バックドアヒンジ構造設計スキーム_ヒンジ知識

1

ワイドボディ軽旅客プロジェクトは、データに基づいて推進され、先進的なアプローチで完全に設計されたプロジェクトです。 プロジェクト全体を通じて、デジタル モデルは形状と構造をシームレスに接続し、正確なデジタル データ、迅速な修正、構造設計とのシームレスな統合の利点を活用します。 モデリング設計を組み込んで相互作用し、段階的に構造実現可能性解析を段階的に導入し、最終的には構造実現可能性と満足のいくモデリングという目標を達成します。 最終結果はそのままデータとして公開されます。 各段階での外観チェックリストの検査が最も重要であることは明らかです。 この記事では、後部ドアのヒンジ開放チェック プロセスの詳細を掘り下げることを目的としています。

2 リアドアヒンジの軸配置

ヒンジ軸のレイアウトとヒンジ構造の決定は、後部ドア開口部の動作解析の焦点です。 車両の定義によれば、後部ドアは 270 度開く必要があります。 形状要件を考慮すると、ヒンジの外面は CAS 面と一致する必要があり、ヒンジ軸の傾斜角度が大きすぎてはなりません。

ヒンジ軸レイアウトを解析する手順は次のとおりです。：

を使用します。 下部ヒンジの Z 方向の位置を決定します (図 1 を参照)。 この決定は、主に後部ドアの下側ヒンジの補強板の配置に必要なスペースを考慮したものである。 このスペースには、強度を確保するために必要なサイズと、溶接プロセスに必要なサイズ（主に溶接トングのチャンネルスペース）および最終組立プロセスに必要なサイズ（組立スペース）の2つの要素が考慮される必要があります。

Bを使用します。 決定された下部ヒンジの Z 方向位置にヒンジの主要セクションを配置します。 セクションを配置するときは、最初にヒンジの取り付けプロセスを考慮する必要があります。 主要セクションの 4 つのリンクの位置を決定し、4 つのリンクの長さをパラメータ化します (図 2 を参照)。

C。 手順2で決定した4軸をもとに、ベンチマーク車のヒンジ軸傾斜角を基準に4軸を設定します。 円錐交差法を使用して、軸の傾斜と前方の傾斜の値をパラメータ化します (図 3 を参照)。 後続のステップで微調整するには、軸の傾きと傾きの両方を個別にパラメータ化する必要があります。

Dを使用します。 ベンチマーク車の上下ヒンジ間の距離を参考に上ヒンジの位置を決定します。 上部ヒンジと下部ヒンジ間の距離はパラメータ化する必要があり、ヒンジ軸の法線平面は上部ヒンジと下部ヒンジの位置で確立されます (図 4 を参照)。

e. 上下のヒンジの主要部分を、上下のヒンジの決定された法線面上に注意深く配置します (図 5 を参照)。 レイアウトプロセス中に、軸の傾斜角度を調整して、上部ヒンジの外面が CAS 表面と確実に面一になるようにすることができます。 ヒンジの取り付け製作性、はめ合いクリアランス、4節リンク機構の構造スペースなども詳細に考慮する必要があります（この段階ではヒンジ構造を詳細に設計する必要はありません）。

Fです。 決定した 4 つの軸を使用して DMU の動作解析を実行し、バックドアの動作を解析し、開後の安全距離を検証します。 開口プロセス中の安全距離曲線は、GATIA の DMU モジュールを通じて生成されます (図 6 を参照)。 この安全距離曲線は、後部ドアを開けるプロセス中の最小安全距離が定義された要件を満たしているかどうかを決定します。

を使用します。 ヒンジ軸の傾斜角度、前傾角度、コネクティングロッドの長さ、上下のヒンジ間の距離の 3 つのパラメーターを調整することにより、パラメトリック調整を実行します (パラメーターの調整は妥当な範囲内である必要があります)。 バックドアの開閉プロセスの実現可能性を分析します (開閉プロセス中および限界位置での安全距離を含む)。 3 つのパラメータ グループを調整してもバック ドアが正しく開かない場合は、CAS 表面を修正する必要があります。

ヒンジ軸のレイアウトでは、要件を完全に満たすために複数回の調整とチェックを繰り返す必要があります。 ヒンジ軸はその後のすべてのレイアウト プロセスに直接関係していることを強調しなければなりません。 軸を調整したら、その後のレイアウトを包括的に再調整する必要があります。 したがって、軸レイアウトは徹底的な分析と正確なレイアウト校正を行う必要があります。 ヒンジ軸を最終決定した後、詳細なヒンジ構造の設計フェーズが始まります。

