车门设计论文

目录

摘要 (Ⅰ)

Abstract (Ⅱ)

第1章绪论 (1)

1.1 汽车车门设计行业形势 (1)

1.2 车身外形设计在汽车工业中的地位和意义 (2)

1.3 传统车身外形设计方法 (2)

1.4 现代车身外形设计方法 (3)

1.5 车门流程化设计 (5)

1.6 国内外发展现状 (6)

1.7 本设计的研究内容 (6)

第2章车门设计流程及主要硬点 (7)

2.1 车门设计流程 (7)

2.2 车门设计的主要硬点 (7)

2.2.1车门外板设计 (8)

2.2.2门锁设计 (9)

2.2.3车门内板设计 (9)

2.2. 4 车门密封系设计和检查 (9)

2.2. 5 车门铰链设计 (10)

2.2. 6 车门玻璃以及车门玻璃升降器的设计 (10)

2.3 本章小结 (10)

第3章车门布置 (11)

3.1车门玻璃面校核确认 (11)

3.2车门开口线定义与铰链中心定义 (13)

3.3车门主断面设计 (15)

3.4车门刚性设计 (15)

3.5车门玻璃升降器布置 (17)

3.6车门外手柄布置 (19)

3.7车门内手柄布置 (20)

3.8内板作业孔、内饰板安装孔及其它孔的布置 (20)

3.9密封胶沟的设计 (20)

3.10其它部件布置 (20)

3.11本章小结 (21)

第4章车门结构设计及相关附件的强度校核 (22)

4.1车门参数化设计技术 (22)

4.2 车门的结构形式及特点 (22)

4.3 车门的结构组成 (23)

4.3.1车门门体 (24)

4.3.1.1车门外板 (24)

4.3.1.2车门内板 (25)

4.3.1.3车门防撞梁 (26)

4.3.1.4车门加强板 (27)

4.3.1.5车门窗框 (28)

4.3.2 车门附件 (28)

4.3.2.1车门铰链 (28)

4.3.2.2车门限位器 (31)

4.3.2.3车门锁 (32)

4.3.2.4车门内外手柄 (33)

4.3.2.5车门玻璃 (34)

4.3.2.6车门后视镜 (35)

4.3.2.7车门玻璃升降器 (35)

4.3.2.8车门密封条 (38)

4.3.3 车门内饰件 (39)

4.4 车门设计的要求及方法 (40)

4.4.1 车门设计的要求 (40)

4.4.2 刚性要求 (40)

4.4.3 耐久性要求 (40)

4.5 车门设计的相关标准 (41)

4.6 本章小结 (41)

结论 (42)

参考文献 (43)

致谢 (44)

附录 (45)

第1章绪论

1.1汽车车门设计行业形势

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。它是车身中工艺最复杂的部件，涉及到零件冲压、零件焊接、零部件装配、总成组装等工序，尺寸配合和工艺技术等要求都非常严格。因此，车门要求密封性好、防尘、防水、隔音，如果车门的质量差，时间久了容易产生车门卡死、关闭不严等现象，随之带来的噪声和振动不但降低乘坐舒适性，而且容易造成汽车零部件的损坏。

过去的车型主要以整体式车门为主，如桑塔纳、富康、赛欧、派力奥等等，只有在部分高端车型上才使用分体式车门；从不同车系来看，日韩车系更多的采用分体式车门，而一些欧美车型依然沿用整体式车门的结构；从车门内部构件来看，防撞梁由钣金件代替过去的管梁结构，限位器由凸轮机构式替代了传统形式的拉杆式，玻璃升降器由双导轨绳轮式结构取代了传统的齿轮式结构等等。

由于分体式车门显而易见的优势，而其缺点也可以通过一些工艺手段轻易的解决，越来越多的车型上开始采用分体式车门，目前几乎所有档次的车型都开始采用。而一些老车型在进行换代开发时也开始用分体式取代原来的整体式车门，如：老款的蒙迪欧和新款蒙迪欧、老款的马自达323和新款的马自达3等。

