玻璃升降器
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
① 设计适合某车型的电动玻璃升降器。
② 用UG软件建立玻璃升降器的三维模型，并对其运动仿真，校核升降器布置是否合理，检查各部件之间是否干涉，优化结构。
③ 查阅文献15篇以上，并有不少于8000字符的外文资料译文。
④ 完成开题报告。
⑤ 中文摘要在400字以内，有3—4个关键词，外文摘要在2000字符左右。
⑥ 至少完成A0图纸4张和一份1万字以上的设计计算说明书。

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
ABSTRACT IV
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
课题来源
江苏省苏州奥杰汽车技术有限公司
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）
（1）课题科学意义
正在开发中的某车型的滑门需要一款玻璃升降器作为车门附件，用来控制滑门车窗的开启和关闭。本课题主要着重负责玻璃升降器的逆向设计，运用UG软件建立玻璃升降器的三维数模，通过运动仿真模块校核玻璃升降器在滑门上的布置和干涉情况，从而优化结构，方便汽车配件厂尽快实现数控加工，加快汽车新产品上市。我国电动玻璃升降器的发展很快，它不但在轿车中大量配套，而且开始在轻型客车中大量配套。目前国内外很多主机厂和汽车配件厂实现了基于原有设计平台的逆向设计，加快了产品开发的过程，将来将会实现产品系列参数化设计，只需对三维数模某些结构尺寸修改参数，就能实现产品的快速开发。随着汽车工业的发展，电动玻璃升降器将呈现智能化、模块化的发展趋势。
研究内容
一．玻璃升降器设计部分：
1．适合该车型的玻璃升降器方案选择；
2．逆向设计玻璃升降器的机械结构。

二．玻璃升降器的运动仿真

三．玻璃升降器运动校核部分：
1．运动行程校核；
2. 传动动力校核；
3．结构干涉校核。

拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
分析国内外电动玻璃升降器市场各种电动玻璃升降器的特点以及适应性、电动玻璃升降器开发中的问题、各种电机性能、各部件机构及工作原理、机械设计过程，通过对升降器各部件的性能分析，最终开发出一款适合该车型的电动玻璃升降器。
运用UG软件进行逆向设计，分析玻璃升降器总成及各部件的位置结构和功能，建立三维数模，对总成进行运动仿真，分析运动数据，优化结构布置。
江苏省苏州奥杰汽车技术有限公司在汽车设计领域，运用当今汽车工业最先进的计算机辅助造型(CAS)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)软件进行设计开发，至今已积累了数十个车型，整车平台及零部件开发经验。在玻璃升降器方面具备很强的设计开发能力，同时国内外市场对电动玻璃升降器的需求不断扩大，对电动玻璃升降器的智能化、模块化越来越高，具备很大的市场可行性。

研究计划及预期成果
研究计划：
2012年11月12日-2012年12月25日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。
2013年1月11日-2013年3月5日：填写毕业实习报告。
2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。
2013年3月15日-2013年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。
2013年3月22日-2013年4月11日：CAD绘图。
2013年4月12日-2013年4月25日：UG设计。
2013年4月26日-2013年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。
预期成果：
达到预期的实验结论：使用CAD设计绘制车门玻璃升降器装配图，并用UG绘制三维图像，制作PPT文件，以及仿真。

特色或创新之处
玻璃升降器的整个机构、功能、性能都可通过UG逆向设计得以实现，实现了产品的快速设计；通过运动仿真可以校核是否存在结构干涉情况，降低了样品试制的成本和风险。
交叉臂式电动玻璃升降器适用负载较大车门玻璃，结构简单，制造成本低，使用寿命长，采用高防护电机驱动，实现车门玻璃的自动升降，乘员操作方便灵活，提高了车型的整体舒适度和豪华感。

