车门玻璃升降器的设计及运动仿真
车窗升降控制器的设计
自动车窗升降控制器的设计与制作摘要：车窗是汽车必不可少的重要部件，早期的汽车采用传统的手动升降车窗。
90年代中期以来，汽车车窗控制器的控制技术发展迅速，电子模块控制形式大量应用于批量装车，并设有安全保护装置。
现在许多轿车门窗玻璃的升降使用的是价格低廉、性能稳定的单片机作为集成模块控制器进行控制。
据此本次设计也是以STC89C52RC单片机作为核心控制器，L9110芯片为电机驱动，带有温度检测以及状态显示的车窗升降控制器。
通过5V小功率电机的正反转、停止以及自动上升功能，模拟车窗的升降以及车辆停车熄火时车窗自动关闭控制功能。
采用单片机作控制核心不仅价格低廉而且性能稳定，电路简单。
关键词：单片机；直流电机；车窗升降；温度检测Design and manufacture of automatic window lift controller Abstract:Windows are important and indispensable parts for automobiles, early cars used traditional manually lift window. Since the mid 90, rapid development of control technology of automobile window controller, electronic control module forms widely used in bulk loading, and are equipped with safety devices. Now many carwindow glass lift is used as cheap, stable performance of the single chip microcomputer integrated control module controller. This design is also STC89C52RC SCM as the core controller, L9110 chip for motor drive, with temperature detection and State display window lift controller. 5V low power motor reverse, stop, as well as an automatic rise function, when a simulating movements in the car window and vehicle parking stall window closes automatically control functions. Using single-chip microcomputer controlled core not only low prices but stable performance, simple circuit.Keywords:microcontroller;DC motor ;window lift;temperature detection目录第2章系统元件选择与论证 (3)2.1 单片机选择与论证.............................................32.2 电机驱动芯片选择与论证 (4)2.3 温度传感器筛选与论证 (4)2.4 显示器选择与论证............................................ .42.5 系统方案设计............................................ .. (5)第3章硬件电路设计 (6)3.1 硬件系统总体设计............................................ .63.2 STC89C52RC微处理器核心电路 (6)3.2.1 STC89C52RC单片机简介 (6)3.2.2 晶振电路 (8)3.2.3 单片机复位电路 (9)3.2.4 单片机总体硬件电路设计 (9)3.3 电源输入电路 (10)3.4 L9110电机驱动电路 (11)3.4.1 L9110芯片 (11)3.5 1602液晶显示器电路 (12)3.5.1 1602液晶显示器 (12)3.5.2 1602LCD电路设计 (14)3.6 DS18B20数字温度传感器电路 (15)3.6.1 DS18B20的主要特征 (15)3.6.2 工作原理及应用 (15)3.6.3 DS18B20数字温度传感器电路设计 (17)3.7 按键模块设计 (17)4.1 C语言在单片机中的应用 (18)4.1.1 文件包含处理 (18)4.1.2单片机引脚定义 (19)4.2 主程序流程图设计 (19)4.3 DS18B20传感器模块程序设计 (20)4.4 LCD1602模块程序设计 (22)第5章软硬件调试 (31)5.1 硬件调试 (31)5.2 软件程序调试 (32)5.3 软硬件联调 (32)结语 (33)参考文献 (34) (36)附录1硬件电路原理图 (37)附录2元器件清单 (38)附录3源程序清单 (39)附录4硬件实物图 (42)第1章绪论1.1 选题意义车窗是汽车必不可少的重要部件。
车门玻璃机构运动分析流程
基于性能的优化设计
基于性能的优化设计主要是以产品性能指标为优化目标，通 过不断优化设计方案，提高产品性能，以满足市场需求。
在车门玻璃机构运动分析中，基于性能的优化设计主要关注 玻璃升降速度、平稳性、噪音等方面，以提高用户体验。
基于形状的优化设计
