623 兼容残疾轮椅的中型客车车门总成设计
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长安大学毕业设计(论文)开题报告表课题名称 兼容残疾轮椅的中型客车车门总成设计课题来源 自选课题 课题类型 工程设计 指导教师 郭应时 教授学生姓名 陈孝岳 学 号 2201030113 专 业 车辆工程1 课题的意义乘客门是客车的重要组成部分,是乘客上下车的通道,对客车的整体造型起着重要的协调作用。在客车的整个设计过程中,长途客车乘客门设计是必不可少的一个环节。作为客车的一部份,车门在整个设计过程中有着很重要的作用。 随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高,人们对客车内饰、外饰、质量及舒适性的要求也越来越高。车门是汽车车身的主要部件之一,它不仅为司乘人员上下车提供了方便的条件,而且与整车动力性(空气动力性) 、舒适性(风流噪声、密封等)和使用性能(开启方便灵活)等有着密切的关系,同时对整车造型起着协调作用,并直接影响到车身外形的美观。随着我国道路建设进程的加快,高等级公路的增加,人民物质生活水平的提高,中、高档客车得到了较好的发展2 国内外客车发展状况客车是指设计和技术特性上用于载运乘客及其随身行李的商用车辆,包括驾驶员座位在内其座位数超过 9 座。中国是世界上最大的客车市场。根据有关部门的预测,未来我国大中型客车的保有量和需求量将会更大。中国客车工业目前已经基本上形成了大中轻微齐全、高中低档兼备的产品格局,其中大中型客车的生产能力超过 10 万辆。受宏观经济调控的影响,大中型客车市场自 1992 年以来持续多年不振,产销连年下挫,但从 1998 年开始全面回升。大中型客车按照用途可分为城市客车(包括市区公共汽车和郊区公共汽车) 、公路客车、旅游客车、团体客车及特种客车五类。客车对发展国民经济和促进人民生活水平提高发挥着重要作用。世界上各主要客车生产厂都潜心致力于客车新产品的研制和开发,不断向市场提供有竞争力的新型客车。公路客车市场的基本情况:目前,公路客车市场基本上可分为两类,即长途客车市场和农村短途客车市场,它们共同承担非城市公共交通客运工作,并有逐渐渗透、竞争的趋势。国外发展现状:欧洲的长途客车是高地板,布置大容积行李舱,一边乘客门,2 加 2 座位布置,最高车速较高,卫生间、餐饮设备、视听设备、座椅调节装置等配套齐全,适应远程旅行的需求。西方国家的客车都专门设有残疾人座椅,体现人道主义精神。我国在这一方面还有待提高。客车工业在我国还是一个年轻和充满朝气的产业,随着我国国民经济的蓬勃发展,人民生活水平的迅速提高和高速公路的连线成网,客车工业在我国必将有更大的发展空间和机遇。3 客车制造工艺的发展早在 20 世纪,随着外国企业金融资本和产业资本大量涌入中国,西方工业革命成果相继进入中国,城市公共交通和公路运输的客运车辆由此在中国发展起来。伴随客车运输业的发展,运输业内的客车维护、修理厂中逐步形成客车车身的翻新和制造能力,进而在货车底盘上改装简易客车,从此在中国大地上出现了客车制造业的萌芽。新中国成立后,随着国民经济的发展,我国的客车制造业进入了创建、发展的新时期,尤其是改革开放以来,客车工业进入了高速发展的新阶段。20 世纪 60 年代,客车工业在调整中得到进步发展,客车产品纳入了国家机械产品计划和归口管理的轨道。在这一时期,不但客车产品技术水平稳步提高,产品品种及产量逐步增加,而且进一步促进客车制造技术水平的提高。客车骨架构件成形逐步用冲压技术代替手工作业;车身薄板件的连接广泛采用氧-乙炔焊,中厚板采用电弧焊工艺,在少量工厂开始应用接触焊和 CO2 气体保护焊;为了提高车身的防锈能力;少数工厂开始采用喷砂、喷丸或化学除锈,但车身仍然是露天或厂房内打磨腻子,喷漆,并进行自然干燥。20 世纪 70 年代,随着二汽和其他一些汽车厂的建立投产,客车底盘的开发业取得瞩目的成绩,给客车工业的发展提供了良好的底盘条件。在该时期,客车生产逐步与汽车修理分离,还有一些企业调整为生产客车的工厂,从而一些生产客车的专业厂应运而生,客车生产规模逐步扩大,工厂的冲压、焊接、涂装、总装等生产工艺,都有不同程度的发展。车身零部件的落料;冲压设备的配套逐步趋于完善,提高了机械化生产程度;CO2 气体保护焊技术得到了普遍的推广应用,在薄板和构件的焊接中基本淘汰了氧-乙炔焊和电弧焊。采用组焊胎具进行车身骨架的焊装,有的形成初具规模的车身焊装生产线,提高了车身的焊装精度;为了改善车身的防腐性能,开始应用构件磷化工艺技术,并出现了构件表面处理生产线和客车涂装生产线。4 课题的研究内容、方法、手段及预期成果本课题主要研究的是前后乘客门的总成,门的结构,门的控制方式,门的密封,以及门的锁止等内容。通过 cad 软件画出门的总成图,对具体的机构(驱动机构,支撑机构,锁止机构)进行分析,然后对车门的进行运动校核,看车门的运动轨迹,门的开度是否符合要求。通过设计最终要达到乘客门的使用要求,尽量体现车门的优点。1.前乘客门采用的是外摆式乘客门,这种乘客门具有以下优点:外摆式客车车门纵向断面形状可与车身侧围完全相同,从而使客车外形美观大方,空气阻力和风流噪声小;车门开启幅度大 ,净开启宽度较宽; 在驱动机构和锁止机构控制下,实现车门的自动开启和锁定位置,可靠安全;车门密封性好。但外摆式车门驱动机构和锁止机构复杂,成本高;开启过程中外摆的幅度较大,可能伤及等车的乘客。在设计过程中就应该尽量避免上述缺点,或者把缺点降低到最少。2.后乘客门是专门用于残疾人上下车的通道,这就要求车门与残疾轮椅的升降机构进行运动协调,使两者的运动顺序有序而不至于发生干涉现象。同时后乘客门由于比较少用,就可以采用简单的控制方式,以达到节约成本的目的。5 任务完成的阶段安排及时间安排第一阶段(5 月 8 日之前):1、收集资料2、确定车门尺寸;第二阶段(6 月 15 日之前):1、确定车门结构;2、确定车门附件;3、进行运动校核;4、画车门总成图;5、完成设计说明书。指导教师意见及建议:指导教师签名: 年 月 日注:1、课题来源分为:国家重点、省部级重点、学校科研、校外协作、实验室建设和自选项目;课题类型分为:工程设计、专题研究、文献综述、综合实验。2、此表由学生填写,交指导教师签署意见后方可开题。摘 要乘客门是客车的重要组成部分,是乘客上下车的通道,对客车的整体造型也起着重要的协调作用。随着我国汽车技术的发展,在长途车中我国汽车厂家已普遍采用了优势突出的外摆式乘客门。 外 摆 式 乘 客 门 是 一 种 无 轨 道 的 移 出车 门 , 门 扇 靠 回 转 臂 支 撑 , 依 靠 转 轴 的 转 动 带 动 门 扇 作 近 似 于 平 行 移 动 的运 动 , 因 而 也 称 为 平 移 门 。本文为兼容残疾轮椅中型客车车门设计,包括外摆式乘客门和旋转式车门的设计。分析了外摆式乘客门和旋转式车门的结构和工作原理,确定其各部分的尺寸及主要零部件的选型及安装。讨论了国内外汽车附件工业发展的情况比较。在本设计中应用了 CAD 软件制作前后乘客门。