CA6900长途客车乘客门及舱门设计文档格式.docx

1、外形与整车协调，无凹陷，行车时空气阻力小，造型美观。5 由于外摆式车门驱动机构和锁止机构复杂,成本高;开启过程中外摆的幅度较大,有可能伤及等车的乘客。1.2.CAD技术的发展 CAD 技术首先在航空、航天领域得到广泛应用，而后开始逐渐应用于汽 车领域。1959 年 GM 汽车公司的 DAC-1（Design Augmented Computer）项目 标志着 CAD 技术在汽车行业应用的开始。CAD 技术给使用者带来了巨大的 好处及颇丰的收益，汽车工业开始大量采用 CAD 技术。80 年代初，几乎全 世界所有的汽车工业和航空工业都购买过相当数量的 AutoCAD，其结果是AutoCAD 跃居制

2、造业 CAD 软件榜首，并且保持了许多年。第二章 国内外发展情况比较乘客门和舱门均是客车车身的重要附件。2.1客车附件工业的特点 客车车身附件是客车的重要和必不可少的组成部分，它们的优劣直接关系着客车的舒适性、安全性、可观性等，对客车的舒适、豪华起着极为重要的作用。其客车附件工业的特点是： 1.品种繁多。除大型附件如车用空调系统，车用暖风机，组合仪表，防眩目前大灯及其它灯具，组合音响，后视电视系统等外，还有大量的较小附件，如乘客座椅，驾驶员座椅，仪表台，客车自动门，玻璃，密封胶条，铝型材或塑料型材，装饰面料，刮水器，后视镜，密封胶，行李舱门，内行李舱门，安全门，驾驶员门，后置发动机舱门及其相应

3、的铰链机构，锁止机构，冷暖风道及出口，内装饰件等。 2.不论大小，大多数附件都包含有多方面学科的内容。如客车自动门就包含有工业造型、机械、电子、流体传动等方面的学科内容；聚氨酯软化仪表台也包含有工业造型、机械、化工等方面的学科内容；车用空调系统及其管道和出风口就包含有机械、电子、流体传动、化工、工业造型等方面的学科内容。 3.与客车工业的整体水平休戚相关。也就是说装在客车上的附件要与该客车的水平一致，风格一致，达到与整车的统一和和谐，给人以整体美、规格美和强烈的时代感。因此，客车附件的生产是一门多品种，有多种学科内容的工业，它不但依赖于客车工业的发展而发展，而且依赖于整个工业水平的发展而发展。

4、2.2 目前国内客车车身附件的状况及与国外发达国家之间的差距由于客车车身附件品种繁多，大部分附件又都包含有多门学科内容。在一些发达国家中不但大部分附件是由专业厂生产，而且各专业生产厂家都有自己的研究开发和试验中心。能完全独立自主地根据客车厂的要求生产出合格、满意的产品提供给客车厂使用；或者各附件生产厂家根据市场的要求或根据政府职能部门规定的标准和型谱要求开发出各种规格的系列化产品，供客车厂选用。这样，一方面可以使客车厂把自己的精力全部投入到客车的性能、外形和车身结构等整车的研究、设计、试验和制造方面，减少了人员，提高了效率，同时也利于提高整车的性能和水平；另一方面，由于各附件厂也是专业化生产，

5、为了自身的生存和发展，也会加大投入，对关系本附件性能、功能和可靠性方面的问题进行研究，有利于各附件厂本身的提高。如发达国家的座椅厂，一般都有自己的研究和试验中心，拥有强度试验、疲劳试验、体压分布试验和座椅上最后乘坐姿式试验的设备、仪器和其它试验条件；同时为了适应人们价值观念的变化，适应人们对客车的个性和高质量的追求，特别注重市场信息和情报的搜集。既在座椅的结构、外观质量、功能和轻量化方面作了大量的工作；也在座垫、靠背的减振材料和悬挂系统的性能，它们之间匹配和在提高驾驶人员和乘客的被动安全性方面进行了深入的研究。从而使这些国家生产出来的座椅不仅能极大地提高客车内装饰的质量，增强豪华感；而且质量轻

