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汽车行李架的设计开发
摘 要：汽车的使用量随着时代的发展已经不断增大,尤其是当代社会,几乎是每个家庭都有汽车,大家的活动范围也在不断扩大,自驾游也成为一种大家能够普遍接受的方式,所以携带的物品也就越来越多,但是车内的空间却十分有限,只能通过一些其他的方法来增加车辆的承载空间,车顶行李架的使用开始受到重视,随着而来的问题是如何扩展出更多的空间,这就设计到汽车行李架的设计问题.如何高效简单便捷的行李架设计是汽车行李架设计的一个重要问题,也是设计中不可忽视的问题.本文将从汽车行李架的结构设计等等方面进行阐述.
关键词：汽车；行李架；设计；开发研究
1问题的提出
因为市场的需要,所以在目前的市场上仍然有很多款式和功能各不相同的行李架或者行李框.但是我们注意到的一个问题是目前很多车主将本来就不是很宽阔的车顶行李架空置起来,不能很多的利用车顶行李架来节省车内的空间,通过调查我们发现主要因为这两个原因导致汽车的行李架不能很好的被利用,第一个原因就是像旅行车与SUV等等大空间车辆的车体尺寸都相对比较大,在车顶上放置或者存取比较大的行李物品是非常不方便的,尤其是对于一些体重比较大的行李物品,还有另外一个原因就是行李本身这个东西放到车顶架后是非常不容易固定的.
2行李架设计的技术要求
目前市场上已经有的行李架都各有其优势和劣势,我们要通过调查和研究发现现有的行李架所存在的问题,除此之外做一个市场调查,明确消费者需求,了解到它,他们到底需要什么样的行李架,以及行李架要满足自己哪几方面的设想和需求,然后根据消费者提供的一些信息从实际出发,来设计一款皆具实用与外观的行李架.市场上已经有的行李架也是一个研究的对象,只有发现问题所在才能真正设计出满足消费者需求的产品,除此之外,通过研究已经有的行李架的缺陷,我们在设计新的汽车行李架时就可以避免犯很多类似的错误.通过调查研究已有的行李架的问题,并且让新设计的行李架不再存在已经有的行李架的问题,我们结合现在市场上已经有的汽车行李架的特点,利用其优势,改善其存在的缺点,设计一款结构简单,而且成本低廉的行李架,最主要是要操作简单、方便的行李的搬运,尤其是一些不方便移动的大型的物体.
汽车行李架的设计要考虑到行李架的实际用处,考虑到各种可能遇到的情况,需要承受住一定的受力,所以在设计时要考虑到多种因素.为了让行李架在受很多力的情况下依然能够不受损害,这就要求行李架要有足够的强度来承受受力,尤其是一些特别情况下,比如在汽车快速行驶的时候,或者紧急刹车的时候,以及其他特殊的情况下,均要对行李架的质量进行保证,使其不受损伤.行李架的设计要考虑到行李架自身的受力程度以及不同部位的受力情况.为减少受力给行李架带来损伤的可能性,应不断改善行李架的受力分布.值得注意的是,将行李架的拐角处设置成圆角可以让其受力得到集中,尽可能避免行李架在同一部位出现多个受力峰值.
对于传统的行李架我们都知道一个问题,就是传统的车架前面并没有一个横杆,横杆可以防止车辆在紧急刹车时避免行李向前晃出去,这就是传统行李架的缺陷.对于该缺陷,可通过在行李架前面的位置添加横杆的方式来解决,这一设计能够有效增加行李的稳定性,在车辆运行过程中就不会出现传统行李架有的问题.
3行李架的焊接
3.1行李架结构材料的选用中,45钢可成为优选,该材料厚度较为适中,焊接性也较好,在正常合理的焊接工艺中一般是不会出现一些问题,比如气孔和裂纹,这样在焊接时就不用采用特殊的焊接工艺,在焊接好后也不用进行热处理.汽车在行驶过程中载货的作用力主要是由焊缝进行承受,而且我们都知道行李架刚性比较大,焊后接头的收缩力也同样比较大,因此必须采用科学的焊接方法和工艺参数1.行李架的焊接顺序十分关键,需要进行科学、合理的编排.焊接顺序以中间向两边焊接和对称焊接的原则为主,以尽可能避免焊接变形情况的发生.与此同时,要对行李架部件的尺寸进行严格把控,保障部件之间的互换性和装配间隙的均匀性,以尽可能避免收缩不均匀发生变形的情况.
