電動汽車左前車門設計

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XX學院本科畢業(yè)論文 畢 業(yè) 論 文（設 計） 電動汽車左前車門的設計 The Design of electric car left front door 系　　　　　　別： 機械與汽車工程系 專業(yè)名稱： 車輛工程 學生姓名： XX 學　　　　　　號： XXXXXXXX 指導教師姓名、職稱： XX 教授 完成日期 2015 年 3 月 1 日 i 摘要 隨著科技和社會的發(fā)展和進步，各種各樣的車輛將會陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時，車輛對環(huán)境造成的污染問題也越來越嚴重，嚴重影響了人們的生活環(huán)境，所以機動車輛所帶來的環(huán)境污染問題是人類當前必須解決的一個問題。對這個問題解決的程度如何，反映著一個社會從科技水平到人文關懷等各方面的發(fā)達程度。我國對這種現(xiàn)狀的重視程度還是不夠，即在交通工具上沒有安裝減除費油廢氣排放的節(jié)能設施，這種現(xiàn)狀存在著許多不和諧因素，更使群體分化加劇，社會人文關懷程度的下降。而如果能夠大量使用無油污，無污染的電動汽車，將會大大減少環(huán)境污染程度，給人類一個無碳、環(huán)保的、綠色的生態(tài)環(huán)境。 實現(xiàn)綠色駕車無污染化，并實現(xiàn)通過司乘人員，以及經(jīng)過專門培訓的人員對此類電動汽車的簡單輔助操作，即可完成的電動汽車充電、制動、行駛等等方面的控制，達到環(huán)保節(jié)能無污染的目的。首先應該從機理的可行性方案上進行深入討論，通過對動力單元研究著手，然后經(jīng)過反復細致的可行性，安全性分析以及對整個系統(tǒng)的運動校核，功能分析，而得到并形成系統(tǒng)的整體的結構，并且針對本系統(tǒng)的特點，來選擇最適合的系統(tǒng)方案。 因此，本文首先就方案的選擇進行了研究。通過設計者掌握的專業(yè)基礎知識，互聯(lián)網(wǎng)上的相關資料以及國內外已有的設計種類的現(xiàn)狀，經(jīng)過詳細的方案調查，為本次畢業(yè)設計設計出了一套環(huán)保節(jié)能的電動汽車車門。 關鍵詞：電動汽車；環(huán)保節(jié)能；車門 Abstract With the aging of the populationproblem is becoming more and moreserious,the elderly and disabledtravel,there is aproblemin any country.Howto solve this problem,which reflects thedevelopeddegree of asociety from thelevel of science and technologyto the humanistic careand other aspects of the.Ourattention tothis situationornot,that isnoeasy installationinvehiclesoffdisabilitieson facilities,this situationthere are many inharmoniousfactors,moremake thepopulationdifferentiation,a decline in socialhumanistic concerndegree.Thearrangement ofliftingsystem fordisabled peoplein the car,can improvethe above situation. Thedisabledto pedalaccessibility,and realize thecompany by personnel,andtrained personnelto operate this set of machinery,controlto complete thedisabledspecial automobileseat liftingsystem,toenable the disabledsmoothly on the trainobjective.Should firstin-depth discussionfrom thefeasibilityscheme