6、，能满足不同类型的客车（如长途旅游车等）对其座椅提出的要求，有较好的乘坐舒适性、可靠性和安全性。又如自动门也有专业生产厂，各专业厂也有自己的研究和试验中心，也拥有强度试验、疲劳试验、流体传动试验、安全保障试验和光电遥控试验等的设备、仪器和其它试验条件。这样既可对现有产品进行改进和定期检查，保证其质量和可靠性；也可在新产品的开发过程中，采用新结构、新工艺和新材料，使产品在达到质量轻、性能好、寿命长、可靠性好等方面要求的同时，还可根据不同乘客的需求，具有越来越多的安全保障系统和越来越好的整体性能。其它为行李舱门及铰链机构，行李舱门和乘客门门锁机构、软化仪表台、冷风和暖风管道及出风口，内行李舱、舱门

7、及锁止机构、前转向灯、后组合灯及车内灯具，整车的内饰材料、内装饰件及其连接结构、全套侧窗玻璃总成，组合电子显示屏，后视电视系统，组合仪表板等车身附件都是一样。总之，在国外发达国家中，绝大部分车身附件都在专业厂生产，有系列化产品供客车厂选用。即使客车厂对某些附件有新的要求，也能及时研制，生产出满意、合格的产品，满足客车厂的要求。因此，国外发达国家生产的客车不论其档次的高低，车内和车外看起来都很简洁、流畅，很少有凑合的感觉。而且各附件的功能较全，能满足不同要求客车的需要；性能优良；工作可靠，有不同规格、不同尺寸的系列化产品，可供不同车型、不同用途的客车选用。国内客车车身附件的情况就完全不是这样。除

8、一些结构复杂或专业性要求较强的附件（如车用空调系统、暖风机、灯具、仪表、胶条、玻璃、后视镜、刮水器、主体声音响、后视电视系统等）为一些专业厂生产外，其它一些附件（如整套座椅、自动门、驾驶员门、行李舱门、后置发动机舱门及其铰链机构、锁止机构；仪表台；侧窗总成；冷风及暖风管道和出风口；内行李舱、舱门及锁止机构；内饰等）一般都由各客车厂自行生产。由于各客车厂的任务是整车生产，不能为这些附件花费较多的人力物力；而这些附件都或多或少地包含有多方面的学科内容，每一样附件的改进和提高都需要有较大的投入。如为了提高JT6120客车座椅的舒适性和档次，该课题组4人前后共花了将近4年的时间，光研制费就投入了将近2

9、0万元的资金，才有了一个较好的结果。这样的投入对许多客车厂来说虽然是不愿也不可能的。因此，现有附件与国外发达国家相比有着较大的差距。其主要表现为： 1.功能不全。国内现有的一些附件只有一种或很少几种功能，很难满足不同档次、不同类型的客车对其提出的要求，特别是很难满足随着时代的发展，人民生活水平的提高而提出的安全性、舒适性、方便性等诸方面的要求。如自动门，国内生产的自动门一般只具备有由驾驶人员或售票人员操纵的门开闭功能，缺乏完善的防夹功能；停车才能开闭的功能；乘客可贮存开关要求，且直接操纵停车信号的功能；直接操纵门开关下车和停车功能；在门口进出频繁的情况下，使用电子装置延长门的开启时间的功能等。

10、 2.性能较差。国内现生产的大部分附件由于缺少必要的研究和试验，都不同程度的存在性能不好问题。如国内生产的座椅，由于减振材料的固有频率和相对阻尼系数不能很好地同客车悬挂系数相匹配，一般都存在着起不到降低传到人体振动加速度的作用，有些甚至还有放大作用。 3.可靠性不高。国内现生产的大部分附件的可靠性都不甚好，有些附件由于早期失灵而影响到整车的运行。如JT6120客车的外摆式乘客门的门泵由于未进行必要的研究和试验，致使有的门泵早期失灵、在车辆运行中门被风吹开，碰坏了门和侧围，迫使该车只能停止运行。4.国内生产的车身附件的规格、品种严重不全。使得各客车厂在选择时很不方便，即使勉强装上也有凑合之感，达

