宇通公交车内摆门设计

1、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

2、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 peoples daily life, bus has become an increasingly important part. It can be said that the bus has beco

3、me 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

4、 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 sw

5、ing 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

6、 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 i

7、s 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41公交客车车门布置52公交车内摆门运动件总体设计102.1内摆门运动机构设计1

8、02.1.1确定铰链臂的相对位置以及门的铰接点和滚子的中心102.1.2机构各位置的定位与尺寸计算142.2开度、入口大小的选择确定172.3公交车内摆门的干涉校核183车门部件设计223.1公交车内摆门框架设计223.1.1公交车内摆门框架设计方案选择223.1.2内摆门门摆的设计233.2密封结构的设计263.2.1内摆门密封结构的方案选择263.2.2内摆门密封材料的性能要求283.3内摆门控制方式294内摆门气动系统总设计314.1气动装置和气动防夹系统的工作原理314.1.1气动原件的工作原理314.1.2气动防夹系统的工作原理344.2门泵选型计算354.2.1气缸负载计算354.

9、2.2气缸缸筒壁厚的计算354.2.3气缸耗气量的计算374.2.4气缸进气口直径计算374.3连接方式的选择384.4气缸的密封设计385气动防夹装置的原理及改进措施405.1传统防夹系统的结构405.2传统防夹装置弊病425.3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。对于出行用车的质量以及舒适度等也有了更高的需求。乘用车的车门作为上下车的通道，是其结构中非常重要的组成部分。乘用车的整体形状也起到了协调作用。乘用车门是公共汽车的一部分。中国使用更多折叠门。但是由于车门是凹向车身内的，这会使车辆在驾驶时受到更多的空气阻力

10、，同时也会影响车辆的整体外观，不仅如此，对于门缝限制也很大，密封图难,在车内有强烈的振动噪声和漏气现象，影响乘坐舒适性。正面气动内开门具有开度大、有效通道宽、乘客上下车方便、司机控制快捷等优点。正面气动内开门可安装在前后门上，方便乘客来年上下车时有效防止事故发生。可以使用内转门的形状。与侧壁形状一致，气动阀启闭可靠。它以空气为工作介质，容易获得工作介质。使用后，空气排入大气，便于操作。气动门快速快速移动，锥形保护简单，具有防夹功能。内摆门目前是乘用车门系统，更多用于城市公交车。本文对客车车门的研究将主要着眼于内摆门这一方向。通过对目前相关内摆门方面的研究情况进行分析之后，了解到国内外客车内摆门

11、的设计状况，与国内的加以研究比较，从而发现目前我国在技术方面存在的一些不足之处，并加以改进。在设计改进中要做到仔细、认真、尽力。在经过了发现错误、分析、解决之后，车辆的整体线条将会变得更加流畅，看起来更加美观，功能也会变得更优越。想要清楚确定车门的结构，必须要考虑有关人体工程学、机械结构工程学以及流体力学等先决知识，同时也要考虑这些先决知识之中的研究机械工程学，整个设计要求包含必要经济性和工艺性。我们需要全面分析公交客车车门的结构以及性质功能，选择合理的、较为完整的方案。只有这样，才可能将工序、原料减少，将工时缩短，得到更加完善优质的客车车门所需的元部件。总之，内摆门是城镇公交车的一个重要组成

12、部分，它被越来越被普遍的用于各种乘用车中，特别是城镇公交车，几乎每一辆都可以看到它的身影。但是，如果结构设计不合理，可以大大减小进出车道的大小和台阶的深度，乘客上下车的速度，以及乘客停车的等待时间，这将影响到乘用车运行效率。应该对内摆门的设计者给予足够的重视。良好的结构性能和完美的外形不仅为乘用车的外形增添了美感和动感，同时也为乘用车带来了良好的空气动力学和燃油经济性。1公交客车车门布置(1) 公交车几何尺寸在参考了不同车型车门的相关数据之后，我们根据不同的城镇公交车的使用情况以及所需的成本来设计公交车车门。在了解了所需客车的相关数据之后，我们要对车身进行一个总布置，所谓总布置就是对车身的形状