of the mechanism,through thehandsofthe power unit,and then afterrepeatedand carefulfeasibility,safety analysisandcorrection of motion,the systemfunction analysis,and getand the formation ofsystems overallstructure,andaccording to the characteristics of the system,to select themost suitablesystemschemethe. Therefore,this paperstudied thescheme selection.Through theprofessional knowledge ofmaster designers,relevant informationon the Internetand the status ofdesigntypesat home and abroad,after detailedinvestigation plan,forthis graduation design isto design a set ofpracticaldisabled onlycar seatlifting system.The system usesthe locking mechanismin the hydraulic circuitas the powerunit,the scissorlift mechanism. Key Words：Electric vehicle；Environmental protection and energy saving；Car door 目錄 1 緒論 1 1.1 電動汽車發(fā)展概述 1 1.2 課題研究的背景及意義 2 1.3 電動汽車的發(fā)展趨勢 2 1.4 本課題的主要研究內容 3 2 電動汽車車門的總體方案設計 4 2.1 電動汽車車門結構布局圖 4 2.2 電動汽車車門的主要形式 5 2.2.1 內外板整體沖壓成型式車門 5 2.2.2 窗框內藏式車門 6 2.2.3 獨立窗框式車門 7 2.2.4 無窗框式車門 7 2.3 電動汽車車門的組成部分 8 2.3.1 車門鈑金 9 2.3.2 門鎖 10 2.3.3 門拉手 11 2.3.4 擋風玻璃 12 3 三維軟件設計總結 12 參考文獻 13 致謝 14 1 緒論 1.1 電動汽車發(fā)展概述 中國電動汽車重大科技項目的研發(fā)開始于2001年，經(jīng)過兩個五年計劃的科技攻關以及奧運、世博、“十城千輛”示范平臺的應用拉動，中國電動汽車從無到有，技術處于持續(xù)進步狀態(tài)，建立起了具有自主知識產(chǎn)權的電動汽車全產(chǎn)業(yè)鏈技術體系。到2010底，全國共有25個城市加入“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車示范推廣工程，50多家企業(yè)的184個車型進入《節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程推薦車型目錄》，各地示范運行各類電動汽車超過1萬輛，示范運行里程超過2億公里，累計載客90億人次以上。電動汽車關鍵技術總體水平和應用規(guī)模位于國際前列，部分領域實現(xiàn)突破性進展。同時，中國的電動汽車在產(chǎn)品研發(fā)及示范推廣方面已經(jīng)取得了舉世矚目的成績。截至2012年6月底，共有83家企業(yè)的454款節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)品進入《節(jié)能與新能源汽車示范推廣推薦車型目錄》。截至2012年3月底，25個示范城市累計推廣節(jié)能與新能源汽車超過1.9萬輛。其中，公共服務領域1.68萬輛，建成充（換）電站170座，充電樁6400余個，載客超過90億人次。經(jīng)過十年一劍的歷程，中國的電動汽車已經(jīng)開始從研究開發(fā)的階段進入了產(chǎn)業(yè)化的階段，冉冉升起的中國電動汽車產(chǎn)業(yè)正在呈現(xiàn)出蓬勃的生機。當前，在各種新能源汽車的技術路線中，以混合動力、純電動汽車和燃料電池汽車為代表的電動汽車被普遍認為是未來汽車能源動力系統(tǒng)轉型發(fā)展的主要方向，已經(jīng)成為世界汽車強國和主要汽車制造商發(fā)展重點。