|
||||||
![]() |
首 頁 | ![]() |
關(guān)于米奇 | ![]() |
產(chǎn)品展示 | ![]() |
新聞中心 | ![]() |
公司證書 | ![]() |
在線訂購 | ![]() |
視頻展示 | ![]() |
誠邀合作 | ![]() |
留言反饋 | ![]() |
聯(lián)系米奇 | ![]() |
|
| |||||
|
| |||||
![]() | |||||
| |||||
![]() | |||||
| 東莞市米奇進出口有限公司 總部:東莞市鳳崗鎮(zhèn)建材五金城C6、C7號鋪 電話:0769-87280582 傳真:0769-87280583 電話:0769-87860789 傳真:0769-87860845 深圳市龍崗區(qū)橫崗鎮(zhèn)紅棉一路5棟 深圳市寶安區(qū)沙井鎮(zhèn)沙井模具五金城20號 江蘇省昆山市玉山鎮(zhèn)水秀路738-1號 天津市南開區(qū)新南馬路五金城一區(qū)29棟 分部:廈門湖里區(qū)宜賓路商品街69號 聯(lián) 系 人: 蔡小姐 陳小姐 公司主頁:www.tier1petproducts.com |
確定后背門的開啟角度
根據(jù)人機工程學分析來確定后背門的開度。目前背門開到最大位置車門下邊沿的離地高度法規(guī)沒有規(guī)定。根據(jù)人站在地面上使用的方便性,一般設(shè)計開啟到最大位置時,后背門下部最低點高度應(yīng)在離地面1800mm左右,以此來確定背門的開啟角度。這樣設(shè)計是基于既要考慮人的頭部不易碰到后背門下部最低點,又要照顧關(guān)門操作時手部能很容易接觸到拉手。由于車身的高度與結(jié)構(gòu)不同,各車型背門開啟角度也不相同,大致與鉛垂方向夾角100°~110°之間。同時還要滿足后背門的最大開啟角度應(yīng)小于鉸鏈能達到的最大開啟角度;氣彈簧運行至行程終端,具有緩沖機構(gòu),以避免構(gòu)件的損壞。
計算從初始位到終止位氣彈簧的有效行程
根據(jù)裝配和運動關(guān)系,做出示意圖1。為了簡化運算,這里所做的示意圖忽略氣彈簧擺放位置在車身Y方向偏離角度。
圖1中,α角為后背門初始位至終止位的開啟角 ;A點為后背門鉸鏈轉(zhuǎn)軸中心;B點為后背門初始位氣彈簧上安裝點;C點為后背門終止位氣彈簧上安裝點;D點為后背門氣彈簧的下安裝點。
設(shè):AB=AC=c;BC=a;BD=x+n;CD=2x+n;∠DBC=β。
x為彈簧有效行程;n為彈簧兩端頭結(jié)構(gòu)占用長度之和;
通過以下運算:
在ΔBDC中利用余弦定理得出:(2x+n)2=(x+n)2+ a2-2a(x+n)×cosβ。
上式中:α、β、a已經(jīng)是已知數(shù)據(jù),n值一般根據(jù)氣彈簧結(jié)構(gòu)不同取值范圍在90~120mm之間。代入各數(shù)據(jù),求出一元二次方程的有用根就是我們所求的氣彈簧的有效行程。
當鉸鏈轉(zhuǎn)軸中心、上安裝點和下安裝點位于一條直線上時,氣彈簧的力臂為零,對后背門轉(zhuǎn)動不做貢獻。此位置稱作氣彈簧工作死點。實際操作時,B點應(yīng)該修正到A、D連線偏左1~2mm的位置,這會使得B點在后背門完全閉合之前成為氣彈簧死點位置,從而提高后背門閉合的安全性。
確定氣彈簧的下安裝點位置
由圖1知,x+n就是初始狀態(tài)上安裝點至下安裝點的距離。在門框上找到此點位置,并對型面做適當調(diào)整。
用數(shù)學模型計算氣彈簧的最小支撐力
如圖2所示:A、B、C、D分別為鉸鏈轉(zhuǎn)軸中心、氣彈簧閉合狀態(tài)上安裝點、氣彈簧開啟狀態(tài)上安裝點、氣彈簧下安裝點(門框固定點);L1質(zhì)量力臂;L2為氣彈簧支撐力力臂;設(shè)后背門質(zhì)心為E點,質(zhì)量為G;氣彈簧的支撐力為F。
以鉸鏈軸中心線為旋轉(zhuǎn)中心,根據(jù)力矩平衡原理,當氣彈簧為兩只時可得如下表達式:
GL1=2FL2 ,
計算得到的F值一般情況下,實際選用的公稱支撐力要增加15%~20%為合適。
后背門的最小關(guān)閉力和最小開啟力
圖2中;設(shè)后背門總質(zhì)量為 G , G 的力臂為L1;氣彈簧支撐力為 F ;F的力臂為L2;施加的外力為 Fw;Fw的力臂Lw。
后背門從完全關(guān)閉到開啟到最大,大致分為4個不同的過程。開啟過程中,力臂是變化的,所以力矩也是變化的。最初位置施加的外力為開啟力;最終位置施加的外力為關(guān)閉力;開啟力和關(guān)閉力在可接受范圍內(nèi),布置設(shè)計合理。
以下以鉸鏈軸中心線為旋轉(zhuǎn)中心,分析后背門運動過程受力狀況。
圖3 氣彈簧規(guī)格、參數(shù)表達
