毕业设计（论文）专用纸
当车门在主动臂OA的驱动下运动时，A点的运动速度VA垂直于AO。因为四边形DEOA是平行四边形，所以D点的运动速度VD必定平行且等于VA。根据理论力学可知，这时车门在作平动，门上任意点的速度大小和方向，在任何时刻都与A点(或D点)的一样。那么车门右端内侧的F点的速度vF也与VA(即VD)相同(参见图3-6)。这样，即使忽略了车门在汽车纵向运动时车门与门框之间间隙S以后速度VF方向的改变，在开门时车门上的F点仍然会碰L门框上的G点，显然车门不能启开，所以上面作出的E点是不合要求的。
在上述条件下，要想使F顺利启开而不被门框上的G点挡住，则F点的速度方向至少要沿直线FG方向。为此过G点作直线GF，F点的速度VF1的方向沿直线FG。过F点作直线FO1与VFl垂直，且与OA的延长线交于O1点，再过O1点作直线OlD，且与直线DD′的垂直平分线K相交于E1点(如图2-8)，这样就作出了约束杆的另一个固定铰支点E1。显然直线Del与直线AO不平行，开门时，A点的速度VA与D点的速度VDI也不再平行。由理论力学知，此时车门不再做平动，而是绕瞬心Ol点作瞬时转动。所以F点的速度VFl方向垂直与O1F且与FG一致。这时车门能顺利启开，只不过会擦过门框上的G点而已。
求作铰支点E1时，忽略了在车门完全退出门框之前F点速度方向的变化。而事实上， 车门的运动瞬心Ol在运动过程中是时刻变化的，F点的速度方向也是随时变化的。在离开门框之前，F点碰门框的可能性会增大。况且由于工艺方面的原因，车门与门框之问的间隙也可能会小于s，这样车门就更难以开启了
如果开门时F点的速度VF的方向垂直于汽车纵向而指向车外(见图2-9)，那么定能使车门顺利开启。为此，要使D点成为开门时的瞬心只要调整D点的位置和参数e,b的数值，使O、A、D三点共线，那么不管E点位于何处，D点都是车门开始运动时的瞬心。如果E点位于直线DD‘垂直平分线K与直线OD的交点上，即OEAD四点共线(参见图2-9)，那么车门在启闭过程中任何时刻都作平动，即平行四边形OADE在车门运动过程中始终是平行四边形。如果E点位于直线OAD以内的某处，如图2-9中直线K上的El处，那么车门的运动是绕瞬心的转动，随着车门的开启，瞬心的位置(即直线E1D和直线OA的交点)由D点逐渐远离车门，故车门也近似于平动。
11
毕业设计（论文）专用纸
图3-7 车门的运动设计（作图法）
按上述设计的外摆式车门运动系统，在台架试验中可以清楚地看出：在车门右端先近似地绕D点转动而迅速退出车外(当然这与铰接点运动副的问隙有关)，然后基本上作平动向右摆开。关门到门框时，门右端则稍稍滞后于左端。
12
毕业设计（论文）专用纸
4 外摆式乘客门运动机理
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式车门，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。
图3-1为该类车门的结构简图，它主要由门体1、导向杆2、回转机构3及门锁（未画出）等组成。门体通过两个销轴与回转机构的两转臂连接，两转臂焊接在转轴上，转轴底端装在轴承座的推力轴承内，轴承座固定在地板骨架上，转轴上端靠轴套支架固定于门框上。在门体的下部设置一导向杆，它的一端用球铰与门体相连，另一端用球铰固定在门踏步骨架的下部。导向杆的长度可调节，装配时适当调节其长度，保证开启到位、自如。
1.门体；2.导向杆；3.回转机构 4.拉杆
图 4-1 外摆式乘客门结构简图
4.2 门体的运动机理分析
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，然后确定车门与门框
13
毕业设计（论文）专用纸
的周边间隙。
另外，设计完工作图后，应校核支撑机构的强度，以免由于支撑机构强度不足而引起车门下垂、倾斜，造成门锁失灵及其它故障。
4.3 气缸的控制
车门的开关是通过气缸活塞运动来实现的，而气缸的运动是通过电磁阀来控制的，
其控制过程如下图:
图4-2 气动控制图
14
毕业设计（论文）专用纸
5 客车外摆门驱动机构的研究
5.1转臂机构工作原理
汽车外摆门转臂机构一般由门泵机构、齿轮齿条副、弯臂和拉杆等构成。门泵机构安装在车身上，由气缸、活塞杆等组成，在通过齿轮齿条副将动力传到主动轴上，从而推动车门的运动如图5-1所示。
图5-1
5.2 车门的驱动部分的设计计算
车门驱动部分四杆机构的基本结构参数计算如下， 车门及驱动轴的总重量:
m总=m门+m驱动轴=15+26=41kg
重力:
G=m总?g = 41?9.8=402N
重力对门轴的转臂长为:
L = 350 mm
重力对门轴产生的转矩:
M = G ? L = 402 ? 0.35 = 140.7 N?m
21 J =?m?b?m?L2
12 式中: J — 车门对门轴的转动惯量 b — 门宽 795mm
L — 转臂长 350mm
1则: J??15?0.7952?15?0.352?2.63Kg?m2
1215