13、、车内地板、车窗布局、轮胎、发动机室、车架的尺寸，甚至油箱、车辆的排气筒等进行一个总体布置。对它们的大小进行控制，位置进行布局。对于如果要求布局统一的，一般是和车辆底盘、车身、动力系统一起进行布局。在本文中，此次主要任务就是设计公交客车的车门。因此，在初步研究客车车门之后，先完成对在总布置中的公交客车外围骨架分析的这一步骤。表1-1宇通纯电动公交车基本参数项目基本参数整车尺寸轴距前悬后悬前轮距后轮距整备质量最大总质量座位数最大载客量70人轮胎气压主销偏移距(2) 内摆门结构内摆式的公交客车车门可以分为两种类型，即双扇、单扇。它的摆动结构与其摆动式一样。当公交车门处于关闭状态时，门和车身外侧的曲

14、线是一致的，在打开时，公交车门会向内滑动至与侧面相垂直。内摆式公交客车门是由上下转轴、门扇和轴座三个部分组成的。它的主轴并没有安装在门扇上，而是与门扇和下、上转臂连接的，靠着气或者电来完成对门开关的控制。门在关闭后的锁紧是由气缸里关闭压缩空气之后，通过控制门的移动来现实的。如图1-2是一个内摆式公交客车车门的构造图，主要由上下轴、轴座以及门扇三个部分组成。很明显，主轴并没有单纯安装在门扇，而是由上臂和下臂连接到门扇，门通过电子控制或空气控制打开和关闭。通过关闭压缩空气控制门的汽缸的移动部分实现门的关闭。图1-1内部旋转门体内摆式乘客门具有大的开口宽度，并且易于形成双通道门。两扇门可以同时打开和

15、关闭，也可以单独打开和关闭，这与内折叠门相当。每扇门有四个固定点，车身连接在一起。它快速可靠。此外，它具有外部摆动乘客门的外观和特征。它可以取代四个折叠门。然而，当内摆门打开时，它占据了大的空间，这不利于车身的内部布局并且减小了车门的宽度净值。受到内摆门自身特征的影响，车门前后橡胶封条是不同的，所以要想使门密闭是比较困难的，一个橡胶封条放置于门框上，而另一个是放置于门扇上的。门扇的制作难度与外摆门相似，对于门整体的调试和安装来说，也是比较复杂的。图1-2 内摆门1-玻璃 2-气压驱动臂 3、4-转动臂 5-花键轴 6-气压缸随着人们生活品质逐步提高，对一般公交客车在造型方面的要求也变得越来越高

16、，城镇公交客车使用双扇内摆式客车门将变成一个必然的趋势。以上分析比较，清楚地知道了四扇折叠式门、双扇折叠式门、外摆门、内摆门的基本结构，运动特点和优缺点。双折式乘客门平稳开合，空间利用率高，结构简单。缺点是门是直的并且不符合车身的形状，并且门的形状是凹的，这在车辆高速行驶时引起风噪声和高空气。电阻和功耗，以及易泄漏和密封性差，因此这种门一般用于普通的长途客车和低端客车。鉴于上述双折门的缺点，人们设计并发明了内外摆动的乘客门，弥补了折叠门的不足，避免了折叠门的缺陷。因此，摆动式乘客门广泛用于家用和高端豪华乘用车。然而，由于外摆式门驱动系统的繁杂，它有一些缺点，比如高昂的价格、高度的维护难度、生疏

17、的技术以及较短的使用寿命，没有配套的专业厂家等，限制了其推广和应用。在中低档乘用车上。因此，从目前中国乘用车的生产来看，对于中低档长途客车来说，四个折叠式乘客车常用于旅游集团公交车。高端豪华旅游巴士通常采用外摆式乘客门。以下两种乘客门分别介绍。结构体，工作原理、驱动机构设计及制作。(3) 公交车内摆门现状随着不断发展的汽车产业，公交技术也越来越成熟，尤其是车身的工艺设计水平，可以说已经达到了完美的地步。近年来，国内的公交技术已经消化吸收了引进和发展的总线技术以及异物制造技术，这使中国的公交客车行业连带着相关的零部件制造业迅速发展。以此为基础，作为公交客车制造业中相对独立的技术，乘用车自动门也在

