出风口的结构设计
新风机出风口减噪结构的优化设计
新风机出风口减噪结构的优化设计摘要:通过CFD技术,我们研究了三种不同的新型风口结构,并发现了一种能够降低噪声的方案。
我们发现,采用圆形螺旋式的风口,能够达到较高的降噪性能。
此外,我们还通过模拟计算发现,除了风机本身,所有的测量点都处于0~250Hz的高频,因此,我们建议将一种能够降低低频噪声的隔音材料安装在新型风机的内部。
经过基频检查,我们发现这种模型是有效的。
新风机出风口噪声问题一直是建筑环境中的重要难题之一。
对新风机出风口减噪结构进行优化设计的研究意义在于,可以有效地降低室内噪声,提高建筑环境的舒适度和品质,同时也能够提高建筑能源利用效率,实现可持续发展。
此外,新风机出风口减噪结构的研究还有助于推动建筑节能减排、绿色环保等方面的发展,具有重要的实际应用价值和社会意义。
关键词:住宅新风机;圆形螺旋风口;声压分布;数值模拟前言现在,由于人们越来越关注室内环境的健康,新型的空调系统正在越来越多地被广泛应用。
然而,这些系统的工作噪音会严重干扰人的日常工作。
这些噪音可能来自于风扇的转速、电机的电磁波和振荡等因素。
随着人们生活水平的不断提高和环保意识的增强,新型住宅的建设成为了现代社会中不可或缺的一部分。
然而,在现代住宅中,封闭式建筑使得室内空气质量难以得到有效保障,而新风系统的普及和使用成为了解决这一问题的重要手段。
但是,由于新风系统在排风过程中会产生噪音,给人们带来一定的困扰和影响生活质量,因此减少新风系统产生的噪音已成为研究的热点。
本文通过数值模拟,我们发现三种不同的送风口结构,即圆形、圆形螺旋和矩形,能够有效地降低设备的空调系统的气动噪音。
通过这些发现,我们可以找到更加经济实惠的送风口,从而使得整个系统更加安静、舒适。
1数值计算模型的建立根据图1,为了更好地展现新风机送风仓体的结构,我们使用了SolidWorks软件进行建模和设计。
首先,我们绘制了送风仓体的壁面结构,包括壁板、支撑和进风口等部分。
汽车空调出风口及风道设计要求规范
汽车空调出风口及风道设计作者:成台单位:一汽轿车股份目录第1章风道及出风口介绍 (4)1.1 风道介绍 (4)1.2 出风口介绍 (4)1.3 相关法规/标准要求 (5)1.3.1 国家/政府/行业法规要求 (6)1.3.2 FCC相关标准要求 (6)第2章风道及出风口设计规 (7)2.1风道及出风口结构 (7)2.1.1风道结构 (7)2.1.2出风口结构 (7)2.1.3出风口及风道实例 (8)2.1.4材料 (8)2.2风道及出风口整车布置 (8)2.2.1风道整车布置 (8)2.2.2出风口整车布置 (9)2.3通风性能 (10)2.3.1 风道中的压力损失 (10)2.3.2出风量 (10)2.3.3通风有效面积 (10)2.4 出风口水平叶片布置方式 (11)2.4.1叶片数量 (11)2.4.2叶片尺寸要求 (11)2.5.3叶片间距 (13)2.5 出风口垂直叶片布置方式 (13)2.5.1叶片数量 (13)2.5.2叶片尺寸要求 (13)2.5.3叶片间距 (13)2.6 气流性能 (13)2.6.1气流方向性 (13)2.6.2泄漏量 (17)2.7 出风口手感 (17)2.7.1拨钮操作力 (17)2.7.2拨轮操作力 (17)第3章试验验证与评估 (18)3.1 设计验证流程 (18)3.2 设计验证的容与方法 (18)第4章附录 (19)4.1 术语和缩写 (19)4.2 设计工具 (19)4.3 参考 (19)第1章风道及出风口介绍在整个汽车空调系统中,风道和出风口组成空调的通风系统,担负着将经过处理(温度调节,湿度调节,净化)的气流送到汽车驾驶舱,以完成驾驶舱通风,制冷,加热,除霜除雾,净化空气等的功能。
图 1 某车型空调通风系统及周围环境结构爆炸图1.1 风道介绍风道连接空调器与出风口,是空调系统中制冷和制热空气的通道。
目前空调系统由空调厂商提供,作为空调系统一部分的风道设计,需汽车整车设计部门做匹配设计,车厢的空气流场与温度场不仅与车厢结构以及空调制冷系统有关,还与空调风道的结构形状密切相关。
多叶送风口的组成
多叶送风口的组成
多叶送风口由四个基本部分构成:风道、气流引导、多叶加压装置和出风口。
1.风道是多叶送风口的核心部分,通过优化设计和细化制造,使运行产生的
风速和风量更均匀。
2.多叶加压装置是风道的突出部分,由很多起湍流作用的部分组成,使风能
够压缩细化,达到更好的传送效果。
3.出风口通过多叶加压送风口表面的小孔,充分扩散气流,使气流的温度、
风速和湿度均匀分布。
4.气流引导通过设计几何形状和导向脊,控制流线,使风通过导流系数的变
化,使气流压力和速度随之变化,使气流压力和速度更均匀,向室内提供最舒适的环境。
此外,多叶送风口还包括外壳、内芯、风叶等部分。
其中,外壳是多叶送风口的外部结构,内芯则是多叶送风口的内部支架,可以安装在内部的风管上,风叶则是多叶送风口的核心部分,其结构相对比较复杂,由多片叶片组成,可以在通风过程中实现不同的开启程度,以达到不同的送风效果。
爪型风口的原理
爪型风口的原理爪型风口是一种常见的通风设备,其原理是通过改变风口的形状和结构,使空气流经风口时产生一定的旋转和加速效应,从而达到提高通风效果的目的。
我们来了解一下爪型风口的结构。
爪型风口通常由一个中央圆形出风口和多个环形爪片组成。
中央出风口是空气进出的通道,而环形爪片则起到引导和加速空气流动的作用。
爪型风口的形状可以根据实际需求进行设计和调整,以适应不同的通风要求。
在通风过程中,爪型风口的原理是利用空气的流动特性。
当空气经过中央出风口进入爪型风口时,由于出风口的形状和结构,空气流动会受到一定的限制和约束,从而产生一定的旋转和加速效应。
