车门铰链布置设计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
２、结论
本论文概述了车门铰链布置设计及运动校核方法，可延 伸应用到同类型车门铰链的布置设计，作为车门铰链布置设 计的参考。
其中０为铰链轴线后倾角，Ｙ为铰链轴线内倾角。
参考文献
［１］沈茂涛．车门铰链及行李箱盖扭杆弹簧的布置计算【Ｊ】．汽车技 图４车门铰链与车门外表面间距 术．２０ １ ２（８）：２９—３６． ［２】刘亮，刘莉，冀晨超．汽车车门关闭力评价方法及影响因素［Ｊ】．企业 科技与发展．２０１２（１０）：１７．２１．
ａ
ｖｅｈｉｃｌｅ ｄｏｏｒ
ｓｙｓｔｅｍ．Ｗｈｅｎ
ａ
ｃｕｓｔｏｍｅｒ ｏｐｅｎ ｔｈｅ ｄｏｏｒ ａｎｄ ｇｅｔ ｉｎ
ｏｒ
ｏｕｔ
ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ，ｔｈｅ ｄｏｏｒ ｈｉｎｇｅ ｃｏｕｌｄ ｗｏｒｋ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｕｓｔｏｍｅｒ ｔｏ ｂｅ ｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｅ ａｎｄ
ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ．Ｔｈｉｓ
门重力自关力矩为５Ｎｍ一８Ｎｍ，图３为车门开启时重力分解图。
一
图２—１
铰链轴线前倾
图２－２铰链轴线内倾
通常，前门运动校核要求为：铰链轴线在２×３的公差带 范围，前门外板ｘ负向移动ｌｍｍ，翼子板向外外偏移ｌｍｍ，运 动角度为铰链开启最大角度＋５。，在运动过程中前门与翼子 板、侧围外板、铰链安装螺栓、铰链固定页均不得出现干涉； 后门运动校核要求为：铰链轴线在２Ｘ ３的公差带范围，后门 外板ｘ负向移动ｌｍｍ，前门外板过关３ｍｍ，运动角度为铰链开 启最大角度＋５。，运动过程中后门与前门、侧围外板、铰链 安装螺栓、铰链固定页均不得出现干涉。详见图５所示。
ｔａｎ
８／４１七ｔａｎ、８＋ｔａｎｊ
●＿。。。。。。。。。。。。＇。－。。●。。。。●。。－＿。。。。。。，＇。。＿。。。。。。。＿。。。。。●一
Ｙ ７
ｔａｎ
Ｙ／４１七ｔａｎｚ
ｉ躺 一 ——薄要～ 』秽 一
蜡
１
ｊ，ｊ
８七ｔａｎｌ
图５—１前门运动校核
图５—２后门铰链运动校
车门自关力矩：出分＝占ｌ／９
ｓｉｎ（ａ一，７）＋占！口ｃｏｓ（口一，７）
汽车实用技术 设计＋研究
ＡＵＴＯＭＯＢ Ｉ ＬＥ ＡＰＰＬ Ｉ ＥＤ ＴＥＣｌｔＮＯＬＯＧＶ
２０１ ５年第３期 ２０１５ ＮＯ．３
车门铰链布置设计
雷学明，王大鹏
（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽合肥２３０６０１） 摘要：车门铰链作为车门系统的一个关键部件，对车门开关舒适性和驾乘人员出入车辆方便性起到重要作用。本 文主要结合自身设计工作经验，对常用车门铰链的基本布置设计方法进行研究，希望能够使大家在同类车门铰链布 置设计方面的理解和掌握有所助益。 关键词：铰链；布置；轨迹 中图分类号：Ｕ４６３．８文献标识码：Ａ文章编号：１６７１—７９８８（２０１５）０３—１９—０２
Ｄｏｏｒ Ｈｉｎｇｅ Ｌａｙｏｕｔ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ
Ｌｅｉ Ｘｕｅｍｉｎｇ，Ｗａｎｇ Ｄａｐｅｎｇ
（Ａｎｈｕｉ Ｊｉａｎｇｈｕａｉ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ａｎｈｕｉ Ｈｅｆｅｉ ２３０６０ １）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｏｏｒ ｈｉｎｇｅ ｉｓ
ａ
ｖｅｒｙ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｉｎ
铰链轴线具体倾角，通常要求车门开度在３５。左右时车