基于形状的优化设计主要是通过对产品形状进行不断优化 ，以达到提高产品性能、降低制造成本等目标。
2023
车门玻璃机构运动分析流 程
目 录
• 引言 • 机构运动分析 • 有限元分析 • 多体动力学分析 • 优化设计 • 工程应用实例
01
引言
目的和背景
• 车门玻璃机构运动分析是汽车设计和开发过程中的重要环节 之一，主要目的是确保车门玻璃机构的稳定性和可靠性，并 优化其运动性能，从而提高整车的品质和安全性。
工程应用实例二：车门玻璃有限元分析
分析目的
01
通过有限元分析，研究车门玻璃在各种工况下的应力、应变和
振动特性，为结构优化提供依据。
分析方法
02
采用有限元软件对车门玻璃进行建模、边界条件施加和载荷加
载，进行静态和动态分析。
分析结果
03
获得车门玻璃的应力、应变和振动特性，识别出危险工况和薄
弱部位，为结构优化提供依据。
运动特性是指机构在运动过程中表现出的几何、动力学和静力学等方面的特性。
运动特性分析内容
1）分析机构的几何特性，如位移、速度和加速度等；2）分析机构的动力学特性 ，如作用力、反作用力和惯性等；3）分析机构的静力学特性，如负载、摩擦和 稳定性等。
运动仿真分析
运动仿真定义
运动仿真是指通过计算机技术实现对机构 运动的模拟和分析，从而直观地了解机构 的运动规律和性能。
车门玻璃机构运动分析流程.ppt
Step 6 对该运动机构生成动画
• 点击Compile Simulation工具条按钮
，出现如右图所示对话框，选择要生成动画文件
的名称及存放路径。点击OK按钮生成动画。
总的流程
车门玻璃机构运动分析流程
导入待分析的机构，及相关零件
分析和简化机构
建立机构
定义Commands
定义运动副
车门玻璃机构运动分析流程
机构运动定义结果分析
编译生成动画
车门玻璃机构运动分析流程
常用玻璃升降器运动仿真实例：
1. X型玻璃升降器运动仿真
该种机构运动是：电机驱动主摇臂 绕主轴旋转，并带动两副摇臂运动 ，从而推动玻璃支撑架驱动玻璃上 、下运动。
• 调节机构的命令参数到合适数值，然后点 击Edit Simulation对话框中的Insert按钮插 入一个运动状态。
• 将干涉检查状态设定为On,即当在运动过程 中检测到干涉现象时，显示为红色。
• 调节运动步长到合适数值（例如：0.04)， 进行运动校核。
X型玻璃升降器玻璃机构运动分析
Step 6 对该运动机构生成动画
车门玻璃机构运动分析流程
车门玻璃机构运动分析流程
目标和概念：
利用CATIA V5中DMU的功能，完成车门系统玻璃升降运动分析。目的是为了检查在 玻璃升降过程中，与其它部件是否会发生干涉
影响：
机械运动分析方法是DMU中一个重要的仿真功能，通过该流程可以掌握在数字化样机 （DMU）环境中，如何利用机构运动干涉方法来检查设计结果
Step 3 确定运动副
• 定义主动臂中间件与玻璃支撑件之间的滑动副。 • 定义玻璃支撑件与玻璃之间的固定副。
X型玻璃升降器玻璃机构运动分析
车门玻璃运动优化及仿真分析
车门玻璃运动优化及仿真分析高大威;肖丹;黄星星【摘要】Based on the theory of drum surface fitting the dual-curvature glass,a optimization method of dual-curvature glass parameter model was proposed.Gradient arithmetic was used to create the best drum axis and the drum surface which was closest to the a surfaces.The movement of the dual-curvature glass was imitated.The error after the optimization was below 0.5mm,which shows that the optimizing method can meet the needs of the design precision of dual-curvature glass.Facing complex motion trail of dual-curvature glass,conventional 2D model can not satisfy movement analysis under spatial constraint.The window sealing model was constructed by using non-linear spring for modelling nonlinear constraint.Friction was extracted from the simulation result,which provides a reference for subsequent optimization design.%基于鼓形面拟合双曲率车门玻璃的原理,提出了基于双曲率玻璃参数化模型的优化方法;结合梯度算法优化得出最佳的鼓轴位置以及最优的鼓形面,并模拟出鼓形双曲率玻璃在导轨中的运动,优化后玻璃的拟合及运动误差都控制在0.5mm以内,满足工程设计要求.针对鼓形双曲率玻璃的复杂运动轨迹,传统的二维摩擦作用建模已经无法满足空间约束下的运动阻力分析;利用非线性弹簧模拟车窗密封系统非线性夹持约束,建立车窗密封系统仿真模型,提取升降摩擦力,为后续优化设计提供参考.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2017(000)012【总页数】5页(P7-10,13)【关键词】鼓形面;双曲率玻璃;优化设计;非线性弹簧;车窗密封;摩擦力【作者】高大威;肖丹;黄星星【作者单位】上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TH16;U463.9在汽车车身工程中，车门玻璃的型面设计一直是一个难点。