11、不到与整车的统一、和谐；或者由客车厂自行用简单的方法制作，装上车后同样达不到流畅、和谐、统一的整体效果。总之，国内现有的客车车身附件的状况严重影响到国内客车整体水平，是制约我国客车发展的瓶颈，是到了改变此落后状况的时候了。2.3对客车附件的发展建议 1.建立客车车身附件的标准和公认的型谱，贯彻“三化”的原则，提高车身附件在客车上的通用化、系列化程度。过去，由于客车布点分散，加之条块分割和部门所有制等因素的影响，以致长期都未建立完善的客车车身附件的标准和公认的型谱，“三化”工作也难以贯彻。设计上缺乏规范可循，从而给用户带来很大的困难和不便，也给附件的专业化生产带来很多难以解决的问题。因此，各客车

12、厂应该清醒地认识到开发新产品，不能过分强调造型风格的独特，而必须遵守统一的客车技术标准和规范，坚决贯彻“三化”原则，尽量根据各种附件的标准和型谱选用附件，严把产品和协作件的品质关，这样才能生产出价廉物美、用户信得过的产品；也才能达到占领市场的目的。同时，政府职能部门也应及早抓紧修订和完善客车及客车附件的各项标准和型谱，并积极加以贯彻执行。这也是使客车附件的专业化生产得到发展和提高的重要前提。2.在附件的研制、生产中实行科研院所、大专院校与生产厂家的联合。由于很多附件都包含有多种学科内容，其造形和内含都同整车的档次、布置、统一和和谐有着紧密的联系。要想使各类附件在功能、性能、可靠性、造形尺寸和系

13、列化上都有长足的发展和提高，必须有各自的研究开发中心和试验中心。但就目前情况看，各附件专业厂（一些大型附件厂除外）由于受到各种条件的限制，要具有上述条件的可能性很小。因此可采取与有关的科研单位或大专院校联合，借用它们的技术力量和试验手段，进行产品的研究、开发和试验，达到事半功倍的目的。3.以大型（或特大型）客车厂为龙头，和有关的附件厂、科研院所和大专院校组成联合集团。这样各附件厂就可在科研单位和大专院校的协助下，以这大型客车厂的系列化客车产品为依据，研究、开发相应的系列化附件产品。这样，就可发挥各自的优势，共同促使我国客车的整体技术水平得到更快的发展和提高。实践表明，必须由具有很强竞争力的大型

14、客车集团全面考虑组织协作，是妥善解决目前我国客车附件的落后状况的重要途径。4.认真总结“JT6120客车”研制中的经验教训，在今后的国家、部和几个厂联合开发整车的项目中，必须相应提出研制某些关键附件，使之逐步形成能适合各类客车的附件系列化产品的生产能力，以提高国内客车的整体水平。总之，面对我国客车车身附件的落后状况，是应该引起有关部门的领导和客车行业的高度重视，找出问题的所在，提出解决的办法，以便较快地解决长期困扰我国客车发展的车身附件问题。第三章 外摆式乘客门设计3.1 外摆式乘客门的结构外摆式乘客门是一种无轨道的移出车门，门扇靠回转臂支撑，依靠转轴的转动带动门扇作近似于平行移动的运动，因而

15、也称为平移门。图1为该类车门的总成图，它主要由车门玻璃1、门体总成2、车门门锁总成3、门轴上装饰罩4、外摆门泵及机构总成5等组成。根据总布置选定尺寸我设计了高2000mm,上宽699mm，下宽850mm的门板。由于需要密封故需要安装异形止口和橡胶密封条，其宽为36mm。车门开启后净开度可达到710mm符合单扇门净开度不小于650mm的规范。门体采用轻质铝合金材料。门体骨架由铝合金型材经氩弧焊组焊而成，门体的内外蒙皮均采用1.0mm的薄铝板，使整个门体重量大大减轻。双向的，镶嵌在铝型材槽中的车门密封条保证了车门的密封。车门关闭后，门体与整车外观协调，使车的外表面平整，整车造型更加美观，既减小了空

