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1、上海工程技术大学毕业设计（论文） 别克君威前车门总成布置设计各专业完整优秀毕业论文设计图纸摘 要对于汽车而言，车门是一个非常重要的部件。它不仅是提供乘员进出的总要重要通道，也是关系到整车造形的重要组成部分。我所设计的课题是针对别克君威的前车门进行总成布置。车门可分为车门本体、车门附件两部分。车门本体包括车门内外板、加强板和窗框等，车门附件包括车门锁、铰链、限位器、玻璃、升降器、密封条等。车门的重要性不仅仅反应在他的整车造型上，更取决于附件的类型与功用。在设计过程中，我需要了解车门的基本类型与结构，弄清里面装有哪些附件，这些附件的类型、作用和区别。然后进行测绘工作，将车门拆下，卸下其中的所有附件
2、，测量车门的基本尺寸与外形尺寸，定出这些附件需要占据的空间与具体位置。之后对车门及其附件进行选型、安装布置，并研究车门内、外板的形状，以及孔洞的功用。最后运用UG进行三维建模，然后出图纸。该课题所要达到的目的是：通过对车门及其附件的选型、材料、安装方法的选择，在保证性能前提下，降低制造成本，减轻质量，并便于维修。关键词：车门，附件，类型，性能，布置The Layout Design Assembly of BUICK RegalABSTRACTFor cars, the door is a very important component. It is not only providing a
3、ccess to the crew always important channel, as well as the vehicle to shape an important component. I designed the issue is against the former Buick Regal door for assembly layout.Doors can be divided into ontology door, door annex two parts. Ontology including door panels and outside doors, window
4、frames and strengthen the board, including Annex car door locks, hinges, Stopper, glass, Lifter, sealed and so on. Door of the importance not only in his style of the vehicle, but also dependent on the type and annex function.In the design process, I need to understand the basic types of doors and s
5、tructure, and to identify with those inside the annex, These types of accessories, role and distinction. Then mapping work, the door down, unloading all the annex, measuring door of the basic size and shape, These need to set the annex to occupy the space and specific location. After the door and it
6、s annexes selection, installation settings, and examine the door, the outer plate shape and pore function. Finally UG use 3D modeling, then out the drawings.The topics to achieve the following purposes : through the door and its annex to the selection, materials, installation methods, the choice gua
