汽車行李箱蓋設計與建模

1、<p>　圖書分類號：</p><p>　密 級：</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　現代家用轎車內部的裝飾一般包括前部儀表板，汽車頂蓋，汽車頂棚，汽車車門，后圍，側部立柱防護板以及行李箱裝配。</p><p>　　本片論文文立足于汽車行李箱蓋的設計，行李箱蓋是汽車外形的重

2、要部分，良好的外形可以使轎車更加美觀；行李箱必須要有優(yōu)秀的剛性，主要結構分為行李箱內部板和外部板，其中內部板附有加強筋提高剛度。在交通事故追尾是保護后排乘員。內板側要嵌裝椽膠汽車內部板必須鑲有橡膠密封圈，使其隔水隔塵。后備箱打開時會用勾狀鉸鏈鏈接，內附彈簧用于平衡，并且使得打開關閉行李箱更加省力。</p><p>　　關鍵詞 后備箱 ； 汽車； 外形</p><p><b>　　

3、Abstract</b></p><p>　　Auto Body interior parts can be divided into dashboards and vice dashboards, top cover, side panels column guards, door trim, roof, rear quarter, trunk lid of several parts.. &l

4、t;/p><p>　　This paper describes the car trunk lid design, three-dimensional art form improves the car styling effect, increasing a sense of beauty; the trunk lid requires good rigidity, the structure is substan

5、tially the same as the hood, there are outer and inner plates, the inner panel reinforcing ribs. Using the form of back door, the inner plates inlays rubber seal around the verge in order to proof water and dust. Trunk l

6、id open with a hook-shaped support ships and four-link hinge ,the hinge fitted wi</p><p>　　Keywords Trunk lid Car Shape</p><p>　　目 錄

7、

8、 &l

9、t;/p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　目 錄I</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 國內汽車的發(fā)展簡史1</p><p>　

10、　1.2 對國內汽車的未來展望1</p><p>　　1.3 CAD/CAE/CAM技術應用2</p><p>　　1.4 汽車車身開發(fā)流程2</p><p>　　1.5 汽車后備箱蓋板的概述2</p><p>　　1.6.后備箱蓋設計的基本要求4</p><p>　　1.6.1 沖壓工藝性4</p&

11、gt;<p>　　1.6.2 涂裝工藝性4</p><p>　　1.6.3 強度5</p><p>　　1.6.4 運動校合6</p><p>　　1.6.5 熔接工藝性6</p><p>　　1.7后備箱蓋設計中的細節(jié)問題7</p><p>　　1.7.1后備箱蓋鉸鏈設計7</

12、p><p>　　1.7.2后備箱蓋鎖布置8</p><p>　　1.7.3后備箱蓋密封設計8</p><p>　　1.7.4后備箱蓋內飾安裝問題8</p><p>　　1.7.5后備箱蓋外板加強問題9</p><p>　　1.7.6后備箱蓋線束安裝問題10</p><p>　　1.7.7后

13、備箱蓋輕量化設計10</p><p>　　2 汽車后備箱的結構和構想11</p><p>　　2.1 后備箱的結構11</p><p>　　2.2 總布置參數11</p><p>　　2.3 總布置參數設計12</p><p>　　2.3.1 開口寬度12</p><p>　　2

14、.3.2 關閉力作用點水平長度12</p><p>　　2.3.3 門檻高度13</p><p>　　2.3.4 開啟手柄高度13</p><p>　　2.3.5 開啟最高位置13</p><p>　　2.3.6 操作力14</p><p>　　3.后備箱蓋鈑金設計流程15</p>&

15、lt;p>　　4 后備箱蓋主斷面設計17</p><p>　　4.1 CATIA軟件簡介17</p><p>　　4.2 A-A斷面18</p><p>　　4.3 B-B斷面19</p><p>　　4.4 C-C斷面20</p><p>　　4.5 D-D斷面21</p>

16、<p>　　5 后備箱蓋鈑金件設計22</p><p>　　5.1 外板設計22</p><p>　　5.2 內板設計23</p><p>　　5.2.1 密封面設計23</p><p>　　5.2.2 扣合面設計23</p><p>　　5.2.3 形狀面設計23</p>

17、<p>　　5.2.4 涂膠設計24</p><p>　　5.2.5 限位面設計24</p><p>　　5.2.6 材料選擇25</p><p>　　5.3 加強件設計25</p><p><b>　　總 結26</b></p><p><b>　　致 謝

18、27</b></p><p><b>　　參考文獻27</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 國內汽車的發(fā)展簡史</p><p>　　從蒸汽機驅動到內燃機驅動，從1885年卡爾本茨第一輛現代意義的汽車誕生初始，汽車已經進入人們的生活多年，而

19、且重要性不言而喻，從貴族到平民都在享受著汽車帶來的便利。我國汽車工業(yè)開始于新中國的第一個五年計劃，中國是個大國，不能靠著別人養(yǎng)活，所有東西必須自己有能力造，建國初始偉大的開國國父就下定決心要造出中國人自己的轎車。所以，在第一個5年計劃之后的1958年盡管有巨大的資源不足經驗不足我國還是成功的研發(fā)了“紅旗轎車”與“解放汽車”。在1959年過去閱兵上偉大領袖毛澤東正是坐著紅旗檢閱部隊，全國人民歡欣鼓舞，從建國閱兵的萬國牌到自己設計生產的高級

20、轎車，這都是很大的進步。到了1963年整片中國大地上興建了18個汽車制造廠以及附屬的多家改裝廠，這年我國汽車出產量達到了兩萬輛。這標志著中國汽車制造工業(yè)走上了正式的道路，為我國今后的汽車工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。走過艱難的歲月，到了80年代，我國改革開放，汽車工業(yè)也乘著改革開放的春風迅速發(fā)展起來，但是我國國產汽車質量差，外觀老舊，與國外的先進汽車公司有著極大的差距，根本不能滿足全國人民對出行的要求，所以國家領導拍板以市場換技術大批吸引外國先