21世纪以来，“安全、环保、节能”的造车理念已基本确立。随着汽车行业的发展，汽车的优化设计包括车门的轻量化设计都成为研究的重点，其中逆向设计技术也得到了广泛应用。然而，从每年交通事故比例看，侧撞要占1/3左右，其致死率仅次于正面碰撞，而致伤率则居第一位。2006年7月1日起正式实施的侧撞法规主要要求的是车辆侧门结构的安全性。因此，在概念设计阶段完成好车门的布置设计是轿车前车门结构概念设计中相当关键的一环, 可以为以后的详细设计打好基础。

本设计将依据轿车前车门的结构现状做进一步改进，充分考虑影响车门开度的各种因素（H点、人体模型尺寸、头部间隙、高宽度、A柱视野障碍角等），采用Y型防撞梁、三道密封条等设计，优化门铰链、门锁及门窗附件等的布置，将传统设计与逆向造型设计在汽车车门设计中的应用技术相结合，进行及车门各附件的功能、结构等的分析、计算和校核，总成及零部件的布置，车门密封、通风设计等，最后应用Auto CAD 等软件进行绘图。

1.2车身外形设计在汽车工业中的地位和意义

在现代汽车工业中，车身作为汽车的三大总成之一和新车型的象征，其研制与生产技术的水平是汽车工业水平的重要标志。车身工程已经为汽车工业中发展最迅速而最具活力的分支之一。一个总成设计优良的汽车品牌在市场竞争中的成败主要取决于其外形能否吸引顾客和能否不断更新。一部汽车的地盘生存周期一般在10年左右，而车身的生命周期只有3~5年。一个国家没有高水平的车身研制与生产技术，就没有自主发展的汽车工业，就难以在竞争中获胜。因此，如何利用现代设计方法，加快车身设计总体和外形的设计，实现产品不断的更新换代，是一个汽车品牌在市场竞争中立于不败之地的重要法宝。

探讨汽车车身设计的理论和实际意义主要体现在有助于促进汽车车身制造业的进一步发展，有助于缩短车身产品的在设计周期，有助于制造和完善各种外形美观的车身产品，有助于提高车身产品的制造精度和经济效益。

1.3传统车身外形设计方法

汽车车身外形是汽车结构中与底盘和发动机并列的三大部分之一，其开发和生产准备周期最长，图纸及工艺准备的工作量最人，并且还经常要改型，不像底盘和发动机那样容易做到系列化、通用化。

车身结构的特点在于组成车身外形的各个零部件多为尺寸大而形状复杂的空间曲面(即所谓人型覆盖件)，这些空间曲面无法用一般的机械制图方法将其完整地表现出来，因而不得不建立立体模型作为依据。为了使这些图纸和换型能够确切地表现出车身的形状和结构，需要通过一套复杂的设计程序来完成。

在传统车身设计方法中，车身的设计信息和数据的传递主要是靠二维图纸和主模型，人的手工设计部分较多。传统设计方法无法克服的缺点土要体现在以下几个方面：

1、人力物力消耗大。传统的车身设计开发需要美工人员、工程技术人员及其工人通力合作，如二维工程图(车身曲线图的绘制)、土模型的制作和保存、模具设计、制造、研配和调试、生产准备中的工艺设计等都将耗费人量的人力和物力。

2、设计精度低、周期长。精度低的主要原因在于设计和生成准备的各个环节之间信息传递是一种“移形”，例如由主图板制作主模刑，由主模型进行加工工艺补充，制造工艺模型，由凸的工艺模型翻成凹的工艺模型，再由工艺模型反靠加工冲模，原始数据经过这些环节的转换，各种人为的误差就在所难免，导致加工出的模具精度无法保证，只有靠下一步的手工研配来解决。

3、车身定型过早且不能进行并行设计。传统车身设计基本上是一种单向不可逆设计状态，产品一旦定型，修改或改型非常困难，通用化、系列化程度低。

此外，现代汽车的车身零部件由于结构和美观的需要，空间曲面日趋复杂化，传