中國已經(jīng)是世界汽車產(chǎn)業(yè)大國，但“大而不強”，中國未來的汽車工業(yè)必須探求新的思路。電動汽車產(chǎn)業(yè)有望為中國汽車工業(yè)開拓新的增長點。未來10年是中國新能源汽車發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期，中國高度重視電動汽車的發(fā)展，在2011年3月出臺的“十二五”規(guī)劃綱要中，中國把新能源汽車列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，提出要重點發(fā)展插電式混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車技術，開展插電式混合動力汽車、純電動汽車研發(fā)及大規(guī)模商業(yè)化示范工程，推進產(chǎn)業(yè)化應用。未來中國電動汽車將迎來新一輪的高速發(fā)展。2010 年年初國際氣候組織曾對40 名電動汽車相關行業(yè)專家進行訪談，結果表明充電基礎設施建設的重要程度在電動汽車發(fā)展眾多影響因素中排名第2，超過了購買價格因素，僅次于排名第1的電池技術提高因素。充電設施的基礎性、關鍵性作用各方已達成共識。從國外發(fā)展情況來看，盡管國外主要發(fā)達國家的充電設施建設還處于起步階段，但是政府支持力度非常大。從國內發(fā)展情況來看，中國充電設施建設主要參與者包括國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、普天海油、中石化、比亞迪等企業(yè)。近幾年來，中國已經(jīng)投產(chǎn)了一定數(shù)量的充電站與充電樁，充電方式有快充、慢充、換電池等多種，先期的工作為后續(xù)建設提供了寶貴經(jīng)驗。當下，國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、普天海油、中石化等企業(yè)已經(jīng)與多數(shù)地方政府簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，制定了較為明確的建設目標和計劃，充電站建設開始呈現(xiàn)加速發(fā)展的勢頭。盡管充電基礎設施建設在國內外普遍得到高度重視，但是當下世界各國都面臨著相關技術標準與運營模式不明確等一系列問題，中國亟待在試點基礎上加大研究和創(chuàng)新力度，探索一條適合中國國情的充電基礎設施發(fā)展道路。 世界各國著名的汽車廠商都在加緊研制各類電動汽車，并且取得了一定程度的進展和突破。 第一，日本一直以來，出于對能源危機和環(huán)境保護的關注及占領未來世界汽車市場的考慮，日本十分重視電動汽車的研制與開發(fā)。從當下世界范圍內的整個形勢來看，日本是電動汽車技術發(fā)展速度最快的少數(shù)幾個國家之一，特別是在混合動力汽車的產(chǎn)品發(fā)展方面，日本居世界領先地位。企業(yè)，只有日本的豐田和本田兩家汽車公司。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動力轎車PRIUS。該轎車于2000年7月開始出口北美，同年9月開始出口歐洲，已經(jīng)在全世界20多個國家上市銷售。當下推出的產(chǎn)品已經(jīng)是多次改進后的第二代產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝更為成熟。根據(jù)豐田汽車公司的測試，PRIUS轎車在城市工況下比同等排量的花冠轎車節(jié)油44.4%；在市郊節(jié)油29.7%，綜合節(jié)油40.5%。有關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，豐田汽車公司已占有全球混合動力汽車市場90%的份額。2004年9月15日，一汽集團與日本豐田汽車公司在北京舉行了混合動力汽車合作項目簽字儀式，宣布雙方在2005年內。共同生產(chǎn)豐田PRIUS混合動力轎車。PRIUS混合動力轎車將在同年進入中國市場。繼PRIUS混合動力轎車之后，豐田汽車公司還推出了ESTIMA混合動力汽車和搭載軟混合動力系統(tǒng)的CROWN轎車。豐田汽車公司在普及混合動力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進行駛性能方面已經(jīng)走在了世界的前列。