【正文】 要求，都采用暗鉸鏈。優(yōu)點：是結(jié)構(gòu)堅固，連接可靠，車門不易下沉；鉸鏈不外露，不破壞車身側(cè)面造型。明鉸鏈在卡車、吉普車、軍車上都有應(yīng)用。優(yōu)點：為結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；體積小、重量輕；調(diào)整車門和鉸鏈拆裝容易。從結(jié)構(gòu)型式上區(qū)分，車門鉸鏈一般可以分為明鉸鏈和暗鉸鏈。為此，先將拉桿端部截開，在截開的截面上有拉應(yīng)力σ，假定它是均勻分布的，其合力為N1，由平衡條件可知：N1 = P 根據(jù)軸向拉伸強度校核公式： （38）式中A是被切開桿的橫截面積的凈面積，為 （39）將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得： （310）故所設(shè)計的限位桿滿足拉伸強度要求。 限位器結(jié)構(gòu)圖限位器的具體結(jié)構(gòu)尺寸：限位拉桿長280 mm、寬12 mm、厚10 mm，滾輪D=15 mm2。目前應(yīng)用的限位器類型有兩種：拉桿式限位器（傳統(tǒng)形式）和凸輪機構(gòu)式限位器（與鉸鏈一體）。限位器具有以下功用：a)保護車門前邊框，防止與車身板金接觸；b)實現(xiàn)一定角度區(qū)域內(nèi)的自動開啟定位與自動關(guān)閉車門；c)刮風(fēng)天，特別是車輛順風(fēng)開門時，它能保護車門，限制到一定程度、而不被損壞。設(shè)計風(fēng)格的不一致，限位器的結(jié)構(gòu)型式也分為兩類，一類拉桿式限位器（傳統(tǒng)形式）是一個獨立的限位系統(tǒng)，由于結(jié)構(gòu)簡單，成本低得到廣泛應(yīng)用，一般轎車上都使用此類，；另一類是凸輪機構(gòu)式限位器，限位器是與鉸鏈合在一起的，凸輪機構(gòu)式限位器可以更好的解決檔位不清，較易滿足力矩要求和開啟角度要求，以及實現(xiàn)關(guān)門力的要求，而這種限位器的成本也自然高出很多。其結(jié)構(gòu)優(yōu)點是比較堅固、使用壽命相對較長，運行穩(wěn)定（雙玻璃導(dǎo)軌設(shè)計），缺點是噪音相對較大。大致有以下幾種類型：繩輪式、齒輪叉臂式、齒輪式和軟軸式等。特點；雖然結(jié)構(gòu)簡單，但制作工藝較復(fù)雜，大型車應(yīng)用較多。 特點；適用于負(fù)載較大的車門玻璃，相對來說成本較低，豐田汽車多種車型應(yīng)用此設(shè)計。特點；重量輕，噪音小，設(shè)計也相對簡單，制作容易，同時還有多種滑道進行選,大眾多款汽車使用此裝置。根據(jù)結(jié)構(gòu)型式的不同，升降器可以分為繩輪式，軟軸式，叉臂式（）。它有著本身獨立的運動機構(gòu)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 4)車門玻璃升降器在車門及其附件設(shè)計中，車門玻璃及玻璃升降器是占有空間最大的部件，也是最重要的一個子系統(tǒng)。首先玻璃中心線的曲率和趨勢應(yīng)逼近外表面線，其次是保證玻璃沿導(dǎo)軌順利升降，玻璃前后兩邊導(dǎo)軌平行且具有足夠的導(dǎo)向段，并要求導(dǎo)軌的曲率保持不變。玻璃形狀和窗口處造型形狀及窗框結(jié)構(gòu)密切相關(guān)確定時應(yīng)本著盡量逼近外形的原則，并保證玻璃沿導(dǎo)軌順利升降。