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侧门铰链设计指南.pdf

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侧门 铰链 设计 指南
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- 1 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 1 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 侧 门 铰 链 设 计 指 南 — — 乘 研 三 院 车 身 部 门 盖 科 会 签 : 审 核 : 批 准 : 车身技术委员会- 2 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 2 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 目 录 第 一 章 概 论 1 - 1 该 指 南 的 主 要 目 的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 - 2 该 指 南 的 主 要 内 容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 第 二 章 侧 门 铰 链 初 步 可 行 性 设 计 2 - 1 侧 门 铰 链 设 计 流 程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 - 2 侧 门 铰 链 前 期 可 行 性 分 析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 - 3 侧 门 铰 链 概 念 描 述 、 布 置 及 B E N C H M A R K I N G 研 究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 - 4 侧 门 铰 链 法 规 要 求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 第 三 章 侧 门 铰 链 详 细 结 构 设 计 3 - 1 铰 链 的 结 构 设 计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 - 2 典 型 截 面 的 解 析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 第 四 章 侧 门 铰 链 设 计 校 核 、 失 效 模 式 、 图 纸 、 结 构 设 计 4 - 1 侧 门 铰 链 数 模 校 核 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 4 - 2 侧 门 铰 链 的 图 纸 标 注 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 4 - 3 侧 门 铰 链 的 技 术 要 求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 4 - 4 侧 门 铰 链 失 效 模 式 及 相 应 措 施 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 第 五 章 侧 门 铰 链 设 计 总 结 与 展 望 5 - 1 侧 门 铰 链 设 计 心 得 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 5 - 2 侧 门 铰 链 设 计 的 发 展 方 向 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 第 六 章 侧 门 铰 链 历 史 经 验 总 结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2- 3 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 3 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 第 一 章 概 论 1 .1 该指 南的 主要目 的 该 指 南 的 撰 写 主 要 解 决 两 方 面 的 问 题 : 1 . 