此外。本田汽車公司開發(fā)的Insight混合動力電動汽車也已投放市場.供不應求。2002年4月，本田汽車公司在美國市場上投放了Civic混合動力汽車。日產(chǎn)汽車公司宣布，將于2006年向美國市場銷售Ahima牌混合動力汽車，這是其于2002年與豐田汽車公司簽署聯(lián)合生產(chǎn)混合動力汽車協(xié)議的第一個產(chǎn)品。 第二，美國。美國的汽車公司在電動汽車產(chǎn)業(yè)化方面比來自日本的同行遜色不少，三大汽車公司僅僅小批量生產(chǎn)、銷售過純電動汽車，而混合動力和燃料電池電動汽車還未能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，來自日本的混和動力電動汽車在美國市場上占據(jù)了主導地位。 第三，挪威。2012年挪威電動汽車銷量達到了1萬輛，占當年新車銷量的比例達到5.2%，這對人口僅500萬人口的挪威來講頗引人矚目。挪威市場的電動汽車多為日產(chǎn)Leaf車型，2012年日產(chǎn)Leaf型車在挪威汽車銷售市場上排名第13位，其他品牌的電動汽車有Revas和KewetBuddies等。 1.2 課題研究的背景及意義 近年以來，隨著我國經(jīng)濟的高速增長，電動汽車在汽車工業(yè)中的地位也日益顯著，當今世界電子技術迅速發(fā)展，微處理器、微型計算機在各技術領域得到了廣泛應用，對各領域技術的發(fā)展起到了極大的推動作用。一個較完善的機電一體化系統(tǒng)，應包含以下幾個基本要素：機械本體、動力與驅動部分、執(zhí)行機構、傳感測試部分、控制及信息處理部分。機電一體化是系統(tǒng)技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和機械技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統(tǒng)工程。 對于選擇電動汽車左前車門的設計作為這次的題目，我覺得當今各大汽車公司所生產(chǎn)的電動汽車車門，都耗時，成本高，使用不靈活等等，存在著各種各樣的缺陷。因此，好的電動汽車車門的設計可以提高電動汽車的使用年限，降低電動汽車車門的維修成本，保證人身安全和大力地倡導了環(huán)保節(jié)能等等當今社會汽車工業(yè)發(fā)展主題。 當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對電動汽車車門的設計及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學畢業(yè)的機械設計制造及其自動化專業(yè)的學生，要進行對本專業(yè)所學習的知識進行綜合的運用和掌握，為此我們要進行畢業(yè)設計，要自己動手進行思考問題，為社會主義現(xiàn)代化建設的發(fā)展貢獻力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價值的第一步。 傳統(tǒng)的電動汽車車門，結構簡單，門鎖安裝繁瑣，且安全系數(shù)不高，而本課題所設計的新型電動汽車車門，能夠實現(xiàn)車門的自鎖和無人時報警等等諸多功能，與傳統(tǒng)的電動汽車車門相比，各方面功能得到了顯著的提高。但從另一方面來說，特別與發(fā)達國家的電動汽車車門相比，還是有一定的差距，因此新型電動汽車車門的設計具有重要意義。 電動汽車體積小，變速靈活，價格成本低廉很受歡迎，越來越多的人們選擇電動汽車作為載人的工具。根據(jù)市場調查發(fā)現(xiàn)，電動汽車必須滿足當今人們對節(jié)能，環(huán)保等方面的需求，能夠在不污染大氣環(huán)境的情況下，能夠很好地替代機動車輛的不足，以及結合機動車輛的所有優(yōu)勢。目前市面上的電動汽車大多都是采用傳統(tǒng)的車門結構，在某些特定的區(qū)域，這種結構形式的電動汽車非常不受歡迎。由于以往的電動汽車車門采用傳統(tǒng)的結構形式，這樣就造成傳動精度不好控制，保養(yǎng)維護費用較高;同時存在一定的安全隱患。因此，對整機的安全性要求較高，操作時也會給工作人員帶來強烈的震動，使得操作很不舒服。所以研究開發(fā)出一種新式的電動汽車車門勢在必行！ 2 1.3 電動汽車的發(fā)展趨勢 現(xiàn)今，發(fā)展以電動車為代表的新能源汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)提升國際地位，特別是提升國際競爭力的重要舉措。