3.2焊接方法的选择与焊接参数的设定是及其重要的两方面,二氧化碳气体保护焊成本低,而生产效率又是比较高的,他的好处是抗锈抗氢的能力比较强.除此之外,二氧化碳气体保护焊的操作简单,可进行全方位焊接,具有良好的抗裂纹能力,可省去焊后清渣的工序,经过焊接后,焊接品的变形程度小.据此,二氧化碳气体保护焊是焊接方法的绝佳选择,相关焊接参数如下表所示：
3.3在进行钢管的弯曲时,先在铁桌子上使用具有V型槽的圆对钢管进行固定,随后在钢管旁边焊一个钢筋,将钢管放在圆与钢筋的缝隙间,使三者形成水平位置.除此之外还要保证两边都要放置平稳,随后对钢管进行火焰加热,待到钢管发红后对钢管进行握平弯曲操作,使钢管弯曲成90度.值得注意的是,在进行钢管弯曲时,空心的钢管可能会出现变形的情况,可以在钢管弯曲前对其进行灌沙处理来解决；对于狐焊焊接接头时出现的焊透缺陷,可以在焊透处使用填丝法进行处理；在二氧化碳焊接中,为防止因材料薄出现的相关问题,应避免将焊嘴紧贴材料,要严格控制焊接的开关,开关按时不应超过两秒钟,保持焊嘴在原位,直到所有的焊接工作全部结束,然后拿开焊嘴,进行下一个焊接,就这样进行焊接,直到所有的工作全部都完成.
4行李架的安装
4.1第一步就是进行清洗车顶,将车顶雨槽的部分清洗干净,还包括雨槽周围,采用沾有酒精的抹布进行清洗,在没有酒精的情况下以水代替.清洗车顶时,清洗的动作要轻,避免用力过猛使车漆受到损伤.
4.2在行李架的组装上,先对行李架杆的两端进行黑色角安装,要明确区分安装角前后方向后再进行安装.根据常识我们判断,安装在车的前端的角一般是较大的较长的那个角,然后就是把螺丝拧紧,这里不用考虑螺丝的问题,因为螺丝是统一标配的.
4.3在安装位置的确定上,先放置两根行李架在车顶上,确定车顶尾门缝与尾部行李架的距离为5厘米左右,确定黑色雨槽内与侧端的距离为1厘米.要特别注重行李架的安装问题,避免其直接被安装在雨槽上,行李架的安装位置为行李架与雨槽内侧间距1厘米左右的位置.
4.4在具体的安装过程中,明确安装位置后,先放置行李架在车顶上,仔细观察具体情况,看看行李架的位置是否合适,假如不是特别合适的话还要做一个调整,直到最终找到合适的位置安装行李架,记得在确定好位置后要先做一个记号,以防安装时因为肉眼观察而出现误差,确定好最终的位置就可以直接进行安装了.
5结语
最后我们要明白一点,汽车在现在社会很普及,对于汽车行李架的开发和设计的前景非常广阔,还有很多关于汽车行李架的功能和设计有待提高,为汽车用户提供更好的生活体验,这就要求设计者从实际出发,不拘泥于理论对于行李架的开发研究和设计,还要从汽车本身出发.设计操作简单,也方便用户进行搬运、安装或者固定物品的汽车行李架,只有这样才能更具有市场前景也更具有优势,更能占领市场,赢得消费者的青睐.
要知道,汽车性能和外观的好坏不是由单一元素决定的,这取决于很多因素,比如组成汽车的各部件的性能和组装这些也是影响汽车的重要因素,各部件间能否合理配合与协调,行李架布置的情况等均对汽车性能和外观产生影响.除了要保证汽车的性能和外观,还要使零部件在车顶行李架上更好的组合在一起,使车的各方面都达到要求,这是设计时都应该考虑到的.
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