车门玻璃升降系统设计方法浅析概要
车门玻璃升降系统设计方法浅析宋小宁安徽江淮汽车股份有限公司技术中心车身设计部[摘要]车门玻璃升降系统是汽车车门系统重要组成部分之一，其质量的好坏将直接影响到整个车门系统乃至整车的安全性。
该系统主要功能是保证车门玻璃平稳升降、能随意停位，同时具备良好的密封性。
本文主要介绍了现代汽车车门玻璃升降系统的分类及其组成部分，并结合工作中的实际案例详细阐述了该系统的设计要点和运动校核方法。
【关键词】车门玻璃升降系统，密封性，运动校核Design Approach Analysis of V ehicle Door Glass Lifter SystemSong XiaoningAnhui Jianghuai Automobile Co., Ltd R&D centerAbstract: Door glass lifter is one of the important components in vehicle door system. Its quality has a great effect on the safety of door system and whole vehicle. The main function of door glass lifter system is making the glass up and down smoothly, can stopping the glass everywhere and having a good sealability. This article discusses the vehicle door glass lifter system classification and constituents. By exact examples this article also expounds the essential points and correction methods of motion of the system. Key words: Vehicle door glass lifter system ，sealability ，correction methods of motion 1引言车门玻璃升降系统是整车开闭件的重要组成部分，对开闭件系统乃至整车的质量起着重要的作用。
汽车玻璃升降器设计研究
汽车玻璃升降器设计研究想象一下，清晨阳光透过玻璃窗柔和地洒在脸上，迎着微风，驾车驶向未知的美好。
这一刻，大家是否想过大家与汽车玻璃间的高度差是如何形成的？而这一切，都离不开汽车玻璃升降器这一关键设计。
汽车玻璃升降器设计的发展历程可谓波澜壮阔。
自20世纪初以来，随着汽车工业的飞速发展，玻璃升降器逐渐成为汽车的标配部件。
从早期的手动摇臂式升降器到如今的电动伺服式升降器，升降器的进步见证了汽车设计的不断完善。
当我们深入研究汽车玻璃升降器设计时，不禁要问：为什么这项研究如此重要？优秀的升降器设计可以提高汽车的NVH（噪声、振动和声振粗糙度）性能，为驾乘者提供更加舒适的驾驶环境。
高效的升降器有助于提高汽车的被动安全性，在发生碰撞时，能够更好地保护乘员。
随着智能化和电动化趋势的发展，升降器的设计与整车智能化程度息息相关，甚至关乎到自动驾驶技术的实现。
为了追求更优的升降器设计，研究者们采用了各种手段。
其中，最常用的方法是对现实中的使用场景进行模拟分析，以数据为导向，优化设计方案。
有限元分析、仿真测试等科研工具也成为了研究者们的得力助手。
那么，这项研究为我们带来了哪些成果呢？经过一系列深入研究，我们发现，优秀的汽车玻璃升降器设计应具备以下特点：一是运行平稳、噪音低，提供如丝般顺滑的操控感；二是占用空间小，为车内乘员提供更宽敞的空间；三是安全性高，能够在紧急情况下迅速升起玻璃，以利于乘员逃生；四是智能化程度高，以适应未来汽车发展的需求。
总结来说，汽车玻璃升降器设计的研究成果不仅关乎到汽车的基本使用功能，更关系到驾驶者的乘坐体验与安全。
这些研究成果不仅为当前汽车升降器设计提供了理论支持，也为未来汽车设计的创新与发展指明了方向。
在未来，汽车玻璃升降器设计的研究将更加深入且广泛。
我们期待着研究者们能够借助更先进的技术手段和设计理念，为汽车玻璃升降器设计带来更多的突破。
也希望汽车厂商和相关行业能够在实践中不断应用和改进这些研究成果，努力为消费者提供更加完美、舒适的驾驶体验。
车门玻璃升降器的设计及运动仿真
车门玻璃升降器的设计及运动仿真车门玻璃升降系统是汽车车门系统重要组成部分之一，其质量的好坏将直接影响到整个车门系统乃至整车的安全性。
该系统主要功能是保证车门玻璃平稳升降、能随意停位，同时具备良好的密封性。
本文讨论了在汽车车门设计中于玻璃升降器的布置有关的零件设计，同时对叉臂升降器的布局设计及仿真实现进行了分析和介绍。
玻璃升降器在车门系统中的车门附件。
玻璃升降是实现轿车车门玻璃升降运动的车门附件。
通过玻璃升降器带动玻璃托架作上下运动，从而使得车门玻璃框的导槽或导轨作升降运动。
目前常用的玻璃升降器主要有叉臂式传动和绳轮式传动两种常见结构型式。
后者能够适应玻璃在大曲率的弧形升降面上移动。
此外有手操纵式卒电动两种操纵方式。
车门设计和布局中．正确选择和布置玻璃升降器是保证玻璃升降操纵轻便、工作可靠的关键。
玻璃升降器升降运动来实现汽车车门玻璃门附件。
