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長(zhǎng)安大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告表
課題名稱
兼容殘疾輪椅的中型客車(chē)車(chē)門(mén)總成設(shè)計(jì)
課題來(lái)源
自選課題
課題類(lèi)型
工程設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師
郭應(yīng)時(shí) 教授
學(xué)生姓名
陳孝岳
學(xué) 號(hào)
2201030113
專 業(yè)
車(chē)輛工程
1 課題的意義
乘客門(mén)是客車(chē)的重要組成部分，是乘客上下車(chē)的通道，對(duì)客車(chē)的整體造型起著重要的協(xié)調(diào)作用。在客車(chē)的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，長(zhǎng)途客車(chē)乘客門(mén)設(shè)計(jì)是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。作為客車(chē)的一部份，車(chē)門(mén)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中有著很重要的作用。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，人們對(duì)客車(chē)內(nèi)飾、外飾、質(zhì)量及舒適性的要求也越來(lái)越高。車(chē)門(mén)是汽車(chē)車(chē)身的主要部件之一，它不僅為司乘人員上下車(chē)提供了方便的條件，而且與整車(chē)動(dòng)力性（空氣動(dòng)力性）、舒適性（風(fēng)流噪聲、密封等）和使用性能（開(kāi)啟方便靈活）等有著密切的關(guān)系，同時(shí)對(duì)整車(chē)造型起著協(xié)調(diào)作用，并直接影響到車(chē)身外形的美觀。隨著我國(guó)道路建設(shè)進(jìn)程的加快，高等級(jí)公路的增加，人民物質(zhì)生活水平的提高，中、高檔客車(chē)得到了較好的發(fā)展
2 國(guó)內(nèi)外客車(chē)發(fā)展?fàn)顩r
客車(chē)是指設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于載運(yùn)乘客及其隨身行李的商用車(chē)輛，包括駕駛員座位在內(nèi)其座位數(shù)超過(guò)9座。
中國(guó)是世界上最大的客車(chē)市場(chǎng)。根據(jù)有關(guān)部門(mén)的預(yù)測(cè)，未來(lái)我國(guó)大中型客車(chē)的保有量和需求量將會(huì)更大。中國(guó)客車(chē)工業(yè)目前已經(jīng)基本上形成了大中輕微齊全、高中低檔兼?zhèn)涞漠a(chǎn)品格局，其中大中型客車(chē)的生產(chǎn)能力超過(guò)10萬(wàn)輛。受宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控的影響，大中型客車(chē)市場(chǎng)自1992年以來(lái)持續(xù)多年不振，產(chǎn)銷(xiāo)連年下挫，但從1998年開(kāi)始全面回升。大中型客車(chē)按照用途可分為城市客車(chē)（包括市區(qū)公共汽車(chē)和郊區(qū)公共汽車(chē)）、公路客車(chē)、旅游客車(chē)、團(tuán)體客車(chē)及特種客車(chē)五類(lèi)。
客車(chē)對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和促進(jìn)人民生活水平提高發(fā)揮著重要作用。世界上各主要客車(chē)生產(chǎn)廠都潛心致力于客車(chē)新產(chǎn)品的研制和開(kāi)發(fā)，不斷向市場(chǎng)提供有競(jìng)爭(zhēng)力的新型客車(chē)。
公路客車(chē)市場(chǎng)的基本情況：目前，公路客車(chē)市場(chǎng)基本上可分為兩類(lèi)，即長(zhǎng)途客車(chē)市場(chǎng)和農(nóng)村短途客車(chē)市場(chǎng)，它們共同承擔(dān)非城市公共交通客運(yùn)工作，并有逐漸滲透、競(jìng)爭(zhēng)的趨勢(shì)。
國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀:歐洲的長(zhǎng)途客車(chē)是高地板，布置大容積行李艙，一邊乘客門(mén)，2加2座位布置，最高車(chē)速較高，衛(wèi)生間、餐飲設(shè)備、視聽(tīng)設(shè)備、座椅調(diào)節(jié)裝置等配套齊全，適應(yīng)遠(yuǎn)程旅行的需求。西方國(guó)家的客車(chē)都專門(mén)設(shè)有殘疾人座椅，體現(xiàn)人道主義精神。我國(guó)在這一方面還有待提高。
客車(chē)工業(yè)在我國(guó)還是一個(gè)年輕和充滿朝氣的產(chǎn)業(yè)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人民生活水平的迅速提高和高速公路的連線成網(wǎng)，客車(chē)工業(yè)在我國(guó)必將有更大的發(fā)展空間和機(jī)遇。
3 客車(chē)制造工藝的發(fā)展
早在20世紀(jì)，隨著外國(guó)企業(yè)金融資本和產(chǎn)業(yè)資本大量涌入中國(guó)，西方工業(yè)革命成果相繼進(jìn)入中國(guó)，城市公共交通和公路運(yùn)輸?shù)目瓦\(yùn)車(chē)輛由此在中國(guó)發(fā)展起來(lái)。伴隨客車(chē)運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，運(yùn)輸業(yè)內(nèi)的客車(chē)維護(hù)、修理廠中逐步形成客車(chē)車(chē)身的翻新和制造能力，進(jìn)而在貨車(chē)底盤(pán)上改裝簡(jiǎn)易客車(chē)，從此在中國(guó)大地上出現(xiàn)了客車(chē)制造業(yè)的萌芽。新中國(guó)成立后，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的客車(chē)制造業(yè)進(jìn)入了創(chuàng)建、發(fā)展的新時(shí)期，尤其是改革開(kāi)放以來(lái)，客車(chē)工業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展的新階段。
20世紀(jì)60年代，客車(chē)工業(yè)在調(diào)整中得到進(jìn)步發(fā)展，客車(chē)產(chǎn)品納入了國(guó)家機(jī)械產(chǎn)品計(jì)劃和歸口管理的軌道。在這一時(shí)期，不但客車(chē)產(chǎn)品技術(shù)水平穩(wěn)步提高，產(chǎn)品品種及產(chǎn)量逐步增加，而且進(jìn)一步促進(jìn)客車(chē)制造技術(shù)水平的提高。客車(chē)骨架構(gòu)件成形逐步用沖壓技術(shù)代替手工作業(yè)；車(chē)身薄板件的連接廣泛采用氧-乙炔焊，中厚板采用電弧焊工藝，在少量工廠開(kāi)始應(yīng)用接觸焊和CO2 氣體保護(hù)焊；為了提高車(chē)身的防銹能力；少數(shù)工廠開(kāi)始采用噴砂、噴丸或化學(xué)除銹，但車(chē)身仍然是露天或廠房?jī)?nèi)打磨膩?zhàn)樱瑖娖?，并進(jìn)行自然干燥。
20世紀(jì)70年代，隨著二汽和其他一些汽車(chē)廠的建立投產(chǎn)，客車(chē)底盤(pán)的開(kāi)發(fā)業(yè)取得矚目的成績(jī)，給客車(chē)工業(yè)的發(fā)展提供了良好的底盤(pán)條件。在該時(shí)期，客車(chē)生產(chǎn)逐步與汽車(chē)修理分離，還有一些企業(yè)調(diào)整為生產(chǎn)客車(chē)的工廠，從而一些生產(chǎn)客車(chē)的專業(yè)廠應(yīng)運(yùn)而生，客車(chē)生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大，工廠的沖壓、焊接、涂裝、總裝等生產(chǎn)工藝，都有不同程度的發(fā)展。車(chē)身零部件的落料；沖壓設(shè)備的配套逐步趨于完善，提高了機(jī)械化生產(chǎn)程度；CO2 氣體保護(hù)焊技術(shù)得到了普
遍的推廣應(yīng)用，在薄板和構(gòu)件的焊接中基本淘汰了氧-乙炔焊和電弧焊。采用組焊胎具進(jìn)行車(chē)身骨架的焊裝，有的形成初具規(guī)模的車(chē)身焊裝生產(chǎn)線，提高了車(chē)身的焊裝精度；為了改善車(chē)身的防腐性能，開(kāi)始應(yīng)用構(gòu)件磷化工藝技術(shù)，并出現(xiàn)了構(gòu)件表面處理生產(chǎn)線和客車(chē)涂裝生產(chǎn)線。
4 課題的研究?jī)?nèi)容、方法、手段及預(yù)期成果
本課題主要研究的是前后乘客門(mén)的總成，門(mén)的結(jié)構(gòu)，門(mén)的控制方式，門(mén)的密封，以及門(mén)的鎖止等內(nèi)容。通過(guò)cad軟件畫(huà)出門(mén)的總成圖，對(duì)具體的機(jī)構(gòu)（驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)，鎖止機(jī)構(gòu)）進(jìn)行分析，然后對(duì)車(chē)門(mén)的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核，看車(chē)門(mén)的運(yùn)動(dòng)軌跡，門(mén)的開(kāi)度是否符合要求。通過(guò)設(shè)計(jì)最終要達(dá)到乘客門(mén)的使用要求，盡量體現(xiàn)車(chē)門(mén)的優(yōu)點(diǎn)。1.前乘客門(mén)采用的是外擺式乘客門(mén)，這種乘客門(mén)具有以下優(yōu)點(diǎn)：外擺式客車(chē)車(chē)門(mén)縱向斷面形狀可與車(chē)身側(cè)圍完全相同,從而使客車(chē)外形美觀大方,空氣阻力和風(fēng)流噪聲小;車(chē)門(mén)開(kāi)啟幅度大,凈開(kāi)啟寬度較寬;在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鎖止機(jī)構(gòu)控制下,實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)的自動(dòng)開(kāi)啟和鎖定位置,可靠安全;車(chē)門(mén)密封性好。但外擺式車(chē)門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鎖止機(jī)構(gòu)復(fù)雜,成本高；開(kāi)啟過(guò)程中外擺的幅度較大，可能傷及等車(chē)的乘客。在設(shè)計(jì)過(guò)程中就應(yīng)該盡量避免上述缺點(diǎn)，或者把缺點(diǎn)降低到最少。
2.后乘客門(mén)是專門(mén)用于殘疾人上下車(chē)的通道，這就要求車(chē)門(mén)與殘疾輪椅的升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，使兩者的運(yùn)動(dòng)順序有序而不至于發(fā)生干涉現(xiàn)象。同時(shí)后乘客門(mén)由于比較少用，就可以采用簡(jiǎn)單的控制方式，以達(dá)到節(jié)約成本的目的。
5 任務(wù)完成的階段安排及時(shí)間安排
第一階段（5月8日之前）：
1、收集資料
2、確定車(chē)門(mén)尺寸；
第二階段（6月15日之前）：
1、確定車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)；
2、確定車(chē)門(mén)附件；
3、進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核；
4、畫(huà)車(chē)門(mén)總成圖；
5、完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
指導(dǎo)教師意見(jiàn)及建議：
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
注：1、課題來(lái)源分為：國(guó)家重點(diǎn)、省部級(jí)重點(diǎn)、學(xué)?？蒲?、校外協(xié)作、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和自選項(xiàng)目；課題類(lèi)型分為：工程設(shè)計(jì)、專題研究、文獻(xiàn)綜述、綜合實(shí)驗(yàn)。
2、此表由學(xué)生填寫(xiě)，交指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)后方可開(kāi)題。
摘 要
乘客門(mén)是客車(chē)的重要組成部分，是乘客上下車(chē)的通道，對(duì)客車(chē)的整體造型也起著重要的協(xié)調(diào)作用。隨著我國(guó)汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，在長(zhǎng)途車(chē)中我國(guó)汽車(chē)廠家已普遍采用了優(yōu)勢(shì)突出的外擺式乘客門(mén)。外擺式乘客門(mén)是一種無(wú)軌道的移出車(chē)門(mén)，門(mén)扇靠回轉(zhuǎn)臂支撐，依靠轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)門(mén)扇作近似于平行移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，因而也稱為平移門(mén)。
本文為兼容殘疾輪椅中型客車(chē)車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)，包括外擺式乘客門(mén)和旋轉(zhuǎn)式車(chē)門(mén)的設(shè)計(jì)。分析了外擺式乘客門(mén)和旋轉(zhuǎn)式車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)和工作原理，確定其各部分的尺寸及主要零部件的選型及安裝。討論了國(guó)內(nèi)外汽車(chē)附件工業(yè)發(fā)展的情況比較。在本設(shè)計(jì)中應(yīng)用了CAD軟件制作前后乘客門(mén)。
關(guān)鍵詞： 外擺門(mén)，旋轉(zhuǎn)門(mén)，CAD
ABSTRACT
Passenger door is the important department of the coach, is the route way for the passengers. And assort with the whole coach sculpt. With the development of our vehicle technology, the domestic vehicle factory has already adopted the outer turning service door. It has much more predominance. The outer turning service door is the door which has no tram road and parallel move out of the coach, the door was supported by the circumrotate arm. By the rotation of the circumrotate axes, the door is moving close to the parallel move. Thus this door is called translation door.
