中国汽车技术论坛_论文正文18832.docx

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1、1 绪论论随着我国国经济的的快速发发展和城城市对环环境卫生生质量要要求的不不断提高高，各地地环卫部部门加快快了提高高城市道道路清扫扫作业机机械化程程度的步步伐。我我国扫地地车行业业历经数数十年的的发展，产产品从单单一的纯纯扫式发发展到目目前的多多种型式式，产品品性能和和产品质质量迅速速提高，特特别是在在改革开开放以后后，通过过进口关关键外购购件使扫扫路车产产品性能能和可靠靠性大大大提高。但但目前我我国扫路路车的水水平与国国外发达达国家相相比，还还存在一一定的差差距，特特别是在在产品的的可靠性性方面。为为尽快提提高我国国扫路车车的水平平，缩小小与先进进国家扫扫路车水水平的差差距，满满足我国国环卫

2、部部门对路路面清扫扫作业的的要求，扫扫路车生生产企业业应选择择一个合合适的扫扫路车研研究方向向。随着着社会的的发展、进进步，不不再满足足于单纯纯意义上上的吸尘尘车，将将从多功功能、环环保、经经济等方方面提出出更多的的要求，市市场呼唤唤能满足足各种需需求的吸吸尘车。为适应市场需求，近年来，国内众多环卫车辆研发机构、生产厂家在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，加快了扫路车的自主研发和生产，推出了一大批各具特色、性能优良、符合中国国情的扫路车。随着机电液一体化技术、数字化信息技术和自动控制技术的大量采用，我国扫路车的设计和制造水平与发达国家的差距在逐步缩小。1.1 背景景本项目的的垃圾清清扫车拟

3、拟将意大大利进口口的DUULEVVO 2200 QUAATTRRO车作作为蓝本本进行设设计制造造。如图图1.11。意大利DDULEEVO道道路宝扫扫地机工工厂，系系全球为为数不多多的专业业生产扫扫地机之之著名企企业，特特别在重重工业型型扫地车车领域，其其产品科科技含量量更是遥遥遥领先先于其它它工厂。其其产品采采用全液液压驱动动系统，防防尘防水水耐低温温、高温温，在极极其恶劣劣的环境境下，仍仍能正常常工作。Duleevo在在雅典政政府的一一项竞标标中脱颖颖而出，向向奥运会会提供十十三台扫扫路机。瑞瑞士制造造商Buucheer也赢赢得了一一项竞标标，将另另外提供供九台设设备。希希腊的主主要环境境特

4、点是是多尘和和缺水，而而Dullevoo的设备备特别适适用于此此类环境境。在中中国，DDuleevo产产品在首首都天安安门广场场、北海海舰队、神神华集团团均有突突出表现现！19755年创立立以来，在在清扫设设备及机机械的设设计、制制造方面面已经巩巩固了它它的世界界领导地地位。获得国国际组织织DNVV-DettNoorskkeVVeriitass的专业业认证，它它还是重重要的清清扫设备备生产商商协会AAfiddampp的成员员及国际际卫生提提供协会会ISSSA的成成员。所所有的机机型中均均使用超超细过滤滤系统(小到三三微米)。 国内相相近清扫扫车调研研：1. FFJ50051TTSL道道路清扫扫

5、车(SHZZ22型型单发动动机全液液压驱动动扫路机机)(20001年专专用汽车车) 这款外外观精巧巧漂亮的的扫路车车是由龙龙马专用用车辆制制造有限限公司自自主开发发的精品品这款车车同来自自德国的的凯驰IICCII型垃圾圾清扫车车驾驶室室外形极极为相似似采用全全景式驾驾驶室设设计宽大大的风挡挡和全景景式车门门可以让让操作者者获得开开阔的视视野对道道路及作作业情况况一目了了然驾驶驶室密封封良好室室内空间间宽敞各各种布置置简洁明明快操纵纵控制装装置布置置合理操操作方便便FJ550511TSLL 道路路清扫车车具有很很强的清清扫能力力可随意意清扫道道路两侧和死死角并有有扫刷避避障和调调节地距距功能清清

6、扫刷(盘刷)前置由由液压系系统驱动动最大清清扫宽度度为24400 mm同同前种道道路清扫扫车相比比这款道道路清扫扫车最大大的特点点是只有有一个发发动机没没有专门门用来驱驱动风机机的副发发动机发发动机是是道路清清扫车的的动力源源启动后后带动变变量泵双双联泵通通过液压压系统传传递动力力实现清清扫作业业系统风风机工作作系统行行走系统统转向系系统及其其他系统统各项作作业是名名副其实实的全液液压驱动动得益于于只有11 台发发动机的的优点使使得该车车结构更更加紧凑凑并具有有了低油油耗低噪噪声低排排放的良良好的环环保性能能这款车车的另一一个亮点点是采用用微电脑脑控制自自动化程程度更高高。这款款车采用用无级变

