《轎車(chē)前車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 李凱解析

中華人民共和國(guó)教育部東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：轎車(chē)前車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)學(xué)生：李凱指導(dǎo)教師：李宏剛講師學(xué)院：交通學(xué)院專(zhuān)業(yè)：交通運(yùn)輸類(lèi)（車(chē)輛工程）2005級(jí)2班2009年4月1東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目轎車(chē)前車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師李宏剛講師專(zhuān)業(yè)交通運(yùn)輸類(lèi)（車(chē)輛工程）2005級(jí)2班學(xué)生李凱2009年1月3日題目名稱(chēng)：轎車(chē)前車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容（包括內(nèi)容、計(jì)劃、時(shí)間安排、完成工作量與水平具體要求）首先要求對(duì)轎車(chē)前車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)及功能特點(diǎn)進(jìn)行分析，并根據(jù)轎車(chē)前車(chē)門(mén)的位置及功能特點(diǎn)選擇前車(chē)門(mén)的具體結(jié)構(gòu)形式，并按照車(chē)門(mén)的有關(guān)設(shè)計(jì)要求具體設(shè)計(jì)一轎車(chē)前車(chē)門(mén),完成車(chē)門(mén)具體尺寸的計(jì)算和相關(guān)校核，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并按要求繪制相關(guān)零件圖和裝配圖。要求設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊。時(shí)間安排：2009年1月1日2009年3月1日：調(diào)研、查閱參考資料，了解轎車(chē)前車(chē)門(mén)的功能、主要結(jié)構(gòu)形式。確定研究方法，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容自找相關(guān)單位進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，填寫(xiě)實(shí)習(xí)日志2009年3月160-2009年3月20日：開(kāi)題。上交實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)日志2009年3月21日2009年4月10日：查找相關(guān)設(shè)計(jì)資料或手冊(cè)，分析并確定轎車(chē)前車(chē)門(mén)的具體結(jié)構(gòu)形式，主要零部件及相互位置關(guān)系，繪制轎車(chē)前車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)草圖。2009年4月11日2009年4月19日：根據(jù)選定的設(shè)計(jì)參數(shù)，按照車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)的有關(guān)要求和順序進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的計(jì)算及其他有關(guān)參數(shù)的選配，繪制部分零件圖及總成草圖。要求設(shè)計(jì)完整正確，圖紙能夠完整表達(dá)所設(shè)計(jì)總成或零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2009年4月20日2009年4月25日：接受中期檢査。2009年4月26日2009年5月15日：對(duì)設(shè)計(jì)草圖進(jìn)行修改，進(jìn)行相關(guān)校核，完成設(shè)計(jì)圖紙及說(shuō)明書(shū)初稿。2009年5月16日2009年5月25日：說(shuō)明書(shū)及圖紙送審，根據(jù)審閱老師意見(jiàn)進(jìn)行修改。準(zhǔn)備預(yù)答辯。