公交车门运动机构原理分析及模型制作
公共汽车气动门结构
公共汽车气动门结构一、门叶门叶是气动门的主要部分，它由门板、门杆组成。
门板是门叶的可开启部分，通常使用铝合金材料制成，具有轻便、强度高、耐腐蚀等特点。
门板通常采用双层结构，内外两层之间充填有保温材料，以提高门的保温性能。
门板的上部通常会有边框和扶手，方便乘客使用。
门杆是门叶的支撑部分，通常由钢材制成，具有足够的强度和稳定性。
二、门体门体是安装在车身上的气动门的主要支撑结构，它由门架、门套、门轨、门槛等组成。
门架是门体的主要支撑结构，通常由钢材制成，具有足够的强度和稳定性，用于支撑门叶的开合。
门套是门体的外部保护结构，用于固定门架，提供门体的整体美观性和防护功能。
门轨通常安装在车身上，用于支撑门叶的滑动，使门叶的开合更加平稳。
门槛是门体的下部结构，通常由铝合金材料制成，具有耐腐蚀、防滑等特点，用于连接车内地板和门叶。
三、开关装置开关装置用于控制门叶的开合，通常由液压系统或气动系统实现。
液压系统通常由液压缸、液压油箱、液压泵等组成，通过液压泵提供动力，使液压缸推动门叶的开合。
液压系统具有力量大、响应速度快等优点。
气动系统通常由气动缸、气压控制阀、空气储气罐等组成，通过控制气压控制阀的开关，使气动缸推动门叶的开合。
气动系统具有结构简单、安装方便等优点。
四、门控系统门控系统是控制门叶开合的主要系统，它通常由控制器、传感器、开关按钮等组成。
控制器是门控系统的核心部分，用于接收传感器信号和开关按钮信号，控制开关装置的工作。
传感器通常安装在车身上，用于检测乘客或门叶的位置，发出信号给控制器。
开关按钮通常安装在车内，供乘客使用，用于主动控制门叶的开合。
门控系统还可以根据车辆的行驶状态和乘客流量等情况，自动控制门叶的开合，提高乘客上下车的便利性和安全性。
综上所述，公共汽车气动门结构主要由门叶、门体、开关装置、门控系统等部件组成。
通过合理的设计和安装，能够实现乘客快速、安全上下车的目的。
宇通公交车内摆门设计
公交客车车门设计[摘要] 在人们的日常生活中，公交车已经成为了越来越重要的一个部分。
可以说，公交车已经是现代年轻人日常出行的必备交通工具了。
特别对于大城市的年轻人来说，他们具有一定的环保意识，在自身资金不足以支持购买小轿车的情况下，公交车由于便捷环保并且便宜等特点，成为了他们出行交通工具的最佳选择。
本文在查阅了大量的参考文献之后，经过对公交车双内摆门各个组成部分的构造以及内摆门的助力、驱动系统的分析和研究，最终设计出密封和门泵的构造。
除此之外，对于主要部件外的一些内摆里的重要附件也进行了选择、筛除以及设置，同时设计并改进了出现的门轴脱落情况。
在对目前内摆门的一些设计情况进行了调查研究之后，我们总结对比了国内外的相关公交车的一些设计情况，以此来发现目前我国在这方面存在不足，再加以改进完善，这也是本次公交车门的设计意义所在。
公交客车车门的设计涉及的知识不仅仅与人体工程学、机械结构工程学以及流体力学有关，同时也涉及了这些先决知识之中的研究机械工程学，整个设计将会包含整体的经济性和工艺性。
[关键词]内摆门；传动机构；驱动系统The Design of Bus DoorAbstract In people's daily life, bus has become an increasingly important part. It can be said that the bus has become a necessary means of transportation for the daily travel of modern young people. Especially for young people in big cities, they have a certain sense of environmental protection. When their own funds are insufficient to support the purchase of cars, buses become the best choice for them to travel because of their convenience, environmental protection and cheapness. In this paper, after consulting a large number of references, through the analysis and research of the structure of each component of the double inner swing door of the bus, as well as the power and driving system of the inner swing door, the structure of the seal and the door pump is finally designed. In addition, some important accessories in the inner pendulum besides the main components are selected, screened and set up. At the same time, the falling off of the door axle is designed and improved. After investigating and researching the design of internal swing door, we summarize and compare the design of relevant buses at home and abroad, in order to find the