7、rantee the performance premise, lower manufacturing costs, and reduce the quality and ease of maintenance. Keywords : doors, annex, type, performance, Layout别克君威前车门总成布置设计华旻绮 0611031040 前言对于汽车而言，车门是一个非常重要的部件。现代汽车的车门，其作用已经不仅仅是“门”，它是一种标志。以小汽车为例，车门可作为汽车用途的标志，用于公务用途的轿车都是四门，用于家庭用途的轿车既有四门也有三门和五门（后门为掀起式），而用
8、于运动用途的跑车则都是两门。若是大客车，车门可作为衡量客车等级和先进性的标志，例如现代豪华客车门多用外摆式门，普通客车多用折叠式门。如今大多都是外摆式门，折叠式门已很少见了。 对于轿车而言，车门的质量直接关系到整车的舒适性和安全性。如果车门的质量差，制造粗糙，材料单薄，就会增加车内噪声和振动，让乘坐者感到不舒适和不安全。因此，车门的制造质量是极为重要的。 轿车车身由各种各样的骨架件、板件和部件组成，其中车门是车身中工艺最复杂的部件，它涉及到零件冲压、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都要求严格。车门是一个活动物体，其灵活性、坚固性、密封性等一些缺点很容易被人发现，难以“蒙
9、”过去。因此，生产商对车门的制造质量是十分重视的，车门质量的高低，实际上也反映了生产商的工艺制作水平。 轿车门由门外板、门内板、门窗框、门玻璃导槽、门铰链、门锁及门窗附件等组成。内板装有玻璃升降器、门锁等附件，为了装配牢固，内板局部还要加强。为了增强安全性，外板内侧一般安装了防撞杆。内板与外板通过翻边、粘合、滚焊等方式结合，针对承受力不同，要求外板质量轻而内板刚性要强，能够承受较大的冲击力。1 车门的设计要求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、未装备状态的钣金焊接总成，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
10、架。而附件则是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、升降器、密封条等。1.1 车门的类型车门的结构型式有很多，按开启方式可分为旋转门、拉门、折叠门和外摆式车门；按车门的结构可分为整体式和分开式车门；按有无窗框可分为有窗框和无窗框式车门；按旋转方式可分为顺开门、逆开门和上开门。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，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，因而很少采用。水平滑移式车门的优点是车身侧壁与障碍物距离很小时仍能全部开启。上掀式车门广泛用于轿车及轻型客车的背门，有时也用于低矮的汽车。折叠式和外
11、摆式车门广泛应用于大、中型客车。在有些大型客车上，还备有加速乘客撤离事故现场以及便于救援人员进入的安全门。表1.1 车门分类分类方式类 型特 点 及 常 用 车 型开启方式旋 转 门用于大多数汽车折 叠 门多用于客车拉 门多用于轻型客车结 构整体式车门刚度好、质量高、随形性好分开式车门板金件少、材料利用率高、视野性好窗 框有窗框车门用于大多数汽车，可为独立窗框或整体式车门使用无窗框车门敞篷车、硬顶车、运动车使用旋转方向逆 开 门较少采用，仅为方便上、下车顺 开 门安全性好，较常用上 开 门用于轿车和轻型车的背门，也用于低矮的汽车1.1.1 车门的功能要求车门作为汽车的重要组成部分，是车身侧面最