2009年5月25日2009年5月31日：預(yù)答辯2009年6月1日2009年6月7日：修改預(yù)答辯中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，包括圖紙、說(shuō)明書(shū)格式、中英文摘要等。要求完全符合學(xué)校制定的撰寫(xiě)規(guī)范。準(zhǔn)備答辯。其中：參考文獻(xiàn)篇數(shù)：10篇以上（其中，外文文獻(xiàn)3篇以上）圖紙張數(shù)：折合0#圖紙3張以上，其中至少含1張0#圖紙說(shuō)明書(shū)字?jǐn)?shù)：6000字以上專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人意見(jiàn)簽名：年月日轎車(chē)前車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)摘要車(chē)門(mén)作為一個(gè)綜合的轉(zhuǎn)動(dòng)部件和車(chē)廂一起構(gòu)成了乘員艙的空間界面，設(shè)計(jì)的車(chē)門(mén)應(yīng)具有足夠大的強(qiáng)度、剛度和良好的振動(dòng)特性，以滿(mǎn)足車(chē)門(mén)閉合時(shí)耐沖擊性及與側(cè)碰時(shí)的耐撞性等各項(xiàng)性能的要求。本設(shè)計(jì)在參考了多種車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，具體設(shè)計(jì)了一個(gè)分體式前車(chē)門(mén)。關(guān)鍵詞：分體式；轎車(chē)前車(chē)門(mén)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Designofcar'sfrontdoorAbstractThecar'sfrontdoorsasintegratedcompartmentoftherotatingpartsandconstitutethecrewofthespacemoduleinterfacetogether,thedesignofthedoorshouldhavesufficientstrength,stiffnessandgoodvibrationcharacteristics,tomeettheimpactresistancewhenthedoorclosedandwiththesidemetresistanceatthetimeofintotheperformanceofsuchrequirements.Thedesignofthedoorinreferencetoavarietyofstructuresbasedonthespecificdesignofasplitbeforethedoor.Keywords：split;car'sfrontdoor;structuraldesign目錄1緒論12轎車(chē)前車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)23轎車(chē)前車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)43.1結(jié)構(gòu)形式及組成43.2鉸鏈設(shè)計(jì)43.3限位器設(shè)計(jì)53.4后視鏡設(shè)計(jì)63.5外板設(shè)計(jì)73.6內(nèi)板設(shè)計(jì)73.7門(mén)鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)83.8門(mén)玻璃設(shè)計(jì)93.9玻璃升降器設(shè)計(jì)93.9.1車(chē)門(mén)窗玻璃升降器操縱手柄位置93.9.2平面圖布置113.10防撞梁設(shè)計(jì)113.11密封設(shè)計(jì)124結(jié)論13參考文獻(xiàn)致謝東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)轎車(chē)前車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)1緒論車(chē)門(mén)是轎車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中十分重要而又相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)部件，其質(zhì)量直接關(guān)系到整車(chē)的舒適性和安全性，其性能直接影響著車(chē)身結(jié)構(gòu)性能的好壞1。