基于CATIA的汽车车门铰链设计作者：李辉 禹文涛 张胜俊来源：《企业技术开发·中旬刊》2013年第03期 摘要：文章论述了车门铰链的设计过程，车门铰链各个零部件的参数设计、干涉检查、有限元分析全部都可以在CATIA软件中进行，应用CATIA软件做简单模型的有限元分析不仅结果可靠，还可以大大提高了工作效率。 关键词：CATIA；车门铰链；有限元分析
中图分类号：U463.343 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0005-02
车门作为汽车车身的设计中的重要组成部分，它的设计过程直接影响着两侧前后翼字板、顶盖、车门框等相关结构的设计，同时车门作为一个旋转运动件，在关闭的时候必须满足车身整体的造型要求。作为支撑车门旋转的重要附件铰链就显得尤为重要，它将直接影响车门的使用性能。一个良好的铰链设计应该具备质量轻、刚度大、易安装等优点。铰链的种类很多，现代轿车车身广泛采用合页式铰链，它的刚度比较高，采用隐蔽式布置。为此，本文就以某车型为例，重点介绍车门铰链的设计过程。 1 铰链的设计
1.1 车门铰链的跨距要求
铰链把车门与车身本体连接在一起，车门在关闭的时候，车门门锁与铰链是承力件；车门打开的时候，很明显车门的重量都由车门铰链来承担。因此引起车门下沉的主要原因是车门与铰链、立柱与铰链连接刚度不足。为了加强其连接刚度，除了在铰链安装部位加装加强板外，在布置铰链时，要尽量加大两铰链之间的间距，改善其受力状况。通常上下铰链的跨距Z与车门长度L之比为Z/L>1/3，而且上铰链的上端到下铰链的下端要保证350 mm以上。设计车型为微型轿车，车门相对较小，同时考虑到车身造型的需要，两铰链的间距选择330 mm。
1.2 铰链的轴线设计
铰链轴线的位置会影响车门体和翼子板的分缝线位置、车门的自动闭合趋势等。限制车门铰链轴线的参数主要有车门倾角。我们把铰链轴线在xz平面上的投影与z轴之间的夹角称为车门前后倾角，向后为后倾，向前为前倾。建议后倾角在2°以内，为了车门开启时能
同时举起车门，车门一般都是后倾。门内、外倾角：铰链轴线在yz平面上的投影与z轴之间的夹角称之为内外倾角。内倾角一般在2°以内，为了车门关闭时有自关的趋势，车门铰链轴线都是内倾的，如图1车门限位器所示。
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