已具备的条件和尚需解决的问题
已具备的条件：电脑；相关开发软件；部分技术资料。

尚需解决的问题：学习UG软件；确定产品的结构尺寸和技术要求；逆向设计建立三维数模；总成运动仿真校核

内容简介：: 编号无锡太湖学院毕业设计（论文）相关资料题目：车门玻璃升降器的设计及运动仿真信机系机械工程及自动化专业学号： 0623005 学生姓名：黄宇流指导教师：林承德（职称：教授）（职称：） 2013年 5月 25日目录一、毕业设计（论文）开题报告二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文三、学生 “毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表 ” 四、实习鉴定表无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：车门玻璃升降器的设计及运动仿真信机系机械工程及自动化专业学号： 0923056 学生姓名：黄宇流指导教师：林承德（职称：教授）（职称：） 2012年 11月 27日课题来源江苏省苏州奥杰汽车技术有限公司科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（ 1）课题科学意义正在开发中的某车型的滑门需要一款玻璃升降器作为车门附件，用来控制滑门车窗的开启和关闭。本课题主要着重负责玻璃升降器的逆向设计，运用件建立玻璃升降器的三维数模，通过运动仿真模块校核玻璃升降器在滑门上的布置和干涉情况，从而优化结构，方便汽车配件厂尽快实现数控加工，加快汽车新产品上市。我国电动玻璃升降器的发展很快，它不但在轿车中大量配套，而且开始在轻型客车中大量配套。目前国内外很多主机厂和汽车配件厂实现了基于原有设计平台的逆向设计，加快了产品开发的过程，将来将会实现产品系列参数化设计，只需对三维数模某些结构尺寸修改参数，就能实现产品的快速开发。随着汽车工业的发展，电动玻璃升降器将呈现智能化、模块化的发展趋势。研究内容一玻璃升降器设计部分： 1适合该车型的玻璃升降器方案选择； 2 逆向设计玻璃升降器的机械结构。二玻璃升降器的运动仿真三玻璃升降器运动校核部分： 1运动行程校核； 2. 传动动力校核； 3结构干涉校核。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析分析国内外电动玻璃升降器市场各种电动玻璃升降器的特点以及适应性、电动玻璃升降器开发中的问题、各种电机性能、各部件机构及工作原理、机械设计过程，通过对升降器各部件的性能分析，最终开发出一款适合该车型的电动玻璃升降器。运用件进行逆向设计，分析玻璃升降器总成及各部件的位置结构和功能，建立三维数模，对总成进行运动仿真，分析运动数据，优化结构布置。江苏省苏州奥杰汽车技术有限公司在汽车设计领域，运用当今汽车工业最先进的计算机辅助造型 (计算机辅助工程 (计算机辅助设计 (计算机辅助制造 (件进行设计开发，至今已积累了数十个车型，整车平台及零部件开发经验。在玻璃升降器方面具备很强的设计开发能力，同时国内外市场对电动玻璃升降器的需求不断扩大，对电动玻璃升降器的智能化、模块化越来越高，具备很大的市场可行性。研究计划及预期成果研究计划： 2012 年 11 月 12 日 12 月 25 日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。 2013 年 1 月 11 日 3 月 5 日：填写毕业实习报告。 2013 年 3 月 8 日 3 月 14 日：按照要求修改毕业设计开题报告。 2013 年 3 月 15 日 3 月 21 日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。 2013 年 3 月 22 日 4 月 11 日：图。 2013 年 4 月 12 日 4 月 25 日：计。 2013 年 4 月 26 日 5 月 21 日：毕业论文撰写和修改工作。预期成果：达到预期的实验结论：使用计绘制车门玻璃升降器装配图，并用制三维图像，制作件，以及仿真。特色或创新之处玻璃升降器的整个机构、功能、性能都可通过向设计得以实现，实现了产品的快速设计；通过运动仿真可以校核是否存在结构干涉情况，降低了样品试制的成本和风险。交叉臂式电动玻璃升降器适用负载较大车门玻璃，结构简单，制造成本低，使用寿命长，采用高防护电机驱动，实现车门玻璃的自动升降，乘员操作方便灵活，提高了车型的整体舒适度和豪华感。