车载手套箱设计
如今，汽车已经成为了我们生活的一部分，随着生活水平的提高，人们对生活质量要求越来越高，对于汽车的要求也越来越高。手套箱作为汽车内重要组成部分，它可以帮助人们存储杂物、水、食物等，可以说手套箱与汽车是密不可分，也是人们对汽车质量要求一个部分。手套箱在汽车内扮演着重要的角色，他需要满足实用性、美观性、安全性、人机交互性。本文论述了手套箱作为汽车内重要组成部分的结构设计和产品开发流程。
目录
引言 1
一、 产品开发设计流程简介 2
二、 汽车安全法规 3
三、 手套箱总布置与人机工程 4
(一)手套箱总布置 4
（二）人机工程 8
四、 结构设计 9
（一）手套箱的连接与固定 9
（二）手套箱框或固定斗 9
（三）手套箱外门和内门 10
（四）手套箱转轴 11
（五）手套箱锁总成与开门扣手 11
（六）手套箱标准件 11
（七）手套箱加工工艺 12
五、 分析 12
（一）运动分析 12
（二）壁厚分析 12
（三）拔模分析 13
总结 14
致谢 15
参考文献 16
引言
时代正从“中国制造”到“中国创造”的发展历程，设计师也将成为“创新与创造”的推动者，成为社会发展解放生产力的强劲推动者。升级消费的最直观反映是人们生活及消费水平的提升，对产品的个性化、差异化、别样化需求突出。设计师作为实现产品升级换代的创造者，必将会成为这次浪潮的引领者！3D打印机的面世更体现了设计师的重要,3D打印是一种无需机械加工或模具，就能直接从计算机三维模型数据中，生成任何现在工业加工不出或能加工出的物体。3D打印是第三次工业革命标志，接下来的时代是设计师的最好的时代。
产品的结构设计是指：产品开发环节中结构设计工程师根据产品功能，而进行的内部结构的构建设计工作。产品结构设计的工作包括：根据外观模型进行各部件划分、确定各个部件定位与固定、设计产品的使用和功能的实现方式、确定产品各部件材料的使用和表面处理工艺等等。
本课题论述了产品开 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
发、设计流程，通过手套箱结构设计使大家对结构设计有一个基本的了解。同时也在加深自己的学习，学习的过程中对自己的设计经验起到总结，提升的作用。 产品开发设计流程简介
1、起先是市场调查，当一款产品被市场需求、被市场所需要。那么，它才有被设计的需要，一款不被市场需要的产品是没有价值的。
2、市场调查之后是概念设计，根据市场调查的结果，确定这个产品所需功能。
3、概念设计接下来是头脑风暴设计确立方案 → 初版模型设计（二、三天） → 检查 → 二版模型设计（二、三天） → 检查 → 三版模型设计（二、三天）→ 检查 → 四版模型设计（二、三天）→ 检查 → 终版模型设计
4、终版模型出来之后就该分析了，各种可行性分析。拔模分析、壁厚分析、运动仿真
5、数模一切修改完，可行性分析完。之后就是制造，先制造样件检测性能。
6、若通过将进入下各环节：小批量生产测试市场反应，同时检测产品性能。
7、若市场反应良好，那么之后就是大批量生产投放市场。
在大批量生产之后，模型数据会被保密储存。如若再出现事故，才会解封调查，每个环节的负责人会被一层一层追责。
设计是严谨的，只有保持严谨的态度，才能有好的设计。
图11 设计流程 汽车安全法规
在车辆出现事故时，乘员座舱必须对车内乘员提供足够的安全保护功能。这个要求在世界各国都有相关的汽车安全法律规定。其中最重要的三个方面是：汽车内部突出物、汽车正面碰撞、汽车侧面碰撞的乘员保护。
