外摆式乘客门的设计
引 言 1
一、 外摆式乘客门的结构性能及工作原理分析 2
(一)外摆式乘客门的结构 2
(二)外摆式乘客门主要部件 2
(三)外摆式乘客门门泵的安装与调试 3
二、 外摆式乘客门设计 5
(一)外摆式乘客门工艺要求 5
(二)外摆式乘乘客门的设计要求 5
(三)外摆式乘客门设计简图参数 6
(四)外摆式乘客门运动轨迹的设计 6
(五)外摆式乘客门气动门泵电控原理图 8
三、外摆式乘客门的密封 8
(一)双面镶嵌大截面胶条密封结构 8
(二)单面镶嵌大截面胶条密封结构 9
(三)改进型密封结构 10
(四)强度的校核 10
总 结 11
参考文献 12
谢辞 13
引 言
在出行方式中,人们选择速度快且安全的客车同时,对乘坐的舒适性也有了更高的要求。客车的车门是客车必不可少的一个总成部件,在整个客车的车身中有着无可替代的作用。它在保证乘客能正常上下车的同时,也影响着整个车身的外形。在以前我国的客车上大多是折叠式车门,这种车门是安装在车身内部向内开合的,使整个车身不够完美而且增加了车身在行驶时阻力。在行车时,折叠式车门由于密封不好所以还会有灰尘进入车内严重影响了乘客的乘车心情与舒适性。现在随着科技的进步与国民经济的富有,我国的客车上大部分采用了外摆式乘客门。
外摆式乘客门有着折叠式乘客门所不具有的优点:外摆式乘客门是向外开合的,不占用车内空间使车内空间更加宽敞,让乘客可以更加舒适、安全的上下车;外摆式乘客门密封性好,能有效的降低车门震动引起 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072*
的噪声;外摆式乘客门开闭噪声小,动作平缓、有防夹功能更容易控制;结构紧凑、结实,不容易变形更加安全可靠;车门外形饱满有质感更加贴合车身形状,降低车身的行驶阻力。
本文采用 CAD专业绘图软件进行设计。CAD用于计算机设计产品,可以帮助设计人员进行数据的储存和图形草图与实体图进行转换等一些繁琐的工作,帮设计人员节省精力以便可以精准、高效率的工作。随着CAD技术在汽车行业上的应用,它能进行平面绘图、标注尺寸、书写文字、还有强大的图层管理功能,给使用者带来了巨大的好处,提高了设计的质量,使得工作效率得到极大的提升。
一、外摆式乘客门的结构性能及工作原理分析
(一)外摆式乘客门的结构
客车外摆式乘客门的常见结构如图1-1所示,主要包括门板、门泵、下拉杆、托臂、转动轴、支撑杆等部件。
图1-1 客车外摆式乘客门的常见结构
(1门板 2上承重杆 3上托臂 4转动轴 5下托臂 6气动门泵 7下拉杆)
(二)外摆式乘客门主要部件
连杆机构如图1-2所示,转动轴固定于门板A点,下拉杆固定于门板B点可以形成四杆连接机构。把转动轴看做主动杆,下拉杆看成从动杆。在安装门体时可以调节转动轴和下拉杆的旋转半径,已达到门板平行车身的运动轨迹的目的。把转动轴做成弯形是为了节省车内空间和防止其干涉门洞与门板之间的运动。
图1-2 外摆式乘客门连杆机构
图1-3为螺旋传动机构,螺旋传动是将气缸活塞的直线往复运动转变为转动轴的旋转运动,进而利用四杆连接机构转变为门扇的直线运动。螺旋转动机构是安装在门泵气缸的上部,如图1-3所示,气体作用于气缸活塞,推动活塞上下运动,经过螺旋传动机构转变运动方式从而实现门扇的开启与闭合。
图1-3螺旋传动机构
