结构设计指导书(车门)
第9章 车身部件结构设计
门 车门附件
玻璃 门及窗 及升 密封条 降器
内外 其它 装饰 附件 件
梁
车门系统一般由门体、附件和内饰件三部分组成
1.车门外板 一般采用0.65mm~0.85mm厚的薄钢板冲压成型 由于轻量化和侧面碰撞安全性的要求,广泛使用高强度钢板 2.车门内板 是车门几乎所有附件的安装体,是车门的重要的支撑板件 一般采用0.7~0.85mm的薄钢板拉延成型,对于整体式门内板, 拉延深度形成门体厚度的侧板 为安装车门附件机构,内板主要的立面上需压出各种形状的 凸台、窝穴、手孔和安装孔等 为保证车门附件安装位置的精度要求和保证车门周边的密封 间隙要求,车门内板应具有足够的刚度,所以内板周边需冲 压出凸边、加强筋或使用加强板焊于母板上
3.车门玻璃升降系统 升降器的选择
根据具体的车门结构和升降玻璃形状选择 窗框上具有平行的玻璃导槽:可采用单臂式结构 车门窗框不平行,导向槽短:应采用交叉臂传动结构(或钢丝绳传 动结构)。玻璃质心在升降过程中应始终位于支持玻璃的两个支承 点之间,从而能保证升降的平稳性 大曲率弧形升降面:应采用钢丝绳式结构
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ安全性校核
结果确认
车门附件系统的布置
车门附件是具有独立功能的装于车门上的各系统总成,其主要包括下图所示部件:
车门主要附件结构形式及功能要求
一、车门锁
车门附件 车门锁 结构形式
1.
功能要求
1.
2.
3.
机械门锁(舌簧锁、钩簧锁、卡板锁)— —手动开闭锁; 中控门锁:利用控制按钮或点火锁、由驾 驶员集中控制开闭的门锁; 防盗门锁:根据声、光、电、磁、等原理, 在强行开门时,蜂鸣器或灯光报警。
第六章 车门的轻量化设计示例
框架式车门
提高刚度, 降低厚度
4 3 2 1 5 6 7
12
11
10
9
8
6.1 轻质车门方案
6.2
6.3
6.4
6.1 轻质车门方案
模块化车门
2 1
零件数减少、 可采用轻质材料、 降低维修费用
4 3 5 6 7
15 14
13 12 11 10 9
8
从结构上实现车门的轻量化有两种方法:一是降低占车门大部分面积的内 板和外板厚度;二是减少车门零件数量。框架式车门带有框架,框架为主要承 载件,因此可降低内、外板板厚;模块化车门的零件进行模块化设计和生产, 其零件数量可减少。
6.1 轻质车门方案
编号 1 2 3 4 名 称 高强钢 厚度/mm 0.5 0.8 0.5 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 1.5 0.6 0.8 0.8 0.6 6.44 29.1 外板 外板加强板 内板 内板加强板 摇窗机电机基座安 5 装板1 6 内把手安装板 7 摇窗机导轨安装板 8 框架 9 摇窗机导轨安装板 10 框架 11 防撞杆 摇窗机电机基座安 12 装板2 13 下铰链加强板 14 上铰链加强板 15 框架(右) 车门整体质量 车门重量减轻比例(%)
第六章 车门的轻量化设计示例
车门是车身设计中比较特殊的部件,它在某种程度上说可以独立于车 身结构之外,不受整车结构的限制。而它又是车身设计中结构最为复杂的 零部件之一,设计要求比较高。故轻质车门设计具有典型性。
6.1 轻质车门方案
6.1.1 一般车门结构
内、外板式车门
优点:
零件少、组装方便; 刚性好、便于设两道密封条。
6.2.2 车门附件设计要求
汽车车门设计
汽车车门设计车门是车身上相对独立的总成,与车身组成一个有机的整体,因此,在车门的设计过程中,需要充分的考虑结构要素的完整统一和与车身其他相关要素的协调匹配。
1 车门的类型和功能要求,1.1车门的类型 车门有多种类型,详见上表1,车门可分为车门本体和车门附件两部分,车门本体可归于白车身范畴,指作为一个整体涂漆,未装备状态的钣金焊接总成,包括车门内外板,内外腰线加强板,防撞梁,锁加强板和铰链加强板(有些采用激光拼焊门板无单独的锁加强板和铰链加强板),玻璃导轨等,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,在白车身上装配的零件和总成,其中包括车门锁、铰链、限位器、玻璃、拉手、操纵扭、密封件及内外装饰件等。
1.2 车门及附件的功能要求车门的功能要求详见上表2。
对车门总成的功能要求,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、可靠性及工艺等必须满足车身整体性能要求,另一方面,车门开关及上下车的方便性又是车门结构首要满足的要求,而车门结构自身的视野性、安全性、密封降噪等性能,又对整个车身结构影响较大,也是车门功能安全的重要组成部分。
车门附件的功能要求详见下表3。
在表3中列出了车门主要附件的结构形式,功能要求等,其中铰链和门锁是车门承力件,开门时铰链受力,关门时铰链和门锁同时受力。