7、变速技术术可以极极低速稳稳定行驶驶平稳作作业最小小离地间间隙1770 mmm 通通过性能能优于德德国凯驰驰ICCCI型垃垃圾清扫扫车(1140 mm) 该车车最高车车速低于于40 km/h 适适于城市市道路高高架桥机机场码头头等路面面的清扫扫保洁作作业。经过调研研，现在在龙马专专用车辆辆制造有有限公司司在产的的产品没没有这款款清扫车车，全部部是双发发动机形形式的清清扫车。2. 扬扬州盛达达特种车车有限公公司 该车采采用专用用底盘，由由单台发发动机驱驱动整机机的各个个动力装装置，协协调了整整车运行行与清扫扫作业的的匹配。选选用静液液压行走走驱动系系统，无无级变速速，适合合扫路车车低速工工况的要要

8、求。驾驾驶室视视野开阔阔，座椅椅前后位位置可调调、靠背背角度可可调。驾驾驶室有有空调，可可全天候候进行清清扫作业业。采用用不锈钢钢垃圾箱箱，垃圾圾箱举升升五十度度，自动动卸料高高度为11.3mm，方便便垃圾的的倾卸的的转运。风风机具有有噪音低低、耗能能少、体体积小、静静压高、自自洁能力力好等优优点。对对叶片、蜗蜗壳等易易损件进进行加强强处理，增增加其耐耐磨寿命命。清扫扫工作装装置，电电控调节节扫丝与与地面的的压力，减减少扫丝丝材料磨磨损，延延长使用用寿命，同同时还能能电控调调节扫盘盘的清扫扫宽度，使使扫盘起起到机械械手的作作用，把把外边的的垃圾扫扫进吸口口处。扫扫盘具有有防撞、避避让功能能。

9、吸吸口前端端部位安安装翻板板机构，遇遇到大体体积垃圾圾时，可可通过控控制杆手手动把前前端弹性性胶皮翘翘起，吸吸入垃圾圾。液压压系统：清扫部部分采用用三套液液压回路路，工作作可靠，方方便安装装及维修修。电器器系统：采用现现代电子子集成电电路，操操作方便便，易于于布置，实实现了机机电液一一体化。经过调研研该厂生生产的清清扫车整整车需要要定作，使使用的是是五十铃铃的发动动机，价价格大概概在300万左右右。底盘盘由自己己设计、生生产，驱驱动桥为为液压驱驱动，由由该厂自自行设计计制造。图1.11 意大大利DUULEVVO 2200 QUAATTRRO1.2 任务和和目的任务：利利用UGG软件及及Autt

10、o CCAD软软件进行行新型的的路面清清扫车的的车门总总成三维维建模和和二维结结构设计计。目的:掌掌握三维维建模及及二维结结构设计计方法，熟熟悉车身身结构。1.3课课题研究究方法本次设计计采用UUG和CCAD对对车门进进行三维维和二维维建模。对对具体车车门结构构进行设设计和校校核。1.4论论文的构构成及研研究内容容本篇论文文讨论了了车身部部件的结结构设计计。对车车门的分分类构成成及车门门的功能能要求进进行了讨讨论。对对车门各各附件如如车门铰铰链，车车门密封封条，车车门锁，玻玻璃导轨轨和车门门窗框的的设计进进行了具具体分析析。指出出了各种种附件的的具体选选择和校校核方法法，各附附件的功功能要求求

11、。车门门各附件件得选择择应本着着简单实实用，方方便美观观的原则则。完成成了各附附件的设设计计算算选择之之后，开开始对车车门进行行三维建建模，和和二维建建模。2 车门门设计概概述 车门是是汽车车车身结构构中相对对独立的的总成，是是供乘员员或货物物进出的的必要通通道。它它主要由由车门骨骨架及盖盖板、车车门护面面、门窗窗、车门门玻璃及及玻璃升升降器、门门锁及其其手柄、车车门铰链链、车门门密封条条和车门门开关机机构组成成。车门门设计的的好坏直直接影响响到整车车的造型型效果、安安全性、密密封性、视视野、噪噪声控制制以及乘乘座空间间等诸方方面的优优劣。车车门结构构设计与与附件布布置考虑虑的因素素较多，既既

12、要保证证车门与与整车的的协调一一致，还还要保证证车门本本身的技技术要求求，具有有一定的的代表性性。2.1车车门的分分类 车门的的结构类类型多种种多样。按按开启方方式可分分为旋转转门、拉拉门、折折叠门和和外摆式式车门；按车门门结构可可分为整整体式车车门和分分开式车车门；按按有无窗窗框可分分为有窗窗框和无无窗框式式车门；按旋转转方向可可分为顺顺开门、逆逆开门和和上开门门。表2.11 车门门分类分类方式式 类 型型 特 点点 及 常 用用 车 型 开启方方式 旋转转门 用于大大多数汽汽车 折叠叠门 多用用于客车车 拉拉门 多多用于轻轻型客车车 结构构整体式车车门 刚度度好、质质量高、随随形性好好分开