shortcomings in this area in our country, and improve it, which is also the design significance of this bus door. The knowledge involved in bus door design is not only related to ergonomics, mechanical structure engineering and fluid mechanics, but also involves the research of mechanical engineering among these prerequisite knowledge. The whole design will include the overall economy and technology.Keywords：目录引言 (4)1公交客车车门布置 (5)2公交车内摆门运动件总体设计 (10)2.1内摆门运动机构设计 (10)2.1.1确定铰链臂的相对位置以及门的铰接点和滚子的中心 (10)2.1.2机构各位置的定位与尺寸计算 (14)2.2开度、入口大小的选择确定 (17)2.3公交车内摆门的干涉校核 (18)3车门部件设计 (22)3.1公交车内摆门框架设计 (22)3.1.1公交车内摆门框架设计方案选择 (22)3.1.2内摆门门摆的设计 (23)3.2密封结构的设计 (26)3.2.1内摆门密封结构的方案选择 (26)3.2.2内摆门密封材料的性能要求 (28)3.3内摆门控制方式 (29)4内摆门气动系统总设计 (31)4.1气动装置和气动防夹系统的工作原理 (31)4.1.1气动原件的工作原理 (31)4.1.2气动防夹系统的工作原理 (34)4.2门泵选型计算 (35)4.2.1气缸负载计算 (35)4.2.2气缸缸筒壁厚的计算 (35)4.2.3气缸耗气量的计算 (37)4.2.4气缸进气口直径计算 (37)4.3连接方式的选择 (38)4.4气缸的密封设计 (38)5气动防夹装置的原理及改进措施 (40)5.1传统防夹系统的结构 (40)5.2传统防夹装置弊病 (42)5.3不同于现有气动防夹措施的改进 (42)结论 (45)致谢词 (46)参考文献 (47)引言随着经济科技的快速发展，人们的生活水平日益提高。
两种公交车门机构科普展品的研制
科技与创新┃Science and Technology &Innovation·52·2019年第16期文章编号：2095－6835（2019）16－0052－02两种公交车门机构科普展品的研制井大喜（蚌埠市科学技术馆，安徽蚌埠233000）摘要：为了进一步落实《全民科学素质行动计划纲要》精神，促进中国中小科技馆展品创新研发能力提升，蚌埠市科学技术馆品研发部门设计并制作了两种公交车门机构科普展品，因此，介绍了两种公交车门机构科普展品的研制。
关键词：科普展品；公交车门机构；乘客；曲柄中图分类号：U463.834文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2019.16.0211概述随着人们更多地选择公共交通的出行方式，如何让公众更多地了解公交车门的开闭，科技馆展品研发部门把复杂的公交车门机构制作成公众更易理解的科普展品，采用直观演示的方法展示相关原理，这也是科技馆研发部门展品创新研发能力的提升。
公交车门机构种类很多，比较常见的两种是内摆式气动门，如图1所示，以及外摆平行移动式乘客门，如图2所示。
内摆式气动门具有不占用路宽、不影响交通、不易碰伤候车人、造价低、实用性强、维护方便等优点。
外摆平行移动式乘客门具有上下车方便、开启灵活、整车动力性、舒适性好（噪声小、密封好等）等优点。
图1内摆式气动门图2外摆平行移动式乘客门2机构运动原理的分析2.1内摆式气（电）动门原理内摆式气动门主要工作原理是曲柄滑块机构，如图3所示，是用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构。
曲柄滑块机构中与机架构成移动副的构件为滑块C ，通过转动副A 、B 联接曲柄和滑块的构件为连杆，滑块C 为主动件，杆AB 和杆BC 为曲柄，构成了内摆式气动门车门系统，如图4所示。
内摆式气（电）动门是将滑块的往复直线运动变换为回转运动（车门开闭）。
因科普展品对展品噪声有要求，设计时考虑把气缸改为无噪声的电动直线推杆，汽车车门开启时，电动推杆带动滑块C 直线移动，推动AB 杆绕A 点转动。
公交车门运动机构原理分析及模型制作资料讲解
公交车门运动机构原理分析及模型制作材料科学与工程学院2011级卓越一班第2小组组员：朱富慧(201100150284)、王文霞(201100150085)、徐潇(201100800603)、赵洪阳(201100150121)目录一、车门机构数据采集 (1)二、机构运动原理分析 (6)三、装配分析 (6)四、运动过程分析 (7)五、装配效果图（另可参见附件2） (7)六、装配效果动画展示 (10)七、部分零件模型（另可参见附件2） (10)八、成果与收获 (19)一、车门机构数据采集本组主要了解了k52路公交的车门构造，通过拍摄细节照片和录制视频收集数据，并分析其运动原理和利用solidworks软件制作其模型（该过程在保证机构正常运动前提下，仅做了少部分简化和优化，最大程度保持拟实性与美观性）。
收集到的资料（视频资料参见附件）如下：二、机构运动原理分析车门运动机构简图该运动机构包括5个构件，1、5为机架，2、3为杆件，4为滑块。
4个低副：3个转动副O1、O2、O3和一个移动副。
自由度F=3n-2P L-P H=3×3-2×4-0=1,自由度为1，有确定的运动。