Ｇ：车门关闭时重心位置 Ｄ：车门重心到铰链轴距离
Ｇ’：车门开启ａ时重心位置 ａ：车门开启角度
１＂１：车门关闭时。重心到铰链轴的垂线与ｙ平面的夹角 Ｇ１、Ｇ２：车门重力在车门开启平面上的分力
图３车门重力在车门瞬时开启平面上的分解
计算可得：
Ｇ Ｌ＝Ｇ Ｇ！＝Ｇ
Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ：１６７ｌ－７９８８（２０１５）０３—１９—０２
根据材料力学理论，可忽略剪应力即忽略ｓ的作用；则下铰
引言
车门铰链是连接车门与车身，并能够绕同一轴线回转且 相互结合的部件，它是车门系统布置设计的基础，其他车门 系统部件如门锁、限位器、密封胶条等布置设计都是以铰链 为基准’。本文从铰链位置、轴线倾角等方面对铰链的布置设 计进行研究。
链处的应力可表示以下形式为：
。。＝芳＝袭＝、６（Ｐａｒ＋Ｒｄ）ｌ（舢，式中Ｍ为弯矩。
厂
图１铰链受力分析
１、车门铰链布置设计
１．１车门铰链的间距 通常在结构允许的情况下，车门上下两铰链之间的距离 应尽可能大，图１为铰链的受力分析图，其中尺为手柄上 的力沿竖直方向的分力，Ｐ为车门重力，Ｓ、Ｑ为铰链处的 受力沿竖直和水平两个方向的分力。
计算得：ｓ＝半Ｑ＝丝÷型；见断面Ｂ—Ｂ，＾兰ｆ，
作者简介：雷学明，就职于安徽江淮汽车股份有限公司。
由于上下铰链的变形方向相反，这样就会造成车门下垂。 由式ｌ，设计初定后，Ｒ、Ｐ、ａ、ｄ为定值。为减小０
ｌ，
万方数据
２０１５年第３期
雷学明等：车门铰链布置设计
函
只有加大铰链中心距，或加大铰链的横截面积。当Ｑ减小时，
将车门铰链按照初定铰链间距及轴线角度进行初步布 置，使得车门铰链与车门外表面间距尽量满足工艺要求；如
万方数据
ｐａｐｅｒ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ
ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｏｏｒ ｈｉｎｇｅ ｂａｓｅ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｉｎｇｅ；Ｌａｙｏｕｔ；Ｔｒａｃｋ ＣＬＣ ＮＯ．：Ｕ４６３．８ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｃｏｄｅ：Ａ
ｏｎ ｏｕｒ
ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ．ＴＷｅห้องสมุดไป่ตู้
ｈｏｐｅ ｉｔ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅ ｃｏｎｇｅｎｅｒ ｄｏｏｒ ｈｉｎｇｅ．
０
若与要求差距较大，可稍微调整铰链轴线倾角尽量接近目标 值。车门铰链与车门外表面间距如图４所示。 通常根据制造工艺要求，车门铰链与车门外表面间距要 求如下： ｅ＝外板料厚＋内外板涂装间隙要求＋内板圆角＋铰链运动 页与内板圆角间距； ｆ＝外板料厚＋内外板涂装间隙要求＋内板料厚＋铰链固定 页与内板间距； 一般，车门外板料厚为０．７ｍｍ，内外板涂装间隙要求最 小３ｍｍ，内板圆角Ｒ５，铰链运动页与内板圆角间距要求最小 ３ｍｍ；从而推导出ｅ＝１１．７ｍｍ。内板料厚设定为１．４ｍｍ，铰链固 定页与内板间距至少３ｍｍ，同理也可确认出ｆ值为７．９ｍｍ。 １．３车门运动校核 车门铰链位置及轴线初步确认后，进行车门运动校核， 确认布置的铰链能保证车门运动过程中不发生干涉，若发生 干涉，则稍微调整铰链轴线倾角及铰链位置直至满足要求。
１减小，则铰链提高，这对于减小车门的下垂有好处。但
铰链的间距ｂ的大小要受到车门外板曲线的限制，曲线的曲 率越大要求铰链间距越小，从而导致铰链处受力较大，车门 容易出现下沉。一般情况下，取ｂ＝３００～５００ｍｍ，大多保持 在４００ｍｍ左右。 １．２车门铰链的轴线 车门铰链轴线必需设定成能提升车门系统的操作性能。 当前不同主机厂对铰链倾角的要求各不相同，但一般都要求 车门在开启过程中车门的重心上移，这样车门在关闭过程中， 车门重力可降低车门关闭力２。通常推荐铰链轴线内倾２。到 ５。，后倾±３。，见图２。