因此,铰链、门锁的强度和刚度要求比较重要,车门限位器虽然不直接承受车门重量,但是起到了开关限位作用,与门锁和铰链在寿命、可靠性方面的要求应该一致。
另外,玻璃升降器、锁操纵手柄、按钮等的可靠性也不能忽视,其他附件结构和功能一般也要与主要附件的要求一致。
2 车门结构分析2.1 窗框形式和车门结构的关系窗框的结构形式对车门的影响较大,可分为分体式车门和整体式车门、有窗框车门和无窗框车门,因此,在对车门结构进行分析时,车门窗框的结构形式和特点很关键。
2.1.1分体式车门及窗框结构分体式车门的窗框结构通常为滚压型材,经成型焊接等工序后制成独立的窗框总成(E31结构),再与内板焊接,最后合成车门焊接总成。
(整理)7-前门系统结构设计
第八章前车门系统结构设计第一节概述1.前车门系统零部件结构组成:一般情况下,前车门系统零部件包括:车门钣金焊接总成、车门铰链、车门玻璃、玻璃呢槽、玻璃升降器总成、玻璃导轨、内外挡水条、门锁总成(含锁体、锁扣、锁芯、内外把手等)、车门限位器总成、车门内饰板等。
如图1所示。
图1 前车门系统零部件组成车门钣金焊接总成是车门系统各零部件的安装载体,因此车门的结构布置设计是否合理、车门的结构刚性和结构强度是否能够满足车门系统各零部件的功能实现就成了车门系统设计的主要内容。
车门钣金焊接总成组成零件:车门外板、车门内板、车门防撞梁、车门玻璃导轨、车门锁安装加强件、车门铰链安装加强件、外后视镜安装加强件及其它局部加强件等。
如图2所示。
图2 车门钣金焊接总成零部件组成2.车门系统设计的基本技术要求:(1)车门开启时应保证乘员上下车的方便性,要合理确定车门数,车门的开口位置,设计车门的开口大小和形状,并且车门要能够停留在最大开度的位置上。
(2)车门在开启过程中不应和车身的其它部位发生干涉。
(3)车门关闭后,要锁止可靠、安全,行车中车门不会自动打开。
(4)车门机构操纵要方便,包括车门开关自如,玻璃升降轻便等。
(5)车门应具有良好的密封性能。
(6)具有大的透光面,满足侧向视野要求。
(7)门体应具有足够的强度和刚度,保证车门工作可靠,减小车门部分振动,提高车辆侧向碰撞的安全。
(8)车门应具有足够的安装刚度,防止车门下沉。
(9)车门应具有良好的制造工艺。
(10)车门造型上应与整车协调一致,包括外表面形状,覆盖件的分块,门缝的设计和内饰。
3.车门系统设计的原则:(1)车门系统设计的总原则:由外而内、先外板后内板、先断面再数模、先周边再内部的而过程。
(2)车门结构设计原则:零件的结构设计尽可能简单,便于制造;零件之间的搭接结构合理,便于装配操作;零件的分块尽可能过合理,减少废料的产生,减低成本;在制造可行的前提下,零件的数量和分块尽可能少。
车门设计资料
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。
汽车车门水平移动式车门: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。
轿车的车门一般由门体、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。
汽车车门的重量车门的好坏,主要体现在,车门的防撞性能,车门的密封性能,车门的开合便利性,当然还有其它使用功能的指标等.防撞性能尤为重要,因为车辆发生侧碰时,缓冲距离很短,很容易就伤到车内人员.因此,好的车门内至少会有2根防撞杠,而防撞杠的份量是较重的,也就是说,好的车门确实偏重些.但并不能说车门越重就越好.现在的新型汽车,如果在安全性能等能保证的话,设计师都会想方设法减轻车辆包括车门的重量(如用新型的材料)来减少功耗.摘要:通过计算机辅助分析与计算,建立车门有限元计算模型,全面分析车门在各种可能工况下的应力、变形和模态特性等各项性能,以确定车门结构设计的合理性、可靠性是否满足各项技术性能要求。
为车门结构设计与优化提供思路与依据。
关键词:车门;结构;性能1 概论车门是车身结构的重要组成部件,其性能直接影响着车身结构性能的好坏。
微型客车属于M1 类车,在我国拥有广泛的市场,本文以某七人座微型客车为例,以国标对M1 类车试验标准为依据,对其前车门进行全面的结构性能分析,为结构设计优化提供依据。
整车主要参数为,整车满载质量1 450 kg ,整车长度3 680 mm。
第八章车门部件结构设计
第八章 车门部件结构设计§8-1 概 述车门是汽车车身的主要部件之一,它不仅为司乘人员上下车提供方便的条件,而且与整车动力性(空气动力性)、舒适性(风流噪声、密封等)和使用性能(开启方便灵活)等有着密切的关系,同时对整车造型起着协调作用,并直接影响车身外形的美观。
一、车门的结构型式——分类现代汽车的车门结构型式很多,一般可按下述几种方式进行分类: 1.按运动形式,分为:①旋转式向上旋转开启的车门。
近年轿车上出现的一种—c)翼开式前方旋转的车门;近年轿车上出现的向上—b)垂直旋转式、内摆门等;常见的司机门、折叠门—a)水平旋转式⎪⎩⎪⎨⎧②平移式——拉门、外摆式车门(外移门)等。
