种汽车车门的设计机械CAD图纸.docx

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种汽车车门的设计机械CAD图纸

本科毕业设计

（20XX届）

题目

一种汽车车门的设计

学院

专业

班级

学号

学生姓名

指导教师

完成日期

摘要

车门作为汽车的重要组成部分，是车身侧面最富变化和最受人关注的对象。

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、可靠性及工艺性等必需满足车身整体性能的要求；另一方面，车门结构自身的视野性、安全性、密封等性能，既对整个车身结构性能影响较大，也是车门功能要求的重要部分。

本文的汽车车门以微型SUV（运动型多用途汽车）为匹配车型，在微型SUV的基本尺寸以及性能要求都视为已知的前提下分别从车门结构和工艺的角度，对车门的设计进行了全面的分析和探讨，并对车门的整体布置和运动校核进行了一定的分析和探讨。

课题的研究步骤基本分三个步骤：

首先是根据微型SUV的使用特点及结构特性对车门的型式和结构进行确定，再根据已知的参数及性能目标对车门的整体布置进行分析，最后根据得出的车门参数进行工艺设计及强度校核。

最终设计的车门为整体式车门结构。

关键词：

车门；整体布置；工艺设计；微型SUV

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ABSTRACT

Asanimportantpartofthecar,thedooristhemostchangeableandattractiveobjectfromthesideofthebody.Ononehand,asanimportantcomponentofthebodystructure,thestyle,strength,stiffness,reliabilityandprocessofthedoormustmeettherequirementsofbodyperformance.Ontheotherhand,thevision,safety,sealingperformanceofthedoorstructureitself,notonlyhavegreatinfluenceontheentirebodystructureperformance,butalsoistheimportantpartofthedoorfunctionalrequirements.

ThedesignofthedoortakeafterminiatureSUV（SportUtilityVehicle）formatchingobject,andwiththeminiatureSUVbasicdimensionsandperformancerequirementsareknownaspremise,fromthedoorstructureandtechnologicalperspectives,thedesignofthedoorwereanalysedanddiscussed,andcarriedoutsomeanalysisanddiscussionaboutthetheoverallarrangementofdoorsandcheckofthemovement.Researchstepbasicallyconsistsofthreesteps:

first,accordingtotheminiatureSUVcharacteristicsandstructuralcharacteristics,doortypeandstructurewereidentified,secondly,accordingtotheknownparametersandperformancetarget,overalllayoutofthedoorisanalysed,finallyobtainedthedoorparametersforprocessdesignandstrengthcheck.Thefinaldesignofthedoorisanintegraltypedoorstructure.

Keywords:

door;overalllayout;processdesign;miniatureSUV

目录m

第一章绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.1.1汽车车门综述

车门的结构设计与优化是整车开发设计中的重要环节，对车门的结构性能要求除了要有必要的开度，密封性、工艺性好等要求外，最重要的是要安全可靠，满足刚度、强度与良好的振动性能的要求。

车门有多种类型，不同类型的车门可分为车门本体，车门附件两部分。

车门本体属白车身范畴，指作为一个整体涂漆、未装备状态的饭金焊接总成，包括车门内外板、加强板和窗框等，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及总成，其中包括车门锁、铰链、限位器、玻璃、拉手、操纵钮、出风口、密封件及内外装饰件等，另外还有一些其它的在车门上装备的附件，如烟灰盒、扬声器、放物袋、限位块和行程开关等[1]。

车门总成的组成，由车门内外板，加强板，车门锁，铰链及限位器，玻璃长降器，内外饰装饰件及其它附件。

其中铰链的布置对车门运动的影响非常重要。

1.1.2课题的研究依据

车门作为汽车的重要组成部分，是车身侧面最富变化和最受人关注的对象。

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、可靠性及工艺性等必需满足车身整体性能的要求；另一方面，车门结构自身的视野性、安全性、密封等性能，既对整个车身结构性能影响较大，也是车门功能要求的重要部分。

第一，对使用方便性来说，要求：

开关方便性：

灵活、轻便、自如，有最大、中间两档开度，并能可靠限位；上下车方便性：

开度应足够，一般不低于60°或开度不小于650mm。

第二，对视野性来说，要求：

尽量加大车门窗口及玻璃尺寸，并合理布置三角窗位置、大小、形状。

第三，对可靠性安全性来说，要求：

足够的强度、刚度，不允许因变形、下沉而影响车门开关可靠性；车门开关时不允许有振动噪声；部件性能可靠、不干涉；撞翻车时不能自行开门，以确保乘员安全；满足侧撞时对乘员的保护要求。