1 . 1 铰 链 的 设 计 需 要 满 足 哪 些 方 面 的 要 求 , 包 括 法 规 要 求 、 布 置 要 求 、 工 艺 要 求 等 ; 1 . 1 . 2 铰 链 的 设 计 应 该 遵 循 哪 些 规 律 性 的 东 西 , 尤 其 是 设 计 细 节 和 经 验 值 。 1 .2 该指 南的 主要内 容 该 指 南 紧 紧 围 绕 “ 铰 链 设 计 ” 这 个 中 心 环 节 , 内 容 主 要 从 以 下 几 个 方 面 展 开 : 1 . 2 . 1 针 对 铰 链 设 计 在 宏 观 方 面 的 要 求 , 侧 重 于 中 、 欧 、 美 法 规 方 面 要 求 以 及 设 计 目 标 要 求 , 辅 之 以 B E N C H M A R K I N G 研 究 ; 1 . 2 . 2 针 对 铰 链 设 计 在 微 观 方 面 的 要 求 , 侧 重 于 截 面 、 布 置 、 结 构 、 工 艺 等 方 面 ; 1 . 2 . 3 铰 链 设 计 的 校 核 , 主 要 从 数 模 校 核 、 失 效 的 应 对 措 施 等 出 发 ; 第 二 章 侧 门 铰 链 初 步 可 行 性 设 计 2 .1 侧门 铰链 的设计 流程 目 前 我 公 司 已 经 有 非 常 完 备 的 铰 链 库 , 车 身 技 术 委 员 会 铰 链 小 组 通 过 和 各 研 究 院 协 商 评 审 , 已 经 精 简 了 铰 链 型 式 及 数 量 : 见 附 录 1 ; 我 们 新 设 计 车 型 , 必 须 优 先 考 虑 沿 用 , 若 由 于 造 型 原 因 无 法 从 推 荐 铰 链 中 选 取 , 必 须 出 具 说 明 , 报 车 技 委 批 准 后 , 可 以 在 非 优 选 系 列 中 选 取 , 坚 决 杜 绝 新 开 发 铰 链 的 现 象 。 选 用 铰 链 的 流 程 见 图 1 。 2 .2 侧门 铰链 前期可 行性 分析 2 .2 .1 初步 确定 门的信 息 此 阶 段 首 先 要 确 定 的 门 信 息 可 以 确 定 为 如 下 内 容 : 门 的 长 度 、 门 宽 度 、 门 重 量 、 门 缝 间 隙 下 表 是 奇 瑞 公 司 各 车 型 的 门 信 息 , 表 1 : 车 型 前 门 后 门 长 m m 宽 m m 面 积 m m 2 重 量 g 长 m m 宽 m m 面 积 m m 2 重 量 g A 1 8 1 2 5 2 1 0 7 5 / 1 7 7 7 5 1 2 5 2 9 9 8 / 1 8 2 2 2 A 2 1 1 1 1 2 1 1 7 5 1 6 . 9 5 1 1 1 0 1 0 4 4 1 3 . 9 3 S 1 1 1 1 2 9 1 1 0 2 2 3 6 1 3 2 8 1 3 8 9 9 1 1 2 0 9 1 3 1 9 6 5 6 1 3 1 2 2 6 5 S 1 2 1 0 9 5 . 6 1 1 2 3 . 8 4 3 8 2 4 9 1 3 3 . 1 7 4 S 2 2 9 6 6 1 4 8 4 1 0 5 4 1 4 5 3 T 1 1 1 0 9 8 . 2 1 1 9 1 . 1 / 1 5 . 7 K g 9 8 0 . 6 1 1 9 3 . 2 / 1 2 . 2 K g B 1 3 1 0 6 8 1 4 3 5 1 1 9 6 1 5 3 7 B 1 4 1 2 2 3 . 5 1 0 3 7 2 7 9 9 4 2 1 / 1 2 1 3 . 1 6 1 1 2 6 . 2 8 2 7 9 1 1 5 2 B 2 1 1 0 8 4 . 8 1 0 5 5 . 3 / 1 0 9 7 . 3 9 1 0 1 8 . 3 8 M 1 1 1 1 5 2 . 