玻璃电梯玻璃托架的上下运动的驱动下沿着导向槽或导轨作升降运动，使门玻璃门窗框。
升降台目前主要采用横臂式四轮驱动传动和绳索两种常见的结构类型。
后者可以适应在一个大的弧形表面的曲率的玻璃向下移动。
另外，有手动和电动两种操作模式。
门的设计和布局。
玻璃升降器的正确选择和安排，是为了确保玻璃升降操纵轻便，可靠的键。
作为运动部件的门系统，只是身体外面的电路板空间和布局相关的电梯，并且在门轨道的两侧，外玻璃含水，密封件具有一定的相关性。
系统，尤其是外门和玻璃门的形状初步确认后，需要和玻璃电梯门系统的布局和分析相关的组件。
因为如果空间布局升降台的不适宜在实际过程中，经常会遇到追赶玻璃升降，抖动，帧关车门导轨等。
往往也意味着运动不顺畅，在整个运行过程中的某一行或静态或动态的机械条件状况不佳的位置。
反映在现实中出现的型式试验（寿命测试）失败或部分失败，在使用过程中，如叉车的手臂长臂，短臂的磨损，滑轮葫芦钢丝绳断裂。
要解决这些问题外可能存在的门板需要附件布局和结构设计的升降台，充分考虑其布局是合理的，应采用计算机辅助分析。
汽车车门玻璃升降器设计指南
玻璃与锁系统、限位器、外把手的间隙控制 由于锁系统、限位器、外把手、升降器均为运动件，因此玻璃与它们之间的距离要进行严格控制。 对于锁、限位器，必须保证玻璃与之有至少12mm的距离，鉴于我公司的质量控制水平，建议将此距离保持在15mm以上。 对于外把手，由于玻璃在Y方向向外运动被呢嘈限制，因此玻璃与外把手的最小距离可控制在10mm以上，如果距离过小， 玻璃在下降的过程中，可能撞击到外把手的开启拉杆，导致车门打开，这种情况在车辆高速行驶的过程中是十分危险的。
?413建立运动模型?利用catia软件对升降系统的所有零部件进行装配并进入catia的digitalmockup中的dmukinematics模块?对系统建立约束使系统的自由度和为1首先将玻璃大面固定?升降系统的校核?将升降器的运动的轨迹线与玻璃大面固定在一起将系统中所有静止的零部件与玻璃大面固定在一起
玻璃与内外挡水的配合 目前我公司的挡水条，一般都采用PVC植绒制成，但PVC材料的弹性较橡胶材料差，因此对于挡水条与玻璃的压缩量， 控制在2mm左右；如果内外挡水使用弹性较好的EPDM材料，则压缩量可以加大，这样一方面可以吸收系统制造误差， 另一方面可以增加密封效果。为了吸收系统的误差，一般要求卡接内外挡水的内外钣金翻边的距离在35mm以上，以便在 出现误差的情况下，给挡水条的修改留足空间。 为了进一步降低内外挡水对玻璃的阻力，在挡水条唇边的底部，通常要增加一些细小的结构，减小唇边的张力。
升降系统是车门系统里最重要的部件之一，它几乎与车门上安装的所有的其它零部件都有或多或少的配合关系，因此升 降系统的布置显得尤为重要。 升降器结构形式的选择 升降器类型的选择，应该综合考虑车门钣金与门护板的状态，兼顾成本等因素。
对于一般的车型，如果玻璃的弧度较大、车内空间充足、且对升降器的噪音等级要求不是很高的话，可选用齿板式升降 器，如果玻璃弧度较小、车门空间紧张、对升降器噪音要求较高，则可选择绳轮式升降器。 对于无窗框式的车门，一般选用双导轨的升降器，以保持车门玻璃的稳定性。对于三门的车型，由于车门较大，玻璃沿Y 方向的偏转较大，因此可选用齿板式，或双导轨式升降器。 在选择升降器类型的同时，可结合供应商的供货情况选择升降器，使升降器内部的一些结构能够进行沿用，降低成本。
车门玻璃升降系统设计
车门玻璃升降系统设计方法浅析宋小宁安徽江淮汽车股份有限公司技术中心车身设计部[摘要]车门玻璃升降系统是汽车车门系统重要组成部分之一，其质量的好坏将直接影响到整个车门系统乃至整车的安全性。
该系统主要功能是保证车门玻璃平稳升降、能随意停位，同时具备良好的密封性。
本文主要介绍了现代汽车车门玻璃升降系统的分类及其组成部分，并结合工作中的实际案例详细阐述了该系统的设计要点和运动校核方法。
【关键词】车门玻璃升降系统，密封性，运动校核Design Approach Analysis of V ehicle Door Glass Lifter SystemSong XiaoningAnhui Jianghuai Automobile Co., Ltd R&D centerAbstract: Door glass lifter is one of the important components in vehicle door system. Its quality has a great effect on the safety of door system and whole vehicle. The main function of door glass lifter system is making the glass up and down smoothly, can stopping the glass everywhere and having a good sealability. This article discusses the vehicle door glass lifter system classification and constituents. By exact examples this article also expounds the essential points and correction methods of motion of the system. Key words: Vehicle door glass lifter system ，sealability ，correction methods of motion 1引言车门玻璃升降系统是整车开闭件的重要组成部分，对开闭件系统乃至整车的质量起着重要的作用。
