车身密封系统设计优化PDF电子书下载

第1章 汽车密封系统概述 1

1.1 密封学与密封技术 1

1.1.1 密封起源及分类 1

1.1.2 密封的重要性 4

1.1.3 密封技术 6

1.2 汽车密封部件 7

1.2.1 发动机系统密封部件 8

1.2.2 转向悬架系统密封部件 10

1.3 车用橡胶制品 13

1.3.1 汽车橡胶轮胎 13

1.3.2 汽车V带和同步带 15

1.3.3 减振橡胶制品 15

1.3.4 车用胶管 18

1.3.5 胶黏剂、密封胶和门窗密封条 19

第2章 车身密封系统 21

2.1 车身密封及分类 21

2.1.1 车身密封起源及发展 21

2.1.2 车身静态密封 22

2.1.3 车身动态密封 23

2.2 车身密封行业状况 24

2.2.1 国外车身密封行业 24

2.2.2 国内车身密封行业 25

2.2.3 国内密封企业分布 26

2.3 车身密封结构 26

2.4 车身密封材料 33

2.4.1 车身静密封橡塑材料 34

2.4.2 车身动密封橡塑材料 35

2.4.3 车身密封材料发展 39

2.5 车身密封设计法规 41

2.5.1 国外汽车行业密封设计要求 41

2.5.2 我国密封系统法规性要求 43

2.6 车身密封系统制造工艺与发展 44

2.6.1 挤出成型及硫化 44

2.6.2 车身密封复合挤出工艺 46

2.6.3 密封条后加工工艺 46

2.6.4 密封工艺进步及发展 47

2.6.5 车身密封的未来发展 48

第3章 车门密封系统 50

3.1 车门系统总体设计 50

3.1.1 车门设计的总体功能要求 51

3.1.2 车门设计控制点 53

3.1.3 车门设计主断面 53

3.1.4 车门内外钣金 54

3.1.5 车门密封系统设计 58

3.1.6 车门铰链布置和运动校核 58

3.1.7 车窗玻璃以及升降器设计 60

3.2 车门密封与车门结构 62

3.2.1 车门密封结构分类 62

3.2.2 车门密封系统功能要求 62

3.2.3 车门密封系统设计影响因素 63

3.3 基于结构的车门密封分类 64

3.3.1 不同车门结构类型密封 64

3.3.2 车门密封比较分析 67

3.4 车门密封结构 68

3.4.1 门框密封结构 68

3.4.2 门洞密封条结构 69

3.4.3 车门密封截面参数 70

3.5 车门密封失效模式 71

3.6 车门密封优化设计 72

3.6.1 未来发展趋势 72

3.6.2 优化设计方向 73

第4章 车门关门力优化 75

4.1 车门启闭过程解析 75

4.2 整体关门力影响因素 76

4.2.1 密封系统 76

4.2.2 车门门锁 80

4.2.3 车门铰链 80

4.2.4 车门限位器 81

4.2.5 车门自重 82

4.2.6 驾驶室气压阻 83

4.3 关门力分析及量化 84

4.4 关门力仿真优化 86

4.4.1 整体关门力校核平台开发 86

4.4.2 压缩负荷校核平台验证 90

第5章 车门密封优化设计 94

5.1 变截面密封优点 94

5.2 变截面密封设计方法 96

5.3 平直段截面优化 97

5.4 拐角段密封优化 99

5.4.1 拐角段三维轮廓 99

5.4.2 钣金间隙分析 99

5.4.3 安装轮廓大曲率影响 100

5.4.4 车门旋转压缩影响 101

5.5 变截面密封系统建模 102

5.5.1 原始密封截面及其关门力 102

5.5.2 目标压缩负荷分配 104

5.6 变截面密封参数设计及验证 106

5.6.1 变截面密封系统参数 106

5.6.2 优化设计结果验证 108

第6章 车窗密封结构及约束建模 110

6.1 车窗密封系统组成 110

6.2 玻璃导槽密封 111

6.2.1 导槽典型截面结构 112

6.2.2 导槽截面设计要点 113

6.2.3 内外水切 116

6.2.4 顶端密封 118

6.3 车窗密封约束等效原理 119

6.4 密封约束的等效刚度拟合 120

6.4.1 单侧唇边压缩负荷试验 120

6.4.2 双侧唇边压缩负荷特性合成 122

6.4.3 压缩负荷的刚度拟合 125

6.4.4 等效弹簧刚度拟合 126

6.5 基于静载的密封等效验证 128

6.5.1 车窗系统建模 128

6.5.2 仿真及试验验证 128

6.6 基于模态的密封等效验证 132

6.6.1 等效约束验证 132

6.6.2 模态仿真结果 132

6.6.3 模态试验验证 133

6.6.4 仿真与试验结果比较 135