它是車(chē)身中工藝最復(fù)雜的部件，涉及到零件沖壓、零件焊接、零部件裝配、總成組裝等工序，尺寸配合和工藝技術(shù)等要求都非常嚴(yán)格。因此，車(chē)門(mén)要求密封性好、防塵、防水、隔音，如果車(chē)門(mén)的質(zhì)量差，時(shí)間久了容易產(chǎn)生車(chē)門(mén)卡死、關(guān)閉不嚴(yán)等現(xiàn)象，隨之帶來(lái)的噪聲和振動(dòng)不但降低乘坐舒適性，而且容易造成汽車(chē)零部件的損壞。過(guò)去的車(chē)型主要以整體式車(chē)門(mén)為主，如桑塔納、富康、賽歐、派力奧等等，只有在部分高端車(chē)型上才使用分體式車(chē)門(mén)；從不同車(chē)系來(lái)看，日韓車(chē)系更多的采用分體式車(chē)門(mén)，而一些歐美車(chē)型依然沿用整體式車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)；從車(chē)門(mén)內(nèi)部構(gòu)件來(lái)看，防撞梁由鈑金件代替過(guò)去的管梁結(jié)構(gòu)，限位器由凸輪機(jī)構(gòu)式替代了傳統(tǒng)形式的拉桿式，玻璃升降器由雙導(dǎo)軌繩輪式結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的齒輪式結(jié)構(gòu)等等。由于分體式車(chē)門(mén)顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)，而其缺點(diǎn)也可以通過(guò)一些工藝手段輕易的解決，越來(lái)越多的車(chē)型上開(kāi)始采用分體式車(chē)門(mén)，目前幾乎所有檔次的車(chē)型都開(kāi)始采用。而一些老車(chē)型在進(jìn)行換代開(kāi)發(fā)時(shí)也開(kāi)始用分體式取代原來(lái)的整體式車(chē)門(mén)，如：老款的蒙迪歐和新款蒙迪歐、老款的馬自達(dá)323和新款的馬自達(dá)3等。21世紀(jì)以來(lái)，“安全、環(huán)保、節(jié)能”的造車(chē)?yán)砟钜鸦敬_立。隨著汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括車(chē)門(mén)的輕量化設(shè)計(jì)都成為研究的重點(diǎn)，其中逆向設(shè)計(jì)技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。然而，從每年交通事故比例看，側(cè)撞要占1/3左右，其致死率僅次于正面碰撞，而致傷率則居第一位。2006年7月1日起正式實(shí)施的側(cè)撞法規(guī)主要要求的是車(chē)輛側(cè)門(mén)結(jié)構(gòu)的安全性。因此，在概念設(shè)計(jì)階段完成好車(chē)門(mén)的布置設(shè)計(jì)是轎車(chē)前車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中相當(dāng)關(guān)鍵的一環(huán),可以為以后的詳細(xì)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)將依據(jù)轎車(chē)前車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀做進(jìn)一步改進(jìn)，充分考慮影響車(chē)門(mén)開(kāi)度的各種因素（H點(diǎn)、人體模型尺寸、頭部間隙、高寬度、A柱視野障礙角等），采用Y型防撞梁、三道密封條等設(shè)計(jì)，優(yōu)化門(mén)鉸鏈、門(mén)鎖及門(mén)窗附件等的布置，將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與逆向造型設(shè)計(jì)在汽車(chē)車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行及車(chē)門(mén)各附件的功能、結(jié)構(gòu)等的分析、計(jì)算和校核，總成及零部件的布置，車(chē)門(mén)密封、通風(fēng)設(shè)計(jì)等，最后應(yīng)用AutoCAD等軟件進(jìn)行繪圖。