21、進制造公司進入</p><p>　　進入20世紀以來，汽車越來越多的出現在普通老百姓的生活中，買得起私家車的家庭也越來越多，與此同時我國高速公路的里程數也在飛快地增加，人們腰包越來越鼓，自駕游，購物等等出行需求越來越旺盛，中國汽車市場的消耗能力舉世矚目。而我國國內汽車企業(yè)數十年來通過和外資合作，先進技術的引進和改良，汽車研發(fā)水平越來越高，甚至部分轎車的車身外觀設計趕上了汽車制造大國同類車型。</p>

22、<p>　　從過去簡單的照著國外的圖紙生產，核心零件的進口，到對國外優(yōu)秀產品的山寨模仿，再到目前我國車企獨立設計制造產品，可以說我國汽車外觀造型的水平與國外的差距在逐年變小。我們應該對它有更強的信心，同時我國本土車企更應該精益求精，造中國人的好車。</p><p>　　1.2 對國內汽車的未來展望</p><p>　　隨著改革開放以來，我國各個基建公路道橋的大發(fā)展，里程數到14

23、年超過了4千萬多公里，已經并將長久的處在世界第一的位置。良好的出行基建，人們生活水平也是大大的改善，這些都在助力這我國本土汽車制造工業(yè)與服務業(yè)的進步。</p><p>　　我國人口基數巨大。對于國內車企而言，一方面有低成本的勞動力，一方面有巨大的市場，加之我國人民都比較愛國，支持國貨，所以之前車企的壓力并不大，而進入21世紀，自動化，計算機輔助設計在汽車制造工業(yè)上取得了巨大的成功，我們的車企不能再依賴人口紅利洋洋

24、自得。應該關注到自身與國外優(yōu)秀車企的差距，努力的提升自己的研發(fā)能力，積極趕超。引進技術，消化技術，沉淀技術。走中國特色的汽車道路。且由于全球范圍內的化石能源日漸減少，對于新能源的探索也是我國車企應該重點關注。我相信來中國會有越來越多的汽車會出口到國外，無論是造型還是質量會趕上甚至超過國外?？偠灾?，前方的道路機遇與挑戰(zhàn)并存，國家對于本土車企的政策扶持，企業(yè)本身的優(yōu)勢積累，我國的汽車制造行業(yè)有更高更廣的發(fā)展，相信我國終將躋身于國際一流汽車

25、強國。</p><p>　　1.3 CAD/CAE/CAM技術應用</p><p><b>　　窗體頂端</b></p><p><b>　　窗體底端</b></p><p>　　在汽車的研發(fā)流程包含三個部分分別是：1.工業(yè)設計，2.樣車驗證，3.成品車制造。對于公司而言提高汽車研發(fā)效率至關重要。而

26、在如今這個計算機技術不斷發(fā)展的時代，計算機輔助制造被大量的用于汽車車身的設計并且且也起到了愈來愈重要的影響。由于計算機輔助制造技術的發(fā)展，設計人員可以在電腦上完成大量的繁復的設計工作和驗證工作，工作效率成倍，開發(fā)周期也大大縮短。</p><p>　　CAD一般用于設計汽車結構，一般流程如下：1.零部件建模，2.整車裝配，3.打印2D圖檔。一般CAD零件建模完成，設計人員借助電腦就能全方位的評價零件，及時找到隱藏缺

27、陷并及時修改，同樣的循環(huán)幾次后可以得到較為完善的建模，3d圖檔也可以方便的導出2d工程圖檔。此外還能通過裝配來進行零件的試裝，觀察是否零件在位置關系上存在干涉，以上工作對車輛試產至關重要。</p><p>　　CAE一般用于對結構構成的驗證，輸入車輛的技術參數就可以對車輛仿真與剖析，一般CAE會有有限元分析，這樣就能避免計算機輔助技術未普及之前必須用大量工程樣來進行破壞性的驗證，對于車企而言開發(fā)費用大大降低。&l

28、t;/p><p>　　CAM為設計人員提供了各種加工復雜零件的解決方案，可以根據零件模型快速的分析給出加工方案，加工程度可精可粗，大大節(jié)省了制造的模具資金和時間。</p><p>　　1.4 汽車車身開發(fā)流程</p><p>　　車輛的研發(fā)步驟有三個：1.定位車輛類型用途給出技術參數，2.運用計算機輔助技術虛擬設計出車的各個零件虛擬裝配。3，從試產到量產，解決制造過程中

29、的問題，提高良品率。</p><p>　　1.5 汽車行李箱蓋板的概述</p><p>　　后備箱蓋系統(tǒng)為處于相對獨立的汽車車體結構組裝，是乘客取放物品，工具以及必要的備用通道，基本形狀，圖1-1中它的顯示車體的位置。后備箱蓋系統(tǒng)主要由后備箱蓋焊接組裝，箱包輔料（開放機構，鎖具，密封件等）。構成后備箱蓋系統(tǒng)如圖1-2所示</p><p>　　圖1-1 汽車后備箱蓋&

30、lt;/p><p>　　圖1-2 后備箱蓋總成結構</p><p>　　后備箱蓋的外形及內部定型設計一般會很大作用于整車外觀，氣密性，視覺和噪聲管控等等相關的最終效果。后備箱蓋設計和配件也一般更傾向于多方位酌量，有必要確保汽車外觀和車的后備箱蓋的協(xié)調統(tǒng)一，又要確保了后備箱蓋自己的技術要求。</p><p>　　后備箱蓋焊接組件包括內板和外板（或外部蒙皮），后備箱蓋加固構

31、件等，是一個整體涂裝，未組裝狀態(tài)鈑金焊接組裝是實現汽車外形安裝效果，強度，剛度和配件的基本架構。</p><p>　　后背箱蓋即是汽車的重要構成組件，作為車尾部最富于變化和最受人關注的對象。一方面，后備箱蓋作為車身結構中的重要組成部分，其造型風格、強度、剛度、可靠性及工藝性等必需滿足車身整體性能的要求；另一方面，后備箱蓋結構自身的視野性、安全性、密封等性能，既對整個車身結構性能影響較大，也是后備箱蓋功能要求的重要

