车门内板的设计

汽车车门的介绍：汽车车身属于汽车的3大总成之一，在汽车设计中占有极其重要的地位。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。一方面，车门作为车身结构中的重要组成部分，其造型风格、强度、刚度、可靠性及工艺性等必需满足车身整体性能的要求；另一方面，车门结构自身的视野性、安全性、密封等性能，既对整个车身结构性能影响较大，也是车门功能要求的重要部分。第一，对使用方便性来说，要求：开关方便性：灵活、轻便、自如，有最大、中间两档开度，并能可靠限位；上下车方便性：开度应足够，一般不低于60°或开度不小于650mm。第二，对视野性来说，要求：尽量加大车门窗口及玻璃尺寸，并合理布置三角窗位置、大小、形状。第三，对可靠性安全性来说，要求：足够的强度、刚度，不允许因变形、下沉而影响车门开关可靠性；车门开关时不允许有振动噪声；部件性能可靠、不干涉；撞翻车时不能自行开门，以确保乘员安全；满足侧撞时对乘员的保护要求。第四，对密封性来说，要求：雨、雪、尘不能进入车内，应具备良好的气密封性。第五，对工艺性维修性来说，要求：易于生产制造，拆装方便。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。而在本次的设计中我们设计的是比较普通的车门是由壳体、附件和内饰盖板组成。壳体按其结构可分为整体式或框架式。整体式车门的玻璃窗框是与门内、外板一体冲压的，框架式车门的玻璃窗框是用螺丝钉固定或焊接在门体上的。车门壳体是由厚度0．8-10mm的钢板冲压的外板和内板等焊接而成。外板外型与整车协调，外板包着内板，沿着门的边缘形成一刚性箍。内板是车门的主要零件，在内板上冲有各种形状的窝穴、加强筋和孔洞，以便安装附件在安装完附件之后，用内饰板将其遮盖。车门附件包括车门铰链、车门开度限制器、带有内外操作手柄的门锁、定位器、车门密封条，在门内外板之间装有玻璃、玻璃导槽和导轨及玻璃升降器等。车门的设计过程：车门是车身结构中的一个分总成，对于车门的设计也应与车身总体设计相统一。在进行具体的车门设计前首先应根据整车参数，以同类型车为参考，进行车门部分的产品描述，确定车门类型，附件类型及种类。车门的设计过程一般如下：产品描述：应根据设计任务书和调研的分析结果对车门总成及零件进行描述；确定输入和输出：输入一般指：总布置提供的设计任务书；车身CAD表面三维数据模型和二维线图；设计法规等。输出一般是确定需要建立的三维模型和图纸等；定车门边界：进行车门的总体结构方案设计：确定边界；车门附件布置；车门本体设计；e.附件设计门的运动校核；安全性校核；校核结果满足要求，完成设计。而对于本次的设计，设计任务主要是根据车门外板设计车门内板所以本次的设计任务从定车门边界开始，根据指导老师给的车门外板CATIA模型基本可以定出车门边界，所以第一步即是车门附件的布置。一.车门铰链的布置：车门铰链是为了把车门和车身连接起来，并使得车门可以开合。由于车门的种类繁多，车门铰链也有不同的分类。按照车门开合的方式不同，我们可以将车门铰链分为以下几个大的类别：旋转开合的门的铰链和推拉开合的门的铰链。铰链是车门总成中的受力构件，当车门关闭时，车门上的承力件为门锁和铰链，当打开车门时，车门的重力完全由铰链来承受。铰链轴线的布置会影响车门的开度、门柱的尺寸以及车门开缝线的位置和形状。在布置铰链时,应注意以下几方面的问题：在结构允许的情况下，车门上下两铰链之间的距离应尽可能大布置铰链时，为了避免打开车门时与其它部分干涉，铰链的轴线应尽可能外移，使其靠近车身侧面。车门上下铰链必须布置在同一直线上。从车的侧面看过去，一般是一条垂直于地面的直线；从车的正面看过去，应为一条向内倾的直线。车门铰链的功能之一就是连接车身和车门，那么车门铰链至少就应该有三个部分构成：和车身相连接的车身件；和车门相连接的车门件；连接车身件和车门件并保证车门铰链能做出开合运动的其他部分在内板的设计中主要是考虑和车门相连接的车门件。选择铰链的类型，确定安装方式（螺栓螺母连接焊接或者两种都有），然后布置（根据布置要求布置），确定了布置位置，安装方式可以确定车门内板上需要的安装孔洞。车门和车身的相对位置用：车门边缘和车身间的间隙来衡量。缝隙大小和均匀性取决于：车身门框尺寸；车门尺寸；车门铰链尺寸。缝隙尺寸是由这三个尺寸相互配合形成的。在车身门框以及车门尺寸一定的基础之上，车门铰链的尺寸将影响缝隙的均匀和一致性。对车门铰链的第一个要求是：车门铰链和车门以及车身之间安装面一定要平整，如果是靠螺栓连接的车门铰链，车身、车门件螺栓安装孔间的相对尺寸一定要符合尺寸且稳定。考虑到车门铰链需要承受车门的重量并且时常承受其他力量，在车门承受额外力量时，车门位置会发生改变，有些改变在额外力量解除时改变会得到恢复（我们称之为弹性变形），但有些改变不能得到恢复（我们称之为塑性变形）如果弹性、塑性变形过多，将导致车门位置的较大改变，影响外观。因此对车门铰链的第二个要求是：车门铰链要有一定的刚性，在承受一定力量时候，弹性以及塑性变形量需得到控制。影响因素：车门、车身件材料的刚性、销轴的刚性、各部位间的间隙。车门铰链的第二个基本功能是：保证和便于车门的开合。由于汽车的使用有一定的质保期限，我们不但要求车门铰链在刚出厂是能满足这一功能，在使用过一段时间以后，或者车门开合一定次数之后仍然能保持这一功能。因此对车门铰链的第三个要求是：车门铰链要有一定的耐久性。在使用过一段时间以后，各功能部件的磨损需要得到控制。影响因素：衬套、销轴的耐磨性。汽车在发生侧向撞击时，车门会承受较大的撞击力量，在车门承受撞击时，车门铰链不能脱开致使车门被撞入成员