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形。通过一系列调整紧固螺栓和调节螺杆,我们可以调整门与门框的间隙和面差,确定最佳位置。
3.1.4 下拉杆
下拉杆又称导向杆,他的作用是与支臂一起形成使门扇具有一定运动轨迹的四连杆机构,使门保持平行移动。下拉杆长度町通过左右旋螺纹作相应调整,现代旅游大客车下拉杆一般要装在门扇底部,踏步下面。如图2-3,安装下拉杆时,首先根据与转轴相对位置安装踏步下拉杆支座,然后根据门扇支撑位置确定门扇下拉杆支座,最后将下拉杆两端连接在踏步及门扇支座上,检查门扇转动是否平顺,可调整下拉杆的长度。
3.1.5客车外摆门的密封结构
客车外摆门密封结构主要以橡胶密封条为主要密封元件,并根据密封结构的不同配合以相应的铝合金型材或扳金件。胶条密封结构种类很多,按照密封层数划分,可分为单层密封和双层密封;按照密封胶条的安装位置划分,可分为外露式密封结构和内藏式密封结构。
3.2 外摆式乘客门运动分析及设计
外摆式乘客门是利用四连杆机构原理实现其开闭运动的,门扇相当于四连杆机构中的两杆,支臂则为原动件,下拉杆为从动件,并构成机构的两连杆架。
基本参数的确定
为了便于分析,将乘客门系统的运动简化成图3-2,在进行运动设计之前,先确定一
些基本参数。
图3-2机构运动化简图
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门框的宽度由车身总布置确定。然后,根据密封结构和工艺水平,就可确定车门与门框的间隙s及车门宽度。车门的厚度t一般为30—40mm(根据车型种类具体确定)。弯臂与车门的铰接点A到车内内壁的距离e,一般可在20~30mm范围内选取。
门泵的活塞杆中心,及立轴的中心到踏步侧壁(及门泵的安装面)的距离a,是由门泵的结构确定的。本次设计距离a为75mm.。启开的车门停在侧围外侧,其内壁离侧围的距离C,可在80-120mm的范围内选取。C取小值时,门的开度会稍微增大。
车门一级踏步的右侧装有拉杆,其上有轴承座。车门左端可留在门框内少许。其离踏步侧壁的距离d,可以根据主动轴的安装尺寸a确定。D取小值时(可直至为零)时,通道尺寸可增大;d取大值时,对车门的运动设计有利。
3.2.2 乘客门的运动设计
车门的运动设计,也就是在上述参数已经确定的情况下,设计车门的运动系统,已达到既定的要求。当然,有的参数可能在设计中需要回过来进行修改。具体来说,车门的运动设计,就是确定立轴中心点O,主动臂-弯臂与车门的铰接点A、约束杆两端的铰接点D和E的位置。
3.2.3 弯臂与立轴连接中心与车门铰接中心的确定
主动臂是带动车门运动的,它的长短和位置会直接影响车门的运动、开度和位置。在确定O点和A点的位置时,有作图法和计算法两种方法。
(1)作图法
采用作图法确定O点和A的位置时,一般是先确定其中一点,再通过作图法求作另一点。 先初定A点,再求作O点作用在车门上的力,都是通过上、下弯臂与车门的铰接点A加到车门上去的。为使为使车门两侧受力均匀,且不使弯臂承受附加力矩,A点应位于车门宽度方向的中心,故初定X=1/2(如图3-3和图3-4所示)。
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图3-3
图3-4 车门的运动设计(作图法)
求作O点时,先作出车门启开后A点的位置A′,在连接从AA′,并做出其垂直平分线m,交与距踏步的距离为a的直线n于O点,则O点即为所求。
因为O点是门泵的转动中心,故必须以此点来检验门泵是否安装的下。为此,在图中画出选定的门泵的横截面外廓,其外端与车门内壁间的距离f(见图3-4)如果能满足结构的要求(例如车门密封结构和间隙等),则所作出的O点,就町以定下来,否则,就需要重
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新确定。
若因尺寸f不够而重作时,可以减小尺寸x,使A点左移,也可以加大前面已经初定的尺寸d,使A′左移。重复上述步骤作图,直到使作出的O点合乎要求为止。不过,减小尺寸墨会使车门受力不均,并增大弯臂长度,开门时所占车外空间也会增大;加大尺寸d,会缩小车门开度。所以,要综合考虑这些因素,合理确定A点的位置。
先确定O点,再求作A点,根据选定的门泵的外廓尺寸和转轴中心至安装面的尺寸a,留出必要的尺寸f后(见图3-4),就确定了O点。
根据O点求作A点时,先作两条距车门内壁为e的直线p和q(见图3-4),然后,初取xl=0.51,即初定A1点。在以O点为圆心,OA1为半径画弧交直线q于A′l。按尺寸xl确定启开的车门的最左端。再将尺寸dl与原定的尺寸d比较,如果他们相等或相近,那么Al点即为所求的A点。如果相差太多,就需重选x2值,再重复上述步骤。如还不行,在选x3值,直到合乎要求为止。这样,就可最终确定A点。
(2)计算法
先由选定的门泵尺寸按上述方法确定O点。设O点至侧围外面的距离为b(如图2-7所示),所求A点到车门左端的距离为x;过O点作直线ON平行踏步侧壁,作AM和A′N分别垂直ON,设垂足分别为M和N(见图3-5)。
则在Rt?OAM和Rt?OA,N中?OA=OA′?(AM)2+(OM)2=(A′N)2+(ON)2 (1)
从图中已经确定的参数可看出:AM=l+s-a-x (2),0M=b-t-e (3),A′N=x-d+a (4) ON=b+c-e (5),将(2)、(3)、(4)、(5)式代入(1)式中得: (1+s-a-x)2+(b-t-e)2=(x-d+a)2+(b+ce)2
整理后解得:x=[(1+s-a)2+(b-e-t)2]/2(1+s-d)-[(d-a)2+(b+c-e)2]/2(1+s-d) 这样,A点的位置就确定了。
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图3-5 车门的运动设计(计算法)
3.2.4 约束杆两端铰接中心点D和E的确定
由上述分析计算町知,主动臂一弯臂与车门的铰接点A,一般是在车门的中心偏左。为了使车门在运动中尽可能稳定,约束杆与车门的铰接点D,应尽量布置在车门的左边。 这样约束杆与车门的铰接点D,也就确定了。
采用作图法确定约束杆的固定交界点E。连接DD′并作其垂直平分线k,那么E点必定位于直线k上。基于外摆门的工作轨迹是平行四边形,故暂且过D点作直线DE平行AO,交直线k于E(如图3-6)。并且很容易证明,四边形OADE是平行四边形。下面分析一下这样作出的E点是否合乎要求。
图3-6
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