12、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须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、密封性等，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。1）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；开赌赢足够，一般不低于60或开度不小于650mm。2）对于视野性来说，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。3）对可靠性、安全性来说，要求：足够的强度、刚度，不允许因变性、下沉而影响车门的开关可靠性；车门开关时不允许有振
13、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。4）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。5）对工艺性、维修性来说，要求：易于生产制造，拆装方便。1.2 车门的构成不同类型的车门大致可分为车门本体、车门附件两部分。车门本体包括车门内外板、加强板和窗框等，是一个整体涂漆、未装备状态的板金焊接总成，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，在车门本体或其它相邻构件上装配的零件及总成。车门附件包括车门铰链、车门开度限位器、带有内、外操作手柄的门锁、车门密封条，在门内外之间还
14、装有玻璃、玻璃导槽和导轨及玻璃升降器等。表1.2 车门的构成车门车门本体车门附件内外板加强板与抗撞梁窗框车门锁铰链及限位器玻璃及升降器内外装饰件门及窗密封条其他附件图1.1 车门及其各个附件1.2.1 车门本体车门（旋转门）也可以分为壳体、附件和内饰盖板三部分。壳体按结构分为整体式和框架式。整体式的车门的玻璃窗框是与门内、外板一体冲压的，其优点是车门零件数少，组装方便，车门刚性好并便于设两道密封条，但需要压床台面和吨位都较大，造型也受到一定限制；框架式车门，其玻璃窗框是用螺钉固定或焊接在门体上的。车门壳体使由厚度0.81.0mm的钢板冲压的外板和内板等焊接而成的。外板外形与整车协调，外板包着内
15、板，沿着门的边缘形成一刚性箍。内板是车门的主要零件。在内板上冲有各种形状的窝穴、加强板筋和孔洞，以便安装附件。在安装完附件之后，用内饰板将其遮盖。根据需要在内板上焊有加强板和支架等，以便将局部集中载荷有效地传到内板较大的垂直面上。1.2.2 车门附件的功能要求表1.3中列出了车门主要附件的结构形式、功能要求。其中铰链与门锁是车门承载件，开门时两铰链受力，管门时两铰链和门锁三点受力。因此，铰链、门锁的强度和刚度要求较重要，车门限位器虽不直接承受车门重力，但起开关限位作用，与门锁和铰链在寿命、可靠性方面要求应一致。表1.3 车门主要附件的功能要求车门附件结构形式功能要求车门锁1. 机械门锁（舌簧锁
16、、钩簧锁、卡板锁）手动开闭锁；2. 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；3. 防盗门锁：根据声、光、电、磁、等原理，在于强行开门时，蜂鸣器或灯光报警。1. 车门外开闭锁功能及防误锁功能，有全锁和半锁两档位置，在锁止状态下，内外手柄打不开车门，开锁时，车内用按钮，车外用钥匙，有的也设计保险锁；2. 开闭耐久性次；3. 承受纵向载荷能力：全锁时纵向11110N，横向8890N，半锁时纵向4450N，横向4450N；4. 互开率：1000种不同钥匙牙花数以上；5. 耐惯性力：全锁状态承受3g加速度作用。玻璃升降器1. 臂杆式，其中单臂式、交叉式、四连杆式常用；2. 绳轮式。（
17、都具有电动和手动两种类型）1. 操作方便，摇手柄力矩不大于2Nm；2. 结构可靠，制动力矩足够，在臂杆滚轮处沿玻璃切线方向加300N反力无逆转，在上升行程任意位置，玻璃下沉不大于5mm；3. 强度：上止点，在手柄上加负荷，各部位不扭曲，运动自如；4. 寿命：次耐久实验，无异常。铰链铰链有明铰链和暗铰链，暗铰链常用，且有内让和外让两种运动方式。1. 运动范围阻力矩小于2，45Nm；2. 处于关闭角度时余留角以上；3. 强度：纵向力11110N；横向力8890N;4. 垂直刚度：距回转中心1000mm加载荷980N持续时间1min永久变形小于0.5mm。开关无异常；5. 耐久性：次，无异常。续表1