This paper introduces the design of the door of a medium-sized passenger car which permit a disable and sick wheel chair . Include the design of the outer turning service door and the the swing door. Analyzed the structure and operating principles of the outer turning service door and the swing door, determined the size of its parts and major components of the models and installation. Discussed the development of the vehicle annex industry. Application in this design the CAD software create in front and back passenger's door.
KEY WORDS: outer turning service door，swing door，CAD
目錄
第一章 緒論…………………………………………………………………… 1
1.1 課題設(shè)計(jì)說(shuō)明和課題定位…………………………………………………1
1.2 車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………1
第二章 國(guó)內(nèi)外客車(chē)車(chē)門(mén)發(fā)展?fàn)顩r……………………………………………3
2.1 乘客門(mén)概述……………………………………………………………… 3
2.2 國(guó)內(nèi)外客車(chē)發(fā)展?fàn)顩r……………………………………………………3
2.3 客車(chē)制造工藝的發(fā)展………………………………………………………4
2.4 乘客門(mén)的發(fā)展………………………………………………………………5
第三章 乘客門(mén)結(jié)構(gòu)型式選擇…………………………………………………6
3.1 雙扇折疊門(mén)…………………………………………………………………… 6
3.2 四扇折疊門(mén)………………………………………………………………………7
3.3 雙扇內(nèi)擺門(mén)………………………………………………………………………8
3.4 外擺門(mén)………………………………………………………………………8
第四章 外擺式前乘客門(mén)設(shè)計(jì)………………………………………………11
4.1 外擺式乘客門(mén)的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………11
4.2 乘客門(mén)泵選型…………………………………………………………………12
4.2.1 門(mén)泵主要技術(shù)參數(shù)…………………………………………………………13
4.2.2 門(mén)泵安裝與調(diào)試……………………………………………………………13
4.3 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核…………………………………………………………14
4.3.1 用作圖法確定車(chē)門(mén)的運(yùn)動(dòng)軌跡 …………………………………14 4.3.2 運(yùn)動(dòng)校核 ……………………………………………………………………16
4.4 外擺門(mén)的密封………………………………………………………………16
4.4.1 幾種典型外擺式乘客門(mén)密封結(jié)構(gòu)…………………………………………16
4.4.2 改進(jìn)型密封結(jié)構(gòu)……………………………………………………………18
4.5 外擺式乘客門(mén)的制作…………………………………………………………19
4.5.1 制作工藝 ……………………………………………………………………19
4.5.2 預(yù)裝與調(diào)試…………………………………………………………………19
第五章 后乘客門(mén)的設(shè)計(jì)……………………………………………………21
5.1 后乘客門(mén)的結(jié)構(gòu)………………………………………………………………21
5.2 鉸鏈形式……………………………………………………………………21
5.3 密封形式………………………………………………………………………24
5.4 門(mén)鎖 …………………………………………………………………………25
第六章 總結(jié)…………………………………………………………………27
致 謝………………………………………………………………………28
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………29
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙
第一章 緒論
1.1 課題設(shè)計(jì)說(shuō)明和課題定位
乘客門(mén)是客車(chē)的重要組成部分，是乘客上下車(chē)的通道，對(duì)客車(chē)的整體造型起著重要的協(xié)調(diào)作用。在客車(chē)的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，長(zhǎng)途客車(chē)乘客門(mén)設(shè)計(jì)是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。作為客車(chē)的一部份，車(chē)門(mén)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中有著很重要的作用。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，人們對(duì)客車(chē)內(nèi)飾、外飾、質(zhì)量及舒適性的要求也越來(lái)越高。車(chē)門(mén)是汽車(chē)車(chē)身的主要部件之一，它不僅為司乘人員上下車(chē)提供了方便的條件，而且與整車(chē)動(dòng)力性（空氣動(dòng)力性）、舒適性（風(fēng)流噪聲、密封等）和使用性能（開(kāi)啟方便靈活）等有著密切的關(guān)系，同時(shí)對(duì)整車(chē)造型起著協(xié)調(diào)作用，并直接影響到車(chē)身外形的美觀。
隨著我國(guó)道路建設(shè)進(jìn)程的加快，高等級(jí)公路的增加，人民物質(zhì)生活水平的提高，中、高檔客車(chē)得到了較好的發(fā)展。
1.2 車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)要求
車(chē)門(mén)要求密封性好、防塵、防水、隔音。除了車(chē)門(mén)與車(chē)身之間尺寸配合要合理外，重要的還有鑲嵌或粘貼在車(chē)框與車(chē)門(mén)上的密封條。密封條是一種截面呈中空形狀的橡膠制品，它的柔軟性使得它具有填塞間隙大小不一空間的作用，當(dāng)間隙大時(shí)對(duì)密封條擠壓小，當(dāng)間隙小時(shí)對(duì)密封條擠壓大，密封條的質(zhì)量直接影響車(chē)門(mén)的密封性。
從開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)可以大致判斷出車(chē)門(mén)的質(zhì)量。一個(gè)質(zhì)量比較好的車(chē)門(mén)，它使用
的材料、制作工藝是嚴(yán)格要求的，反映到使用上，就感覺(jué)出一種沉甸感，厚實(shí)
感，關(guān)閉時(shí)有一種低沉的“嘭”聲發(fā)出來(lái)，好象車(chē)廂里的空氣被壓縮似的。如果
車(chē)門(mén)比較單薄，則有一種輕盈感，關(guān)閉時(shí)會(huì)發(fā)出清脆的“嘭”聲，與前一種明顯
不一樣。
對(duì)車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)的要求：
1．具有必要的開(kāi)度，并能使車(chē)門(mén)停在最大開(kāi)度上，以保證上、下車(chē)方便；
2．安全可靠。關(guān)閉時(shí)能鎖住，行車(chē)或撞車(chē)時(shí)不會(huì)自動(dòng)打開(kāi)；
3．開(kāi)關(guān)方便，操縱方便——升降玻璃，鎖止等，或在低氣壓下（≤0.3MPa）也能開(kāi)啟靈活；
4. 具有良好的密封性——涉及密封膠條特性、設(shè)計(jì)精度、間隙大小、配合精度等；
5．具有足夠的剛度，不易變形下沉，行車(chē)時(shí)不振響；
6．制造工藝好，易于沖壓成形，便于安裝附件和維護(hù)調(diào)整；
7. 外形上與整車(chē)協(xié)調(diào)；操縱機(jī)構(gòu)必須易于接近，便于調(diào)整保養(yǎng)。
第二章 國(guó)內(nèi)外客車(chē)車(chē)門(mén)發(fā)展?fàn)顩r
2.1 乘客門(mén)概述
車(chē)門(mén)的基本功能是為駕駛員和乘客提供出入車(chē)輛的通道，并保證安全。它按開(kāi)啟方式分為：順開(kāi)旋轉(zhuǎn)式、逆開(kāi)旋轉(zhuǎn)式、移動(dòng)式、掀式和推拉接疊式五種。順開(kāi)旋轉(zhuǎn)式即使在汽車(chē)行駛時(shí)仍可借助氣流的壓力關(guān)上，比較安全，而且便于駕駛員在倒車(chē)時(shí)向后觀察，故被廣泛采用；逆開(kāi)旋轉(zhuǎn)式在汽車(chē)行駛時(shí)若關(guān)閉不嚴(yán)就可能被迎面氣流沖開(kāi)，因而用得較少，一般只是為了改善上下車(chē)方便性和適于迎賓禮儀需要的情況下才采用；移動(dòng)式的優(yōu)點(diǎn)在于車(chē)身側(cè)壁與障礙物距離較少的情況下仍能全部開(kāi)啟；上掀式廣泛用作轎車(chē)與輕型客車(chē)的后門(mén),也應(yīng)用于低矮的汽車(chē)，推拉接疊式則廣泛應(yīng)用于大、中型客車(chē)上。在有些大型客車(chē)上，還備有加速乘客撤離事故現(xiàn)場(chǎng)以及便于救援人員進(jìn)入的安全門(mén)。
2.2 國(guó)內(nèi)外客車(chē)發(fā)展?fàn)顩r
客車(chē)是指設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于載運(yùn)乘客及其隨身行李的商用車(chē)輛，包括駕駛員座位在內(nèi)其座位數(shù)超過(guò)9座。
中國(guó)是世界上最大的客車(chē)市場(chǎng)。根據(jù)有關(guān)部門(mén)的預(yù)測(cè)，未來(lái)我國(guó)大中型客車(chē)的保有量和需求量將會(huì)更大。中國(guó)客車(chē)工業(yè)目前已經(jīng)基本上形成了大中輕微齊全、高中低檔兼?zhèn)涞漠a(chǎn)品格局，其中大中型客車(chē)的生產(chǎn)能力超過(guò)10萬(wàn)輛。受宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控的影響，大中型客車(chē)市場(chǎng)自1992年以來(lái)持續(xù)多年不振，產(chǎn)銷(xiāo)連年下挫，但從1998年開(kāi)始全面回升。大中型客車(chē)按照用途可分為城市客車(chē)（包括市區(qū)公共汽車(chē)和郊區(qū)公共汽車(chē)）、公路客車(chē)、旅游客車(chē)、團(tuán)體客車(chē)及特種客車(chē)五類(lèi)。