这种旋转和加速效应可以使空气流动更加均匀和迅速,提高通风效果。
具体来说,爪型风口的旋转效应是通过环形爪片的设计和布置实现的。
环形爪片的形状和倾斜角度可以使空气在进入和离开风口的过程中产生旋转运动。
这种旋转运动可以使空气流动更加充分地混合,增加通风效果。
同时,爪型风口的加速效应是通过出风口的形状和尺寸来实现的。
出风口的形状和尺寸可以使空气在通过风口时加速流动,增加通风的风速和风量。
除了旋转和加速效应外,爪型风口还具有一定的调节和控制功能。
通过调整爪型风口的开度和角度,可以改变通风的风速和风量,以适应不同的通风需求。
此外,爪型风口还可以与其他通风设备配合使用,如风机、风管等,形成一个完整的通风系统,进一步提高通风效果。
爪型风口通过改变风口的形状和结构,利用旋转和加速效应,提高通风效果。
它具有结构简单、调节方便、通风效果好等优点,被广泛应用于建筑物、工业设备等领域。
随着科技的不断发展,爪型风口的设计和制造技术也在不断创新和改进,使其在通风领域发挥更加重要的作用。
汽车空调出风口及风道设计规范
汽车空调出风口及风道设计**:***单位:一汽轿车股份有限公司目录第1章风道及出风口介绍........................................1.1 风道介绍.............................................1.2 出风口介绍...........................................1.3 相关法规/标准要求....................................1.3.1 国家/政府/行业法规要求 (4)1.3.2 FCC相关标准要求................................. 第2章风道及出风口设计规范....................................2.1风道及出风口结构.....................................2.1.1风道结构.........................................2.1.2出风口结构.......................................2.1.3出风口及风道实例.................................2.1.4材料.............................................2.2风道及出风口整车布置.................................2.2.1风道整车布置.....................................2.2.2出风口整车布置 (6)2.3通风性能.............................................2.3.1 风道中的压力损失.................................2.3.2出风量...........................................2.3.3通风有效面积.....................................2.4 出风口水平叶片布置方式...............................2.4.1叶片数量.........................................2.4.2叶片尺寸要求.....................................2.5.3叶片间距.........................................2.5 出风口垂直叶片布置方式...............................2.5.1叶片数量.........................................2.5.2叶片尺寸要求.....................................2.5.3叶片间距.........................................2.6 气流性能.............................................2.6.1气流方向性.......................................2.6.2泄漏量...........................................2.7 出风口手感...........................................2.7.1拨钮操作力 (17)2.7.2拨轮操作力....................................... 第3章试验验证与评估..........................................3.1 设计验证流程.........................................3.2 设计验证的内容与方法................................. 第4章附录....................................................4.1 术语和缩写...........................................4.2 设计工具.............................................4.3 参考.................................................第1章风道及出风口介绍在整个汽车空调系统中,风道和出风口组成空调的通风系统,担负着将经过处理(温度调节,湿度调节,净化)的气流送到汽车驾驶舱内,以完成驾驶舱内通风,制冷,加热,除霜除雾,净化空气等的功能。