三、装配分析该机构中，1、5为机架，连接在车体上；杆件2：柱子、柱子扣、连杆组成的整体；杆件3：车门；O1：机构与动力系统连接形成的转动副；O2：连杆与门连接形成的转动副；O3：门与滑块4连接形成的转动副。
四、运动过程分析开门时，动力系统通过转动副O1使杆件2顺时针转动，杆件2通过转动副O2及杆件3（门）带动滑块向两侧滑动同时在O3作用下使之逆时针旋转。
关门与开门工程相反。
五、装配效果图（另可参见附件2）六、装配效果动画展示参见附件3.七、部分零件模型（另可参见附件2）八、成果与收获在本次公交车门运动机构原理分析及模型制作的协作中，我们实地收集资料、分析原理、制作模型，并成功利用模型模拟了车门机构的运动。
从中我们也遇到许多配合和尺寸方面的问题，提升了综合分析问题的能力，对机构运动原理也有了更为深刻的认识。
简单的开门机构运动原理
简单的开门机构运动原理
开门机构的运动原理是通过一定的机构装置，将输入的旋转运动转变为线性运动，从而实现门的开关动作。
常见的开门机构有以下几种：
1. 齿轮传动机构：通过齿轮的齿轮啮合，将输入的旋转运动转变为直线运动。
当齿轮转动时，同轴的另一齿轮随之转动，通过齿轮轴与门连接，使门沿轴线方向上下移动，实现开门的动作。
2. 滑块传动机构：通过滑块在导轨上的直线运动，带动门的开关。
滑块与门连接，当滑块在导轨上移动时，使门沿轨道上下移动，实现开门的动作。
3. 电动机传动机构：通过电动机的旋转运动，带动门的开关。
电动机通过轴与门连接，当电动机转动时，轴带动门的上下移动，实现开门的动作。
除了上述机构，还有一些其他的开门机构，例如链条传动机构、曲柄摇杆机构等，它们都通过特定的装置将旋转运动转变为线性运动，从而实现开门的功能。
机构在公交车门中的应用
机构在公交车门中的应用
张龙
摘要：这是一种双曲柄机构中的反平行四边形机构，即公共汽车车门启闭机构。
当主动曲柄转动时，通过连杆使从动曲柄朝相反方向转动，从而保证两扇车门同时开启和关闭。
单位：深圳职业技术学院机电工程学院09CAD2
关键词：公交车门、双曲柄机构、反平行四边形机构
随着社会的发展，交通工具也相继走到高峰阶段，公交车在日常生活中已是不可缺少的交通工具。
然而车门的设计已是研究的话题，从手动到自动化只是转眼间的时间改变，所以车门的一种新型设计已是焦点。
本话题就是探讨已有的公交车门的机构设计。
机构原理:
1.机构部分工作原理
当主动曲柄AB转动时，通过连杆BC使从动曲柄CD朝相反方向转动，从而保证两扇车门同时开启和关闭（如图1、图2）。
图1
图2
2.机构工作的整体效果
其为平行四边形机构，故而工作原理与其他平行四边机构大同小异，再者是双曲柄机构，刚好适合设计在车门上，以方便乘客上下（如图3、图4）。
图3
图4
结束语：
综上可以看出机构在公交车门当中应用广泛，设计一种新型的公交车门很有必要。
生活中有很多类似的机构应用，此类应用还可以用在家具生活中的门上面，如墙内衣柜和宅院门等。
参考文献：
［1］《机械设计基础》庞兴华主编，机械工业出版社，2008
［2］《连杆机构设计与应用创新》华大年、华志宏编著，机械工业出版社，2007。
汽车车门模态分析(初学者)
汽车模态分析1 前言模态是振动系统特性的一种表征，它构成了各种车身结构复杂振动的最基本的振动形态。
为了在汽车使用中避免共振、降低噪声，需要知道结构振动的固有频率及其相应的振型。
模态分析的最终目标是为了得到模态参数，为结构系统的动力特性分析、故障诊断和预报以及结构的动力特性的优化设计提供依据。
汽车在行驶过程中的激励一般分为路面激励、车轮不平衡激励、发动机激励、传动轴激励。
路面激励一般由道路条件决定，目前在高速公路和一般城市较好路面上，此激励频率多出现在1-3Hz，一般对低频振动影响较大；因车轮不平衡引起的激励频率一般低于11Hz，随着现在轮辋制造质量及检测水平的提高，此激励分量较小，易于避免；发动机引起的激励频率一般在23Hz以上，此激励分量较大；城市中一般车速控制在50～80Km/h，高速公路上一般车速控制在 80～120 Km/h，传动轴的不平衡引起的振动的频率范围在40Hz以上，此激励分量较小。
由这些外界激振源会引起车门产生共振，带来噪音，极大的降低了车辆的乘坐舒适性，造成扳件的抖动开裂，零部件的疲劳损坏，车门表面保护层的破坏，削弱车门的抗腐蚀能力等。
因此，为提高汽车产品的开发设计水平，达到优化设计的目标，需要对汽车车门进行模态分析，通过有限元计算来得到该结构在不同频率下的振型，避免因共振等原因引起的结构破坏。
2 车门有限元模型2.1 几何特性轿车车门一般由门外板、门内板、门窗框、门玻璃导槽、门铰链、门锁以及门窗附件等组成。
内门板上有玻璃升降器、门锁附件等。
内板由薄钢板冲压而成，其上分布有窝穴、空洞、加强筋，内板内侧焊有内板加强板。
为了增强安全性，外板内侧一般通过防撞杆支撑架安装了防撞杆，窗框下装有加强板。
内板与外板通过翻边、粘合、滚焊等方式结合。
2.2 有限元模型的建立根据车门的几何模型划分网格，建立有限元模型如图1所示。
图1 车门有限元模型（1）由于车门的主体结构以板材为主，所以在分析中主要采用板壳单元pshell来模拟，为了更真实的模拟车门铰链的连接状态，铰链采用三维单元psolid 来模拟。
公交车内摆门课程设计
公交车内摆门课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解公交车内摆门的基本结构及工作原理；2. 学生能够掌握公交车内摆门的分类及功能；3. 学生能够了解公交车内摆门在设计时的安全标准和注意事项。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析并解决公交车内摆门在使用过程中出现的问题；2. 学生能够设计简单的公交车内摆门方案，具备一定的创新能力和实践能力；3. 学生能够通过查阅资料、小组讨论等方式，提高自主学习和合作学习的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够关注公共交通工具的设计与使用，增强对公共安全的重视；2. 学生能够培养良好的团队协作精神，尊重他人意见，提高沟通能力；3. 学生能够认识到科技发展对公共交通事业的促进作用，激发对科学技术的热爱和探索精神。