18、.3 车门主要附件的功能要求限位器有些铰链带有限位功能，也有独立安装的限位器，限位器应具有两个档位，以实现全开和半开两个限位。1. 耐久性：次，实验后限位力矩不小于初始值50%（次后测量）；2. 限位器承受180Nm以下力矩不损坏。1.3 车门附件1.3.1 门铰链系统1.3.1.1 结构铰链主要包括固定部分（即铰链座，固定在门框上）、活动部分（安装在车门上）和轴。为了改善车身的外形和减小空气阻力，现代汽车大多使用暗铰链。1.3.1.2 组成1）铰链系统 该系统相对于车身本体，是铰接车门及可调节乘客上、下车时车门的开度。2）铰链 铰链包括门上零件、车身上零件、铰链轴。铰链属铰链系用内的零件。他
19、由一对通过铰链轴而连接的铰链机构组成。他的组成零件是：a）门上零件 通常是固定于车门本体上的铰链本体，它是转动零件。b）车身上零件 通常是固定于车身立柱上的铰链座。c）铰链轴 通常是连接车身立柱上的铰链座及铰链本体，并作为转动的芯轴。图1.2 铰链受力分析及布置1.3.1.3 类型车门铰链可分为明铰链和暗铰链两种。1）明铰链明铰链的旋转中心在车身外表面的外面。其优点是结构简单、紧凑；体积小、重量轻；调整车门以及铰链拆装较易。但是暴露在外面增大了风阻系数，而且影响美观，易刮碰。2）暗铰链暗铰链的旋转中心在车身外表面的里面。优点是结构紧固、连接可靠，不影响侧面造型。故现在大多数汽车使用暗铰链。暗铰
20、链有合页式和臂式两种。臂式的铰链轴安装在门柱内，所以要求门柱粗大，其优点是由于轴线相对车门的位置较远，开门时能使门往外移，因而不易与门框或车身其他部分干涉。合页式的铰链轴线在门柱以外，它与臂式相比，不但质量轻、刚度高、结构紧凑，而且装配关系也简单，现在广泛采用。图1.3 车门铰链1.3.1.4 工作原理车门是靠两个铰链悬挂在门柱上的，整个车门的质量及任何作用在车门上的力，在车门关闭状态下，是由两个铰链、门锁及定位器来支承；而在车门打开时，则全由铰链支撑。实际车门的下垂，可能是由于在载荷作用下铰链变形或铰链连接部位的变形所致。1.3.1.5 性能要求1）纵向载荷 门铰链装置应能承受11110N的
21、纵向载荷，不得脱开。2）横向载荷 门铰链装置应能承受8890N的横向载荷，不得脱开。3）正交载荷 仅对于后门的门铰链装置，在8890N的正交载荷下不得脱开。4）耐久性 门铰链装置应进行次耐久性试验，试验后门铰链应能正常工作，并满足1）和2）的要求。对于后门铰链，应进行次，试验后应能正常工作，并满足3）的要求。5）耐腐蚀性 门铰链金属零件的电镀层和化学处理层应符合QC/T625-1999的有关规定。1.3.1.6 设计车门或门框与铰链的连接刚度不足往往是车门下垂的主要原因。因此，除了可在门和门柱固定铰链外设置加强板外，在布置铰链时要注意加大上、下铰链的间距。间距约大，铰链处受力越小，但间距大小受
22、车身外形的制约。为了保证门与门框的相对位置，必须在固定铰链时能够调整位置；为此，一般将门柱或门侧板上通过螺钉的孔径加大或做成长孔。这一部分需要算出作用在铰链的固定合页的弯曲应力： （1.1 ）作用在车门外手柄上的垂直载荷；作用在铰链固定合页上的力；1.3.2 限位器1.3.2.1 作用车门的开度限位器用以限制车门的最大开度，防止车门外板与车体相碰，还必须能使车门停留在最大开度，起着防止车门自动关闭的作用。如图2所示，由于弹簧力作用，滚轮压住限位杆，当门的开度到滚轮被拉过限位杆上的凸起时，由于限位杆端头的橡胶缓冲块与限位盒壳相碰而使门限制在最大开度。1.3.2.2 类型限位器一般采用两种形式，一
23、种是单独的，一种是与下铰链结合在一起的。图1.4 车门开度限位器（拉带式）1.3.2.3 要求车门的开度限制器用以限制车门的最大开度，防止车门外板与车体相碰，还必须能使车门停留在最大开度，起着防止车门自动关闭的作用。车门的最大开度一般在6570，这要根据上、下车方便，上车后关门方便以及车门与车身不干涉等条件而定。现在常采用限制器与铰链结合在一起的结构。为了操纵方便，车门维持在最大开度位置的力矩以2030Nm为宜。为了考核轴和连杆的磨损与弹簧的耐久性，最好与门锁一起进行耐久性试验，试验应满足次的要求。1.3.3 门锁装置1.3.3.1 结构类型门锁按其结构大致可分为舌式、棘轮式和凸轮式。1）舌式