13、式车车门 钣金金件少、材材料利用用率高、视视野性好好窗框有窗框车车门 大多数数汽车，可可为独立立窗框或或整体式式车门无窗框车车门 敞篷篷车、硬硬顶车、运运动车使使用 旋转方方向 逆开开门 较少采采用，仅仅为方便便上、下下车 顺开开门 安全性性好，较较常用 上开开门 轿车和和轻型车车的背门门，也用用于低矮矮的汽车车2.2 车门的的构成不同类型型的车门门可分为为车门本本体、车车门附件件两部分分。车门门本体属属百车身身范畴，指指作为一一个整体体涂漆、未未装备状状态的钣钣金哈杰杰总称，包包括车门门内外板板、加强强板和窗窗框等，是是实现车车门整体体造型效效果、强强度、刚刚度及附附件安装装的基础础框架。而

14、而附件则则是为了了满足车车门的各各项功能能要求，在在白车身身上装配配的零件件及总成成，其中中包括车车门锁、铰铰链、限限位器、玻玻璃、拉拉手、操操纵钮、出出风口、密密封件及及内外装装饰件等等，另外外还有一一些其他他的在车车门上的的装备的的附件，如如烟灰盒盒、扬声声器、放放物袋、限限位块和和行程开开关等。车门总成的组成如表2-2 所示。表2.22 车车门总成成的组成成车门 车车 门 本 体体 车 门 附附 件 内 外 板 加 强强 板 与与 抗 撞撞 梁 窗 框 车 门 锁 铰链 及限 位器 玻璃 及升 降器 门及 窗密 封条 内外 装饰 件 其他 附件2.3车车门的功功能要求求 车门作作为汽车车

15、的重要要组成部部分，是是车身侧侧面最富富变化和和最受人人关注的的对象。一一方面，车车门作为为车身结结构中的的重要组组成部分分，其造造型风格格、强度度、刚度度、可靠靠性及工工艺性等等必需满满足车身身整体性性能的要要求；另另一方面面，车门门结构自自身的视视野性、安安全性、密密封等性性能，既既对整个个车身结结构性能能影响较较大，也也是车门门功能要要求的重重要部分分。第一，对对使用方方便性来来说，要要求：开开关方便便性：灵灵活、轻轻便、自自如，有有最大、中中间两档档开度，并并能可靠靠限位；上下车车方便性性：开度度应足够够，一般般不低于于或开度度不小于于6500mm。第二，对对视野性性来说，要要求：尽尽

16、量加大大车门窗窗口及玻玻璃尺寸寸，并合合理布置置三角窗窗位置、大大小、形形状。第三，对对可靠性性安全性性来说，要要求：足足够的强强度、刚刚度，不不允许因因变形、下下沉而影影响车门门开关可可靠性；车门开开关时不不允许有有振动噪噪声；部部件性能能可靠、不不干涉；撞翻车车时不能能自行开开门，以以确保乘乘员安全全；满足足侧撞时时对乘员员的保护护要求。第四，对对密封性性来说，要要求：雨雨、雪、尘尘不能进进入车内内，应具具备良好好的气密密封性。第五，对对工艺性性维修性性来说，要要求：易易于冲压压并便于于安装附附件。第六，对对造型方方面来说说，外形形上与整整车协调调。2.4车车门的设设计流程程车门是车车身结

17、构构中的一一个分总总成，车车门设计计应与车车身总体体设计相相统一。在在进行具具体的车车门设计计前首先先应根据据整车参参数，以以同类型型车为参参考，进进行车门门部分的的产品描描述，确确定车门门类型，附附件类型型及种类类。车门的设设计过程程一般如如下：1产品品描述。应应根据设设计任务务书和调调研的分分析结果果对车门门总成及及零件进进定性描描述；2确定定输入和和输出。输输入一般般指：总总布置提提供的设设计任务务书；车车身CAAD表面面三维数数据模型型和二维维线图；设计法法规等。输输出一般般是确定定需要建建立的三三维模型型和图纸纸等；3定车车门边界界，进行行车门的的总体结结构方案案设计：（1） 车门附