16、气阻力，又防止了高速驶产生较大的风流噪声.图1典型的外摆式乘客门外形如图所示：图2转轴、转臂、下拉杆与车门体相连接，不但起到支撑门体的作用，还利用四连杆机构原理来实现车门的无轨道平移。转轴与转臂均采用优质钢管，表面喷塑处理，使之与车内饰相协调。为了防止装配误差影响车门的运动，各传动杆件的铰接点均设计为可调节的结构，在安装中可通过适当的调整，以保证车门运动的准确性。锁止机构是由装在门体两侧的锁止块与安装在前后门框上的锁止块组成。当车门关闭后，由转轴带动车门向上移动，锁止块相互锲合进入锁止状态。例如图33.2乘客门泵选型乘客门泵是外摆式乘客门的重要组成部分，是门体运动的动力来源。江都市佳伟汽车配件

17、有限公司结合目前国内市场应用旋转式门泵进行质量难以稳定的情况，引进国外先进技术，采用全新工艺方式和新材料，以确保新产品使用的稳定性和大幅延长其使用寿命，设计精巧，结构紧凑，该机构的原理是通过气动旋转紧置实现的，使上、下线性运动转换成旋转运动来完成客车车门的闭启。设计合理：利用最小的空间，根据客户所提供的要求，设计出适应各种客车的机构 防夹装置：在闭门过程中如遇人体或物体时，该装置即重新启动开门。防解锁功能：运行途中没有气源的情况下，门不会自行解锁来保证乘客的安全。缓冲功能：在闭启门机构的最初和最末阶段，该功能可确保客车门的平稳缓慢，可有效提高其安全性和使用寿命。自锁功能：当客车门关闭后，气泵的

18、活塞上升，使车门举升，实行自锁。维修方便：安全可靠，当内有存气释放后，门可手动闭启，去除外罩壳后可对各部件进行维修。技术参数 工作气压： 0.4-0.8MPa 旋转方向：左、右 旋 转 角：140（最大） 举升高度：20mm（最大） 控制电压：DV12-24V 负载能力：1000N 工作温度： -40到-803.2.2 图4乘客门泵的结构如下图所示，其原理是利用大导程丝杠4不自锁特性，将丝杠4与驱动气缸活塞杆6直接连接，把活塞的直线运动变为螺母3的旋转运动，从而带动门轴，支臂旋转，使乘客门关闭。当门关闭时，螺母3受阻无法继续旋转，此时丝杠4，螺母3和门轴2受活塞推力的作用，克服门轴上方弹簧1的

19、压力而上升，使门上的限位锁块与门框上限位锁扣相互啮合，形成乘客门锁止功能。图53.21门泵安装与调试1、将门泵的罩壳取下，通过泵体上的三个安装长孔把泵体安装于车体侧立面上。 2、将转轴套在泵体输出轴上，并旋紧锁紧螺母，在转轴上端孔里顺次放入压缩弹簧、支承轴，同时把转轴支承总成上的顶丝压入支承轴孔内。 3、在保证转轴处于自由垂直状态下，将转轴支承总成安装于门框内侧，旋紧顶丝，把支承轴压至刻线位置。 4、将上下弯臂总成装在转轴上，并使上下弯臂总成在最大开门状态下拧紧卡箍螺钉。拧紧前应同时考虑其高度。 5、把门上、下支承按要求装在车门上后，将车门悬挂到上、下弯臂总成上，预紧各紧固件。（为了安装方便，

20、使用在骨架上加垫板从蒙皮外攻丝再以螺栓固定的方式，如图）图6 6、用手扳动车门进行启闭，观测车门两侧及上端间隙是否合适，如不合适，精调至合适位置，拧紧各相应螺钉。 7、将平衡杆调整到设计长度，连接车门与车体。在手动状况下启闭车门，观察车门在开闭两极限位置时，车门与车体是否平行，如不平行，调整平衡杆长度以达到要求。 8、在车门两侧与门框两侧安装调整定位块和定位撞块，两对应锁块顶点间隙控制在3-4mm左右。 9、接通气源与电源，先调试车门开、关速度;如开门速度太快或太慢，则调节泵体下盖调速接头的通气量;如关门速度太快或太慢，则调节泵体上盖调速接头的通气量。还需同时观测开门与关门即将到位时车门是否有