客車(chē)對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和促進(jìn)人民生活水平提高發(fā)揮著重要作用。世界上各主要客車(chē)生產(chǎn)廠都潛心致力于客車(chē)新產(chǎn)品的研制和開(kāi)發(fā)，不斷向市場(chǎng)提供有競(jìng)爭(zhēng)力的新型客車(chē)。
公路客車(chē)市場(chǎng)的基本情況：目前，公路客車(chē)市場(chǎng)基本上可分為兩類(lèi)，即長(zhǎng)途客車(chē)市場(chǎng)和農(nóng)村短途客車(chē)市場(chǎng)，它們共同承擔(dān)非城市公共交通客運(yùn)工作，并有逐漸滲透、競(jìng)爭(zhēng)的趨勢(shì)。
國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀:歐洲的長(zhǎng)途客車(chē)是高地板，布置大容積行李艙，一邊乘客門(mén)，2加2座位布置，最高車(chē)速較高，衛(wèi)生間、餐飲設(shè)備、視聽(tīng)設(shè)備、座椅調(diào)節(jié)裝置等配套齊全，適應(yīng)遠(yuǎn)程旅行的需求。
客車(chē)工業(yè)在我國(guó)還是一個(gè)年輕和充滿朝氣的產(chǎn)業(yè)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人民生活水平的迅速提高和高速公路的連線成網(wǎng)，客車(chē)工業(yè)在我國(guó)必將有更大的發(fā)展空間和機(jī)遇。
2.3 客車(chē)制造工藝的發(fā)展
早在20世紀(jì)，隨著外國(guó)企業(yè)金融資本和產(chǎn)業(yè)資本大量涌入中國(guó)，西方工業(yè)革命成果相繼進(jìn)入中國(guó)，城市公共交通和公路運(yùn)輸?shù)目瓦\(yùn)車(chē)輛由此在中國(guó)發(fā)展起來(lái)。伴隨客車(chē)運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，運(yùn)輸業(yè)內(nèi)的客車(chē)維護(hù)、修理廠中逐步形成客車(chē)車(chē)身的翻新和制造能力，進(jìn)而在貨車(chē)底盤(pán)上改裝簡(jiǎn)易客車(chē)，從此在中國(guó)大地上出現(xiàn)了客車(chē)制造業(yè)的萌芽。新中國(guó)成立后，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的客車(chē)制造業(yè)進(jìn)入了創(chuàng)建、發(fā)展的新時(shí)期，尤其是改革開(kāi)放以來(lái)，客車(chē)工業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展的新階段。
20世紀(jì)50年代客車(chē)生產(chǎn)多沿用汽車(chē)修理的工藝方法，采取單件生產(chǎn)，就車(chē)作業(yè)方式。工廠內(nèi)僅有少量的焊接、鈑金和噴涂設(shè)備，其生產(chǎn)主要依靠工人的手工作業(yè)，金屬板材和型鋼的下料以手工剪切、氣割或在通用的剪切機(jī)上完成；車(chē)身骨架構(gòu)件和外殼覆蓋件利用手工敲模成形；采用手工除銹，手工涂刷防銹涂料的方法進(jìn)行防銹處理；車(chē)身骨架和底架的組合是逐根地進(jìn)行焊接或鉚接，車(chē)身外殼覆蓋件與骨架的連接是采用鉚接、氣焊或板邊咬合的方法；車(chē)身外涂裝均采用手工噴涂。
20世紀(jì)60年代，客車(chē)工業(yè)在調(diào)整中得到進(jìn)步發(fā)展，客車(chē)產(chǎn)品納入了國(guó)家機(jī)械產(chǎn)品計(jì)劃和歸口管理的軌道。在這一時(shí)期，不但客車(chē)產(chǎn)品技術(shù)水平穩(wěn)步提高，產(chǎn)品品種及產(chǎn)量逐步增加，而且進(jìn)一步促進(jìn)客車(chē)制造技術(shù)水平的提高?？蛙?chē)骨架構(gòu)件成形逐步用沖壓技術(shù)代替手工作業(yè)；車(chē)身薄板件的連接廣泛采用氧-乙炔焊，中厚板采用電弧焊工藝，在少量工廠開(kāi)始應(yīng)用接觸焊和CO2 氣體保護(hù)焊；為了提高車(chē)身的防銹能力；少數(shù)工廠開(kāi)始采用噴砂、噴丸或化學(xué)除銹，但車(chē)身仍然是露天或廠房?jī)?nèi)打磨膩?zhàn)?，噴漆，并進(jìn)行自然干燥。
20世紀(jì)70年代，隨著二汽和其他一些汽車(chē)廠的建立投產(chǎn)，客車(chē)底盤(pán)的開(kāi)發(fā)業(yè)取得矚目的成績(jī)，給客車(chē)工業(yè)的發(fā)展提供了良好的底盤(pán)條件。在該時(shí)期，客車(chē)生產(chǎn)逐步與汽車(chē)修理分離，還有一些企業(yè)調(diào)整為生產(chǎn)客車(chē)的工廠，從而一些生產(chǎn)客車(chē)的專業(yè)廠應(yīng)運(yùn)而生，客車(chē)生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大，工廠的沖壓、焊接、涂裝、總裝等生產(chǎn)工藝，都有不同程度的發(fā)展。車(chē)身零部件的落料；沖壓設(shè)備的配套逐步趨于完善，提高了機(jī)械化生產(chǎn)程度；CO2 氣體保護(hù)焊技術(shù)得到了普遍的推廣應(yīng)用，在薄板和構(gòu)件的焊接中基本淘汰了氧-乙炔焊和電弧焊。采用組焊胎具進(jìn)行車(chē)身骨架的焊裝，有的形成初具規(guī)模的車(chē)身焊裝生產(chǎn)線，提高了車(chē)身的焊裝精度；為了改善車(chē)身的防腐性能，開(kāi)始應(yīng)用構(gòu)件磷化工藝技術(shù)，并出現(xiàn)了構(gòu)件表面處理生產(chǎn)線和客車(chē)涂裝生產(chǎn)線。
改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，尤其是高速公路建設(shè)蓬勃發(fā)展和城市現(xiàn)代化建設(shè)，對(duì)客運(yùn)車(chē)輛提出了更多，更高的要求，為客車(chē)工業(yè)的發(fā)展提供了良好的市場(chǎng)條件。改革開(kāi)放又為客車(chē)行業(yè)創(chuàng)造了“走出去，請(qǐng)進(jìn)來(lái)”，與國(guó)外同行進(jìn)行技術(shù)交流的規(guī)劃下，通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)或與發(fā)達(dá)國(guó)家客車(chē)廠合資的方式對(duì)重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造，使我國(guó)客車(chē)工業(yè)有了飛速的發(fā)展，客車(chē)制造工藝技術(shù)亦得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，一些重點(diǎn)企業(yè)的生產(chǎn)工藝條件打到了國(guó)外客車(chē)企業(yè)八十年代的水平，個(gè)別技術(shù)達(dá)到了國(guó)外的先進(jìn)水平。
2.4 乘客門(mén)發(fā)展
我國(guó)采用較多的是折疊式車(chē)門(mén)，由于車(chē)門(mén)凹陷于車(chē)身，不僅增加行車(chē)時(shí)的空氣阻力，產(chǎn)生風(fēng)流噪聲，影響整車(chē)的外形美觀，而且由于車(chē)門(mén)縫隙大，密封困難，在行駛中產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)噪聲和漏塵，從而嚴(yán)重影響乘坐舒適性。
隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，，發(fā)達(dá)國(guó)家的客車(chē)技術(shù)，尤其是車(chē)身設(shè)計(jì)、工藝已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)完善的程度。對(duì)比而言，我國(guó)還比較落后。但隨著改革開(kāi)放的不斷深入，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的客車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)方面的技術(shù)不斷 引進(jìn)、消化和吸收，近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)客車(chē)行業(yè)以及與其緊密相關(guān)的客車(chē)配套業(yè)都得以長(zhǎng)足發(fā)展。與此同時(shí)，人們對(duì)大客車(chē)的造型、質(zhì)量、舒適性的要求也在不斷地提高。在這種外部環(huán)境和內(nèi)部條件下，出現(xiàn)了一種使車(chē)身表面平整光滑的新型乘客門(mén)——外擺式乘客門(mén)，他以優(yōu)良的密封性能和優(yōu)美的造型，在中高檔客車(chē)的設(shè)計(jì)中備受青睞。
第三章 乘客門(mén)結(jié)構(gòu)型式選擇
乘客門(mén)是客車(chē)造型的一個(gè)重要組成部分。良好的結(jié)構(gòu)性能和完美的造型，不僅給客車(chē)造型增添美感和動(dòng)感，而且還給客車(chē)帶來(lái)良好的空氣動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。我們?cè)诖_定乘客門(mén)結(jié)構(gòu)形式時(shí)需要考慮三大要素，即機(jī)械工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)和流體力學(xué)，其中機(jī)械工程學(xué)又包括工藝性和經(jīng)濟(jì)性等。只有完善的工藝性和合理的工藝方案，才能以最少的工序、材料和工時(shí)獲得穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，因此有必要對(duì)乘客門(mén)的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行選擇?？蛙?chē)乘客門(mén)有多種類(lèi)型，綜合起來(lái)大概有雙扇折疊門(mén)、四扇折疊門(mén)、雙扇內(nèi)擺門(mén)、外擺門(mén)等幾種，下面對(duì)各種門(mén)的類(lèi)型與特點(diǎn)作以詳細(xì)論述。
3.1 雙扇折疊門(mén)
雙扇折疊門(mén)門(mén)體由大小、尺寸相同的主扇和副扇組成，采用薄鋼板沖壓成型，在下部玻璃下方焊有加強(qiáng)盒，以提高門(mén)玻璃處的強(qiáng)度和剛度。門(mén)體外包蒙皮，除滿足質(zhì)輕、節(jié)能、防腐、減震、安全、成型性好的要求外，還要滿足較強(qiáng)的抗彎性能，足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，以及良好的噴涂性和對(duì)油漆涂層的附著力等要求，以保證門(mén)面光潔、美觀、耐用(見(jiàn)圖3.1)。