已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件：电脑；相关开发软件；部分技术资料。尚需解决的问题：学习件；确定产品的结构尺寸和技术要求；逆向设计建立三维数模；总成运动仿真校核。指导教师意见指导教师签名：年月日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年月日系意见主管领导签名：年月日英文原文 is or to It in so on on of to be or is a in in so on If is to on to on in a do of to do is on of do it do to be a of of in of a is of a It is of or or s on of on on an in or to of On to be in a to in of is is in a on at of It a of at it of a in a of to a be at a of 8 in a on be by to An is to a or of a is on it is of in or a be of of be be of A on of a in An on be on of to is is a 1 6 in be in of by of a of a is by is as is of be on a It is on is be in of be in on in 05 10 2 4 10 219 4 8 up 270 0 up 6582 a 30 13 in to be on a on a or of on is 0% of In a is in of s is by in to or of is of in 2 ne of in of is to C, is of of is to to of of of of a C a to a to be it be a as a to of it C to of in C a of an of to of an so NC in of C in 950s by In NC to a to be to a of to a up is in to be to 959 of is a C to of PT a in on to be by A to on of a in of a of C at in A of It to or a by a on a to be If it to 00 of a it to 00 of a of to of a as a of in as a of of it of it or to on To in a of it to a It to as as to be a C of a as by as In a to a in to an a it is to as on a to of 3 he of a of in in s by a of as of of on a on on of be in of an on by a In an be be of a a In 00 00 it is to In on a of 中文译文机械设计理论机械设计是一门通过设计新产品或者改进老产品来满足人类需求的应用技术科学。它涉及工程技术的各个领域，主要研究产品的尺寸、形状和详细结构的基本构思，还要研究产品在制造、销售和使用等方面的问题。进行各种机械设计工作的人员通常被称为设计人员或者机械设计工程师。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创造性，还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺学等方面具有深厚的基础知识。如前所诉，机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科技知识本身并不一定能给人类带来好处，只有当它们被应用在产品上才能产生效益。因而，应该认识到在一个特定的产品进行设计之前，必须先确定人们是否需要这种产品车床主要是为了进行车外圆、车端面和镗孔等项工作而设计的机床。