第7章 车窗升降模拟及装配公差优化 138

7.1 车窗升降动力学建模 138

7.1.1 车窗升降工作原理 139

7.1.2 升降系统阻力函数 139

7.1.3 密封条摩擦力测量 143

7.2 电动车窗升降仿真 145

7.2.1 Adams多刚体动力学数值分析理论 145

7.2.2 电动车窗升降模型导入 147

7.2.3 钢丝绳传动建模 148

7.2.4 等效电机驱动系统建模 149

7.2.5 电动车窗升降器约束建立 150

7.3 结果分析及验证 151

7.3.1 仿真结果分析 151

7.3.2 车窗升降实验 153

7.4 车窗升降模拟 157

7.5 车窗密封装配公差优化 158

7.5.1 车窗系统装配关系 158

7.5.2 车窗升降过程失效分析 159

7.5.3 公差分析方法 161

7.5.4 车窗系统装配尺寸链的建立与分析 163

7.6 车窗密封及升降平顺性 166

第8章 面向平顺性的车窗升降仿真及优化 168

8.1 绳轮式升降器建模 168

8.1.1 三维模型导入 169

8.1.2 约束关系定义 170

8.1.3 添加外载荷及接触力 170

8.1.4 建立绳轮结构 172

8.1.5 建立电机模块 173

8.1.6 仿真验证 173

8.2 整体车窗密封动力学模型 174

8.2.1 车窗及密封系统动力学建模 174

8.2.2 车窗升降动力学仿真 178

8.3 车窗升降失效预测及优化 180

第9章 面向疲劳的车窗升降仿真及优化 184

9.1 车窗钢丝绳疲劳寿命优化 184

9.1.1 钢丝绳疲劳寿命与关键参数响应曲面 185

9.1.2 钢丝绳空间结构与疲劳寿命的关系 190

9.1.3 车窗升降器金属件疲劳 194

9.2 车窗升降非金属件寿命优化 195

9.2.1 径向疲劳导轮有限元模型 195

9.2.2 静力学分析结果 198

9.2.3 导轮疲劳寿命模型 199

9.2.4 升降器导轮疲劳寿命 201

9.2.5 车窗升降器非金属件疲劳 202

第10章 高速行驶车窗密封优化 203

10.1 车身高速流固耦合效应 203

10.2 高速车身外流场数值模拟 204

10.2.1 汽车车身建模 204

10.2.2 流体流动基本控制方程 206

10.2.3 计算流体力学常用的数值计算方法 207

10.3 车身外流场数值模拟 208

10.3.1 计算域的确定 208

10.3.2 网格划分和边界条件的设置 208

10.3.3 湍流模型的选择 210

10.3.4 流场模型对比验证 211

10.3.5 车窗风压分布 212

10.4 高速侧风下车窗密封优化 213

10.4.1 整体优化流程 213

10.4.2 车窗玻璃风压载荷转换 213

10.4.3 车窗玻璃位移与密封条变形分析 219

10.5 车窗密封系统优化 221

10.5.1 密封条截面优化设计 221

10.5.2 车窗系统约束仿真拟合 222

10.5.3 优化设计验证 225

第11章 车身高速风噪声源模拟 226

11.1 车身高速风噪 226

11.2 高速风噪声理论 228

11.2.1 流体运动基本控制方程 228

11.2.2 气动声学基本理论 229

11.2.3 风噪声研究方法 232

11.2.4 高速外流场数值模拟 233

11.3 数值模拟结果 237

11.3.1 流场速度矢量图 237

11.3.2 车身外流场及表面压力分布 238

11.4 风噪声及影响因素 239

11.4.1 行车速度影响 240

11.4.2 风向角影响 241

11.5 车身侧窗风噪 244

第12章 面向高速的车窗振动及降噪密封优化 245

12.1 车窗高速风载荷振动 245

12.1.1 车窗表面脉动风压载荷获取 246

12.1.2 求解与结果分析 247

12.2 车窗高速瞬态动力学分析 251

12.2.1 车窗模型及网格划分 251

12.2.2 风压载荷激励加载 252

12.2.3 等效弹性支承添加 252

12.2.4 车窗振动响应分析 253

12.3 车窗传声损失分析 255

12.3.1 传声损失分析原理 256

12.3.2 声学网格划分 256

12.3.3 边界条件 257

12.3.4 声音传递损失 259

12.3.5 侧窗空间声压级分布 260

12.4 汽车侧窗隔声性能优化 260

12.4.1 材料隔声特性 260

12.4.2 影响因素分析 261

12.5 车身侧窗优化设计 262

12.6 高速车窗密封隔声 263

参考文献 266