圖3.1 雙扇折疊門(mén)結(jié)構(gòu)圖
1 車(chē)門(mén)前立柱 2 裝飾件 3 密封條 4 主扇門(mén)體 5 玻璃膠條 6 主扇玻璃
7車(chē)門(mén)中間合 8 中間橡膠條 9 副扇門(mén)體 10 副扇玻璃 11 車(chē)門(mén)后立柱
12 后立柱密封件 13 車(chē)門(mén)下滑輪 14 合頁(yè) 15 前立柱密封件
在門(mén)體與門(mén)立柱間用橡膠條及密封件密封。兩扇門(mén)之間的整個(gè)長(zhǎng)度上裝有中空的柔性橡膠條，車(chē)門(mén)玻璃采用強(qiáng)度較大的鋼化玻璃。
雙扇折疊門(mén)的開(kāi)啟是由門(mén)泵完成的，門(mén)泵通過(guò)車(chē)門(mén)氣包架與主扇上的門(mén)氣包連接板連接。車(chē)門(mén)啟閉時(shí)，活塞桿壓縮或伸長(zhǎng)，促使主扇轉(zhuǎn)動(dòng)，在中間合頁(yè)和滑道滑輪的帶動(dòng)下，副扇同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，完成車(chē)門(mén)的啟閉動(dòng)作。開(kāi)門(mén)時(shí)主、副扇車(chē)門(mén)靠攏，橫置于踏步板一側(cè)；關(guān)門(mén)時(shí)主、副扇車(chē)門(mén)與車(chē)身平齊，并加限位塊以保證有效鎖死。門(mén)的下部有棕刷，用來(lái)防塵防水。當(dāng)門(mén)體上下都有滑道時(shí)，必須保證其在一個(gè)垂直平面內(nèi)，否則阻力很大，造成門(mén)的啟閉不靈活；如果只有上滑道，則車(chē)門(mén)變形較大，不利于關(guān)門(mén)時(shí)的定位。另外，由于受滑道的影響，門(mén)的開(kāi)啟角度不能達(dá)到90度，主、副扇重疊后占據(jù)了較多的車(chē)內(nèi)空間，減少了通道的寬度。易造成乘客上下車(chē)不暢。此種車(chē)門(mén)雖有上述不足，但由于工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，堅(jiān)實(shí)耐用，在普通公共汽車(chē)上使用較多。
3.2 四扇折疊門(mén)
四扇折疊門(mén)由左、右兩部分門(mén)體組成，每一部分又有外扇和內(nèi)扇兩扇門(mén)體。車(chē)門(mén)骨架的結(jié)構(gòu)及蒙皮的材質(zhì)均與雙扇折疊門(mén)相同。在每側(cè)外扇門(mén)處有一豎軸，內(nèi)扇門(mén)、外扇門(mén)之間由合頁(yè)鉸鏈。在左、右側(cè)門(mén)之間的整個(gè)長(zhǎng)度上裝有中空的密封膠條，車(chē)門(mén)上方有一托盤(pán)，內(nèi)裝動(dòng)力操縱機(jī)構(gòu)。由氣動(dòng)門(mén)泵、三通閥、電磁閥及傳動(dòng)連桿等組成(見(jiàn)圖3.2)。
圖3.2 四扇折疊門(mén)動(dòng)力操縱機(jī)構(gòu)
1 左側(cè)門(mén)連桿 2 門(mén)泵推桿 3 連桿 4 開(kāi)度調(diào)節(jié)桿 5 連桿 6右側(cè)門(mén)連桿
7連桿 8 門(mén)泵 9 電磁閥 10 三通閥 11車(chē)門(mén)前立柱 12 車(chē)門(mén)后立柱
車(chē)門(mén)的啟閉是操縱電磁閥通過(guò)壓縮空氣驅(qū)動(dòng)門(mén)泵帶動(dòng)車(chē)門(mén)完成的。當(dāng)三通閥手柄撥向“開(kāi)”的位置，壓縮空氣通過(guò)三通閥進(jìn)入門(mén)泵的小活塞室，使車(chē)門(mén)保持關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)，若接通車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)，在電磁閥接通電源的同時(shí)，壓縮空氣即由電磁閥控制管路進(jìn)入門(mén)泵的大活塞室推動(dòng)推桿、連桿，使左、右兩部分門(mén)體的外扇車(chē)門(mén)分別繞豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并各自帶動(dòng)內(nèi)扇門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)，分別置于踏步板的兩側(cè)，從而完成車(chē)門(mén)的開(kāi)啟過(guò)程。反之，如果關(guān)斷車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)，電磁閥斷電后，切斷了通向門(mén)泵大活塞室的氣路通道，同時(shí)壓縮空氣經(jīng)電磁閥閥體上的孔排入大氣中，連桿系的動(dòng)作與上述動(dòng)作相反，使車(chē)門(mén)關(guān)閉。此外，為了避免夾傷乘客，門(mén)泵內(nèi)設(shè)有慢動(dòng)作用，關(guān)門(mén)時(shí)先快后慢，當(dāng)車(chē)門(mén)關(guān)閉到最后1／3行程時(shí)，速度逐漸減慢，這種過(guò)程可通過(guò)調(diào)節(jié)門(mén)泵上的調(diào)節(jié)螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)，若要長(zhǎng)期關(guān)閉車(chē)門(mén)(30分鐘以上)可將三通閥手柄撥向“關(guān)”的位置，以防線圈過(guò)熱損壞。
與雙扇折疊門(mén)相比，四扇折疊門(mén)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需要更多的鉸鏈合頁(yè)，降低了密封性。當(dāng)外扇與內(nèi)扇門(mén)體重疊，分別置于踏步板兩側(cè)時(shí)，減少了通道的有效寬度，但由于其堅(jiān)實(shí)耐用，尤其適合于大門(mén)距車(chē)門(mén)，故目前在鉸接式公共汽車(chē)上仍采用此種門(mén)。
無(wú)論是雙扇折疊門(mén)，還是四扇折疊門(mén)，均為折疊門(mén)形式。這種車(chē)門(mén)由于其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)限制了其門(mén)扇的形狀只能是平面的。其轉(zhuǎn)動(dòng)垂直于踏步板，裝上車(chē)身后，必然凹陷于車(chē)身內(nèi)，無(wú)法與車(chē)身外形保持平齊，因而造型上不協(xié)調(diào)美觀。此外，在行駛時(shí)，氣流在凹陷處形成旋渦，影響了整車(chē)的空氣動(dòng)力性，增加了行駛阻力，產(chǎn)生風(fēng)噪聲。而且折疊門(mén)沒(méi)有防夾裝置，安全性能差。
3.3 雙扇內(nèi)擺門(mén)
雙扇內(nèi)擺門(mén)由左、右兩扇尺寸、大小完全相同的門(mén)面組成。左、右各有一根旋轉(zhuǎn)門(mén)軸，旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)上、下轉(zhuǎn)臂啟閉門(mén)體，門(mén)軸的上端安裝在門(mén)機(jī)構(gòu)的托盤(pán)上，門(mén)軸下端連接下擺臂固定在門(mén)軸底板上；門(mén)體滑輪從滑道側(cè)面滑人，在門(mén)框處及門(mén)扇間裝有密封膠條。雙扇內(nèi)擺門(mén)的動(dòng)作是通過(guò)氣動(dòng)閥、氣缸以及連桿機(jī)構(gòu)來(lái)完成的(見(jiàn)圖3.3)。
圖3.3 雙扇內(nèi)擺門(mén)
1，3 氣缸 2氣動(dòng)閥 4，5 連桿機(jī)構(gòu)
當(dāng)開(kāi)啟車(chē)門(mén)時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入氣動(dòng)閥推動(dòng)活塞，帶動(dòng)連桿向門(mén)框兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，并推動(dòng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由于連桿分別與左、右側(cè)旋轉(zhuǎn)軸固定連接，因而帶動(dòng)上、下?lián)u臂一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使車(chē)門(mén)繞旋轉(zhuǎn)軸向車(chē)內(nèi)擺動(dòng)，沿著一級(jí)踏步轉(zhuǎn)至橫向位置靠在一級(jí)踏步左右兩側(cè)。關(guān)門(mén)時(shí)氣缸排出氣體，活塞回縮連桿往門(mén)框中心轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)上、下?lián)u臂一起反方向旋轉(zhuǎn)，使車(chē)門(mén)繞旋轉(zhuǎn)軸向車(chē)外擺動(dòng)與車(chē)身骨架乎齊后完成關(guān)門(mén)動(dòng)作。
3.4 外擺門(mén)
外擺門(mén)由上、下轉(zhuǎn)臂、轉(zhuǎn)軸、軸承座、平衡桿、門(mén)體、門(mén)泵等構(gòu)成（見(jiàn)圖3.4）。上、下轉(zhuǎn)臂的一端用鉸鏈與門(mén)體相連，另一端固定于旋轉(zhuǎn)門(mén)軸上，門(mén)軸上端安裝在固定于車(chē)身上的軸承座中，下端與固定于車(chē)身的門(mén)泵相連。平衡桿的一端用球鉸與門(mén)體下部相連，另一端用球鉸固定于車(chē)身下部，門(mén)泵是外擺門(mén)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖3.5)。
圖3.4 外擺式乘客門(mén)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖3.5 外擺門(mén)門(mén)泵
1 調(diào)整頂絲 2 固定座 3 連桿 4 回轉(zhuǎn)軸
1 門(mén)體 2軸承座 3 上支臂 4 轉(zhuǎn)軸 5 上轉(zhuǎn)臂 6 螺桿 7螺套 8 下轉(zhuǎn)臂
5 下支臂 6門(mén)泵 7 平衡桿 9緊固板 10 上進(jìn)氣口 11氣缸
12 活塞 13下進(jìn)氣口
開(kāi)門(mén)時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入上進(jìn)氣口，活塞下移，車(chē)門(mén)在自重、活塞上腔壓縮空氣和彈簧的共同作用下，隨活塞下移。當(dāng)螺套不再移動(dòng)時(shí)，在螺桿的作用下旋轉(zhuǎn)，從而打開(kāi)車(chē)門(mén)。關(guān)門(mén)時(shí)，壓縮空氣從下進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸，活塞上行，由于螺套與門(mén)的回轉(zhuǎn)軸剛性連接，迫使螺套沿螺桿螺紋反方向旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸上、下拐臂和車(chē)門(mén)一起旋轉(zhuǎn)，關(guān)閉車(chē)門(mén)。當(dāng)車(chē)門(mén)壓緊門(mén)框，活塞沒(méi)到上止點(diǎn)時(shí)，螺桿繼續(xù)上行，而螺套不再旋轉(zhuǎn)，它帶動(dòng)車(chē)門(mén)隨螺桿一起上行，使車(chē)門(mén)與門(mén)框上的鎖止塊嚙合，完成車(chē)門(mén)的提升，實(shí)現(xiàn)自鎖。
