車(chē)門(mén)鉸鏈布置規(guī)范

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X/XX XXXX汽車(chē)制造有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 車(chē)門(mén)鉸鏈布置規(guī)范 XXXX - XX - XX發(fā)布 XXXX - XX - XX實(shí)施 XXXX汽車(chē)制造有限公司發(fā)布 目次 前言 II 1　范圍 1 2　規(guī)范性引用文件 1 3　車(chē)門(mén)鉸鏈布置 1 3.1　車(chē)門(mén)鉸鏈作用 1 3.2　車(chē)門(mén)鉸鏈的基本要求 1 3.3　車(chē)門(mén)鉸鏈介紹 1 3.3.1　車(chē)門(mén)鉸鏈的分類(lèi) 1 3.3.2　車(chē)門(mén)鉸鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比 3 3.3.3　車(chē)門(mén)鉸鏈的組成 5 3.3.4　車(chē)門(mén)鉸鏈的設(shè)計(jì)配合 5 3.3.5　車(chē)門(mén)鉸鏈材料 7 3.4　車(chē)門(mén)鉸鏈軸心線的布置 7 3.4.1　車(chē)門(mén)鉸鏈布置注意事項(xiàng) 7 3.4.2　車(chē)門(mén)鉸鏈布置的前期輸入 9 3.4.3　車(chē)門(mén)鉸鏈的布置 9 3.4.4　繪制上下鉸鏈斷面 11 圖1　沖壓鉸鏈 2 圖2　鑄造鉸鏈 2 圖3　型鋼鉸鏈 2 圖4　沖壓鑄造混合鉸鏈 3 圖5　不可拆分式 3 圖6　可拆分式 3 圖7　車(chē)門(mén)鉸鏈結(jié)構(gòu) 5 圖8　陰鉸鏈尺寸 6 圖9　陽(yáng)鉸鏈尺寸 7 圖10　銷(xiāo)軸尺寸 7 圖11　鉸鏈間距 8 圖12　鉸鏈與車(chē)門(mén)外板的距離 8 圖13　包邊數(shù)據(jù) 9 圖14　傾角平面 9 圖15　傾角軸線 10 圖16　車(chē)門(mén)運(yùn)動(dòng)分析 10 圖17　軌跡線 11 圖18　上下鉸鏈安裝平面 11 圖19　上鉸鏈斷面 12 圖20　參考內(nèi)容 12 前言 本文介紹了車(chē)門(mén)鉸鏈結(jié)構(gòu)型式、材料選擇、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、及其車(chē)門(mén)鉸鏈布置方法等。為以后的車(chē)門(mén)鉸鏈設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。在今后的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中還將不斷修正和完善。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：汽車(chē)工程研究院車(chē)身部。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：XXX 車(chē)門(mén)鉸鏈布置 1　 范圍 本規(guī)范規(guī)定了車(chē)門(mén)鉸鏈的布置方法及其驗(yàn)證方法。 本規(guī)范適用于公司新開(kāi)發(fā)的M1類(lèi)和N1類(lèi)汽車(chē)。 2　 規(guī)范性引用文件 下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。 GB 15086-1994 《汽車(chē)門(mén)鎖及門(mén)鉸鏈的性能要求和試驗(yàn)方法》 3　 車(chē)門(mén)鉸鏈布置 3.1　 車(chē)門(mén)鉸鏈作用 鉸鏈?zhǔn)擒?chē)身與車(chē)門(mén)之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)接固定的關(guān)鍵部件，是車(chē)門(mén)主要承重部件，車(chē)門(mén)繞鉸鏈軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)開(kāi)閉功能。 