课程性质：本课程为技术应用型课程，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，提高学生的应用能力和实践能力。
学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段，对新技术和新知识具有较强的学习兴趣。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究，培养其独立思考和解决问题的能力。
同时，注重课程内容的实用性，使学生在学习过程中能够将理论知识与实际应用相结合，提高学习效果。
通过课程目标的分解，教师可针对具体学习成果进行教学设计和评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 公交车内摆门的基本结构：介绍公交车内摆门的组成部分，包括门体、驱动系统、控制系统等，结合教材相关章节，让学生了解各部分的功能和相互关系。
2. 公交车内摆门的工作原理：讲解摆门开启、关闭、锁定等动作的原理，分析驱动系统和控制系统在摆门运行过程中的作用，结合教材内容，让学生掌握摆门工作原理。
3. 公交车内摆门的分类及功能：介绍不同类型的公交车内摆门，如平移门、折叠门、旋转门等，分析各自的优缺点及适用场景，使学生了解摆门多样化的设计。
4. 公交车内摆门安全标准与注意事项：阐述摆门设计时的安全标准，如防夹人、防碰撞等，结合教材相关内容，让学生了解摆门在使用过程中应注意的安全问题。
公交车内摆式气动门操纵机构设计
号型、类分品产 1.4
算计与型选的泵门门摆内 章四第
核校度强的构机块滑柄曲 3.3.3
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页 54 共 页 3 第
93 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 83 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 73 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 63 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
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课程案例_05双曲柄机构应用—车门启闭机构(精)
职业教育机电一体化专业教学资源库
双曲柄机构应用—车门启闭机构
1.课程案例基本信息
课程案例名称双曲柄机构应用—车门启闭机构
课程案例编号
关键词双曲柄机构车门启闭反平行四边形机构
对应知识点连杆机构类型
2.课程案例
图1是公交车车门，采用反平行四边形机构，图2是车门启闭机构简图，主动曲柄等速转动，从动曲柄反向变速转动。
两曲柄同时转动，从而使固连在曲柄上的车门转动，实现两车门同时开启和闭合的动作。
图1 公交车车门图2 车门启闭机构简图。
四种门机构的运动分析
四种门机构的运动分析Student:XXXCourse: 工程概论Instructor: XXXDate:201X 年X 月Course Paper Grade 201X摘要：门机构为生产生活中一种广泛应用的装置。
门是分割有限空间的一种实体，作用是连接和关闭两个或多个空间的出入口①。
在不同场合中，为适应不同生产生活的需要，门机构演变出诸多类型，分别具有不同的原理和功能。
本文对生产生活中四种常见门机构推拉门、卷帘门、旋转门、伸缩门等的工作和运动机制进行了详尽而深入的分析。
关键词：门机构；机械原理；运动分析Moti on An alysis ofFourK inds of Mecha nicalStructure ofDoorsAnonym ous(XXXUniversity,Chengdu 61XXXX,China )Abstract: Mecha ni cal structures ofdoorsarewidely useddevices in stalledat the entrance of structurefor product ion and liv ing. Door is a kind of entity and segmentation oflimited space. Its function is to connect or shutthe entrance oftwo or more spaces. On differe nt occasi ons, in order to adapt to the needs of product ion and liv ing, mecha ni cal structures ofdoors have developed intomany types, each with different principles and functions. This article looks through fourkinds of commondoor structurein product ion and liv in g--slid ing door, rolli ng door, revo Iving door, retractable doora nd an alyzestheir moti on mecha ni sm.Keywords: Mecha ni cal structures ofdoors; Prin ciple of machi nery; Moti on an alysis1 Net:门(汉语汉字)，2016年2月18日http://baike.baidu.eom/subview/13543/7943569.htm#viewPageContent1引言门机构在生活中无处不在，不同的门机构为实现不同功能，采取了不同的驱动模式和运动方式。