出风口设计探讨
4 汽 车 出风 口的布 置
汽 车 出风 口的整体 布 置 :汽 车 出风 口分 为前 挡 风玻 璃除 霜风 道 、侧 风 窗除霜 出风 口 、吹 面风 道、 吹脚 风道 、 后排 吹脚 风道 、 后排 吹 面风道 等 等 , 根据 车 型的配 置高低各 有不 同 。
各 风道 的布 置 也 根 据 车型 的 配置 各 不 相 同 如图 1 是 不 同风道 配置 的图示 。
种途径。 吹面出风 口可以满足车内驾驶员及乘 员冷、 热的舒适感要求, 因此仪表 板除霜出风 口、 吹面出风 口的设计对于驾驶 员及乘员的舒适性 以及安全性起 着很
一
重要 的作 用 。
关键词 : 出风 口 除霜 出风 口 吹 面 出风 口 布置
设计
1 前 言
出风 口是 汽车 仪表 板上 的 主要功 能性 零 件之
轻 型 汽车技 术
2 0 1 3 ( 1 0) 总2 9 0
技 术纵横
1 9
出 风 口 设 计 探 讨
王永青 过 慧艳 叶 建
( 上 泵用 车技 术 中心 ( 南 京 ))
摘
要
汽 车仪 表 板 除霜 出风 口不仅是 驾驶 员视 野 的 需要 , 也 是 汽车 内外 空 气流通 的
2 汽 车 出风 口的构 成 及 功 能
汽车 出 风 口是 调节 空调 系统 吹往 车 内风 流方 向的零件 。它通 常包 括前 导风 叶片 、 后导 风 叶片 、 出风 口座 、 风 门叶片 、 旋钮 开关 总成 。
通 常情 况下 导风 叶片 主要 是对 风流 起导 向调
过滤后 , 使热风在最短的时间内将前挡风玻璃 、 侧 风窗玻璃的雾气去除 , 满足驾驶员视野需求。
汽车空调出风口与风道设计规范标准
风道走向尽量避免过大的转角,这样会增加风阻;在风道内部尽量不要有尖角或突出物,这样容易产生蜗旋气流,并有可能产生噪音;风道截面大小尽量做到均匀;总之,我们需要得到的风道具有风阻小,出风均匀,没有噪音的特点。
2.1.2出风口结构
出风口有前排吹脸出风口和后排吹脸出风口之分,属于外观零件,造型设计师会对它们的形状,外观,颜色,表面处理等进行重点设计,以达到期望的美学效果。
2.1.3出风口及风道实例
2.1.4材料
风道类零件一般采用吹塑或注塑工艺制成,吹塑零件主要采用PE材料,而注塑则采用PP材料,以一定比例的滑石粉作为填充物,如PP-TD20。
出风口类零件材料如下:
面框、拨轮骨架:采用ABS+PC。
装饰框、壳体、拨钮:采用ABS。
连杆,曲柄:采用POM。
风门包胶、拨轮包胶:采用EPDM。
这些风道的布置于主仪表板和副仪表板内部空间布局有很大关系,布置要求满足风道最小截面面积的需要,同时要求具有良好的装配和可拆卸性能。
2.2.2出风口整车布置
j)调节拨钮造型与叶片应当统一。
k)对后排吹脚出风口而言,为了美观,需要被座椅遮住,应该特别关注滑动座椅。
组成
结构示意图:
图8出风口结构示意图
外形及结构:前排出风口外形为异形,后排出风口外形为方形,其上设计有拨轮和拨钮,拨轮上下有标识指示风门的开启和关闭。拨轮控制风门的开启和关闭,控制出风口出风量。叶片上的拨钮控制出风口水平及垂直出风方向。
侧出风口设计规范
上海龙杰汽车设计有限公司设计技术规范侧出风口设计规范上海龙杰汽车设计有限公司前言汽车的自主开发是中国汽车业健康发展的必经之路。
在汽车自主开发设计中,内外饰的设计占有极其重要的位置。
在此,特编写《侧出风口设计规范》,希望对于坚持走发展道路的新生力量的快速成长能起到一定帮助,也希望对各位设计人员提供一个借鉴与参考,本规范尚有很多不足,仍需要我们进一步完善,希望大家予以指正。
本规范由上海龙杰汽车设计有限公司起草并管理,且拥有最终解释权。
编制:校核:审定:批准:本规范的版本记录和版本号变动与修订记录侧出风口设计规范1.适用范围本设计规范主要规定汽车侧出风口设计过程中必须满足国家标准和性能要求。
阐述了侧出风口开发的一般过程、结构设计、材料选择及生产工艺等。
2.引用标准2.1 GB 11552-1999 轿车内部凸出物2.2 GB8410汽车内饰材料的燃烧特性3.术语侧出风口英文名称:SIDE DIFFUSER4.设计内容4.1设计输入4.1.1仪表板表皮骨架4.1.2除霜风管本体4.1.3风管左/右盖板4.2侧出风口的典型结构形式:侧出风口主要结构组成:1、出风口盒体;2、出风口叶片;3、连杆;4、拨轮;5、外观面板;6、附件部分。
外观面板连杆出风口盒体出风口叶片4.3设计要点4.3.1校核连杆的位置,要注意侧出风口连杆在运动中是否与其他件干涉或运动不到位。
4.3.2注意侧出风口叶片在关闭状态下不能出现缝隙。
4.3.3侧出风口应能方便的开启和关闭。
4.4确定侧出风口的整体结构方式;吹面出风口一般有两种典型形式:三层叶片式出风口和两层叶片式出风口,如下图所示:4.5确定侧出风口转轴中心线。
4.6确定侧出风口旋转多少角度关闭。
4.7确定侧出风口的整体安装方式;现今大多数出风口的安装方式都是采用“卡接”的装配方式,之前也有通过螺钉先固定住再以仪表板表皮盖住的方法安装。
4.8确定各零件的材料。
两层叶片式三层叶片式4.9确定各零件的加工工艺。
空调出风口的结构设计
空调出风口的结构设计1.出风口的总布置要求1.1概述空调出风口作为空调的输出的终端,应具备风量与风向的调节作用。
