后门铰链结构设计方案_铰链知识

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宽体轻客项目是一个由数据驱动、完全具有前瞻性的设计项目。 在整个项目中，数字模型无缝连接形状和结构，充分利用准确的数字数据、快速修改以及与结构设计无缝集成的优势。 它与造型设计相结合、相互作用，分阶段逐步引入结构可行性分析，最终达到结构可行性和满意造型的目的。 最终结果直接以数据的形式发布。 可见，各阶段的外观检查表检查至关重要。 本文旨在深入探讨后门铰链打开检查过程的细节。

2 后门铰链轴布置

铰链轴布置和铰链结构确定是后门开启运动分析的重点。 根据车辆定义，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，并且铰链轴线的倾斜角度不宜太大。

分析铰轴布局的步骤如下：

a。 确定下铰链的 Z 方向位置（参见图 1）。 这一决定主要考虑了后门下铰链加强板布置所需的空间。 这个空间需要考虑两个因素：保证强度所需的尺寸和焊接过程（主要是焊钳通道空间）和最终装配过程（装配空间）所需的尺寸。

b. 将铰链的主要部分定位在下铰链确定的 Z 方向位置。 定位截面时，应首先考虑铰链的安装过程。 通过主截面确定四个连杆的位置，并参数化四个连杆的长度（参见图2）。

C。 根据步骤2中确定的四个轴，参照基准车铰链轴倾角建立四个轴。 使用二次曲线相交法参数化轴倾角和前倾角的值（参见图 3）。 轴倾角和倾角都必须独立参数化，以便在后续步骤中进行微调。

d. 参考基准车上下铰链的距离确定上铰链的位置。 必须参数化上下铰链之间的距离，并在上下铰链的位置建立铰链轴的法线平面（参见图4）。

e。 将上下铰链的主要截面精心布置在确定的上下铰链法平面上（见图5）。 在布局过程中，可以调整轴的倾斜角度，以确保上铰链的外表面与CAS表面齐平。 还必须详细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（现阶段无需详细设计铰链结构）。

F。 利用确定的四个轴进行DMU运动分析，分析后门的运动情况，验证打开后的安全距离。 开通过程中的安全距离曲线是通过GATIA的DMU模块生成的（参见图6）。 该安全距离曲线决定了后门开启过程中的最小安全距离是否满足规定的要求。

g。 通过调整铰轴倾角、前倾角、连杆长度、上下铰链距离三组参数进行参数调整（参数调整必须在合理范围内）。 分析后门开启过程的可行性（包括开启过程和极限位置的安全距离）。 如果调整三个参数组后后门仍无法正常打开，则需要修改CAS表面。

铰轴布局需要经过多轮迭代调整和检查才能完全满足要求。 必须强调的是，铰链轴直接关系到所有后续的布局过程。 一旦轴线调整，后续布局就必须全面重新调整。 因此，轴线布局必须经过彻底的分析和精确的布局校准。 铰链轴最终确定后，详细的铰链结构设计阶段就开始了。

3 种后门铰链设计选项

后门铰链采用四连杆机构。 由于造型相比标杆车有较大调整，铰链结构需要进行较大修改。 当考虑到多种因素时，实现凹进式结构设计具有挑战性。 因此，提出了铰链结构的三种设计方案。

3.1 选项 1

设计思路：确保上下铰链尽可能与CAS表面对齐，并且铰链侧面与零件线匹配。 铰链轴：向内倾斜1.55度，向前倾斜1.1度（参见图7）。

外观缺点：为保证开门过程中门与侧壁之间的安全距离，合页的配合位置与门关闭时的位置有明显差异。

外观优点：上下铰链外表面与CAS面平齐。

结构性风险：

a。 铰链轴向内倾斜（向内24度，向前9度）与基准车相比有明显调整，可能会影响自动门关闭的效果。

b. 为了保证全开后门与侧墙之间的安全距离，铰链的内外连杆需要比基准车长20nm，这可能会因铰链强度不足而导致车门下垂。

C。 上铰链侧壁分块，焊接难度大，后期存在漏水风险。

d. 铰链安装工艺不良。

3.2 选项 2

设计思路：上下铰链均向外突出，保证铰链与后门在X方向无间隙。 铰链轴：向内20度，向前1.5度（参见图8）。

外观缺点：上下铰链向外突出较多。

外观优点：合页与门X方向无配合间隙。

结构风险：为了保证上下铰链的通用性，下铰链的尺寸相比基准车样略有调整，但风险很小。

结构优势：

a。 所有四个铰链都是通用的，从而节省了成本。

b. 良好的门联动装置装配工艺。

3.3 选项 3

设计思路：上下铰链外表面与CAS面匹配，门联动装置与门匹配。 铰链轴：向内1.0度，向前1.3度（参见图9）。

外观优点：铰链外表面与CAS面外表面贴合度更好。

外观缺点：铰链门联动件与外联动件之间有明显间隙。

结构性风险：

a。 铰链结构发生较大调整，风险较大。

b. 铰链安装工艺不良。

3.4 方案对比分析与确认

表1总结了三种铰链结构设计方案以及与基准车辆的比较分析。 经过与建模工程师讨论并考虑结构和建模因素，确认“第三种方案”为最优方案。

4 概括

铰链结构的设计需要综合考虑结构、形状等因素，往往难以实现各方面的优化。 由于该项目主要采用正向设计方法，在CAS设计阶段，满足结构要求的同时最大化外观造型效果至关重要。 第三个选项致力于最大限度地减少对外表面的更改，确保建模的一致性。 因此，造型设计师倾向于这种选择。 奥斯特五金的金属抽屉系统质量得到高度肯定，体现了其管理体系的有效性。

欢迎来到我们的后门铰链结构设计方案常见问题解答。 在本文中，我们将为您提供有关铰链设计的基本知识并回答您的常见问题。 让我们深入了解吧！