关于两种常用公交车车门的力学分析
关于两种常用公交车车门的力学分析车门是各种车的重要组成部分，同时也是车的各个部件中鱼人联系紧密的重要部分。
在实现车的用途的过程中，车门的作用往往不可忽视。
事实上，要实现门的作用功能，需正确选择合适的车门开闭结构，因而了解车门的开闭结构至关重要。
在此，我们介绍两种常用车门的开闭结构。
1，曲柄滑块开门机构曲柄滑块车门开闭机构如图所示（门分左右两扇，下图为一边门的结构简图），杆件1为主动杆件，1向左运动的过程中，使2杆转动一定的角度拉动3杆的移动，其中3杆是门的一部分的简化，3杆转动即门转动，滑块4只能在门上方的滑槽内滑动，整个系统组成一个稳定的曲柄滑块机构，从而实现门稳定安全的启动。
已知：2杆长为L，3杆与4杆间夹角α，1杆以w逆时针转动。
当2和3杆间夹角θ时，求4的速度V2。
运算过程如下图：（鼠标绘图无力。
）这种属于内摆式车门，占地空间小，使乘客上下车没有逆向乘客出现，不会产生拥挤碰撞现象。
2，双曲柄车门开闭机构此类车门启闭机构利用了反平行四边形双曲柄中两曲柄反向运动的特点。
运动简图如图所示，杆AB与左边门固结，CD与右边门固结，主动曲柄AB转动时，通过连杆BC 带动从动曲柄CD朝着相反方向转动，门随即打开，并且此机构可以保证两扇门同时开启关闭。
模型图：试说明车门同时开闭的条件。
（绘图无力，自行想象。
）使车门同时打开，则AB杆与CD杆有同样的角速度B点与C点速度一致。
作BC杆的速度瞬心P，为AB杆与CD杆的延长线交点。
使B点与C点速度一致，则必须PB=PC。
三角形PBC为等腰三角形。
所以，车门能同时开闭的条件是：当车门关闭时，角ABC与角DCB的和为180度，且AB=DC。
这种属于顺开式车门，现在较少应用于公交车车门，常用于汽车车门，在汽车行驶时仍可以借助气流关上，并且便于驾驶员在倒车时向后观察另外，常见的与理论力学有关的还有曲柄摇杆车门。
精力有限，不做说明。
无障碍公交车门启闭机构运动仿真分析
无障碍公交车门启闭机构运动仿真分析程立艳【摘要】在研究无障碍公交车门启闭机构的设计要求后建立机构的运动模型,采用杆长及摇杆转速为设计变量,并利用MATLAB编程对机构进行运动学仿真分析,得到主要运动部件的运动规律,以验证可供轮椅进出的公交车门启闭机构的顺利启闭.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】2页(P64-65)【关键词】无障碍公交车门;启闭机构;MATLAB;运动仿真【作者】程立艳【作者单位】池州学院机电工程学院,池州 247000【正文语种】中文我国正迈入老龄化社会，无障碍交通设施设计具有巨大的市场潜在需求。
抽样调查显示，包括残疾人、65岁以上老人以及未成年人在内的交通弱势群体占全国总人口的11%～14%[1]。
在他们的日常生活中，“行”是最受关注的问题之一，而因公交车使用频率非常高，所以受到了广泛关注。
为了让交通弱势群体能够容易地搭乘公交车，所有供轮椅进出的车门应满足一定的设计要求，以保证乘轮椅者以及婴儿车、拄拐杖者顺利通行。
在此背景下展开对无障碍公交车设计的探索，对丰富我国无障碍设计领域的内容具有重要的现实意义。
1.1 建立启闭机构运动模型无障碍公交车车门设计为可减少车门实际占有的尺寸空间的侧拉式单开门，开启宽度主要取决于轮椅尺寸及婴儿车的尺寸。
为保证顺利通行，车门宽度设计为900mm[2]。
车门启闭机构的模型是平面四杆机构中的摇杆滑块机构，可以实现侧拉单开门。
为突出车门的主体结构，车门启闭机构如图1所示。
BC杆是车门一部分的简化，主动摇杆AB转动，拉动BC杆转动即门转动，从而实现门稳定安全的启闭。
滑块C 只能在门上方的滑槽内滑动。
该车门为外摆式，门板与导轨平行时即关门状态。
为方便通行，公交车门开启时使门板与导轨保持在90°左右[3]。
1.2 建立启闭机构计算模型将车门启闭机构简化为偏置摇杆滑块机构，如图2所示。
设摇杆和连杆的长度分别为l1和l2，偏心距为e，原动件摇杆的角速度为ω1方位角为θ1，连杆的方位角为θ2，现建立各构件位移、速度和加速度以及角位移、角速度和角加速度的计算模型。
公交车门运动机构原理分析报告及模型制作
公交车门运动机构原理分析报告及模型制作公交车门运动机构是指控制公交车门开关动作的机械结构和电气控制系统。
它具有使车门开关平稳、快速、可靠的功能，同时需要考虑安全性和节能性。
本报告将主要从机械结构和电气控制两个方面进行分析，并设计一个模型来模拟公交车门运动机构。
一、机械结构分析1.电动马达：公交车门运动机构通常采用直流电动马达，它能够提供较大的扭矩和转速。
电动马达的选用需要考虑门体的重量和开关速度等因素。
2.减速器：电动马达的输出转速一般较高，需要通过减速器来降低转速，提供足够的扭矩。
减速器的选择应根据门体的质量和开关速度来确定，同时要考虑减速器的寿命和噪音等因素。
3.传动装置：传动装置承担着将驱动力传递到门体的任务。
常用的传动装置有牙轮、齿条和丝杠等。
选择传动装置的准则是尽可能提高传动效率，同时要考虑成本和可靠性等因素。
4.车门滑轨：车门滑轨的设计应能够保证门体在运动过程中的平稳性和稳定性。
滑轨需要具备足够的强度和刚性，同时要保证低摩擦和低噪音。
5.门体：门体应具备足够的结构强度和刚性，同时要降低重量，以减少对驱动系统的负荷。
门体通常由铝合金制成，表面经过特殊处理，使其具备抗腐蚀和耐磨损的性能。
二、电气控制分析1.控制器：控制器是指控制车门开闭动作的主控制模块，通常采用微控制器或可编程逻辑控制器（PLC）。