2 1 0 7 9 / P 1 1 1 0 1 3 1 1 3 3 8 5 0 1 1 2 6- 4 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 4 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 图 1 2 .2 .2 铰链 轴线 的设定 ( H IN GE A XI S ) : 确 切 地 说 , 铰 链 轴 线 的 合 理 设 定 是 整 个 四 门 两 盖 后 续 结 构 设 计 的 基 础 。 其 具 体 原 则 如 下 : ( 1 ) 铰 链 轴 线 应 该 平 行 于 ” Z ” 轴 , 既 没 必 要 里 倾 或 外 倾 , 也 没 必 要 前 倾 或 后 倾 ; 但 有 时 , 为 了 符 合 人 们 的 心 理 习 惯 , 设 计 者 常 常 把 铰 链 轴 线 定 成 里 倾 或 后 倾 , 通 常 以 内 倾 0 — 3 度 , 后 倾 0 - - - 3 度 为 ( 参 照 下 表 奇 瑞 公 司 的 铰 链 倾 角 ) 以 便 门 能 够 自 动 合 上 。 不 过 , 由 于 各 种 条 件 限 制 , 铰 链 的 轴 线 不 但 无 法 里 倾 或 后 倾 , 而 且 还 需 要 外 倾 或 前 倾 ; 具 体 例 子 可 以 参 看 “ 表 2 ” 表 2 各车 型铰 链轴线 倾角 统计表 确 定 铰 链 的 轴 线 按 照 门 的 要 求 进 行 具 体 的 结 构 设 计 初 步 布 置 是 否 可 沿 用 按 照 铰 链 结 构 进 行 布 置 校 核 铰 链 功 能 是 否 能 够 满 足 该 车 要 求 参 考 其 他 车 型 初 步 选 取 铰 链 结 构 校 核 铰 链 功 能 是 否 能 够 满 足 该 车 要 求 定 型 局 部 进 行 修 改 确 定 铰 链 的 各 种 技 术 要 求 定 型 图 纸 验 证 ( C A E 与 台 架 ) 路 试 互 化 初 期 可 行 性 分 析 阶 段 详 细 设 计 与 校 核 分 析 阶 段 设 计 验 证 阶 段 确 定 门 的 信 息 Y N N Y- 5 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 5 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 ( 2 ) 铰 链 轴 线 倾 角 ( 相 对 Z 轴 ) 一 般 不 大 于 “ 3 ° ” 。 ( 3 ) 铰 链 轴 线 布 置 越 靠 近 车 门 外 板 和 车 门 前 端 就 越 有 利 ; 原 因 是 : 轴 线 越 靠 近 车 门 外 板 , 门 完 全 打 开 后 , 其 前 门 与 翼 子 板 间 隙 以 及 前 后 门 间 隙 就 越 大 , 避 免 干 涉 ; 轴 线 越 靠 近 车 门 前 端 , 门 旋 转 时 , 其 对 A 、 B 柱 的 侵 入 量 ( d i g - i n ) 越 小 。- 6 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 6 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 图 2 一 般 情 况 下 侵 入 量 ( d i g - i n ) 不 超 过 5 0 m m , 如 果 该 值 过 大 , 侧 铰 链 的 整 个 强 度 强 度 变 弱 , 且 对 整 个 A 柱 与 B 柱 的 截 面 影 响 很 大 。 对 控 制 门 下 垂 、 O F F S E T 偏 置 碰 都 非 常 不 利 , S 1 2 就 有 这 方 面 的 经 验 教 训 , S 1 2 的 前 门 上 铰 链 的 侵 入 量 ( d i g - i n ) 为 5 2 . 2 m m , 在 做 O F F S E T 偏 置 碰 的 时 候 前 门 铰 链 变 形 严 重 , 后 更 改 侵 入 量 ( d i g - i n ) 的 值 由 原 来 的 5 2 . 2 m m 更 改 为 4 7 . 2 m m 。 ( 4 ) 铰 链 在 验 证 时 , 要 考 虑 生 产 中 可 能 的 误 差 , 一 般 铰 链 轴 线 的 验 证 时 按 ( X : ± 2 ° ; Y : ± 1 ° ) 进 行 。 图 3 因 为 翼 子 板 相 对 于 车 门 面 差 为 0 - 1 m m , 在 此 把 看 作 不 动 件 , 门 向 Y 正 方 向 移 动 1 m m 校 对 。 2 .3 侧门 铰链 概念描 述、 布置及 B E N C H M A R K 研究 2.3.1 侧门 铰链 概念描 述 对 于 汽 车 来 说 , 铰 链 是 指 将 车 门 与 车 身 联 结 在 一 起 的 机 构 。 铰 链 的 功 能 : 1 . 联 接 : 将 车 门 与 车 身 联 接 在 一 起 ; 2 . 旋 转 : 使 车 门 能 够 旋 转 自 由 开 启 ; 3 . 限 位 : 使 车 门 能 保 持 在 一 定 的 角 度 或 档 位 ;- 7 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 7 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 4 . 保 持 : 保 持 车 门 能 够 正 常 开 启 , 不 下 垂 。 铰 链 的 组 成 : 固 定 页 : 与 车 身 联 接 的 部 分 ; 旋 转 页 : 与 车 门 连 接 的 部 分 ; 销 轴 : 使 旋 转 页 与 固 定 页 铰 接 在 一 起 的 轴 件 ; 衬 套 : 旋 转 页 与 轴 之 间 的 耐 磨 部 件 。 2 .3 .2 侧门 铰链 的结构 选择 根 据 以 上 门 的 尺 寸 、 重 量 初 步 确 定 铰 链 的 结 构 形 式 , 是 冲 压 式 、 型 材 式 , 焊 接 式 还 是 固 定 式 , 是 整 体 式 还 是 可 拆 卸 式 。 以 及 铰 链 基 本 外 型 尺 寸 、 料 厚 、 材 料 。 2 . 4 . 2 . 1 侧 门 铰 链 按 加 工 工 艺 分 : 冲 压 式 、 铸 造 式 、 型 材 式 、 冲 压 型 材 组 合 式 ; 冲 压 式 铸 造 式 型 材 式 型 材 式- 8 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 8 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 冲 压 型 材 组 合 式 2 . 3 . 2 . 2 侧 门 铰 链 按 设 计 功 能 分 : 简 易 铰 接 式 、 悬 臂 齿 板 自 限 位 式 、 封 闭 型 自 限 位 式 、 扭 簧 自 限 位 式 、 中 间 齿 板 自 限 位 式 。 简 易 铰 接 式 悬 臂 齿 板 自 限 位 式 悬 臂 齿 板 自 限 位 式 封 闭 型 自 限 位 式- 9 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 9 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 扭 簧 自 限 位 式 扭 簧 自 限 位 式 中 间 齿 板 自 限 位 式 2 . 3 . 2 . 3 铰 链 型 式 的 选 择 一 般 根 据 实 际 情 况 , 比 如 单 独 限 位 器 布 置 空 间 不 足 , 当 然 选 择 集 成 限 位 式 ; 如 果 车 辆 定 位 运 动 型 、 跑 车 型 一 般 也 侧 重 于 集 成 限 位 式 ; 如 果 右 仪 表 板 集 成 式 装 配 , 门 总 装 需 要 拆 卸 , 可 以 选 择 可 自 拆 卸 式 ; 但 各 种 结 构 铰 链 都 有 其 优 缺 点 : 冲 压 式 利 于 批 量 制 造 , 但 刚 度 一 般 低 于 型 材 式 , 型 材 式 需 要 机 加 工 , 不 易 大 批 量 制 造 ; 限 位 集 成 式 铰 链 价 格 比 较 贵 , 重 量 大 。 扭 簧 自 限 位 式 铰 链 工 作 原 理 是 : 通 常 安 装 在 下 铰 链 上 , 在 关 门 的 过 程 中 , 通 过 扭 杆 变 形 , 产 生 不 同 的 力 , 来 达 到 限 位 的 目 的 。 