18、不断的进步。将传统的四摆自动门作为基础，多个公交工厂先后引进了两个内摆自动门和一个相对平滑优雅的内摆门，表明我国自动门技术取得了长足的进步。内摆门具有宽的开口宽度，易于制成双通道门。它可以同时打开和关闭，也可以单独打开和关闭。此外，内摆门同时打开和合拢。折叠门与此相同，每一扇门都与车身有四个固定的点来稳定连接， 另外，它在外形上也和外摆式自动门一样，是一种较为流行的自动门类型，这也是它的优点之一。驱动系统和门泵所占用的空间是非常小的，可以将其安装在后轮的后部或者是前轮的前部分，便捷并且灵活，对于短途的城镇公交客车来说非常适用。中国乘用客车的内部平开门设计程序在逐渐向标准化发展，其加工技术也在提

19、高，车辆骨架正在向着轻量化不断靠近。在吸收了国外的相关研究经验之后，其技术的精确度和各个部分的焊接技术在不断的提高，同时，内摆门的外观美感和自身的性质功能也前进了一大步2。尽管如此，内摆门在结构方面也存在不足之处，所以有必要综合分析乘用客车门结构的性质功能，使合理的工艺计划得以实现，用尽可能少的原材料和时间创造出稳定的、高质量的完美工艺产品。城镇公交客车车门由驾驶门、乘客门、应急门三个类别的门组成。随着车辆尺寸、类型的不同，它们的安装位置也不同。公交客车的乘客门就是乘客上下车的通道，它是整个公交车组成中最重要的一个部分。根据乘客门实际宽度的不同又可以把它分为双引道和单引道门两种。在乘客上下车频

20、繁的城市公交车中，双引道门被使用的较为频繁。而单引道门常被用在上下车不频繁的公交客车和轻型客车上。值得注意的是，乘客门在设计和使用中必须要与国家安全标准相符合，一般情况是安装在公交车身的右方，有两个，一个在前半部，另外一个在后半部。本文对内摆门的设计重点着眼于后半部的乘用客车门。(4) 内摆门研究内容该设计主要针对公交客车车门和其相关的附件，使用的研究方法如下：1) 查阅相关公交车门外形的设计资料，进行参考分析，初步确定车门尺寸；2) 搜集有关车门的资料，依据国家标准确定门泵；3) 经过合理并且可能的综合分析，如车门外型的美观性及合理性，工艺加工方案的合理性及经济性等方面的因素综合分析最终确定

21、出最佳工艺方案。重点解决的问题：1 内摆门运动机构设计；2 内摆门控制系统的设计；3 内摆门门泵的选型；4 内摆门气动防夹装置的原理与改进；2公交车内摆门运动件总体设计2.1内摆门运动机构设计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图2-1 车门运动轨迹图mn门体运动的初始位置；mn门体运动的最终位置；A门体运动在起始位置时的转臂铰点；A门体运动在最终位置时的转臂铰接点；O动力机构的转轴中心；之点；之点；R转臂的回转半径；W门框的骨架洞口宽度；X转臂铰接点在门体上的位置，为未知数；B在门体运动达到最大值时的间隙，B门体外表面在上下铰接点之间的弧高H（约1020mm）+预留间隙a

22、门体与门框后柱之间的间隙，无胶条。此处取b门体与门框前柱之间的间隙，无胶条。此处取d在门体运动达到最高值高于车身表面的尺寸，也叫外摆值，一般地，取；e转轴中心相对于门框前柱的前后位置，由于安装空间的限制，一般地，取；运动的组合。正是这种合成运动决定了内旋转门2运动的确定性。由于点E的移动点D从点E移动到点E，点E的移动距离EE等于点D的距离DD。因此，DD的Y方向距离等于的方向。 ，那是。由于E和E不在Y方向，也就是说，使得= arctg（Xad / Yad） 车身左右的位置是上臂和下臂半径在平面上的长度平均值R1和R2，通常会取h=100120mm。受车身表面的影响，旋转轴不能离得太远，并且

23、确定C，D和E点的相对位置。从上面可以看出，将滚子放置在E1点是最不可接受的; E点的效果更好，此时可以从前面的公式（2-1）中获得。当空间有限且门尺寸小时，可以增加门的尺寸，让门轴角度大于90来实现增加门道的宽度，同时也要保证两个没有干涉。当门的尺寸增加时，极限位置角度也在增加，同时需要的推动力也会增加，会直接影响到门运动的灵活性。如图所示，将门体看作为平面mn，并且门体和门框在同一个平面上，将空间摆动转化为平面摆动，当门体运动到最大限度时，mn垂直于mn。对于图2-1中的未知数量X，在RtAQO中，由勾股定理得： （2-1）由以上两式得： （2-2）可直观地看出如下结论：2 X的值与b值无