车削很少在其他种类的机床上进行，而且任何一种其他机床都不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床还可以用来钻孔和铰孔，车床的多功能性可以使工件在一次安装中完成几种加工。因此，在生产中使用的各种车床比任何其他种类的机床都多。车床的基本部件有：床身、主轴箱组件、尾座组件、溜板组件、丝杠和光杠。床身是车床的基础件。它能常是由经过充分正火或时效处理的灰铸铁或者球墨铁制成。它是一个坚固的刚性框架，所有其他基本部件都安装在床身上。通常在床身上有内外两组平行的导轨。有些制造厂对全部四条导轨都采用导轨尖朝上的三角形导轨（即山形导轨），而有的制造厂则在一组中或者两组中都采用一个三角形导轨和一个矩形导轨。导轨要经过精密加工以保证其直线度精度。为了抵抗磨损和擦伤，大多数现代机床的导轨是经过表面淬硬的，但是在操作时还应该小心，以避免损伤导轨。导轨上的任何误差，常常意味着整个机床的精度遭到破坏。主轴箱安装在内侧导轨的固定位置上，一般在床身的左端。它提供动力，并可使工件在各种速度下回转。它基本上由一个安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮 (类似于卡车变速箱 )所组成。通过变速齿轮，主轴可以在许多种转速下旋转。大多数车床有 812种转速，一般按等比级数排列。而且在现代机床上只需扳动 24 个手柄，就能得到全部转速。一种正在不断增长的趋势是通过电气的或者机械的装置进行无级变速。由于机床的精度在很大程度上取决于主轴，因此，主轴的结构尺寸较大，通常安装在预紧后的重型圆锥滚子轴承或球轴承中。主轴中有一个贯穿全长的通孔，长棒料可以通过该孔送料。主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸，因此当工件必须通过主轴孔供料时，它确定了能够加工的棒料毛坯的最大尺寸。尾座组件主要由三部分组成。底板与床身的内侧导轨配合，并可以在导轨上作纵向移动。底板上有一个可以使整个尾座组件夹紧在任意位置上的装置。尾座体安装在底板上，可以沿某种类型的键槽在底板上横向移动，使尾座能与主轴箱中的主轴对正。尾座的第三个组成部分是尾座套筒。它是一个直径通常大约在 517623 英寸）之间的钢制空心圆柱体。通过手轮和螺杆，尾座套筒可以在尾座体中纵向移入和移出几个英寸。车床的规格用两个尺寸表示。第一个称为车床的床面上最大加工直径。这是在车床上能够旋转的工件的最大直径。它大约是两顶尖连线与导轨上最近点之间距离的两倍。第二个规格尺寸是两顶尖之间的最大距离。车床床面上最大加工直径表示在车床上能够车削的最大工件直径，而两顶尖之间的最大距离则表示在两个顶尖之间能够安装的工件的最大长度。普通车床是生产中最经常使用的车床种类。它们是具有前面所叙的所有那些部件的重载机床，并且除了小刀架之外，全部刀具的运动都有机动进给。它们的规格通常是：车床床面上最大加工直径为 3056101224 英寸）；但是，床面上最大加工直径达到 127050 英寸）和两顶尖之间距离达到 3658车床也并不少见。这些车床大部分都有切屑盘和一个安装在内部的冷却液循环系统。小型的普通车床车床床面最大加工直径一般不超过33013 英寸）床身安装在工作台或柜子上。虽然普通车床有很多用途，是很有用的机床，但是更换和调整刀具以及测量工件花费很多时间，所以它们不适合在大量生产中应用。通常，它们的实际加工时间少于其总加工时间的 30%。此外，需要技术熟练的工人来操作普通车床，这种工人的工资高而且很难雇到。然而，操作工人的大部分时间却花费在简单的重复调整和观察切屑过程上。因此，为了减少或者完全不雇用这类熟练工人，六角车床、螺纹加工车床和其他类型的半自动和自动车床已经很好地研制出来，并已经在生产中得到广泛应用。先进制造技术中的一个基本的概念是数字控制（在数控技术出现之前，所有的机床都是由人工操纵和控制的。在与人工控制的机床有关的很多局限性中，操作者的技能大概是最突出的问题。采用人工控制是，产品的质量直接与操作者的技能有关。数字控制代表了从人工控制机床走出来的第一步。数字控制意味着采用预先录制的、存储的符号指令来控制机床和其他制造系统。一个数控技师的工作不是去操纵机床，而是编写能够发出机床操纵指令的程序。对于一台数控机床，其上必须安有一个被称为阅读机的界面装置，用来接受和解译出编程指令。发展数控技术是为了克服人类操作者的局限性，而且它确实完成了这项工作。数字控制的机器比人工操纵的机器精度更高、生产出零件的一致性更好、生产速度更快、而且长期的工艺装备成本更低。