24、结构简单，安装容易，对车门的装配精度要求不高；缺点是只有横向（开门方向）的定位，不能承受纵向载荷，故可靠性差，加之关门沉重，噪声大，锁舌与档块易磨损因，而在现代汽车上几乎已经淘汰。2）棘轮式锁现在广泛采用。其特点是锁内部有一套由锁钩（棘爪）和棘轮组成的制楔机构。由于位于门腔外部的锁闩和门柱上的挡块形式不同，有转子式门锁、卡板式门锁等等。棘轮与转子装在同一根轴上，通过一系列杠杆机构可以从门内、操纵锁钩，使其脱离棘轮，则门可打开；当放松锁钮时，锁钩上的弹簧趾在弹簧的作用下，将锁钩卡进棘轮顶住一个齿，使棘轮和转子只能在一个方向，即关闭门的方向转动，因此门不能打开。在颠簸的道路上行驶时，压紧机构的弹簧
25、力只要能保证锁钩不会因惯性力作用而脱钩即可，所以轻便省力是转子式锁的结构特点。其缺点是齿轮齿条的啮合间隙要求严格，因而车门的安装精度要求较高。这种锁主要用于路面较好的车辆。3）卡板式门锁的锁紧原理与转子式锁相似，所不同的是卡板式门锁是以U形卡板与车身立柱上的环形锁扣结合，它既可承受纵向载荷，又能承受承受横向载荷，安全可靠。该锁适用于各种车辆。1.3.3.2 要求1） 操纵内、外手柄时，车门能轻便地打开，关闭时门锁装置具有对车门运动的导向和定位作用（不仅在开门方向，而且上下也要定位）。2）门锁应具有两档锁紧位置全锁紧和半锁紧，以防止汽车行驶时车门突然打开，起安全保险作用。3）设有锁止机构。当锁止
26、时（如按下锁钮或内手柄，处于锁止状态时），在车外只有钥匙才能打开车门，在车内必须先解除锁止状态才能打开门。4）具有防误锁作用。当前门开着而锁钮被按下时，若关闭车门撞动锁爪，即可通过连动杆解除锁止状态，从而防止由于钥匙遗忘在车内而打不开车门。5）强度要求：当车门处于全锁止状态时，车门锁能经受一定的纵向载荷、横向载荷和冲击惯性力的作用，从而不因汽车碰撞、翻车、颠簸而时门锁失灵。1.3.3.3 种类目前市场上流行的车门锁装置有以下几种：机械锁、数码锁、排挡锁、中控门锁以及GPS。 1）机械锁主要采取机械方式锁死方向盘和制动踏板、离合器等，它结构简单，价格便宜，是一种可靠的门锁装置，缺点是无法对付电锯
27、的切割。 2）数码锁主要采取数控原理，控制发动机的点火功能。只有车主输入正确的密码，才可打开车门、点燃发动机。奔驰车通常采用此种方法。在国际上，汽车防盗的核心是防止“整车被盗”，即使盗车人打开车门仍然无法偷走轿车。缺点是技术较复杂，数码锁出现问题，往往必须由专业厂家开锁。 3）排挡锁主要是控制汽车的档位，没有钥匙打开该锁时，变速箱只能在空挡上，无法行走。本田亚阁曾经采取过这种方法。4）中控门锁的种类和功能较多，除具有远程开门、着车等功能外，还具有报警功能。被用户普遍使用。缺点是报警功能对于雷电等过于灵敏，稍有影响，叫个不停。5）GPS电子防盗器这是防盗器家族中最安全的产品。GPS卫星定位防盗器
28、主要是靠锁定点火装置达到防盗的目的，同时还采用了GPS卫星定位系统，将报警信息和报警车辆所在的方位传送到车主的手机或者报警中心。如万一车辆失窃，还可以根据GPS提供的信息及时追回车辆。但由于费用偏贵在民间普及缓慢，只有一些中高级车辆的车主会选择这种产品加装。1.3.4 手柄1.3.4.1 种类车门的内、外手柄有旋转式、掀拉式和手抠式，外手柄还有按钮式。1.3.4.2 要求位于车身侧面地门外手柄，根据车身要求，应与整车造型风格一致，同时还应符合使用者的使用习惯。从不会碰伤人以及不会由于冲击加速度使门自动打开等安全角度看，手抠式比较好，它凹陷在车门板内，也有利于减小空气阻力，但手抠式外手柄质量较大
29、，成本也高些。内手柄的造型应与外手柄以及车厢内部的风格保持一致。为了避免汽车行驶过程中乘客误拉内手柄使车门开启，内手柄的布置就显得十分重要。由于这个原因，某些汽车的内手柄是反向转动的，有的汽车甚至在车门里面装上专用的靠肘将手柄隔开。1.3.5 玻璃升降器1.3.5.1 功能玻璃升降器是调节门窗玻璃开度大小的部件，装在车门内板里面，它确保门窗玻璃的顺利开启和关闭，令门窗玻璃升降平稳。当乘员停止操作时，玻璃可以保持在任意位置，不会因颠簸而发生上下滑动。1.3.5.2 要求1） 升降平顺，工作可靠，无冲击和阻滞现象，无辗轧声。2） 操纵轻便省力，在正常载荷下（相当于玻璃质量）摇动升降器的最大力矩不应