外擺式乘客門(mén)是一種無(wú)軌道的移出車(chē)門(mén)，門(mén)扇靠回轉(zhuǎn)臂支撐，依靠轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)門(mén)扇作近似于平行移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，因而也稱平移門(mén)。在車(chē)門(mén)啟閉過(guò)程中，門(mén)體上各點(diǎn)與水平基準(zhǔn)面的距離保持不變。開(kāi)門(mén)時(shí)門(mén)面先向車(chē)體外部擺出，再向車(chē)身方擺動(dòng)，直到門(mén)面繞出車(chē)身骨架的邊框開(kāi)到最大開(kāi)度，關(guān)門(mén)時(shí)則與上述過(guò)程相反，最后完成提升自鎖功能。另外，車(chē)門(mén)采用兩道密封裝置，氣密性好，車(chē)門(mén)凈開(kāi)度大。
外擺門(mén)外形美觀，整體性好。當(dāng)車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)，門(mén)面弧度與骨架弧度相吻合，因而克服了凹陷于車(chē)身內(nèi)的空氣渦流，改善了車(chē)體的空氣動(dòng)力性能，尤其是當(dāng)客車(chē)高速行駛時(shí)提高了經(jīng)濟(jì)性和功率利用率。外擺門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉動(dòng)作柔和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，車(chē)門(mén)在關(guān)閉過(guò)程中，當(dāng)門(mén)邊碰到乘客或其他物品時(shí)，能自行停止關(guān)閉，同時(shí)打開(kāi)防夾開(kāi)關(guān)，使電磁閥換向，門(mén)即重新開(kāi)啟，這種靈敏的防夾裝置，極大地提高了乘客的安全性。
外擺式乘客門(mén)與折疊門(mén)相比，其結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多，此種門(mén)是利用平行四連桿的原理，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，整體平行移動(dòng)。關(guān)閉時(shí)和客車(chē)外壁曲線一致，開(kāi)啟時(shí)平靠在側(cè)壁外側(cè)。驅(qū)動(dòng)四連桿的動(dòng)力來(lái)源于一個(gè)氣動(dòng)門(mén)泵（目前用于單扇外擺門(mén)的門(mén)泵有兩種：一種是利用活塞的上下直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；另一種是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分別由兩個(gè)氣缸完成的組合式門(mén)泵）。當(dāng)門(mén)和門(mén)框相靠時(shí)，活塞和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)形成統(tǒng)一的剛體，一同上移，實(shí)現(xiàn)提升動(dòng)作，通過(guò)鎖止塊（固定在門(mén)和門(mén)框上）的累進(jìn)斜度產(chǎn)生高壓力，使門(mén)能得以良好的密封。
外擺式乘客門(mén)與折疊式乘客門(mén)比較，具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：
（1）開(kāi)度大，可以開(kāi)啟到門(mén)框?qū)挾?，有效利用門(mén)框空間，保證乘客上下車(chē)方便。
（2）具有良好的密封性，密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
（3）開(kāi)關(guān)方便、安全，操縱靈巧。
（4）剛性較好、不易變形下沉，行車(chē)時(shí)不易產(chǎn)生振動(dòng)噪聲 。
（5）外形與整車(chē)協(xié)調(diào)，無(wú)凹陷，行車(chē)時(shí)空氣阻力小，造型美觀。
外擺式乘客門(mén)以其優(yōu)良的密封性能和優(yōu)美的造型，在中高檔客車(chē)的設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。首先，在與它的良好造型。它可以和側(cè)圍外部曲線完全一致，與整個(gè)車(chē)身形成一個(gè)整體。啟閉時(shí)整扇平行移動(dòng)。其次，它具有優(yōu)良的密封性能。外擺門(mén)關(guān)閉到位時(shí)有提升動(dòng)作，利用四個(gè)斜面使門(mén)密封力量加大，密封效果得以顯著提高。另外，外擺式車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)噪音小。所以此種形式的車(chē)門(mén)在長(zhǎng)途客車(chē)、旅游客車(chē)上，比折疊門(mén)、轉(zhuǎn)動(dòng)門(mén)更具魅力。近來(lái)，我國(guó)廠家已大量使用外擺式乘客門(mén)，而且還有一些廠家采用電動(dòng)外擺式乘客門(mén)。
第四章 外擺式前乘客門(mén)設(shè)計(jì)
4.1 外擺式乘客門(mén)的結(jié)構(gòu)
外擺式乘客門(mén)是一種無(wú)軌道的移出車(chē)門(mén)，門(mén)扇靠回轉(zhuǎn)臂支撐依靠轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)
動(dòng)帶動(dòng)門(mén)扇作近似于平行移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，因而也稱為平移門(mén)。
圖4.1為該類(lèi)車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，它主要由門(mén)扇1、支臂5、7、拉桿3、鎖止機(jī)構(gòu)（未畫(huà)出）等組成。
門(mén)體采用輕質(zhì)鋁合金材料。門(mén)體骨架由鋁合金型材經(jīng)氬弧焊組焊而成，門(mén)體的內(nèi)外蒙皮采用1.0mm的薄鋁板，使整個(gè)門(mén)體重量大大減輕。雙向的，鑲嵌在鋁型材槽中的車(chē)門(mén)密封條保證了車(chē)門(mén)的密封。車(chē)門(mén)關(guān)閉后，門(mén)體與整車(chē)外觀協(xié)調(diào)，使車(chē)的外表面平整，整車(chē)造型更加美觀，既減小了空氣阻力，又防止了高速駛產(chǎn)生較大的風(fēng)流噪聲。
圖4.1 外擺門(mén)結(jié)構(gòu)圖
1 門(mén)扇 2 支撐桿 3 拉桿 4門(mén)泵 5 下支臂 6 轉(zhuǎn)軸 7上支臂 8 主軸上支座 9 蓋形螺母
轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)臂、下拉桿與車(chē)門(mén)體相連接，不但起到支撐門(mén)體的作用，還利用四連桿機(jī)構(gòu)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)的無(wú)軌道平移。轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)臂均采用優(yōu)質(zhì)鋼管，表面噴塑處理，使之與車(chē)內(nèi)飾相協(xié)調(diào)。為了防止裝配誤差影響車(chē)門(mén)的運(yùn)動(dòng)，各傳動(dòng)桿件的鉸接點(diǎn)均設(shè)計(jì)為可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)，在安裝中可通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以保證車(chē)門(mén)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。
鎖止機(jī)構(gòu)是由裝在門(mén)體兩側(cè)的鎖止塊與安裝在前后門(mén)框上的鎖止塊組成。當(dāng)車(chē)門(mén)關(guān)閉后，由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)車(chē)門(mén)向上移動(dòng)，鎖止塊相互鍥合進(jìn)入鎖止?fàn)顟B(tài)。
圖4.2 外擺門(mén)效果圖
4.2 乘客門(mén)泵選型
河北拓達(dá)車(chē)門(mén)有限公司的WMB-H2A3型氣動(dòng)外擺門(mén)泵以壓縮空氣為動(dòng)力源通過(guò)電磁閥控制氣源，推動(dòng)氣缸活塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，活塞桿通過(guò)螺旋軸及螺旋套作用，將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)車(chē)門(mén)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使車(chē)門(mén)作平行移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)的啟閉，車(chē)門(mén)關(guān)緊后，通過(guò)氣缸活塞的作用，車(chē)門(mén)隨門(mén)軸上升一段行程，使門(mén)框邊上的楔塊結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)的自鎖；在車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，如遇到障礙（如夾住人或物）防夾行程開(kāi)關(guān)使車(chē)門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)防夾功能。車(chē)門(mén)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由瞬間通電的二位五通電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。車(chē)門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉速度，可通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)（排）氣口的進(jìn)（排）氣量的大小來(lái)控制。在緊急情況下，可通過(guò)應(yīng)急閥切斷氣源，打開(kāi)車(chē)門(mén)。