这 种 结 构 的 优 点 是 噪 音 低 , 寿 命 强 , 限 位 感 强 。 缺 点 是 占 据 空 间 大 , 结 构 复 杂 , 维 修 及 采 购 成 本 高 。 这 种 结 构 的 限 位 器 一 般 有 两 挡 或 者 三 挡 , 前 门 一 般 三 挡 , 后 门 一 般 两 挡 。 悬 臂 齿 板 自 限 位 式 铰 链 工 作 原 理 : 通 常 安 装 在 下 铰 链 上 , 在 关 门 的 过 程 中 , 弹 簧 的 弹 力 通 过 齿 板 与 滚 珠 作 用 进 而 产 生 围 绕 旋 转 轴 的 力 矩 达 到 限 位 的 目 的 , 该 结 构 由 于 是 悬 臂 式 , 结 构 稳 定 性 差 , 轴 及 齿 板 会 断 裂 、 弹 簧 受 冲 击 交 变 载 荷 也 会 出 现 断 裂 的 现 象 , 齿 板 设 计 的 不 好 会 产 生 异 响 , 必 须 通 过 耐 久 试 验 来 规 避 风 险 。 但 重 量 比 扭 簧 式 轻 , 价 格 也 相 应 便 宜 , 加 工 工 艺 也 相 应 简 单 。 中 间 齿 板 自 限 位 式 铰 链 工 作 原 理 : 该 结 构 铰 链 与 悬 臂 式 限 位 原 理 相 同 , 仅 是 把 齿 板 由 安 装 点 的 一 侧 改 到 了 安 装 点 的 中 间 , 但 该 结 构 比 较 复 杂 , 装 配 也 较 复 杂 , 工 艺 较 难 保 证 。 相 比 悬 臂 式 限 位 结 构 稳 定 性 稍 好 , 但 由 于 没 有 悬 臂 式 的 缓 冲 , 异 响 的 频 率 更 大 。- 1 0 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 1 0 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 2 .3 .3 铰链 间距 的设定 ( H IN GE S PR EAD ) : 可 以 肯 定 地 说 , 如 果 空 间 允 许 , 铰 链 间 距 设 置 得 越 大 越 好 。 越 大 , 铰 链 ” X 向 ” 受 力 越 小 , 同 时 , 也 可 以 有 效 地 防 止 门 下 垂 。 可 实 际 设 计 中 , 由 于 受 到 各 种 条 件 的 制 约 , 比 如 车 身 外 部 造 型 、 A 柱 B 柱 的 形 状 等 , 常 导 致 铰 链 间 距 无 法 设 置 得 足 够 大 ; 但 经 验 表 明 , 无 论 如 何 , “ 铰 链 间 距 H S ( h i n g e s p r e a d ) ” 与 “ 铰 链 锁 柱 间 距 D L ( d o o r l e n g t h ) ” 的 比 值 不 应 小 于 1 / 3 ; 示 例 见 “ 图 4 ” 。 各 个 车 型 的 统 计 数 据 见 “ 表 3 ” , 注 意 铰 链 间 距 的 测 量 方 法 一 定 要 统 一 , 要 不 然 测 得 的 B E N C H M A R K 数 据 就 没 有 对 比 意 义 , 测 量 点 为 单 个 铰 链 与 车 身 安 装 点 的 中 间 , 对 于 一 个 螺 栓 连 接 的 测 量 点 为 旋 转 轴 的 中 点 。 设 计 初 期 一 般 先 根 据 C A S 造 型 确 定 比 较 合 理 的 分 缝 线 , 然 后 根 据 车 型 平 台 及 车 型 定 位 , 以 及 现 有 铰 链 库 内 铰 链 的 成 熟 度 结 合 优 缺 点 , 确 定 选 用 何 种 铰 链 。 然 后 在 分 缝 线 基 本 设 定 的 情 况 下 调 整 铰 链 间 距 及 铰 链 的 倾 角 。 结 合 前 车 门 外 板 运 动 校 核 与 翼 子 板 、 前 后 车 门 之 间 运 动 间 隙 值 反 推 布 置 铰 链 , 直 到 寻 找 的 最 佳 倾 角 轴 线 同 时 又 能 保 证 最 大 铰 链 间 距 。 图 4 车 型 前 门 后 门- 1 1 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 1 1 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 H S H S / D L H S H S / D L S E C D I C 3 5 5 0 . 