3.2　 車(chē)門(mén)鉸鏈的基本要求 1) 門(mén)鉸鏈支架可靠性好，滿足重復(fù)試驗(yàn)要求，且碰撞或受沖擊后不脫落； 2) 門(mén)鉸鏈襯套轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，不滯澀； 3) 兩鉸鏈軸的軸線必須在一條直線上，為了使車(chē)門(mén)有自動(dòng)關(guān)閉的趨勢(shì)，鉸鏈軸線應(yīng)有一定的內(nèi)傾角度和前傾角度，不宜過(guò)大，一般鉸鏈中心線的傾角內(nèi)傾1-3、后傾1-3、前傾1-3，在通常情況下，鉸鏈中心線都采用前傾和內(nèi)傾的方式； 4) 兩鉸鏈的間距應(yīng)盡量大，以減小鉸鏈的受力，上下鉸鏈的距離不能低于320mm（對(duì)于經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)，前門(mén)不小于350mm,后門(mén)不小于320mm），并且鉸鏈間距應(yīng)大于車(chē)門(mén)長(zhǎng)度的1/3；。 5) 鉸鏈的最大開(kāi)啟角度應(yīng)比限位器最大開(kāi)啟角度（實(shí)際開(kāi)啟角度）大3-5； 6) 鉸鏈軸線應(yīng)盡量布置得靠車(chē)門(mén)外板和車(chē)門(mén)前端，以減少車(chē)門(mén)旋轉(zhuǎn)時(shí)鉸鏈軸前面的車(chē)門(mén)的旋入量； 7) 鉸鏈要固定牢固，活動(dòng)件間隙盡量小，避免車(chē)門(mén)下沉。 3.3　 車(chē)門(mén)鉸鏈介紹 3.3.1　 車(chē)門(mén)鉸鏈的分類(lèi) 鉸鏈的結(jié)構(gòu)分類(lèi)目前有兩種方式，一種是按制造方式分類(lèi)，一種是按拆分方式分類(lèi)。 根據(jù)制造方式的不同，鉸鏈分為沖壓鉸鏈(如圖1)、鑄造鉸鏈(如圖2)、型鋼鉸鏈(如圖3)、沖壓鑄造混合鉸鏈(如圖4)等。按拆分方式分為：可拆分鉸鏈（如圖5）和不可拆分鉸鏈（如圖6）。而在鉸鏈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，是要綜合考慮所設(shè)計(jì)鉸鏈的制造和安裝，以及鉸鏈在整車(chē)組裝時(shí)的工具空間等。 圖1　 沖壓鉸鏈 圖2　 鑄造鉸鏈 圖3　 型鋼鉸鏈 圖4　 沖壓鑄造混合鉸鏈 圖5　 不可拆分式 圖6　 可拆分式 3.3.2　 車(chē)門(mén)鉸鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比 1) 沖壓鉸鏈與鑄造鉸鏈 2) 可拆分鉸鏈與不可拆分鉸鏈 3) 焊接裝配鉸鏈與螺栓裝配鉸鏈 3.3.3　 車(chē)門(mén)鉸鏈的組成 車(chē)門(mén)鉸鏈（如圖7）一般由陰鉸鏈、陽(yáng)鉸鏈、鉸鏈銷(xiāo)和襯套組成。陰鉸鏈通過(guò)焊接、螺栓等方式固定在車(chē)身上，陽(yáng)鉸鏈則通過(guò)焊接、螺栓等方式固定在車(chē)門(mén)上。在陰鉸鏈和陽(yáng)鉸鏈之間，通過(guò)鉸鏈銷(xiāo)組合在一起。鉸鏈銷(xiāo)提供鉸鏈乃至整個(gè)車(chē)門(mén)的旋轉(zhuǎn)中心。由于鉸鏈銷(xiāo)在車(chē)門(mén)運(yùn)動(dòng)時(shí)，承受的摩擦較大，一般應(yīng)增加自潤(rùn)滑襯套，已減少鉸鏈銷(xiāo)的磨損。 圖7　 車(chē)門(mén)鉸鏈結(jié)構(gòu) 3.3.4　 車(chē)門(mén)鉸鏈的設(shè)計(jì)配合 鉸鏈屬于精密零部件，裝配配合方面的要求很高。因此，對(duì)鉸鏈總成中每一個(gè)零部件的要求都比較高，這里主要介紹陰陽(yáng)鉸鏈、鉸鏈銷(xiāo)的設(shè)計(jì)尺寸要求。 圖8為一種陰鉸鏈的設(shè)計(jì)樣圖。在尺寸方面，需要定義安裝孔的位置、大小和相對(duì)距離，以及鉸鏈銷(xiāo)通過(guò)孔的直徑和相對(duì)位置等。在公差方面，安裝孔的位置公差一般為0.2mm，孔徑應(yīng)規(guī)定+0.2mm的上偏差，下偏差為0，鉸鏈銷(xiāo)通過(guò)孔徑應(yīng)規(guī)定+0.05mm的上偏差，下偏差為0，另外還要規(guī)定兩個(gè)孔之間的同軸度，一般為0.1。對(duì)各孔的內(nèi)部，還需要有1.6的表面粗糙度要求。對(duì)陰鉸鏈安裝面還要有平面度要求，一般設(shè)定為0.1。 圖8　 陰鉸鏈尺寸 圖9為一種陽(yáng)鉸鏈的設(shè)計(jì)樣圖。在尺寸、形位、公差、表面粗糙度等方面與陰鉸鏈類(lèi)似。