18、附件布置置（2） 车门本本体设计计（3） 附件设设计4门的的运动校校核；5安全全性校核核；6校核核结果满满足要求求，完成成设计。 当然，上上述的设设计步骤骤并不是是绝对不不变的，要要根据设设计的需需要灵活活进行，各各步骤之之间的反反复往往往要多次次进行，如如：根据据铰链位位置等初初步确定定车门边边界，然然后进行行附件布布置，但但布置过过程中出出现问题题又要求求重新修修改边界界等等，各各步骤不不断交叉叉进行，多多方面考考虑才能能保证最最终设计计的合理理。3 车车门附件件布置过过程及特特点车门附件件是指具具有独立立功能并并装置于于车门上上的总成成，它和和壳体、内内饰盖板板一起组组成汽车车的车门门，

19、如图图3-11所示。车车门附件件的种类类繁多，同同一类附附件不同同类型车车门附件件在性能能和特点点等方面面有很大大的差异异，而且且有许多多专业的的车门附附件生产产厂家，不不同厂家家生产的的车门附附件的质质量和价价格也有有差异。如如何在种种类和数数目众多多的车门门附件中中选择合合理的附附件是车车门设计计人员在在进行车车门附件件布置设设计时非非常烦琐琐但又非非常关键键的一个个环节，选选择的好好坏往往往会影响响到整个个车门布布置设计计的最后后结果。表表3-11中给出出了各附附件的功功能要求求，其中中铰链与与门锁是是车门承承力件，开开门时两两铰链受受力，关关门时两两铰链和和门锁三三点受力力。因此此，铰

20、链链、门锁锁对强度度和刚度度的要求求较重要要，车门门限位器器虽然不不直接承承受车门门重力，但但起开关关限位作作用，与与门锁和和铰链在在寿命、可可靠性方方面要求求应一致致。另外外，玻璃璃升降器器、锁操操纵手柄柄、按钮钮等的可可靠性、耐耐久性也也不可忽忽视。其其它附件件的结构构和功能能一般应应与主要要附件的的要求相相适应。图 3.1 车门附附件表 3.1 车门主主要附件件的功能能要求车门附件结 构 形 式式功 能 要 求求车门 锁1. 机机械门锁锁（舌簧簧锁、钩钩簧锁、 卡卡板锁）手动开闭锁；2. 中中控门锁锁：利用用控制按按钮或 点点火锁、有有驾驶员员集中控控制开闭闭 的的门锁；3. 防防盗门锁

21、锁：根据据声、光光、电、 磁磁、等原原理，在在于强行行开门时时， 蜂蜂鸣器或或灯光报报警；1 车车门外开开闭锁功功能及防防误锁功功能，有有 全锁和和半锁两两档位置置，在锁锁止状态态下， 内外手手柄打不不开车门门，开锁锁时，车车内 用按钮钮，车外外用钥匙匙，有的的也设计计保 险锁；2 开开闭耐久久性 110105次；3 承承受纵横横向载荷荷能力，全全锁时：纵向111110N，横横向88890NN，半锁锁时纵向向 44550N，横向向44550N；4 互互开率：10000种不不同钥匙匙牙花数数以 上；5 耐耐惯性力力：全锁锁状态承承受3gg 加速速度作 用；玻璃升 降 器1.臂杆杆式，其其中单臂臂

22、式、交交叉式、 四连连杆式常常用2.绳轮轮式（都具有有电动和和手动两两种型式式）1操作作方便，摇摇手柄力力矩不大大于2NNm2结构构可靠，制制动力矩矩足够，在在臂杆滚滚 轮轮处沿玻玻璃切线线方向加加3000N 反反力无 逆逆转，在在上升行行程任意意位置，玻玻璃下 沉沉量不大大于5mmm；3强度度：上止止点，在在手柄上上加负荷荷，各 部部位不扭扭曲，运运动自如如；4 寿寿命：44105 次耐久久实验，无无异常；铰 链铰链有明明铰链和和暗铰链链，暗铰铰链常用，且且有内让让和外让让两种运运动方式1运动动范围阻阻力矩小小于2.45NNm；2处于于关闭角角度时余余留角33以上上；3强度度：纵向向力111

23、1100N；横向向力88890NN；4垂直直刚度：距回转转中心110000mm 加载荷9800N 持持续时间间1miin 永永久变形形小 于于0.55mm。开开关无异异常；5耐久久性：11105 次，无无异常；限 位 器有些铰链链带有限限位功能能，也有有独立安装的的限位器器，限位位器应具具有两个档位位，以实实现全开开和半开开两个限位；1耐久久性：55105 次，实实验后限限位力矩矩 不不小于初初始值550%（3105次后测测量）；2限位位器承受受 1880Nmm 以下下力矩不不损坏；3.1铰铰链的布布置铰链主要要包括固固定部分分（即铰铰链座，固固定在门门框上），活活动部分分（安装装在车门门上）