32、部分。</p><p>　　后備箱蓋的基礎使用功能應包含：</p><p>　　作為使用便捷性來講，一般應使開啟關閉箱門靈巧、快捷、方便，當開啟至最大的開度時能非常牢靠的限定位置，此時還應該保證開度大小，保證取放物件是具有便利。</p><p>　　作為駕駛的視野來講，一般應使后備箱箱蓋的外部板上表面的高度值不宜過高（即是尾翼擾流板的高度）否則將會嚴重的影響駕駛時后

33、部視野的觀察。</p><p>　　作為可信賴和安全的角度來講，應該保證后備箱的強度技術要求、剛度技術要求足夠，不能出現變形從而降低后備箱啟閉可信賴性，后備箱箱蓋啟閉時不應該出項有內部振動而產生的噪音，而且還要求組件的質量高、可靠性高，在汽車意外產生碰撞時后背箱不能出現自動開啟，這樣才能做到內部物件的安全。</p><p>　　作為內部氣密性來講，應使復雜車況下如：雨、霜、雪和灰塵不可以輕

34、易地通過后背艙內，確保優(yōu)異的密閉性。</p><p>　　作為工藝方面易于維修性來講，應使生產制造過程簡單，同時保證拆卸裝配簡單。</p><p>　　1.6.行李箱蓋設計的基本要求</p><p>　　1.6.1 沖壓工藝性</p><p>　　與其他鈑金件相同，設計初始就應該對后備箱蓋的沖壓工藝性進行充分考慮。設計鈑金件是，無論其外形或是

35、用途，首當其沖酌量它的沖壓工藝性。以下列舉了相關指標：</p><p><b>　　沖壓方位。</b></p><p><b>　　拔模角。</b></p><p><b>　　沖孔方位。</b></p><p><b>　　工藝缺口。</b></p

36、><p>　　部件的最小倒角大小。</p><p><b>　　孔邊距大小。</b></p><p>　　1.6.2 涂裝工藝性</p><p>　　后背蓋大體上可分內板與外板兩個部分，一般內外板沖壓翻邊加工后結合處會產生腔體，該腔體構成有兩個優(yōu)點：1.重量輕2.強度高。該構成有一個工藝缺陷：涂裝漏液。此次設計后備箱蓋是對

37、于該問題要給予重視，要從以下幾個方面進行考量：</p><p><b>　　漏液孔位置</b></p><p><b>　　孔徑</b></p><p><b>　　涂膠間隙</b></p><p><b>　　孔的數目</b></p>&l

38、t;p><b>　　流液路徑</b></p><p><b>　　涂裝吊具的位置</b></p><p><b>　　圖1-3 流液孔</b></p><p><b>　　1.6.3 強度</b></p><p>　　后背箱蓋大體上有兩種構成方式：

39、其一平板式構成，該構成與發(fā)動機蓋相同一般分內板和外板。其二折彎式構成，后備箱蓋上有近于是90度彎角，目前一般的民用小轎車均使用用折彎式構成，折彎式構成既可降低車身整體組成的復雜度，又可使后備箱啟閉更加便捷。但該折彎式構成講在90彎角處形成一個應力集中的點，因此當設計這種構成時要給予特別重視。</p><p>　　圖1-4 折彎式結構后備箱蓋</p><p><b>　　圖1-5

40、加強板</b></p><p>　　1.6.4 運動校核</p><p>　　要求確保后備箱箱蓋啟閉過程中它的外邊輪廓不可以與體身干涉。此外還需有90度的開啟角度且不能與后窗的玻璃面板干涉，后備箱蓋與后窗玻璃之間最小間距應大于10mm。</p><p><b>　　圖1-6 間距</b></p><p>　

41、　1.6.5 熔接工藝性</p><p>　　一般來說后備箱蓋的熔接工藝較為的簡單。大體上包含內板、加強板、鎖支架和鉸鏈加強板等。一些其它車型根據需要增加在內板和外板翻邊上的點焊。無論如何，可操作性和便利性是設計是考量的兩個重要的因素。此外在具體焊接過程中，一下幾點必須充分的考量：</p><p><b>　　熔接順序</b></p><p>

42、;<b>　　熔接層數</b></p><p><b>　　熔接邊尺寸</b></p><p><b>　　熔接操作的空間范圍</b></p><p><b>　　熔接定位位置</b></p><p>　　1.7行李箱蓋設計中的細節(jié)問題</p>

43、<p>　　1.7.1行李箱蓋鉸鏈設計</p><p>　　在后備箱蓋大體上存在兩種形式的鉸鏈：其一是弓字形（勾形）鉸鏈，它具有一個旋轉軸心，在閉合箱蓋時，弓字形部分相對于后備箱會有一個突出部，它非常容易撞到箱內的物件，經常會將箱內的物品弄壞。但是該形式的鉸鏈非常易于生產，且制造誤差小和裝配容易。其二是有四個旋轉點的四連桿機構形式。該種形式使用過程中可能會受受潮影響，當其中一側的流水槽密封性不好時箱

44、體內會在雨雪天氣受影響。在對后備箱啟閉運動進行優(yōu)化設計時，我們要注意對旋轉軸心的排布。作為設計人員在設計鉸鏈式可以充分發(fā)揮的空間很大。但是該種形式鉸鏈價格貴，側向不夠穩(wěn)定。因此設計時基于功能，要求和費用要對兩種形式綜合考量。</p><p>　　圖1-7 弓形（勾形）鉸鏈</p><p>　　圖1-8 四連桿機構鉸鏈</p><p>　　1.7.2行李箱蓋鎖布置&l

45、t;/p><p>　　后備箱蓋鎖的排布要充分考量到蓋鎖的安設面，也要充分考慮六區(qū)安設的空間。在整個后備箱的主斷面中會將安設面的位置表示出來，充分考量到安設的種類與它的穩(wěn)定性。</p><p>　　1.7.3行李箱蓋密封設計</p><p>　　后背箱蓋的密封較艙門有很多相似之處，一般采用管狀橡膠材質的密封圈在后備箱的內板圍繞一周，安裝時要考慮到圈與內板的密封縫隙不能過大

