论文总字数：12025字

摘 要

车门是一个综合的转动部件，它与车厢一起构成一个封闭的空间，即乘员舱。我们所设计的车门必须要保证有足够的刚度、强度以及较好的抗振性能，进而能够满足车门在开关时的耐冲击性以及发生意外时的耐撞性。本设计在参考了多种车门结构形式的基础上，并特别针对奥迪车前车门进行研究，具体设计了一个整体式有窗框式前车门。

在此次设计中，我对轿车前车门的总体有了一个初步的了解。在对车门进行拆装、查阅相关资料后，我初步确定了车门的各项参数并进行了方案的设计。完成了包括车门门体、铰链、限位器、门内外手柄、防撞梁、后视镜等的设计。

关键词：整体式；有窗框式前车门；车门附件；结构设计

Optimal design of Audi’s frame type front door

Abstract

The door as a integrated rotating parts and a carriage together constitute the occupant compartment space interface. The design of door should ensure sufficient strength, rigidity and good vibration characteristics, which can meet the existing in the switch at the door of the great impact and crash worthiness of the accident. This design in reference to the basis of various structure forms of the door especially Audi. Specific design of the a integral front door.

In this design, I have a preliminary understanding of the overall car front door. By dismantling the door, access to relevant information, I initially identified the parameters of the door and the design of the program. I have completed the design of the door body, the hinge, the limit device, the door and the door handle, the anti collision beam and the rear view mirror and so on.

Keywords : integral type; frame type front door; door accessories;structural design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1轿车前车门选题背景与意义 1

1.2轿车前车门的发展 1

1.3课题任务 1

第二章 轿车前车门的结构形式和特点 2

2.1整体式车门 2

2.2有框架式车门 2

2.3无框式车门 3

2.4小结 3

第三章 轿车前车门设计要求 4

3.1轿车前车门设计要求 4

3.2本章小结 4

第四章 轿车有框式前车门结构设计 5

4.1 结构形式的确定 5

4.2铰链设计 5

4.2.1铰链结构设计要求 5

4.2.2铰链受力分析参数确定 5

4.2.2铰链的强度校核 7

4.3限位器设计 7

4.3.1限位器结构设计要求 8

4.3.2限位器参数确定 8

4.3.3限位器的拉伸强度校核 8

4.4外板设计 9

4.5内板设计 10

4.6 防撞梁设计 10

4.7 车门内外手柄设计 11

4.8 玻璃升降器设计 11

4.9车门密封条设计 12

4.10本章小结 13

第五章 结束语 14

5.1总结 14

5.2展望 14

致 谢 15

参考文献 16

附录 17

第一章 引 言

汽车在日常生活中的运用越来越广泛，其发展也越来越迅速，与此同时，车门的设计与优化对汽车的发展起着至关重要的作用。

1.1轿车前车门选题背景与意义

随着汽车技术的不断发展，人们对汽车的要求也越来越高，在要求智能化、人性化、硬朗的线条的同时，人们对乘坐的舒适性、驾驶的动力性和安全性的需求也很高。车门结构的优化设计是车身开发设计中的重要环节。它的设计水平的高低，将直接影响到行车的安全性、视野开阔性、乘车的舒适性、进出的方便性、车门与车身间的密封性等方面的性能，因此对整车质量影响很大。另外车门的设计过程将直接影响顶盖、侧围、门框等相关的结构设计，并且车门又是一个相对独立的系统总成，内部零部件件很多，结构比较复杂。所以车门的结构设计与附件布置所要考虑的因素很多，在能够保证与整车的一致协调性的同时，还必须满足自身的技术要求。这便使得车门设计在整个车身设计中具有相当的代表性。

1.2轿车前车门的发展

以往的车门以整体式为主，如雅阁、赛欧、富康、桑塔纳等等，只有在某些高端车型上才会使用有框架式车门；从不同的车系来看，日韩车系采用有框架式车门的比较多，而一部分欧美车系仍旧使用整体式车门结构；从车门内部构件来看，防撞梁从过去的管梁结构演变成了现在的钣金件，限位器则从传统的拉杆式变成了凸轮机构式，玻璃升降器由传统的齿轮式结构发展成双导轨绳轮式结构。

1.3课题任务

本设计将根据轿车造型的要求，运用汽车结构理论相关知识，在对轿车车门选型的基础上，对主要部件的关键参数进行匹配设计，全面考虑了影响车门开度的各种因素，使用三道密封条、Y型防撞梁等设计，优化门铰链、限位器、门窗附件等的布置，将理论联系实际，进行机械设计及结构分析、计算、校核车门总成和零部件的布置、车门密封等，最后使用Auto CAD绘图仿真。涉及产品的结构设计与分析，必须学会翻阅机械设计手册、掌握CAD、UG或Solid works软件等方面应用的相关知识。

第二章 轿车前车门的结构形式和特点

车门的结构形式多种多样，按开启方式的不同，可以分为旋转门、拉门、折叠门和外摆式门。旅行车及大客车都采用后两种结构形式；而驾驶室、货车和轿车车门一般选用旋转门。按开门时的旋转方向可分为顺开式（向前）和逆开式（向后）两种。从安全和便利的角度考虑，一般把铰位放在前面的支柱上。

根据车门的结构组成，可将其分为整体式、有框架式和无框架式几种结构形式，如下图所示。

2.1整体式车门

整体式车门窗框部分与车门下半部分是一个冲压件，如图2.1和2.2所示。

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