数控技术的发展导致了制造工艺中其他几项新发明的产生：电火花加工技术、激光切割、电子束焊接数字控制还使得机床比它们采用有人工操的前辈们的用途更为广泛。一台数控机床可以自动生产很多类的零件，每一个零件都可以有不同的和复杂的加工过程。数控可以使生产厂家承担那些对于采用人工控制的机床和工艺来说，在经济上是不划算的产品生产任务。同许多先进技术一样，数控诞生于麻省理工学院的实验室中。数控这个概念是 50 年代初在美国空军的资助下提出来的。在其最初的价段，数控机床可以经济和有效地进行直线切割。然而，曲线轨迹成为机床加工的一个问题，在编程时应该采用一系列的水平与竖直的台阶来生成曲线。构成台阶的每一个线段越短，曲线就越光滑。台阶中的每一个线段都必须经过计算。在这个问题促使下，于 1959 年诞生了自动编程工具（言。这是一个专门适用于数控的编程语言，使用类似于英语的语句来定义零件的几何形状，描述切削刀具的形状和规定必要的运动。言的研究和发展是在数控技术进一步发展过程中的一大进步。最初的数控系统下今天应用的数控系统是有很大差别的。在那时的机床中，只有硬线逻辑电路。指令程序写在穿孔纸带上（它后来被塑料带所取代），采用带阅读机将写在纸带或磁带上的指令给机器翻译出来。所有这些共同构成了机床数字控制方面的巨大进步。然而，在数控发展的这个阶段中还存在着许多问题。一个主要问题是穿孔纸带的易损坏性。在机械加工过程中，载有编程指令信息的纸带断裂和被撕坏是常见的事情。在机床上每加工一个零件，都需要将载有编程指令的纸带放入阅读机中重新运行一次。因此，这个问题变得很严重。如果需要制造 100 个某种零件，则应该将纸带分别通过阅读机 100 次。易损坏的纸带显然不能承受严配的车间环境和这种重复使用。这就导致了一种专门的塑料磁带的研制。在纸带上通过采用一系列的小孔来载有编程指令，而在塑料带上通过采用一系列的磁点眯载有编程指令。塑料带的强度比纸带的强度要高很多，这就可以解决常见的撕坏和断裂问题。然而，它仍然存在着两个问题。其中最重要的一个问题是，对输入到带中指令进行修改是非常困难的，或者是根本不可能的。即使对指令程序进行最微小的调整，也必须中断加工，制作一条新带。而且带通过阅读机的次数还必须与需要加工的零件的个数相同。幸运的是，计算机技术的实际应用很快解决了数控技术中与穿孔纸带和塑料带有关的问题。在形成了直接数字控制（个概念之后，可以不再采用纸带或塑料带作为编程指令的载体，这样就解决了与之有关的问题。在直接数字控制中，几台机床通过数据传输线路联接到一台主计算机上。操纵这些机床所需要的程序都存储在这台主计算机中。当需要时，通过数据传输线路提供给每台机床。直接数字控制是在穿孔纸带和塑料带基础上的一大进步。然而，它敢有着同其他信赖于主计算机技术一样的局限性。当主计算机出现故障时，由其控制的所有机床都将停止工作。这个问题促使了计算机数字控制技术的产生。微处理器的发展为可编程逻辑控制器和微型计算机的发展做好了准备。这两种技术为计算机数控（发打下了基础。采用术后，每台机床上都有一个可编程逻辑控制器或者微机对其进行数字控制。这可以使得程序被输入和存储在每台机床内部。它还可以在机床以外编制程序，并将其下载到每台机床中。计算机数控解决了主计算机发生故障所带来的问题，但是它产生了另一个被称为数据管理的问题。同一个程序可能要分别装入十个相互之间没有通讯联系的微机中。这个问题目前正在解决之中，它是通过采用局部区域网络将各个微机联接起来，以得于更好地进行数据管理。普通车床作为最早的金属切削机床的一种，目前仍然有许多有用的和为人要的特性和为人们所需的特性。现在，这些机床主要用在规模较小的工厂中，进行小批量的生产，而不是进行大批量的和产。在现代的生产车间中，普通车床已经被种类繁多的自动车床所取代，诸如自动仿形车床，六角车床和自动螺丝车床。现在，设计人员已经熟知先利用单刃刀具去除大量的金属余量，然后利用成型刀具获得表面光洁度和精度这种加工方法的优点。这种加工方法的生产速度与现在工厂中使用的最快的加工设备的速度相等。