轎車車門玻璃面主要分為五種類型：a)圓柱面玻璃——這種玻璃生產(chǎn)的工藝比較簡單，但是對整車的造型美觀方面影響較大，不夠美觀；b)斜圓柱玻璃——在布置玻璃圓斷面方向時盡可能與玻璃導(dǎo)槽的方向保持一致，導(dǎo)槽的模擬就是一個圓弧，玻璃的升降過程比較順暢，運行流暢；c)圓環(huán)面玻璃——這種玻璃的滑槽的設(shè)計相對比較簡單一些，因為切出來的曲線的曲率變化相對較小，所以運行簡單；d)啤酒桶面玻璃——很多玻璃均采用這種形式，相對于b)和c)，玻璃的生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜很多，但能提升車體的美觀；e)任意的A面——對于這種曲面的玻璃，主要就是去近似擬合一下滑槽，只要滿足相應(yīng)的要求就好了，但是自由曲面玻璃在制造上有一定的難度，并且在降過程中容易發(fā)生卡住現(xiàn)象。曲面玻璃在轎車上得到了廣泛的應(yīng)用，曲面玻璃可以有效的利用車內(nèi)空間，減少車門厚度，并且外形美觀，使車身更趨于流線型，車室內(nèi)的寬度也有所增大。手摳式內(nèi)手柄就是凹進車門內(nèi)板之內(nèi)而與內(nèi)飾板平齊，外觀漂亮，不會碰開車門，安全可靠。門鎖的內(nèi)手柄有旋轉(zhuǎn)式、掀拉式、按鈕式和手摳式。掀拉式外手柄平時隱藏在車門外板內(nèi)，不易被碰壞，但轉(zhuǎn)軸易壞。旋轉(zhuǎn)式外手柄結(jié)構(gòu)簡單，零件數(shù)量少，但手柄易歪斜，脫落，影響汽車外形美觀。對于載貨車，除了滿足門鎖的一般要求外，應(yīng)選用工藝簡單，成本低的結(jié)構(gòu)。在選擇門鎖時，應(yīng)考慮新車型及使用條件，對于輕型客車，一般在較好的路面上行駛，并且制造條件也較好，故可選用操縱輕便的轉(zhuǎn)子鎖和卡板鎖。棘輪式門鎖的特點是鎖內(nèi)有一套制楔機構(gòu)，它由鎖鉤(棘爪)、棘輪組成。舌式鎖結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，易于制造，對車門的安裝精度要求低，常見于載荷汽車和大客車，如CA1EQ1NJ130等。當(dāng)鎖止時，如按下鎖鈕或外手柄處于鎖止?fàn)顟B(tài)時，搬動車門內(nèi)、外手柄，不能打開車門。其二是防止外人侵入的鎖緊作用。 車門鎖系統(tǒng)車門鎖的基本作用有兩點：其一是栓緊作用。門鎖作為汽車車身上使用最頻繁的部件之一，具有功能性和裝飾性的雙重作用。 門鎖是重要的安全件。門鎖看成是由多個構(gòu)件組成的運動鏈系統(tǒng)，應(yīng)用機構(gòu)運動簡圖測繪法畫出在鎖緊狀態(tài)的機構(gòu)運動簡圖，如圖所示，從而為機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運動分析及力分析提供依據(jù)。(a) 窗框（滾壓） (b) 玻璃導(dǎo)槽車門機能件包括車門鎖、車門外手柄、車門內(nèi)手柄、車門玻璃、玻璃升降器、車門限位器、車門鉸鏈等。滾壓窗框一般要經(jīng)過滾壓、拉彎或扭彎、沖切、點焊或氬弧焊（焊接總成）。 與內(nèi)外板同體式窗框在很多的小型車中有比較普遍的應(yīng)用，結(jié)構(gòu)簡單，窗框由于與車門內(nèi)外板一體，所以剛性較好，工藝性也比較容易控制，缺點是材料利用率低；一體閉合式窗框由于窗框結(jié)構(gòu)閉合式，所以結(jié)構(gòu)剛性好；多體式窗框在一些較早的車型上出現(xiàn)，成型工藝簡單，但是裝配誤差不容易控制。5)鉸鏈支座車門鉸鏈支座是安裝在車門內(nèi)板上的鉸鏈座凸焊螺母的安裝載體，通常形狀簡單，板材比較厚。