后门铰链结构设计方案_铰链知识 3

1.

宽体轻型客机项目是一项数字化驱动、精心策划的工作。 在整个项目中，数字模型利用准确的数据、快速的修改以及与结构设计的平滑接口，无缝地集成了形状和结构。 这个交互过程结合了每个阶段的结构可行性分析，最终实现结构可行且美观的设计目标，然后以数据形式发布。 本文重点介绍后门铰链开启过程中CAS数字模拟检查表的检查。

2. 后门铰链轴布置

开启运动分析的关键在于铰链轴的布置和铰链结构的确定。 根据车辆规格，后门需要打开 270 度。 考虑到形状要求，铰链外表面必须与CAS面对齐，同时保证铰链轴线倾斜角度不要太大。

铰链轴布局分步分析如下：

a。 确定下铰链的 Z 方向位置。 这考虑了加强板布置所需的空间，并考虑了强度、焊接工艺尺寸、装配工艺尺寸等因素。

b. 根据确定的 Z 方向位置定位铰链的主要部分。 考虑安装过程，通过主截面确定四连杆的四轴位置，并对四连杆长度进行参数化。

C。 参照基准车铰轴的倾斜角度确定四个轴。 使用圆锥交线参数化轴倾角和前倾角的值。

d. 根据基准车上下铰链的距离确定上铰链的位置。 参数化铰链之间的距离并在相应位置为铰链轴创建法线平面。

e。 详细说明上、下铰链主截面在各自法平面上的布局。 在此过程中，调整轴倾斜角度以确保与 CAS 表面对齐。 考虑铰链的安装、工艺性、配合间隙以及四连杆机构的结构空间，而不注重详细的铰链结构设计。

F。 使用确定的轴进行 DMU 运动分析，以分析后门的运动并检查打开过程中的安全距离。 通过DMU模块生成安全距离曲线，并判断其是否满足定义的最小安全距离要求。

g。 通过在合理范围内调整铰轴倾角、前倾角、连杆长度、上下铰链距离等进行参数调整。 分析后门开启过程及极限位置安全距离的可行性。 如有必要，调整 CAS 表面。

铰轴布局需要多轮调整和检查才能完全满足要求。 值得注意的是，对轴的任何调整都需要对后续布局过程进行彻底的重新调整。 因此，轴布局必须经过彻底的分析和校准。 一旦铰链轴最终确定，就可以开始详细的铰链结构设计。

3. 后门铰链设计方案

后门铰链采用四连杆机构。 由于与基准车相比，形状发生了重大调整，因此铰链结构需要进行大量修改。 采用凹陷结构设计对侧壁结构的形成提出了挑战。 在考虑多种因素后，提出了铰链结构的三种设计方案。

3.1 方案 1

设计思路：确保上下铰链与CAS表面对齐。 使铰链侧与分型线一致。 铰链轴：向内倾斜1.55度，向前倾斜1.1度。

外观缺点：铰链的关闭和打开位置差异较大，导致与门和侧壁错位。

外观优点：上下铰链外表面与CAS面平齐。

结构性风险：

a。 铰链轴倾角调整过大，可能会影响自动关门。

b. 铰链的内外连杆较长，以保持安全距离，可能导致门下垂。

C。 上铰链的侧壁分开可能会使焊接过程复杂化并导致潜在的漏水。

d. 铰链安装工艺不良。

3.2 方案 2

设计思路：上下铰链均向外突出，消除与后门X方向的间隙。 铰链轴：向内倾斜20度，向前倾斜1.5度。

外观缺点：上下铰链向外突出增多。

外观优点：合页与门X方向无配合间隙。

结构风险：轻微调整下铰链尺寸，确保与上铰链通用。 相关风险最小。

结构优势：

a。 通用四个铰链，从而节省成本。

b. 良好的门联动装置装配工艺。

3.3 方案 3

设计思路：将上下铰链外表面与CAS面对齐，同时将门连杆与门匹配。 铰链轴：向内倾斜1.0度，向前倾斜1.3度。

外观优点：铰链外表面与CAS表面更好的对齐。

外观缺点：铰链门连杆与外连杆间隙较大。

结构性风险：

a。 铰链结构大幅调整，带来更大风险。

b. 铰链安装工艺不良。

3.4 方案对比分析与确认

经过与建模工程师讨论，综合考虑结构和建模因素，确定第三种方案为最优选择。

4. 摘要

铰链结构设计需要综合考虑结构和形状，常常给优化带来挑战。 CAS设计阶段采用正向设计方案，优先考虑结构要求，同时力求达到最大的外观造型效果。 第三种设计方案最大限度地减少了外表面的变化，并保持了造型效果的一致性。 因此，考虑到我们先进的生产线以及对我们铰链产品质量的信心，造型设计师倾向于这个方案。

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