关键词: 外摆门,旋转门,CADABSTRACTPassenger door is the important department of the coach, is the route way for the passengers. And assort with the whole coach sculpt. With the development of our vehicle technology, the domestic vehicle factory has already adopted the outer turning service door. It has much more predominance. The outer turning service door is the door which has no tram road and parallel move out of the coach, the door was supported by the circumrotate arm. By the rotation of the circumrotate axes, the door is moving close to the parallel move. Thus this door is called translation door.This paper introduces the design of the door of a medium-sized passenger car which permit a disable and sick wheel chair . Include the design of the outer turning service door and the the swing door. Analyzed the structure and operating principles of the outer turning service door and the swing door, determined the size of its parts and major components of the models and installation. Discussed the development of the vehicle annex industry. Application in this design the CAD software create in front and back passengers door.KEY WORDS: outer turning service door,swing door,CAD目录第一章 绪论1 1.1 课题设计说明和课题定位1 1.2 车门设计要求1 第二章 国内外客车车门发展状况3 2.1 乘客门概述3 2.2 国内外客车发展状况3 2.3 客车制造工艺的发展4 2.4 乘客门的发展5 第三章 乘客门结构型式选择6 3.1 双扇折叠门 6 3.2 四扇折叠门7 3.3 双扇内摆门8 3.4 外摆门8 第四章 外摆式前乘客门设计11 4.1 外摆式乘客门的结构11 4.2 乘客门泵选型12 4.2.1 门泵主要技术参数13 4.2.2 门泵安装与调试13 4.3 运动机构设计及校核14 4.3.1 用作图法确定车门的运动轨迹 14 4.3.2 运动校核 16 4.4 外摆门的密封16 4.4.1 几种典型外摆式乘客门密封结构16 4.4.2 改进型密封结构18 4.5 外摆式乘客门的制作19 4.5.1 制作工艺 19 4.5.2 预装与调试19 第五章 后乘客门的设计21 5.1 后乘客门的结构215.2 铰链形式215.3 密封形式245.4 门锁 25第六章 总结27致 谢 28参 考 文 献 29 毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 1 页装订线第一章 绪论1.1 课题设计说明和课题定位乘 客 门 是 客 车 的 重 要 组 成 部 分 , 是 乘 客 上 下 车 的 通 道 , 对 客 车 的 整 体 造 型 起着 重 要 的 协 调 作 用 。 在 客 车 的 整 个 设 计 过 程 中 , 长 途 客 车 乘 客 门 设 计 是 必 不 可 少的 一 个 环 节 。 作 为 客 车 的 一 部 份 , 车 门 在 整 个 设 计 过 程 中 有 着 很 重 要 的 作 用 。 随 着 国 民 经 济 的 飞 速 发 展 和 人 民 生 活 水 平 的 日 益 提 高 , 人 们 对 客 车 内 饰 、 外饰 、 质 量 及 舒 适 性 的 要 求 也 越 来 越 高 。 车 门 是 汽 车 车 身 的 主 要 部 件 之 一 , 它 不 仅为 司 乘 人 员 上 下 车 提 供 了 方 便 的 条 件 , 而 且 与 整 车 动 力 性 ( 空 气 动 力 性 ) 、 舒 适性 ( 风 流 噪 声 、 密 封 等 ) 和 使 用 性 能 ( 开 启 方 便 灵 活 ) 等 有 着 密 切 的 关 系 , 同 时对 整 车 造 型 起 着 协 调 作 用 , 并 直 接 影 响 到 车 身 外 形 的 美 观 。随 着 我 国 道 路 建 设 进 程 的 加 快 , 高 等 级 公 路 的 增 加 , 人 民 物 质 生 活 水 平 的 提高 , 中 、 高 档 客 车 得 到 了 较 好 的 发 展 。1.2 车门设计要求车 门 要 求 密 封 性 好 、 防 尘 、 防 水 、 隔 音 。 除 了 车 门 与 车 身 之 间 尺 寸 配 合 要 合理 外 , 重 要 的 还 有 镶 嵌 或 粘 贴 在 车 框 与 车 门 上 的 密 封 条 。 密 封 条 是 一 种 截 面 呈 中空 形 状 的 橡 胶 制 品 , 它 的 柔 软 性 使 得 它 具 有 填 塞 间 隙 大 小 不 一 空 间 的 作 用 , 当 间隙 大 时 对 密 封 条 挤 压 小 , 当 间 隙 小 时 对 密 封 条 挤 压 大 , 密 封 条 的 质 量 直 接 影 响 车门 的 密 封 性 。从 开 关 车 门 可 以 大 致 判 断 出 车 门 的 质 量 。 一 个 质 量 比 较 好 的 车 门 , 它 使 用的 材 料 、 制 作 工 艺 是 严 格 要 求 的 , 反 映 到 使 用 上 , 就 感 觉 出 一 种 沉 甸 感 , 厚 实感 , 关 闭 时 有 一 种 低 沉 的 “嘭 ”声 发 出 来 , 好 象 车 厢 里 的 空 气 被 压 缩 似 的 。 如 果车 门 比 较 单 薄 , 则 有 一 种 轻 盈 感 , 关 闭 时 会 发 出 清 脆 的 “嘭 ”声 , 与 前 一 种 明 显不 一 样 。对 车 门 设 计 的 要 求 :1 具 有 必 要 的 开 度 , 并 能 使 车 门 停 在 最 大 开 度 上 , 以 保 证 上 、 下 车 方 便 ;2 安 全 可 靠 。 关 闭 时 能 锁 住 , 行 车 或 撞 车 时 不 会 自 动 打 开 ;3 开 关 方 便 , 操 纵 方 便 升 降 玻 璃 , 锁 止 等 , 或 在 低 气 压 下( 0.3MPa) 也 能 开 启 灵 活 ;4. 