通过调节出风口,应当能够满足整车的空气循环与制冷控制要求,并能够满足乘客的各种舒适性要求,从某种方面来讲,出风口的设计并非单独从属于内饰设计,而是应当在整车系统中考虑的。
从乘客的需求来说,每个人对于制冷制热的需求各有不同,有些人希望冷(热)风直接吹向身体,有些人希望风不要直接吹向人,而是通过改变整车温度,使自己达到一个舒适的状态,因此风向的调节范围,应当是能够覆盖人体,并能够达到人体外侧的空间,以满足不同人群的需求。
一般来说,仪表板会布置4个出风口,靠近驾驶员侧的两个出风口用于满足驾驶员的需求,另一侧的两个满足副驾驶员的需求。
四个出风口的吹风范围均应覆盖其所服务的对象。
出风口的布置,应当注意避免被其他零件阻挡,主要是仪表罩,方向盘的影响,同时也应当注意避免直吹驾驶员的手部,造成手部的不适影响驾驶。
1.2出风口对气流方向的控制关于这一部分内容,基本采用了伟世通的设计要求和观点,通用对于吹风的要求与伟世通在个别地方是有区别的,我会加以说明。
至于相关的设计要求是由于亚欧美市场客户需求不同还是欧标,美标等的标准不同而产生的,我目前没有得到相关信息也未作相应的研究,待获取相关信息并研究后,会对后文重新整理,当前还是以伟世通的要求为主进行说明。
1.2.1出风口对气流的纵向调节:对于出风口气流的纵向调节范围要求,请见图1-1图 1-1 侧视图,气流的纵向调节1.2.1.1输入条件如标记○5,○9,做分析的时候,h点位置应当取座椅最前置状态下的位置,因为在座椅前置时,出风口相对于人体的吹风范围是最小的,只有满足了前置座椅的要求,才可以同时满足其他状态下的要求。
眼椭圆取99%的,这个与h点的要求原因是一样的,是为了使吹风的覆盖范围能够满足各种假人状态。
1.2.1.2向上吹风角度中间出风口和侧出风口向上的最小吹风范围是相同的,都是要求能够吹向与眼椭圆上沿相切的切线(如标记○2),需要说明的是,这个仅仅是最小要求,事实上为了满足出风口能够吹向不直对人体位置的要求,推荐这个方向再向上转动5度。
汽车空调出风口及风道设计要求规范
汽车空调出风口及风道设计作者:胡成台单位:一汽轿车股份有限公司目录第1章风道及出风口介绍 (4)1.1 风道介绍 (4)1.2 出风口介绍 (4)1.3 相关法规/标准要求 (5)1.3.1 国家/政府/行业法规要求 (6)1.3.2 FCC相关标准要求 (6)第2章风道及出风口设计规范 (7)2.1风道及出风口结构 (7)2.1.1风道结构 (7)2.1.2出风口结构 (7)2.1.3出风口及风道实例 (8)2.1.4材料 (8)2.2风道及出风口整车布置 (8)2.2.1风道整车布置 (8)2.2.2出风口整车布置 (9)2.3通风性能 (10)2.3.1 风道中的压力损失 (10)2.3.2出风量 (10)2.3.3通风有效面积 (10)2.4 出风口水平叶片布置方式 (11)2.4.1叶片数量 (11)2.4.2叶片尺寸要求 (11)2.5.3叶片间距 (13)2.5 出风口垂直叶片布置方式 (13)2.5.1叶片数量 (13)2.5.2叶片尺寸要求 (13)2.5.3叶片间距 (13)2.6 气流性能 (13)2.6.1气流方向性 (13)2.6.2泄漏量 (17)2.7 出风口手感 (17)2.7.1拨钮操作力 (17)2.7.2拨轮操作力 (17)第3章试验验证与评估 (18)3.1 设计验证流程 (18)3.2 设计验证的内容与方法 (18)第4章附录 (19)4.1 术语和缩写 (19)4.2 设计工具 (19)4.3 参考 (19)第1章风道及出风口介绍在整个汽车空调系统中,风道和出风口组成空调的通风系统,担负着将经过处理(温度调节,湿度调节,净化)的气流送到汽车驾驶舱内,以完成驾驶舱内通风,制冷,加热,除霜除雾,净化空气等的功能。
图 1 某车型空调通风系统及周围环境结构爆炸图1.1 风道介绍风道连接空调器与出风口,是空调系统中制冷和制热空气的通道。
目前空调系统由空调厂商提供,作为空调系统一部分的风道设计,需汽车整车设计部门做匹配设计,车厢内的空气流场与温度场不仅与车厢结构以及空调制冷系统有关,还与空调风道的结构形状密切相关。
汽车仪表板风道风口结构设计
毕业设计(论文) 汽车仪表板风道风口结构设计DESIGN OF CAR DASHBOARD AIR OUTLET图书分类号: 密 级:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要汽车仪表板风道风口不仅是汽车内饰的重要组成部分,也是汽车空调系统的重要组成部分,其作用是将汽车空调系统的气流输送到驾驶室内,调节驾驶室内环境的湿度和温度,并且去除玻璃窗上的结霜和雾气。
所以其造型,材料以及装配的可靠性对整体内饰起着很大影响。
设计时要结合人机工程,造型,工艺等,来增加性能的可靠性、乘员的舒适性和使用的方便性。
风道是汽车空调系统与汽车驾驶室连接的通道,其设计的好坏,不仅关系的汽车空调的调节功能的好坏,还会影响车内乘员的乘车的舒适性及气流流动是产生噪声的大小。
所以在仪表盘风道的设计过程中,要通过相关方程的计算和对管内气流的分析,对风道结构和位置进行优化。
采取必要的隔热保温、减小噪声和降低管内阻力的相关措施。
汽车仪表盘出风口不仅要满足调节气流大小、方向的作用,而且要满足驾驶员视野的需要。
出风口可以调节气流的大小及方向,进而调节驾驶室内空气的湿度和温度,满足乘坐人员冷热的舒适感的需求。
汽车空调出风口与风道设计规范标准[详]