46、。</p><p>　　1.7.4行李箱蓋內飾安裝問題</p><p>　　傳統(tǒng)設計時要注意預留一個卡扣安設孔，且此處最好要和內飾負責部分工程師進行商量最終定案。</p><p>　　圖1-9 內飾安裝孔</p><p>　　1.7.5行李箱蓋外板加強問題</p><p>　　一般后備箱的外部造型設計完成后那么它的外板

47、部分也就確定了，傳統(tǒng)設計時會采用角度較大的曲面造型，考慮到不能外部表面布熔接點，一般會在后備箱蓋的外板上采用局部支撐的設計。大體上會采用以下集中方式：</p><p>　　內板加設凹臺設計加強強度</p><p><b>　　預留支架</b></p><p>　　采用涂膠方式與外板連接。</p><p><b>

48、;　　圖1-10 黏膠槽</b></p><p>　　1.7.6行李箱蓋線束安裝問題</p><p>　　傳統(tǒng)設計時我們一般會在后備箱蓋內板預留孔方便嫻熟通過，設計師要保證安設的空間是否足夠。</p><p>　　1.7.7行李箱蓋輕量化設計</p><p>　　目前在全球的車企內都掀起一股輕量化的風暴。輕量化一般有兩種實現方法，

49、第一在材料上下功夫，目前流行使用碳釬維作為車體材料兼顧了強度和輕量化。第二種對汽車的整體結構進行優(yōu)化設計。對汽車后備箱箱蓋的輕量化設計一般會著重修改內板的設計，一般設計人員會考量在內板上加加強筋結構也可以通過對內板的外型修改優(yōu)化來增加車身強度，在非重要的部位排布減重空來實現車身整體的輕量化。</p><p>　　2 汽車行李箱的結構和構想</p><p>　　2.1 行李箱的結構</

50、p><p>　　【更多畢業(yè)設計，Q380615448】</p><p>　　【代做畢業(yè)設計，Q380615448】</p><p>　　現代汽車的后備箱主要有后備箱內外板，鉸鏈，鎖銷，尾燈系統(tǒng)和牌照裝飾蓋組成。 </p><p>　　下圖是后備箱蓋的總成簡圖： </p><p>　　圖 2-1后備箱總成圖</p&

51、gt;<p>　　2.2 總布置參數</p><p>　　與后備箱蓋的設計關聯(lián)的具體技術參數在表2-1和圖2-2所示。</p><p>　　表2-1 后備箱蓋總技術參數表</p><p>　　圖2-2 后備箱蓋總布置參數</p><p>　　2.3 總布置參數設計</p><p>　　2.3.1 開

52、口寬度</p><p>　　后備蓋打開時，為了給乘員較大的拿取和置放物品的通過容積，一般在設計時要重點考慮后備箱蓋的開口寬度。一般考量到要與車體的整體寬度、車兩側的流水溝構成和車尾燈的外形和位置相互協(xié)調保持車整體美感。一般在車體總的成品圖完成后，那么該車的開口寬度就已經定型。</p><p>　　一般設計時根據經驗開口寬度大小最小應該不小于850毫米，最優(yōu)應選擇在950毫米左右，如果車體的

53、寬度足夠，設計人員應該更多滿足乘員對開口寬度的需要，盡量使用更大的數值。一般對車體的總成圖進行分解討論時，對開口寬度的檢驗是非常必要的，一般還要計入汽車尾燈所處的位置是否會干涉到流水溝，根據經驗流水溝在達到其排水的技術要求時應該盡力使它的尺寸減小，從而使開口寬度尺寸變大。</p><p>　　2.3.2 關閉力作用點水平長度</p><p>　　對閉合作用點的水平方向長度的解釋為：在打開

54、三廂門類小汽車的后備箱蓋時，它的最底部理論上會向汽車行駛方向運動。所以該長度的定義為，每次后備箱蓋打開到寬度最極值，那么乘員手臂的作用力點即后備箱蓋的最后部和車輛的后部之間的水平方向距離。若該水平距離過多小于理想值，那么乘員在收置物品時，非?？赡芰铑^部與后背箱蓋碰撞，從而不利于駕駛。若該水平距離過多大于理想值，那么乘員閉合后備箱蓋又必須盡力拉長手臂，這樣就非常影響身高較矮的乘員，使其關閉箱門會很不方便，而且這樣又縮短了作用力的力臂，閉合

55、箱門就非常且減小了外力的力臂，閉合非常的吃力。</p><p>　　根據經驗設計手冊一般而言取200到400毫米作為閉合力作用點的水平距離，最優(yōu)化的設計長度會在300毫米上下。一般會經過后備箱打開系統(tǒng)構成尤其是鉸鏈軸的中心線達到該項數值。</p><p>　　2.3.3 門檻高度</p><p>　　門檻高度一般代表隊是后備箱蓋閉合時它的最底部相對于地面的距離，在乘

56、員收置物品時該數值會作用于收置的難易程度。若后備箱底部距離地面過大，那么很容易就搞過后備箱物品放置面，乘員收置物品時一直會有很大的升高現象，這非常不利于乘客的體驗，與此相反，若后備箱距離地面過小，那么在測試車輛“追尾”測試時，后備箱蓋會受到來自于反向行駛的巨大沖量，如果該沖量在傳遞過程中無效，那么很容易就會經過后備箱里的貨物到達車廂后面的位子，會對坐在后座的用戶的生命產生很大的隱患。</p><p>　　因此對于

57、門檻的高度距離控制必須在總成圖的分解討論時的例行測試是必要的，一般來說高度應該控制在550毫米到660毫米的區(qū)間內，最優(yōu)質為600毫米，在此區(qū)間內，對于高于物品放置面的現象將有很大的防治作用，而且在發(fā)生交通追尾事故時，后部板吸收了沖量，那么對用戶的生命健康有很大的保障作用。</p><p>　　2.3.4 開啟手柄高度</p><p>　　一般乘員在后備箱閉合后再打開時，必須用很大的力氣