具 有 良 好 的 密 封 性 涉 及 密 封 胶 条 特 性 、 设 计 精 度 、 间 隙 大 小 、 配 合精 度 等 ;5 具 有 足 够 的 刚 度 , 不 易 变 形 下 沉 , 行 车 时 不 振 响 ;6 制 造 工 艺 好 , 易 于 冲 压 成 形 , 便 于 安 装 附 件 和 维 护 调 整 ;毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 2 页装订线7. 外 形 上 与 整 车 协 调 ; 操 纵 机 构 必 须 易 于 接 近 , 便 于 调 整 保 养 。毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 3 页装订线第二章 国内外客车车门发展状况2.1 乘客门概述车 门 的 基 本 功 能 是 为 驾 驶 员 和 乘 客 提 供 出 入 车 辆 的 通 道 , 并 保 证 安 全 。 它 按开 启 方 式 分 为 : 顺 开 旋 转 式 、 逆 开 旋 转 式 、 移 动 式 、 掀 式 和 推 拉 接 叠 式 五 种 。 顺开 旋 转 式 即 使 在 汽 车 行 驶 时 仍 可 借 助 气 流 的 压 力 关 上 , 比 较 安 全 , 而 且 便 于 驾 驶员 在 倒 车 时 向 后 观 察 , 故 被 广 泛 采 用 ; 逆 开 旋 转 式 在 汽 车 行 驶 时 若 关 闭 不 严 就 可能 被 迎 面 气 流 冲 开 , 因 而 用 得 较 少 , 一 般 只 是 为 了 改 善 上 下 车 方 便 性 和 适 于 迎 宾礼 仪 需 要 的 情 况 下 才 采 用 ; 移 动 式 的 优 点 在 于 车 身 侧 壁 与 障 碍 物 距 离 较 少 的 情 况下 仍 能 全 部 开 启 ; 上 掀 式 广 泛 用 作 轿 车 与 轻 型 客 车 的 后 门 ,也 应 用 于 低 矮 的 汽车 , 推 拉 接 叠 式 则 广 泛 应 用 于 大 、 中 型 客 车 上 。 在 有 些 大 型 客 车 上 , 还 备 有 加 速乘 客 撤 离 事 故 现 场 以 及 便 于 救 援 人 员 进 入 的 安 全 门 。2.2 国内外客车发展状况客 车 是 指 设 计 和 技 术 特 性 上 用 于 载 运 乘 客 及 其 随 身 行 李 的 商 用 车 辆 , 包 括 驾驶 员 座 位 在 内 其 座 位 数 超 过 9 座 。中 国 是 世 界 上 最 大 的 客 车 市 场 。 根 据 有 关 部 门 的 预 测 , 未 来 我 国 大 中 型 客 车的 保 有 量 和 需 求 量 将 会 更 大 。 中 国 客 车 工 业 目 前 已 经 基 本 上 形 成 了 大 中 轻 微 齐 全 、高 中 低 档 兼 备 的 产 品 格 局 , 其 中 大 中 型 客 车 的 生 产 能 力 超 过 10 万 辆 。 受 宏 观经 济 调 控 的 影 响 , 大 中 型 客 车 市 场 自 1992 年 以 来 持 续 多 年 不 振 , 产 销 连 年 下 挫 ,但 从 1998 年 开 始 全 面 回 升 。 大 中 型 客 车 按 照 用 途 可 分 为 城 市 客 车 ( 包 括 市 区 公共 汽 车 和 郊 区 公 共 汽 车 ) 、 公 路 客 车 、 旅 游 客 车 、 团 体 客 车 及 特 种 客 车 五 类 。客 车 对 发 展 国 民 经 济 和 促 进 人 民 生 活 水 平 提 高 发 挥 着 重 要 作 用 。 世 界 上 各 主要 客 车 生 产 厂 都 潜 心 致 力 于 客 车 新 产 品 的 研 制 和 开 发 , 不 断 向 市 场 提 供 有 竞 争 力的 新 型 客 车 。公 路 客 车 市 场 的 基 本 情 况 : 目 前 , 公 路 客 车 市 场 基 本 上 可 分 为 两 类 , 即 长 途客 车 市 场 和 农 村 短 途 客 车 市 场 , 它 们 共 同 承 担 非 城 市 公 共 交 通 客 运 工 作 , 并 有 逐渐 渗 透 、 竞 争 的 趋 势 。国 外 发 展 现 状 :欧 洲 的 长 途 客 车 是 高 地 板 , 布 置 大 容 积 行 李 舱 , 一 边 乘 客 门 ,2 加 2 座 位 布 置 , 最 高 车 速 较 高 , 卫 生 间 、 餐 饮 设 备 、 视 听 设 备 、 座 椅 调 节 装 置等 配 套 齐 全 , 适 应 远 程 旅 行 的 需 求 。客 车 工 业 在 我 国 还 是 一 个 年 轻 和 充 满 朝 气 的 产 业 , 随 着 我 国 国 民 经 济 的 蓬 勃发 展 , 人 民 生 活 水 平 的 迅 速 提 高 和 高 速 公 路 的 连 线 成 网 , 客 车 工 业 在 我 国 必 将 有更 大 的 发 展 空 间 和 机 遇 。毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 4 页装订线2.3 客车制造工艺的发展早 在 20 世 纪 , 随 着 外 国 企 业 金 融 资 本 和 产 业 资 本 大 量 涌 入 中 国 , 西 方 工 业革 命 成 果 相 继 进 入 中 国 , 城 市 公 共 交 通 和 公 路 运 输 的 客 运 车 辆 由 此 在 中 国 发 展 起来 。 伴 随 客 车 运 输 业 的 发 展 , 运 输 业 内 的 客 车 维 护 、 修 理 厂 中 逐 步 形 成 客 车 车 身的 翻 新 和 制 造 能 力 , 进 而 在 货 车 底 盘 上 改 装 简 易 客 车 , 从 此 在 中 国 大 地 上 出 现 了客 车 制 造 业 的 萌 芽 。 新 中 国 成 立 后 , 随 着 国 民 经 济 的 发 展 , 我 国 的 客 车 制 造 业 进入 了 创 建 、 发 展 的 新 时 期 , 尤 其 是 改 革 开 放 以 来 , 客 车 工 业 进 入 了 高 速 发 展 的 新阶 段 。20 世 纪 50 年 代 客 车 生 产 多 沿 用 汽 车 修 理 的 工 艺 方 法 , 采 取 单 件 生 产 , 就 车作 业 方 式 。 工 厂 内 仅 有 少 量 的 焊 接 、 钣 金 和 喷 涂 设 备 , 其 生 产 主 要 依 靠 工 人 的 手工 作 业 , 金 属 板 材 和 型 钢 的 下 料 以 手 工 剪 切 、 气 割 或 在 通 用 的 剪 切 机 上 完 成 ; 车身 骨 架 构 件 和 外 壳 覆 盖 件 利 用 手 工 敲 模 成 形 ; 采 用 手 工 除 锈 , 手 工 涂 刷 防 锈 涂 料的 方 法 进 行 防 锈 处 理 ; 车 身 骨 架 和 底 架 的 组 合 是 逐 根 地 进 行 焊 接 或 铆 接 , 车 身 外壳 覆 盖 件 与 骨 架 的 连 接 是 采 用 铆 接 、 气 焊 或 板 边 咬 合 的 方 法 ; 车 身 外 涂 装 均 采 用手 工 喷 涂 。