過去的幾年中，政府有關部門為了鼓勵電動汽車的發(fā)展，相繼出臺了一批扶植措施，這些政策不但對電動車技術研發(fā)起到了積極的作用，還對我國電動車的產(chǎn)業(yè)化有著不小的推動。如此優(yōu)良的政策環(huán)境和市場預期下，我國目前的電動車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展熱情不斷高漲，這也帶動了以上游供應、關鍵零部件制造、整車組裝和配套設施建設為主的電動車體產(chǎn)業(yè)系的孵化。中國是當今世界第一的汽車消費大國，世紀之交的2000年10月“鼓勵轎車進入家庭”第一次被堂堂正正的寫入“十五”規(guī)劃的建議中，短短十年的發(fā)展，中國汽車行業(yè)的發(fā)展讓世界矚目。隨著，越來越多的人開始關注地球環(huán)境，全球汽車產(chǎn)業(yè)的風向標也集體指向了“環(huán)保、節(jié)能、高效”。中國大力扶植發(fā)展電動汽車的產(chǎn)業(yè)政策更是引領了世界汽車行業(yè)的發(fā)展走勢。4月22日是“世界地球日”，2011國際電動汽車示范城市及產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上午在滬開幕，國家科技部部長萬鋼和上海市市長韓正上午共同為“中國（上海）電動汽車國際示范城市”揭牌。上海成為中國首個電動汽車國際示范城市，嘉定區(qū)被指定為電動汽車國際示范區(qū)，以嘉定為核心的電動汽車國際示范城市規(guī)劃和實施方案同時公布?，F(xiàn)代電動汽車一般可分為三類：純電動汽車（PEV）、混合動力汽車（HEV）、燃料電池電動汽車（FCEV）。但是近幾年在傳統(tǒng)混合動力汽車的基礎上，又派生出一種外接充電式（Plug-In）混合動力汽車，簡稱PHEV。純電動汽車（PEV）是指完全由動力蓄電池提供電力驅動的電動汽車，雖然它已有134年的悠久歷史，但一直僅限于某些特定范圍內應用，市場較小。主要原因是由于各種類別的蓄電池，普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等嚴重缺點。 混合動力電動汽車（HEV）由于完全由動力蓄電池驅動的純電動汽車，其性能/價格比長期以來都遠遠低于傳統(tǒng)的內燃機汽車，難于與傳統(tǒng)汽車相競爭，上個世紀90年代以來各大汽車公司都著手開發(fā)混合動力汽車。豐田在1997年率先向市場推出Prius混合動力汽車，并在日本、美國和歐洲各國市場上均獲得較大成功，累計產(chǎn)銷量已超過60萬輛。隨后本田、福特、通用和歐洲一些大公司，也紛紛向市場推出各種類型的混合動力汽車。 特別要說的是混合動力電動汽車是指具備兩個動力總成、而其中有一個可以釋放電能的汽車。混合動力汽車按混合方式不同，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種；按混合度的不同，又可分為微混合、輕度混合和全混合三種。目前我國若干汽車企業(yè)研制的混合動力汽車，大多采用輕度混合或微混合方案，主要是考慮這二種方案的技術難度較小，生產(chǎn)成本也較低。但是根據(jù)研究表明，混合動力汽車的節(jié)油率幾乎與汽車功率的混合度和汽車的生產(chǎn)成正比上升。因此，從長遠來看，研制全混合電動汽車是一種必然趨勢。 外接充電式混合動力汽車（PHEV）是最新的一代混合動力汽車類型，近年來受到各國政府、汽車企業(yè)和研究機構的普遍關注。國內外專家認為，PHEV有望在幾年后得到廣泛的推廣使用。 　　據(jù)統(tǒng)計，法國城鎮(zhèn)居民80%以上日均駕車里程少于50km，在美國，汽車駕駛者也有60%以上日均行駛里程少于50km，80%以上日均行駛里程少于90km。PHEV特別適合于一周有5天僅駕車用于上下班，行駛里程50～90km之間的工薪族使用。PHEV是在混合動力汽車上增加了純電動行駛工況，并且加大了動力電池容量，使PHEV采用純電動工況可行駛50～90km，超過這一里程，即必須起動內燃機，采用混合驅動模式。所以PHEV的電池容量一般達5～10kWh，約是純電動汽車電池容量的30～50%，是一般混合動力汽車電池容量的3～5倍，可以說它是介于混合動力汽車與純電動汽車之間的一種過渡性產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的內燃機汽車和一般混合動力汽車（HEV）對比，PHEV由于更多的依賴動力電池驅動汽車，因此它的燃油經(jīng)濟性進一步提高，二氧化碳和氮氧化物排放更少。