車門防撞梁的吸能效果主要與以下幾個因素有關(guān)：a)結(jié)構(gòu)設(shè)計——這是最重要的一點，一般來說，帽形防撞梁的吸能效果比管狀防撞梁好；另外，雙帽形結(jié)構(gòu)一般比單帽結(jié)構(gòu)要好；當(dāng)然，還有帽形結(jié)構(gòu)的高度，與A/B/C柱、車門檻等的匹配等都至關(guān)重要；b)材料的強度——人們通常以為里面的管子是普通水管之類的，其實不然；一般日韓車中所用的管子抗拉強度高達14001570MPa（目前有些國內(nèi)品牌車是用的較為普通的管子），是普通管子強度的4倍以上；而歐美車中常見的帽形防撞梁的抗拉強度一般為10001600MPa；c)材料的厚度——當(dāng)然是材料越厚，吸能效果越好（不考慮與A/B/C柱、車門檻的匹配），吸能效果與材料的厚度成正比。依據(jù)美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）發(fā)布的數(shù)據(jù)，車門防撞梁在2002年拯救了994名事故受害者。車門防撞作為一種額外吸能保護，可以降低乘員可能遭受的來自外部的力量。4)車門內(nèi)的防撞鋼梁車門防撞梁（桿）（Side Impact Beam,Door Beam），也叫側(cè)門防撞梁（桿），是指在車門內(nèi)部結(jié)構(gòu)中加上橫梁（從外面看不到），用以加強車輛側(cè)面的結(jié)構(gòu)，進而提高側(cè)面撞擊時的防撞抵抗力，以提升側(cè)面的安全。 鉸鏈加強板型式3)內(nèi)外板加強板一般車門鈑金結(jié)構(gòu)中都有內(nèi)外板加強板，起到增加車門內(nèi)外板在窗框處的剛性的作用，同時也可以作為正面碰撞時的力的傳遞途徑之一，將作用在門框上的力合理地向后傳遞。在車門靠近車身A、B柱一側(cè)，由于需要考慮車門的下沉及鉸鏈等結(jié)構(gòu)的安裝此處剛度和強度要求較高，這樣在保證車門內(nèi)板必要的剛度和強度性能時又能減輕質(zhì)量，降低成本。2)車門內(nèi)板內(nèi)板是車門附件主要的安裝機體，許多主要受力件均安裝在內(nèi)板上，如鉸鏈、限位器、門鎖等，為增加連接部位強度和剛度，使附件正常工作，須在連接部位設(shè)置加強板。車門外板采用強度適當(dāng)、沖壓性能好的薄鋼板材料（厚度為1 mm）經(jīng)沖壓、輥壓等工藝制成。車門外板和內(nèi)板的裝配，一般采用點焊、粘接及咬合等方法。由于門外板是一種平坦淺拉延件。它是典型的具有復(fù)雜型面的大型板料沖壓件。車門鈑金一般分為車門外板、內(nèi)板、外板加強板、防撞梁、內(nèi)板加強板、鉸鏈加強板、鎖加強板、鉸鏈支座、窗框（如果為滾壓窗框）、窗框安裝支架、玻璃前后導(dǎo)槽、導(dǎo)槽安裝支架等。本設(shè)計采用分體式車門結(jié)構(gòu)，外板上集成窗框，內(nèi)板與車門框架集成一體，外、內(nèi)板之間焊接連接。缺點：窗玻璃的穩(wěn)定性差（當(dāng)玻璃在full up位置時，至少在門肚子里留有露出部分的三分之一長度，否則容易失穩(wěn)）；門肚子里需要有額外的支架來保持玻璃的穩(wěn)定性；當(dāng)然這些都會增加產(chǎn)品成本，而且造成門密封性先天不足，為了改善其密封性，不得不花更多代價；除此之外，車身腰線（Belt line）也被抬高。但凡獨立窗框，裝配時產(chǎn)生的問題是無法避免的，而且因為滾壓的窗框，使得密封形式的選擇有限，會導(dǎo)致潛在的密封性能問題（Loose Upper Frame）優(yōu)點：廢料率同樣能降至最少；左右內(nèi)（外）板可以在一個模具中成型；該類型車門具備整形能力；門質(zhì)量好。整體沖壓的內(nèi)板剛度大，免去焊接的麻煩，尺寸精度高。2)內(nèi)、外板整體沖壓成型式車門（Full Stamped Inner and Outer Panel）－窗框部分側(cè)向暴露（exposed on side，相對于上面類型）。