3 9 3 3 0 0 . 4 P R E V I A 3 9 0 / / / I S T 3 7 0 / 3 1 0 / 表 3 2 .3. 4 确认 门铰 链的最 大开 启角度 ( M AX O PE NIN G A NG LE ) : 铰 链 最 大 开 启 角 度 是 由 门 的 开 度 决 定 的 ; 门 的 开 度 设 定 一 般 由 总 布 置 工 程 师 来 完 成 , 在 造 型 设 计 时 初 步 的 可 行 性 分 析 时 考 虑 上 下 车 的 空 间 是 否 足 够 、 仪 表 板 的 进 出 的 可 行 性 、 以 及 相 应 A 、 B 柱 结 构 的 可 行 性 时 , 即 确 定 了 门 车 的 开 启 角 度 ; 各 车 型 的 门 开 度 统 计 见 “ 表 4 ” 。 表 4 各 车 型 门 开 启 角 度 统 计 表 并 且 在 门 闭 合 的 时 候 , 铰 链 的 不 能 自 身 干 涉 。 2 .3. 5 . 铰链 与周 边的布 置关 系 主 要 看 门 在 开 关 的 过 程 中 铰 链 与 门 、 门 与 翼 子 板 、 门 与 侧 围 之 间 的 关 系 是 否 满 足 要 求 , 同 时 还 要 考 虑 密 封 条 安 装 的 可 行 性 及 密 封 条 的 性 能 能 否 保 证 。 铰 链 在 安 装 时 , 安 装 工 具 是 否 可 以 正 常 操 作 。 从 而 初 步 布 置 出 下 面 所 示 的 断 面 : 如 果 以 上 没 有 问 题 , 我 们 就 初 步 确 认 这 个 铰 链 , 如 果 不 合 适 必 须 进 行 新 开 发 , 但 是 此 阶 段 要 确 认 新 铰 链 的 初 步 的 断 面 分 析 , 直 到 合 适 为 止 。 以 上 是 对 铰 链 初 步 布 置 进 行 的 分 析 , 以 上 初 步 确 定 后 , 即 可 确 定 铰 链 是 否 可 以 沿 用 已 有 的 铰 链 , 如 果 已 有 的 铰 链 各 条 件 均 满 足 要 求 , 则 可 以 采 用 已 有 的 铰 链 。 这 时 只 要 进 行 C A E 分 及 试 验 验 证 即 可 。 如 果 , 已 有 的 铰 链 无 法 满 足 要 求 , 则 要 进 行 铰 链 新 开 发 的 详 细 结 构 设 计 。- 1 2 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 1 2 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 2.4 侧门 铰链 法规要 求 国际上不同的国家对铰链都作了详细的法规要求,在最初的时候就需要确定车是否要出口, 出口到那些国家,铰链的法规要求,以下是不同国家的法规,根据对各国法规进行分析,纵横载 荷要求都是一致的 : 表 3 第 三 章 侧 门 铰 链 详 细 结 构 设 计 3 .1 铰链 的结 构设计 确 定 铰 链 的 详 细 内 部 结 构 , 共 有 几 部 分 组 成 , 各 部 分 材 料 、 料 厚 、 结 构 形 式 、 尺 寸 。 3 . 1 . 1 铰 链 的 材 料 固 定 页 S P H C / 5 . 0 Q S T E 4 2 0 T M / 5 . 0 Q S T E 4 2 0 T M / 4 . 0 S P H C / 4 . 0 S A P H 3 7 0 / 5 . 0 旋 转 页 S P H C / 5 . 0 Q S T E 4 2 0 T M / 5 . 0 Q S T E 4 2 0 T M / 4 . 0 S P H C / 4 . 0 S A P H 3 7 0 / 5 . 0 铰 链 的 材 料 一 般 有 优 选 系 列 , 在 优 选 范 围 内 布 置 最 优 化 时 铰 链 材 料 在 C A E 下 垂 计 算 满 足 标 准 的 前 提 下 可 以 适 当 选 择 成 本 低 的 材 料 。 3 . 1 . 2 . 