由于動力電池容量的加大，每輛車的售價至少比一般HEV高2000美元左右。 而最后將要提到的是燃料電池電動汽車（FCEV）。國家科技部將研發(fā)燃料電池客車和燃料電池轎車列為“十五”和“十一五”計劃“863”重大科技項目。并已取得一系列重大科技成果，但是在多年實踐中，也暴露出：燃料電池發(fā)動機的耐久性壽命短；燃料電池發(fā)動機的制造成本居高不下；燃料電池發(fā)動機對工作環(huán)境的適應性很差；燃料電池汽車的使用成本過于高昂等一系列技術、經(jīng)濟詬病。即便存在如此多的問題，從環(huán)境效應和長遠利益考慮，燃料電池汽車是未來電動汽車的發(fā)展方向是無需置疑的。燃料電池雖然是理想的清潔能源，但是目前它的性價比太低，要達到可以進入市場的性價比，可說是任重而道遠，必須從基礎材料和基本理論上有重大突破，才可能進入汽車市場。但目前燃料電池技術尚未成熟，產(chǎn)品還沒有一個可以被市場接受的價值等式，安全供給氫氣仍是一個技術難題，其市場前景既決定于技術、成本的突破程度，政府行為和產(chǎn)業(yè)政策對市場的影響更具有決定性作用 但是，我們注意到，早在鼓勵電動車政策出臺之前，社會上就存在著這樣一種討論：究竟是在現(xiàn)有的技術基礎上發(fā)展柴油汽車還是從“0”開始做電動車呢？對于這個問題，至今我們還在爭論不休。 簡單來說，相比電動汽車，柴油動力的發(fā)展可在政府政策的鼓勵下快速形成市場響應，市場推廣難度小，消費者認知度高，技術成熟，結構簡單、維修保養(yǎng)費用低，產(chǎn)品適應度強，但限于國內油品的品質較差，柴油車的推廣還是受了一定的束縛。 我國目前的電動汽車示范推廣財政補助政策，主要對代表未來電動汽車發(fā)展方向的混合動力、純電動和燃料電池汽車給予補貼。在這3種類型中，由于混合動力汽車技術基本成熟、生產(chǎn)成本較低、基本不需要另行建設配套基礎設施，并且企業(yè)適應性較強，基本可以實現(xiàn)規(guī)?；?、批量化生產(chǎn)，因而是示范推廣的重點。對純電動和燃料電池汽車，由于技術復雜，生產(chǎn)成本高，并且需要另行建設有關充電裝置、加氫站等配套基礎設施，短期內還不具備大規(guī)模推廣的條件。我認為，為形成相關技術儲備、搶占未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點，有必要進行小規(guī)模的商業(yè)化示范推廣。 1.4本課題的主要研究內容 本課題是針對電動汽車車門的畢業(yè)設計。具體包括以下內容： (1)查閱各種關于電動汽車車門的資料和各種參考文獻，確定電動汽車車門的結構原理和組成部分。 (2)對確定好方案的電動汽車車門利用Catia制圖軟件進行設計和繪制，設計出電動汽車車門的裝配圖和零件圖。 (3)電動汽車車門總成以及車門，門鎖等等零部件的設計和繪制，圖紙符合國家標準規(guī)范。 (4)編寫設計說明書。 2 電動汽車車門的總體方案設計 2.1 電動汽車車門結構布局圖 本次設計的電動汽車左前車門的設計，采取的方案是：車門外板和內板采用激光焊接的方式電焊，門外辦上面裝有門鎖和拉手，車門上部裝有擋風玻璃，鉸鏈安裝在門的側邊，上、下各一個。具體方案布局圖如下： 2.2 電動汽車車門的主要形式 2.2.1 內外板整體沖壓成型式車門 從車門的形狀看，車門成型是從外向內（對于安裝后）沖壓成型，然后包上車門鈑金的。車窗窗框比較窄，整體成型的車門要在整塊鋼板上沖壓掉窗玻璃的位置，而車門下部還要沖壓出深度。這樣就需要經(jīng)過更多次的沖壓工藝步驟，如果金屬材料的延展性不好，就會造成局部變形區(qū)由于金屬晶粒拉伸變形較大而強度下降。、焊接位置并不一定造成金屬強度下降，反倒是局部強度上升，但韌性會下降一些。不過如果焊接技術不好會造成局部脆硬，受到撞擊變形較大時會容易出現(xiàn)斷離。 整體成型車門優(yōu)點是整體沖壓成型，質量比分體沖壓然后焊接成型的更容易控制，缺點是必須使用延展性好的鋼板，而且沖壓模具成本以及鋼板用量比焊接成型的高；分體沖壓然后焊接成型的車門，優(yōu)點是模具以及鋼板用量等方面的成本都會低一些，缺點是焊接工藝過程的質量控制比較難，因為車門鋼板的厚度相對于焊接工藝來說有些偏薄，焊接工藝控制不好，會造成局部強度明顯下降。 本次設計的車門就是采用以上形式，車門通過內外板沖壓后電焊而成。其圖紙如下： 2.2.2 窗框內藏式車門 窗框內藏式車門即窗玻璃暴露在外面，與無窗框式車門極為相似。該類型又可以分為兩種小類型如下： 1、 門內板整體沖壓。