2.按结构,分为: ·无骨架式——车门由内外两部分冲压钣件组焊而成,大部分司机门、 折叠门均采用此结构;·有骨架式——车门内外蒙皮焊接在骨架上——外摆式乘客门。
3.按门叶的数目,分为:·单叶式(单扇门)——如司机门、安全门、单叶乘客门等;平移式旋转式·双叶式——乘客门 )双叶外移门(一前一后—平移式旋转折叠(两叶一组)—折叠式旋转式·四叶式——四叶式折叠门(两叶一组),主要用于城市客车。
各类车型的驾驶员用门,货车及轿车车门多为旋转式,开门方向可以向前(顺开),或往后(逆开)。
顺开门在行车时较为安全。
平移门(外移门)主要用于客车的乘客门。
4.按有无运动轨道,分为: 有轨式、无轨式二、对车门设计的要求1.具有必要的开度,并能使车门停在最大开度上,以保证上、下车方便;2.安全可靠。
关闭时能锁住,行车或撞车时不会自动打开;3.开关方便,操纵方便——升降玻璃,锁止等,或在低气压下(≤0.3MPa)也能开启灵活;4.具有良好的密封性——涉及密封胶条特性、设计精度、间隙大小、配合精度等;5.具有足够的刚度,不易变形下沉,行车时不振响;6.制造工艺好,易于冲压成形,便于安装附件和维护调整;7.外形上与整车协调;8.操纵机构必须易于接近,便于调整保养。
第八章车门部件结构设计汇总
第八章 车门部件结构设计§8-1 概述车门是汽车车身的主要部件之一,它不仅为司乘人员上下车提供方便的 条件,而且与整车动力性(空气动力性)、舒适性(风流噪声、密封等)和 使用性能(开启方便灵活)等有着密切的关系,同时对整车造型起着协调作 用,并直接影响车身外形的美观。
一、车门的结构型式一一分类现代汽车的车门结构型式很多,一般可按下述几种方式进行分类:1按运动形式,分为:「a )水平旋转式 一常见的司机门、折叠门、内摆门等;① 旋转式{ b )垂直旋转式 一近年轿车上出现的向上 前方旋转的车门;I C )翼开式一近年轿车上出现的一种 向上旋转开启的车门。
② 平移式——拉门、外摆式车门(外移门)等。
2. 按结构,分为:•无骨架式一一车门由内外两部分冲压钣件组焊而成,大部分司机门、 折叠门均采用此结构;•有骨架式一一车门内外蒙皮焊接在骨架上一一外摆式乘客门。
3. 按门叶的数目,分为:旋转式-双叶式一一乘客门 折叠式一旋转折叠(两叶一组)\平移式一双叶外移门(一前一后)•四叶式一一四叶式折叠门(两叶一组),主要用于城市客车。
各类车型的驾驶员用门,货车及轿车车门多为旋转式,开门方向可以向 前(顺开),或往后(逆开)。
顺开门在行车时较为安全。
平移门(外移门)主要用于客车的乘客门。
4.按有无运动轨道,分为:-单叶式(单扇门)如司机门、安全门、单叶乘客门等;平移式有轨式、无轨式二、对车门设计的要求1.具有必要的开度,并能使车门停在最大开度上,以保证上、下车方便;2.安全可靠。
关闭时能锁住,行车或撞车时不会自动打开;3. 开关方便,操纵方便——升降玻璃,锁止等,或在低气压下(W 0.3MPa) 也能开启灵活;4. 具有良好的密封性——涉及密封胶条特性、设计精度、间隙大小、配合精度等;5. 具有足够的刚度,不易变形下沉,行车时不振响;6. 制造工艺好,易于冲压成形,便于安装附件和维护调整;7. 外形上与整车协调;8. 操纵机构必须易于接近,便于调整保养。
结构设计指导书(车门)
结构设计指导书汽车车身是指汽车上起覆盖、载客、载货等作用的部分。
另外承载式车身还包括主车架部分,非承载式车身有时将车架单列。
车身结构设计就是在总布置确定包络空间和结构布置后,搭建模型以支撑这个空间和实现结构布置的过程。
车身结构设计的目的:一、基本包络支撑功能二、工艺性(冲压工艺,焊接工艺,涂装防腐工艺,工艺孔(线束过孔,零部件安装、焊接过孔,零件减轻孔))三、零件强度,刚度结构设计件分类:按照功能分为:外板件,结构功能件和结构加强件一、车身本体1.1车身概述(白车身的特点:薄板,钣金)1.1.1车身分类(承载式,非承载式,半承载式定义,有缺点)根据法规和行业标准分类后确定车身部件的组成。
1.2车前板制件1.2.1部件结构组成及相关附件1.2.2 结构功能1.2.3结构设计要点1.2.3.1设计条件输入(总布置参数,造型参数)1.2.3.2零件设计要点(法规空间布置和要求,附件安装,部件组装包括定位工序基准、焊接可操作性,密封性,防腐结构,该部件特有的设计注意点)1.2.3.3关键断面解析(典型车型的关键断面对比解析)1.3车身底架与地板,车身悬置1.4前围1.5车身侧围、后围、顶盖1.6车门1.6.1部件结构组成及相关附件轿车车门一般由门体、车门附件和内饰盖板三部分组成。
(一)门体:车门外板、车门内板、车门加强横梁、车门框、车门加强板(二)车门附件:车门铰链、车门开度限位器、门锁机构及内外手柄、车门玻璃、密封条。
(三)内饰盖板:固定板、芯板、内饰蒙皮、内扶手。
1.6.2 结构功能轿车车门的设计要求(一)车门开启时应保证乘员上下车的方便性。
要合理确定车门数、车门的开口位置、设计的开口大小和形状。
并且车门要能停留在最大开度的位置上。