编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：车门玻璃升降器的设计及运动仿真信机系机械工程及自动化专业学号： 0923056 学生姓名：黄宇流指导教师：林承德（职称：教授）（职称：） 2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）车门玻璃升降器的设计及运动仿真是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：机械 92 学号： 0923056 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 I 无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题： 1、题目车门玻璃升降器的设计及运动仿真 2、专题滑门电动玻璃升降器的逆向设计及运动仿真二、课题来源及选题依据课题来源：江苏省苏州奥杰汽车技术有限公司选题依据：根据某车型使用向设计一款电动玻璃升降器三、本设计（论文或其他）应达到的要求：设计适合某车型的电动玻璃升降器。用件建立玻璃升降器的三维模型，并对其运动仿真，校核升降器布置是否合理，检查各部件之间是否干涉，优化结构。查阅文献 15 篇以上，并有不少于 8000 字符的外文资料译文。完成开题报告。中文摘要在 400 字以内，有 3 4 个关键词，外文摘要在 2000 字符左右。至少完成纸 4 张和一份 1 万字以上的设计计算说明书。、接受任务学生：机械 92 班姓名黄宇流五、开始及完成日期：自 2012 年 11 月 12 日至 2013 年 5 月 25 日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任学科组组长研究所所长签名系主任签名 2012 年 11 月 12 日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 is an of of of is to of a to of of to of up so or to to in a of of In a of is to of V 目录摘要 . . 录 . V 1 绪论 . 1 述 . 2 状分析 . 2 场预测 . 2 要技术指标情况 . 3 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 结构及工作原理 . 5 术参数及分析 . 7 4 玻璃升降器的设计方案 . 8 门玻璃参数的确定 . 8 璃在车门上的干涉校核 . 10 璃升降器类型的选择 . 11 窗玻璃运行弧度的确定 . 12 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 向槽的设计 . 13 璃导向与保护机构 . 14 臂组件的设计 . 16 驱动电机的选择 . 17 形齿板的设计 . 18 定模数和压力角 . 18 定主动臂的角行程 . 18 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 动行程校核 . 23 动动力校核 . 23 构干涉校核 . 25 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 标准 . 29 外观 . 29 1 电动玻璃升降器的性能 . 30 基本性能 . 30 自锁性 . 30 耐温度变化性 . 30 绝缘介电强度 . 30 耐过电压 . 30 热保护性 . 30 抗干扰性 . 30 耐振性 . 30 耐腐蚀性 . 30 水性 . 30 久性 . 30 12 结论与展望 . 31 论 . 31 足之处及未来展望 . 31 致谢 . 32 参考文献 . 33 附录 . 34 车门玻璃升降器的设计及运动仿真 1 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。无锡太湖学院学士学位论文 2 2 汽车玻璃升降器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。状分析现在，国内生产的中高档轿车，例如奥迪克君威、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。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 表 2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 车门玻璃升降器的设计及运动仿真 3 表 2999 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（ %）玻璃升降器只（手动 +电动）上海实业交通电器有限公司家港博泽汽车部件有限公司国贵航集团万江电机厂十五 ”期间轿车将由目前 56 610 121万辆；客车由 41 82万辆发展到 5568 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示。