车辆工程毕业设计130汽车电动玻璃升降器的设计
车辆工程毕业设计130汽车电动玻璃升降器的设计第1章绪论玻璃升降器是实现汽车车门玻璃升降运动的车门附件。
通过玻璃升降器带动玻璃托架作上下运动，从而使得车门玻璃沿着车门窗框的导槽或导轨作升降运动。
目前常用的玻璃升降器主要有交叉臂式和绳轮式传动两种常见结构形式。
后者能够适应玻璃在大曲率弧形升降面上移动。
此外有手动和电动两种操纵方式。
车门设计和布局中，正确布置和选择升降器是保证玻璃升降操纵轻便、工作可靠的关键。
作为车门系统中的运动部件，升降器不仅仅和车身内外板的空间布置相关，同时也和车门两侧导轨、玻璃内外水切、密封条都有一定关联。
在车门系统特别是内外门板和玻璃形状初步确认后，需要在基于车门系统和玻璃升降器相关联部件进行布局和分析。
因为如果玻璃升降器空间布局不恰当在实际过程中经常遇到玻璃升降卡滞、抖动偏离车门边框导槽等现象。
运动不平稳常常也意味着在整个运动行程或某个特定位置出现静态或动态力学状态恶劣的情况。
反应在实际中会出现形式实验失败或使用过程中的零件失效，如交叉臂式升降器中的长臂、短臂的磨损，绳轮式升降器的钢丝绳断裂等。
为解决这些可能存在的问题需要在车门内外板上的附件布局及玻璃升降器结构设计时，充分考虑其布局的合理性并应用计算机辅助进行分析。
为合理布置升降器在车门系统中的位置需要在车门设计和升降器产品设计时对玻璃升降时产生关联的零件进行系统布局和考虑。
行业概述随着汽车技术的发展，汽车的舒适性不断提高以满足人们的要求。
汽车车门是车上相对独立的总成，车门设计不但关系到汽车的实用性，对汽车也有很大的装饰作用。
因此车门的设计也越来越讲究，而且使用越来越多的网络和电控技术。
从1957年新中国的第一辆汽车正式生产下线，中国汽车在20世纪中期经历了漫长的缓慢发展阶段，在经过20XX 年和20XX年的两轮爆发式增长后，开始步入平稳增长阶段。
20XX年严峻的宏观经济形势下，中国汽车行业的发展面临着前所未有的挑战与机遇，同时也受到来自各个方面的冲击。
车门玻璃升降器的设计及运动仿真
车门玻璃升降器的设计及运动仿真任务书1．设计的主要任务及目标（1）玻璃升降器设计部分1．适合该车型的玻璃升降器方案选择；2．逆向设计玻璃升降器的机械结构。
（2）玻璃升降器运动校核部分：1．运动行程校核；2. 传动动力校核；（3）玻璃升降器的运动仿真2．设计的基本要求和内容①cad装配图和零件图用UG软件建立玻璃升降器的三维模型，并对其运动仿真。
②完成开题报告，中期检查报告表。
③查阅文献以及外文资料翻译。
④至少完成A0图纸1张和一份1万字以上的设计说明3．主要参考文献[1]周光尧. 汽车车身及附属设备[M].北京:人民交通出版社，1997.[2]吴君杰. 电动玻璃升降器[J]. 汽车实用技术 , 2003,(10) .[3]曹云翔. 电动玻璃升降器及其发展概况[J]. 汽车电器 , 2001,(04)[4]Orlov. Fundamentals of Machine Design[M]. Moscow: Mir Pub, 1987.车门玻璃升降器的设计及运动仿真摘要：车门玻璃升降系统是汽车车门系统重要组成部分之一，其质量的好坏将直接影响到整个车门系统乃至整车的安全性。
该系统主要功能是保证车门玻璃平稳升降、能随意停位，同时具备良好的密封性。
本文讨论了在汽车车门设计中于玻璃升降器的布置有关的零件设计，同时对叉臂升降器的布局设计及仿真实现进行了分析和介绍。
玻璃升降器在车门系统中的车门附件。
玻璃升降是实现轿车车门玻璃升降运动的车门附件。
通过玻璃升降器带动玻璃托架作上下运动，从而使得车门玻璃框的导槽或导轨作升降运动。
目前常用的玻璃升降器主要有叉臂式传动和绳轮式传动两种常见结构型式。
后者能够适应玻璃在大曲率的弧形升降面上移动。
此外有手操纵式卒电动两种操纵方式。
车门设计和布局中．正确选择和布置玻璃升降器是保证玻璃升降操纵轻便、工作可靠的关键。
关键词：玻璃升降器，汽车车门系统，仿真Design and Movement Simulation of Car Door LifterAbstract：The door glass lifting system is one of the important part of the car door system, its quality will directly affect the whole door system and vehicle safety. The system main function is to ensure that the doors can smooth glass elevator, free parking, and good sealing. In car door design is discussed in this paper on the glass elevator layout related parts design, at the same time to the layout of the fork arm with advanced design and the realization of the simulation are analyzed and introduced. Glass elevator door system in the attachment. Lift is the realization of the car door glass lifting movement of the door accessories. Through the glass elevator drive