2轎車(chē)前車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型多種多樣，按開(kāi)啟方式可分為旋轉(zhuǎn)門(mén)、拉門(mén)、折疊門(mén)和外擺式車(chē)門(mén)；按車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)可分為整體式車(chē)門(mén)和分開(kāi)式車(chē)門(mén)；按有無(wú)窗框可分為有窗框和無(wú)窗框式車(chē)門(mén)；按旋轉(zhuǎn)方向可分為順開(kāi)門(mén)、逆開(kāi)門(mén)和上開(kāi)門(mén)2。對(duì)于不同類(lèi)型的車(chē)門(mén)又可分為車(chē)門(mén)本體、車(chē)門(mén)附件兩部分。車(chē)門(mén)本體包括車(chē)門(mén)內(nèi)外板、加強(qiáng)板和窗框等，如圖2-1所示，是一個(gè)整體涂漆、未裝備狀態(tài)的鈑金焊接總成，是實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)整體造型效果、強(qiáng)度、剛度及附件安裝的基礎(chǔ)框架。而附件則是為滿(mǎn)足車(chē)門(mén)的各項(xiàng)功能要求，在車(chē)門(mén)本體或其它相鄰結(jié)構(gòu)件上裝配的零件及總成。車(chē)門(mén)作為一個(gè)綜合的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，和車(chē)廂一起構(gòu)成乘員的周?chē)臻g范圍，車(chē)門(mén)具有足夠大的強(qiáng)度、剛度和良好的振動(dòng)特性，以滿(mǎn)足車(chē)門(mén)閉合時(shí)耐沖擊性及與側(cè)碰時(shí)的耐撞性等各項(xiàng)性能的要求。前車(chē)門(mén)以安裝于車(chē)門(mén)前側(cè)的鉸鏈為旋轉(zhuǎn)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟和關(guān)閉。承擔(dān)載荷的部件有外門(mén)板、內(nèi)門(mén)板、上加強(qiáng)板、下加強(qiáng)板、門(mén)鎖加強(qiáng)板、鉸鏈加強(qiáng)板和鉸鏈，由薄板沖壓成型并通過(guò)焊接連成一個(gè)整體的受力結(jié)構(gòu)。a）有窗框車(chē)門(mén)（獨(dú)立窗框）b）有窗框車(chē)門(mén)（整體窗框）c）無(wú)窗框車(chē)門(mén)圖2-1車(chē)門(mén)及窗框結(jié)構(gòu)形式按車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)形式的不同，車(chē)門(mén)可分為整體式車(chē)門(mén)和分體式車(chē)門(mén)。兩種形式各有優(yōu)缺點(diǎn)：（1）整體式車(chē)門(mén)的整體剛度好，密封容易保證，裝配尺寸公差易保證，維修時(shí)拆裝簡(jiǎn)單；但缺點(diǎn)在于沖壓工藝中窗口位置要產(chǎn)生大面積廢料，而且外部門(mén)框一般寬大且不均勻，外觀效果較差，門(mén)框占據(jù)了側(cè)圍上邊梁的部分區(qū)域，使上邊梁主斷面面積受到影響；（2）分體式車(chē)門(mén)的門(mén)框細(xì)而均勻，甚至可做成無(wú)窗框效果，提供更大范圍的視野，如果配合窗口周圈裝飾亮條的使用可達(dá)到前后車(chē)窗的整體化效果，美觀實(shí)用，同時(shí)有利于提供上邊梁主斷面更大的截面面積，大量使用滾壓成形，降低模具難度和成本，極大提高材料利用率；但缺點(diǎn)是裝配工藝復(fù)雜，尺寸公差尤其是外部公差保證的難度加大，整體剛性差，密封困難。143轎車(chē)前車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 結(jié)構(gòu)形式及組成本設(shè)計(jì)采用分體式車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)，外板上集成窗框，內(nèi)板與車(chē)門(mén)框架集成一體，外、內(nèi)板之間焊接連接。車(chē)門(mén)附件均參照現(xiàn)有成熟結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的具體部件包括：鉸鏈、限位器、后視鏡、外板、內(nèi)板、門(mén)鎖、門(mén)玻璃、玻璃升降器、防撞梁及密封等。