汽车空调出风口及风道设计作者:胡成台单位:一汽轿车股份有限公司目录第1章风道及出风口介绍 (5)1.1 风道介绍 (5)1.2 出风口介绍 (6)1.3 相关法规/标准要求 (7)1.3.1 国家/政府/行业法规要求 (7)1.3.2 FCC相关标准要求 (8)第2章风道及出风口设计规范 (9)2.1风道及出风口结构 (9)2.1.1风道结构 (9)2.1.2出风口结构 (9)2.1.3出风口及风道实例 (11)2.1.4材料 (11)2.2风道及出风口整车布置 (12)2.2.1风道整车布置 (12)2.2.2出风口整车布置 (12)2.3通风性能 (14)2.3.1 风道中的压力损失 (14)2.3.2出风量 (15)2.3.3通风有效面积 (15)2.4 出风口水平叶片布置方式 (17)2.4.1叶片数量 (17)2.4.2叶片尺寸要求 (17)2.5.3叶片间距 (19)2.5 出风口垂直叶片布置方式 (19)2.5.1叶片数量 (19)2.5.2叶片尺寸要求 (19)2.5.3叶片间距 (19)2.6 气流性能 (19)2.6.1气流方向性 (19)2.6.2泄漏量 (25)2.7 出风口手感 (25)2.7.1拨钮操作力 (25)2.7.2拨轮操作力 (25)第3章试验验证与评估 (26)3.1 设计验证流程 (26)3.2 设计验证的内容与方法 (26)第4章附录 (28)4.1 术语和缩写 (28)4.2 设计工具 (28)4.3 参考 (28)第1章风道及出风口介绍在整个汽车空调系统中,风道和出风口组成空调的通风系统,担负着将经过处理(温度调节,湿度调节,净化)的气流送到汽车驾驶舱内,以完成驾驶舱内通风,制冷,加热,除霜除雾,净化空气等的功能。
图1 某车型空调通风系统及周围环境结构爆炸图1.1 风道介绍风道连接空调器与出风口,是空调系统中制冷和制热空气的通道。
目前空调系统由空调厂商提供,作为空调系统一部分的风道设计,需汽车整车设计部门做匹配设计,车厢内的空气流场与温度场不仅与车厢结构以及空调制冷系统有关,还与空调风道的结构形状密切相关。
侧出风口设计规范
编号代密上海龙杰汽车设计有限公司设计技术规范侧出风口设计规范上海龙杰汽车设计有限公司.前言汽车的自主开发是中国汽车业健康发展的必经之路。
在汽车自主开发设计中,内外饰的设计占有极其重要的位置。
在此,特编写《侧出风口设计规范》,希望对于坚持走发展道路的新生力量的快速成长能起到一定帮助,也希望对各位设计人员提供一个借鉴与参考,本规范尚有很多不足,仍需要我们进一步完善,希望大家予以指正。
本规范由上海龙杰汽车设计有限公司起草并管理,且拥有最终解释权。
编制:校核:审定:批准:本规范的版本记录和版本号变动与修订记录侧出风口设计规范适用范围1.本设计规范主要规定汽车侧出风口设计过程中必须满足国家标准和性能要求。
阐述了侧出风口开发的一般过程、结构设计、材料选择及生产工艺等。
引用标准2.2.1 轿车内部凸出物GB 11552-19992.2 汽车内饰材料的燃烧特性GB8410术语3.SIDE DIFFUSER侧出风口英文名称:4.设计内容 4.1设计输入4.1.1仪表板表皮骨架4.1.2除霜风管本体右盖板/4.1.3风管左:侧出风口的典型结构形式4.2、连2、出风口叶片;3、出风口盒体;侧出风口主要结构组成:1 、附件部分。
5杆;4、拨轮;、外观面板;6连杆出风口盒体出风口叶片.设计要点4.3校核连杆的位置,要注意侧出风口连杆在运动中是否与其他4.3.1件干涉或运动不到位。
4.3.2注意侧出风口叶片在关闭状态下不能出现缝隙。
4.3.3侧出风口应能方便的开启和关闭。
吹面出风口一般有两种典型4.4确定侧出风口的整体结构方式;: :三层叶片式出风口和两层叶片式出风口,如下图所示形式三层叶片式两层叶片式确定侧出风口转轴中心线。
4.5 4.6确定侧出风口旋转多少角度关闭。
确定侧出风口的整体安装方式;现今大多数出风口的安装4.7之前也有通过螺钉先固定住,方式都是采用“卡接”的装配方式再以仪表板表皮盖住的方法安装。
确定各零件的材料。
乘用车出风口的布置校核及设计要点
风口的布置及校核
b)出风口对气流的横向调节
风口的布置及校核
③后排吹面出风口的校核
a)把出风口从限制出风到最 小的极限位置调节到使出风 吹到A点,调节的角度不应超 过15度。同样地,把出风口 调节到使出风吹到膝盖区域 ,调节的角度不应超过30度 。
b)后排吹面风口需要设计关 闭风门
c)出风量及出风口开口面积
后排出风量占总风量的 20%-25%,
有效开口面积≧ 30cm2
风口的布置及校核
4出风口面积 ①吹面风口三种基本型式 a)桶型出风口
b)双叶片型出风口
c)中央回转型出风口
风口的布置及校核
②出风口开口有效面积
三种出风口的有效面积估算公式如下:
桶型出风口: 出风口有效面积=0.45*出风口外轮廓投射到垂直面 上的总面积
区域的仪表板面上,与方向 盘外边缘相切的直线簇,形 成一个特殊的圆锥面。 U:上身出风口 T:全身出风口 BLK:出风口被P(投影线形 成的圆锥面)阻挡的面积与 整个出风口面积的百分比
风口的布置及校核
②出风口对气流方向的控制
a)出风口对气流的纵向调节
当指向脸部时叶片应该处于完全打开状态转动叶片,至下极 限能够吹到第95百分位乘员的大腿前部并且可以保证80%的 有效出风面积;至上极限能够吹到99%眼椭圆以上10度,并且 可以保证80%的有效出风面积;
双叶片型出风口: 垂直面上的总面积
出风口有效面积=0.6*出风口外轮廓投射到
中央回转型风口: 出风口有效面积=0.8*出风口外轮廓投射到垂直 面上的总面积
③校核出风口开口面积是否满足工程要求
出风口开口面积是根据风量和气流决定的
出风口有效开口面积=风量/风速
为了保持各个出风口风量的均衡性,每个出风口的面积差异不应超 过3cm2
汽车空调出风口与风道设计规范标准
出风口属于内饰外观零件,必须符合以下外观及人机工程要求:
a)造型分割线应与仪表板或其他内饰零件特征线统一匹配。
b)叶片与面板之间,拨轮与面板之间的间隙必须小而均匀。
c)出风口里面的叶片连接结构,海绵,密封材料,转动轴等,应当不能或尽量避免直接被看见,否则影响美观。
d)叶片的分型线应当不明显。
e)当叶片在关闭位置时,应当避免叶片之间存在明显的可见问题。
从系统性能要求而言,空调出风口的面积大小,布置,型式会直接影响空调出风口气流速度,方向,流动组织,气流噪音等,对它们的校核设计需要分别进行详尽的描述。
空调出风口作为空调通风系统的终端,对气流组织有着至关重要的作用。
空调系统对出风口的要求:
通常在车厢降温时用,主要将适当风速适当温度的气流吹到乘客脸部区域,来满足对温度,气流流动的要求,并可通过调节出风口叶片方向,来将气流吹到胸部膝部区域,也能通过调节叶片将气流避开乘客身体部位。同时,为了达到车内安静要求,要求风速要合适,过大会造成噪音过大。最大风速一般要求在7.5~10.5m/s范围内。
通常地,上身出风口位于仪表板中间,在驾驶员内侧;全身出风口位于仪表板两侧或门板上,在驾驶员外侧。见下图示。
图5整车出风口布置图
出风口高度:
后排吹脸出风口的高度
确定后排乘客H点,A点,后排出风口的中心点。并计算各个角度。
H点:代表后排乘客臀部位置,由总布置来确定。
A点:代表后排乘客头部点位置,
图6
应该使得从出风口外边缘做出的,以连接出风口中心与A点直线为轴线的,22度圆锥面不被乘客膝盖挡住。
风道走向尽量避免过大的转角,这样会增加风阻;在风道内部尽量不要有尖角或突出物,这样容易产生蜗旋气流,并有可能产生噪音;风道截面大小尽量做到均匀;总之,我们需要得到的风道具有风阻小,出风均匀,没有噪音的特点。
产品结构设计进出风面积比例
产品结构设计进出风面积比例
产品结构设计进出风面积比例是指在产品结构设计中,考虑产品的通风需求,合理地设计进出风口的面积比例。
这一比例的合理性对产品的性能和使用寿命都有着重要的影响。
如果进风口的面积过小,会导致通风不畅,影响产品的散热效果,从而加速产品的老化和损坏。
而如果出风口的面积过小,也会影响产品的散热效果,从而影响产品的性能和稳定性。
因此,在产品结构设计中,需要根据产品的实际通风需求,合理地设计进出风口的面积比例。
一般来说,进风口的面积应该比出风口的面积略大一些,这样可以保证通风的畅通,并且能够更好地控制产品的温度。
除了面积比例之外,产品结构设计中还需要考虑进出风口的位置、数量、形状等因素,以确保产品的通风效果最佳。
同时还需要考虑产品的外观设计和制造成本等因素,以达到最优的产品结构设计。
总之,产品结构设计中的进出风面积比例是一个重要的因素,能够直接影响产品的性能和使用寿命。
因此,在产品设计中需要认真考虑,并且根据实际需求进行合理的设计。
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基于CATIA DUM的某乘用车出风口结构设计
基于CATIA DUM的某乘用车出风口结构设计迟秀颖;杨铁;王子龙【摘要】为了满足汽车空调的出风要求,空调出风口叶片要实现上下左右的运动.在以往的设计中,成品件通常会出现运动关系不正确、运动间隙不足及叶片定位不准确等设计缺陷,导致空调出风口不能正常运行.为避免此类设计问题的重复出现,应用CATIA软件的DMU模块进行辅助设计.主要阐述了如何应用CATIA DMU模块对某汽车空调出风口进行设计、校核及更改的设计方法.该方法能在设计阶段避免发生设计错误,减小重新开模及修模的几率,有助于整车成本的优化,提高工作效率,对今后的设计工作提供经验.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P21-23)【关键词】汽车;空调出风口;CATIA DMU;运动模拟;结构设计【作者】迟秀颖;杨铁;王子龙【作者单位】华晨汽车工程研究院;华晨汽车工程研究院;华晨汽车工程研究院【正文语种】中文DMU(电子样机)是对产品的真实化计算机模拟,满足各种各样的功能,提供用于工程设计、加工制造及产品拆装维护的模拟环境;是支持产品和流程、信息传递及决策制定的平台;覆盖产品从概念设计到维护服务的整个生命周期。
DMU技术使在工程决策和过程决策的协同工作时,能够对复杂的模型进行内部观察、漫游、检查及模拟[1]。
汽车空调出风口作为汽车空调系统的终端,对气流组织起着至关重要的作用,它通过叶片的调节进行风向的控制,是汽车内饰部分中相对复杂的运动机构。
因此,出风口的设计不仅仅是简单的静态结构设计,还需进行动态模拟。
文章结合DMU对运动空间间隙及工作条件进行了分析,在满足运动间隙和运动件工作极限的设计要求下进行出风口结构设计。
1 出风口结构数据建立文章设计的某乘用车中央出风口结构示意图,如图1所示。
图1 某乘用车空调出风口主要部件示意图通常在CATIA Part Design和Generative Shape Design 2个模块进行出风口结构数据的建立。
产品结构设计进出风面积比例
产品结构设计进出风面积比例
产品的进出风口面积比例直接影响着其通风效果和风量控制能力。
如果进出风口的面积比例不合适,可能会导致以下问题:
1. 通风效果不佳:进出风口面积比例不合适时,可能会造成通风不畅或局部通风效果差的情况,从而影响产品的正常使用。
2. 风量控制困难:进出风口面积比例过大或过小时,可能会导致风量控制难度增大,从而影响产品的正常使用。
3. 噪音过大:如果进出风口面积比例不合适,可能会导致噪音过大,从而影响产品的正常使用。
二、影响进出风口面积比例的因素
进出风口面积比例的大小受到多种因素的影响,下面列举几个比较重要的因素:
1. 产品类型:不同类型的产品,其进出风口面积比例的大小也会有所不同。
例如,家用空调和工业通风设备的进出风口面积比例就有很大的区别。
2. 空间大小:产品使用的空间大小也会影响进出风口面积比例的大小。
如果空间较小,进出风口面积比例需要更小才能保证通风效果。
3. 通风需求:不同的产品对通风的需求也不同。
例如,一些需要保持恒温的产品,其进出风口面积比例需要更大,以便更好地控制温度。
4. 材料选择:产品材料的选择也会影响进出风口面积比例的大
小。
例如,一些密闭性较好的材料可能需要更大的进出风口面积比例才能保证通风效果。
总之,产品结构设计中进出风口面积比例的大小需要综合考虑多种因素,以保证通风效果和风量控制能力。
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出风口的结构设计目录1.出风口的总布置要求 (2)1.1概述 (2)1.2出风口对气流方向的控制 (2)1.2.1出风口对气流的纵向调节: (3)1.2.1.1输入条件 (3)1.2.1.2向上吹风角度 (3)1.2.1.3向下吹风角度 (4)1.2.1.4Nominal位置 (4)1.2.1.5通用体系中的纵向吹风要求 (4)1.2.2出风口对气流的横向调节 (5)1.2.2.1输入条件 (5)1.2.2.2横向调节要求 (5)1.2.2.3宽车的特殊性要求 (6)1.2.3出风角度分析与实际情况相悖的情况。
(6)1.2.3.1窄口造成的吹风角度异常 (6)1.2.3.2柯恩达效应 (7)1.3风量要求 (7)1.3.1.1有效出风面积的定义 (7)1.3.1.2极限位置下的有效出风面积要求 (8)2运动机构设计 (9)2.1概述 (9)2.2铰链四杆机构的设计 (9)2.2.1压力角与传动角 (10)2.2.2死点 (10)2.2.3四铰链机构的布置 (11)2.3摆动导杆机构的设计 (15)2.3.1摆动导杆机构的布置 (16)2.3.2制造死点 (16)2.4齿轮机构的设计 (17)2.4.1圆柱直齿轮机构的初步设计 (17)2.4.2模数的选择 (18)2.4.3柔性结构 (18)2.5双风门控制机构 (18)2.5.1双风门机构的基本形态 (19)2.5.2双风门控制机构的设计 (19)2.6拨轮转轴与风门转轴呈角度时的机构设计 (21)2.6.1拨轮转轴与风门转轴同平面呈角度 (21)2.6.2拨轮转轴与风门转轴异面呈角度 (21)2.7全封闭出风口的风门控制机构 (22)3零部件设计 (24)3.1拨轮设计 (24)3.1.1拨轮的基本尺寸要求 (24)3.1.2拨轮的形状。
(24)3.1.3拨轮的定位与紧固 (25)3.2拨钮设计 (28)3.2.1拨钮的一般要求 (28)3.2.2拨钮的结构类型 (29)3.3叶片的设计 (30)3.3.1叶片的一般要求 (30)3.3.2叶片的排布 (30)3.3.3叶片的定位 (31)3.3.4叶片的强度 (32)3.4风门设计 (35)4手感控制结构 (36)4.1拨轮的拨动手感 (36)4.2拨钮的滑动手感 (39)4.3拨钮的旋转手感 (40)4.4拨轮的表面处理 (40)5结束语 (42)1.出风口的总布置要求1.1概述空调出风口作为空调的输出的终端,应具备风量与风向的调节作用。
通过调节出风口,应当能够满足整车的空气循环与制冷控制要求,并能够满足乘客的各种舒适性要求,从某种方面来讲,出风口的设计并非单独从属于内饰设计,而是应当在整车系统中考虑的。
从乘客的需求来说,每个人对于制冷制热的需求各有不同,有些人希望冷(热)风直接吹向身体,有些人希望风不要直接吹向人,而是通过改变整车温度,使自己达到一个舒适的状态,因此风向的调节范围,应当是能够覆盖人体,并能够达到人体外侧的空间,以满足不同人群的需求。
一般来说,仪表板会布置4个出风口,靠近驾驶员侧的两个出风口用于满足驾驶员的需求,另一侧的两个满足副驾驶员的需求。
四个出风口的吹风范围均应覆盖其所服务的对象。
出风口的布置,应当注意避免被其他零件阻挡,主要是仪表罩,方向盘的影响,同时也应当注意避免直吹驾驶员的手部,造成手部的不适影响驾驶。
1.2出风口对气流方向的控制关于这一部分内容,基本采用了伟世通的设计要求和观点,通用对于吹风的要求与伟世通在个别地方是有区别的,我会加以说明。
至于相关的设计要求是由于亚欧美市场客户需求不同还是欧标,美标等的标准不同而产生的,我目前没有得到相关信息也未作相应的研究,待获取相关信息并研究后,会对后文重新整理,当前还是以伟世通的要求为主进行说明。
1.2.1出风口对气流的纵向调节:对于出风口气流的纵向调节范围要求,请见图1-1图1-1侧视图,气流的纵向调节1.2.1.1输入条件如标记○5,○9,做分析的时候,h点位置应当取座椅最前置状态下的位置,因为在座椅前置时,出风口相对于人体的吹风范围是最小的,只有满足了前置座椅的要求,才可以同时满足其他状态下的要求。
眼椭圆取99%的,这个与h点的要求原因是一样的,是为了使吹风的覆盖范围能够满足各种假人状态。
1.2.1.2向上吹风角度中间出风口和侧出风口向上的最小吹风范围是相同的,都是要求能够吹向与眼椭圆上沿相切的切线(如标记○2),需要说明的是,这个仅仅是最小要求,事实上为了满足出风口能够吹向不直对人体位置的要求,推荐这个方向再向上转动5度。
日产的要求和伟世通还有所不同(如标记○1),是要求其方向远离眼椭圆150mm。
事实上这两个数值反应的客户需求都是相同的,即让风能够吹到不正对人体的方向。
1.2.1.3向下吹风角度中间出风口和侧出风口向下的吹风范围要求有所不同。
如标记○3所示,中间出风口向下应当吹到h点向上200mm的点位。