24、关。此项的值会很小，如取，则算得其值为0.83mm，由此可认为 （2-3）实际上X的位置是门体中心靠近转轴一点的位置。图2-2 转臂图综上所述，设计转臂图2-2显示了该图。根据该过程的原理，滑块必须平行线于门板。假设滑槽所在位置到直线uv的距离等同于mn的H，那么当门运动到最大限度位置mn处时，uv处于uv。由此可得，uv和uv两条线段的交点B是平衡臂辊的位置，当门运动到最初始位置时，点B是平衡臂辊的初始位置。几何上，B点总是在线mn和线mn之间的角度的角平分线上。AB长度的解析表达式：当H=(X-d)/2时，AB取最小值，ABmin=2-1/2(X-d)从几何学上讲，AB的最小值应该是A点与

25、线mn和线mn之间角度的角平分线ST上的垂直距离AB，如图2-8所示。但此时的值很大，丧失了原本的工程价值。图2-3内摆机构运动简图当平衡臂的滚轮移动到A点的正上方时，出现另一个极端情况，由图可知。假设ABmn成立，则在图2-3中，有，即根据数学的变换公式，则有：（2-4）而我们由（1-13）式，则可得到下式：（2-5）公式最后得出的结果，与实际情况有一定的不符，在实际工程中是不能建立的，所以平衡臂不能放在A点正上方，只能在A点之后。2.1.2机构各位置的定位与尺寸计算图2-4 门体上端面如图2-4所示，当门处于初始位置时，在B点的位置达到平衡。当门体运动处于位置mn时，辊子移动到B点。由图可

26、见，由B和B点所做的直线与门的初始位置mn是不平行的。从上面可以看出，门体与门框后柱之间的间隙基本上可以确定为，门体与门框前柱之间的间隙为b =门体的最大开度d = 90mm，门体的尺寸大于车体表面的尺寸，轴心的前后位置相对于门框的前柱，轴的中心相对于车身的左右位置是h = 100mm，门体与门框的框架之间的间隙在门体的最大开度处为滑道所在的位置也就是直线到门板的距离为，门框开口宽度为，门体铰链点的位置体是。由内摆门四杆传动机构的基本结构可以得出结论，门运动过程是受门泵的动力带动门轴的定轴转动的控制的，在带动门体形成的四杆机构运动。图2-5 门体上沿端面俯视图在图2-4,2-5中，根据前面计算

27、和选定的值，可以确定的参数有下列几项：，=50，=35,，=93，门轴直径为，由前面的分析可知，,。要符合设计标准，而且让门扇的运动至图2-11的II位置，必须满足以下前提:(参见图2-4，图2-5）在位置II处，主体侧壁的弧形部分应做得更小。 (2-6) (2-7)根据上述情况，只有将密封胶条增长大于整个车身的周边最宽地方，才能实现美观，如图2-5中， (2-8)代入已知数据得求得：由式2-8可得 (2-9)带入数据解得将上述所得结果代入式子（2-17）解： 所以当滑块置于二个极限的位置时的距离为185通过上述分析过程可以得出，当门运动达到最大程度的位置时，门体与车身垂直，也就是90直角。根

28、据图2-5 ，可列出下式 (2-10) 又因为 (2-11) (2-12)带入数据可得： =196所以 所以滑块的行程： 2.2开度、入口大小的选择确定图2-6 内摆门运动轨迹图对于乘用车，在国家标准中明确要求净宽度（即上下车道的宽度）和打开乘客门后的第一和第二步骤的深度。 虽然第二步的形状和宽度没有明确要求，但乘客登机和下机的便利性与运营公司的运营效率和效率密切相关。 可以计算或直接运输上下车道的宽度和第一步的深度。 运动轨迹图获取并且二级步长的大小只能通过运动轨迹获得。在下图中，在图2-6中，当门轴和门扇同时旋转90时，计算上下车道的宽度和第一步的台阶深度。(1)通道宽度的计算。 (2-1