這種類型的車門，整體密封性能比較好，但浪費的材料比較多。 2、 獨立窗框式車門。這種類型的車門的內、外辦可以共用一個模具成型，浪費的廢料比較少，但其內外板的裝配的難度會增大，裝配過程中產(chǎn)生的間隙無可避免，所以會導致密封性能下降。其中，有窗框式車門和無窗框式車門結構圖如下： 有窗框式車門 無窗框式車門 2.2.3 獨立窗框式車門 顧名思義，獨立窗框式車門就是窗框為滾壓件，上面裝配有密封條，起到密封的作用。獨立窗框式車門的優(yōu)點在于沖壓產(chǎn)生的廢料較少，具有強烈的整形能力，質量與其他類型的車門比較起來較好。下圖即為獨立窗框車門圖。 2.2.4 無窗框式車門 無窗框式車門多用于跑車，即為沒有窗框的車門，其結構圖示如下： 2.3 電動汽車車門的組成部分 2.3.1 車門鈑金 車門鈑金分為內板和外板，是組成車門的必要構建，通過激光焊接使內板和外板成為一個整體，具有密封性能好，整體外觀好看。其結構圖如下： 2.3.2 門鎖 門鎖是控制電動汽車車門開合的重要組件，能夠起到保證電動汽車以及車內財物的安全，其中，門鎖的種類很多，按照結構形式可以分為以下幾種： 有機械的和電子兩種類型 機械的耐用有門鎖和閉鎖器兩部分組成價格相對便宜不過關門聲音可能不太好聽 電子鎖是塑料的就是一電子模塊價格較高但遇水容易壞。 2.3.3 門拉手 門拉手是便于人們拉開電動汽車車門的重要組件，并且同時可以起到開關的作用，只有按下門拉手里面的按鈕，才能把車門打開，起到一定的保險作用。其主要分為上掀式和橫掀式，1982年引入中國的桑塔納轎車，可以說是國內最早見到的橫拉式把手了。不過早期版桑塔納將開鎖機構影藏在把手內部，這一設計需要開啟車門時完成“捏+拽”的動作，所以一度受到消費者的弊病。早期上掀式門把手多見于價格低廉的家用車型。一方面車門較輕，所以把手不需要設計的過于粗壯。另一方面，由于造型簡單，因此成本也更容易控制。此外，由于這種設計與車身弧度匹配更好，風阻系數(shù)也更低。隱藏式門把手算是上掀式的另一個分支，多見于一些比較個性化的車型。比如菲亞特COUPE、阿爾法羅密歐156以及奇瑞A3。這一設計除了更低的風阻系數(shù)外，實際上也是設計師利用視覺的欺騙，力爭想要營造一個2門版轎跑造型而生。來到21世紀，隨著電子工業(yè)發(fā)展和普及，各種功能的電子集成電路被安全、巧妙地鑲嵌在空心把手或開槽把手中。形成了多種開啟方式門拉手，取代了傳統(tǒng)機械鑰匙開啟車門鎖的功能。比如早期有密碼開鎖，后來又逐漸普及了遙控開啟，而無鑰匙進入也越來越多的加入新車的配置中。不過由于成本原因，無鑰匙進入也分為按鍵式、觸摸式和感應式三種方式。從現(xiàn)階段來看，無鑰匙進入成為主流的趨勢已經(jīng)勢不可擋。門把手在車身所占的比重也將逐漸降低。比如特斯拉，他的車門就是結合了隱藏式和無鑰匙進入的優(yōu)點，當車主靠近車門，門把手會自動彈出，并向地面投射燈光照亮地面，關上車門后門把手又會自動收回。這一設計的優(yōu)點除了夠炫、便捷以及降低風阻外，由于把手多數(shù)時間都影藏在車門內部，因此無論下雨、落灰都不會污染門把手，開啟車門自然也可以避免弄臟手部。所以后期版本的桑塔納加以改良，開汽車門只需“拉拽”一個動作就可以完成，而這一設計也是當今最為常見的工作方式。其具體結構圖如下： 2.3.4 擋風玻璃 擋風玻璃，顧名思義，起到擋風的作用，其結構如下圖所示： 12 3 三維軟件設計總結 通過此次設計，又一次提升了運用三維軟件的水平，并吸收了不少經(jīng)驗，總結為一下幾點。有零件圖紙作圖與空想設計作圖不同，零件尺寸已經(jīng)給出，作圖時先不考慮尺寸是否真的合適，根據(jù)尺寸作出零件的三維圖，但到裝配時必須要考慮尺寸是否合適，由于AutoCAD圖紙效果不好，導致尺寸會有出錯，甚至有出現(xiàn)欠定義尺寸，所以，此時必須通過配合后在衡量尺寸，再進行修改，直到滿足配合要求。 工具集的確方便了作圖，通過選擇零件類型，輸入數(shù)據(jù)，就能生成出標準零件，但有時需要用到的零件在工具集上也未必能找到，所以此時要隨機應變，運用其他零件代替并通過修改或添加零件使其滿足要求。 作三維圖時要靈活變通，解決問題的方法總比問題多，當一種方法不能正常作圖時，試試另一種方法，這不但能完成零件制作，同時也可以培養(yǎng)出更好的作圖思路，和打破規(guī)矩的新想法。規(guī)則的零件，要學會使用一些能夠節(jié)省時間的命令，如鏡向，陣列等，“能省則省”。關于裝配，曾經(jīng)帶給我很大的阻礙，花了很多時間才弄清原因所在。