铰 链 的 结 构 设 计 要 满 足 两 个 要 素 : 一 个 是 重 量 最 小 , 一 个 是 刚 度 最 大 ; 这 就 要 在 满 足 刚 度 的 前 提 下 , 尽 量 缩 减 料 边 , 像 丰 田 车 将 固 定 页 螺 栓 安 装 孔 的 中 间 都 削 凹 进 去 了 一 块 , 相 比 我 们 的 铰 链 基 本 都 是 直 边 过 来 的 。 3 . 1 . 3 铰 链 的 旋 转 页 及 固 定 页 安 装 孔 一 般 都 设 计 为 直 径 1 2 m m , 这 样 可 以 更 好 的 容 公 差 。 3 . 1 . 4 铰 链 的 固 定 页 翻 边 要 满 足 铰 链 螺 栓 的 极 限 调 整 情 况 下 不 干 涉 , 并 且 有 1 . 5 m m 的 余 量 。 3 . 1 . 5 铰 链 的 安 装 孔 距 料 边 最 小 距 离 为 4 . 5 m m . 。 3 . 1 . 6 通 用 化 结 构 设 计 , 这 一 点 F I A T - S E C D I C 做 的 最 为 成 功 : 其 中 , 左 前 上 与 右 前 下 是 通 用 件 ; 右 前 上 与 左 前 下 是 通 用 件 ; 两 种 铰 链 又 是 对 称 结 构 。 其 中 , 左 后 上 与 右 后 上 固 定 页 是 通 用 件 , 旋 转 页 是 对 称 件 ; 左 后 下 与 右 下 固 定 页 是 通 用 件 , 旋 转 页 是 对 称 件 ;- 1 3 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 1 3 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 3 . 1 . 7 . 铰 链 安 装 螺 栓 尽 可 能 X 方 向 错 开 布 置 , 后 门 可 以 合 理 利 用 B 柱 空 间 , 上 铰 链 安 装 点 Z 向 布 置 , 下 铰 链 安 装 点 X 向 布 置 , 可 以 减 小 侧 门 的 下 垂 量 。- 1 4 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 1 4 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 日 系 车 ( B 柱 铰 链 布 置 ) 日 系 车 ( A 柱 铰 链 布 置 )- 1 5 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 1 5 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 欧 系 车 ( B 柱 铰 链 布 置 ) 欧 系 车 ( B 柱 铰 链 布 置 ) 3 . 1 . 8 . 自 限 位 铰 链 的 限 位 力 矩 设 定 : 根 据 B E N C H M A R K 分 析 扭 簧 式 限 位 档 位 力 矩 设 定 一 般 在 2 5 ~ 4 5 N . M 之 间 : 3 .2 典型 截面 的解析 “ 图 3 - 2 ” 是 前 门 铰 链 处 的 典 型 截 面 ; 这 个 截 面 应 该 体 现 出 以 下 信 息 : ( 1 ) 所 有 相 关 部 件 : 前 门 内 板 、 外 板 、 翼 子 板 、 侧 围 外 板 、 侧 围 内 板 、 铰 链 、 铰 链 加 强 板 、 铰 链 安 装 板 、 玻 璃 、 紧 固 螺 栓 、 密 封 条 、 门 护 板 、 工 具 等 ; ( 2 ) 铰 链 旋 转 时 , 门 内 板 与 铰 链 的 最 小 间 隙 ; ( 经 验 值 为 : ≥ 5 m m ) ( 3 ) 铰 链 旋 转 时 , 前 门 外 板 与 翼 子 板 的 最 小 间 隙 ; ( 经 验 值 为 : ≥ 2 . 