需要特別指出的是，陽(yáng)鉸鏈的安裝孔一般設(shè)計(jì)為腰孔，設(shè)定2mm左右的調(diào)節(jié)量，目的是為方便車(chē)門(mén)裝配時(shí)進(jìn)行調(diào)整。另外，在陽(yáng)鉸鏈的安裝面也需要有平面度要求，一般設(shè)定為0.1。 圖9　 陽(yáng)鉸鏈尺寸 圖10為一種鉸鏈銷(xiāo)的設(shè)計(jì)樣圖。由于鉸鏈銷(xiāo)在整個(gè)車(chē)門(mén)總成中起到旋轉(zhuǎn)中心的作用，其尺寸、形位、公差等方面的要求比陰陽(yáng)鉸鏈還要高。在設(shè)計(jì)樣圖中，應(yīng)對(duì)若干尺寸進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)注。需要提及的是，鉸鏈銷(xiāo)外徑應(yīng)規(guī)定下偏差為0，上偏差一般設(shè)定為0.1mm。鉸鏈銷(xiāo)與鉸鏈上通過(guò)孔的公差帶設(shè)定，應(yīng)能避免鉸鏈銷(xiāo)松動(dòng)，影響車(chē)門(mén)運(yùn)動(dòng)和使用壽命。 對(duì)于可拆分式鉸鏈，還要考慮鉸鏈銷(xiāo)的可進(jìn)入性和可拆解性。根據(jù)裝配和拆解方向，鉸鏈銷(xiāo)的一端直徑要小一些，并應(yīng)在尾部倒角。 圖10　 銷(xiāo)軸尺寸 3.3.5　 車(chē)門(mén)鉸鏈材料 沖壓鉸鏈的陰陽(yáng)鉸鏈的材質(zhì)在以往車(chē)型上一般選用4.5mm厚的SPHC板（熱軋板），但鑒于冷軋板在表面質(zhì)量，尺寸精度，沖壓成型性以及焊接性上都很優(yōu)越，冷軋板鍍鋅，鍍錫工藝簡(jiǎn)單，推薦沖壓鉸鏈選用冷軋板（SPCC、SPCD、SPCE）。 鑄造鉸鏈的陰陽(yáng)鉸鏈材質(zhì)一般選用鑄鐵。因?yàn)殍T鐵具有優(yōu)良的減震性，耐磨性，鑄造性和切削加工性能，而且成本低廉。對(duì)于鉸鏈來(lái)說(shuō)，一般選用灰鑄鐵，當(dāng)強(qiáng)度，剛度要求較高時(shí)可采用球墨鑄鐵。 可拆分式鉸鏈的銷(xiāo)軸材質(zhì)采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，如Q235，Q255，Q275。也可選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，如45鋼等。不可拆分的鉸鏈銷(xiāo)軸直接采用鉚螺鋼，或則直接應(yīng)用鉚銷(xiāo)標(biāo)件。 鉸鏈銷(xiāo)軸襯套的材質(zhì)目前行業(yè)內(nèi)較多采用黃銅，但隨著技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)鉸鏈襯套在鉸鏈耐久性，保持性，消聲性等方面的研究，其材質(zhì)已采用復(fù)合材料。如上海圣戈班推出的鉸鏈襯套采用銅網(wǎng)覆高分子材料。 3.4　 車(chē)門(mén)鉸鏈軸心線的布置 3.4.1　 車(chē)門(mén)鉸鏈布置注意事項(xiàng) 1) 由于車(chē)門(mén)在腰線以上的厚度急劇減少，不具備鉸鏈布置的空間，車(chē)門(mén)鉸鏈一般都布置在車(chē)門(mén)腰線以下。在布置時(shí)，應(yīng)使上下鉸鏈間距盡可能大，以利于車(chē)門(mén)受力狀況的改善，上下鉸鏈的距離不能低于320mm（對(duì)于經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)，前門(mén)不小于350mm,后門(mén)不小于320mm），并且鉸鏈間距應(yīng)大于車(chē)門(mén)長(zhǎng)度的1/3。如圖8所示。 圖11　 鉸鏈間距 2) 軸心線的布置，考慮其前傾角和內(nèi)傾角，確定車(chē)門(mén)舉升高度（舒適性和自閉性）。一般鉸鏈中心線的傾角內(nèi)傾1-3、后傾1-3、前傾1-3。在通常情況下，鉸鏈中心線都采用前傾和內(nèi)傾的方式。 3) 鉸鏈的最大開(kāi)啟角度應(yīng)比限位器最大開(kāi)啟角度（實(shí)際開(kāi)啟角度）大3-5。 4) 鉸鏈的拆裝工藝性，例如車(chē)門(mén)鉸鏈的安裝螺栓一般為M8，要充分考慮套筒尺寸Φ22的通過(guò)性。 5) 鉸鏈安裝位置立柱的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)。 