24、和和轴。为为了改善善车身的的外形和和减小空空气阻力力，现代代汽车大大多使用用暗铰链链。 车门铰铰链有两两种合叶叶式和臂臂式。车门是靠靠两个铰铰链悬挂挂在门柱柱上的，整整个车门门的质量量及任何何作用在在车门上上的力，在在车门关关闭状态态下，是是由两个个铰链、门门锁、及及定位器器来支撑撑；而在在车门打打开时，则则全由铰铰链来支支撑。实实际车门门的下垂垂可能是是由于在在载荷作作用下铰铰链变形形或铰链链连接部部位的变变形所致致。在布布置铰链链时,应注意意以下几几方面的的问题：1. 在结构允允许的情情况下，车车门上下下两铰链链之间的的距离应应尽可能能大。图图3.22为铰链链的受力力分析图图，其中中R 为

25、手手柄上的的力沿竖竖直方向向的分力力，P为车门门重力， S 、Q为铰链链处的受受力沿竖竖直和水水平两个个方向的的分力。图 3.2 铰链处处受力分分析计算得：；见断断面B-B，hht,由材料料力学理理论得，可可忽略剪剪应力即即忽略SS 的作作用；则则下铰链链处的应应力可表表示以下下形式为为：（式式3-11）式中中M 为弯弯矩。由于上下下铰链的的变形方方向相反反，这样样就会造造成车门门下垂。由由式3-1，车车门外附附件设计计基本定定形后，R、P、a、d为定值。为减小，只有加大铰链中距，或加大铰链的横截面积。当Q 减小时,减小，则铰链提高，这对于减小车门的下垂有好处。但铰链的间距b的大小要受到车门外

26、板曲线的限制，曲线的曲率越大要求铰链间距越小，从而导致铰链处受力较大，车门容易出现下沉。一般情况下，取b=300-500mm，大多保持在400mm左右。 2.布布置铰链链时，为为了避免免打开车车门时与与其它部部分干涉涉，铰链链的轴线线应尽可能外移移，使其其靠近车车身侧面面。如图图3.33所示，当当铰链轴轴线的投投影中心心从外移移到处时时，它与与车身外外表面的的距离从从减小为为，显然然干涉可可能性降降低。图3.33 铰链链轴线与与车身外外表面不不同距离离的轨迹迹比较 但由于于受外型型的影响响，铰链链轴线又又不可能能无限地地向外移移，如图图3.44所示。当当铰链轴轴线向外外移，由由1移到到处时，如

27、如果还要要求上下下铰链间间距=，由于于车门外外板有弧弧度，那那么铰链链就要布布置到外外板以外外了，这这显然不不符合实实际。因因此，铰铰链轴线线外移到到一定程程度之后后，必然然导致铰铰链间距距减小，这这时，下下铰链处处的应力力增加，强强度、刚刚度降低低，车门门下沉的的可能性性加大。所所以，前前两项布布置原则则是互相相矛盾、此此消彼长长的，需需要设计计人员在在满足强强度的条条件下从从实际出出发，将将铰链轴轴线适当当外移，以以获得最最优设计计。1-铰链链轴线； 2-外板； 3-内板；（注：该该图车门门旋转了了一个角角度）图3.44 车车身外形形对铰链链轴线外外移的影影响3.车门门上下铰铰链必须须布置

28、在在同一直直线上。从从车的侧侧面看过过去，一一般是一一条垂直直于地面面的直线线；从车车的正面面看过去去，应为为一条向向内倾的的直线，如如图3.5所示示。从图图上可看看出，铰铰链轴线线有内倾倾角B，则车车门在自自由开启启状态时时只受重重力G的的作用。将将G分解解，沿轴轴线方向向的分力力，沿垂垂直轴线线方向的的分力。显显然，方方向平行行于轴线线，不产产生力矩矩；垂直直于轴线线并与轴轴线之间间的距离离设为，所所以产生生了图上上的力矩矩M，其值值为使得得车门绕绕铰链轴轴线向内内旋转，即即使得车车门在自自由开启启状态时时有自动动关闭的的趋势。图3.55 铰铰链轴线线内倾布布置3.2门门锁的布布置3.2.

29、1对车车门锁装装置的要要求 11) 操操纵内、外外手柄时时，车门门能轻便便的打开开，关闭闭时们所所装置具具有对车车门运动动导向和和定位作作用（不不仅在开开门方向向，而且且上下也也要定位位）。 2）门门锁应有有两档锁锁紧位置置全锁锁紧和半半锁紧，以以及防止止汽车行行驶时车车门突然然打开起起安全保保险作用用。 3）设设有锁止止机构。当当锁止时时（如按按下锁钮钮或内手手柄，处处于锁止止状态时时），在在车外只只有用钥钥匙才能能打开车车门，在在车内必必须先解解除锁止止状态才才能打开开车门。4）具有有防误锁锁功能。当当前们开开着而锁锁钮被按按下事，若若关闭车车门撞动动锁爪，即即可通过过联动杆杆解除锁锁止状