5 m m ) ( 4 ) 铰 链 旋 转 时 , 门 边 缘 与 A 柱 的 最 小 间 隙 ; ( 经 验 值 为 : ≥ 5 m m ) ( 5 ) 铰 链 的 安 装 工 具 与 门 边 缘 ( 静 止 或 旋 转 ) 的 最 小 间 隙 ; ( 经 验 值 为 : ≥ 1 m m ) ( 6 ) 门 的 最 大 开 度 值 ; 图 3 - 1 前 门 铰 链 处 的 典 型 截 面 图 “ 图 3 - 2 ” 是 后 门 铰 链 处 的 典 型 截 面 ; 这 个 截 面 应 该 体 现 出 以 下 信 息 : ( 1 ) 所 有 相 关 部 件 : 后 门 内 板 、 外 板 、 前 门 内 板 、 前 门 外 板 、 侧 围 外 板 、 侧 围 内 板 、 铰 链 、 铰 链 加 强 板 、 铰 链 安 装 板 、 玻 璃 、 紧 固 螺 栓 、 密 封 条 、 门 护 板 、 工 具 等 ; ( 2 ) 铰 链 旋 转 时 , 门 内 板 与 铰 链 的 最 小 间 隙 ; ( 经 验 值 为 : ≥ 5 m m ) ( 3 ) 铰 链 旋 转 时 , 后 门 外 板 与 前 门 的 最 小 间 隙 ; ( 经 验 值 为 : ≥ 2 . 5 m m ) ( 4 ) 铰 链 旋 转 时 , 门 边 缘 与 B 柱 的 最 小 间 隙 ; ( 经 验 值 为 : ≥ 5 m m , 建 议 做 到 7 m m B E N C H M A R K ) ( 5 ) 铰 链 的 安 装 工 具 与 门 边 缘 ( 静 止 或 旋 转 ) 的 最 小 间 隙 ; ( 经 验 值 为 : ≥ 1 m m ) ( 6 ) 门 的 最 大 开 度 值 ; ( 7 ) 后 门 弯 折 角 处 ( N O N - J A M M I N G ) 的 尺 寸 值 。- 1 6 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 1 6 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 图 3 - 2 后 门 铰 链 处 的 典 型 截 面 第 四 章 侧 门 铰 链 设 计 校 核 、 失 效 模 式 4 .1 侧门 铰链 的校核 1 . 铰 链 的 料 厚 、 材 料 种 类 一 般 情 况 下 冲 压 式 铰 链 的 料 厚 为 : 5 . 0 m m 。 材 料 为 : S P H C , 对 于 门 较 大 很 重 的 门 材 料 用 : S A P H 3 7 0 。 不 推 荐 S A P H 4 0 0 及 更 高 硬 度 材 料 目 前 , 世 界 铰 链 的 材 料 趋 势 是 : S A P H 4 4 0 或 Q S T E 4 2 0 。 2 . 角 度 、 尺 寸 ; 3 . C A E 分 析 强 度 与 耐 久 性 , 门 下 垂 分 析 等 ; 4 . 与 工 艺 人 员 进 行 探 讨 , 其 结 构 设 计 在 工 艺 上 是 否 可 行 ; 5 . 在 铰 链 页 板 上 , 是 否 为 紧 固 螺 栓 留 有 足 够 接 触 平 面 , 及 螺 栓 的 紧 固 力 矩 ; 6 . 门 全 开 后 , 门 与 铰 链 的 间 隙 是 否 足 够 ; 7 . 确 定 铰 链 安 装 时 的 门 状 态 及 安 装 工 具 是 否 可 以 正 常 操 作 。 4 .2 侧门 铰链 的图纸 铰 链 的 图 纸 要 求 明 确 各 处 的 尺 寸 以 及 公 差 要 求 , 如 下 图 :- 1 7 - 修 订 日 期 : 修 订 : 版 次 : 0 1 第 1 7 页 共 2 2 页 汽 车 股 份 有 限 公 司 侧 门 铰 链 设 计 指 南 通 过 最 新 的 生 产 实 践 , 目 前 铰 链 的 孔 位 设 计 有 增 加 定 位 孔 的 趋 势 , 也 就 是 说 为 了 检 具 检 测 , 没 有 定 位 孔 是 无 法 正 确 检 测 。 如 果 再 新 开 发 铰 链 一 定 要 考 虑 定 位 孔 的 设 计 。 4 .5 侧门 铰链 的技术 要求 要 明 确 以 下 的 具 体 技 术 要 求 1 . 未 注 公 差 尺 寸 按 Q C / T 2 8 6 , 未 注 形 位 公 差 按 G B / T 1 3 9 1 6 , 公 差 等 级 2 , 未 注 尺 寸 由 三 维 数 模 量 取 或 工 艺 制 定 ;
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