29、3)(2)在计算第一踏步深度时，只要知道门扇最里面端到门框内侧的距离Ymt加上合理的间隙，就可以得到台阶内侧的位置并计算台阶的深度。 (2-14) 式中 (3)运动轨迹图。根据起重臂和门体的移动的前面的分析，根据在图2-7中示出的拉伸步骤，可以得到图2-6所示的内摆门的运动图。根据运动轨迹地图，可以执行每个相关部分的运动干扰检查，并且沟道宽度，所述第一步骤中的深度，该第二阶梯形状，深度，和宽度的最佳结果。2.3公交车内摆门的干涉校核为了使设计符合国家标准，并使门扇在运动过程中准确到达上述两个位置，必须满足以下条件：在位置II，门扇尽可能小，超出身体的一侧。(1)(2) II位置处，门扇超出车身

30、侧围弧度部分尽量小(3) ，(4)(5)(6) 在门体运动中，不能触碰到主轴。(7) II位置处，门体与踏步的B3所代表的边不干涉。图2-7 门体上沿断面俯视图以下进行参数计算：（1）确定R、L4、L6在A条件中， （2-15）根据条件C，所以，胶带宽度选定为15，然后将选定数据代入得：这里先取等于0。 在条件B中，为了美观，只有密封条部分位于主体侧的最宽侧，即，在图2-7的位置II，门的铝侧面与最宽的部分齐平的门。然后找到L4 = 182，将已知数代入， 。求得R=275，=412.5校验过程 取=142，则条件满足验证，也就是门体与主轴之间直接的干涉检查。如图2-7所示，由于AC和 ABC

31、与门没有相对运动，所以门的运动可以直接用AC线段来运动来替代。为确保门扇处于位置III，A点不能接触主轴。位置III，即AC点垂直于AC，三角形BBC的形状都不会改变。找到一个点D，将其作为圆的中心，制作一个以BB为半径的圆，从O点切割到圆的线，将点切割为B，然后以0点为中心，并认为半径是一个圆，并且它与MN的交点对于要找到的点C，取AC和OC之间的角度，逆时针绕C点旋转门，然后使用C点作为基点将整点转化为点，就是位置III。可以通过检查检查点与门轴之间是否存在间隙，如果不存在间隙，则这个设计满足这个条件。在随后的开门过程中，门体的偏转角经历了逐渐增大到最大值，然后逐渐减小到变化，并且尺寸反映

32、了门平移的优缺点。因此，有必要对已经获得的机构进行体育检查。获得当原始托架支撑臂CD转向不同角部时相应的门体特征点M的位置和门体偏转角。当原动件CD由初始角转至某一角度时，C点位置为。M点随之运动由至，此时以C点为参考点可得：（2-16）如图2-7所示可知：（2-17）将式（2-16）式以及已知的mx=-G，my=-T代入（2-17）得：（2-18）式中；而，分别为连杆BC的瞬时位置与初始位置角。而 （2-19）式中是约束杆AB瞬时位置角，其变化会随着的变化而变化。可知：在中根据余弦定理可得： （2-20）式（2-19）中的可在中根据余弦定理解出：（2-21）式中 是两固定铰链中心连线AD的位

33、置角，是个常量：（2-22）的初始值即门关闭时CD的位置角，一般（2-23）的终值即门全开时CD的位置角一般 （2-24）在（）范围内，从点开始以一定的增量，依次将值代入（2-19），（2-22）等式，最后得出相应的值和值；再将代入公式（2-24）、求得便完成车门运动的校核。3车门部件设计3.1公交车内摆门框架设计3.1.1公交车内摆门框架设计方案选择图3-1内摆门门体 乘客门具有大的开口宽度，并且易于形成双通道门。两扇门可以同时打开和关闭，也可以单独打开和关闭，这与内折叠门相当。每扇门有四个固定点，车身连接在一起。它快速可靠。此外，它具有外部摆动乘客门的外观和特征。它可以取代四个折叠门。然而