58、。那么對于打開手柄的控制器的高度管控的定義為：用戶施力點到達地面的距離，通常指個距離會被后備箱距離地面的大小以及人與機器配合的作用。那么對高度管控不應該太小，否則對于身高高的乘員來說，他就必須彎很大角度的腰去控制手柄，此外如果太大，那么用戶操作起來就要很麻煩。</p><p>　　因此對于打開手柄的控制器的高度管控控制必須在總成圖的分解討論時的例行測試是必要的，一般來說高度應該控制在600毫米到800毫米的區(qū)間內

59、，最優(yōu)為700毫米，</p><p>　　2.3.5 開啟最高位置</p><p>　　一般在乘員打開下后備箱是當打開角最大時，此時后備箱后部離地面的距離最大，如果這個距離太大的話，那么對于身高不高的乘員來說用力就非常的別扭，反之如果這個數值太小，對于身高較高的乘員來說收置物品又很容易撞到后備箱蓋上去。</p><p>　　因此對于打開最高點的控制是十分必要的，一

60、般通過打開系統(tǒng)構成的技術要求來設計。按照設計流程在后備箱蓋的鉸鏈中心軸線的位置確定以后，那么打開最高點的位置也就相應的確定，此時必須反復檢查閉合力點的水平方向的距離，而且還要再次的調節(jié)鉸鏈中心軸線的排布點。最終達到最優(yōu)效果。</p><p>　　因此對于打開高度管控控制必須在總成圖的分解討論時的例行測試是必要的，一般來說高度應該控制在1500毫米到1800毫米的區(qū)間內，最優(yōu)為1600毫米，</p>

61、<p>　　2.3.6 操作力</p><p>　　一般而言對于后備箱蓋的控制需要兩種力即是打開力與閉合力?？刂屏θ绻葘嶋H需要大得多那么乘員操作起來就會非常困難，反制，如果控制力比實際小很多，那么后備箱蓋的穩(wěn)定性又會相應的降低，從而降低乘員使用的安全性。所以一般控制其力的大小在40到50牛頓。</p><p>　　那么設計完后備箱裝配的幾何中心和重量之后，其控制力就需要打開系

62、統(tǒng)構成來幫助實現，其中幾個重要的技術要求是：</p><p>　　鉸鏈的中心軸線所處位置</p><p><b>　　鉸鏈的結構</b></p><p><b>　　彈性機構具體作用</b></p><p>　　3.行李箱蓋鈑金設計流程</p><p>　　后備箱作為車輛整體

63、系統(tǒng)內的一部分裝配，必須保證后備箱的設計配合車輛整體系統(tǒng)。所以設計人員必須在實施實體的后備箱蓋設計之初就應該參考一般同等類型的車輛，并根據車輛的整車數據，對后備箱部做具體的部品敘述，定案其類別，附屬部件類別和他們的型號。</p><p>　　對后備箱蓋的一般設計流程如下：</p><p><b>　　1．部品敘述</b></p><p>　　按

64、照設計技術參數及研究的優(yōu)化處理結果來進行后備箱裝配和零部件定性敘述；</p><p>　　2．定案INPUT及OUTPUT</p><p>　　INPUT定義為：研發(fā)部的原始設計計劃說明書；整車車體的CAS表面曲線數學模型；一般設計手冊說明書。</p><p>　　OUTPUT定義為：３Ｄ圖檔、２Ｄ圖檔、具體的FEATURE　LISTS及TECHNICAL　DEMA

65、NDING；</p><p>　　3．對后備箱蓋的邊界范圍進行定案：</p><p>　　1） 定案邊界范圍；</p><p>　　2） 后備箱蓋所需附屬部件排布；</p><p>　　3） 設計繪制后備箱蓋的主要橫截面</p><p>　　4） 設計繪制后備箱蓋的鈑金部分；</p><p>　

66、　5） 設計附屬部件。</p><p>　　4．對后備箱蓋的進行法律規(guī)定的檢驗核準、DMU檢驗、SPT檢驗；</p><p>　　5．乘員安全系統(tǒng)校驗；</p><p>　　6．最后通過對以上各項都檢驗校準結果的分析對整體設計進行調整優(yōu)化。</p><p>　　一般來說，以上的各個設計工序是交替迭代的，每一個工序與相鄰工序可能會變換順序，到最

67、終同一個工序完成可能會循環(huán)多次，例：在設計過程中要根據鉸鏈所處的位置等第一次定案后備箱蓋的邊界范圍，完成此工序后再部署附屬部件，部署時有很大概率會有各種難題出現必須推倒重來回到調整邊界上去，所以說每一個工序之間會有不斷地換位交叉，如此才能最后達到最優(yōu)化的設計。</p><p>　　后背箱蓋附屬部件的排布包含兩個方面，其一是和后備箱外面所開的口周邊裝配的附屬部件如即鉸鏈和后備箱鎖體和四連桿結構，其二是后備箱里面所需

68、的附屬部件即拉桿。一般而言在定案后備箱蓋和后備箱開口周圍所需結構部件的配合后對后備箱蓋的外部附屬部件進行排布。所以說對整個后備箱附屬部件建模和排布時沒有決定性的方案和程序，對于整個研發(fā)過程都是一步步調整一步步優(yōu)化過來的，這個流程本身就是一個摸著石頭過河的流程，同時還會出現反復等等情況。所以在一般設計過程中，我們首先要確保哥哥附屬部件必須質量上過關符合最基本的技術要求，而后要初步的確定各個附屬部件的位置然后，再后就要確保裝配過程中不能有裝

69、配干涉運動時也不允許有運動干涉，最后將他們的定位一步步天界優(yōu)化。而且調節(jié)定位時，各個附屬部件之間存在相互作用，有很大概率出現變位移動等等情況，不可能有僅調節(jié)部分附屬部件而忽略剩余附屬部件的狀況。</p><p>　　4 行李箱蓋主斷面設計</p><p>　　4.1 CATIA軟件簡介</p><p>　　CATIA作為一款優(yōu)秀的三維計算機輔助設計軟件，出自法國達