?WMB-H2A3型氣動(dòng)外擺門(mén)泵是用于豪華客車(chē)外擺式乘客門(mén)啟閉的控制執(zhí)行裝置。該產(chǎn)品配制的遙控開(kāi)關(guān)門(mén)系統(tǒng)和光電無(wú)觸點(diǎn)式防夾技術(shù)屬世界領(lǐng)先水平。其功能完備，結(jié)構(gòu)合理，安裝使用方便，具有防夾功能。適用于有壓縮空氣氣源的大中型客車(chē)。
圖4.3 WMB-H2A3型氣動(dòng)外擺門(mén)泵
4.2.1 門(mén)泵主要技術(shù)參數(shù)
工作氣壓：0.5～0.8Mpa
旋轉(zhuǎn)方向：左（右）
轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)角：最大 140°
提升高度：最大 20mm
負(fù)載能力：最大 1000N
控制電壓：DC24V（12V）
4.2.2 門(mén)泵安裝與調(diào)試
1、將門(mén)泵的罩殼取下，通過(guò)泵體上的三個(gè)安裝長(zhǎng)孔把泵體安裝于車(chē)體側(cè)立面上。
2、將轉(zhuǎn)軸套在泵體輸出軸上，并旋緊鎖緊螺母，在轉(zhuǎn)軸上端孔里順次放入壓縮
彈簧、支承軸，同時(shí)把轉(zhuǎn)軸支承總成上的頂絲壓入支承軸孔內(nèi)。
3、在保證轉(zhuǎn)軸處于自由垂直狀態(tài)下，將轉(zhuǎn)軸支承總成安裝于門(mén)框內(nèi)側(cè)，旋緊頂絲，把支承軸壓至刻線位置。
4、將上下彎臂總成裝在轉(zhuǎn)軸上，并使上下彎臂總成在最大開(kāi)門(mén)狀態(tài)下擰緊卡箍螺釘。擰緊前應(yīng)同時(shí)考慮其高度。
5、把門(mén)上、下支承按要求裝在車(chē)門(mén)上后，將車(chē)門(mén)懸掛到上、下彎臂總成上，預(yù)緊各緊固件。
6、用手扳動(dòng)車(chē)門(mén)進(jìn)行啟閉，觀測(cè)車(chē)門(mén)兩側(cè)及上端間隙是否合適，如不合適，精調(diào)至合適位置，擰緊各相應(yīng)螺釘。
7、將平衡桿調(diào)整到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，連接車(chē)門(mén)與車(chē)體。在手動(dòng)狀況下啟閉車(chē)門(mén)，觀察車(chē)門(mén)在開(kāi)閉兩極限位置時(shí)，車(chē)門(mén)與車(chē)體是否平行，如不平行，調(diào)整平衡桿長(zhǎng)度以達(dá)到要求。
8、在車(chē)門(mén)兩側(cè)與門(mén)框兩側(cè)安裝調(diào)整定位塊和定位撞塊，兩對(duì)應(yīng)鎖塊頂點(diǎn)間隙控制在3-4mm左右。
9、接通氣源與電源，先調(diào)試車(chē)門(mén)開(kāi)、關(guān)速度;如開(kāi)門(mén)速度太快或太慢，則調(diào)節(jié)泵體下蓋調(diào)速接頭的通氣量;如關(guān)門(mén)速度太快或太慢，則調(diào)節(jié)泵體上蓋調(diào)速接頭的通氣量。還需同時(shí)觀測(cè)開(kāi)門(mén)與關(guān)門(mén)即將到位時(shí)車(chē)門(mén)是否有明顯的速度減慢(慢動(dòng)現(xiàn)象)，若否，則分別調(diào)節(jié)泵體下蓋與上蓋的慢動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘以達(dá)到理想的動(dòng)作。
10、再調(diào)試電器功能是否齊全。當(dāng)車(chē)門(mén)打開(kāi)時(shí)，踏步燈應(yīng)亮;門(mén)關(guān)閉提升到位后，踏步燈滅，在車(chē)門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，車(chē)門(mén)遇到障礙或夾住人時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)打開(kāi)，若不能實(shí)現(xiàn)該功能，則可以調(diào)節(jié)凸輪角度來(lái)實(shí)現(xiàn)防夾功能。
11、調(diào)試合適后，安裝泵體罩殼，緊固鎖緊螺母和其它各緊固件。
4.3運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核
運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是確定支撐臂和約束桿的長(zhǎng)度及其安裝位置，以保證車(chē)門(mén)的正常運(yùn)動(dòng)。在設(shè)計(jì)時(shí)一般用作圖法分析外擺式乘客門(mén)的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而確定四連桿機(jī)構(gòu)及各固定鉸和活動(dòng)鉸的位置，并作模型驗(yàn)證其是否與門(mén)框等部件發(fā)生干涉。
4.3.1用作圖法確定車(chē)門(mén)的運(yùn)動(dòng)軌跡
A為導(dǎo)向桿與門(mén)體固定鉸接點(diǎn)，B為轉(zhuǎn)
圖 4.3 運(yùn)動(dòng)軌跡圖
臂與門(mén)體固定鉸接點(diǎn)，C為導(dǎo)向桿與車(chē)身踏步處的固定鉸鏈點(diǎn)，D為轉(zhuǎn)臂與轉(zhuǎn)軸固定鉸接點(diǎn)，當(dāng)車(chē)門(mén)以平行四連桿機(jī)構(gòu)ABCD按W方向移動(dòng)時(shí)，車(chē)門(mén)內(nèi)側(cè)E點(diǎn)的初始速度VEBD垂直；當(dāng)E點(diǎn)移動(dòng)到E′并平動(dòng)到門(mén)框外側(cè)時(shí)，車(chē)門(mén)在X軸方向上的位移XEE′大。 顯然按圖4.3確定四連桿機(jī)構(gòu)及各鉸鏈點(diǎn)位置，其車(chē)門(mén)移動(dòng)時(shí)要求的車(chē)門(mén)與門(mén)框的間隙△X很大，這樣大的間隙密封困難，因此是不合理的。所以理想的外擺式車(chē)門(mén)四連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)是既能在合理的車(chē)門(mén)間隙條件下不與門(mén)框相碰，又能滿足完全開(kāi)啟后到達(dá)設(shè)計(jì)給定位置的近似平行移動(dòng)的四連桿機(jī)構(gòu)。
作圖法確定車(chē)門(mén)四連桿機(jī)構(gòu)的位置和尺寸，如圖4.4所示：
圖 4.4 四連桿位置圖
1、確定門(mén)開(kāi)啟所處的位置，一般宜平行車(chē)身， 并盡量靠近車(chē)身。此外，要保證車(chē)門(mén)的開(kāi)度要求。
2、連接BB′其垂直平分線，根據(jù)轉(zhuǎn)軸位置確定D點(diǎn)的位置，D點(diǎn)距門(mén)扇內(nèi)壁120mm。
3、BD即為轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度，根據(jù)BD直線的長(zhǎng)度，即轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度確定導(dǎo) 向桿AC的長(zhǎng)度。一般導(dǎo)向桿應(yīng)比轉(zhuǎn)臂稍長(zhǎng)AC 約為1.1-1.2BD。確定AC 長(zhǎng)度以后，分別以AA′點(diǎn)為圓心AC長(zhǎng)為半徑畫(huà)圓交于點(diǎn)C則C 點(diǎn)即為導(dǎo)向桿固定鉸鏈點(diǎn)。
4、根據(jù)門(mén)框立柱尺寸及轉(zhuǎn)軸位置，確定轉(zhuǎn)臂的形狀及尺寸，使轉(zhuǎn)臂與門(mén)框立柱不發(fā)生干涉。
最終確定的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)尺寸如圖4.5所示：
圖4.5 四連桿尺寸圖
4.3.2運(yùn)動(dòng)校核
當(dāng)BD轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度n時(shí)，B點(diǎn)轉(zhuǎn)至B′點(diǎn)，以B′點(diǎn)為圓心、BA長(zhǎng)度為半徑作圓，與以C點(diǎn)為圓心，AC為半徑作的圓交于A′點(diǎn)，這是當(dāng)BD轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度n 時(shí)，A點(diǎn)相應(yīng)得位置。以A′點(diǎn)為圓心，AE長(zhǎng)為半徑作圓，與以B′點(diǎn)為圓心，B′E為半徑所作的圓相交于E1。取不同的n 值， 就會(huì)得到E點(diǎn)相應(yīng)得一系列位置，將E點(diǎn)的這些相應(yīng)得位置用光滑曲線連接起來(lái)，就得到E點(diǎn)隨著B(niǎo)D的轉(zhuǎn)動(dòng)，E點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。如圖4.6所示，由圖中可以得知門(mén)扇內(nèi)側(cè)點(diǎn)E與門(mén)框不會(huì)發(fā)生干涉。
圖4.6 運(yùn)動(dòng)校核圖
4.4 外擺門(mén)的密封
相對(duì)折疊門(mén)而言，因外擺式乘客門(mén)外形曲線與車(chē)身外形完全吻合，客車(chē)外形美觀大方，空氣動(dòng)力性好，同時(shí)車(chē)門(mén)開(kāi)啟平穩(wěn)可靠、占用空間小，因此越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種客車(chē)上。
由于外擺式乘客門(mén)車(chē)門(mén)本身是個(gè)曲面體，使得門(mén)扇與門(mén)框之間難以密封，此處密封性的好壞直接影響著整車(chē)的密封性和乘坐舒適性，所以它一直困擾著客車(chē)制造廠家。下面簡(jiǎn)要介紹幾種當(dāng)前客車(chē)外擺式乘客門(mén)常用的密封結(jié)構(gòu)，并綜合分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)，最后得出一種較為合理的結(jié)構(gòu)，供同行們參考。
4.4.1幾種典型外擺式乘客門(mén)密封結(jié)構(gòu)
1、大截面膠條雙面扣壓結(jié)構(gòu)
圖 4.7 大截面膠條雙面扣壓結(jié)構(gòu)
該結(jié)構(gòu)如圖4.7所示，是通過(guò)在門(mén)扇周邊安裝異型鋁型材，再在其凹槽內(nèi)嵌入大截面扣壓式橡膠條來(lái)形成門(mén)與車(chē)身間的密封。由于車(chē)門(mén)本身的弧度會(huì)引起膠條起皺而影響密封性，所以為保證密封效果，又以同樣的方式在門(mén)框周邊安裝膠條來(lái)反扣壓在門(mén)扇上，形成雙 層密封。該結(jié)構(gòu)由于采用鋁型材和大截面扣壓式橡膠條，所以成本比較高。
2、大截面膠條單面扣壓結(jié)構(gòu)
為了降低上述1中結(jié)構(gòu)的成本，大截面膠條單面扣壓結(jié)構(gòu)取消了門(mén)框上的鋁型材和膠條，而是在門(mén)框上焊接鐵皮止口，再在其上裝夾龍骨膠條來(lái)與車(chē)門(mén)密封，如圖4.8所示。這種結(jié)構(gòu)使1中結(jié)構(gòu)的鋁型材和膠條用量減少了一半，成本較低，曾較長(zhǎng)時(shí)間地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各個(gè)廠家的客車(chē)上。