(二)车门开启过程中不应与车身的其他部位发生位置干扰。
(三)车门关闭时,要锁止可靠、安全,行车中不会自动打开。
(四)车门机构操作方便,包括开关车门自如,玻璃升降轻便等。
(五)应具有良好的密封性能。
汽车车身结构与设计(第七章)
3、玻璃升降系统
车门玻璃升降系统的功能,一是支撑和保护玻璃, 二是使玻璃升降能随意停位。玻璃升降系统由支 承玻璃的托架、导轨和玻璃升降器等组成。玻璃 升降系统应满足如下要求: 1)车门玻璃升降平顺,工作可靠,无冲击阻滞现象。 2)操纵轻便省力。 3)具有防止玻璃受外力时升降器倒转的机构,防止 人从车外能够迫使玻璃滑下。 4)对于电动玻璃升降器,还应考虑防夹功能。
门体
车门外板一般由厚度为 0.65~0.85mm的薄钢 板冲压成形,其外形和制造的表面质量必须符 合车身造型的要求。由于轻量化和侧面碰撞安 全性的要求,车门外板广泛使用高强度钢板。 车门内板是几乎所有车门附件的安装体,是车 门重要的支撑板件,一般采用0.7~0.85mm的 薄钢板拉深成形。对于整体式门内板,拉深深 度形成门体厚度的侧板。
1、车门铰链布置
铰链轴线在宽度方向的布置:铰链轴线与车门外板 表面的距离越大,则越容易发生干涉,所以铰链轴 线应尽可能向车身宽度方向外移(使靠近车身表面), 通常铰链轴线至车门外板表面的最宽点距离为30 ~50mm。但轴线外移受上、下铰链间距的限制。铰 链布置时要处理好轴线外移与铰链间距、车门高度 三者之间的关系。 铰链轴线的倾斜:在道路边停车并打开车门时,为 了使车门下边缘不刮地且留有一定间隙,往往需要 在车门开启的同时能举高车门。为此,应使车门铰 链轴线内倾或后倾,内倾比后倾效果更好,一般内 倾角度在4度以内。
2、门锁系统
门锁系统是控制车门可靠锁紧和安全开启 的系统的总称,一般分为手动式(机械式) 门锁和自动门锁。目前,一般汽车都采用 了自动门锁。 一般汽车都采用了自动门锁,由驾驶员集 中控制,即当驾驶员的车门上锁后,所有 车门同时锁止,因此也称为中央控制门锁。
《轿车前车门设计》设计说明书 李凯
中华人民共和国教育部东北林业大学毕业设计说明书设计题目:轿车前车门设计学生:李凯指导教师:李宏刚讲师学院:交通学院专业:交通运输类(车辆工程)2005级2班2009年4月1东北林业大学毕业设计任务书设计题目轿车前车门设计指导教师李宏刚讲师专业交通运输类(车辆工程)2005级2班学生李凯2009年1月3日轿车前车门设计摘要车门作为一个综合的转动部件和车厢一起构成了乘员舱的空间界面,设计的车门应具有足够大的强度、刚度和良好的振动特性,以满足车门闭合时耐冲击性及与侧碰时的耐撞性等各项性能的要求。
本设计在参考了多种车门结构形式的基础上,具体设计了一个分体式前车门。
关键词:分体式;轿车前车门;结构设计Design of car’s front doorAbstractThe car’s front doors as integrated compartment of the rotating parts and constitute the crew of the space module interface together, the design of the door should have sufficient strength, stiffness and good vibration characteristics, to meet the impact resistance when the door closed and with the side met resistance at the time of into the performance of such requirements. The design of the door in reference to a variety of structures based on the specific design of a split before the door.Key words:split; car’s front door; structural design目录1绪论 (1)2轿车前车门结构形式及特点 (2)3轿车前车门结构设计 (4)3.1 结构形式及组成 (4)3.2 铰链设计 (4)3.3 限位器设计 (5)3.4 后视镜设计 (6)3.5 外板设计 (7)3.6 内板设计 (7)3.7 门锁机构设计 (8)3.8 门玻璃设计 (9)3.9 玻璃升降器设计 (9)3.9.1 车门窗玻璃升降器操纵手柄位置 (9)3.9.2 平面图布置 (11)3.10 防撞梁设计 (11)3.11 密封设计 (12)4结论 (13)参考文献致谢轿车前车门设计1 绪论车门是轿车车身设计中十分重要而又相对独立的一个部件,其质量直接关系到整车的舒适性和安全性,其性能直接影响着车身结构性能的好坏[1]。
《轿车前车门设计》设计说明书 李凯解析