34、，当内摆门打开时，它占据了大的空间，这不利于车身的内部布局并且减小了门的净宽度。由于内摆门的特点，门的密封困难，前后橡胶密封条不同。其中一个布置在门框上，另一个布置在门扇上。制作门扇的难度类似于外摆门的难度，门的安装和调试也很复杂。随着生活品质不断发展，人们对普通客车的造型越来越高，双扇内摆式乘客门必将应用于城市公共汽车上。以上分析比较，清楚地知道了四扇折叠式门、双扇折叠式门、外摆门、内摆门的基本结构，运动特点和优缺点。双折式乘客门平稳开合，空间利用率高，结构简单。缺点是门是直的并且不符合车身的形状，并且门的形状是凹的，这在车辆高速行驶时引起风噪声和高空气。电阻和功耗，以及易泄漏和密封性差，因

35、此这种门一般用于普通的长途客车和低端客车。鉴于上述双折门的缺点，人们设计并发明了内外摆动的乘客门，弥补了折叠门的不足，避免了折叠门的缺陷。因此，摆动式乘客门广泛用于家用和高端豪华乘用车。然而，由于外摆式门驱动机构的复杂性，价格高，维修难度大，使用时间短，技术方面不够成熟，没有配套的专业厂家，限制了其推广和应用。在中低档乘用车上。因此，从目前中国乘用车的生产来看，对于中低档长途客车来说，四个折叠式乘客车常用于旅游集团公交车。高端豪华旅游巴士通常采用外摆式乘客门。以下两种乘客门分别介绍。结构体，工作原理、驱动机构设计及制作。3.1.2内摆门门摆的设计图3-3 内摆门门板图如图3-3所示，内摆门门板

36、尺寸根据内摆门各点位置确定取门板长1960mm、宽610mm。内摆门主要由铝合金制成，用于制作铁板和铝合金铁板门价格低，但重，低档，美感差。 铝合金门架骨架型材必须打开，成本增加，但重量轻，防腐性能好在生产中，骨架应与铝焊接，电弧电位必须多次校正，工艺极其复杂，生产困难。金粘结制造不仅具有重量轻，铝合金门防腐性能好的优点，而且还能满足降低成本和技术要求。同时它增加了门的强度根据性能优势这里选择铝合金骨架型材。如图3-4所示，门板骨架首先用矩形钢管焊接，然后焊接，然后逐渐安装型材，最后安装密封胶条，门玻璃和其他配件。宽敞的原则，根据车辆形状，确定乘客门体框架开口宽度为1380 mm。和在车辆中的

37、空气管道的横截面的高度，乘客门骨架开口的高度被确定为2202毫米。根据成形的乘客门密封件，确定乘客门的前门和后门与门框之间的间隙为40mm，并且前门和后门之间的间隙为120mm。由此，前（或后）门板的宽度可以计算为（1380-402-120 / 2 = 590mm。因为汽车是低地板城市公交车，第一步是铺设15毫米厚的竹胶板和2毫米厚的地板革。考虑到雨水从汽车滑落，斜坡通常是阶梯式的，乘客门是开关范围内的阶梯差是39毫米。当乘客门不干扰踩踏面时， 为了防止乘客门打开，增加了车门下端密封刷的高度，确定了下端密封刷的高度为55 mm。根据客车门厂用附件要求，上端密封刷高度为45mm，故前（或后）门板

38、高度可计算为。 通常，内旋转门的点A的X方向与鸡翅木的边缘对齐，上辊轴的点E的Y方向位置根据风道的横截面确定。它设置为84.5毫米100毫米。AUTOCAD可以绘制两个极端位置的打开和关闭。当车门打开时，点A(车门垂直轴的中心)和点M(乘客车门橡胶条的最外端)之间的垂直距离为84.5+96.5=181毫米。当乘客离开鸡翅木边缘的距离为40毫米(取决于密封条)。因为点E在Y方向上总是恒定的，所以当门关闭时，两点E和M之间的水平距离为181毫米，胶带的重叠通常为10毫米。 3.2密封结构的设计3.2.1内摆门密封结构的方案选择单层外露式密封结构如图3-5所示图3-5 单层外露式密封结构对于折叠式乘