圖 4.8 大截面膠條單面扣壓結(jié)構(gòu)
3、改進(jìn)型大截面膠條雙面扣壓結(jié)構(gòu)
近年來(lái)，隨著客車(chē)車(chē)速的不斷提高，上述兩種大截面膠條扣壓式的密封結(jié)構(gòu)在車(chē)門(mén)前方的迎風(fēng)側(cè)，膠葉片在車(chē)速較高時(shí)經(jīng)常被氣流吹得張開(kāi)，致使密封性下降，同時(shí)形成氣動(dòng)噪聲和阻力。為此在1結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，形成如圖4.9所示的結(jié)構(gòu)，即在門(mén)框鋁型材上加設(shè)一個(gè)凸起折邊，起遮風(fēng)擋水的作用，但這同時(shí)又增加了成本。
圖 4.9 改進(jìn)型大截面膠條雙面扣壓結(jié)構(gòu)
4、綜合上述三種結(jié)構(gòu)，因三者都采用異型鋁型材和大截面扣壓式橡膠條，它們不僅成本高昂，而且裝配以后會(huì)在門(mén)周邊留下一圈寬大的黑色橡膠皮，既不美觀，又容易產(chǎn)生氣動(dòng)噪聲和空氣阻力。同時(shí)，還可以看出：三者都是通過(guò)扣壓膠條伸展出來(lái)的長(zhǎng)形葉片依靠其自身彈性壓在門(mén)框和門(mén)扇上來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的，而這種葉片受力狀況類(lèi)似于懸臂梁的受力，并且由于車(chē)門(mén)本身的弧度會(huì)使裝配后的膠條起皺，這樣，在門(mén)周圈的大范圍內(nèi)，要僅僅依靠膠條的彈性來(lái)實(shí)現(xiàn)門(mén)的密封，無(wú)論是工藝上，還是設(shè)計(jì)上都是不盡合理的。
4.4.2 改進(jìn)型密封結(jié)構(gòu)
為了從根本上解決上述三種結(jié)構(gòu)的缺陷，許多客車(chē)制造企業(yè)，特別是在進(jìn)口客車(chē)上近來(lái)又推出了一種新型的密封結(jié)構(gòu)，如圖4.9所示。該結(jié)構(gòu)是通過(guò)在門(mén)框上焊接止口，在止口上裝配兩道密封膠條來(lái)實(shí)現(xiàn)門(mén)扇與門(mén)框之間的密封的。其中第一道密封條 采用彈性較大的海綿橡膠條，它在載荷變化不大的。區(qū)段可以得到比較大的變形，因此能有效地彌補(bǔ)門(mén)扇與止口之間的間隙誤差；第二道密封條是用帶鋼芯的空心壓縮形密封膠條，它是由起密封作用的海綿部分和起夾緊于門(mén)框內(nèi)止口作用的夾持部分組成，該密封條具有的非線性彈性特性使關(guān)門(mén)時(shí)消耗的能量小而且密封效果好。
圖 4.10 改進(jìn)型密封結(jié)構(gòu)
這種結(jié)構(gòu)不僅制作工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，而且密封效果好，裝配以后門(mén)扇與門(mén)框之間僅留下一條狹小的縫隙，車(chē)門(mén)與車(chē)身曲線完全吻合，表面渾然一體。目前已越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種客車(chē)上。
4.5 外擺式乘客門(mén)的制作
4.5.1制作工藝
乘客門(mén)門(mén)扇由門(mén)扇骨架，內(nèi)外蒙皮組成，門(mén)骨架一般采用異型截面的型材以簡(jiǎn)化制作工藝。另外由于門(mén)扇需要安裝密封膠條，因此四周邊骨架零件常采用帶有止口的型材。為了減輕門(mén)扇的重量，以利于門(mén)泵的工作。門(mén)扇通常采用鋁型材和鋁板制作。
由于外擺式乘客門(mén)關(guān)閉時(shí)與車(chē)身貼合，因此車(chē)身曲線要體現(xiàn)在門(mén)扇上以及與其相關(guān)的門(mén)骨架零件上，門(mén)骨架零件壓制彎形后，與其他構(gòu)件一起在門(mén)骨架組焊模上組焊。門(mén)扇內(nèi)外蒙皮采用1mm鋁板制作，直接按蒙皮展開(kāi)尺寸下料，然后在胚料上切割出門(mén)窗孔、門(mén)鎖孔，最后沿骨架止口包邊制作成形。經(jīng)過(guò)內(nèi)外蒙皮與骨架組裝工藝后，裝配安裝密封膠條的鋁型材，轉(zhuǎn)配完工的乘客門(mén)門(mén)扇的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目主要有：
1、皮與骨架貼合，不得有鼓動(dòng)聲。
2、曲線用樣板檢驗(yàn)，不貼合間隙不大于1mm。
4.5.2預(yù)裝與調(diào)試
在車(chē)身進(jìn)行噴涂工序之前，對(duì)乘客門(mén)進(jìn)行預(yù)裝調(diào)試，以確定門(mén)驅(qū)動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)的位置，同時(shí)，檢驗(yàn)車(chē)門(mén)在車(chē)身上的安裝的狀況。外擺門(mén)預(yù)裝調(diào)試的工藝流程為：
門(mén)泵安裝——支座預(yù)裝——支臂與轉(zhuǎn)軸組合——轉(zhuǎn)軸合件預(yù)裝——門(mén)扇預(yù)裝——調(diào)試——修整——檢驗(yàn)。
第五章 后乘客門(mén)的設(shè)計(jì)
5.1 后乘客門(mén)的結(jié)構(gòu)
本車(chē)后乘客門(mén)作為殘疾人上下的專用通道，采用的是旋轉(zhuǎn)式乘客門(mén)，由于不是經(jīng)常使用，直接由乘務(wù)員手動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉，以達(dá)到節(jié)約成本的目的。其結(jié)構(gòu)如圖5.1所示：
圖 5.1 旋轉(zhuǎn)門(mén)結(jié)構(gòu)圖
它主要由門(mén)扇，鉸鏈，門(mén)鎖等構(gòu)成。
門(mén)體采用輕質(zhì)鋁合金材料。門(mén)體骨架由鋁合金型材經(jīng)氬弧焊組焊而成，門(mén)體的內(nèi)外蒙皮采用1.0mm的薄鋁板，使整個(gè)門(mén)體重量大大減輕。雙向的，鑲嵌在鋁型材槽中的車(chē)門(mén)密封條保證了車(chē)門(mén)的密封。車(chē)門(mén)關(guān)閉后，門(mén)體與整車(chē)外觀協(xié)調(diào)，使車(chē)的外表面平整，整車(chē)造型更加美觀，既減小了空氣阻力，又防止了高速駛產(chǎn)生較大的風(fēng)流噪聲。
鉸鏈作為門(mén)框與門(mén)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)，連接部件，其除了要滿足運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、鉸鏈軸位置不偏移、持久可靠的要求外,鉸鏈還必須有足夠的強(qiáng)度和防破壞能力。
乘客門(mén)設(shè)有鎖止裝置，防止車(chē)輛高速行駛時(shí)旅客往外推門(mén)脫出，造成人員傷亡。所以鎖止機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)影響客車(chē)行駛的安全性。在乘客門(mén)上設(shè)置門(mén)鎖，可以用鑰匙在車(chē)外打開(kāi)或鎖住乘客門(mén)（為了防止殘疾人不小心打開(kāi)車(chē)門(mén)，把門(mén)鎖設(shè)置在車(chē)門(mén)外部）。
5.2 鉸鏈形式
鉸鏈作為門(mén)框與門(mén)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)，連接部件，其除了要滿足運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、鉸鏈軸位置不偏移、持久可靠的要求外,鉸鏈還必須有足夠的強(qiáng)度和防破壞能力。現(xiàn)在車(chē)門(mén)上采用的鉸鏈大多為合頁(yè)式鉸鏈。
合頁(yè)式鉸鏈合頁(yè)式鉸鏈一般由固定頁(yè)、旋轉(zhuǎn)頁(yè)和轉(zhuǎn)軸三部分組成。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和完善,該鉸鏈機(jī)構(gòu)經(jīng)歷了標(biāo)準(zhǔn)件合頁(yè)、彎臂式鉸鏈、雙鉸鏈、改進(jìn)型彎臂式鉸鏈以及綜合改進(jìn)型合頁(yè)式鉸鏈五種結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)件合頁(yè)現(xiàn)已幾乎不采用。
（1）彎臂式鉸鏈。它是先在門(mén)鉸鏈對(duì)應(yīng)的腰梁底面開(kāi)口,然后把鉸鏈上合頁(yè)焊接在腰梁外壁的內(nèi)側(cè)面上;下合頁(yè)設(shè)計(jì)成彎臂形狀,這樣門(mén)在開(kāi)啟的過(guò)程中,整體向車(chē)外擺出,不會(huì)與車(chē)身干涉。該結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖5.2)改進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)件合頁(yè)軸外露的缺陷,而且鉸接的可靠性有所提高,但是在腰梁上開(kāi)口,大大削弱了腰梁的強(qiáng)度和剛度,車(chē)身骨架容易變形,而且制作和裝配工藝復(fù)雜;同時(shí)為了避開(kāi)鉸鏈,門(mén)密封膠條不得不延伸到與門(mén)加強(qiáng)筋的內(nèi)面接觸,這樣就使密封止口深而長(zhǎng),占用空間,而且使門(mén)洞口的凈尺寸大大縮小,特別是下止口高高地突出底板表面。另外,門(mén)上沿的密封效果差,大量涌入的水會(huì)從膠條與加強(qiáng)筋表面之間滲入門(mén)體。所以該機(jī)構(gòu)只是在較早的低檔客車(chē)上應(yīng)用過(guò)。
圖5.2 彎臂式鉸鏈結(jié)構(gòu)示意圖
(2)雙鉸鏈。為了避免在腰梁上開(kāi)口 ,并使門(mén)開(kāi)啟角度加大 ,在彎臂式鉸鏈的基礎(chǔ)上 ,在上、下合頁(yè)之間再加一級(jí)過(guò)渡鉸鏈 ,從而形成了如圖5.3所示的雙鉸鏈結(jié)構(gòu) :該結(jié)構(gòu)在門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中 ,門(mén)體和活動(dòng)頁(yè)、過(guò)渡鉸鏈先同時(shí)繞上轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并擺出到車(chē)身外側(cè) ,然后門(mén)再繞下轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)至最大開(kāi)啟角度 ,最后門(mén)上沿轉(zhuǎn)向中間鉸鏈的鉸鏈槽中 ;門(mén)關(guān)閉過(guò)程中 ,門(mén)先繞下轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng) ,然后再與下活動(dòng)頁(yè)、過(guò)渡鉸鏈同時(shí)繞上轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)至門(mén)關(guān)閉位置 ,并使門(mén)上、下同時(shí)關(guān)嚴(yán)。該鉸鏈結(jié)構(gòu)避免了在腰梁上開(kāi)口 ,并進(jìn)一步增大了門(mén)的開(kāi)啟角度 ,鉸接的可靠性好。但因?yàn)樵黾恿艘患?jí)中間過(guò)渡鉸鏈 ,使艙門(mén)上沿與腰梁間的縫隙增大 ,需要在腰梁上加焊一條補(bǔ)償角鐵來(lái)減小門(mén)縫 ,這樣就使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜 ,同時(shí) ,門(mén)啟閉過(guò)程中鉸鏈先后轉(zhuǎn)動(dòng)的順序是靠準(zhǔn)確、合理的氣彈簧撐桿作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)的 ,這對(duì)氣彈簧撐桿的空間位置要求很?chē)?yán)格 ,需要經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整才能滿足要求 ,同時(shí)門(mén)密封結(jié)構(gòu)與彎臂式鉸鏈存在同樣缺陷 ,所以該結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已很少采用。