3.2 鉸鏈設(shè)計(jì)鉸鏈?zhǔn)擒?chē)門(mén)與車(chē)身連接的關(guān)鍵部件3，同時(shí)也是車(chē)門(mén)上一個(gè)重要的活動(dòng)部件。通常車(chē)門(mén)鉸鏈采用強(qiáng)度適當(dāng)、沖壓性能好的鋼板材料（通常厚度為4mm）沖壓而成，并使用螺栓緊固。車(chē)門(mén)鉸鏈的設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、工作可靠、成本低。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單也是鉸鏈設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。圖3-1為鉸鏈的受力分析圖，其中R為手柄上的力沿豎直方向的分力，P為車(chē)門(mén)重力，S、Q為鉸鏈處的受力沿豎直和水平兩個(gè)方向的分力2。圖3-1較鏈的受力分析圖本設(shè)計(jì)中選用的設(shè)計(jì)參數(shù)分別為：b=400mmd=880mm鉸鏈軸線：后傾角=0°內(nèi)傾角=2緊固件：M10x2&M8x2由車(chē)門(mén)受力關(guān)系可得：S=3-1)Q=Pa+Rdb3-2)見(jiàn)斷面BB,h>t，由材料力學(xué)理論可知，本結(jié)構(gòu)中的剪應(yīng)力可以忽略（即忽略S的作用），則下鉸鏈處的應(yīng)力可表示為:Ql=6(Pa±Wht2”bht23-3)已知:g=10N/kgP=260NR=0N(掀拉式外手柄受力水平向上)貝U：S=-=130N<8890N23-4)PaRdb13000.4二325N<11110N0=M=6=6(Pa-Rd)l_6x(260x0.50x0.88)x0.016bht20.4x0.046x0.0082下鉸鏈wyht2Q1二二1.1x107較鏈的具體結(jié)構(gòu)尺寸為：鉸鏈軸長(zhǎng)為46mm，固定葉板長(zhǎng)74mm、寬80mm,活動(dòng)頁(yè)板長(zhǎng)116mm、寬32mm,鉸鏈軸直徑8mm,活頁(yè)鋼板厚度4mm、寬度12mm。鉸鏈的強(qiáng)度校核（1）校核鉸鏈軸的剪切強(qiáng)度：Fs=Q=325N；鋼板的許用正應(yīng)力為160MP；鉸鏈軸與鋼板的許用擠壓應(yīng)力為200MP；鉸鏈軸許用剪應(yīng)力為80MP。FF325t=s=L=12.94<t=80MP(3-5A兀D2兀x82鉸鏈軸的剪切強(qiáng)度足夠；(2)校核鉸鏈軸與鋼板的擠壓強(qiáng)度：擠壓力Fbs=325NF325Q=10.16MP<Q=200MP(3-6)jbsA8x4bsjbs鉸鏈軸與鋼板的擠壓強(qiáng)度足夠；3）校核鋼板的拉伸強(qiáng)度：活頁(yè)上鉸鏈軸截面拉伸鋼板時(shí)最危險(xiǎn)截面,其軸力N=325No二=-=20.31MP<Q=160MP（3-7）A（b-d）t（12-8）x4鋼板的拉伸強(qiáng)度足夠；故所設(shè)計(jì)的車(chē)門(mén)鉸鏈滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度要求。3.3 限位器設(shè)計(jì)車(chē)門(mén)的開(kāi)度限位器用以限制車(chē)門(mén)的最大開(kāi)度,防止車(chē)門(mén)外板與車(chē)體相碰,還必須能使車(chē)門(mén)停留在最大開(kāi)度,起著防止車(chē)門(mén)自動(dòng)關(guān)閉的作用。目前應(yīng)用的限位器類(lèi)型有兩種：拉桿式限位器（傳統(tǒng)形式）和凸輪機(jī)構(gòu)式限位器（與鉸鏈一體）。本設(shè)計(jì)采用拉帶式限位器,由于彈簧力作用,滾輪壓在限位桿,當(dāng)門(mén)的開(kāi)度到滾輪被拉過(guò)限位桿上的凸起時(shí),由于限位桿端頭的橡膠緩沖塊與限位盒殼相碰而使門(mén)限制在最大開(kāi)度4。圖3-2限位器結(jié)構(gòu)圖限位器的具體結(jié)構(gòu)尺寸：限位拉桿長(zhǎng)280mm、寬12mm、厚10mm,滾輪D=15mmX2o限位器的拉伸強(qiáng)度校核由于限位拉桿圓孔對(duì)桿的截面面積的削弱，所以要對(duì)桿進(jìn)行拉斷校核。