the glass bracket for up and down, making the door glass box guide or guide rail for lifting movement. At present commonly used glass elevator mainly has the fork arm type transmission and rope wheel two common structure. Who can adapt to the glass on the large curvature of the arc lifting movement. In addition has hand manipulating type single electric two control ways. Design and layout of the door. The right choice and decorating glass elevator is to ensure that the glass lift manipulation of light, the key to reliable work.Keyword：the glass elevator, car door system, simulation目录1绪论---------------------------------------------------------------- 1 1.1概述-------------------------------------------------------------- 1 1.2现状分析---------------------------------------------------------- 1 1.3市场预测---------------------------------------------------------- 2 1.4电动玻璃升降器的性能---------------------------------------------- 3 1.5主要技术指标------------------------------------------------------ 4 1.6汽车玻璃升降器的发展趋势------------------------------------------ 5 2汽车玻璃升降器的结构工作原理与技术参数------------------------------ 6 2.1结构及工作原理---------------------------------------------------- 62.2技术参数及分析---------------------------------------------------- 83 玻璃升降器的设计方案 ---------------------------------------------- 10 3.1车门玻璃参数的确定----------------------------------------------- 10 3.2玻璃在车门上的干涉校核------------------------------------------- 13 3.3玻璃升降器类型的选择--------------------------------------------- 143.4车窗玻璃运行弧度的确定------------------------------------------- 154 电动玻璃升降器的机械结构设计 -------------------------------------- 16 4.1驱动电机的选择--------------------------------------------------- 16 4.2导向槽的设计----------------------------------------------------- 17 4.3叉臂组件的设计--------------------------------------------------- 19 4.4玻璃导向与保护机构----------------------------------------------- 20 4.5扇形齿板的设计--------------------------------------------------- 21 5电动玻璃升降器数学模型（CAD）的构建-------------------------------- 22 6 有关运动部件的数据校核 -------------------------------------------- 23 6.1运动行程校核----------------------------------------------------- 23 6.2传动动力校核----------------------------------------------------- 23 7电动玻璃升降器的运动仿真------------------------------------------- 25 结论 ---------------------------------------------------------------- 26 参考文献 ------------------------------------------------------------ 27 致谢 ---------------------------------------------------------------- 281绪论1.1概述电动玻璃升降器在我国诞生于90年代初，是轿车作为生产资料向消费资料变化的一个特征。