70、索系統(tǒng)（Dassault Systemes S.A.）公司，通過實施虛擬產品的開發(fā)（VPD）的理念提供了多極化，集成和企業(yè)級的軟件產品和服務的完整解決方案。通過CATIA設計人員可以從產品設計到產品分析再到后期的虛擬裝配以至于維護完全走完產品的整個周期。</p><p>　　CATIA四種關鍵技術：</p><p><b>　　1、建模優(yōu)勢</b></p>

71、<p>　　CATIA人機交互體驗完美，在曲面模塊和實體模塊都能夠對操作對象進行混合建模。它的優(yōu)勢在于設計期間，所有對產品設計的參數化都是非必要的，CATIA具有變量與參數化能力。</p><p>　　智能建模是CATIA的一個特色，目前多數使用者對此表示好評，該功能可以幫助知道新車型的研發(fā)，從而縮短了開發(fā)時間，對于企業(yè)來說這就是一個時間差，對占據市場起到了非常大的作用。 CATIA操作樹結構可以幫

72、助設計人員跟家簡介方便的改良設計。</p><p><b>　　2、全局模塊關聯(lián)</b></p><p>　　CATIA集成了多種模塊，各模塊之間可以互相協(xié)作協(xié)助開發(fā)，零件建?？梢栽诓煌c模塊里優(yōu)化修繕，也能在平面里建模，還有對最終產品的分析。</p><p><b>　　3、協(xié)作建模</b></p><

73、;p>　　一般一個大型的建模項目往往不能通過一個設計人員去完成，而需要一個團隊，這就要求所有團隊成員必須協(xié)作，CATIA針對多部門多分工的項目有著很好的解決方案，通常匯總部門會把產品各個部分設計要求相關參數等發(fā)給負責部門，而各部門之間能夠互相參考，從而實現各部門的協(xié)作同步建模環(huán)境。</p><p>　　4、覆蓋整個產品周期</p><p>　　CATIA 從最初的草圖設計，到零件的三

74、維建模，到圖紙輸出，零件裝配，到產品分析，每一步驟都提供了相應的模塊，集建模，分析，仿真為一體，可以使設計師更加方便的工作.</p><p>　　裝配通常用來創(chuàng)建產品的裝配體，一般會將部件或零件添加到裝配體中，設置部件的配合，或設置約束，還能做爆炸圖。同時干涉和間隙分析也是裝配模塊的重要命令。</p><p>　　工程制圖（DR）一般用來繪制工程圖，用來具體加工可以方便的導出DXF、DWG

75、等各種格式。</p><p>　　目前CATIA在各個工業(yè)領域都有著廣泛的運用。CATIA軟件作為現代汽車制造行業(yè)的標準，被全球各大頂尖汽車制造商所采用。大大降低研發(fā)經費縮短周期，給企業(yè)帶來了很大的效益。</p><p>　　一般會利用CAS面對汽車的主要橫截面進行試做及預剖釋后也就是經主要橫截面的提前試做排布和外觀等等可操作剖釋，開始對后備箱蓋熔接裝配進行較為精細的設計才會對后備箱蓋焊接

76、總成詳細設計之前對于主要橫截面的試做和之前附屬部件的排布通常被稱作并行步驟工序，一般也被稱為外觀試做步驟重要INPUT。后備箱蓋的試做主要橫截面排布可見4-1。</p><p>　　圖4-1 后備箱蓋的主要橫截面</p><p>　　4.2 A-A斷面</p><p>　　A-A處橫斷面敘述了后備箱蓋和汽車側邊之間的相互作用。根據圖4-2可見該處的橫截布分包含了后

77、備箱內部和外部的合金外殼，汽車側內部的合金外殼和方便流水的溝槽。后備箱和側部有著非常大的空隙，通常在3到5毫米左右，而它的公差帶落在了±0.5到±1.5毫米，此外段差可能是0.5毫米，設計人員一般在設計時應該注意到后備箱要比側部的高度要低，段差精確參數會通過設計完成后的外部輪廓以及分塊線作為參考來定案，一般要求后備箱和側部間隙是不可見的。</p><p>　　圖4-2 A-A處橫斷面</

78、p><p>　　氣密性是A-A處橫斷面必須考量的因素。一般有兩個層面的要求：1.為了方便汽車保持密封流水溝設計時要保持適當的大小；2.流水溝越小那么對于后備箱的開口就越有利。所以更加利于后備箱的排水就必須是流水溝加深，同時相應的也要降低其寬度此時，要通過增加流水槽的深度來提高排水性能，使流水槽寬度盡量減小。為了管控流水溝的寬度就需要盡可能降低斜度，該項工作也必須考慮到榮杰管道及沖壓的技術要求。</p>

79、<p>　　所以，定案此處的橫截面之后，則后備箱蓋內部的氣密性才會定案。</p><p>　　4.3 B-B斷面</p><p>　　B-B處橫斷面敘述了車位部分的信號燈組，后備箱和汽車側邊的相互作用。該處的設計參考4.2段，也就是車尾部分信號燈組在原來的汽車側外部蒙板。在后備箱和車尾部分信號燈組鍵有3至5 毫米的空隙。后備箱與后組合燈的間隙而它的公差帶落在了±0.5

80、到±1.5毫米，此時外段差可能是0.5毫米，設計人員一般在設計時應該注意到后備箱要比側部車尾部信號組合燈的高度要低，段差精確參數會通過設計完成后的外部輪廓以及分塊線作為參考來定案。</p><p>　　氣密性也是是B-B處橫斷面必須考量的因素。同樣的一般有兩個層面的要求：1.為了方便汽車保持密封流水溝設計時要保持適當的大?。?.流水溝越小那么對于后備箱的開口就越有利。所以更加利于后備箱的排水就必須是流水

81、溝加深，同時相應的也要降低其寬度此時，要通過增加流水槽的深度來提高排水性能，使流水槽寬度盡量減小。為了管控流水溝的寬度就需要盡可能降低斜度，該項工作也必須考慮到熔接管道及沖壓的技術要求，此外車尾部信號組合燈也會收到流水溝的影響，所以在排布流水溝的安裝位置是，應該納入車尾組合信號燈的排水問題。</p><p>　　所以，定案此處的橫截面之后，則后備箱蓋內部兩側的下半部分的氣密性才會定案。</p>&l