控制器根据传感器反馈的车门状态信号来控制电动马达的工作，使车门实现自动开启或关闭。
2.传感器：传感器主要用于检测车门的状态，例如车门是否完全关闭、是否有物体阻挡等。
常见的传感器有接近开关、光电开关等。
传感器将检测到的状态信号反馈给控制器，以实现对车门开闭动作的控制。
3.开关：开关用于手动控制车门的开闭动作，通常有内开关和外开关。
内开关安装在车厢内部，乘客可通过按动开关来控制车门的开闭；外开关一般由司机控制，用于控制车门的开闭和锁定。
三、模型制作为了进一步了解公交车门运动机构的原理，我们可以搭建一个模型来模拟其工作原理。
巴士门铰链原理
巴士门铰链原理巴士门铰链原理一、引言巴士门铰链是指连接车身和车门的装置，用于使车门能够自由地开启和关闭。
它是汽车重要的组成部分，也是保证乘客安全的重要装置之一。
本文将详细介绍巴士门铰链的原理。
二、巴士门铰链的结构巴士门铰链主要由三部分组成：上铰链、下铰链和中间锁定器。
其中，上铰链和下铰链分别连接车身和车门，中间锁定器则用于固定上下两个部件。
1. 上铰链上铰链通常由两个金属片组成，其中一个金属片连接到车身，另一个金属片连接到车门。
这两个金属片之间通过凸缘相互嵌合，并通过螺栓或螺钉固定在一起。
2. 下铰链下铰链通常由一个弹簧和两个金属片组成。
其中一个金属片连接到车身，另一个金属片连接到车门。
弹簧位于这两个金属片之间，并通过螺栓或螺钉固定在一起。
3. 中间锁定器中间锁定器通常由一个弹簧和一个金属片组成。
弹簧位于金属片的中间，并通过螺栓或螺钉固定在车门上。
当车门关闭时，中间锁定器会将上铰链和下铰链连接起来，从而固定车门。
三、巴士门铰链的工作原理巴士门铰链的工作原理主要依靠上下两个铰链及中间锁定器之间相互嵌合的凸缘和弹簧的作用。
1. 开启车门当乘客需要开启车门时，他们必须先拉动车门把手。
这时，上下两个铰链会分离，从而使得车门能够自由地旋转开启。
2. 关闭车门当乘客需要关闭车门时，他们必须将车门推向车身方向。
这时，上下两个铰链会相互嵌合，并通过中间锁定器固定在一起。
这样就可以确保车门紧密地贴合到车身上，并且不会在行驶过程中意外打开。
四、巴士门铰链的维护与保养为了确保巴士门铰链能够正常工作并且保持良好的性能，需要进行适当的维护和保养。
以下是一些常见的维护和保养措施：1. 定期清洗门铰链门铰链需要经常清洗和润滑，以确保其顺畅运转。
可以使用适当的清洁剂和润滑剂进行清洗和润滑。
2. 定期检查门铰链需要定期检查门铰链是否有松动或磨损现象。
如果发现问题，应及时进行修理或更换。
3. 防止过度使用为了延长巴士门铰链的寿命，应避免过度使用车门。
公交客车前门结构改进设计
公交客车前门结构改进设计郝守海陈成海（东风汽车XX 商用车技术中心客车部，XX XX 430056）摘要针对EQ6730低地板公交客车前乘客门在试验、使用中出现的问题，提出多种方案进行对比分析，并最终确定满足客户需求的最优乘客门结构。
[关键词] 公交车外摆门折叠门旋转门内摆门1.引言EQ6730公交车是根据客户需求而开发的一种前置发动机公交车，造型新颖美观，得到市场的广泛认可，但在小批量生产后，客户反映前乘客门不尽人意，需要改善。
设计初衷是为了保证整车外观的完整性，前门采用外摆门结构，这是在不影响外型的情况下采取的最好措施，也考虑到该车型用于城乡交通，前外摆门和后双内摆门已经可以满足客户的需要。
但在试验和使用过程中却反映出了一些问题，主要有以下两点：（1）外摆门泵下转臂在关门时，有夹伤乘客的隐患；（2）外摆门摆动角度大，启闭时有升降锁紧过程，导致开关速度慢。
为了改善这两点缺陷，需要在外摆门自身结构进行改善，同时也需要考虑从其他乘客门上寻找改良方案。
2.外摆门结构改进分析外摆门主要由门本体和门泵两部分组成，从结构简图（见图1）可以看出，门本体与门泵拐臂在A点铰接，与拉杆在B点铰接，而拉杆可以绕O2点转动，拐臂绕O1点旋转，通过拐臂的旋转带动乘客门启闭。
通常情况下，O1、O2、A、B四点设计成一个平行四边形结构，这样在乘客门启闭过程中门本体作平移运动。
有时为了控制运动间隙而让乘客门后端先摆出车外，需要拉杆长度O2B大于拐臂有效长度O1A，这样乘客门在开启过程中既做平动又做转动，开启后门本体基本可以与侧围平行。
图1 外摆门结构简图外摆门在关闭状态下，其外侧与车身外侧面平齐，密封效果好、美观，近年来广泛用于中、高档公路客车上。
但由于其外摆角度大，有升降锁紧过程，导致开启和关闭速度慢，影响乘客上下车，因此在公交车上很少使用。
同时门泵下转臂安装位置低，在公交车上使用存在碰伤乘客的隐患。
为了改善普通外摆门应用在公交车上的缺陷，可以考虑将门泵布置在门上方，而下转臂布置在一级踏步下方，这样就改善了转臂碰伤乘客的缺陷。
上下游交叉口—公交停靠站通行能力分析及计算模型建立
１８
为公交车清空时间ꎬｓꎻ ｔ ｄ 为平均停靠时间ꎬｓꎻ Ｚ ａ 为
关于公交停靠站排队概率的一维正态变量ꎬ商业中
心区公交停靠站取 Ｚ ａ ＝ １. ０４ ~ １. ４４ꎬ边远地区取
Ｚ ａ ＝ １. ９６ꎻ ｃ ｖ 为停靠时间的偏差系数ꎮ
本文将在 ＨＣＭ 模型的基础上ꎬ对其进行修正ꎬ
中上下客人数与与 ｔ ｄ 关系ꎬ分别如图 １ 和图 ２ 所示ꎮ
况中ꎬ上车 时 间 和 下 车 时 间 总 是 在 一 定 程 度 上 重
人相同情况下ꎬ下游停靠时间的拟合值大致等于上
时间ꎬ下客时间以及开关门时间ꎮ 然而ꎬ在实际情
叠ꎬ所以通过该式计算停留时间还存在较大误差ꎮ
为改进此计算公式ꎬ我们可以假设上下车时间与乘
间ꎮ 综上ꎬ清空时间的优化模型如式(４) :
ｔ ｃ ＝ ｆ ( ｑꎬＮꎬＬꎬＣꎬｇ )
综上ꎬＨＣＭ 模型可以修改为式(５) :
(４)
Ｃ Ｓ ＝ Ｎ ｅｂ Ｂ ｂｂ ＝
Ｎ ｅｂ
(５)
ｆ ( ｑꎬＮꎬＬꎬＣꎬｇ )＋
(
ｇ
Ｃ
３ ６００
)( λｆ
(Ｐ
(
)
)
(
)