我国的汽车安全法规是参照欧标制定的。汽车手套箱的区域通常在副驾驶侧的下部，一般不会与头部发生碰撞，所以属于头部豁免区。对于汽车手套箱而言在头部碰撞试验后，手套箱保持关闭状态即算通过试验。膝部碰撞试验主要考察：乘客在安全带保护下发生碰撞时乘客的腿部载荷和乘客腿部所承受的伤害值两大指标。在发生膝部碰撞时，为减少乘客膝部所承受的伤害，设计时会在右下部放置缓冲吸能装置，或通过下饰板、手套箱等结构凹陷缓冲来吸能。
图21 假人腿部示意图1
当碰撞时由于惯性的原因乘客会向前倾斜，若此时小腿部位首先碰撞冲击到手套箱，则小腿会在巨大的冲击力下会承受巨大的伤害；若膝盖先碰撞冲击到手套箱，则受力部位主要在人体大腿骨上能承受较大的载荷，所以相对的受到伤害会小很多。
由于吸能是需要时间的，手套箱只有通过一定时间才能通过凹陷缓冲达到吸能的目的。因此，膝部冲击力在完全停止前手套箱都将向内凹陷。在此手套箱结构布置不能有硬点（如空调、支架等），否则腿部可能受到更严重伤害。因此，建议在腿部冲击区内，不要布置硬块和尖锐突出物，尽量多布置一些吸能缓冲装置。
从安全的角度考虑，还要注意两点事项。一是尽量减少碰撞时反作用力方向与人体大腿骨方向的夹角，这样可以减少伤害。二时保证在发生碰撞时女性的腿部能有效的与手套箱接触和能量传递。
图22 假人腿部示意图2
手套箱总布置与人机工程
在设计初期阶段，一般会有一些A面数据、面差和间隙定义、SOR（要求说明）等资料，这些资料一般是由主机厂提供。在拿到这些资料之后才会开始设计。在项目之初首先要考虑的安全性校核外，在设计方面最主要考虑的是：手套箱的总布置和人机工程这俩点。
(一)手套箱总布置
汽车手套箱总布置是根据主机厂提供的各项数据和要求，选择手套箱总成各部件的结构形式，并通过截面对各结构布置进行可行性分析与干涉分析。通过对手套箱各部件进行分解，发现手套箱总成一般包括以下部件：
1）手套箱框或固定斗
手套箱通常有两种形式，一种是箱斗一体式或内门集成式（TipDown），一种是箱斗分离式或固定斗（FixBin）。
目录
引言 1
一、 产品开发设计流程简介 2
二、 汽车安全法规 3
三、 手套箱总布置与人机工程 4
(一)手套箱总布置 4
（二）人机工程 8
四、 结构设计 9
（一）手套箱的连接与固定 9
（二）手套箱框或固定斗 9
（三）手套箱外门和内门 10
（四）手套箱转轴 11
（五）手套箱锁总成与开门扣手 11
（六）手套箱标准件 11
（七）手套箱加工工艺 12
五、 分析 12
（一）运动分析 12
（二）壁厚分析 12
（三）拔模分析 13
总结 14
致谢 15
参考文献 16
引言
时代正从“中国制造”到“中国创造”的发展历程，设计师也将成为“创新与创造”的推动者，成为社会发展解放生产力的强劲推动者。升级消费的最直观反映是人们生活及消费水平的提升，对产品的个性化、差异化、别样化需求突出。设计师作为实现产品升级换代的创造者，必将会成为这次浪潮的引领者！3D打印机的面世更体现了设计师的重要,3D打印是一种无需机械加工或模具，就能直接从计算机三维模型数据中，生成任何现在工业加工不出或能加工出的物体。3D打印是第三次工业革命标志，接下来的时代是设计师的最好的时代。
产品的结构设计是指：产品开发环节中结构设计工程师根据产品功能，而进行的内部结构的构建设计工作。产品结构设计的工作包括：根据外观模型进行各部件划分、确定各个部件定位与固定、设计产品的使用和功能的实现方式、确定产品各部件材料的使用和表面处理工艺等等。
本课题论述了产品开 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