82、t;p>　　圖4-3 B-B處橫斷面</p><p>　　4.4 C-C斷面</p><p>　　C-C處的橫斷面所敘述為后備箱的上部分和汽車后窗玻璃的聯(lián)結構成。如圖所示該橫截面包含了后備箱的內板和外板部分，汽車的后窗玻璃以及物品放置面，在該處設計重要要素是后備箱的氣密構成與打開后備箱時而產生的縫隙。</p><p>　　圖4-4 C-C處橫斷面</p

83、><p>　　一般設計時會有一個溝狀的槽，該槽的位置設定在后備箱蓋的上部分，用一條氣密封條包裹放置在物品放置面的在后備箱上端，設計時要盡力密封條夾持在置物板的翻邊上，置物板應構成類似流水槽的形狀，設計時應該縮小該槽的直徑，從而讓后備箱的開口更加寬。不過，由于后備箱氣密面排布和給排水要求的影響，該槽的直徑又不能過大，此時就考慮加大槽的深度來改善給排水效果。根據經驗一般設計流水溝是會考慮中部較高而兩便較矮的造型，這樣就加

84、速降水流出提高氣密性。</p><p>　　比和后備箱后要求此時與汽車后門的玻璃產生的縫隙一般要大于10毫米。而且，必須通過該橫截面來定案后備箱蓋啟閉的鉸鏈中心軸線，并且通過該橫截面驗證該后備箱啟閉的包絡。即無論后備箱蓋打開哪個角度，有汽車后門玻璃之間至少間隔5毫米。對于該縫隙的調節(jié)一般根據后備箱上部收 口所處的點以及后備箱啟閉的鉸鏈中心軸線。</p><p>　　所以必須首先定案這個橫截

85、面才能定案后備箱內部板的氣密面。</p><p>　　4.5 D-D斷面</p><p>　　D-D處的橫截面所敘述對象為后備箱下半部分和汽車尾部的保險杠之間的構成。該處的橫截面包含了后備箱蓋的內板和外部板，以及車尾的保險杠和車尾板。設計時通常控制到后備箱蓋盒車位保險杠的縫隙在5到8毫米，他們的公差通常也落在從±0.5到±1.5毫米。</p><p

86、>　　設計時考慮到后備箱的下半部分即是氣密膠圈的翻邊的下面是降水通過的通道，所以此處舍去流水溝的設計，轉而在連接面上做成向下傾斜的面方便降水流出。一般設計時烤爐到加大后備箱開口值要把汽車后部的裙板盡可能的向外部設計。</p><p>　　此處橫截面定安侯，后備箱內部板的下半部分的氣密設計構成定案。</p><p>　　其他需要考慮的部分是，由于在該處橫截面需要考量到后備箱鎖的布局。必

87、須保證后備箱上還有足夠大位置供鎖和鎖加固件的排布，要注意家固件焊盤點禁止放置在氣密面上。對于鎖銷件排布考慮第一是要容易。外觀上鎖銷應該被蓋住，還應該方便對乘員收置物品使用。</p><p>　　a b</p><p>　　圖4-5 D-D處橫截面</p><p>　　5

88、 行李箱蓋鈑金件設計</p><p><b>　　5.1 外板設計</b></p><p>　　一般而言后備箱設計外部板部分相對比較容易，大體上還是通過與外部A面以及主要橫截面來試做。通過外部A面可以定案后備箱外部板的大體外形，而主要橫斷面定案了后備箱外部板在各個位置的收口狀況。</p><p>　　一般設計時由于外觀要求，一般還會在后備箱外

89、部板上加上汽車后部牌照的燈蓋以及后備箱打開手柄，對應的部件安裝等等也都需要仔細斟酌。</p><p>　　圖5-1 牌照燈蓋的位置</p><p>　　汽車尾部的牌照燈蓋設計時，需要注意兩方面的需求：1.后備箱外部板的斜面加工時要確保其良好的工藝性，同時考慮到燈的位置，打開按鈕的位置。其中燈蓋和后備箱外部板的縫隙不能過大，允許的偏差在0.5毫米左右。而段差可以參考設計時具體型號A面定案。&

90、lt;/p><p>　　一般而言牌照燈蓋可選的安裝方法有三種：1卡接，2.螺栓連接，3.混合連接三種，考慮到使用壽命必須要是燈蓋安裝較牢靠。在兩邊最好使用卡接，且固定節(jié)點不能離燈蓋太遠。避免兩側可能卷曲。保障優(yōu)秀的氣密性可以在一周固定密封條。而在后備箱外部板上也需要有對應的密封面。</p><p>　　后備箱外部板材的可選材料有多種，隨著材料科學的發(fā)展優(yōu)先會選擇D-FD-D-Q/BQB408之

91、類，控制厚度范圍從0.7毫米到1毫米左右，為了增強其耐腐蝕效果鍍鋅板材和鋁板材也是很好的材料。</p><p><b>　　5.2 內板設計</b></p><p>　　與后備箱外部板相比較內部板可發(fā)揮的空間大，可以實現的功能也是越來也多，越來越高級，相應的他們的結構也是越來越復雜，所以這一部分需要結合具體的汽車型號和廠商要求進行設計。</p><

92、;p>　　5.2.1 密封面設計</p><p>　　氣密性是對后備箱的首要要求，所以對于設計人員來說在后備箱內部板中密封面是最重要的一環(huán)。它的一般設計流程如下：1.定義后備箱各個主要橫截面中的密封面，一般被歸為上部、下部、左側上部、左側下部，2.利用軟件對斷面外部輪廓根據A面來進行掃掠，最后做成彼此分離的密封面。</p><p>　　定案主要橫截面之后，要注意連接各個部位的連接面