21、明显的速度减慢（慢动现象），若否，则分别调节泵体下盖与上盖的慢动调节螺钉以达到理想的动作。 10、再调试电器功能是否齐全。当车门打开时，踏步灯应亮;门关闭提升到位后，踏步灯灭，在车门关闭过程中，车门遇到障碍或夹住人时，应能自动打开，若不能实现该功能，则可以调节凸轮角度来实现防夹功能。 11、调试合适后，安装泵体罩壳，紧固锁紧螺母和其它各紧固件。3.3运动机构设计及校核 运动机构的设计主要是确定支撑臂和约束杆的长度及其安装位置，以保证车门的正常运动。在设计时一般用作图法分析外摆式乘客门的运动轨迹，从而确定四连杆机构及各固定铰和活动铰的位置，并作模型验证其是否与门框等部件发生干涉。3.3.1用作图

22、法确定车门的运动轨迹A为导向杆与门体固定铰接点，B为转 图7臂与门体固定铰接点，C为导向杆与车身踏步处的固定铰链点，D为转臂与转轴固定铰接点，当车门以平行四连杆机构ABCD按W方向移动时，车门内侧E点的初始速度VEBD垂直；当E点移动到E点并平动 到门框外侧时，车门在X轴方向上的位移XEE很大。 显然按图 确定的四连杆机构及各铰链点位置，其车门移动时要求的车门与门框的间隙X很大，这样大的间隙密封困难，因此是不合理的。所以理想的外摆式车门四连杆机构应是既能在合理的车门间隙条件下不与门框相碰，又能满足完全开启后到达设计给定位置的近似平行移动的四连杆机构。 作图法确定车门四连杆机构的位置和尺寸：1、

23、 在门体上确定导向杆与门体固定铰接点A及转臂门体固定铰接点B 的位置，A，B 的位置根据门体结构确定，一 般B点选择门体中间为宜，而 A 点则尽量靠边缘。2、 确定门开启所处的位置，一般宜平行车身， 并尽量靠近车身。此外，要保证车门的开度要求。3、 连接BB作其垂直平分线，根据转轴位置确定D点的位置，D点距门扇内壁115mm。4、 BD即为转臂长度，根据BD直线的长度，即转臂的长度确定导 向杆AC的长度。一般导向杆应比转臂稍长AC 约为1.1-1.2BD。确定AC 长度以后，分别以AA 点为圆心AC长为半径画圆交于点C则C 点即为 导向杆固定铰链点。5、 根据门框立柱尺寸及转轴位置，确定转臂的

24、形状及尺寸，使转臂与门框立柱不发生干涉。最终确定的运动机构尺寸如图所示： 图83.3.2运动校核图7中当BD转过一个角度n时，B点转至“B”点，以B”点为圆心、BA长度为半径作圆，与以C点为圆心，AC为半径作的圆交于A”点，这是当BD转过一个角度n 时，A点相应得位置。以A”点为圆心，AE长为半径作圆，与以B”点为圆心，B”E为半径所作的圆相交于E1。取不同的n 值， 就会得到E点相应得一系列位置，将E点的这些相应得位置用光滑曲线连接起来，就得到E点随着BD的主动，E点的运动轨迹。如图所示：图9由图中可以得知门扇内侧点E与门框不会发生干涉，因此门在开启时不会与门框发生碰撞。3.4 外摆门的密封

25、相对折叠门而言，外摆式乘客门 因外形曲线与车身外形完全吻合，使客车外形美观 大方，空气动力性好，同时车门开启平稳可靠、占用 空间小，因此越来越广泛地应用于各种客车上。由于外摆式乘客门车门本身是个曲面体，使得 门扇与门框之间难以密封，而此处密封性的好坏直 接影响着整车的密封性和乘坐舒适性，所以它一直 困扰着客车制造厂家。根据实用性和经济性协调，我选择了较为经典的大截面胶条双面扣压结构。大截面胶条双面扣压结构如图 9所示。图 10该结构是通过在门扇周边安装异型铝型材，再在其凹槽内嵌入大截面扣压式橡胶条来形成门与车身间的密封。该结构密封简便，而且双面密封能起到较好的密封效果及隔音减噪效果。该结构采用