发、设计流程，通过手套箱结构设计使大家对结构设计有一个基本的了解。同时也在加深自己的学习，学习的过程中对自己的设计经验起到总结，提升的作用。 产品开发设计流程简介
1、起先是市场调查，当一款产品被市场需求、被市场所需要。那么，它才有被设计的需要，一款不被市场需要的产品是没有价值的。
2、市场调查之后是概念设计，根据市场调查的结果，确定这个产品所需功能。
3、概念设计接下来是头脑风暴设计确立方案 → 初版模型设计（二、三天） → 检查 → 二版模型设计（二、三天） → 检查 → 三版模型设计（二、三天）→ 检查 → 四版模型设计（二、三天）→ 检查 → 终版模型设计
4、终版模型出来之后就该分析了，各种可行性分析。拔模分析、壁厚分析、运动仿真
5、数模一切修改完，可行性分析完。之后就是制造，先制造样件检测性能。
6、若通过将进入下各环节：小批量生产测试市场反应，同时检测产品性能。
7、若市场反应良好，那么之后就是大批量生产投放市场。
在大批量生产之后，模型数据会被保密储存。如若再出现事故，才会解封调查，每个环节的负责人会被一层一层追责。
设计是严谨的，只有保持严谨的态度，才能有好的设计。
图11 设计流程 汽车安全法规
在车辆出现事故时，乘员座舱必须对车内乘员提供足够的安全保护功能。这个要求在世界各国都有相关的汽车安全法律规定。其中最重要的三个方面是：汽车内部突出物、汽车正面碰撞、汽车侧面碰撞的乘员保护。
我国的汽车安全法规是参照欧标制定的。汽车手套箱的区域通常在副驾驶侧的下部，一般不会与头部发生碰撞，所以属于头部豁免区。对于汽车手套箱而言在头部碰撞试验后，手套箱保持关闭状态即算通过试验。膝部碰撞试验主要考察：乘客在安全带保护下发生碰撞时乘客的腿部载荷和乘客腿部所承受的伤害值两大指标。在发生膝部碰撞时，为减少乘客膝部所承受的伤害，设计时会在右下部放置缓冲吸能装置，或通过下饰板、手套箱等结构凹陷缓冲来吸能。
图21 假人腿部示意图1
当碰撞时由于惯性的原因乘客会向前倾斜，若此时小腿部位首先碰撞冲击到手套箱，则小腿会在巨大的冲击力下会承受巨大的伤害；若膝盖先碰撞冲击到手套箱，则受力部位主要在人体大腿骨上能承受较大的载荷，所以相对的受到伤害会小很多。
由于吸能是需要时间的，手套箱只有通过一定时间才能通过凹陷缓冲达到吸能的目的。因此，膝部冲击力在完全停止前手套箱都将向内凹陷。在此手套箱结构布置不能有硬点（如空调、支架等），否则腿部可能受到更严重伤害。因此，建议在腿部冲击区内，不要布置硬块和尖锐突出物，尽量多布置一些吸能缓冲装置。
从安全的角度考虑，还要注意两点事项。一是尽量减少碰撞时反作用力方向与人体大腿骨方向的夹角，这样可以减少伤害。二时保证在发生碰撞时女性的腿部能有效的与手套箱接触和能量传递。
图22 假人腿部示意图2
手套箱总布置与人机工程
在设计初期阶段，一般会有一些A面数据、面差和间隙定义、SOR（要求说明）等资料，这些资料一般是由主机厂提供。在拿到这些资料之后才会开始设计。在项目之初首先要考虑的安全性校核外，在设计方面最主要考虑的是：手套箱的总布置和人机工程这俩点。
(一)手套箱总布置
汽车手套箱总布置是根据主机厂提供的各项数据和要求，选择手套箱总成各部件的结构形式，并通过截面对各结构布置进行可行性分析与干涉分析。通过对手套箱各部件进行分解，发现手套箱总成一般包括以下部件：
1）手套箱框或固定斗
手套箱通常有两种形式，一种是箱斗一体式或内门集成式（TipDown），一种是箱斗分离式或固定斗（FixBin）。
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