30、大于2Nm（日本有些轻型车要求为8Nm）；各臂开始运动前，手柄的自由转动空行程量应恰当，一般不大于60。3） 具有防止手压玻璃时升降器发生逆转的制动机构。日本轻型车要求在玻璃升降范围内，主动臂滚轮中心加200N的载荷时不发生逆转。1.3.5.3 结构玻璃升降器主要由驱动机构、传动机构、制动机构、平衡机构等部分组成。1）制动机构 起着防止玻璃升降器倒转的作用。2）平衡机构 起平衡玻璃部分重量的作用，使举升玻璃轻便。3）传动机构 传动比越大，则摇动也越省力，但加大传动比使玻璃升降速度降低。1.3.5.4 形式汽车玻璃升降器通常可有如下分类：按传动方式，玻璃升降器可分为臂式、柔式和丝杠式；按操纵方式
31、，玻璃升降器又可分为手动式、电动式和液动式。其中臂式升降器又可分为单臂式和双臂式，双臂式又有交叉臂式和平行臂式两种。而柔式升降器则分为绳轮式、带式和软轴式三种。1）臂式玻璃升降器臂式玻璃升降器的传动机构为齿轮齿板啮合传动，除齿轮外其主要构件为板式结构，加工方便，成本低，在目前国内车辆上使用较为普遍，但由于其采用悬臂式支承结构机齿轮齿板机构，故工作阻力较大。a）单臂式玻璃升降器单臂式玻璃升降器的结构特点是只有一个升降臂。结构最简单，但由于升降臂支承点与玻璃质心之间的相对位置经常变化，玻璃升降时会产生倾斜、卡滞，该结构只是用于玻璃两侧为平行直边的情况。使用不很普遍。图1.5 单臂式玻璃升降器1玻璃
32、托架2摆臂 3平衡弹簧4扇形齿板5座板 6小齿轮 7玻璃导向槽 8滚子9托槽 10玻璃 11摆臂 12窗框 13导槽 14摇把b） 双臂式玻璃升降器双臂式玻璃升降器的特点是具有两个升降器，依两臂的布置方式又分为平行臂式升降器和交叉臂式升降器。与单臂式玻璃升降器相比，双臂式玻璃升降器可以保证玻璃平行升降，提升力也较大。其中交叉臂式玻璃升降器支承宽度较大，故运动比较平稳，被普遍采用。而平行臂式升降器结构相对比较简单、紧凑，但由于支承宽度较小，工作载荷变化较大，因而运动平稳性不如前者。图1.6 平行臂式玻璃升降器1 玻璃导向槽 2主动臂 3滚柱 4滑动支架5从动臂 6座板 7小齿轮轴 8扇形齿板图1
33、.7 交叉臂式玻璃升降器1座板 2平衡弹簧 3扇形齿板 4胶条 5玻璃托架6主动臂 7从动臂 8导向槽板 9垫片 10止动弹簧11摇把 12小齿轮轴2）柔式玻璃升降器柔式玻璃升降器的的传动机构为齿轮软轴啮合传动，具有“柔式”的特点，故其设置、安装都比较灵活方便，结构设计也比较简洁。且自身结构紧凑，总体质量轻。由于提升轴提升力作用线的相对位置是固定的，可保证与玻璃质心的运动轨迹始终重合（或平行），故能很好的保证玻璃平稳移动。a）绳轮式玻璃升降器绳轮式玻璃升降器所用零件少，自身质量轻，便于加工，所占空间小，常用于小型轿车。图1.8 绳轮式玻璃升降器1小齿轮 2扇形齿轮 3钢丝绳 4运动托架5滑轮
34、6带轮 7座板b）带式玻璃升降器带式玻璃升降器的运动软轴采用塑料穿孔带，其他零件亦多采用塑料制品，从而大大减轻了升降器总成的自身质量。图1.9 带式玻璃升降器1座板 2小齿轮轴 3塑料穿孔带 4塑料穿孔带导槽5玻璃托架 6滑动支架c）软轴式玻璃升降器软轴式玻璃升降器的特点是工作可靠性好，运动平稳，工作噪音小，使用寿命长，但制作技术比其他柔式升降器要求高，需要专门的工艺设备。图1.10 软轴式玻璃升降器1滑动支架 2垫片 3止动弹簧 4摇把 5胶条6玻璃托架 7小齿轮 8弹簧 9多股钢丝绳10羊毛 11导向管3）电动玻璃升降器电动玻璃升降器的操纵机构是以直流电机代替手动摇把。配装电动玻璃升降器的