ａꎬＰ ｂ ＋ ξ ＋ Ｚ ａ ｃ ｖ λｆ Ｐ ａꎬＰ ｂ ＋ ξ
在城市道路网中ꎬ是供公交车停靠、行人上下换乘的
行能力的影响ꎬ为交叉口公交停靠站位置设置提供
重要设施ꎬ其设置位置对道路通行能力有着重要影
理论依据ꎮ
响ꎮ 因此ꎬ公交停靠站通行能力的研究对公共交通系
统的规划、设计以及选址有着十分重要的意义ꎮ
在公交停靠站通行能力研究方面ꎬＳｕｎ 等
[１]
汽车车门有限元分析及可靠性优化设计
Automobile Parts 2021.05045收稿日期:2020-11-16作者简介:陈东(1975 ),男,大学,高级工程师,主要研究领域为汽车车身平台化及轻量化㊂E-mail:chendong@㊂通信作者:钱银超(1985 ),男,硕士,工程师,主要研究方向为车身结构疲劳及可靠性设计㊂E-mail:qianyinchao@㊂㊂impactexperi-不确定因素的影响,提升设计的可靠性,规避疲劳耐久开裂风险㊂把其可靠度从46.6%提升到95%,并通过试验证明可靠性优化设计方法可以有效降低车门开裂问(1)[5],D =ðli =1n i /N i =1(2)式中:σ1,σ2, ,σl 代表不同等级应力水平构成;2021.05 Automobile Parts046图1㊀车门仿真分析模型为了保证仿真模型的精确度,对车门进行刚度㊁模通过修正仿真建模,其最终的仿真和试验的刚度偏差对比见表1㊂通过表1结果基本验证了仿真和试验的刚度偏差对比刚度/(N ㊃mm -1)扭转上扭转下侧向垂向3.98 1.74 1.0 3.773.73 1.700.93 3.56.32.37.07.2车门冲击疲劳分析冲击应力分析软件对车门进行冲击耐久分析,其边界条件为约束车身截取端的全部6个自由度,对整车门开启3ʎ~5ʎ,对车门施加1.8rad /s 的初始角速度,其等效到门锁扣处为1.5rad /s ,同时对模型施加重力场㊂利用ABAQUS 仿真软件计算出开闭耐久过程中的风险应力[7]㊂应力最大处为车门窗框处单元在0.048㊁0.09s 处出现最大应力如图2所示㊂㊂万次㊂㊂值最优解㊂优化分析的三要素即设计变量㊁设计目标以及设计约束[8]㊂3.2㊀可靠性优化设计的数学表达式经上述分析车门门框处焊点疲劳耐久分析不满足耐久寿命要求,故对其进行优化分析其数学模型[9]为:Automobile Parts 2021.05047图5㊀制造参数的Weibull 分布可靠度/%3.546.695通过可靠性优化前后可靠度由46.6%提升到95%,新的可靠性设计质量基本和原来相当㊂优化后的开闭耐久置信度分布如图7所示(灰色为失效样本分布)㊂2021.05 Automobile Parts048Research & Development图7㊀可靠性优化后的样本分布4㊀车门开关耐久试验验证为了验证方法的合理性,优化前和可靠性优化后的车门分别取5对车门进行可靠性验证,对试验过程进行严格监控,每隔5000次进行探伤㊂原方案在试验进行到5.2万次左右两侧车门均出现不同程度车门门框焊点开裂,如图8所示㊂开裂的位置基本和仿真一致㊂利用可靠设计后的车门其未出现开裂问题,进一步验证方法的合理性㊂图8㊀车门窗框开闭耐久失效图5㊀结论(1)文中的研究首先通过对车门开闭耐久性能进行有限元分析,然后将有限元法和试验设计相结合对结构进行最优化设计,最后充分考虑制造等不确定因素的影响,提升设计的可靠性,降低疲劳耐久开裂风险㊂(2)结果表明,充分考虑制造等不确定因素的波动性的可靠性设计方法能对提升车门耐久水平,有一定的帮助作用㊂(3)文中的研究把某车门可靠度从46.6%提升到95%,并通过试验验证,证明方法的合理性㊂所得结论对车门可靠性设计具有一定的借鉴意义㊂(4)由于可靠度对标需要大量的样本,文中研究数据量有限存在一定偏差㊂参考文献:[1]钱银超,刘向征,邓卫东,等.汽车车门有限元分析及综合性能优化[J].机械设计与制造,2018(7):192-195.QIAN Y C,LIU X Z,DENG W D,et al.FE analysis and optimizationon the comprehensive performance of vehicle door [J].Machinery Design &Manufacture,2018(7):192-195.[2]乔淑平,徐成民.车门开闭耐久仿真分析研究及优化[J].汽车实用技术,2020(5):143-147.QIAO S P,XU C M.Fatigue life analysis and optimization of cardoor based on door opening-closing durability test[J].Automobile Technology,2020(5):143-147.[3]冯长凯,王俊,盛守增,等.基于有限元的车门开闭耐久仿真分析[J].汽车零部件,2016(5):54-56.FENG C K,WANG J,SHENG S Z,et al.Fatigue analysis of slam door based on FEM[J].Automobile Parts,2016(5):54-56.[4]邢志伟,惠延波,冯兰芳,等.基于MSC.FATIGUE 的某微客车门疲劳分析及优化[J].机械研究与应用,2013,26(4):61-63.XING Z W,HUI Y B,FENG L F,et al.Fatigue analysis and optimi-zation of a minibus door based on MSC.FATIGUE[J].Mechanical Research &Application,2013,26(4):61-63.[5]武秀根,郑百林,杨青,等.疲劳累积损伤理论在曲轴疲劳分析中的应用[J].