20 世 纪 60 年 代 , 客 车 工 业 在 调 整 中 得 到 进 步 发 展 , 客 车 产 品 纳 入 了 国 家 机械 产 品 计 划 和 归 口 管 理 的 轨 道 。 在 这 一 时 期 , 不 但 客 车 产 品 技 术 水 平 稳 步 提 高 ,产 品 品 种 及 产 量 逐 步 增 加 , 而 且 进 一 步 促 进 客 车 制 造 技 术 水 平 的 提 高 。 客 车 骨 架构 件 成 形 逐 步 用 冲 压 技 术 代 替 手 工 作 业 ; 车 身 薄 板 件 的 连 接 广 泛 采 用 氧 -乙 炔焊 , 中 厚 板 采 用 电 弧 焊 工 艺 , 在 少 量 工 厂 开 始 应 用 接 触 焊 和 CO2 气 体 保 护 焊 ;为 了 提 高 车 身 的 防 锈 能 力 ; 少 数 工 厂 开 始 采 用 喷 砂 、 喷 丸 或 化 学 除 锈 , 但 车 身 仍然 是 露 天 或 厂 房 内 打 磨 腻 子 , 喷 漆 , 并 进 行 自 然 干 燥 。20 世 纪 70 年 代 , 随 着 二 汽 和 其 他 一 些 汽 车 厂 的 建 立 投 产 , 客 车 底 盘 的 开 发业 取 得 瞩 目 的 成 绩 , 给 客 车 工 业 的 发 展 提 供 了 良 好 的 底 盘 条 件 。 在 该 时 期 , 客 车生 产 逐 步 与 汽 车 修 理 分 离 , 还 有 一 些 企 业 调 整 为 生 产 客 车 的 工 厂 , 从 而 一 些 生 产客 车 的 专 业 厂 应 运 而 生 , 客 车 生 产 规 模 逐 步 扩 大 , 工 厂 的 冲 压 、 焊 接 、 涂 装 、 总装 等 生 产 工 艺 , 都 有 不 同 程 度 的 发 展 。 车 身 零 部 件 的 落 料 ; 冲 压 设 备 的 配 套 逐 步趋 于 完 善 , 提 高 了 机 械 化 生 产 程 度 ; CO2 气 体 保 护 焊 技 术 得 到 了 普 遍 的 推 广 应用 , 在 薄 板 和 构 件 的 焊 接 中 基 本 淘 汰 了 氧 -乙 炔 焊 和 电 弧 焊 。 采 用 组 焊 胎 具 进 行车 身 骨 架 的 焊 装 , 有 的 形 成 初 具 规 模 的 车 身 焊 装 生 产 线 , 提 高 了 车 身 的 焊 装 精 度 ;为 了 改 善 车 身 的 防 腐 性 能 , 开 始 应 用 构 件 磷 化 工 艺 技 术 , 并 出 现 了 构 件 表 面 处 理生 产 线 和 客 车 涂 装 生 产 线 。改 革 开 放 以 来 , 我 国 国 民 经 济 快 速 发 展 , 人 民 生 活 水 平 不 断 提 高 , 尤 其 是 高速 公 路 建 设 蓬 勃 发 展 和 城 市 现 代 化 建 设 , 对 客 运 车 辆 提 出 了 更 多 , 更 高 的 要 求 ,毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 5 页装订线为 客 车 工 业 的 发 展 提 供 了 良 好 的 市 场 条 件 。 改 革 开 放 又 为 客 车 行 业 创 造 了 “走出 去 , 请 进 来 ”, 与 国 外 同 行 进 行 技 术 交 流 的 规 划 下 , 通 过 引 进 国 外 先 进 技 术或 与 发 达 国 家 客 车 厂 合 资 的 方 式 对 重 点 企 业 进 行 技 术 改 造 , 使 我 国 客 车 工 业 有 了飞 速 的 发 展 , 客 车 制 造 工 艺 技 术 亦 得 到 了 长 足 的 进 步 , 一 些 重 点 企 业 的 生 产 工 艺条 件 打 到 了 国 外 客 车 企 业 八 十 年 代 的 水 平 , 个 别 技 术 达 到 了 国 外 的 先 进 水 平 。2.4 乘客门发展我 国 采 用 较 多 的 是 折 叠 式 车 门 , 由 于 车 门 凹 陷 于 车 身 , 不 仅 增 加 行 车 时 的 空气 阻 力 , 产 生 风 流 噪 声 , 影 响 整 车 的 外 形 美 观 , 而 且 由 于 车 门 缝 隙 大 , 密 封 困 难 ,在 行 驶 中 产 生 强 烈 的 振 动 噪 声 和 漏 尘 , 从 而 严 重 影 响 乘 坐 舒 适 性 。随 着 汽 车 工 业 的 发 展 , , 发 达 国 家 的 客 车 技 术 , 尤 其 是 车 身 设 计 、 工 艺 已 经达 到 相 当 完 善 的 程 度 。 对 比 而 言 , 我 国 还 比 较 落 后 。 但 随 着 改 革 开 放 的 不 断 深 入 ,国 外 发 达 国 家 的 客 车 车 身 设 计 方 面 的 技 术 不 断 引 进 、 消 化 和 吸 收 , 近 几 年 来 ,国 内 客 车 行 业 以 及 与 其 紧 密 相 关 的 客 车 配 套 业 都 得 以 长 足 发 展 。 与 此 同 时 , 人 们对 大 客 车 的 造 型 、 质 量 、 舒 适 性 的 要 求 也 在 不 断 地 提 高 。 在 这 种 外 部 环 境 和 内 部条 件 下 , 出 现 了 一 种 使 车 身 表 面 平 整 光 滑 的 新 型 乘 客 门 外 摆 式 乘 客 门 , 他以 优 良 的 密 封 性 能 和 优 美 的 造 型 , 在 中 高 档 客 车 的 设 计 中 备 受 青 睐 。毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 6 页装订线第三章 乘客门结构型式选择乘客门是客车造型的一个重要组成部分。良好的结构性能和完美的造型,不仅给客车造型增添美感和动感,而且还给客车带来良好的空气动力性和燃油经济性。我们在确定乘客门结构形式时需要考虑三大要素,即机械工程学、人机工程学和流体力学,其中机械工程学又包括工艺性和经济性等。只有完善的工艺性和合理的工艺方案,才能以最少的工序、材料和工时获得稳定的优质产品,因此有必要对乘客门的结构型式进行选择。客车乘客门有多种类型,综合起来大概有双扇折叠门、四扇折叠门、双扇内摆门、外摆门等几种,下面对各种门的类型与特点作以详细论述。3.1 双扇折叠门双 扇 折 叠 门 门 体 由 大 小 、 尺 寸 相 同 的 主 扇 和 副 扇 组 成 , 采 用 薄 钢 板 冲 压 成 型 ,在 下 部 玻 璃 下 方 焊 有 加 强 盒 , 以 提 高 门 玻 璃 处 的 强 度 和 刚 度 。 门 体 外 包 蒙 皮 , 除满 足 质 轻 、 节 能 、 防 腐 、 减 震 、 安 全 、 成 型 性 好 的 要 求 外 , 还 要 满 足 较 强 的 抗 弯性 能 , 足 够 的 结 构 强 度 和 刚 度 , 以 及 良 好 的 喷 涂 性 和 对 油 漆 涂 层 的 附 着 力 等 要 求 ,以 保 证 门 面 光 洁 、 美 观 、 耐 用 (见 图 3.1)。图 3.1 双扇折叠门结构图1 车门前立柱 2 装饰件 3 密封条 4 主扇门体 5 玻璃胶条 6 主扇玻璃 7 车门中间合 8 中间橡胶条 9 副扇门体 10 副扇玻璃 11 车门后立柱12 后立柱密封件 13 车门下滑轮 14 合页 15 前立柱密封件在 门 体 与 门 立 柱 间 用 橡 胶 条 及 密 封 件 密 封 。 