本论文概述了车门铰链布置设计及运动校核方法，可延 伸应用到同类型车门铰链的布置设计，作为车门铰链布置设 计的参考。
其中０为铰链轴线后倾角，Ｙ为铰链轴线内倾角。
参考文献
［１］沈茂涛．车门铰链及行李箱盖扭杆弹簧的布置计算【Ｊ】．汽车技 图４车门铰链与车门外表面间距 术．２０ １ ２（８）：２９—３６． ［２】刘亮，刘莉，冀晨超．汽车车门关闭力评价方法及影响因素［Ｊ】．企业 科技与发展．２０１２（１０）：１７．２１．
ａ
ｖｅｈｉｃｌｅ ｄｏｏｒ
ｓｙｓｔｅｍ．Ｗｈｅｎ
ａ
ｃｕｓｔｏｍｅｒ ｏｐｅｎ ｔｈｅ ｄｏｏｒ ａｎｄ ｇｅｔ ｉｎ
ｏｒ
ｏｕｔ
ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ，ｔｈｅ ｄｏｏｒ ｈｉｎｇｅ ｃｏｕｌｄ ｗｏｒｋ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｕｓｔｏｍｅｒ ｔｏ ｂｅ ｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｅ ａｎｄ
ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ．Ｔｈｉｓ
门重力自关力矩为５Ｎｍ一８Ｎｍ，图３为车门开启时重力分解图。
一
图２—１
铰链轴线前倾
图２－２铰链轴线内倾
通常，前门运动校核要求为：铰链轴线在２×３的公差带 范围，前门外板ｘ负向移动ｌｍｍ，翼子板向外外偏移ｌｍｍ，运 动角度为铰链开启最大角度＋５。，在运动过程中前门与翼子 板、侧围外板、铰链安装螺栓、铰链固定页均不得出现干涉； 后门运动校核要求为：铰链轴线在２Ｘ ３的公差带范围，后门 外板ｘ负向移动ｌｍｍ，前门外板过关３ｍｍ，运动角度为铰链开 启最大角度＋５。，运动过程中后门与前门、侧围外板、铰链 安装螺栓、铰链固定页均不得出现干涉。详见图５所示。
ｔａｎ
８／４１七ｔａｎ、８＋ｔａｎｊ
●＿。。。。。。。。。。。。＇。－。。●。。。。●。。－＿。。。。。。，＇。。＿。。。。。。。＿。。。。。●一
Ｙ ７
ｔａｎ
Ｙ／４１七ｔａｎｚ
ｉ躺 一 ——薄要～ 』秽 一
蜡
１
ｊ，ｊ
８七ｔａｎｌ
图５—１前门运动校核
图５—２后门铰链运动校
车门自关力矩：出分＝占ｌ／９
ｓｉｎ（ａ一，７）＋占！口ｃｏｓ（口一，７）
汽车实用技术 设计＋研究
ＡＵＴＯＭＯＢ Ｉ ＬＥ ＡＰＰＬ Ｉ ＥＤ ＴＥＣｌｔＮＯＬＯＧＶ
２０１ ５年第３期 ２０１５ ＮＯ．３
车门铰链布置设计
雷学明，王大鹏
（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽合肥２３０６０１） 摘要：车门铰链作为车门系统的一个关键部件，对车门开关舒适性和驾乘人员出入车辆方便性起到重要作用。本 文主要结合自身设计工作经验，对常用车门铰链的基本布置设计方法进行研究，希望能够使大家在同类车门铰链布 置设计方面的理解和掌握有所助益。 关键词：铰链；布置；轨迹 中图分类号：Ｕ４６３．８文献标识码：Ａ文章编号：１６７１—７９８８（２０１５）０３—１９—０２
Ｄｏｏｒ Ｈｉｎｇｅ Ｌａｙｏｕｔ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ
Ｌｅｉ Ｘｕｅｍｉｎｇ，Ｗａｎｇ Ｄａｐｅｎｇ
（Ａｎｈｕｉ Ｊｉａｎｇｈｕａｉ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ａｎｈｕｉ Ｈｅｆｅｉ ２３０６０ １）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｏｏｒ ｈｉｎｇｅ ｉｓ
ａ
ｖｅｒｙ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｉｎ
铰链轴线具体倾角，通常要求车门开度在３５。左右时车
Ｇ：车门关闭时重心位置 Ｄ：车门重心到铰链轴距离
Ｇ’：车门开启ａ时重心位置 ａ：车门开启角度