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)剛性好，密封性好，在整條J－Line（就是指車門在關(guān)閉時，車門上與車身接觸的密封條區(qū)域，總裝車間一般稱為“頭道”）上可以作出對結(jié)構(gòu)有利的拔模斜角。實際上車門還可以做更細致的區(qū)分，現(xiàn)在按照以下分類對各個類型的優(yōu)缺點略做評述。參數(shù)化計系統(tǒng)可以在布置設(shè)計過程中通過捕捉模型中存在的關(guān)系及其定義的參數(shù)化的位置點來捕捉機能件的位置，同時也允許對零件進行反復(fù)地編輯，允許用戶試探不同的設(shè)計方案或生成不同的位置版本和零件版本，對位置的編輯可以簡單地通過改變草圖的關(guān)系來完成，如在鉸鏈布置時，通過改變幾個不同方向上的草圖上的幾個點，然后進行重新計算，就可以完成新的設(shè)計，非常簡便。它允許尺寸欠約束的存在，設(shè)計者可以采用先形狀后尺寸的設(shè)計方式，優(yōu)先考慮滿足設(shè)計要求的幾何形狀而暫不用考慮尺寸細節(jié)，設(shè)計過程相對寬松。參數(shù)化設(shè)計可以提高產(chǎn)品的設(shè)計效率，有效保證產(chǎn)品模型的安全可靠性，極大地改善設(shè)計的柔性，并在概念設(shè)計、動態(tài)設(shè)計、實體造型、裝配、公差分析、機構(gòu)仿真、優(yōu)化設(shè)計等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。第2章 車門的相類型與相關(guān)的組成要求汽車車門的參數(shù)化設(shè)計方法，是通過參數(shù)化設(shè)計采用幾何約束控制產(chǎn)品形狀的幾何特征，改變約束可迅速獲得不同的設(shè)計結(jié)果，提高設(shè)計效率，有助于減輕設(shè)計人員的工作強度。所以本課題以某款新車的開發(fā)為例，在該領(lǐng)域做一些研究是很有意義的。長期以來，車門設(shè)計一直是一個難點，現(xiàn)代設(shè)計方法的應(yīng)用，使得車門設(shè)計的后期分析可以提前到設(shè)計過程中進行，使設(shè)計的難度降低。車門結(jié)構(gòu)分析的早期介入，可以及早解決因結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理造成的機能件運動干涉、鈑金成型性差、總成的振動特性無法滿足整車NVH的需要，避免后期修改造成的資金與時間上的大量浪費。很多時候，各個環(huán)節(jié)是一個循環(huán)反復(fù)的過程，造成了傳統(tǒng)的車門設(shè)計難度與周期很長。車門主要由車門內(nèi)外板、內(nèi)飾板、加強梁、加強板、車門玻璃及升降器、門鎖、內(nèi)外手柄、車門鉸鏈、限位器、車門密封條和車門開關(guān)機構(gòu)組成。車門是汽車車身結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，同時相對獨立，是供乘員或貨物進出的必要通道。自從上世紀(jì)70年代，隨著計算機輔助幾何設(shè)計和計算機圖形學(xué)的迅速發(fā)展，車身設(shè)計過程中部分或全程引入計算機輔助系統(tǒng)(CAD/CAM軟件)，在計算機中構(gòu)建車身三維數(shù)字化模型，以“所見即所得”的交互方式完善設(shè)計方案，是現(xiàn)代車身設(shè)計方法的主要特點。在計算機中不但可以對車身外觀及內(nèi)飾建立數(shù)字模型，