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车门设计及其附件布置设计的研究

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天宇 发表于 2014-2-26 22:18:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
       车门及其附件布置设计的研究   车门总成是汽车车身结构中相对独立的重要总成之一,是供乘员或货物进出的必要通道。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。车门设计的好坏直接影响到整车的造型效果。
    安全性,进出方便性,侧面视野性,密封性,噪声控制以及乘座空间等各方面的优劣,车门设计与附件布置考虑的因素较多,既要保证车门与整车在造型和结构方面的协调一致,还要保证车门本身的技术和工艺要求。
     车门设计概述
    一:  车门的分类和构成
    车门的结构类型多种多样
       按开启方式可分为旋转门,拉门,折叠门和外摆式车门
       按车门结构可分为整体式车门和分开式车门
       按有无窗框可分为有窗框和无窗框式车门
       按旋转方向可分为顺开门 逆开门和上开门
     不同类型的车门可分为车门本体,车门附件两部分   车门本体包括车门内外板,加强板和窗框等,是一个整体涂漆,未装备状态的钣金焊接总成 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,在车门本体或其它相邻结构件上装配的零件及总成,不同类型的车门由于具体结构不同导致其设计过程的差异,在DAPS 中就需要,提供不同的程序入口进行有针对性的程序实现。
    二   车门造型与功能要求,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,可以说,车门的造型直接地体现了整车的韵味与质感,造型的艺术性要求汽车具有动感和美感,各局部都应该与整体协调,但又相互前后呼应,相辅相成,主题明确风格突出,车门造型是通过结构设计来实现的,不同的造型对结构设计和车门附件的要求各异,两者必须统筹兼顾,尤其当车门附件不作全新而是选用时,造型与结构设计,更是密切相关,首先,根据造型要求,在车身外形线和车门开缝线已定时,为保证车门在开启,时不与车身其它部分干涉,需仔细确定门铰链轴线位置,一般铰链轴线应尽可能地,靠近车身外侧,同时,要做门铰链的结构设计与运动校核,其次车窗玻璃的形状采用平面还是曲面需要统筹考虑车身造型的曲面形状,玻璃升降器类型及玻璃运动时的位置关系等,,,拟定适当的结,构,最,后,车门锁的类型和安装厚度直接关系到车门的结构与质量,在造型和车门,锁等附件选型完成后,车门结构设计中还要考虑车门锁与玻璃升降器,玻璃导槽的,关系以及车门各附件的相互位置,总之在结构设计中为了满足造型的需要常常要求不断改进车门结构方案,以求达到二者的统一。
    三  车门设计流程
   1. 确定车门类型,一般情况下,车门类型根据设计任务书及使用调研分析结果来确定,以及保持结构的先进性,工艺的延续性等,然后再结合汽车厂以前产品存在的问题,最后确定车门的类型和选择车门上的附件,一般在确定车门类型时,我们应考虑如下一些因素,车门的实用性,舒适性,安全性,密封性,工艺性和艺术性等。
  2.  初步确定车门边界,在车门类型确定后,就可根据车身外表面线图及车身总布置确定车门的尺寸和位置,车身骨架与车门的相对关系,铰链及门锁的位置,窗玻璃中心线等,同时车门与座椅的相对位置也很重要,要用人机工程学的知识进行校核,在确定车门边界时,各边界处的结构断面应该初步确定下来,在具体确定边界线时还可以做一定修,改以适应其它的要求窗玻璃中心线与铰链中心的位置对边界的走向有很大影响,车门与门洞之间采用几道密封以及密封条的固定方法,都直接影响边界的确定
  3.  车门附件布置,关于车门附件,除了门锁,铰链,玻璃升降器三个主要部件外,车门后视镜,车灯,空调装置,音响设备等也可能布置在车门上,车门附件的布置在车门设计中,占有很大的工作量,而车门结构设计大部分也是为了解决车门附件的紧固和保证车,门附件在使用中的可靠性和方便性,
  4.  车门结构设计,进行车门结构设计,实际就是把前面的工作细化,应注意以下几方面的问题,要考虑零件的加工工艺,设计的东西必须能够制造出来,无论汽车外形设计如何漂亮,但如果制造不出来,它只是一幅艺术画,因为该处要装铰链开度限位器等,此外,还要求保证密封不干涉等要求,形状较复杂,对于车门本体上面的两个角部,要考虑与车窗连接的强度以及密封性没有任何实际功用,车门前端板上通常焊有加强板,所以这部分形状较为复杂附件与操纵机构的连接应满足易拆装,不脱落,不变形,运动中不产生,撞击等要求,车门本体也要密封,它可保护附件不受腐蚀,运动件能正常运动。在结构设计中,对于制造材料的选择是很重要的,如铝制车门比钢材轻,有轻量化的优点,车门的各附件要容易装拆,门内板上要留有足够大的孔洞,并考虑玻璃的装配方法。
   5.  运动校核,,车门是运动件在设计时必须进行运动校核包括铰链限位器门锁的布置,以及车门的形状和尺寸与车身骨架之间的运动关系,另外,要避免车门内部附件运,动干涉。
   6.  安全性校核,为了保证安全性,车门必须具有足够的强度,包括车门与骨架连接的铰链和门锁在内,都要进行强度核,另外,还要检查是否有尖角或突出物,避免碰伤乘员或行人,当然,上述的设计步骤并不是绝对不变的,要根据设计的需要灵活进行,各步骤之间的反复往往要多次进行,如根据铰链位置等初步确定车门边界,然后进行附件布置但布置过程中出现问题又要求重新修改边界等等各步骤不断交叉进行,多方面考虑才能保证最终设计的合理,一旦发现有不合格的,一定要回到前面程序,进行修改,切不可马虎草率,以免造成不可挽回的损失。
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