在一可活動子裝配體上，即使活動范圍會產(chǎn)生干涉，也不能對其設定活動范圍，如高級配合里的距離范圍，和角度范圍，即使在該活動范圍并不影響父配體，也不可設定。因為一旦設定范圍后，在父裝配體上會將子裝配體視為完全定義的模型，這樣會對子裝配體之間的配合產(chǎn)生矛盾，將不能完成裝配?？炊畧D是作圖的首要任務，看圖就是了解零件的工具，沒有工具則無法制出零件，所以畫圖不能急于下筆，想透了零件的結構，想透圖中的虛實線，這才是高效作圖的重中之重。進行零件建模前，一般應進行深入的特征分析，搞清零件是由那幾個特征組成，明確各個特征的形狀，他們之間的相對位置和表面連接關系，然后按照特征的主次關系，按一定的順序進行建模。一個復雜的零件，可能是許多個簡單特征經(jīng)過相互之間的疊加、切除或相交組成。所以零件建模時，特征的生成順序十分重要，不同的建模過程雖然可以構造出同樣的實體零件，但其造型過程及實體的構型結構卻直接影響到實體模型的穩(wěn)定性、可修改性、可理解性及實體模型的應用。尤其在二維圖紙上，我們能看到的只是零件的平面圖，而內部特征則以虛線給予表示，另外還有零件的相貫線，這表示了各個特征相交時出現(xiàn)線段。在零件的草圖繪制過程中，必須要選好第一個草繪平面，這很關鍵，這個平面決定了往后建模的所用到的命令，簡單的說，一個圓柱可以作一個圓形然后拉伸，也可以作一個長方體旋轉，雖然他們的結果都一樣，但所用的草繪平面和命令就截然不同。如果我們要的是一條軸，那我們就應該選擇第二種方法為好了。 由于此設計的零件都是比較規(guī)則的零件，所用到的命令大部分是拉伸命令和旋轉命令，而且很多零件都是擁有對稱關系，所以為了節(jié)省時間，提高效率，經(jīng)常會用到鏡向特征命令。 一張完整的工程圖應具備以下4方面的內容。 1、一組視圖：用一組視圖（其中包括視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖）正確、完整、清晰地表達零件各部分的結構形狀。 2、尺寸：確定零件各部分形狀的大小和位置 3、技術要求：表明零件在制造和檢驗是應達到的一些要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、材料熱處理方式和指標等。 4、標題欄：注明零件名稱、材料、數(shù)量、圖樣比例以及圖號等內容。 單擊【新建文件】圖標，系統(tǒng)顯示新建Catia文件對話框，雙擊該對話框中得裝配體選項，即可進入裝配體工作模式。調入第一個零件模型并放置在裝配體的原點處，即零件原點與裝配體原點重合。調入一個與第一個零件模型有裝配關系的零件模型。分析兩個零件之間的裝配約束關系，然后選取相應的約束選項進行零件操作。調入其他與已裝配零件有裝配關系的零件模型并進行裝配。全部零件裝配完畢后，將裝配體模型存盤。 12 參考文獻 [1] . 張福學編著.電動汽車技術及其應用.北京：電子工業(yè)出版社.2000 [2] . 何發(fā)昌著，邵遠編著.電動汽車的原理及應用.北京：高等教育出版社.1996 [3] . 宋學義著. 電動汽車車門設計速查手冊. 北京：機械工業(yè)出版社.1995.3 [4] . 陳奎生著. 氣與氣壓傳動. 武漢：武漢理工大學出版社.2008.5 [5] . 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Vo1.9.No.4.1993 致謝 當我寫到這里的時候，我心里是別提有多么的開心，不管前面的對與錯，總之，我覺得自己做到這里已不錯了，感謝我的老師和幫助我的同學一起到圖書館查資料的那些同學們，要不是你們恐怕我現(xiàn)在真不知道自己能做到哪里，首先您不僅在學習學業(yè)上對我以精心的指導，同時還在我改寫論文時給我鼓勵和支持，從這點看出老師當初選你當我的老師我是明智的，而且，通過這次寫論文我知道遇到什么事總要靠別人來完成，現(xiàn)在我覺得這種想法是我錯啦，也許自己做的比那些人做的會更好，同時，我要把這種態(tài)度放到工作當中，我相信我自己一定可以比別人做的出色。說實話，我從開始認真做畢業(yè)設計的時候，才領悟到知識確實是種強大的工具，我現(xiàn)在想來前面失去的，我想在通過在工作中補回來，想到這里自己說了句“呵呵”，但是話說回來，這次的畢業(yè)設計我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開心的，我想如果大學這四年我好好來利用它的話，我的畢業(yè)設計不談在班里第一個交，最少也在前十個人之前交，最后在這里衷心的對所有關心我?guī)椭业谋磉_我由衷敬意，謝謝各位同學的幫助。