93、的造型，必須要有適當的過渡，使各區(qū)部分平滑。這里由于造型較為復雜，一般軟件會在制作過渡型面試會應為角度問題出現一定程度的扭曲情況。那么就要適當的角度調節(jié)，最后保證根除扭曲狀況。</p><p>　　由于氣密面是左邊和右邊相鏡像對稱整圈面類型，所以必須有對應的參考面，該面要和氣密面垂直，位置也要在有效氣密面的中部，掃掠的路線和剪切部位也該和氣密面協(xié)調。</p><p>　　氣密面受到其兩邊的

94、斜面的管控，如果之間的距離太近，有效部分減小。所以為了降低對氣密性的影響，一般控制在20毫米以上。</p><p>　　5.2.2 扣合面設計</p><p>　　扣合面再后備箱內部板的最外圍，一般用來扣合后備箱外部板。它的建模根據A面借助軟件的偏置命令來獲得。</p><p>　　此處要留意一般為了增強后備箱的涂裝部分的耐腐蝕，那么扣合面的尺寸應該適當的窄，且配

95、合其他尺寸，并且要適時的根據外臺階的外形，要預留出后備箱內部板和外部板的空腔。</p><p>　　5.2.3 形狀面設計</p><p>　　在密封面以內，是后備箱蓋內板的形狀面。形狀面要與后備箱蓋外板保持一定的空腔，以增強后備箱蓋總成的剛性，也有利于提高涂裝防腐性能。另外，基本形狀面應盡量設計簡單，可通過平面或簡單掃描面組成，在基礎形狀面上，設計鉸鏈安裝面、撐桿安裝面、內飾安裝面、加

96、強沉臺、鎖安裝面等結構面，使整個內部形狀面復雜化，有利于內板本身強度的增加。對較為平坦的形狀面區(qū)域，應設計加強筋、沉臺等結構提高強度。</p><p>　　另外，內板形狀面上的開孔不可避免，根據孔的功用，主要包括定位孔、線束安裝孔、內飾安裝孔、鉸鏈安裝孔、排涂孔、通線孔、減重孔等，定位孔的設計與前罩類似，這里不再贅述。其他不同的功用對應孔的不同形狀和大小，應根據具體需求設計。</p><p&g

97、t;　　5.2.4 涂膠設計</p><p>　　后備箱在內部板和外部板中有一個涂膠層，泳衣提高后備箱裝配的整車的剛度以及強度，該設計一般可根據涂膠層翻邊和成臺設計。</p><p>　　為了增加涂膠層后后備箱內部板和外部板緊密程度，一般而言沉臺到后備箱外部板的距離不能超過3毫米。</p><p>　　且設計利用涂膠層作為翻邊那么后備箱內部板上的層高不應該大于50

98、毫米，如果涂層過厚那么翻邊就會很軟，后備箱的強度就會降低，后備箱的內部板和外部板的縫隙不應該大于3毫米。</p><p>　　涂膠部分翻邊一旦放在離后備箱內部板不近的情況下，一般會提前在后備箱內部板上設計一個沉臺，然后再其的底部制作翻邊，利用這兩種方法，降低了高度，也增強的強度。</p><p>　　此處設計一般需要沿著翻邊打開趨勢，對開口的直徑進行計算，最終保證常壓翻邊的材料足夠。<

99、;/p><p>　　圖5-2 涂膠層設計</p><p>　　5.2.5 限位面設計</p><p>　　閉合后備箱蓋是一般會需要一個限位裝置使得閉合的力得到緩沖，也不會干擾到閉合后后備箱蓋和周圍零件的穩(wěn)定性，不宜脫離損壞。一般采用限位塊 的設計。該設計通常有兩種方法，第一是放到后備箱的內部板上，閉合后備箱和汽車會抵觸，第二是放置與車體上，閉合后和后備箱的內部板會抵觸

100、。</p><p>　　兩種方式都是根據限位塊的方位來確定它的設計。所以設計人員在初始階段就該限位后備箱閉的長寬兩個方向的尺寸。此外限位塊和后備箱運動軌跡在集合關系上市相切的。如此后備箱閉合時塊和面才能垂直的抵觸。</p><p>　　5.2.6 材料選擇</p><p>　　后備箱的內部板所使用的材料通常為DC06，其厚度通常從0.7到1.2毫米，尺寸如果太薄，

101、該尺寸會直接對后備箱的剛度與強度產生重要影響?？紤]到增強內部板的耐腐蝕，鍍鋅和鋁等等合金材料也可以制作。</p><p>　　5.3 加強件設計</p><p>　　后備箱內部板一般會在鉸鏈處，鎖處進行強度加強，一般會通過附加強度加強件來實現，這里主要考慮要傳遞和吸收汽車在碰撞時產生的有害應力。且強度加強件的熔接是多余一個面組成不能設計在氣密面上。</p><p>

102、;　　強度加強件一般結合實際強度和經濟性會選用DC01、DC03、DC04、SPHC，他們的厚度從0.8到2.0毫米。 </p><p><b>　　總 結</b></p><p>　　通過畢業(yè)設計我大致上完整走完了汽車設計的流程，獲益良多。一方面自身的曲面建模能力得到了巨大的提高，另一方面此次畢業(yè)論文說明書部分的寫作是對我大學專業(yè)課的一次綜合使用。對三維建模軟件C

103、ATIA的掌握也越來越順手，零件2D圖檔，尺寸標注，公差標注在畢業(yè)設計中都用到很多。從某種意義上來說這次畢業(yè)設計使我職業(yè)生涯的一個起點，當我也意識到自己在專業(yè)能力上還有很大的缺陷，距離一個優(yōu)秀的設計師還有很大的差距。古人說：學無止境，在今后的工作中我一定會嚴格要求自己，精益求精，一謙遜深慎的態(tài)度對待工作，做一名合格的設計師。</p><p><b>　　致 謝</b></p>

104、<p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]. 陳家瑞. 汽車構造[M]. 機械工業(yè)出版社 2011</p><p>　　[2]. Vivek D. Bhise.汽車設計中的人機工程學[M]. 機械工業(yè)出版社 2014</p><p>　　[3]. 任金東.汽車人機工程學[M]. 北京大學出版社 2010

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