後門鉸鏈結構設計方案_鉸鏈知識

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寬體輕客專案是一個由數據驅動、完全前瞻性的設計專案。 在整個專案中，數位模型無縫連接形狀和結構，充分利用準確的數位資料、快速修改以及與結構設計無縫整合的優勢。 它與造型設計結合、相互作用，分階段逐步引入結構可行性分析，最終達到結構可行性與滿意造型的目的。 最終結果直接以數據的形式發布。 可見，各階段的外觀檢查表檢查至關重要。 本文旨在深入探討後門鉸鏈打開檢查過程的細節。

2 後門鉸鏈軸佈置

鉸鏈軸佈置和鉸鏈結構確定是後門開啟運動分析的重點。 根據車輛定義，後門需要打開270度。 考慮到形狀需求，鉸鏈外表面必須與CAS面對齊，且鉸鏈軸線的傾斜角度不宜太大。

分析鉸軸佈置的步驟如下:

A。 確定下鉸鏈的 Z 方向位置（請參閱圖 1）。 這項決定主要考慮了後門下鉸鏈加強板佈置所需的空間。 這個空間需要考慮兩個因素：確保強度所需的尺寸和焊接過程（主要是焊鉗通道空間）和最終組裝過程（組裝空間）所需的尺寸。

b. 將鉸鏈的主要部分定位在下鉸鏈所確定的 Z 方向位置。 定位截面時，應先考慮鉸鏈的安裝過程。 透過主截面確定四個連桿的位置，並參數化四個連桿的長度（參見圖2）。

C。 根據步驟2所確定的四個軸，參考基準車鉸鏈軸傾角建立四個軸。 使用二次曲線相交法參數化軸傾角和前傾角的值（參見圖 3）。 軸傾角和傾角都必須獨立參數化，以便在後續步驟中微調。

d. 參考基準車上下鉸鏈的距離來確定上鉸鏈的位置。 必須參數化上下鉸鏈之間的距離，並在上下鉸鏈的位置建立鉸鏈軸的法線平面（參見圖4）。

E。 將上下鉸鏈的主要截面精心佈置在確定的上下鉸鏈法平面上（見圖5）。 在佈局過程中，可以調整軸的傾斜角度，以確保上鉸鏈的外表面與CAS表面齊平。 還必須詳細考慮鉸鏈的安裝工藝性、配合間隙以及四連桿機構的結構空間（現階段無需詳細設計鉸鏈結構）。

F。 利用確定的四個軸進行DMU運動分析，分析後門的運動狀況，驗證開啟後的安全距離。 開通過程中的安全距離曲線是透過GATIA的DMU模組產生的（參見圖6）。 此安全距離曲線決定了後門開啟過程中的最小安全距離是否符合規定的要求。

G。 透過調整鉸軸傾角、前傾角、連桿長度、上下鉸鏈距離三組參數進行參數調整（參數調整必須在合理範圍內）。 分析後門開啟過程的可行性（包括開啟過程和極限位置的安全距離）。 如果調整三個參數組後後門仍無法正常打開，則需要修改CAS表面。

鉸軸佈局需要經過多輪迭代調整和檢查才能完全滿足要求。 必須強調的是，鉸鏈軸直接關係到所有後續的佈置過程。 一旦軸線調整，後續佈局就必須全面重新調整。 因此，軸線佈局必須經過徹底的分析和精確的佈局校準。 鉸鏈軸最終確定後，詳細的鉸鏈結構設計階段就開始了。

3 種後門鉸鏈設計選項

後門鉸鏈採用四連桿機構。 由於造型相比標竿車有較大調整，鉸鏈結構需要進行較大修改。 當考慮到多種因素時，實現凹進式結構設計具有挑戰性。 因此，提出了鉸鏈結構的三種設計方案。

3.1 選項 1

設計想法：確保上下鉸鏈盡可能與CAS表面對齊，並且鉸鏈側面與零件線匹配。 鉸鏈軸：向內傾斜1.55度，向前傾斜1.1度（參見圖7）。

外觀缺點：為確保開門過程中門與側壁之間的安全距離，合頁的配合位置與門關閉時的位置有明顯差異。

外觀優點：上下鉸鏈外表面與CAS面平齊。

結構性風險:

A。 鉸鏈軸向內傾斜（向內24度，前9度）與基準車相比有明顯調整，可能會影響自動門關閉的效果。

b. 為了確保全開後門與側牆之間的安全距離，鉸鏈的內外連桿需要比基準車長20nm，這可能會因鉸鏈強度不足而導致車門下垂。

C。 上鉸鏈側壁分塊，焊接難度大，後期有漏水風險。

d. 鉸鏈安裝工藝不良。

3.2 選項 2

設計想法：上下鉸鏈均向外突出，確保鉸鏈與後門在X方向無間隙。 鉸鏈軸：向內20度，向前1.5度（參見圖8）。

外觀缺點：上下鉸鏈向外突出較多。

外觀優點：合頁與門X方向無配合間隙。

結構風險：為了確保上下鉸鏈的通用性，下鉸鏈的尺寸相比基準車樣略有調整，但風險很小。

結構優勢:

A。 所有四個鉸鏈都是通用的，從而節省了成本。

b. 良好的門聯動裝置組裝工藝。

3.3 選項 3

設計想法：上下鉸鏈外表面與CAS面匹配，門連動裝置與門匹配。 鉸鏈軸：向內1.0度，向前1.3度（參見圖9）。

外觀優點：鉸鏈外表面與CAS面外表面貼合度較好。

外觀缺點：鉸鏈門連動件與外連動件之間有明顯間隙。

結構性風險:

A。 鉸鏈結構發生較大調整，風險較大。

b. 鉸鏈安裝工藝不良。

3.4 方案比較分析與確認

表1總結了三種鉸鏈結構設計方案以及與基準車輛的比較分析。 經過與建模工程師討論並考慮結構和建模因素，確認「第三種方案」為最優方案。

4 概括

鉸鏈結構的設計需要綜合考慮結構、形狀等因素，往往難以達到各方面的最佳化。 由於該專案主要採用正向設計方法，在CAS設計階段，滿足結構要求的同時最大化外觀造型效果至關重要。 第三個選項致力於最大限度地減少對外表面的更改，確保建模的一致性。 因此，造型設計師傾向於這種選擇。 奧斯特五金的金屬抽屜系統品質得到高度肯定，體現了其管理系統的有效性。

歡迎來到我們的後門鉸鏈結構設計方案常見問題。 在本文中，我們將為您提供有關鉸鏈設計的基本知識並回答您的常見問題。 讓我們深入了解吧！