两 扇 门 之 间 的 整 个 长 度 上 装 有 中空 的 柔 性 橡 胶 条 , 车 门 玻 璃 采 用 强 度 较 大 的 钢 化 玻 璃 。双 扇 折 叠 门 的 开 启 是 由 门 泵 完 成 的 , 门 泵 通 过 车 门 气 包 架 与 主 扇 上 的 门 气 包连 接 板 连 接 。 车 门 启 闭 时 , 活 塞 杆 压 缩 或 伸 长 , 促 使 主 扇 转 动 , 在 中 间 合 页 和 滑道 滑 轮 的 带 动 下 , 副 扇 同 时 转 动 , 完 成 车 门 的 启 闭 动 作 。 开 门 时 主 、 副 扇 车 门 靠拢 , 横 置 于 踏 步 板 一 侧 ; 关 门 时 主 、 副 扇 车 门 与 车 身 平 齐 , 并 加 限 位 块 以 保 证 有效 锁 死 。 门 的 下 部 有 棕 刷 , 用 来 防 尘 防 水 。 当 门 体 上 下 都 有 滑 道 时 , 必 须 保 证 其在 一 个 垂 直 平 面 内 , 否 则 阻 力 很 大 , 造 成 门 的 启 闭 不 灵 活 ; 如 果 只 有 上 滑 道 , 则车 门 变 形 较 大 , 不 利 于 关 门 时 的 定 位 。 另 外 , 由 于 受 滑 道 的 影 响 , 门 的 开 启 角 度毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 7 页装订线不 能 达 到 90 度 , 主 、 副 扇 重 叠 后 占 据 了 较 多 的 车 内 空 间 , 减 少 了 通 道 的 宽 度 。易 造 成 乘 客 上 下 车 不 畅 。 此 种 车 门 虽 有 上 述 不 足 , 但 由 于 工 艺 简 单 , 造 价 低 廉 ,坚 实 耐 用 , 在 普 通 公 共 汽 车 上 使 用 较 多 。3.2 四扇折叠门四 扇 折 叠 门 由 左 、 右 两 部 分 门 体 组 成 , 每 一 部 分 又 有 外 扇 和 内 扇 两 扇 门 体 。车 门 骨 架 的 结 构 及 蒙 皮 的 材 质 均 与 双 扇 折 叠 门 相 同 。 在 每 侧 外 扇 门 处 有 一 竖 轴 ,内 扇 门 、 外 扇 门 之 间 由 合 页 铰 链 。 在 左 、 右 侧 门 之 间 的 整 个 长 度 上 装 有 中 空 的 密封 胶 条 , 车 门 上 方 有 一 托 盘 , 内 装 动 力 操 纵 机 构 。 由 气 动 门 泵 、 三 通 阀 、 电 磁 阀及 传 动 连 杆 等 组 成 (见 图 3.2)。图 3.2 四扇折叠门动力操纵机构1 左侧门连杆 2 门泵推杆 3 连杆 4 开度调节杆 5 连杆 6 右侧门连杆7 连杆 8 门泵 9 电磁阀 10 三通阀 11 车门前立柱 12 车门后立柱车 门 的 启 闭 是 操 纵 电 磁 阀 通 过 压 缩 空 气 驱 动 门 泵 带 动 车 门 完 成 的 。 当 三 通 阀手 柄 拨 向 “开 ”的 位 置 , 压 缩 空 气 通 过 三 通 阀 进 入 门 泵 的 小 活 塞 室 , 使 车 门 保持 关 闭 状 态 。 此 时 , 若 接 通 车 门 开 关 , 在 电 磁 阀 接 通 电 源 的 同 时 , 压 缩 空 气 即 由电 磁 阀 控 制 管 路 进 入 门 泵 的 大 活 塞 室 推 动 推 杆 、 连 杆 , 使 左 、 右 两 部 分 门 体 的 外扇 车 门 分 别 绕 竖 轴 转 动 , 并 各 自 带 动 内 扇 门 转 动 , 分 别 置 于 踏 步 板 的 两 侧 , 从 而完 成 车 门 的 开 启 过 程 。 反 之 , 如 果 关 断 车 门 开 关 , 电 磁 阀 断 电 后 , 切 断 了 通 向门 泵 大 活 塞 室 的 气 路 通 道 , 同 时 压 缩 空 气 经 电 磁 阀 阀 体 上 的 孔 排 入 大 气 中 , 连杆 系 的 动 作 与 上 述 动 作 相 反 , 使 车 门 关 闭 。 此 外 , 为 了 避 免 夹 伤 乘 客 , 门 泵 内 设有 慢 动 作 用 , 关 门 时 先 快 后 慢 , 当 车 门 关 闭 到 最 后 1 3 行 程 时 , 速 度 逐 渐 减慢 , 这 种 过 程 可 通 过 调 节 门 泵 上 的 调 节 螺 钉 来 实 现 , 若 要 长 期 关 闭 车 门 (30 分钟 以 上 )可 将 三 通 阀 手 柄 拨 向 “关 ”的 位 置 , 以 防 线 圈 过 热 损 坏 。与 双 扇 折 叠 门 相 比 , 四 扇 折 叠 门 结 构 较 复 杂 , 需 要 更 多 的 铰 链 合 页 , 降 低了 密 封 性 。 当 外 扇 与 内 扇 门 体 重 叠 , 分 别 置 于 踏 步 板 两 侧 时 , 减 少 了 通 道 的 有 效宽 度 , 但 由 于 其 坚 实 耐 用 , 尤 其 适 合 于 大 门 距 车 门 , 故 目 前 在 铰 接 式 公 共 汽 车 上仍 采 用 此 种 门 。毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 8 页装订线无 论 是 双 扇 折 叠 门 , 还 是 四 扇 折 叠 门 , 均 为 折 叠 门 形 式 。 这 种 车 门 由 于 其 运动 特 点 限 制 了 其 门 扇 的 形 状 只 能 是 平 面 的 。 其 转 动 垂 直 于 踏 步 板 , 装 上 车 身 后 ,必 然 凹 陷 于 车 身 内 , 无 法 与 车 身 外 形 保 持 平 齐 , 因 而 造 型 上 不 协 调 美 观 。 此 外 ,在 行 驶 时 , 气 流 在 凹 陷 处 形 成 旋 涡 , 影 响 了 整 车 的 空 气 动 力 性 , 增 加 了 行 驶 阻 力 ,产 生 风 噪 声 。 而 且 折 叠 门 没 有 防 夹 装 置 , 安 全 性 能 差 。3.3 双扇内摆门双 扇 内 摆 门 由 左 、 右 两 扇 尺 寸 、 大 小 完 全 相 同 的 门 面 组 成 。 左 、 右 各 有 一 根旋 转 门 轴 , 旋 转 时 带 动 上 、 下 转 臂 启 闭 门 体 , 门 轴 的 上 端 安 装 在 门 机 构 的 托 盘 上 ,门 轴 下 端 连 接 下 摆 臂 固 定 在 门 轴 底 板 上 ; 门 体 滑 轮 从 滑 道 侧 面 滑 人 , 在 门 框 处 及门 扇 间 装 有 密 封 胶 条 。 双 扇 内 摆 门 的 动 作 是 通 过 气 动 阀 、 气 缸 以 及 连 杆 机 构 来 完成 的 (见 图 3.3)。图 3.3 双扇内摆门1,3 气缸 2 气动阀 4,5 连杆机构当 开 启 车 门 时 , 压 缩 空 气 进 入 气 动 阀 推 动 活 塞 , 带 动 连 杆 向 门 框 两 侧 转 动 ,并 推 动 主 动 轴 转 动 , 由 于 连 杆 分 别 与 左 、 右 侧 旋 转 轴 固 定 连 接 , 因 而 带 动 上 、 下摇 臂 一 起 转 动 , 使 车 门 绕 旋 转 轴 向 车 内 摆 动 , 沿 着 一 级 踏 步 转 至 横 向 位 置 靠 在 一级 踏 步 左 右 两 侧 。 