如标记4所示,侧出风口向下应当吹到h点。
之所以有不同,我的理解是中间区域由于需要布置的零件比较多,出风口能够摆放的位置范围是很小的,由于a面的形状及周边零件的影响,在很多情况下出风口向下的吹风角度是无法吹到h点的,因此放宽到向上200的位置。
事实上在我们很多以前的车型中,都是难以满足向下吹到h点甚至200mm位置的,在吹风范围的纵向调节方面,我们需要优先考虑向上的吹风角度必须满足,向下如果无法满足,需要增加辅助出风口。
1.2.1.4Nominal位置如标记○7所示,他表示的是出风口处于最大吹风量时的角度(即叶片与出风口壳体及风管导风段平行时的吹风角度),伟世通要求这个方向应当指向上下最小吹风范围的中点。
1.2.1.5通用体系中的纵向吹风要求(如图1-2)通用体系对于上下的吹风范围要求是有所不同的,他的要求是从出风口做一个22度的锥形,出风口向上至少能够使锥形高于95%的乘员肩膀,向下要求能够达到第95百分位乘员的大腿前部。
如果向上完全旋转的位置与向下完全旋转的位置之间夹角过大,出风口必须满足上述第一个要求,同时必须增加一个大腿制冷装置(补充出风口)以实现第二点要求。
图1-2侧视图,气流方向的最小上下调节(通用)1.2.2出风口对气流的横向调节对于出风口气流的横向调节范围请见图1-3。
图1-3正视图,左右方向的气流调节1.2.2.1输入条件与风向的上下调节范围校核输入条件相同,同样需要采用99%眼椭圆与前置座椅的h点位置。
1.2.2.2横向调节要求出风口对于气流的横向调节范围与纵向是类似的,其最小吹风角度范围同样需要覆盖人体的左右方向。
侧出风口要求向外侧能够吹到人体外的部分(图中○3所示的450mm是伟世通给出的建议,事实上根据不同的车型,这样一个要求是不适应的,较宽和较窄的车型向外的吹风角度会完全不同,我们需要按照实际情况来考虑,一般来说只要能够使吹风范围向外越过假人所在区域,并增加5度以上的余量即可)如果侧出风口兼有侧窗除雾要求,请按照实际情况,扩大吹风范围。
侧出风口向内要求能够吹过眼椭圆的内侧。
中间出风口向外要求吹过眼椭圆的外侧,向内要求吹过整车中线。
老的guildline中的左侧吹右肩,右侧吹左肩的说法事实上与这个要求基本是一致的,都是要求每个吹风口能够对其吹风对象实现覆盖,并能够各自吹到人体以外的区域。
1.2.2.3宽车的特殊性要求有些车型尤其是车身较宽的重卡,在出风口风向的横向调节上与一般汽车要求是有所不同的,一般的轿车车宽在1米4左右,但是重卡往往要达到2米左右,由于造型原因,有些卡车的中央出风口仍然布置在靠近车宽中线的位置,导致中央出风口如果要按照前面所说的要求,叶片需要旋转相当大的一个角度才能够吹到上述的目标点,而此时风量的损失是非常大的,在这种情况下,我们的设计可以考虑适当放低要求,不再考虑让中央出风口吹过人的眼椭圆。
如果有可能的话,在重卡的出风口设计中,我们尽可能要将中央出风口的位置向驾驶员(副驾驶员)方向靠拢,让中央出风口的吹风范围能够更多的覆盖人体区域。
1.2.3出风角度分析与实际情况相悖的情况。
关于具体的导风结构及相关要求,会在后文叶片的设计中加以阐述,在本节中将描述两种实际吹风状态与我们所作的简单角度分析情况不符的状况。
1.2.3.1窄口造成的吹风角度异常请见下图1-4,这是一个出风口设计的实例,该出风口开口较窄,但从叶片角度来看,下层的三个叶片,应当能够导出50%以上的风量吹向叶片所指方向,但是事实上经过cae分析,发现叶片导向失效,如图1-4的右图,其右侧出风口导风叶片向左而实际风向向右。
目前为止只发现窄口出风口有此现象,但尚不明确该现象发生的机理,个人怀疑与叶片在腔体内传出的风向经腔体内壁反弹引起。
扩大出风口尺寸与将后层叶片前移均会改变这种情况。
对于窄口的出风口,需要规避开口处的阻挡,让出风口壳体尽可能与面板光顺连接,尽可能扩大出风面积。
控制窄口方向风向的导风叶片,尽可能布置到上层,这样会更有利于导风。
图1-41.2.3.2柯恩达效应柯恩达效应是指沿物体表面的高速气流在拐角处能附于表面的现象,这种效应如果出现在我们的导风角度范围内,将使导风失效。
如下图1-5,所示当出风口吹出的风向与拐角处的表面呈较小角度时,即会出现如图的附壁现象,当角度增大后,如图1-6,气流流向正常。
图1-5图1-6科恩达效应一般在51度以下发生,然而这个角度会有一定的波动,一般来说51度以下的角度是绝对不可取的,51-55也有一定的风险,我们尽可能选取55度以上的角度来进行设计。
事实上由于出风口型面与气流方向的关系,向上,向左右方向的气流均不会发生科恩达效应,只有向下的气流有可能产生,因此当出风口下沿出现与下吹风极限方向呈55度以内夹角的大平面时,我们需要特别关注,建议通过CFD分析判断实际气流走向。
1.3风量要求1.3.1.1有效出风面积的定义如图1-7所示,我们需要注意的是有效出风面积的计算,不是出风口在a 表面的开口大小,而是实际出风方向垂直的平面上做开口处气流的投影面积(需要刨除上下层叶片及连杆的投影面积)。
根据伟世通的要求,大中型车辆的有效出风面积需要达到3870-4516mm2,小型车则需要达到3225-3870mm2,长或宽的尺寸不能小于44.5mm。
对于这样一个要求,我认为其是为了与空调自身的出风面积作匹配的,从管道中的流体特性来看,入口面积与出口面积相同的话,流体在管道内的压力及速度损失都会比较小。
根据我们以往的设计经验,事实上很多车辆由于造型的关系,我们并不能达到这样一个尺寸要求,如果不会造成很大的压力损失,或者造成风速的大幅下降,尺寸方面是可以考虑让步接受的。
当然如果能够通过CFD分析或实验,了解一下实际的出风量、风速,是否满足条件,是最为可靠的。