為此，先將拉桿端部截開(kāi)，在截開(kāi)的截面上有拉應(yīng)力b,假定它是均勻分布的，其合力為N1，由平衡條件可知：N1=P根據(jù)軸向拉伸強(qiáng)度校核公式：g二竹<Q(3-8)A式中A是被切開(kāi)桿的橫截面積的凈面積，為A=5(b-d)(3-9)將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得：g=N=-=100=250<g=330MP(3-10)A5(b-d)10x(12-8)x10-6故所設(shè)計(jì)的限位桿滿(mǎn)足拉伸強(qiáng)度要求。3.4 后視鏡設(shè)計(jì)后視鏡是汽車(chē)必有的安全件之一，駕駛員在行車(chē)過(guò)程中，通過(guò)后視鏡來(lái)獲取汽車(chē)后方、側(cè)方和下方的外部信息。后視鏡按照鏡面形狀不同，可以分為平面鏡、球面鏡和雙曲率鏡。后視鏡按照鏡面反射材料不同，可以分為鋁鏡、鉻鏡、銀鏡和藍(lán)鏡。后視鏡由主體結(jié)構(gòu)和安裝附件構(gòu)成。如圖3-3所示，主體結(jié)構(gòu)包括鏡片、殼體、萬(wàn)向球頭、壓板等件，安裝附件包括安裝座和安裝螺釘。外后視鏡鏡片在殼體加熱后卡入殼內(nèi)，壓板通過(guò)兩個(gè)螺釘緊緊壓在球頭銷(xiāo)上，用來(lái)防止行車(chē)時(shí)后視鏡自行轉(zhuǎn)動(dòng)，后視鏡總成通過(guò)球頭銷(xiāo)桿部螺紋與支桿連接，支桿則固定在車(chē)身上5。圖3-3后視鏡剖面圖3.5外板設(shè)計(jì)B-B內(nèi)板外扳粘接加強(qiáng)板加強(qiáng)板、加強(qiáng)梁焊接”壓印圖3-4外板的剛度加強(qiáng)如圖3-4所示，車(chē)門(mén)外板采用強(qiáng)度適當(dāng)、沖壓性能好的薄鋼板材料（厚度為1mm）經(jīng)沖壓、輥壓等工藝制成。因車(chē)門(mén)外板是車(chē)身外表面件，中部不應(yīng)該有焊點(diǎn)，以免影響外觀質(zhì)量，這樣外板中部剛度就差，行車(chē)時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)噪音，因此必須對(duì)外板剛度進(jìn)行加強(qiáng)，采取的措施有：在外板內(nèi)側(cè)粘貼磁性瀝青板；設(shè)計(jì)加強(qiáng)梁，與外板柔性粘接6。3.6內(nèi)板設(shè)計(jì)內(nèi)板是車(chē)門(mén)附件主要的安裝機(jī)體，許多主要受力件均安裝在內(nèi)板上，如圖3-5所示，如鉸鏈、限位器、門(mén)鎖等，為增加連接部位強(qiáng)度和剛度，使附件正常工作，須在連接部位設(shè)置加強(qiáng)板6。外后視鏡門(mén)鉸鏈內(nèi)手柄限位塊限位器圖3-5桑塔納轎車(chē)內(nèi)板3.7門(mén)鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-6鉤簧鎖結(jié)構(gòu)圖一個(gè)完整的汽車(chē)門(mén)鎖系統(tǒng)必須能實(shí)現(xiàn)內(nèi)開(kāi)啟、外開(kāi)啟、內(nèi)鎖止保險(xiǎn)、外鎖止保險(xiǎn)及鎖緊車(chē)門(mén)的功能，因此汽車(chē)門(mén)鎖是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能要求多的組合系統(tǒng)7。門(mén)鎖看成是由多個(gè)構(gòu)件組成的運(yùn)動(dòng)鏈系統(tǒng)，應(yīng)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪法畫(huà)出在鎖緊狀態(tài)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，如圖3-6、3-7所示，從而為機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析及力分析提供依據(jù)。圖3-7門(mén)鎖系統(tǒng)組成原理框圖從圖3-6中可以清楚地看出整個(gè)車(chē)門(mén)鎖有如下幾部分機(jī)構(gòu)組成：(1)鎖緊機(jī)構(gòu)部分，即圖中鎖鉤20、擋塊兒組成的機(jī)構(gòu)，當(dāng)關(guān)閉車(chē)門(mén)時(shí)，鎖鉤從擋塊兒的開(kāi)口方向進(jìn)入帶動(dòng)鎖鉤擺動(dòng)至圖示的嚙合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)鎖緊動(dòng)作；(2)外開(kāi)啟機(jī)構(gòu)部分為外拉式手柄，是一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，原動(dòng)件是外開(kāi)啟手柄；(3)內(nèi)開(kāi)啟機(jī)構(gòu)部分，由構(gòu)件11等機(jī)架組成，為一空間四桿機(jī)構(gòu)，內(nèi)開(kāi)啟手柄與擺桿的運(yùn)動(dòng)處在兩個(gè)相互垂直的平面內(nèi)，原動(dòng)件是內(nèi)開(kāi)啟手柄。