１＂１：车门关闭时。重心到铰链轴的垂线与ｙ平面的夹角 Ｇ１、Ｇ２：车门重力在车门开启平面上的分力
图３车门重力在车门瞬时开启平面上的分解
计算可得：
Ｇ Ｌ＝Ｇ Ｇ！＝Ｇ
Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ：１６７ｌ－７９８８（２０１５）０３—１９—０２
根据材料力学理论，可忽略剪应力即忽略ｓ的作用；则下铰
引言
车门铰链是连接车门与车身，并能够绕同一轴线回转且 相互结合的部件，它是车门系统布置设计的基础，其他车门 系统部件如门锁、限位器、密封胶条等布置设计都是以铰链 为基准’。本文从铰链位置、轴线倾角等方面对铰链的布置设 计进行研究。
链处的应力可表示以下形式为：
。。＝芳＝袭＝、６（Ｐａｒ＋Ｒｄ）ｌ（舢，式中Ｍ为弯矩。
厂
图１铰链受力分析
１、车门铰链布置设计
１．１车门铰链的间距 通常在结构允许的情况下，车门上下两铰链之间的距离 应尽可能大，图１为铰链的受力分析图，其中尺为手柄上 的力沿竖直方向的分力，Ｐ为车门重力，Ｓ、Ｑ为铰链处的 受力沿竖直和水平两个方向的分力。
计算得：ｓ＝半Ｑ＝丝÷型；见断面Ｂ—Ｂ，＾兰ｆ，
作者简介：雷学明，就职于安徽江淮汽车股份有限公司。
由于上下铰链的变形方向相反，这样就会造成车门下垂。 由式ｌ，设计初定后，Ｒ、Ｐ、ａ、ｄ为定值。为减小０
ｌ，
万方数据
２０１５年第３期
雷学明等：车门铰链布置设计
函
只有加大铰链中心距，或加大铰链的横截面积。当Ｑ减小时，
将车门铰链按照初定铰链间距及轴线角度进行初步布 置，使得车门铰链与车门外表面间距尽量满足工艺要求；如
万方数据
ｐａｐｅｒ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ
ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｏｏｒ ｈｉｎｇｅ ｂａｓｅ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｉｎｇｅ；Ｌａｙｏｕｔ；Ｔｒａｃｋ ＣＬＣ ＮＯ．：Ｕ４６３．８ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｃｏｄｅ：Ａ
ｏｎ ｏｕｒ
ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ．ＴＷｅห้องสมุดไป่ตู้
ｈｏｐｅ ｉｔ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅ ｃｏｎｇｅｎｅｒ ｄｏｏｒ ｈｉｎｇｅ．
０
若与要求差距较大，可稍微调整铰链轴线倾角尽量接近目标 值。车门铰链与车门外表面间距如图４所示。 通常根据制造工艺要求，车门铰链与车门外表面间距要 求如下： ｅ＝外板料厚＋内外板涂装间隙要求＋内板圆角＋铰链运动 页与内板圆角间距； ｆ＝外板料厚＋内外板涂装间隙要求＋内板料厚＋铰链固定 页与内板间距； 一般，车门外板料厚为０．７ｍｍ，内外板涂装间隙要求最 小３ｍｍ，内板圆角Ｒ５，铰链运动页与内板圆角间距要求最小 ３ｍｍ；从而推导出ｅ＝１１．７ｍｍ。内板料厚设定为１．４ｍｍ，铰链固 定页与内板间距至少３ｍｍ，同理也可确认出ｆ值为７．９ｍｍ。 １．３车门运动校核 车门铰链位置及轴线初步确认后，进行车门运动校核， 确认布置的铰链能保证车门运动过程中不发生干涉，若发生 干涉，则稍微调整铰链轴线倾角及铰链位置直至满足要求。
１减小，则铰链提高，这对于减小车门的下垂有好处。但
铰链的间距ｂ的大小要受到车门外板曲线的限制，曲线的曲 率越大要求铰链间距越小，从而导致铰链处受力较大，车门 容易出现下沉。一般情况下，取ｂ＝３００～５００ｍｍ，大多保持 在４００ｍｍ左右。 １．２车门铰链的轴线 车门铰链轴线必需设定成能提升车门系统的操作性能。 当前不同主机厂对铰链倾角的要求各不相同，但一般都要求 车门在开启过程中车门的重心上移，这样车门在关闭过程中， 车门重力可降低车门关闭力２。通常推荐铰链轴线内倾２。到 ５。，后倾±３。，见图２。