中华人民共和国教育部东北林业大学毕业设计说明书设计题目:轿车前车门设计学生:李凯指导教师:李宏刚讲师学院:交通学院专业:交通运输类(车辆工程)2005级2班2009年4月1东北林业大学毕业设计任务书设计题目轿车前车门设计指导教师李宏刚讲师专业交通运输类(车辆工程)2005级2班学生李凯2009年1月3日轿车前车门设计摘要车门作为一个综合的转动部件和车厢一起构成了乘员舱的空间界面,设计的车门应具有足够大的强度、刚度和良好的振动特性,以满足车门闭合时耐冲击性及与侧碰时的耐撞性等各项性能的要求。
本设计在参考了多种车门结构形式的基础上,具体设计了一个分体式前车门。
关键词:分体式;轿车前车门;结构设计Design of car’s front doorAbstractThe car’s front doors as integrated compartment of the rotating parts and constitute the crew of the space module interface together, the design of the door should have sufficient strength, stiffness and good vibration characteristics, to meet the impact resistance when the door closed and with the side met resistance at the time of into the performance of such requirements. The design of the door in reference to a variety of structures based on the specific design of a split before the door.Key words:split; car’s front door; structural design目录1绪论 (1)2轿车前车门结构形式及特点 (2)3轿车前车门结构设计 (4)3.1 结构形式及组成 (4)3.2 铰链设计 (4)3.3 限位器设计 (5)3.4 后视镜设计 (6)3.5 外板设计 (7)3.6 内板设计 (7)3.7 门锁机构设计 (8)3.8 门玻璃设计 (9)3.9 玻璃升降器设计 (9)3.9.1 车门窗玻璃升降器操纵手柄位置 (9)3.9.2 平面图布置 (11)3.10 防撞梁设计 (11)3.11 密封设计 (12)4结论 (13)参考文献致谢轿车前车门设计1 绪论车门是轿车车身设计中十分重要而又相对独立的一个部件,其质量直接关系到整车的舒适性和安全性,其性能直接影响着车身结构性能的好坏[1]。
车身结构车门课程设计
车身结构车门课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并描述车门的结构组成,掌握车门各部分的名称及功能。
2. 学生能够了解车门在设计过程中考虑的安全、舒适和环保因素。
3. 学生掌握车门相关术语,并能运用专业术语进行讨论。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析车门结构在设计中的优缺点,并提出改进建议。
2. 学生能够通过实际操作,掌握车门拆装和维修的基本技能。
3. 学生能够运用绘图工具,绘制车门结构示意图。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对汽车工程技术的兴趣,激发探究精神和创新意识。
2. 学生树立安全意识,关注车门设计在保障乘客安全方面的作用。
3. 学生树立环保意识,认识到车门设计在节能减排方面的重要性。
本课程针对初中年级学生,结合学生好奇心强、动手能力逐渐提高的特点,以实用性为导向,注重知识与实践相结合。
课程旨在帮助学生掌握车门结构知识,提高动手实践能力,培养安全、环保意识,激发学生对汽车工程技术的兴趣。
通过本课程的学习,为学生后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 车门结构概述:车门结构组成、各部分功能及术语介绍。
- 教材章节:第二章 汽车结构与设计原理,第三节 车身结构概述。
- 内容列举:车门金属框架、车门内饰板、车门密封条等。
2. 车门设计原理:车门设计考虑的安全、舒适和环保因素。
- 教材章节:第二章 汽车结构与设计原理,第四节 车门设计原理。
- 内容列举:车门防撞梁、车门锁止机构、车门隔音降噪处理等。
3. 车门拆装与维修:车门拆装步骤、维修方法及注意事项。
- 教材章节:第四章 汽车维修与保养,第二节 车身维修。
- 内容列举:车门拆装工具、拆装步骤、维修技巧及安全注意事项。
4. 车门结构实践操作:实际操作车门拆装,绘制车门结构示意图。
- 教材章节:第五章 汽车实践操作,第一节 车身结构实践。
- 内容列举:动手操作、绘图工具使用、车门结构分析。