第四，对密封性来说，要求：

雨、雪、尘不能进入车内，应具备良好的气密封性。

第五，对工艺性维修性来说，要求：

易于生产制造，拆装方便。

1.1.3窗框形式与车门结构的关系

窗框的结构形式对车门整体结构影响较大，可分为分开式车门和整体式车门、有窗框车门和无窗框车门，因此，在对车门结构形式进行分析时，车门窗框的结构形式及特点很关键。

（1）分开式车门及窗框特点

分开式车门的窗框通常为辊压型材，经成型焊接等工序制成独立的窗框总成，再与内板焊接，最后合成车门焊接总成。

辊压型材的断面形式较多，一般辊压型材窗框断面应具备玻璃导轨并可嵌装橡胶导槽、密封条安装槽，并具有足够的强度、刚度。

由于分开式车门内、外板冲压件明显减小、窗框较窄、视野性好，因此普遍应用。

但由于该窗框为等断面型材制成，外表面形状变化受到限制，与车身外表面随行性不好，而且，为实现玻璃顺利升降，窗框与车门下部饭金件不能平齐，外形造型效果不佳。

（2）整体式车门及窗框结构

整体式车门是指车门内、外板都是板料整体冲压件，再合成车门总成框架。

这种车门框架结构因内、外板都是板料整体冲压件，随形性好、精度高、强度和刚度均较好，但在窗框部分结构上处理不佳，如玻璃导轨及密封条嵌槽的结构需另外设计装配结构件，使结构比较复杂。

有的直接将密封条安装在门洞上，对门锁等车身附件没有密封作用，且门洞下部因上下车时经常被踩踏，无法安装密封条（密封条安装在车门上），使密封条沿周不连续，密封效果不好。

为了解决这些问题，也有采用辊压窗框和冲压件同时并用的结构，这样既可解决玻璃导轨、密封条嵌装槽一体化成型，又可使车门的外表面形状与整车造型完整统一。

一般具体结构处理时，都采用外板为整体冲压件，窗框主体为辊压成型件，而内板上下分开为两部分，上部分与窗框焊接后再与下部分焊接，最后与外板压合或焊接成车门总成。

（3）无窗框车门的结构

一般敞篷车、硬顶车、运动车上采用无窗框车门结构，如这种车门仍有可升降的玻璃，则车门窗口线上部均是玻璃，视野宽阔，但其结构难度较大，必须使玻璃牢靠地贴紧密封条，并且不能影响外表面形状，又要兼顾行车时安全可靠性，有时在工艺上采取将玻璃预先向车内倾斜的办法，以保证玻璃关闭后由于密封条反力作用使玻璃保证正确位置。

也有玻璃在窗框外部、靠连接在窗框内部的滑动滚轮引导玻璃升降的结构，从车外看有无框的感觉，称作隐藏式窗框车门。

1.2课题相关研究的国内外发展状况

随着社会的发展和汽车工业的繁荣，汽车作为一种交通工具，在人们生活中起着举足轻重的作用。

汽车车身是整车的重要组成部分，而车门作为车身的一个重要组成部分，又发挥着它所特定的功能。

车门的结构型式很多，有旋转门，拉门，折叠门和外摆式车门。

后两者主要用于大客车上。

各类车的驾驶员专用门，货车及轿车车门，大多采用旋转门，开门时旋转方向可以是往前（顺开门）或往后（逆开门），顺开门在行车中比较安全。

车门结构设计对车身乃至整车都有重大的影响，随着经济全球化进程的加快，汽车工业的竞争日益加剧，汽车巨头们都在加紧新车型的设计与开发，由于发动机、底盘设计制造技术基本成熟，新车型便主要体现在电子设备和车身造型的更新上。

同时，为减少新车型的开发成本、缩短新车型的开发周期、提高新产品的市场竞争力，全球各大汽车公司普遍实施了“平台战略”（PlatformStrategy），车身的开发便是该战略的主要组成部分。

目前，在一种新车型的开发项目中，40％的设计师和工程师是在从事与车身相关的开发。

车身与汽车电子一起己经成为目前汽车整车产品中最活跃的因素[2]。

而车门作为车身的重要组成部分，其设计的好坏将直接影响整车的优劣。

1.3课题研究的目的

汽车车身属于汽车的3大总成之一，在汽车设计中占有极其重要的地位。

车门又是车身的重要组成部分，直接影响汽车的美观和安全性。

设计出一种造型美观、工作可靠、造价低廉的车门，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车产业的革新。

而车门的性能好坏不仅取决于个部件的性能好坏，而且很大程度上取决于各个部件是否相互协调和配合，因此车门的布置设计好坏也是保证车门的功能和使用要求的关键。

设计出的车门要符合国家各项标准，保证质量和安全性，为此车门刚度和强度等性能的校核也是车门设计完成制造之前的必要环节。

本课题为开发设计微型SUV的车门总成，作为汽车车身总成的重要组成部分，在设计之初必须充分考虑并确定其所匹配的车型及功能要求。

1.4课题研究内容

1.4.1微型SUV的类型、结构特点

了解国内外主要的微型SUV，确定质量目标车，分析其技术要求及车门的各种参数。

以这些已有数据作为参考对比，确定匹配车型所要达到的技术要求，根据要求确定车门及附件的类型及技术参数。

1.4.2车门布置

确定汽车的总布置方案，总布置基本完成后，便从中提取车门信息，进行车门的布置。

车门的布置设计首先应该确定其外部条件，即车门与门框周边的结构件的关系，只有满足了车门和周边结构正常配合的要求，才能保证车门的功能和使用要求。

1.4.3各零部件强度校核

各部件设计要求达到标准强度，材料运用科学合理，重量轻噪音小同时也控制成本。

使该总成达到最佳性价比，这对整车的整体品质贡献很大。

1.4.4图纸绘制

根据初