圖5.3 雙鉸鏈結(jié)構(gòu)示意圖
(3)改進(jìn)型彎臂式鉸鏈。相對(duì)彎臂式鉸鏈 ,該結(jié)構(gòu)是把合頁(yè)的固定頁(yè)設(shè)計(jì)成彎臂形狀 ,并焊接在腰梁底面 ,旋轉(zhuǎn)頁(yè)設(shè)計(jì)成“L”形來(lái)增加與門(mén)加強(qiáng)筋的連接強(qiáng)度 ,同時(shí)門(mén)上沿增加一橡膠腰帶壓條 ,用以蓋住門(mén)上沿的縫隙 ,并起密封作用。取消門(mén)上部的密封止口 ,其余三邊密封膠條直接壓在門(mén)板上 ,這樣就使門(mén)凈洞口尺寸有所增大 ,而且門(mén)上部的密封性好 ,所以該結(jié)構(gòu)直至目前仍被大部分客車(chē)所應(yīng)用。如圖5.4所示：
圖5.4 改進(jìn)型彎臂式鉸鏈結(jié)構(gòu)示意圖
但是該結(jié)構(gòu)的缺陷也非常明顯。首先是腰帶壓條成本高 ,而且影響車(chē)身側(cè)圍外觀效果 ,并且增加客車(chē)高速行駛時(shí)的風(fēng)阻。
(4)綜合改進(jìn)型合頁(yè)式鉸鏈。該結(jié)構(gòu)不僅解決了上述四種合頁(yè)式鉸鏈的缺陷 ,保留了各自的優(yōu)點(diǎn) ,而且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路和鉸接性能方面都發(fā)生了本質(zhì)的改變和提升 :它是在改進(jìn)型彎臂式鉸鏈結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 ,通過(guò)改變門(mén)的密封結(jié)構(gòu)來(lái)取消側(cè)圍腰帶壓條 ,并使密封止口減短、門(mén)洞口最大 ,如圖5.5所示。為改變密封結(jié)構(gòu) ,把門(mén)周邊的密封止口都設(shè)計(jì)成外翻形狀 ,這樣使周邊的密封膠條連續(xù) ,上部槽中的水經(jīng)側(cè)面的水槽直接流向地面 ,同時(shí) ,旋轉(zhuǎn)合頁(yè)相對(duì)改進(jìn)型彎臂式鉸鏈反裝 ,以便密封膠條與門(mén)板接觸密封 ,并把門(mén)上沿設(shè)計(jì)成“L”形折邊 ,用以把側(cè)圍流下的水導(dǎo)入上止口的水槽中。這種一改傳統(tǒng)門(mén)密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中“四處堵水”的設(shè)計(jì)思路 ,而利用合理“導(dǎo)水”的方法實(shí)現(xiàn)密封。試驗(yàn)證明 ,這種結(jié)構(gòu)密封效果好 ,而且裝配工藝簡(jiǎn)單 ,下止口低于底板。整個(gè)鉸鏈機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單低廉、可靠性好 ,而且門(mén)拆裝方便、密封性好 ,廣泛適用于各種客車(chē)。
圖5.5 綜合改進(jìn)型合頁(yè)式鉸鏈結(jié)構(gòu)示意圖
5.3 密封形式
影響密封的主要因素是剛性對(duì)密封的影響；密封膠條形式；密封層次；門(mén)與門(mén)框間隙的大小。由于門(mén)扇外刮有弧度，造成裝配的膠條起皺，從而使膠條與門(mén)框之間產(chǎn)生間隙，使密封行差。若要達(dá)到好的密封效果，必須增加一道密封膠條，采用雙道密封膠條的雙層密封形式從而獲得良好的密封效果。密封結(jié)構(gòu)如圖5.6所示：
圖5.6 門(mén)的密封
5.4 門(mén)鎖
一是看具體車(chē)門(mén)的長(zhǎng)度及密封形式，二是與整車(chē)協(xié)調(diào)。如整車(chē)以曲線表達(dá)豐滿圓潤(rùn)為主，則選用橢圓形或圓形鎖，如整車(chē)以方形表達(dá)沉穩(wěn)大方為主，則選用方形鎖。 顏色符合整車(chē)審美觀念，或黑或白或尼龍或鍍鉻等。鎖具在安裝過(guò)程中應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，安裝方便，使用可靠，盡量統(tǒng)一鎖芯。在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)應(yīng)事先和鎖廠聯(lián)系，選用什么鎖，什么安裝方式，取得鎖具的具體尺寸及安裝方法后在電腦上校核，正式投入生產(chǎn)之前應(yīng)給鎖廠所需鎖桿長(zhǎng)度等有關(guān)數(shù)據(jù)，使鎖廠供給的鎖桿適度方便安裝。另外，不同車(chē)的鎖的鎖碰長(zhǎng)度有可能不同，最好事先確定，以減輕工作量，加快生產(chǎn)進(jìn)度。對(duì)于鎖的基本要求是打開(kāi)、關(guān)閉時(shí)門(mén)鎖裝置具有對(duì)車(chē)門(mén)的導(dǎo)向和定位作用（不僅在開(kāi)門(mén)方向,而且上下也要定位），當(dāng)車(chē)門(mén)處于全鎖緊狀態(tài)時(shí)，車(chē)門(mén)鎖能經(jīng)受一定的縱向載荷、橫向載荷和沖擊慣性力的作用，從而不因汽車(chē)碰撞、翻車(chē)、顛簸而使門(mén)鎖失靈。門(mén)鎖應(yīng)具有兩檔鎖緊位置，全鎖緊和半鎖緊，以防止汽車(chē)行駛時(shí)車(chē)門(mén)突然打開(kāi)，起安全保險(xiǎn)作用?，F(xiàn)在客車(chē)類(lèi)的鎖具品種比較單一，可以借鑒轎車(chē)鎖具多種多樣的型式。還有一些附加功能可以讓鎖廠供給；如車(chē)門(mén)鎖帶有自動(dòng)報(bào)警裝置等，也可以算得上是整車(chē)的一個(gè)亮點(diǎn)。有時(shí)鎖的選用還會(huì)影響到車(chē)門(mén)的整體結(jié)構(gòu)。
門(mén)鎖為西安句容汽配公司的產(chǎn)品，如圖5.7所示：
圖5.7 乘客門(mén)門(mén)鎖
第六章 總結(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我們大學(xué)生涯中離校前最后一次較系統(tǒng)的整體學(xué)習(xí)，使我們把四年來(lái)所學(xué)的基礎(chǔ)課知識(shí)及專業(yè)課知識(shí)系統(tǒng)地貫穿起來(lái)，做了一次全面的總復(fù)習(xí)。同時(shí)還使我們把從理論上所學(xué)的知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，我獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為我以后的工作和學(xué)習(xí)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
在兩個(gè)月的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我深深體會(huì)到了作為一名合格的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備的基本素質(zhì)，那就是工作要一絲不茍，能吃苦耐勞，責(zé)任心強(qiáng)，還要有團(tuán)隊(duì)合作的精神。要有大局觀，把握設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的每一個(gè)細(xì)節(jié)。要有克服困難的勇氣和決心。因?yàn)樵O(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)不斷完善的過(guò)程，我們必須在滿足一定技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上使其更加完善以達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)。
客車(chē)車(chē)門(mén)總成的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)多，需要考慮到設(shè)計(jì)對(duì)象的實(shí)用性和制造工藝問(wèn)題。保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品的實(shí)用性和加工制造的可行性。對(duì)長(zhǎng)途車(chē)外擺門(mén)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和門(mén)扇的密封是其設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在參考了大量的資料后，本文給出了較為合理的布置方案。解決了平行四連桿機(jī)構(gòu)門(mén)扇和門(mén)框間隙過(guò)大密封困難的問(wèn)題。在眾多形式密封機(jī)構(gòu)中選擇了較為合理的密封方案。
設(shè)計(jì)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)其實(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中走了很多彎路，一些本來(lái)可以很容易就解決的問(wèn)題，反而花了好多功夫才解決。還有一些在前期遇到的小錯(cuò)誤，沒(méi)有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，結(jié)果給后面的工作造成了很大的困難。這些都是在以后的工作和學(xué)習(xí)中需要加以注意和改進(jìn)的地方。
致 謝
在本設(shè)計(jì)的過(guò)程中，得到了老師和同學(xué)的大力支持與幫助，在此深表感謝。特別是郭應(yīng)時(shí)老師給了我極大的幫助和支持，每次有問(wèn)題咨詢郭老師，他都給予認(rèn)真的指導(dǎo)。老師們都是一絲不茍地為我輔導(dǎo)并認(rèn)真糾正我設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤和存在的問(wèn)題。我已深深感受到我們敬愛(ài)的老師對(duì)我們認(rèn)真負(fù)責(zé)的高度責(zé)任心。在此請(qǐng)?jiān)试S學(xué)生向您們一并表示深深的感謝。
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