关 门 时 气 缸 排 出 气 体 , 活 塞 回 缩 连 杆 往 门 框 中 心 转 动 , 推 动 主动 轴 转 动 , 带 动 上 、 下 摇 臂 一 起 反 方 向 旋 转 , 使 车 门 绕 旋 转 轴 向 车 外 摆 动 与 车 身骨 架 乎 齐 后 完 成 关 门 动 作 。3.4 外摆门外 摆 门 由 上 、 下 转 臂 、 转 轴 、 轴 承 座 、 平 衡 杆 、 门 体 、 门 泵 等 构 成 ( 见 图3.4) 。 上 、 下 转 臂 的 一 端 用 铰 链 与 门 体 相 连 , 另 一 端 固 定 于 旋 转 门 轴 上 , 门 轴上 端 安 装 在 固 定 于 车 身 上 的 轴 承 座 中 , 下 端 与 固 定 于 车 身 的 门 泵 相 连 。 平 衡 杆 的一 端 用 球 铰 与 门 体 下 部 相 连 , 另 一 端 用 球 铰 固 定 于 车 身 下 部 , 门 泵 是 外 摆 门 的 动力 机 构 (见 图 3.5)。 毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 9 页装订线图 3.4 外摆式乘客门结构简图 图 3.5 外摆门门泵 1 调整顶丝 2 固定座 3 连杆 4 回转轴1 门体 2 轴承座 3 上支臂 4 转轴 5 上转臂 6 螺杆 7 螺套 8 下转臂5 下支臂 6 门泵 7 平衡杆 9 紧固板 10 上进气口 11 气缸 12 活塞 13 下进气口 开 门 时 , 压 缩 空 气 进 入 上 进 气 口 , 活 塞 下 移 , 车 门 在 自 重 、 活 塞 上 腔 压 缩 空气 和 弹 簧 的 共 同 作 用 下 , 随 活 塞 下 移 。 当 螺 套 不 再 移 动 时 , 在 螺 杆 的 作 用 下 旋 转 ,从 而 打 开 车 门 。 关 门 时 , 压 缩 空 气 从 下 进 气 口 进 入 气 缸 , 活 塞 上 行 , 由 于 螺 套 与门 的 回 转 轴 刚 性 连 接 , 迫 使 螺 套 沿 螺 杆 螺 纹 反 方 向 旋 转 , 从 而 带 动 回 转 轴 上 、 下拐 臂 和 车 门 一 起 旋 转 , 关 闭 车 门 。 当 车 门 压 紧 门 框 , 活 塞 没 到 上 止 点 时 , 螺 杆 继续 上 行 , 而 螺 套 不 再 旋 转 , 它 带 动 车 门 随 螺 杆 一 起 上 行 , 使 车 门 与 门 框 上 的 锁 止块 啮 合 , 完 成 车 门 的 提 升 , 实 现 自 锁 。外 摆 式 乘 客 门 是 一 种 无 轨 道 的 移 出 车 门 , 门 扇 靠 回 转 臂 支 撑 , 依 靠 转 轴 的 转动 带 动 门 扇 作 近 似 于 平 行 移 动 的 运 动 , 因 而 也 称 平 移 门 。 在 车 门 启 闭 过 程 中 , 门体 上 各 点 与 水 平 基 准 面 的 距 离 保 持 不 变 。 开 门 时 门 面 先 向 车 体 外 部 摆 出 , 再 向 车身 方 摆 动 , 直 到 门 面 绕 出 车 身 骨 架 的 边 框 开 到 最 大 开 度 , 关 门 时 则 与 上 述 过 程 相反 , 最 后 完 成 提 升 自 锁 功 能 。 另 外 , 车 门 采 用 两 道 密 封 装 置 , 气 密 性 好 , 车 门 净开 度 大 。毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 10 页装订线外 摆 门 外 形 美 观 , 整 体 性 好 。 当 车 门 关 闭 时 , 门 面 弧 度 与 骨 架 弧 度 相 吻 合 ,因 而 克 服 了 凹 陷 于 车 身 内 的 空 气 涡 流 , 改 善 了 车 体 的 空 气 动 力 性 能 , 尤 其 是 当 客车 高 速 行 驶 时 提 高 了 经 济 性 和 功 率 利 用 率 。 外 摆 门 的 开 启 和 关 闭 动 作 柔 和 运 动 平稳 , 车 门 在 关 闭 过 程 中 , 当 门 边 碰 到 乘 客 或 其 他 物 品 时 , 能 自 行 停 止 关 闭 , 同 时打 开 防 夹 开 关 , 使 电 磁 阀 换 向 , 门 即 重 新 开 启 , 这 种 灵 敏 的 防 夹 装 置 , 极 大 地 提高 了 乘 客 的 安 全 性 。外 摆 式 乘 客 门 与 折 叠 门 相 比 , 其 结 构 要 复 杂 得 多 , 此 种 门 是 利 用 平 行 四 连 杆的 原 理 , 在 驱 动 机 构 的 作 用 下 , 整 体 平 行 移 动 。 关 闭 时 和 客 车 外 壁 曲 线 一 致 , 开启 时 平 靠 在 侧 壁 外 侧 。 驱 动 四 连 杆 的 动 力 来 源 于 一 个 气 动 门 泵 ( 目 前 用 于 单 扇 外摆 门 的 门 泵 有 两 种 : 一 种 是 利 用 活 塞 的 上 下 直 线 往 复 运 动 转 化 为 主 轴 的 旋 转 运 动 ;另 一 种 是 直 线 往 复 运 动 和 旋 转 运 动 分 别 由 两 个 气 缸 完 成 的 组 合 式 门 泵 ) 。 当 门 和门 框 相 靠 时 , 活 塞 和 旋 转 机 构 形 成 统 一 的 刚 体 , 一 同 上 移 , 实 现 提 升 动 作 , 通 过锁 止 块 ( 固 定 在 门 和 门 框 上 ) 的 累 进 斜 度 产 生 高 压 力 , 使 门 能 得 以 良 好 的 密 封 。外 摆 式 乘 客 门 与 折 叠 式 乘 客 门 比 较 , 具 有 以 下 一 些 优 点 :( 1) 开 度 大 , 可 以 开 启 到 门 框 宽 度 , 有 效 利 用 门 框 空 间 , 保 证 乘 客 上 下 车方 便 。( 2) 具 有 良 好 的 密 封 性 , 密 封 结 构 简 单 。( 3) 开 关 方 便 、 安 全 , 操 纵 灵 巧 。( 4) 刚 性 较 好 、 不 易 变 形 下 沉 , 行 车 时 不 易 产 生 振 动 噪 声 。( 5) 外 形 与 整 车 协 调 , 无 凹 陷 , 行 车 时 空 气 阻 力 小 , 造 型 美 观 。外 摆 式 乘 客 门 以 其 优 良 的 密 封 性 能 和 优 美 的 造 型 , 在 中 高 档 客 车 的 设 计 中 显得 尤 为 重 要 。 首 先 , 在 与 它 的 良 好 造 型 。 它 可 以 和 侧 围 外 部 曲 线 完 全 一 致 , 与整 个 车 身 形 成 一 个 整 体 。 启 闭 时 整 扇 平 行 移 动 。 其 次 , 它 具 有 优 良 的 密 封 性 能 。外 摆 门 关 闭 到 位 时 有 提 升 动 作 , 利 用 四 个 斜 面 使 门 密 封 力 量 加 大 , 密 封 效 果 得 以显 著 提 高 。 另 外 , 外 摆 式 车 门 关 闭 时 噪 音 小 。 所 以 此 种 形 式 的 车 门 在 长 途 客 车 、旅 游 客 车 上 , 比 折 叠 门 、 转 动 门 更 具 魅 力 。 