35、车辆，车门玻璃的升降或调整可由驾驶员方便地操纵按键控制，可同时调整，也可分组调整或单独调整，操作非常方便准确，大大提高了操纵的可高兴和驾驶员工作的舒适性，而且有利于操作自动化。图1.11 电动式玻璃升降器1 滑动玻璃 2玻璃托架 3滑动支架4电机（电动式） 5摇把轴（手动式）表1.4 升降器个部分阻力的百分率实例主要因素阻力百分率（%）玻璃升降玻璃质量齿轮部分玻璃支承部分升降臂的质量和齿扇的摩擦平衡弹簧的作用30.228.227.611.56.4-3.9合计1001.3.6车门的密封车门的密封包括车门与车身之间间隙的密封和窗玻璃的密封。1.3.6.1 功用车门和门框之间的间隙是用密封条将其填充
36、，以防雨水、灰尘侵入车内，同时在开关车门时起缓冲作用，在汽车行驶时防止车门振响。1.3.6.2 要求1) 弹性好，永久变形小。2) 良好的耐候性和耐老化性能，低温下不发硬。3) 具有一定强度和表面护膜的耐磨性。4) 吸水率低。5) 便于成型（挤压成型或模具成型）和装配（如与油漆表面能牢固粘接且无污染性）。密封条的材料一般采用表面具有合成橡胶护膜的海绵橡胶，也有采用硬质橡胶或SBR海绵的。表面护膜是采用氯丁二烯或氧磺化聚乙烯类的合成橡胶，护膜厚度0.10.5mm，它不仅改变了密封条的耐候性和耐磨性，且使密封条外形美观。1.3.6.3 结构与布置密封条的布置形式有布置在车门上的，布置在车门框上的以
37、及双重布置的。采用什么形式可视结构和工艺水平而定。密封条的截面形状按其变形情况可分弯曲型、压缩型、复合型和空心压缩型。弯曲型密封时接触面小，优点在于载荷变化不大的区段可得到较大的变形，因此有利于弥补车门和门框之间间隙的误差；缺点是容易产生永久变形。压缩型密封时接触面大，在同样变形量时，其载荷变化比弯曲型要大，因此密封效果好些；但车门反力增大，使开、关车门时费力且振响声大。现在广泛采用的空心压缩型密封条是由其密封作用的海绵橡胶部分和起加紧于门框作用的夹持部分所组成的，其尺寸随车型的不同而不同；非线性的弹性特性使关门时消耗能量小，密封效果也好。为降低压缩密封条的载荷，可在密封条上加工排气孔，孔径一
38、般为34mm，孔距约为200mm。1.3.6.4 设计设计时应考虑到沿整个车门四周密封条的接触面是有所变化的。在关门时，密封条变形的方向也是有所不同的。对于模具成型的整体式密封条，可以把截面形状设计成变化的，尤其是在铰链的附近和窗框部分的密封条，接触面与其它部分明显不同。设计时要尽可能使车门四周与门框之间间隙均匀，密封条与门框接触面及贴合方向一致，以便获得平均的压力，并防止密封条因受力方向变化而扭曲、撕脱。当车门玻璃升起时，门窗应有良好的密封，门窗玻璃的密封是靠玻璃导槽和横向密封条。车门玻璃导槽采用在挤压成型的橡胶上用粘结剂贴上一层植有绒毛的底布，或采用直接在挤压成型的橡胶上静电植绒。后者可选
39、择比较复杂的截面形状，靠导槽的两舌片的弯曲弹性压在玻璃上起密封作用，所以适应性好且滑动阻力小；这种密封条还可以采取连续加工的方法，产生率高。导槽的橡胶材料同样应具有良好的那候性、耐臭氧性和非污染性；要求吸水率低，硬度，拉伸强度大于。静电植绒的毛长为0.81.0mm较合适。设计横向密封条和玻璃导槽时还应考虑固定方法。为了便于更换，一般应设计成可拆式结构。1.4 车门布置及运动铰链当汽车外形和车门附件初步选型完成后，即应着手细致的布置工作，因为往往由于布置上的问题而需要重新考虑结构方案和外形。铰链轴线的布置会影响车门的开度或门柱的尺寸以及车门的开缝线位置和形状。为了避免在打开车门时车门与车身其他部
40、分干涉，铰链轴线应尽可能外移（使靠近车身表面）；但是车身外形曲线一旦确定，铰链轴线的外移将受到加大上下铰链间距的要求的限制。一般轿车，上铰链的上端到下铰链的下端的间距大约在350500mm之间，大多保持在400mm左右。由于车身外形的原因，有时铰链轴线的内倾将有利于布置，并使车门有自动关闭的趋势，以便克服停在横坡上，或由于其他原因使车门自动打开。确定铰链轴线的位置后，必须进行运动校核，检查车门的最大开度时，有无与车身其他部分（如门柱或翼子板）发生干涉的现象。升降器在门厚度方向上的位置，应在门的侧向布置图上确定。此时已玻璃中心线为基础，根据升降器总成图上（底板安装平面到滚轮或滑槽的尺寸，即可定出
