汽车天窗的整体结构设计

第1章绪论1.1 引言汽车天窗在国外有100多年的历史，已成为汽车文化的一部分。

汽车在行驶特别是长途行驶的过程中，人们经常会有疲劳或者困倦的感觉,这实际上是因为大脑缺氧,有时候通过侧窗进行换气，但是侧窗打开之后，吹到入们身上的是漩涡状气流，会觉得风吹的很大,而且噪音、灰很大，同时有时会感觉到风吹的肩膀者畴。

通过天窗通风会克服上述缺点。

开车的人都知道，一辆车里挤的人越多，车内的空气就越浑浊。

如果在车内吸烟，车里就更是烟雾缭绕，车里的气味更是难闻。

为消除这些让人感觉不舒服的味道，许多人选择购买车用香水，但这只能起到一定的除味效果。

当然，打开侧窗也可起到换气的作用，可车辆在运行中打开窗户会产生很大的噪音，而且风直接冲撞到司机降低舒适感，坐在后排座位的人也会被侧窗的风吹得睁不开眼。

汽车在行驶过程中若经常打开窗户，不仅影响车内温度，会带进大量灰尘及传入车外噪声，而且由于高速行驶形成的风会直接冲撞到车内的乘员，降低乘坐舒适度，因此现代汽车一般都关窗驾驶。

对于车身密封性不良的汽车，虽然也能带进部分新鲜空气，但由于不能人为地控制进风，进风量难以符合要求，而且进风部位是随机的，往往带进大量灰尘、烟气（发动机废气），污染车内空气。

但若车内无新鲜空气补充，会使车内空气中二氧化碳含量增大、氧气含量下降；车内还会因抽烟、人体呼吸、食物及物品等使空气气味不好，影响乘员身体健康；为了防止汽车前窗结霜凝雾，也需要引入新风，需要有通风装置。

另外，通过天窗的玻璃可以自然采光，车室内明亮并可以营造浪漫的气氛，并给喜欢高档车的顾客带来了满足感。

因此，加装天窗既为汽车改善通风状况的有效方法。

1.2 天窗定义天窗：是指安装于汽车顶部、主体材料为玻璃的车身部件，并且该部件有一部分能够由电机驱动并通过传动机构将天窗玻璃沿滑槽前后移动、倾斜启闭，且能按要求停留在任意位置。

天窗分为固定式天窗也叫全景式天窗和活动式天窗。

活动天窗又分为手动式玻璃天窗及电动式玻璃天窗。

1.3 汽车天窗的发展状况汽车天窗起源于20世纪初，最早的出行时敞篷式布顶汽车，德国伟巴斯特公司在1932年生产出第一个功豪华汽车和公共汽车使用的折叠式的天窗，第一次将后加装天窗推向舞台。

汽车本身的空间相对狭小、密封性较强，随意，车内空气容易变得浑浊，尽管汽车本身都配备通风系统，而且需要的时候还可以打开车窗让空气流通。

可是，行车时尤其是快速行驶时，开侧窗通风不禁噪音大，而且灰尘多，因此，天窗这个时候就能显示出其右实行了，安装有天窗的汽车在行进过程中开启天窗后，由于气流的流动原理，能过快速有效地使车厢内的空气和车外的新鲜空气进行交换，从而使汽车内的含氧量大幅度增提高，无论时间是这还是乘客都不容易疲劳。

另外，跟打开侧窗相比，开启天窗时，行驶中的造影相对比较小，也增加了行车的舒适性。

中国国内生产汽车天窗的厂家少之又少，而对天窗的研发设计对于我国汽车零部件市场的发展有开图和推动作用。

据不完全统计，在发达国家汽车天窗的普及率达50%，而在我国普及率仅为1%，差距较大。

世界上汽车天窗的著名生产厂家有德国尾巴斯特、德国奔驰、美国的ASC和荷兰皇家汽车天窗公司。

出于成本及消费者习惯的考虑，80％的原装车都没有安装天窗，大多数的消费者都是购买天窗后再加装以满足要求，在美国每年有数万辆的家用轿车进行后安装天窗，在韩国也有数万辆以上，而中国现有原装天窗的汽车还不带汽车生产总量的1％。

现在各个城市的私家车拥有量每年还在快速递增，但带天窗的的轿车却少之又少，这个天窗市场提供了广阔的空间。

天窗发展时至今日，其类型也愈来愈多，按照操作方式一般分为手动旋转式、手动上推式、电子按键式；按照开启状态又分为外掀式和内藏式。

外掀式的手动天窗多用于经济型轿车，而内藏式的电动车窗则多用于商务车、高档车。

我设计的汽车天窗是内藏式的天窗加上手动的挡光板，结果相对简单低价，而且方便使用，可靠性稳定。

1.4 汽车天窗的作用(1) 汽车活动天窗是汽车乘坐室与外界的空气直接交换通道，是改善汽车内部温度和空气质量的一种方法，而汽车内部温度和空气质量对驾乘人员在长时间驾驶车辆过程当中的舒适感以及驾驶安全性有着较大的影响。

打开天窗，使车内空气循环，使汽车内部可以保持新鲜的空气，可以排出烟味、酒味、霉味等，消除暖风空调的不适感，减小驾乘人员因空气混浊所引起的昏睡感，增加汽车乘坐舒适度，减少司机的疲劳感并可以预防交通事故。

(2) 在湿度高的天气和寒冷的季节可以防止玻璃上的湿气。

(3) 闷热的夏天，长时间停车再启动时，打开天窗可尽快排出热空气，降低车内温度。

(4) 天窗本身配有的顶盖支架增加了车内的安全性，发生交通事故时天窗也可以用作紧急出口。

在野外摄影、打猎时天窗起着同样方便的作用。

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此外，Inventor 还支持所有主流的绘图标准，与三维模型的完全关联（在出现设计变更时，工程图将同步更新），以及DWG 输出格式，因此是创建和共享DWG 工程图的理想选择。

与传统的二维制图方法相比，可大幅减少工程图的创建时间。

自动制图功能可以帮助用户：在工程图中创建所需各种视图，包括前视图、侧视图、等轴测视图、局部视图、剖视图和辅助视图等，可以通过选项控制视图中隐藏线的显示方式。

通过从三维模型中检索尺寸，放置到工程图中（包括等轴测视图尺寸），同时在三维模型发生变更时尺寸自动更新。

使用一套全面的尺寸、标注和工程图符号，快速灵活地完成工程图的创建。

创建位置视图，以说明装配的不同工作状态。

支持的工程图标准有：ANSI、BSI、DIN、ESKD、GB、ISO 和JIS 等。

[12]1.6 课题研究的目的和意义作为机械、电子等多种科学发展的重要成果，汽车早已成为人类现代生活中不可缺少的重要做成部分，多年来，汽车生产制造也一直在迅速的发展，当全球范围内的经济一体化的趋势有加速了这一发展速度，而传统的手工设计和制造方式早已满足不了生产发展的需要，Inventor技术的发展正是应了这种客观实际的要求Inventor技术可以显著的提高汽车产品的设计制造效率，提高设计制造的质量，减少产品修改时间，从而大大速度按了从产品设计、产品试制、试验到产品生产的整个周期。

在我国加入WTO后，国内汽车工业面临着很大的冲击，同时也给汽车发展提供了很好的机遇。

所以我国今后汽车工业的发展重点将逐步转向主要是独立自主的汽车和汽车零部件随着国内汽车厂家越来越看重市场需求，许多中档轿车甚至经济型家用轿车也纷纷将天窗总以为表追设备，在保证安全白的前提下，它成为越来越多车主的能过享受的便利设备。