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现代汽车车门及附件设计学院:机电工程学院班级:姓名:学号现代汽车车门及附件设计摘要:车门总成是汽车车身上相对独立的总成之一,与整车结构组成一个有机的总体。车门除了本身具有复杂的薄板结构外,还有很多附件以及安装机体。车门的结构设计及其优化是整车开发设计的重要环节,对车门结构性能的要求主要是开闭灵活,安全可靠,密闭严实和工艺性好。车门的设计质量,直接影响汽车的安全可靠性,侧面视野性,上下车的方便,密封性及噪声方面性能等。关键词:车身车门铰链门锁限位器一.汽车结构及分类车门一般由门体、车门附件和内饰盖板三部分组成。门体包括车门内板、车门外板、车门窗框、车门加强横梁和车门加强板。车门附件包括车门铰链、车门开度限位器、门锁机构及内外手柄、车门玻璃、玻璃升降机和密封条。内饰盖板包括固定板、芯板、内饰蒙皮、内扶手。1.车门按其开启方式可分为以下几种:顺开式车门:即使在汽车行驶时仍可借气流的压力关上,比较安全,而且便于驾驶员在倒车时向后观察,故被广泛采用。逆开式车门:在汽车行驶时若关闭不严就可能被迎面气流冲开,因而用得较少,一般只是为了改善上下车方便性及适于迎宾礼仪需要的情况下才采用。水平移动式车门:它的优点是车身侧壁与障碍物距离较小的情况下仍能全部开启。上掀式车门:广泛用作轿车及轻型客车的后门,也应用于低矮的汽车。折叠式车门:则广泛应用于大、中型客车上。2.车门按其生产工艺可分为以下几种:整体式车门:内外板由整块钢板冲压后包边而成,车身刚度好,尺寸形状精度高,车门零件数少,整个车门密闭性好,但综合材料利用率差,视野不好。有框架式车门:由车门框总成和车门内外板总成拼焊而成,门框总成可采用滚压方式生产,然后用铆钉与门体相连,因此尺寸小,视野好。二.车门的设计要求车门的设计质量,直接影响汽车的安全可靠性,侧面视野性,上下车的方便,密封性及噪声方面性能,对车门设计具体要求如下:1.必要的开度,并能使车门停在最大开度上,保证上下车方便。2.安全可靠性。车门能锁住,行车或撞车时车门不会自动打开,能起到支撑作用,且碰撞后能正常打开。3.开关方便,玻璃升降方便。4.良好的密闭性,保证车内与外界良好隔绝。5.足够的刚度,不易变形下沉,行车时不振响。6.制造工艺性好,易于冲压便于安装。7.外形与整车协调。8.车门可回收利用。三.车门附件1.车门铰链车门附件包括车门铰链,车门开度限制器,钢丝绳,车门密闭条,在门内外板之间的玻璃,玻璃导槽,升降器等。车门铰链包括固定部分,活动部分和轴。为了改善车身外形和减少空气阻力,现代汽车大多采用暗铰链。车门铰链有合页式和臂式两种,臂式不易发生干涉,但合页式质量轻,刚度高,结构紧凑,装配关系简单,现在广泛采用。车门或门框与铰链的连接刚度不足往往是车门下垂的主要原因。因此,除了可在门柱固定铰链处设置加强板外,在布置铰链时要注意加大上下铰链间的距离,间距越大,铰链受力越小,但间距大小受车身外形制约。为了保证门与门框的相对位置,必须在固定铰链时能调整位置,为此,一般将门柱或门侧板上的螺钉的孔径加大或做成长孔。2.限位器车门开度限位器的作用是限制车门打开的程度,防止车门外板与车体相撞,还必须使得车门停留在最大开度,起着防止汽车车门自动关闭的功能。按限位力提供方式分类,可以分为橡胶弹簧式、金属弹簧式和扭簧式。按摩擦力类型分类,可以分为滚动摩擦式和滑动摩擦式。1.橡胶弹簧式限位器支架通过一安装螺栓紧固在车身上,限位盒通过两个安装螺钉紧固在车门上,当开门的时候,限位盒便会沿着限位臂进行运动。这种结构的优点是结构简单,成本低,占用空间小,免维修。缺点是对钣金的要求偏高,如果铰链强度不够,车门下沉,很可能产生异响,运行一段时间后,限位力矩降低很快。这种结构的车门限位器一般有两档或者三档,它的最大力矩在35N.m左右,长度一般在60mm左右,最大开启角度一般在70度以下,耐久试验后,扭矩变化大概在30%-40%。2.扭簧式与铰链一体,通常安装在下铰链上,在关门的过程中,通过扭杆变形,产生不同的力,来达到限位的目的。结构的优点是噪音低,寿命强,限位效果好。缺点是占据空间大,结构复杂,维修成本高等。这种结构的限位器一般有两档或者三档,它的开门力矩最大为45N.m,关门力矩最大50N.m,最大开门角度在60-65度左右,耐久试验后,扭矩变化大概在15%左右。3.门锁装置门锁的结构类型可分为舌式,棘轮式,卡板式等。要求如下:1.开启方便,锁止可靠。2.具有两档锁紧位置。3.设有锁止机构。4.具有防误锁作用。5.满足足够的强度要求。门锁一般是装在车门内板的后端补,他的高度一般在车门中间,主要是由外手柄的位置来决定。手柄的位置主要考虑使用方便性和车身造型的影响,形状与侧面棱线相协调。门锁的内外手柄有旋转式,掀拉式,和手抠式,外手柄还有按钮式。车门的密封车门的密闭包括门与车身间的密封,以及风窗玻璃的密封两方面的内容。对密封条的材料要求:1弹性好,永久变形小。2良好的耐候性和耐老化性,低温下不发硬。3吸水率低。4便于成型和装配。5具有一定的强度和表面膜的耐磨性。现在广泛采用的空心压缩性密封条,是由密封作用的海绵橡胶部分和起夹持作用的门框夹持部分组成,其尺寸随车型不同而不同,非线性的弹性特性使得关门时消耗能量小,密封效果好。密封条的固定方式:1.粘结。2.机械固定。3.夹持。传统的密封条使用的橡胶材料硫化后不利于废料的回收利用,如今采用新的节能环保材料TPE/TPV材料,易于回收利用,而且密度更小。玻璃升降器玻璃升降器式一种按照一定的驱动方式将汽车车窗玻璃沿着玻璃导槽升起或者下降,并能停留在任意位置,它的基本功能保证汽车玻璃的灵活调整。对玻璃升降器的要求:升降平顺,工作可靠,无冲击和阻滞现象;操作轻便省力;具有防止升降器发生逆转的自锁机构。主要类型:臂式玻璃升降器,
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