3 後部ドアヒンジの設計オプション

リアドアヒンジは4バーリンク機構を採用。 ベンチマーク車と比較して形状を大幅に調整したため、ヒンジ構造に比較的大きな変更が必要となります。 いくつかの要素を考慮すると、凹型構造の設計を実装するのは困難です。 したがって、ヒンジ構造の 3 つの設計オプションが提案されています。

3.1 オプション 1

設計上の考え方: 上部と下部のヒンジが CAS 表面とできるだけ一致するようにし、ヒンジの側面がパーツ ラインと一致するようにします。 ヒンジ軸: 内側への傾斜 1.55 度、前方への傾斜 1.1 度 (図 7 を参照)。

外観上の欠点: ドアを開くプロセス中にドアと側壁の間に安全な距離を確保するために、ヒンジの一致位置と閉じたときのドアの位置の間に大きな差が生じます。

外観上の利点: 上部および下部ヒンジの外面は CAS 表面と面一です。

構造的リスク：

を使用します。 ヒンジ軸の内側への傾き（内側に24度、前方に9度）がベンチマーク車と比べて大幅に調整されており、自動ドア閉まりの効果に影響を与える可能性があります。

Bを使用します。 全開リアドアと側壁との距離を安全に確保するためには、ヒンジの内外コンロッドをベンチマーク車よりも20nm長くする必要があり、ヒンジの強度不足によりドアのたわみが発生する可能性がある。

C。 上部ヒンジの側壁がブロック状に分割されているため溶接が難しく、後工程で水漏れが発生する恐れがあります。

Dを使用します。 ヒンジの取り付けプロセスが不十分です。

3.2 オプション 2

設計思想：上下のヒンジを外側に突出させることで、ヒンジとリアドアとのX方向の隙間をなくしました。 ヒンジ軸: 内側に 20 度、前方に 1.5 度 (図 8 を参照)。

外観上の欠点: 上下のヒンジがより外側に突出する。

外観上の利点：ヒンジとドアとの X 方向の嵌合隙間がありません。

構造上のリスク: 上部ヒンジと下部ヒンジの共通性を確保するために、下部ヒンジのサイズはベンチマーク車のサンプルと比較してわずかに調整されていますが、リスクは最小限です。

構造上の利点：

を使用します。 4 つのヒンジはすべて共通であり、コスト削減につながります。

Bを使用します。 ドアリンケージの組み立てプロセスが良好。

3.3 オプション 3

設計思想: 上下のヒンジの外面を CAS の面と一致させ、ドアのリンケージをドアと一致させます。 ヒンジ軸: 内側に 1.0 度、前方に 1.3 度 (図 9 を参照)。

外観上の利点: ヒンジの外面は CAS 表面の外面によりよく適合します。

外観上の欠点: 開き戸のリンケージと外側のリンケージの間に大きな隙間があります。

構造的リスク：

を使用します。 ヒンジ構造は大幅に調整されるため、より大きなリスクが生じます。

Bを使用します。 ヒンジの取り付けプロセスが不十分です。

3.4 比較分析とオプションの確認

3 つのヒンジ構造設計オプションとベンチマーク車両との比較分析を表 1 にまとめます。 モデリング エンジニアと話し合い、構造要素とモデリング要素を考慮した結果、「3 番目のオプション」が最適な解決策であることが確認されます。

4 まとめ

ヒンジ構造の設計には、構造や形状などの要素を総合的に考慮する必要があり、すべての側面を最適化することが困難な場合があります。 このプロジェクトでは主にフォワード デザイン アプローチが採用されているため、CAS 設計段階では、外観モデリング効果を最大化しながら構造要件を満たすことが最も重要です。 3 番目のオプションでは、外面への変更を最小限に抑え、モデリングの一貫性を確保します。 したがって、モデリング設計者はこのオプションを好みます。 AOSITE Hardware の Metal Drawer System の品質は高く評価されており、その管理システムの有効性が証明されています。

リアドアヒンジ構造の設計スキームに関する FAQ へようこそ。 この記事では、ヒンジ設計に関する必須の知識を提供し、よくある質問に答えます。 飛び込んでみましょう！