6) 鉸鏈軸線布置越靠近車(chē)門(mén)外板和車(chē)門(mén)前端就越有利；原因是：軸線越靠近車(chē)門(mén)外板，門(mén)完全打開(kāi)后，其前門(mén)與翼子板間隙以及前后門(mén)間隙就越大，避免干涉；軸線越靠近車(chē)門(mén)前端，門(mén)旋轉(zhuǎn)時(shí)，其對(duì)A、B柱的侵入量越小。但陽(yáng)鉸鏈與車(chē)門(mén)外板的距離應(yīng)不小于12mm。如圖9所示。 圖12　 鉸鏈與車(chē)門(mén)外板的距離 7) 布置車(chē)門(mén)鉸鏈中心線時(shí)，應(yīng)滿足在車(chē)門(mén)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，車(chē)門(mén)與周邊零件的安全間隙不小于1.8mm，在車(chē)門(mén)運(yùn)動(dòng)到鉸鏈最大開(kāi)啟角度時(shí)，車(chē)門(mén)與周邊零件的安全間隙不小于6mm。 3.4.2　 車(chē)門(mén)鉸鏈布置的前期輸入 1) CAS面和分縫線 根據(jù)初版分縫線，對(duì)CAS進(jìn)行分塊處理，將分塊后的CAS面進(jìn)行簡(jiǎn)單處理（縫合、倒角），側(cè)圍腰線倒角盡量小，因?yàn)槠〉脑拰?duì)運(yùn)動(dòng)分析時(shí)測(cè)量間隙影響更大（最終倒角將由造型和工藝部門(mén)確定），車(chē)門(mén)應(yīng)進(jìn)行包邊建模，翼子板應(yīng)進(jìn)行翻邊建模，得到翼子板及車(chē)門(mén)數(shù)據(jù)。如圖13所示。 圖13　 包邊數(shù)據(jù) 2) 車(chē)門(mén)最大開(kāi)度。 3) 軸線的傾斜角度，比如前傾角和內(nèi)傾角。 3.4.3　 車(chē)門(mén)鉸鏈的布置 我們以某一車(chē)型CAS面，開(kāi)度68，前傾1，內(nèi)傾2為例，布置車(chē)門(mén)鉸鏈。 1) 初步確定鉸鏈傾角平面，如圖14所示。內(nèi)外傾平面為偏移yz平面距離A，前后傾平面為偏移zx平面距離B。 圖14　 傾角平面 2) 在鉸鏈傾角平面內(nèi)分別繪制鉸鏈軸線，初定鉸鏈傾角，如圖15所示的鉸鏈傾角為前傾，內(nèi)傾。 圖15　 傾角軸線 3) 用Combine 命令將傾角線，合成，得到鉸鏈軸線L。 4) 車(chē)門(mén)繞鉸鏈軸線L運(yùn)動(dòng)分析，校核車(chē)門(mén)運(yùn)動(dòng)間隙，車(chē)門(mén)舉升高度，如圖16所示。 圖16　 車(chē)門(mén)運(yùn)動(dòng)分析 在鉸鏈軸線的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要重復(fù)步驟1）～4），校核車(chē)門(mén)運(yùn)動(dòng)間隙、車(chē)門(mén)舉升高度（如圖17所示，作出車(chē)門(mén)邊界的軌跡線，測(cè)量最高點(diǎn)與關(guān)閉狀態(tài)的Z向距離，確定車(chē)門(mén)舉升高度）、鉸鏈裝配調(diào)節(jié)空間等，直至得到合理的鉸鏈軸線。 圖17　 軌跡線 3.4.4　 繪制上下鉸鏈斷面 5) 在軸線L上取一點(diǎn)H，做過(guò)此點(diǎn)垂直于軸線L的一平面C(一般在腰線以下)，即為上鉸鏈安裝平面。如圖18所示。 6) 向下偏移平面C 350mm以上得到平面D（內(nèi)板密封面下邊界以上），即為下鉸鏈安裝平面。 圖18　 上下鉸鏈安裝平面 7) 鉸鏈優(yōu)先選擇借用。將借用車(chē)型的鉸鏈移動(dòng)到鉸鏈中心點(diǎn)位置，然后將鉸鏈投影到上鉸鏈草繪平面C內(nèi)，再分別繪制其它相關(guān)數(shù)據(jù)典型截面草圖（側(cè)圍外板、門(mén)內(nèi)外板、翼子板、密封條等），如圖19所示。 圖19　 上鉸鏈斷面 8) 同理繪制下鉸鏈斷面。 在繪制上下鉸鏈斷面的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要重復(fù)步驟5）～8），以保證側(cè)圍位置陰鉸鏈安裝面足夠，門(mén)內(nèi)板陽(yáng)鉸鏈安裝面足夠，密封條安裝及密封面足夠，鉸鏈安裝螺栓焊接空間等。其它需要分析內(nèi)容可參照?qǐng)D20所示內(nèi)容，同時(shí)借鑒其它車(chē)型。 圖20　 參考內(nèi)容 _________________________________