表 2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 10616车 5510车 11040量 27166璃升降器的总产量从表 2表 2较可以看出，到 “十五 ”末将增加，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 2007 年预计将达到 30。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准。为上海通用配套的电动玻璃升降器采用了 997” 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 250 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。无锡太湖学院学士学位论文 4 汽车玻璃升降器的发展趋势当前我国电动玻璃升降器的发展很快，它不但在轿车中大量配套，而且也开始在轻型客车中大量配套。最近还有在卡车中配套的意向，其使用方便，安全，舒适的特点已被越来越多的人接受。其配套市场的天地是广阔的。随着汽车工业的发展，电动玻璃升降器呈现智能性、模块化的发展趋势。为了使电动玻璃升降器保持强劲的动力，又防止在使用过程中出现不小心被夹住的不安全因素，目前的电动玻璃升降器已具有一定的智能，它能使玻璃在上升中碰到一定的阻力时，即停止上升并下降，足以防止乘客肢体不小心被夹住的小概率事件。这一功能是靠安装在摇窗电机中的电子模块来完成的，上海大众新开发的帕萨特轿车的电动玻璃升降器就具有这种防夹功能。另一发展趋势就是模块化，在国际汽车工业发展过程中，为了更好地迎合顾客的个性化要求，降低产品成本，提高汽车质量，整车厂逐渐将自制件压缩，并尽量减少整车厂的工作量，将整车厂的精力都放在新车型的开发上，因此提出了模块供货的要求，将原来直接由各供应商提供单个零件，由整车厂在生产线上组装的生产模式逐步转为由一级供应商承担模块供货，整车厂仅作模块组装，这样可大大压缩整车厂的工作时间，加速汽车的更新换代。过去汽车厂是比谁生产线长，今后可能是生产线越长，效率越低。车门玻璃升降器的设计及运动仿真 5 3 汽车玻璃升降器的结构工作原理与技术参数结构及工作原理电动玻璃升降器从其结构特点上分，大致可分成三大类；绳轮式、叉臂式、软轴式。其结构特点及配套车型如表 3示。表 3动玻璃升降器结构特点结构形式动力源结构特点国内配套车型绳轮式直流微电机由开关改变电机极性，作正反向旋转，带动机构作上下运动。由电机传动轴带动卷丝筒旋转，卷丝筒带动钢丝绳在导轨上作上下运动，钢丝绳再带动导轨上的传动掣（用以固定窗玻璃）作上下运动，起到升降玻璃的作用。由电机传动轴上的小齿轮带动叉臂中的长臂上的扇形齿轮在角度内旋转，改变长臂与短臂的夹角，起到升降玻璃的作用直流微电机由开关改变电机极性，作正反向旋转，带动机构作上下运动。由电机传动轴上小齿轮带动螺旋型钢丝软轴在导向管内作上下运动，软轴上传动掣带动玻璃作上下运动，起到升降玻璃的作用。结构运行平稳，噪音小，车型适用范围广低，用于车门玻璃弧度较小的车门该机构简单，制造工艺比较复杂。上海：桑塔纳一汽：奥迪一汽：捷达二汽：富康上海：别克广州：雅阁上海：帕萨特包车天津：夏利北京：切诺基南京：依维柯无锡太湖学院学士学位论文 6 图门玻璃升降器的的型式 a）单臂式； b）交叉双臂式； c）平行双臂式； d）绳轮式； e、 f）软轴式车门玻璃升降器的设计及运动仿真 7 术参数及分析下面将电动玻璃升降器国内外主要技术指标如表 3列以供参考。表 3内外电动玻璃升降器主要技术指标技术指标内容行业标准 636国大众国铁龙 250 额定电压 12V 12V 12V 作电压 110 16V 最大消耗电流 28A 25A 28A 25A 额定负载按图纸规定 80N 120N 65N,80N,100N 上升速度或上升时间 70s 120s 或3 16cm/s 剩余力按图纸规定 15050N 178 355N 300N 自锁性 500N 500N 450N 300N 绝缘强度缘电阻 20 境温度 0 0 5 5 防水性 30 4410(2 型 ) 耐久性前门 15000 循环后门 7500 循环前门 12500 循环后门 7500 循环前门 14250 循环后门 7500 循环前门 10000 循环后门 5000 循环从表 3主要技术指标对比来看，我国汽车电动玻璃升降器行业标准基本上采用了国外先进企业的标准，如按此标准制造汽车电动玻璃升降器，其产品可达到国际先进水平。