41、安装平面的玻璃中心线的距离。由车门内板上冲压出的平台来保证这个距离。玻璃中心线的倾斜度（或形状）主要取决于外形需要，它影响车门厚度和车室宽度。还需要检查玻璃的升程以及是否能拆卸。门锁大多布置在玻璃升降机的内侧，这有利于联动杆的布置；为了安装门锁，玻璃的导轨需向后倾斜一个角度；此时密封条从门锁外面通过，这有利于防止灰尘进入门框和引起风哨声。车门密封条的截面形状和尺寸选定后，要细致地布置密封条的走向，要确定密封条的受压方向、压缩量和门与门框之间的间隙大小，以保证密封效果和正常的开关车门的操纵力，并最后确定密封条的固定方式以及车门内板与门柱的截面形状。2 别克君威的车门设计2002年12月26日上海
42、通用公司终于兑现了“一年一款新车”的诺言，传闻已久却一直深藏不露的新车型在上海新国际博览中心隆重亮相。这款豪华车型取“君临天下，威重四海”之意，名定“君威”。 君者，君王、大丈夫，软弱一点的称呼：君子。多数情况下属于男性，是强者的称谓。通用希望他能真正展现了君王的威风。君威的外形反映着人们对一款公务商务车的诉求。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。可以说，车门的造型直接地体现了整车的韵味与质感。造型的艺术性要求汽车具有动感和美感，各局部都应该与整体协调，但又相互前后呼应，相辅相成，主题明确，风格突出。2.1 车门主要附件的选用与布置2.1.1 铰链该车门采用的是按
43、铰链中的合页式铰链。由于合页式的铰链轴线在门柱以外，不但质量轻、刚度高、结构紧凑，而且装配关系也简单，因此被该车采用。图2.1中红圈所示的位置为合页铰链的安装位置。图为该车门的合页铰链。铰链布置在车门该位置，合页2固定在支柱上，合页1安装在车门上。上面为上铰链，下面为下铰链。其铰链座固定在门框上，为固定部分；铰链安装在车门上，为活动部分；轴连接着铰链与铰链座。上、下铰链布置在同一直线上，即铰链中心线 。该线向车内倾斜，以便于关门方便。其具体的运动、工作原理将在限位器部分进行阐明。图2.1 铰链安装位置图2.2 铰链轴线图2.3 铰链结构1、2合页 3连杆 4二力构件2.1.2 限位器这里采用与
44、铰链一体式限位器。图2便是采用压缩弹簧和连杆机构与铰链组合一体的限位器。其运动分析如图3所示。合页2（固定在支柱上），合页1（安装在车门上）与连杆3和二力构件4形成一个四连杆铰链机构。在弹簧力作用下，机构对车门产生绕固定轴转动的力矩，当车门开启到超过中间位置时，此力矩驱动车门自动打开。其中的二力构件便充当了限位器的作用。其空间尺寸为。2.1.3 车门锁由于科技的进步，越来越多产品被电子、数码所取代，现代轿车也不例外。君威采用的是中控门锁，其除了具有远程开门、着车等功能外，还具有报警功能。该中控门锁采用棘轮式结构。其锁内部有一套由锁钩（棘爪）和棘轮组成的制楔机构。棘轮与转子装在同一根轴上，通过一
45、系列杠杆机构可以从门内、操纵锁钩，使其脱离棘轮，则门可打开；当放松锁钮时，锁钩上的弹簧趾在弹簧的作用下，将锁钩卡进棘轮顶住一个齿，使棘轮和转子只能在一个方向，即关闭门的方向转动，因此门不能打开。门锁安装在车门内板的后端部，与铰链对应，安装高度位于车门中间。见图5，红圈所指示的位置即门锁的安装位置。图2.4 门锁1锁体 2转子图2.5 门锁位置2.1.4 车门手柄从安全和减小空气阻力的角度来说，选用手抠式手柄作为车门外手柄比较合理。但其质量较大，生产成本也较高。况且君威车身质量较重，为减轻其质量，故选用掀拉式手柄，见图2.6。图2.6 内手柄内手柄也为掀拉式。为了避免汽车行驶过程中乘客误拉内手柄
46、使车门开启，内手柄是反向布置的。图2.7 外手柄手柄的布置位置应与整车的窗台线、腰际线相协调，外手柄高度近似于上铰链的位置，这样能使铰链的受力减少；内手柄则以乘员坐在车内易于操纵、协调为准则。内手柄与外手柄的相对位置有一定的制约关系。门锁内手柄一般通过联动杆来打开门锁图2.8外手柄位置图2.9内手柄位置另外，手柄的位置应尽可能靠近门锁，这样使得联动杆较短、较直，便于操纵。2.1.5 联动杆与锁止机构图2.10联动杆的布置1 锁止机构 2手柄 3、4联动杆 5锁体外锁止机构即锁芯，不用自己设计，其安装在外手柄的下方，位置靠近门锁体一侧。内锁止机构采用内手柄上的按键式，与内手柄组合在一起。按键既可以手动操作，又可以电动操作，即所谓的中央控制门锁。图中，联动杆4连接内手柄的锁止按键，