30、态态，从而而防止由由于钥匙匙遗忘在在车内而而打不开开车门。5）强度度要求：当车门门处于完完全锁紧紧状态时时，车门门锁能承承受一定定的纵向向载荷、横横向载荷荷和冲击击惯性力力的作用用，从而而不因汽汽车碰撞撞、翻车车、颠簸簸而使门门锁失灵灵。 纵向载荷荷是使汽汽车前后后方向上上门柱拉拉开门锁锁与档块块的载荷荷，按照照日本和和美国SSAE标标准规定定，进行行纵向载载荷试验验时，在在垂直于于车门板板的方向向上，应应施加9900NN的横向向作用力力，以不不超过55mm/minn的速度度，在处处于啮合合状态的的门锁与与档块结结合面的的垂直方方向施加加纵向载载荷，直直至破坏坏。横向载荷荷，是使使汽车车车门从

31、关关门位置置到开门门位置，拉拉开门锁锁与档块块的负荷荷。美国SAAEJ8839和和J9334分别别规定：轿车门门锁和门门铰链处处于锁紧紧状态时时，承受受汽车纵纵向载荷荷的能力力不小于于110000NN，横向向载荷应应不低于于89000N。我我国新订订专业标标准ZBBT2660044-877汽车门门锁技术术条件中中也规定定了此要要求和静静态试验验法。SAE还还要求整整个门锁锁系统（包包括门锁锁、档块块、手柄柄及任何何连接机机构）处处于全锁锁紧位置置，在任任何方向向上承受受30gg（g-重力加加速度）惯惯性负荷荷时仍能能保持锁锁紧位置置。为满满足次要要求，则则必须减减少门锁锁手柄等等可东部部分的质

32、质量，并并在设计计车门时时进行计计算。3.2.2 门门锁结构构类型 门锁按按其结构构大致可可分为舌舌式、棘棘轮式和和凸轮式式。舌式式锁结构构简单，安安装容易易，对车车门要求求不高；取电视视只有横横向的定定位，不不能承受受纵向载载荷，故故可靠性性差，加加之关门门沉重，噪噪声大，锁锁舌易与与档块摩摩擦，因因而在现现代汽车车上几乎乎已经淘淘汰。棘轮式锁锁现在应应用广泛泛。其特特点是锁锁内部有有一套由由锁钩（棘棘爪）和和棘轮组组成的制制楔机构构。由于于位于门门腔外部部地锁闩闩和门柱柱上的档档块形式式不同，有有转子式式门锁，卡卡板式门门锁等等等。在颠簸的的路上行行驶时，压压紧锁钩钩的弹簧簧力只要要能保证

33、证锁钩不不会因惯惯性力作作用而脱脱钩即可可，所以以轻便省省力是转转子式锁锁的结构构特点。其其缺点是是齿轮齿齿条的啮啮合间隙隙要求严严格，因因而对车车门的安安装精度度要求较较高。这这种锁主主要用于于路面较较好的车车辆。卡板式门门锁的锁锁紧原理理与转子子式锁相相似，所所不同的的是卡板板门锁以以U型卡卡板与车车身上的的环形锁锁扣结合合，它既既可承受受纵向载载荷，又又能承受受横向载载荷，安安全可靠靠。该锁锁适用于于各种车车辆。3.2.3门锁锁外手柄柄位置确确定 如如图3.6及表表3.22所示，为为货车的的门锁外外手柄的的确定方方法，HH是指外外手柄距距离水平平地面的的高度。从从表3.2中的的数据看看，

34、H的的选择是是从人机机工程学学的角度度出发，考考虑驾驶驶员站在在地面或或踏板上上开门时时的方便便性。另另一方面面，H值也受受汽车造造型的影影响，要要求造型型美观，经经久耐用用，一般般造型希希望与侧侧面的棱棱线相适适应。图 3.6 货车外外手柄位位置确定定表3.22货车外外手柄位位置的确确定 全车车额定总总质量（KKg） 门锁锁及外手手柄高度度H（mm） 60000 6600001550000 =1550000 =1.753.2.4 内内手柄的的安装 内手柄柄安装一一般在驾驾驶员的的前方稍稍远一些些的地方方，以避避免无意意中碰到到手柄使使车门误误开，从从而保证证行车安安全性。在在车门附附件的布布