教学内容按照教学大纲安排,注重科学性和系统性,结合教材章节进行详细讲解,通过理论与实践相结合,帮助学生全面掌握车门结构相关知识。
第八章车门部件结构设计
第八章车门部件结构设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第八章 车门部件结构设计§8-1 概 述车门是汽车车身的主要部件之一,它不仅为司乘人员上下车提供方便的条件,而且与整车动力性(空气动力性)、舒适性(风流噪声、密封等)和使用性能(开启方便灵活)等有着密切的关系,同时对整车造型起着协调作用,并直接影响车身外形的美观。
一、车门的结构型式——分类现代汽车的车门结构型式很多,一般可按下述几种方式进行分类: 1.按运动形式,分为:①旋转式 向上旋转开启的车门。
近年轿车上出现的一种—c)翼开式前方旋转的车门;近年轿车上出现的向上—b)垂直旋转式、内摆门等;常见的司机门、折叠门—a)水平旋转式⎪⎩⎪⎨⎧②平移式——拉门、外摆式车门(外移门)等。
2.按结构,分为:·无骨架式——车门由内外两部分冲压钣件组焊而成,大部分司机门、折叠门均采用此结构;·有骨架式——车门内外蒙皮焊接在骨架上——外摆式乘客门。
3.按门叶的数目,分为:·单叶式(单扇门)——如司机门、安全门、单叶乘客门等;平移式旋转式·双叶式——乘客门)双叶外移门(一前一后—平移式旋转折叠(两叶一组)—折叠式旋转式·四叶式——四叶式折叠门(两叶一组),主要用于城市客车。
各类车型的驾驶员用门,货车及轿车车门多为旋转式,开门方向可以向前(顺开),或往后(逆开)。
顺开门在行车时较为安全。
平移门(外移门)主要用于客车的乘客门。
4.按有无运动轨道,分为:有轨式、无轨式二、对车门设计的要求1.具有必要的开度,并能使车门停在最大开度上,以保证上、下车方便;2.安全可靠。
关闭时能锁住,行车或撞车时不会自动打开;3.开关方便,操纵方便——升降玻璃,锁止等,或在低气压下(≤)也能开启灵活;4.具有良好的密封性——涉及密封胶条特性、设计精度、间隙大小、配合精度等;5.具有足够的刚度,不易变形下沉,行车时不振响;6.制造工艺好,易于冲压成形,便于安装附件和维护调整;7.外形上与整车协调;8.操纵机构必须易于接近,便于调整保养。
4.车身(车门)课程设计
汽车车身结构与设计课程设计题目基于ANSYS的轿车车门建模及有限元分析班级06机械设计制造及其自动化(现代汽车技术)姓名学号指导教师第1章车门结构及其简化模型1.1 研究对象研究对象是现代轿车普遍采用的整体式车门,前门门体。
简化的车门模型是一种假设,对这一假设进行基于ANSYS的有限元分析,检验该车门结构设计的合理性、可靠性以及是否满足各项技术性能的要求,为车门结构设计和优化提供思路和参考依据。
1.2简化原则和步骤原则:(1)尽量减小建模的复杂度;(2)尽量不引起结构的刚度改变。
步骤:(1)将对于结构刚度影响较小的附件除去,减少的重量用施加的力补上。
(2)简化复杂结构。
1.3 车门结构及其简化模型车门系统的组成:门体、车门附件和车门内饰件。
门体包括:内板、外板、加强板、抗侧撞梁、门框等,如图2-1所示。
图1-1 门体结构A-内板总成 B-外板总成 C-前门体总成1-外板 2-内板 3-前、后玻璃导轨 4-上、下铰链加强板5-抗侧撞梁 6、7-内、外板加强板1. 内板(如图1-1中2和图1-2中3所示)作用和要求:内板几乎是所有车门附件的安装体,是车门的重要支撑板件。
为了保证车门附件安装位置的精度要求和车门周边的密封间隙要求,车门内板应具有足够的刚度。
材料和制造:一般采用0.7~0.85mm的薄钢板拉深成形。
内板周边需冲压出凸边、加强肋或使用加强板焊于母板上。
简化:内板J平面上需冲压出各种形状的凸台、窝穴、手孔和安装孔等。
较大的孔一般会安装上其他装置,刚度并没有因为开孔降低很多,所以这里,直接将孔除去,为了加强J面的刚度,做了一个内凹。
采用厚度为1mm碳钢板。
简化后的内板如图1-3所示。
图1-2 内板、J平面和窗台截面1-车门外板 2-内、外加强板 3-车门内板 4-窗框a-玻璃厚度 b-腰线到玻璃的距离 c金属到玻璃的距离d-腰线上的点 e-内饰板厚度 f-内腰带梁截面宽a) 内侧视图 b) 外侧视图图1-3 内板简化模型(2)外板(如图1-1中1和图1-2中1所示)作用和要求:外形和制造的表面质量必须符合车身造型的要求;轻量化和侧面碰撞安全性又要求车门外板应具有足够的强度。
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结构设计指导书汽车车身是指汽车上起覆盖、载客、载货等作用的部分。
另外承载式车身还包括主车架部分,非承载式车身有时将车架单列。
车身结构设计就是在总布置确定包络空间和结构布置后,搭建模型以支撑这个空间和实现结构布置的过程。