過程1:初始狀態(tài)后背門的重力力矩和氣彈簧支撐力力矩同向,開啟時需提供外力才能將后背門打開,狀態(tài)0-1,此過程開啟力:
Fw =(GL1+ FL2)/ Lw,
最小開啟力大于Fw,背門才能順利打開。
過程2:后背門運動到通過氣彈簧工作死點后,后背門的重力力矩和氣彈簧支撐力力矩反向,開啟時需提供外力,狀態(tài)1-2,此過程開啟力:
Fw =(G L1- F L2)/ Lw 。
過程3:后背門的重力力矩等于氣彈簧支撐力力矩,此時后背門處于平衡區(qū)域,如果不提供外力后背門可處于靜止狀態(tài)。狀態(tài)2-3,此過程開啟力:
Fw=(G L1- F L2)/ Lw,
當 GL1= F L2時, Fw =0。
過程4:后背門重力力矩小于氣彈簧支撐力力矩,后背門會自行打開,直至達到后背門完全開啟。
狀態(tài)3-4,此過程開啟力為負數(shù)。
Fw =(G L1- F L2)/ Lw,
當后背門處于最大開度時關(guān)閉背門所需最小的外力:
Fw =(F L2 -G L1)/ Lw,
必須施加大于上式中Fw的力,背門才能關(guān)閉。
當運動到Fw =0之后,背門會自動關(guān)閉。關(guān)閉后背門的全過程受力狀況與開啟時的過程正好相反,這里不再重述。
圖4 氣彈簧
氣彈簧基本參數(shù)
我們經(jīng)過以上理論的計算分析,將氣彈簧的基本參數(shù)確定之后,就得到了理想的設(shè)計方案。將基本參數(shù)提交給氣彈簧供應(yīng)商開發(fā)。
氣彈簧基本參數(shù):等級 A級;氣缸外徑:22mm(可選);活塞桿外徑:10 mm(可選);有效行程:x mm;氣彈簧總長 (2x+n)mm;氣彈簧公稱力:
氣彈簧基本參數(shù)、規(guī)格表達一般采用以下格式(見圖3、圖4):
建立氣彈簧 三維數(shù)模及安裝連接方式設(shè)計
依據(jù)氣彈簧已有的基本參數(shù)及所選氣彈簧規(guī)格形式建立氣彈簧3D數(shù)模,表達內(nèi)容應(yīng)包括氣彈簧外型尺寸、運動行程關(guān)系和兩端結(jié)構(gòu)形式、球頭運動關(guān)系、螺栓等。氣彈簧兩端連接形式各有不同,設(shè)計時根據(jù)安裝部位情況及所選供應(yīng)商產(chǎn)品規(guī)格具體匹配其連接方式。有采用兩端都用安裝支架的,也有一端直接固定在車身上的。不管哪種方式,設(shè)計時必須驗證在后背門運動的全過程中,氣彈簧的球頭必須轉(zhuǎn)動自如,不得有干涉卡死的現(xiàn)象。如果發(fā)生這樣情況,令氣彈簧球頭中心位置不變,調(diào)整氣彈簧螺栓安裝面角度來適應(yīng)運動的需要。
確定方案對后背門開閉做全程運動分析
由于后背門內(nèi)板和車身后門框結(jié)構(gòu)設(shè)計時預留的氣彈簧間隙,是在氣彈簧安裝設(shè)計之前。完成氣彈簧安裝3D數(shù)模設(shè)計之后,必須驗證在后背門開啟的全過程中氣彈簧周圍與車身有無干涉,要求最小距離大于2mm;如不滿足要求,可考慮局部調(diào)整后門框鈑金結(jié)構(gòu),再不滿足,就應(yīng)調(diào)整安裝點位置,適應(yīng)已有空間。
后背門氣彈簧安裝CAE分析
用CAE軟件分析在開啟及關(guān)閉全過程中后背門及門框安裝點附近的應(yīng)力情況,若接近或超過屈服極限,就應(yīng)加強安裝點周圍的強度和剛度。用增加螺母加強版的強度和接觸面達到改善車門局部強度和剛度的效果。CAE分析若仍不滿足,只有減少氣彈簧的公稱力,但系統(tǒng)設(shè)計又需要重新布置。
結(jié)語
車用氣彈簧安裝設(shè)計是一個涉及多個因素的系統(tǒng)工程,既要有理論分析計算,又要依據(jù)鈑金結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài),如何做到盡量完美,對于設(shè)計師是個挑戰(zhàn)。
東莞市米奇進出口有限公司 全國顧客服務(wù)中心:0769-87280582 傳真:0769-87280583【百度統(tǒng)計】【后臺管理】 東莞市米奇進出口有限公司 版權(quán)所有@ Copyright 2008 粵ICP備14005089號 地址:(總部)廣東省東莞市鳳崗鎮(zhèn)鳳崗五金城C6-C7號 *本網(wǎng)站中所涉及的圖片、文字等資料均屬于東莞市米奇進出口有限公司所有,未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載 東莞模具彈簧廠家|深圳模具彈簧廠家|昆山模具彈簧|天津模具彈簧|東莞氮氣彈簧|深圳氮氣彈簧廠家 昆山氮氣彈簧廠家|天津氮氣彈簧|東莞模具彈簧|深圳模具彈簧|深圳氮氣彈簧|昆山氮氣彈簧|氮氣彈簧|模具彈簧 |