26、铝型材和大截面扣压式橡胶条，成本也不是很高。该结构的工艺简单，安装方便.3.5外摆式乘客门的制作3.5.1制作工艺乘客门门扇由门扇骨架，内外蒙皮组成，门骨架一般采用异型截面的型材以简化制作工艺。另外由于门扇需要安装密封胶条，因此四周边骨架零件常采用带有止口的型材。为了减轻门扇的重量，以利于门泵的工作。门扇通常采用铝型材和铝板制作。由于外摆式乘客门关闭时与车身贴合，因此车身曲线要体现在门扇上以及与其相关的门骨架零件上， 门骨架零件压制弯形后，与其他构件一起在门骨架组焊模上组焊。门扇内外蒙皮采用1mm铝板制作，直接按蒙皮展开尺寸下料，然后在胚料上切割出门窗孔、门锁孔，最后沿骨架止口包边制作成形。

27、经过内外蒙皮与骨架组装工艺后，装配安装密封胶条的铝型材，转配完工的乘客门门扇的质量检验项目主要有1、 蒙皮与骨架贴合，不得有鼓动声。2、 外形曲线用样板检验，不贴合间隙不大于1mm。3.5.2预装与调试 在车身进行喷涂工序之前，对乘客门进行预装调试，以确定门驱动支撑机构的位置，同时，检验车门在车身上的安装的状况。外摆门预装调试的工艺流程为： 门泵安装支座预装支臂与转轴组合转轴合件预装门扇预装调试修整检验。 为了减少空气阻力以及车门的美观，车门玻璃用粘贴剂固定与门上。但要注意玻璃装配前务必要保持玻璃表面清洁。 乘客门安装后保证固定，转动自如，无异响阻滞卡死现象，机构灵活。门安装后保证中心垂直向下

28、，轴上下同心。密封条装配后平整，无扭曲，接缝严密。门在安装后应调整轨迹，保证门在关闭，打开时与侧围平行。检查气管无曲折，保证气路畅通，并于安装后通气调节流阀，至速度适中，开关平稳。3.6车门玻璃的安装 为了减少汽车的行驶阻力以及使车门的外形更美观，车门玻璃我选择粘贴形式固定与车门上。图11第四章 发动机舱门设计4.1舱门结构组成图12如图11所示，发动机舱门由蒙皮，铰链，门锁，空气弹簧支撑杆等组成。根据总布置确定的后围尺寸我设计了宽1600mm，高1150mm后舱门。舱门的外板由铁皮制作。4.2零部件选型4.2.1锁 具 的 选 择 一 是 看 具 体 舱 门 的 长 度 及 密 封 形式，二

29、是与整车协调。 如整车以曲线表达丰满圆润 为主，则选用椭圆形或圆形锁，如整车以方形表达沉 稳大方为主，则选用方形锁。 颜色符合整车审美观 念，或黑或白或尼龙或镀铬等。 锁具在安装过程中 应转 动 灵 活，安 装 方 便，使 用 可 靠，尽 量 统 一 锁 芯。 在设计图纸时应事先和锁厂联系，选用什么锁，什 么安装方式，取得锁具的具体尺寸及安装方法后在 电脑上校核，正式投入生产之前应给锁厂所需锁杆 长度等有关 数 据，使 锁 厂 供 给 的 锁 杆 适 度，方 便 安 装。 另外，不同车的锁的锁碰长 度有可能不同，最好事先确定，以减轻工作量，加快 生产进度。 对于锁的基本要求是打开、关闭时门锁 装置具有对车门的导向和定位作用（不仅在开门方 向,而且上下也要定位），当车门处于全锁紧状态时，车门锁能经受一定的纵向载荷、横向载荷和冲击惯 性力的作用，从而不因汽车碰撞、翻车、