同济大学学报(自然科学版),2008,36(5):655-658.WU X G,ZHENG B L,YANG Q,et al.Application of damage sum-mation to fatigue analysis of crankshaft[J].Journal of Tongji Uni-versity (Natural Science),2008,36(5):655-658.[6]龙岩,蒋凌山,刘雪强,等.某轿车车门轻量化与疲劳寿命多目标综合优化[J].中南大学学报(自然科学版),2019,50(11):2732-2742.LONG Y,JIANG L S,LIU X Q,et al.Multi-objective optimization oflightweight and fatigue life for car door[J].Journal of Central South University (Science and Technology),2019,50(11):2732-2742.[7]LIAO L J,SAWA T.Finite element stress analysis and strengthevaluation of epoxy-steel cylinders subjected to impact push-offloads[J].International Journal of Adhesion and Adhesives,2011,31(5):322-330.[8]张伟,侯文彬,胡平.基于拓扑优化的电动汽车白车身优化设计[J].湖南大学学报(自然科学版),2014,41(10):42-48.ZHANG W,HOU W B,HU P.The body in white optimization of anelectric vehicle using topology optimization [J].Journal of Hunan University(Natural Sciences),2014,41(10):42-48.[9]钱银超,袁焕泉,刘向征,等.基于车身前减震器塔座焊点布置优化研究[J].汽车零部件,2017(3):10-13.QIAN Y C,YUAN H Q,LIU X Z,et al.Optimization on the solderjoints layout of vehicle body front damper tower [J].Automobile Parts,2017(3):10-13.[10]武和全,曹立波,苗润路.基于可靠性优化设计的客车碰撞安全性研究[J].公路交通科技,2016,33(10):142-147.WU H Q,CAO L B,MIAO R L.Study on bus crash safety based onreliability optimal design[J].Journal of Highway and Transportation Research and Development,2016,33(10):142-147.。
公交车门结构计算自由度
公交车门结构计算自由度
公交车门结构的自由度取决于其几何形状和运动方式。
一般来说，公交车门的自由度可以分为以下几个方面：
1. 旋转自由度：公交车门可以绕某一固定轴进行旋转开关，以打开或关闭车门。
这种结构通常具有一自由度，即旋转自由度。
2. 平移自由度：除了旋转开关，公交车门可能还可以在水平或垂直方向上平移，以打开或关闭车门。
这种结构通常具有一自由度，即平移自由度。
3. 滑移自由度：在一些高级公交车门结构中，车门可以旋转开关并在平移方向上滑移，以增加开门的宽度。
这种结构通常具有两个自由度，即旋转自由度和平移自由度。
需要注意的是，公交车门结构的自由度可能还受到一些限制，比如锁定机制、电动驱动机构等，这些限制可以限制某些运动自由度的使用。
因此，在设计和计算公交车门结构时，需要综合考虑这些因素，以确保车门的正常运行和安全性。
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公交车门运动机构原理分析及模型制作
集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
公交车门运动机构原理分析及模型制作
材料科学与工程学院2011级卓越一班第2小组
组员：朱富慧、王文霞、徐潇、
赵洪阳
目录
一、车门机构数据采集
本组主要了解了k52路公交的车门构造，通过拍摄细节照片和录制视频收集数据，并分析其运动原理和利用solidworks软件制作其模型（该过程在保证机构正常运动前提下，仅做了少部分简化和优化，最大程度保持拟实性与美观性）。
收集到的资料（视频资料参见附件）如下：
二、机构运动原理分析
车门运动机构简图
该运动机构包括5个构件，1、5为机架，2、3为杆件，4为滑块。
4个低副：3个转动副O
1、O
2
、O
3
和一个移动副。
自由度F=3n-2P
L -P
H
=3×3-2×4-0=1,自由度为1，有确定的运动。
三、装配分析
该机构中，1、5为机架，连接在车体上；
杆件2：柱子、柱子扣、连杆组成的整体；
杆件3：车门；
O
1
：机构与动力系统连接形成的转动副；
O
2
：连杆与门连接形成的转动副；
O
3
：门与滑块4连接形成的转动副。
四、运动过程分析
开门时，动力系统通过转动副O
1使杆件2顺时针转动，杆件2通过转动副O
2
及杆件3
（门）带动滑块向两侧滑动同时在O
3
作用下使之逆时针旋转。
关门与开门工程相反。
五、装配效果图（另可参见附件2）
六、装配效果动画展示
参见附件3.
七、部分零件模型（另可参见附件2）
八、成果与收获
在本次公交车门运动机构原理分析及模型制作的协作中，我们实地收集资料、分析原理、制作模型，并成功利用模型模拟了车门机构的运动。
从中我们也遇到许多配合和尺寸方面的问题，提升了综合分析问题的能力，对机构运动原理也有了更为深刻的认识。