12.基于车门系统的电动玻璃升降器布置和仿真
型及玻璃运动时的位置关系等拟定适当的结构。 在车门窗框结构确定后，即可对车门玻璃形状、大小和位
置进行确定。因为车窗玻璃是升降器实现布置的前提基础。车 窗玻璃需要尽可能的逼近车门外型，即要求车门玻璃大小、形 状和车身造型要求一致，同时为减小车门内外板距离尺寸要求 玻璃尽可能的靠近车门外板。在玻璃外形确认后，即可通过计 算获得玻璃中心线的空间位置（这对以后的升降器布局非常重 要 ）。 由 于 目 前 四 门 轿 车 ， 中 支 柱 布 置 通 常 在 后 座 通 道 的 前 面，并呈适当的倾斜布置，以改善后座乘员的上下车方便性。 因此轿车车门玻璃（特别是前门）在后方有一倾斜角度，区 别于面包车和卡车其玻璃重心在上升过程中也不是呈直线上升而 是以一斜度上升（如图 １ 所示）。在升降器布置，特别是叉 臂式升降器布置中应充分考虑到这一地点。同时根据车身造型 的美观和动感要求，轿车车窗玻璃的曲率也较面包车等车辆的 曲率大。也使得车窗玻璃在运行时随车门门框以弧度轨迹运 行。
的固定件其建模方式为；
参考文献 汽车工程手册·设计篇：人民交通出版社，２ ０ ０ １ ． ５
电机（１ ）固定在安装盖板上（３ ），但其输出轴为旋转
副同时也为驱动部件；主动臂（２）和安装盖板（３）利用铆钉铆
接并绕该铆钉设定为旋转副；电机输出轴旋转副和主动臂旋转副
形成齿轮副，同时根据设计参数设定其传动比；
寿命也会产生不理的影响。因此在初步确认长臂的尺寸时也需要 更重要的是长臂在运行过程中为了弥补弧度运行出现的弦高差值
对常规叉臂式升降器直流电机性能、玻璃升降器基本性能要求等 会出现弯曲变形的现象，因此可以对对该零件在极限受力情况下
因素进行综合考虑。与此同时也需要对摇窗电机支架所在位置进 进行静态的力学分析或疲劳分析。根据直流摇窗电机参数性能可
汽车防夹玻璃升降器的建模与仿真_刘建国
笔者的研究对象是绳轮式玻璃升降器， 它由钢丝 绳、 滑轮、 张紧轮、 绕线轮和导轨等部件组成。 电 机输出轴（ 蜗杆 ） 与蜗轮啮合， 带动绕线轮 （ 与蜗 继而带动钢丝绳运动， 钢丝绳通过 轮固连） 转动， 滑轮最终带动玻璃上下运动， 钢丝绳的松紧度可 以利用张紧轮进行调节。根据绳轮式玻璃升降器 ETM 模型利用速度驱动模块来代替 的结构特点， 6］ 中的旋转和滑动这两个自由度模块来模 文献［ 拟机械部分的运行情况。速度驱动模块能在运动 将绕线轮的角速度转换为钢丝绳的 传递过程中， 线速度， 忽略线速度的损失， 钢丝绳的速度近似玻 璃的速度， 最终完成模型的建立。在参数的设置方 ， 面 速度驱动模块设置绕线轮的半径为 0． 025 m， 传 动限制模块设置蜗轮蜗杆的节圆半径之比为 72∶ 1， 刚体坐标系之间的几何关系（ 相对位置） 按照刚体 间实际的几何关系来设置， 刚体（ 玻璃、 蜗轮和蜗杆 等） 质量与惯性张量参考实际给出合理的设置。 由于 ETM 模型重点关注玻璃上升过程中的 因此只需要将玻璃上升过程中所受的 受力情况， 系统阻力加在玻璃上， 而不必将遇到的障碍也加 6］ 中的模型如下： 在玻璃上。文献［ Systemic resistance = Position × 75 000 + A × 100 000 Position ＜ 0 0 × 75 000 + A × 150 0 ＜ Position ≤ 0 ． 45 （ Position － 0 ． 45 ） × 75 000 + A × 100 000 Position ＞ 0 ． 45
图3
ETM 模型的直流电机部分
图4
ETM 模型的热模块部分
1． 3
玻璃升降器机械部分的建模 6］ 文 献［ 中模型的机械部分如
车门玻璃机构运动分析流程
惯性力优化
通过优化机构设计，减小 运动过程中的惯性力，降 低机构运动对电机的依赖 ，提高能效。
机构动力学性能优化
弹性动力学分析
对机构进行弹性动力学分 析，了解机构在动态载荷 作用下的性能表现，为优 化提供依据。
阻尼特性优化
通过改变机构的阻尼特性 ，提高机构在运动过程中 的稳定性，减小运动振动 。
刚度提升
02
当产品出现故障时，可以利用运动分析流程对故障进行定位和
分析，找出故障原因，提出解决方案。
性能优化
03
通过对产品运动性能的分析，可以找出产品存在的不足之处，
提出优化方案，提高产品的性能。
未来发展趋势与展望
智能化分析
随着人工智能和机器学习技术的不断发展，未来运动分析 流程将更加智能化，能够自动进行数据处理和分析，提高 分析效率和准确性。
优化机构的刚度分布，提 高关键部位的刚度，减小 变形，提高运动精度。
改进建议与实施方案
模块化设计
采用模块化设计理念，便于机 构的维护与更换，降低维修成
本。
高强度材料应用
在关键受力部位采用高强度材 料，提高机构的承载能力与寿 命。
精密制造技术
采用精密制造技术，如数控加 工、电火花加工等，确保机构 零件的加工精度，提高运动性 能。
分析流程简介
5. 结果评估与优化
1
2
根据分析结果，评估车门玻璃机构的运动性能。
3
针对发现的问题，提出优化建议，改进机构设计 。
02
运动学建模
机构建模方法介绍
拓扑结构建模
此方法基于机构的拓扑结构，采 用关节和连杆等元素描述机构的 运动关系。适用于简单机构，但
对于复杂机构建模较为繁琐。
汽车-绳轮式电动玻璃升降器设计计算说明_
4 设计计算说明书4.1 设计计算说明书4.1.1设计依据1．XX车门三维数模2．依据标准：（1）QC/T636-2000汽车电动玻璃升降器。
（2）PF-60007A电动玻璃升降器总成技术条件。