车身结构设计的目的:一、基本包络支撑功能二、工艺性(冲压工艺,焊接工艺,涂装防腐工艺,工艺孔(线束过孔,零部件安装、焊接过孔,零件减轻孔))三、零件强度,刚度结构设计件分类:按照功能分为:外板件,结构功能件和结构加强件一、车身本体1.1车身概述(白车身的特点:薄板,钣金)1.1.1车身分类(承载式,非承载式,半承载式定义,有缺点)根据法规和行业标准分类后确定车身部件的组成。
1.2车前板制件1.2.1部件结构组成及相关附件1.2.2 结构功能1.2.3结构设计要点1.2.3.1设计条件输入(总布置参数,造型参数)1.2.3.2零件设计要点(法规空间布置和要求,附件安装,部件组装包括定位工序基准、焊接可操作性,密封性,防腐结构,该部件特有的设计注意点)1.2.3.3关键断面解析(典型车型的关键断面对比解析)1.3车身底架与地板,车身悬置1.4前围1.5车身侧围、后围、顶盖1.6车门1.6.1部件结构组成及相关附件轿车车门一般由门体、车门附件和内饰盖板三部分组成。
(一)门体:车门外板、车门内板、车门加强横梁、车门框、车门加强板(二)车门附件:车门铰链、车门开度限位器、门锁机构及内外手柄、车门玻璃、密封条。
(三)内饰盖板:固定板、芯板、内饰蒙皮、内扶手。
1.6.2 结构功能轿车车门的设计要求(一)车门开启时应保证乘员上下车的方便性。
要合理确定车门数、车门的开口位置、设计的开口大小和形状。
并且车门要能停留在最大开度的位置上。
(二)车门开启过程中不应与车身的其他部位发生位置干扰。
(三)车门关闭时,要锁止可靠、安全,行车中不会自动打开。
(四)车门机构操作方便,包括开关车门自如,玻璃升降轻便等。
(五)应具有良好的密封性能。
(六)具有大的透光面,满足侧向视野要求。
(七)门体应具有足够的强度和刚度,保证车门工作可靠、减小车门部分振动、提高车辆侧向碰撞的安全性。
足够的车门安装刚度,防止车门下沉。
(八)良好的车门制造、装配工艺性。
(九)造型上应与整车协调一致,包括外表面形状,覆盖件的分块、门缝设计和内饰。
1.6.3结构设计要点1.6.3.1设计条件输入(总布置参数,造型参数)1.6.3.2零件设计要点(法规空间布置和要求,附件安装,部件组装包括定位工序基准、焊接可操作性,密封性,防腐结构,该部件特有的设计注意点)1.6.3.2.1车门外板一般采用0.6~0.8mm 厚的薄钢板冲压成型。
设计中必须符合车身造型要求,由于轻量化和侧面碰撞安全性要求,广泛使用高强度钢板。
1.6.3.2.2车门加强横梁根据美国汽车安全标准FMVSS No :214对车辆侧面碰撞时的强度规定,现代轿车多采用车门加强横梁结构。
车门加强横梁可以是封闭的圆管截面,也可以采用高强度钢板冲压成型。
1.6.3.2.3车门内板车门内板是车门的重要支撑板件,又是车门附件的安装体,一般采用较门外板厚的薄钢板来制造。
具有以下结构特点:(一) 需拉延出深的周边形成门厚的侧板。
(二) 板面上需冲压出各种形状的托台、窝、手孔和安装孔,以安装车门附件机构。
(三) 冲压出各种加强筋,以提高车门内板的强度和刚度,以保证车门附件的位置要求,特别是玻璃升降面。
1.6.3.2.4车门加强板车门加强板是对门体结构局部加强而设置的板构件,一般有以下几种使用情况:(一) 车门内板面上安装车门附件机构的部位,提高安装部位的刚度和连接强度。
(二) 在车门安装铰链处、车门开度限位器处和门锁处等部位设置1.2mm~1.6mm 厚的加强板,与车门内板焊接(或与车门内、外板焊接),以便将车门的局部集中负荷能有效的传到车门板件的较大版面上。
从而加强门体的局部刚度和车门的安装强度。
(三) 由于车门玻璃升降的需要,车门内、外板在窗台处不连接。
为加强车门内、外板 上端边的强度和刚度,保证玻璃良好的密封以及车门内、外板之间的装配间隙,一般在车门内、外板的上端边焊接横向加强板,采用封闭或开口端面。
并在端面设计中应考虑窗台处密封条的固定安装结构。
1.6.3.2.5车门窗框(一)与车身侧围门框的正确配合;(二)确保车身侧围外表面造型不被破坏;(三)应具有良好的密封性能,以及密封条、玻璃导糟的布置和安装结构;(四)符合玻璃升降面的要求;(五)窗框本身的刚度,以及车门关闭时,由于密封条的压缩反力作用,使得窗框曲面弧度发生变化而造成窗框产生的反弹量。
这一点对与玻璃升降和车门密封性能影响很大:(六)窗框与车门内、外板 的连接结构。
1.6.3.2.6车门与车身门框的间隙设计一般来说,车门与车门之间,或车门与车身外覆盖件之间的间隙(车身外表面门缝)设计为5+-1mm 。
车门与门框之间的间隙,在有密封条处,设计为15+-1.5mm ;在无密封条处,设计为8+ -1.5mm 。
1.6.3.2.7车门铰链(一)车门与铰链和门柱与铰链的连接刚度不足,往往是车门下沉的主要原因。
为了加强其连接刚度,除了在门体和门柱上设置必要的加强板外,在布置铰链时尽量加大两铰链的间距,改善铰链的受力状况。
(二)两铰链的轴线应在同一直线上,为了避免车门开启时,车门与车身的其他部件发生运动干涉,在铰链的布置中应使其轴线尽可能地向外移,这一点在车身外行的初步设计阶段就应给予考虑。