近 来 , 我 国 厂 家 已 大 量 使 用 外 摆 式 乘客 门 , 而 且 还 有 一 些 厂 家 采 用 电 动 外 摆 式 乘 客 门 。 毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 11 页装订线第四章 外摆式前乘客门设计4.1 外摆式乘客门的结构外 摆 式 乘 客 门 是 一 种 无 轨 道 的 移 出 车 门 , 门 扇 靠 回 转 臂 支 撑 依 靠 转 轴 的 转动 带 动 门 扇 作 近 似 于 平 行 移 动 的 运 动 , 因 而 也 称 为 平 移 门 。图 4.1为 该 类 车 门 的 结 构 简 图 , 它 主 要 由 门 扇 1、 支 臂 5、 7、 拉 杆 3、 锁 止机 构 ( 未 画 出 ) 等 组 成 。门 体 采 用 轻 质 铝 合 金 材 料 。 门 体 骨 架 由 铝 合 金 型 材 经 氩 弧 焊 组 焊 而 成 , 门 体的 内 外 蒙 皮 采 用 1.0mm的 薄 铝 板 , 使 整 个 门 体 重 量 大 大 减 轻 。 双 向 的 , 镶 嵌 在 铝 型材 槽 中 的 车 门 密 封 条 保 证 了 车 门 的 密 封 。 车 门 关 闭 后 , 门 体 与 整 车 外 观 协 调 , 使车 的 外 表 面 平 整 , 整 车 造 型 更 加 美 观 , 既 减 小 了 空 气 阻 力 , 又 防 止 了 高 速 驶 产 生较 大 的 风 流 噪 声 。图 4.1 外摆门结构图1 门扇 2 支撑杆 3 拉杆 4 门泵 5 下支臂 6 转轴 7 上支臂 8 主轴上支座 9 盖形螺母毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 12 页装订线转轴、转臂、下拉杆与车门体相连接,不但起到支撑门体的作用,还利用四连杆机构原理来实现车门的无轨道平移。转轴与转臂均采用优质钢管,表面喷塑处理,使之与车内饰相协调。为了防止装配误差影响车门的运动,各传动杆件的铰接点均设计为可调节的结构,在安装中可通过适当的调整,以保证车门运动的准确性。锁止机构是由装在门体两侧的锁止块与安装在前后门框上的锁止块组成。当车门关闭后,由转轴带动车门向上移动,锁止块相互锲合进入锁止状态。图 4.2 外摆门效果图4.2 乘客门泵选型河北拓达车门有限公司的WMB-H2A3型气动外摆门泵以压缩空气为动力源通过电磁阀控制气源,推动气缸活塞作往复直线运动,活塞杆通过螺旋轴及螺旋套作用,将直线运动转换成旋转运动并带动车门轴转动,使车门作平行移动,从而实现车门的启闭,车门关紧后,通过气缸活塞的作用,车门随门轴上升一段行程,使门框边上的楔块结合,从而实现车门的自锁;在车门关闭过程中,如遇到障碍(如夹住人毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 13 页装订线或物)防夹行程开关使车门自动打开,实现防夹功能。车门的开关动作由瞬间通电的二位五通电磁阀来实现。车门的开启、关闭速度,可通过调节进(排)气口的进(排)气量的大小来控制。在紧急情况下,可通过应急阀切断气源,打开车门。 WMB-H2A3型气动外摆门泵是用于豪华客车外摆式乘客门启闭的控制执行装置。该产品配制的遥控开关门系统和光电无触点式防夹技术属世界领先水平。其功能完备,结构合理,安装使用方便,具有防夹功能。适用于有压缩空气气源的大中型客车。图4.3 WMB-H2A3型气动外摆门泵4.2.1 门泵主要技术参数工作气压:0.50.8Mpa旋转方向:左(右)转臂回转角:最大 140提升高度:最大 20mm负载能力:最大 1000N控制电压:DC24V(12V )4.2.2 门泵安装与调试1、将门泵的罩壳取下,通过泵体上的三个安装长孔把泵体安装于车体侧立面上。2、将转轴套在泵体输出轴上,并旋紧锁紧螺母,在转轴上端孔里顺次放入压缩 弹簧、支承轴,同时把转轴支承总成上的顶丝压入支承轴孔内。3、在保证转轴处于自由垂直状态下,将转轴支承总成安装于门框内侧,旋紧顶丝,把支承轴压至刻线位置。4、将上下弯臂总成装在转轴上,并使上下弯臂总成在最大开门状态下拧紧卡箍螺钉。拧紧前应同时考虑其高度。5、把门上、下支承按要求装在车门上后,将车门悬挂到上、下弯臂总成上,预紧各紧固件。毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 14 页装订线6、用手扳动车门进行启闭,观测车门两侧及上端间隙是否合适,如不合适,精调至合适位置,拧紧各相应螺钉。7、将平衡杆调整到设计长度,连接车门与车体。在手动状况下启闭车门,观察车门在开闭两极限位置时,车门与车体是否平行,如不平行,调整平衡杆长度以达到要求。8、在车门两侧与门框两侧安装调整定位块和定位撞块,两对应锁块顶点间隙控制在3-4mm左右。9、接通气源与电源,先调试车门开、关速度;如开门速度太快或太慢,则调节泵体下盖调速接头的通气量;如关门速度太快或太慢,则调节泵体上盖调速接头的通气量。还需同时观测开门与关门即将到位时车门是否有明显的速度减慢(慢动现象) ,若否,则分别调节泵体下盖与上盖的慢动调节螺钉以达到理想的动作。10、再调试电器功能是否齐全。当车门打开时,踏步灯应亮;门关闭提升到位后,踏步灯灭,在车门关闭过程中,车门遇到障碍或夹住人时,应能自动打开,若不能实现该功能,则可以调节凸轮角度来实现防夹功能。11、调试合适后,安装泵体罩壳,紧固锁紧螺母和其它各紧固件。4.3 运动机构设计及校核运动机构的设计主要是确定支撑臂和约束杆的长度及其安装位置,以保证车门的正常运动。在设计时 一 般 用 作 图 法 分 析 外 摆 式 乘 客 门 的运 动 轨 迹 , 从 而 确 定四 连 杆 机 构 及 各 固 定 铰 和 活 动铰 的 位 置 , 并 作 模 型 验 证 其 是 否 与 门 框 等 部 件 发生 干 涉 。4.3.1用作图法确定车门的运动轨迹A为导向杆与门体固定铰接点,B为转图 4.3 运动轨迹图臂与门体固定铰接点,C为导向杆与车身踏步处的固定铰链点, D为转臂与转轴固定铰接点,当车门以平行四连杆机构ABCD按W方向移动时,车门内侧E 点的初始毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 15 页装订线速度VEBD垂直;当 E点移动到E并平动到门框外侧时,车门在X 轴方向上的位移XEE大。 显然按图4.3确定四连杆机构及各铰链点位置,其车门移动时要求的车门与门框的间隙X很大,这样大的间隙密封困难,因此是不合理的。所以理想的外摆式车门四连杆机构应是既能在合理的车门间隙条件下不与门框相碰,又能满足完全开启后到达设计给定位置的近似平行移动的四连杆机构。作图法确定车门四连杆机构的位置和尺寸,如图 4.4 所示:图 4.4 四连杆位置图1、 确 定 门 开 启 所 处 的 位 置 , 一 般 宜 平 行 车 身 , 并 尽 量 靠 近 车 身 。 此 外 ,要 保 证 车 门 的 开 度 要 求 。2、连接 BB其垂直平分线,根据转轴位置确定 D 点的位置,D 点距门扇内壁120mm。