[12]（3）SORC31-XBD001-A_玻璃升降器总成产品描述报告。
[13]4.1.2设计原则设计玻璃升降器时，要求升降平顺，工作可靠，无冲击和阻滞现象，无碾轧声；操作轻便省力；具有防止手压时玻璃升降器发生逆转的制动机构。
同时要求整个玻璃升降器系统中，玻璃以及玻璃升降器导轨的匹配合理。
4.1.3基本设计思想1.结构形式选择根据升降器真实数模，现前门采用绳轮式双滑道结构。
2.升降器的受力分析在下面的示例中，W 是玻璃的重量，是常量，Fa 和Fb 分别是前、后滑槽对玻璃的阻力，对全滑槽类型是常量，但对部分滑槽类型是变量，Fc 是窗口下端密封条对玻璃运动的阻力，它不仅是变量而且它的真实位置随着玻璃的上升而移向前部，由于密封阻力的变化钢丝绳拉力P 也是个变量。
由于阻力多为变量不便于分析计算所以取行业规范的通常经验值。
图4 绳轮式玻璃升降器运动受力图4.1.4玻璃质量及滑道曲率的选取及确定车窗玻璃现在普遍采用安全钢化玻璃，厚度为3.0-3.5mm。
随着人们审美观的不断提高，对整体车型造型要求也越来越高，为了与整体造型风格相匹配，车门玻璃由以往的单曲率渐变为双曲率。
但为了满足工艺要求，设计阶段玻璃最小曲率半径R最好能大于1000mm。
避免因工艺难度太大导致的制造成本增加、产品合格率降低。
[2]玻璃的曲率为1178mm，滑道的曲率和玻璃是一个同心圆，所以升降器滑道曲率也为1178mm车窗玻璃的厚度L=3mm车窗玻璃的密度为ρ=2.5g/cm3车窗玻璃的面积为S=4160cm2通过以上数据确定车窗的质量m=S×L×ρ=3120g4.1.5钢丝绳的选取1.根据汽车玻璃升降器行业标准QC-T 636-2000钢丝绳的选取条件为[8]：(1)拉线用钢丝绳为航空用钢丝绳,外径为Φ1.5 mm, 6×7+IWS(中间股),既为7×7股。
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毕业设计（论文）
题目：车门玻璃升降器的设计及运动仿真
系专业
学号：
学生姓名：
指导教师：（职称：教授）
（职称：）
201年月日
摘
车门玻璃升降系统是汽车车门系统重要组成部分之一，其质量的好坏将直接影响到整个车门系统乃至整车的安全性。该系统主要功能是保证车门玻璃平稳升降、能随意停位，同时具备良好的密封性。本文讨论了在汽车车门设计中于玻璃升降器的布置有关的零件设计，同时对叉臂升降器的布局设计及仿真实现进行了分析和介绍。玻璃升降器在车门系统中的车门附件。玻璃升降是实现轿车车门玻璃升降运动的车门附件。通过玻璃升降器带动玻璃托架作上下运动，从而使得车门玻璃框的导槽或导轨作升降运动。目前常用的玻璃升降器主要有叉臂式传动和绳轮式传动两种常见结构型式。后者能够适应玻璃在大曲率的弧形升降面上移动。此外有手操纵式卒电动两种操纵方式。车门设计和布局中．正确选择和布置玻璃升降器是保证玻璃升降操纵轻便、工作可靠的关键。
Keyword：Lifters；Car door systems；Simulation
关键词：玻璃升降器；汽车车Leabharlann 系统；仿真Abstract
Door window lift systems car door system is an important part of its quality will directly affect the entire door system and even the safety of the vehicle. The main function of the system is to ensure the smooth lifting of the door glass, random stop bit, and have a good seal. This article discusses the car door design relating to the arrangement of the glass lifter part design, layout design and simulation of the fork arm lifter to achieve the analysis and presentation. Lifters door accessories door system. Glass lift down movement of the car door glass door accessories. Lifters driven glass bay for up and down movement, so that the guide groove or rail door bezel for the lifting movement. The most commonly used glass lifter wishbone drive sheave drive two common structure type. The latter being able to adapt to lift the glass in a large curvature of the arcuate surface of the mobile. In addition, a hand operated pawn electric two manipulation way. Door design and layout. Proper selection and arrangement of glass lifter is the key to ensure that the glass lift manipulation of light, reliable