从表中可看出，目前别克轿车对电动玻璃升降器的技术要求是最高的，其技术指标中额定负载大，要达 120N，剩余力最大要达 355N，其耐久性试验中一个循环的运动次数也是最多的，玻璃在一个循环中需运动 8 次。要达到这些指标，对电机、传动机构都提出了更高的要求。无锡太湖学院学士学位论文 8 4 玻璃升降器的设计方案门玻璃参数的确定根据车门外板窗框的结构，玻璃面（两玻璃关于面对称）在整车坐标中的空间位置（单位：义为：璃曲线（图整车坐标系中的坐标如表 4 表 4线坐标 Y Z 2 X Y Z 3 X Y Z 门玻璃升降器的设计及运动仿真 9 续表 43 X Y Z 倒圆的车窗玻璃外形构建一个圆柱曲面无限逼近线，测得曲面的半径 R=3200整数），玻璃的四点坐标如下：点 a: X=1424 Y=655 Z=1426 点 b: X=2400 Y=655 Z=1426 点 c: X=2400 Y= Z=226 点 d: X=1424 Y= Z=226 图璃面无锡太湖学院学士学位论文 10 璃在车门上的干涉校核玻璃与周边件的配合情况：玻璃左右侧卡在玻璃导槽中，如图示。图璃与周边件的配合 1 玻璃是嵌在滑门内外板的缝隙中的，玻璃表面与滑门腰部外加强板的间隙为璃内表面与滑门腰部内加强板的间隙为璃与周边件的配合 2 由图知，玻璃与车门周边件没有发生干涉。车门玻璃升降器的设计及运动仿真 11 璃升降器类型的选择在玻璃升降器的形式选择类型选择上也常以车窗弧度半径和车窗导轨布局位置来作为依据进行选型。当车窗弧度半径越小其弦高也越大（如图示），此时布置绳轮式升降器更符合这种类型的车门。图璃弧度对弦高（ Y 向窜动量 1、 2、 3、 4）的影响当车窗玻璃较大时可以选择双导轨形式绳轮升降器，以减少运行过程中可能产生的不正常的抖动和侧偏等现象。当玻璃弧度曲率较小且玻璃较大而形状不规整时，虽然从理论上而言绳轮式升降器由于其导轨弧度和车窗玻璃理论运行弧度轨迹更逼近（和叉臂式相比不存在弦高现象）、运行噪音低等优势，但是叉臂式升降器零件数少（多为金属钣金件）、加工装配方便、使用寿命长等因素目前仍旧被广泛采用。由于该车型后门玻璃半径 R=3200率较小，面积较大且形状不规整，根据表 3择叉臂式玻璃升降器，同时结合客户的要求，选择电机驱动，确定结构类型为叉臂式电动玻璃升降器。无锡太湖学院学士学位论文 12 窗玻璃运行弧度的确定图窗玻璃运行弧度如图据滑门车窗的结构可知及客户提供的数据，可知 : 玻璃在 Z 向的行程璃的半径 R=3200勾股定理，得 : =200 玻璃的运行弧度 =200=2 R=200=384臂组件所在平面位置的初步确定为尽量减少补偿弦高的差值以减少叉臂的变形量，叉臂组件所在平面布局在和车窗玻璃运行轨迹空间圆所在平面垂直位置上。车门玻璃升降器的设计及运动仿真 13 5 电动玻璃升降器的机械结构设计向槽的设计根据玻璃的外形尺寸及在整车坐标系中的位置，两个玻璃托架定位孔圆心在整车坐标系的坐标为： A（ X=1749， Y=Z= B（ X=2112， Y=Z= 经定，玻璃的重心坐标：（ X=Y=Z=在 Z 方向重心坐标在点 A、 B 之间，能保证玻璃在升降运动时两个玻璃托架在 X 方向给玻璃相等的作用力，保证玻璃运行平稳。点 A、 B 之间的距离为 363导向槽 A 的两个定位孔之间距离也为 363了不与车门内板上的其他部件产生干涉，导向槽 A 的长度为 384 图璃支撑部分断面图为方便导向块装入导向槽，分别在导向槽两端设置槽口 (图左端：右端：图长导槽局部视图 1 玻璃支撑臂导向块球头型铆钉长滑槽长圆孔无锡太湖学院学士学位论文 14 长圆孔的设置是为了在装配时方便调整两孔实际定位长度，防止因制造误差造成无法装配。同时，为防止滑块在导向槽滑动时滑出导向槽，在导向槽上设置止动结构（图。图导向槽局部视图 2 导向槽 B 的长度定为 228端面在面的坐标为 X=1907向槽 B 的对称轴在面的坐标为 Z= 璃导向与保护机构玻璃导轨和窗框共同组成玻璃导向与保护机构（图车门玻璃导轨用钢板冲压或滚压成型焊接或用螺钉连接于车门上。导轨内与玻璃接触的部位装有导槽，导槽用橡胶制成。导槽起导向、密封功能，行车和关闭车门时吸

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。