3、 BD 即为转臂长度, 根 据 BD 直 线 的 长 度 , 即 转 臂 的 长 度 确 定 导 向 杆 AC的 长 度 。 一 般 导 向 杆 应 比 转 臂 稍 长 AC 约为 1.1-1.2BD。 确 定 AC 长 度 以 后 , 分别 以 AA 点 为 圆 心 AC 长 为 半 径 画 圆 交 于 点 C 则 C 点 即 为 导 向 杆 固 定 铰 链 点 。4、 根 据 门 框 立 柱 尺 寸 及 转 轴 位 置 , 确 定 转 臂 的 形 状 及 尺 寸 , 使 转 臂 与 门框 立 柱 不 发 生 干 涉 。最 终 确 定 的 运 动 机 构 尺 寸 如 图 4.5 所 示 :图 4.5 四连杆尺寸图4.3.2 运动校核毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 16 页装订线当 BD 转过一个角度 n 时,B 点转至 B点,以 B点为圆心、BA 长度为半径作圆,与以 C 点为圆心, AC 为半径作的圆交于 A点,这是当 BD 转过一个角度 n 时,A 点相应得位置。以 A点为圆心,AE 长为半径作圆,与以 B点为圆心,BE 为半径所作的圆相交于 E1。取不同的 n 值, 就会得到 E 点相应得一系列位置,将 E 点的这些相应得位置用光滑曲线连接起来,就得到 E 点随着 BD 的转动,E 点的运动轨迹。如图 4.6 所示,由图中可以得知门扇内侧点 E 与门框不会发生干涉。图 4.6 运动校核图4.4 外摆门的密封相对折叠门而言,因外摆式乘客门外形曲线与车身外形完全吻合,客车外形美观大方,空气动力性好,同时车门开启平稳可靠、占用空间小,因此越来越广泛地应用于各种客车上。由于外摆式乘客门车门本身是个曲面体,使得门扇与门框之间难以密封,此处密封性的好坏直接影响着整车的密封性和乘坐舒适性,所以它一直困扰着客车制造厂家。下面简要介绍几种当前客车外摆式乘客门常用的密封结构,并综合分析各自的优缺点,最后得出一种较为合理的结构,供同行们参考。4.4.1几 种 典 型 外 摆 式 乘 客 门 密 封 结 构1、 大 截 面 胶 条 双 面 扣 压 结 构 毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 17 页装订线图 4.7 大 截 面 胶 条 双 面 扣 压 结 构该结构 如 图 4.7所 示 , 是通过在门扇周边安装异型铝型材,再在其凹槽内嵌入大截面扣压式橡胶条来形成门与车身间的密封。由于车门本身的弧度会引起胶条起皱而影响密封性,所以为保证密封效果,又以同样的方式在门框周边安装胶条来反扣压在门扇上,形成双 层密封。该结构由于采用铝型材和大截面扣压式橡胶条,所以成本比较高。2、 大 截 面 胶 条 单 面 扣 压 结 构为了降低上述1中结构的成本,大截面胶条单面扣压结构取消了门框上的铝型材和胶条,而是在门框上焊接铁皮止口,再在其上装夹龙骨胶条来与车门密封,如图4.8所示。这种结构使1中结构的铝型材和胶条用量减少了一半,成本较低,曾较长时间地应用于国内各个厂家的客车上。图 4.8 大 截 面 胶 条 单 面 扣 压 结 构毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 18 页装订线3、 改 进 型 大 截 面 胶 条 双 面 扣 压 结 构 近年来,随着客车车速的不断提高,上述两种大截面胶条扣压式的密封结构在车门前方的迎风侧,胶叶片在车速较高时经常被气流吹得张开,致使密封性下降,同时形成气动噪声和阻力。为此在1结构的基础上加以改进,形成如图4.9所示的结构,即在门框铝型材上加设一个凸起折边,起遮风挡水的作用,但这同时又增加了成本。图 4.9 改进型大截面胶条双面扣压结构4、综合上述三种结构,因三者都采用异型铝型材和大截面扣压式橡胶条,它们不仅成本高昂,而且装配以后会在门周边留下一圈宽大的黑色橡胶皮,既不美观,又容易产生气动噪声和空气阻力。同时,还可以看出:三者都是通过扣压胶条伸展出来的长形叶片依靠其自身弹性压在门框和门扇上来实现密封的,而这种叶片受力状况类似于悬臂梁的受力,并且由于车门本身的弧度会使装配后的胶条起皱,这样,在门周圈的大范围内,要仅仅依靠胶条的弹性来实现门的密封,无论是工艺上,还是设计上都是不尽合理的。4.4.2 改进型密封结构为了从根本上解决上述三种结构的缺陷,许多客车制造企业,特别是在进口客车上近来又推出了一种新型的密封结构,如图4.9 所示。该结构是通过在门框上焊接止口,在止口上装配两道密封胶条来实现门扇与门框之间的密封的。其中第一道密封条 采用弹性较大的海绵橡胶条,它在载荷变化不大的。区段可以得到比较大的变形,因此能有效地弥补门扇与止口之间的间隙误差;第二道密封条是用带钢芯的空心压缩形密封胶条,它是由起密封作用的海绵部分和起夹紧于门框内止口作用的夹持部分组成,该密封条具有的非线性弹性特性使关门时消耗的能量小而且密封效果好。毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第 19 页装订线图 4.10 改进型密封结构这种结构不仅制作工艺简单,成本低廉,而且密封效果好,装配以后门扇与门框之间仅留下一条狭小的缝隙,车门与车身曲线完全吻合,表面浑然一体。目前已越来越广泛地应用于各种客车上 。4.5 外摆式乘客门的制作4.5.1 制作工艺乘客门门扇由门扇骨架,内外蒙皮组成,门骨架一般采用异型截面的型材以简化制作工艺。另外由于门扇需要安装密封胶条,因此四周边骨架零件常采用带有止口的型材。为了减轻门扇的重量,以利于门泵的工作。门扇通常采用铝型材和铝板制作。由于外摆式乘客门关闭时与车身贴合,因此车身曲线要体现在门扇上以及与其相关的门骨架零件上,门骨架零件压制弯形后,与其他构件一起在门骨架组焊模上组焊。门扇内外蒙皮采用 1mm 铝板制作,直接按蒙皮展开尺寸下料,然后在胚料上切割出门窗孔、门锁孔,最后沿骨架止口包边制作成形。经过内外蒙皮与骨架组装工艺后,装配安装密封胶条的铝型材,转配完工的乘客门门扇的质量检验项目主要有:1、皮与骨架贴合,不得有鼓动声。2、曲线用样板检验,不贴合间隙不大于 1mm。4.5.2 预装与调试在车身进行喷涂工序之前,对乘客门进行预装调试,以确定门驱动支撑机构的毕业设计(论文)报告纸共 29 页 第
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上传时间:2017-10-26
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兼容
残疾
轮椅
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客车
车门
总成
设计
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623 兼容残疾轮椅的中型客车车门总成设计,兼容,残疾,轮椅,中型,客车,车门,总成,设计
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