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车门铰链轴线如何布置

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天宇 发表于 2014-3-6 19:45:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
       车门铰链轴线如何布置是所以车门的设计人员需要考虑的重要因素,也是车门设计的一个重要参数,轴线布置非常重要。
  车门铰链的设计是车门设计的一项重要工作,直接关系到车门能否正常开启。在铰链设计中,铰链中心线定位和铰链中心距是重要的设计硬点。
  铰链轴线一般设计成具有内倾角和后倾角。内倾角指铰链轴线在x=0平面上的投影与z轴之间的夹角,内倾角一般为0~4°;后倾角指铰链轴线在y=0平面上的投影与z轴之间的夹角,一般为0~2°。内倾角和后倾角都是为了使车门开启时获得自动关门力,也有个别汽车门铰链具有前倾角,但一般不会有外倾角。
      


车门铰链的布置说明:
  车门铰链轴线的设计先确定铰链轴线沿车身方向的尺寸变化范围(X1,X2),并在此范围内任选一值Xm,将轴线限制在与x轴垂直的平面x=Xm内,在x=Xm平面内确定铰链轴线的倾斜状态:先分别求出x=Xm平面与内外板曲面的交线C1和C2,并求出C1和C2对应的y方向的极限坐标位置Ymin(内板投影线最左端)、Ymax(外板投影线最右端);在x=Xm平面内通过输入直线方程y=B,B∈(Ymin,Ymax)来生成一条与z轴平行的轴线Z1Z2;确定铰链轴线中心点的z坐标值:通过内板上下边框或外板上下边框求出平均位置坐标z=C,并根据它在y=B直线上求出一点O;根据铰链轴线内倾角范围θ∈(0°,4°),将y=B直线绕O点逆时针旋转θ角度,得到轴线位置O1O2。根据铰链间距L∈(300 mm,500 mm),以铰链中心O为初始点,沿直线y=B确定两点D和E,使两点间线段长度为L,调整L值以及轴线外板的距离,保证在铰链宽度方向不与外板干涉的情况下,轴线尽量靠近外板的极限位置(L值确定已知时)。若L值可以改变,则可以考虑稍微减小L值,轴线更靠近外板(车门外板曲率较大时)。可以通过改变最初的B值重新生成轴线O3O4或作O1O2的平行线来改变轴线到外板的距离。当轴线位置最终确定后,根据D、E两点位置可将铰链模型正确地放入车门门腔内,待进一步运动校核及干涉检验。


  铰链中心距的确定可参考车门长度,一般铰链中心距/车门长度=33%,或者更长。需要说明的是在布置铰链时,应注意在结构允许的情况下,车门上下两铰链之间的距离应尽可能大。为了避免打开车门时与其它部分干涉,铰链的轴线应尽可能外移,使其靠近车身侧面。


  铰链中心线位置和中心距确定后,需要进行运动干涉校核,这也在主断面设计中完成,可能出现的干涉位置有前后门干涉、前门与A柱翼子板干涉、门与铰链干涉等,在可能干涉的位置取主断面,将车门延中心线旋转,即可一目了然。

铰链.png
铰链2.png
铰链3.png

铰链4.png


看了本贴的人还看了:
                  第一节:汽车前门结构设计

                  第二节:汽车后门结构设计

                  
第三节:汽车滑移门结构设计

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北京 发表于 2015-12-18 19:59:07 | 显示全部楼层
车门铰链轴线在布置的时候尽量靠近门外边,一般铰链离门内板至少2mm以上运动间隙!在布置们铰链是还有考虑车门的开关门力,同时考虑内倾,后倾角的情况!通常z向抬升量大于15mm以上!!!
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 楼主| 天宇 发表于 2015-12-25 22:36:40 | 显示全部楼层
     为了使车门产生自动回正力有一个自动关门的趋势和车门开启时的一个Z轴方向的抬升,于是就有了车门铰链倾角,一般而言门,车门有内倾角,后倾角,前前倾角,没有外倾角,后倾角一般在3度以内,内倾角和前倾角在0~2°范围内;内倾角和后倾角主要产生回正力,能产生车门自己闭合的效果。其中内倾角产生回正力明显,车门在开启角度小的时候,内倾效果大。随着开启角度变大,后倾的作用产生的效果逐渐变大。在产生自己闭合效果的同时,也有抬升车门的作用。后倾角产生回正力不明显,除了车门设计有自吸系统,一般都要设置内倾角。前倾角主要产生车门的抬升量,路面设置有弧度(道路标准),开门时车门Z轴抬升,相对抬高防止与底面擦到。而前倾是没有这些作用的,一般前倾是在分缝线和造型满足不了开启过程中,满足不了车门与翼子板间隙的情况下,给出的角度,一般都很小。通常这个角度应该小于内倾角,否则无法实现车门自己关闭和车门抬升的效果。车门铰链所能开启的最大角度值,车门铰链自带限位机构,最大角度值制造误差为±3°。
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