35、置和设设计应注注意内手手柄的位位置布置置以及内内手柄类类型的选选择，内内手柄和和外手柄柄一样，位位置要确确保方便便，运动动灵活。内内手柄与与外手柄柄的相对对位置有有一定的的制约关关系。用用户开启启的方便便性，用用户易接接触，满满足功能能要求。门门锁内手手柄一般般通过联联动杆来来打开门门锁，如如图3.7所示示。内手手柄而且且应与汽汽车其他他内饰件件相适应应，讲究究车门造造型的一一致性与与协调性性。图 3.7 门锁机机构布置置图3.2.5 门门锁的位位置确定定 门锁一一般安装装在车门门内板的的后端部部，其高高度位置置应与车车门质心心位置在在同一水水平线上上，由外外手柄的的位置来来确定（门门锁的手手

36、柄内、外外手柄有有旋转式式、掀拉拉式和手手扣式，外外手柄还还有按钮钮式，从从不会碰碰伤人以以及不会会由于冲冲击加速速度使车车门自动动打开等等安全角角度考虑虑，手扣扣式比较较方便，它它凹陷在在车门里里面，也也有利于于减小空空气阻力力，但手手抠式外外手柄质质量较大大，成本本也高些些），但但又要考考虑车门门铰链的的影响以以及整个个车门高高度方向向的尺寸寸。门锁锁与玻璃璃升降器器的相对对位置主主要有以以下四种种，如图图3.88所示。内内侧布置置型有利利于联动动杆的布布置；再再设计门门锁装置置的联动动机构时时要确定定各杆件件的尺寸寸，校核核其位移移量，保保证各操操纵手柄柄的位移移在合适适的范围围内，同同

37、时避免免各杆件件发生干干涉；外外侧布置置型有利利于外手手柄和锁锁机构的的布置；对于中中间布置置型，因因为门锁锁本体有有一定的的厚度，在在布置空空间上比比较紧张张，所以以多数情情况下将将导轨向向后倾斜斜一个角角度，使使密封条条从门锁锁外面通通过，有有利于防防止灰尘尘进入门门框和引引起风哨哨声；对对于脱离离布置型型，门锁锁脱离了了玻璃导导轨，使使门锁本本体与内内外手柄柄的机构构的连接接都比较较方便，但但是对门门玻璃中中心的运运动轨迹迹有一定定影响。内侧布置置型 外外侧布置置型 中间间布置型型 脱离离布置型型1-玻璃璃导轨 22-门锁锁 图 3.8 门锁与与玻璃升升降器的的相对位位置 门门锁的位位置

38、对密密封条的的布置产产生直接接的影响响，门锁锁外侧布布置时，密密封条若若靠近车车门外板板布置，则则空间紧紧张；内内侧布置置刚好相相反；而而中间布布置型有有利于两两道密封封的布置置，提高高了密封封性。 此外，在在玻璃升升降器的的位置、门门锁及内内手柄位位置确定定后，门门锁联动动杆的形状也就就确定了了。在平平面布置置图上，联联动杆绕绕过了玻玻璃升降降器底板板，但它它与摆臂和导导轨仍有有重叠之之处，因因此还需需要前后后位置错错开，这这也需在在侧面布布置图中解决。3.3 密封封条的布布置 在车门门密封条条的截面面形状和和尺寸选选定后，就就要着手手布置密密封条。它它的布置置型式主主要有三三种：（1）车车

39、身装配配型（图图3.99a）：布置在在车身门门框上，这这种方式式不如以以下两种种安装方方式好，但但是这种种方式可可以使安安装在车车上的嵌嵌条和密密封条一一体化，减减少零件件个数。欧欧洲车多多采用这这种方式式。（2）车车门装配配型（图图3.99b）：固定在在车门上上的方式式。（3）两两面装配配型（图图3.99c）：这种方方式密封封效果特特别好，有有利于提提高高速速行驶时时和高压压水洗车车时的密密封性，而而且隔音音效果非非常好。具具体采用用哪种型型式，可可根据结结构和工工艺要求求而定。 a)车车身装配配型 b)车门装装配型 cc)两面面装配型型图 3.9 车门密密封条的的安装方方法 密封条条的固定

40、定方式有有以下三三种：(1) 粘结：用粘结结剂。(2)机机械固定定：多用卡扣扣或卡槽槽。(33)夹持持：带金金属骨架架的密封封条可直直接夹持持在门框框上，但但是这种种密封条条的制造造工艺复复杂。为为了使车车门框在在拐角处处也能保保持密封封条的夹夹紧，拐拐角处的的弯曲半半径不能能太小或或密封条条在拐角角处采用用模压接接头。 现在广广泛采用用后两种种固定方方式，为为了方便便使用和和充分发发挥密封封条的功功能，采采用将变变形部分分置于致致密型橡橡胶部位位上，这这样就兼兼顾了两两种密封封条固有有的良好好效果。3.4玻玻璃导轨轨和窗框框的布置置汽车的玻玻璃导轨轨和窗框框共同组组成玻璃璃导向与与保护机机构