3.8 門(mén)玻璃設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的柱面汽車(chē)車(chē)門(mén)玻璃(調(diào)質(zhì)玻璃，曲率R=1210mm)配合柱面導(dǎo)軌，其導(dǎo)軌為單一半徑圓弧，前后導(dǎo)軌為柱面上的等距線；其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)校核方便。3.9 玻璃升降器設(shè)計(jì)玻璃升降器是車(chē)門(mén)上主要附件之一，它帶動(dòng)玻璃上下運(yùn)動(dòng)占據(jù)門(mén)內(nèi)大量空間，在選擇玻璃升降器時(shí)應(yīng)考慮以下因素：車(chē)門(mén)造型特點(diǎn)、車(chē)窗開(kāi)口大小、玻璃形狀和安裝方式等。大致有以下幾種類(lèi)型：繩輪式、齒輪叉臂式、齒輪式和軟軸式等。本設(shè)計(jì)采用齒輪交叉臂式玻璃升降器，如圖3-8所示，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)行較穩(wěn)定(雙玻璃導(dǎo)軌設(shè)計(jì))，但噪音相對(duì)較大。圖3-8齒輪交叉臂式3.9.1車(chē)門(mén)窗玻璃升降器操縱手柄位置在確定操縱手柄時(shí)，應(yīng)從人機(jī)工程學(xué)的角度來(lái)考慮。為了使手柄布置，在方便的位置就要把手柄的位置和駕駛員的位置聯(lián)系起來(lái)。如圖3-9所示，為汽車(chē)的手柄位置確定。圖示的陰影區(qū)域是在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)汽車(chē)駕駛室車(chē)門(mén)玻璃升降器手柄三角窗框及車(chē)門(mén)扶手所限定的區(qū)域8。圖3-9汽車(chē)的手柄位置確定圖3-10車(chē)門(mén)升降機(jī)構(gòu)平面布置圖1鉸鏈中心線；2主動(dòng)臂擺動(dòng)中心；3前導(dǎo)軌；4門(mén)鎖內(nèi)手柄；5滑槽上止點(diǎn)；6聯(lián)動(dòng)桿7門(mén)鎖；8后導(dǎo)軌；9滑槽下止點(diǎn)；10限位塊3.9.2平面圖布置圖3-11交叉臂式玻璃升降器簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)側(cè)視圖如圖3-10、3-11所示為玻璃升降器的平面布置圖：（1）主動(dòng)臂擺動(dòng)中心的位置應(yīng)設(shè)在靠近玻璃升程的一半處，這樣可以保證滾輪的水平移動(dòng)量最??；（2）對(duì)于玻璃升降器從動(dòng)臂的固定導(dǎo)軌，一般來(lái)說(shuō)可以水平布置，但有時(shí)可以將它斜向布置，以減小摩擦力，不過(guò)在上下方向的位置應(yīng)該與擺動(dòng)中心的位置差不多；（3）當(dāng)主動(dòng)臂在水平位置時(shí)，應(yīng)使玻璃升降器的支撐中心與玻璃質(zhì)心相近以使升降平穩(wěn)；（4）升降器底板在門(mén)內(nèi)板平面上的固定位置和角度，則決定于按人機(jī)工程學(xué)的校核區(qū)域內(nèi)手柄位置和主動(dòng)臂的擺動(dòng)中心，還要考慮齒板齒輪的嚙合范圍；（5）主動(dòng)臂的長(zhǎng)度是設(shè)計(jì)升降器時(shí)應(yīng)該考慮的因素，一般由玻璃升程和玻璃大小決定。在確定擺動(dòng)中心后（升程一半處），主動(dòng)臂的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則滾輪的水平移動(dòng)量越??；（6）玻璃的限位在上止點(diǎn)靠的是窗框的最上端，而在下止點(diǎn)靠的是玻璃限位塊10，它一般焊在蓋板上當(dāng)蓋板拆下后，玻璃還可沿導(dǎo)軌下滑，直到滾子可以從滑槽中脫開(kāi)為止，以便拆裝和更換玻璃。3.10 防撞梁設(shè)計(jì)PJ|J-|45X6520A-A：圖3-12Y型防撞梁結(jié)構(gòu)示意圖3-12為Y型側(cè)門(mén)防撞梁，采用特殊材料的鋼材，大大提高了車(chē)門(mén)的抗扭性，保證了駕乘人員的安全。