提升锁止机构:假设门板位于车身的右面并且是向后开启的,气体进入气缸推动活塞上下运动,通过螺旋机构带动转动轴旋转实现车门的开闭。在车门关闭的时候,门扇的运动并未停止并且会继续上升一段距离。此时门泵内的螺旋传动机构停止工作转动轴不运动,但是门泵并未停止工作,气缸活塞会继续上行,进而带动门扇向上运动。这一过程称为“门体的提升”为了使门扇关闭锁住,在门框与门体边上安装锁止块,在门扇与门框贴合提升时,门体与门框的锁止块会镶嵌在一起从而达到锁住门的目的。这一现象称为“锁止”。开门时气体推动活塞下行,使门体向下运动锁止解除,转动轴带动门体运动使门扇向后平移开启。
(三)外摆式乘客门门泵的安装与调试
门泵的性能参数:适用温度-40℃~80℃;工作气压0.5 MPa~0.8Mpa;控制电压直流24V(12V);气缸直径100mm;负载能力≥1000N;旋转方向顺时针/逆时针;旋转角度≤140°;提升高度:≤15mm。
门泵是利用压缩气体作用在活塞上使活塞上下运动,在利用螺旋传功机构,把活塞的上下运动转变为弯臂的回转运动进而实现车门的开启与闭合,其结构如图3-1所示,该门泵具有缓冲功能可以有效的降低门开闭时的噪声。防夹功能是: 乘客被车门夹住时,由于防夹环(开关盘)的缺口和防夹开关未对齐,开关盘上升时就会碰触防夹开关,防夹生效,电磁阀做开门动作;正常关门时,开关盘缺口和防夹开关对齐,说明已经到达行程端点,门就能正常关闭不会打开防夹功能的设计体现了人性化的设计理念。
图1-4 外摆式乘客门门泵
门泵的安装步骤如下:
(1) 门泵安装在乘客门测面的下边,首先拆下螺钉把门泵的罩壳取下,门泵的安装需要钻出三个M10的螺纹孔,螺纹孔必须打在车身骨架的预埋件上才能安装门泵。钻孔时先用气钻开孔,在用丝锥攻丝。
(2) 安装回转轴时把连接门泵与回转轴的连接套的大头装在回转轴上,在用连接头的另一端连接门泵的轴承上。结合处采用的是两个齿牙的相互啮合连接,结合套是用两个M6的螺钉紧固的。最后把弹簧,连接件等零件涂上适量的黄油按照顺序装在回转轴的上端。
(3) 把回转轴安装在门框的内侧上,但要保证回转轴必须是垂直向下的。
(4) 把支撑门扇的上下两个弯臂装在回转轴上,此时不能把螺栓锁死,将门扇移出开到最大限度时,在把连接弯臂与回转轴的螺栓紧固锁死。
(5) 把门扇的上下两个支撑板按照尺寸要求安装在门体上后,在把门扇通过两个支撑板安装在上下弯臂上。
(6) 手动开门看门扇与门框是否紧密贴合,如果位置不合适在做精密调节。
(7) 把下托杆安装在门扇下端与车体上,在通过门扇的开闭看门扇的开合是否与车体平行,如果不平行在 调节下托杆的长度直到达到平行为止。
(8) 在门扇与门框的边框上安装锁止块,门关闭时在微调其位置使门扇紧密的关闭。
(9) 门扇与门泵的机械结构安装完毕后,再把气源与低压电源接通,按下开门开关调试门开启与闭合的速度。如果开门时速度过快或过慢,需要调节门泵下面的调速旋钮来控制的通气量,如果门扇关闭时速度过快后过慢,则需要调节门泵上面的调速旋钮来控制通气量。
(10) 调试踏步灯是否正常工作:当门开启时踏步灯应立即点亮,当门关闭并提升一段距离时踏步灯熄灭。
(11) 最后调试正常结束后,在把门泵罩壳用螺钉紧固装好。安装之后的门泵如图1-5所示。
图1-5 安装后的门泵
二、 外摆式乘客门设计
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