41、。其其中玻璃璃导轨一一般用钢钢板冲压压或滚压压成形后后，焊接接或用螺螺栓固定定于车门门上。导导轨内与与玻璃接接触的部部位装有有导槽，导导槽用毛毛毡或橡橡胶制成成，起导导向和密密封功能能。玻璃导向向机构的的布置，以以及各部部分的配配合参数数选取是是否合理理，对玻玻璃升降降运行有有重要的的影响。很很多时候候汽车玻玻璃升降降不顺、卡卡滞等故故障，就就是因为为玻璃导导向机构构的布置置不合理理所致。因因此，选选取合理理的布置置参数是是玻璃导导向机构构开发设设计成功功的一个个保障。 3.4.11玻璃导导向机构构布置参参数 玻璃导导向机构构（见图图3.110）是是车门附附件的一一个子系系统，它它的设计计和布

42、置置涉及到到车门内内外板造造型、玻玻璃型面面和曲面面参数、玻玻璃导轨轨的安装装方式、导导槽的截截面等。玻玻璃导轨轨是玻璃璃导向机机构的重重要组成成部分，在在玻璃升升降运行行中起到到导向和和限位作作用。 图1 玻璃导导向机构构截面图图 玻璃升升降器工工作时，玻玻璃在玻玻璃导轨轨里只能能做上升升或下降降的运行行，因为为玻璃左左右、前前后方向向已经被被玻璃导导轨限位位。下面面分析玻玻璃与玻玻璃导轨轨的布置置情况（见见图3.11）。图2 玻玻璃导向向机构布布置尺寸寸图 （1）玻玻璃与玻玻璃导轨轨底部间间隙的分分析。玻玻璃与玻玻璃导轨轨配合的的间隙BB是一个个关键尺尺寸，它它决定了了玻璃在在玻璃导导轨里

43、左左右方向向的运行行空间。如如果B过过小，则则玻璃滑滑行空间间窄，玻玻璃紧贴贴导槽和和导轨的的底部，容容易造成成运动干干涉，玻玻璃升降降困难；如果BB过大，则则玻璃运运行空间间宽，玻玻璃在升升降过程程中，容容易晃动动，造成成出槽故故障。选选择一个个合理的的尺寸，就就得从车车门、玻玻璃导轨轨制造误误差、升升降器的的类型等等方面去去分析。一一般而言言，制造造工艺比比较好的的轿车，BB的取值值可以稍稍小些；反之，取取值可以以稍大些些。 （2）玻玻璃吃进进深度的的分析。AA和D也也是布置置的重要要尺寸，两两者可以以等长，也也可以不不等长。这这两个尺尺寸决定定了玻璃璃边缘吃吃进玻璃璃导轨的的深度，从从而

44、影响响玻璃升升降运行行。如果果尺寸过过短，玻玻璃升降降时容易易滑出导导轨，造造成出槽槽故障；尺寸过过长，玻玻璃吃进进导槽的的面积大大，滑行行阻力增增大，容容易造成成升降发发紧，加加速升降降器零部部件的损损坏，从从成本方方面考虑虑，无形形中也浪浪费了材材料。3.4.2布置置尺寸的的选取综合分析析车门的的制造误误差、玻玻璃导轨轨制造和和装配误误差以及及升降器器吸收误误差能力力等因素素，再结结合升降降器电脑脑仿真运运动的计计算，得得出玻璃璃导向机机构各配配合尺寸寸布置数数值。一般而言言，尺寸寸B推荐荐选取范范围为33.54.55mm，导导槽安装装厚度一一般为11.52.55mm。因因此，设设计布置置

45、上，玻玻璃底面面到导槽槽表面的的距离（为为尺寸BB减去导导槽底面面厚度）大大概留有有2mmm的空间间。 尺寸AA和D的的选取原原则：首首先保证证玻璃不不出槽，也也就是当当玻璃集集中偏向向玻璃导导轨一边边时，另另一边玻玻璃不能能从导轨轨脱出；另外，导导槽对玻玻璃的阻阻力要尽尽可能小小。要想想保证玻玻璃不出出槽，就就必须让让玻璃尽尽量多吃吃进玻璃璃导轨，图图2中的的E要加加大；而而要减小小导槽对对玻璃的的阻力，就就必须减减小导槽槽与玻璃璃的接触触面积，即即E要减减小。兼兼顾两个个因素，一一般而言言，E要要占到AA的700%775%，再再结合尺尺寸B（BB+E=A），尺尺寸A（注注：如果果尺寸AA和尺寸寸D不相相等，AA为较短短尺寸）推推荐选取取范围为为1216mmm。CC的大小小与导槽槽截面的的选取有有关，导导槽截面面不同，其其变动的的范围也也较大，这这里不作作详细介介绍。3.4.3校对对检验与与优化 导导向机构构布置完完成