3.11 密封設(shè)計(jì)要求密封材料耐候性好、耐摩擦性好、耐熱老化性好、吸水率低、低溫時(shí)可撓性好及不受車(chē)輛的涂漆侵蝕等。為滿(mǎn)足上述性能，一般采用EPDM（三元乙丙橡膠）制海綿。另外，為提高耐摩擦性、降低與車(chē)身的摩擦聲及提高在寒冷地帶車(chē)身與密封條之間的防凍性能，一般都在密封條表面涂層。密封方式采用安裝在車(chē)門(mén)上的方式，防止車(chē)門(mén)與車(chē)身間進(jìn)入雨水、灰塵并防止上下車(chē)時(shí)弄臟成員的衣物；為防止水和灰塵進(jìn)入車(chē)門(mén)鎖內(nèi)，盡量在車(chē)門(mén)外側(cè)密封；密封質(zhì)量好，提高隔音性能9。圖3-13所示為空心壓縮型密封條，是由起密封作用的海綿橡膠部分和起夾緊于門(mén)框作用的夾持部分所組成，其尺寸隨車(chē)型的不同而不同；非線性的彈性特性使關(guān)門(mén)時(shí)消耗能量小，密封效果也好。為降低壓縮密封條的載荷，可在密封條上加工排氣孔，孔徑一般為34mm，孔距約為200mm。圖3-13密封條截面圖圖3-14車(chē)門(mén)密封條安裝方式4結(jié)論通過(guò)對(duì)現(xiàn)有轎車(chē)前車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)形式及其特點(diǎn)的分析，設(shè)計(jì)了一款轎車(chē)前車(chē)門(mén)，該車(chē)門(mén)采用分體式結(jié)構(gòu)，主要包括鉸鏈、限位器、后視鏡、外板、內(nèi)板、門(mén)鎖門(mén)玻璃、玻璃升降器、防撞梁、密封等部件。參考文獻(xiàn)1 王宏雁，徐少英。車(chē)門(mén)的輕量化設(shè)計(jì)。汽車(chē)工程，2004，32 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楊蕾、張淑敏、李應(yīng)軍。面向最優(yōu)關(guān)門(mén)能量的轎車(chē)車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)。機(jī)械制造，2006，44卷第499期致謝在此要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我這樣的鍛煉機(jī)會(huì)。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個(gè)項(xiàng)目還不是很完善，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益！東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)審意見(jiàn)表畢業(yè)設(shè)計(jì)題目轎車(chē)前車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名李凱專(zhuān)業(yè)班級(jí)車(chē)輛工程05級(jí)2班指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：3東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)審意見(jiàn)表畢業(yè)設(shè)計(jì)題目轎車(chē)前車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名李凱專(zhuān)業(yè)班級(jí)車(chē)輛工程05級(jí)2班評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)：建議成績(jī)：評(píng)閱人（姓名、職稱(chēng)）：年月日畢業(yè)設(shè)計(jì)題目轎車(chē)前車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名李凱專(zhuān)業(yè)班級(jí)車(chē)輛工程05級(jí)2班評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)：建議成績(jī)：評(píng)閱人（姓名、職稱(chēng)）：年月日6答辯委員會(huì)意見(jiàn):答辯委員會(huì)（教師姓名、職稱(chēng)）：畢業(yè)論文成績(jī)：