但是由于轿车车身的侧围表面存在着一定的弧度和倾斜度,当其外行确定后,则对铰链轴线外移程度产生限制,并直接与两铰链的间距相关。
因此,设计中应处理好车身外行、铰链间距和铰链轴线外移之间的关系。
根据车身外行的造型特点,可将铰链轴线内倾一定角度布置,则有利于在保证铰链间距的条件下,增大轴线的外移程度。
同时这种布置会使车门有自动关闭趋势。
一般说来,上铰链的上端和下铰链的下端要保持400mm左右的间距。
(三)车门铰链轴线确定后,必须以轴线为中心,进行车门开启运动校核,检查车门在最大开度位置时,有无与车身其他部位发生干涉。
一般车门最大开度角取65~70度范围。
设计中确定车门最大开度角应考虑上下车的方便性,上车后关门方便性,以及避免车门与车身各部分发生干涉等条件。
(四)由于车门开启时,整个车门的质量及其上的作用力都作用在铰链上,应对铰链的受力状况进行分析,从而设计铰链的刚度和强度。
(五)铰链的装配结构设计应保证车门与门框的相对装配位置可以调整。
其次为了提高铰链的连接刚度,应是螺钉的连接孔分布面积较大,并且铰链的装配面要平整。
(六)对于四门轿车,车身中支柱上要安装前门门锁的锁钩和挡块,以及后门的铰链,两者布置位置不相重合,否则中支柱结构复杂、断面尺寸增大。
1.6.3.2.8车门开度限位器(一)为减小由于用力开车门所产生的反作用力对车门铰链的影响,车门开度限位器的布置设计中,应正确确定限位器的轴线位置。
(二)为保持车门开闭的正常操纵感觉,车门维持在最大开度位置的力以20N~30N为宜。
(三)考虑汽车停放在坡路上,风的作用和用力开门时的反作用力等因素的影响,应保持车门在开启最大位置时弹簧具有一定的作用力是必要的。
1.6.3.2.9玻璃升降机构(一)玻璃升降平顺、工作可靠、无冲击和阻滞现象。
(二)操纵轻便、省力。
(三)能制动,即具有防止玻璃升降机倒置的制动装置。
1.6.3.2.10相关法规(一)GB 11566-1995 轿车外部凸出物(二)GB 11567.1-2001汽车和挂车侧面防护要求(三)GB 15743-1995轿车侧门强度(四)GB 15740一1995汽车防盗装置性能要求(五)GB 15086-1994汽车门锁及门铰链的性能要求和试验方法(六)QC T 323-1999汽车门锁(七)QC T 586-1999汽车门铰链(八)QC T 626-1999汽车玻璃升降器(九)QC T 627-1999汽车电动门锁装置(一○)QC T 636-2000汽车电动玻璃升降器(一一)QC T 639-2000 客车门窗用橡胶密封条(一二)QC T 640-2000客车门窗用植绒密封条(一三)QC T 641-2000客车门窗用塑料密封条(一四)QC T 642-2000车辆用植绒密封条磨损试验方法(一五)QC T 643-2000车辆用密封条的污染性试验方法1.7车后板制作二、车架2.1车架的结构形式(概述)2.2车架的典型受力及其应力分析2.3车架的刚度2.4纵梁2.5横梁2.6车架的改装三、辅助机构3.1发动机罩开闭装置3.2行李仓盖开启机构3.3车门开关装置3.4车门玻璃升降系统3.5密封与密封件四、装饰件4.1前后保险杠4.2散热器面罩4.3嵌条与防擦系4.4标记类4.5阻风板、扰流板及导流板五、车身覆盖件的成形性要求(可成型性,成型工序控制)。
六、车身设计的可行性评估及优化(NVH,轻量化)车身一、概述1.1车身的构成1.2车身应满足的性能要求1.3车身类别与形态二、车身开发程序2.1车身开发程序2.2产品定义及规划阶段2.3产品造型阶段2.4表面数据形成与检验阶段2.5计划图与产品描述阶段2.6工程分析阶段2.7结构设计阶段2.8试制阶段2.9试验阶段2.10生产准备阶段三、车身结构特点四、车架4.1车架的结构形式4.2车架的受力及其应力分析4.3车架的刚度4.4纵梁4.5横梁4.6车架的改装五、车身本体5.1车身概述5.1.1车身分类5.1.2车身结构组成5.2车前板制件5.2.1部件结构组成及相关附件5.2.2 结构功能5.2.3结构设计要点5.2.3.1设计条件输入(总布置参数)5.2.3.2零件设计要点(法规空间布置,附件安装,部件组装包括定位工序基准、焊接可操作性,)5.3车身底架与地板5.3车身悬置5.4前围5.5车身侧围、后围、顶盖5.6车门5.7车后板制作5.8车身覆盖件的成形性要求(可成型性,成型工序控制)。
六、辅助机构6.1发动机罩开闭装置6.2行李仓盖开启机构6.3车门开关装置6.4车门玻璃升降系统6.5密封与密封件七、装饰件7.1前后保险杠7.2散热器面罩7.3嵌条与防擦系7.4标记类7.5阻风板、扰流板及导流板八、内装饰8.1仪表板8.2副仪表板8.3地毯与行李舱垫8.4遮阳板8.5拉手8.6拉手顶盖内护板8.7车门内护板8.8高架仪表板九、座椅9.1概述9.2种类9.3结构9.4座椅调节机构9.5座椅的发展9.6性能十、涂装与防绣10.1涂装10.2防腐蚀设计十一、防震,防噪、隔热11.1防振11.2降噪11.3隔热货车车身货车车厢客车车身车身用材料。