39、客门，由于梯阶的存在，对防水要求不严，主要是防尘，灰尘的可能入口处有每扇门的四周间隙、上下滑轨导槽。采用门槛来解决下端密封问题，也可在门下装棕刷来防尘，如图图2-4所示。可根据乘客门下沿与踏步实际间隙来装配棕刷。 是主、从动i门之间及门扇与门框之间的密封橡胶条。橡胶条既起密封作用又起缓冲作用。四个橡胶条两端的形状应仔细设计，以避免角落漏气。门轴门的中间部分和门的铰链之间的间隙可以通过门侧的橡胶条密封，压力条的夹紧密封可以安装在门的门框外面轴。四个胶条两端的形状要仔细设计，避免角部漏风。门轴、门中部及门铰链处空隙可在门边装胶条封闭，门轴处可在门框外装压条夹胶密封。然而，由于已有的胶条较宽，因此会

40、使门体周围出现黑色的宽边，从而破坏公交客车呈现的整体造型感，不仅如此，也会较大程度的影响车身外部喷涂装饰的美感，尤其是对于那些车门位于中间的公交车，其不利的影响更大。因此，如图3-5的单层外露式密封结构来说，效果较好。但是这种结构由于它的设计制造，车门的门框和车门之间连接处的距离为16毫米，这种类型的胶条在放置调整的时候会花费更多的时间，对比前围立柱弧度大的车型种类来说，这一种在防水槽的部分会更加容易变得不平整，影响车身外部的美感。图3-6 内嵌型密封结构图3-7 外啮合密封结构密封的效果绘制的二维图如图3-6，三维图如图3-7，这两种密封结构相似，但是因为它的防水槽被取消了，公交车门顶部良好

41、的密封性不再有保障，车辆在经过淋雨间发生渗漏可能性变的更大。针对这种情况，需要严格控制公交车门上部间隙的胶条可能发生的变形情况。3.2.2内摆门密封材料的性能要求件的外部质量和其本身具有的特点对于汽车要求密封件来说，已经不能再满足了，对于使用寿命以及耐候性这两个方面来说，尤其如此。 近年来国际上汽车密封条应用技术发展相当迅速，EPDM采用可控长链支化EPDM进行工业化生产，具有良好的混合加工以及挤出性能，并且在机械和物理方面，也表现出很好的性能。公交客车的密封条也陆陆续续开发了热塑性弹性体等特质。 目前，有很多的国家已经开始利用不同种类的热塑性弹性体来开始大量生产公交客车的密封件。此外，有一种

42、趋势是取代常用的三元乙丙橡胶。与三元乙丙橡胶相比，这些材料有很多的优点，首先是它作为弹性体材料本身具有的优点，其次它作为一种塑料，也有良好的可加工性和再利用性，最后它可以完美的解决三元乙丙橡胶撕裂度低的不足的缺陷。在这个时候，乘公交车门的密封胶条的后翼面将和公交车门的门板触碰，形状会发生改变，形成内流水槽。上述两种密封结构不仅结构设计合理，而且都有着很好的的密封效果。由于乘公交车门与门框之间的距离只有6毫米，所以它们对精准度有着不低的要求，尤其是对乘公交车门与门框，有更高的制造精准度要求。即使有微小的缺陷都会很明显的被显露出来，因此规定在装配的整个过程里，乘公交车门门体周围的空隙要平均，并且合

43、理的偏差需要保持在正负一毫米内。3.3内摆门控制方式图3-8 控制阀电路气路气动内摆门的结构如图3-8所示，气缸杆向右延伸，单外侧旋转门的后挺杆向前打开，前门向上打开。当曲柄开关A接通时，换向阀的上端通电，压缩气体通过溢流阀到达气缸。空腔室被充气，并且压缩空气经由气阀膨胀到气缸4的空腔室。残留在气缸1的上腔室中的空气和残留在气缸2的左腔室中的空气通过空气阀的排气口排出，并且压缩空气将气缸1的活塞推向右侧，空气推动气缸3的活塞向左移动，同时将两个气缸内部旋转合拢。无论是气缸还是电路出现问题的时候，都将每个紧急阀的任何紧急阀旋钮转到“关闭”位置。气缸1和气缸2的左右腔室的压缩空气可以通过电磁阀的排

44、气口和每个紧急情况。阀的排气口被排出，从而能够手动打开和关闭乘客门。图中的紧急阀的气体管线串联连接。因此，在紧急情况下，可以通过简单地将方便操作位置中的任何紧急阀旋转按钮转到“关闭”位置来实现乘客门的手动打开。然后关闭。在不同的情况下，门控制系统驱动门泵电磁阀以控制门的打开和关闭动作。例如，当释放手制动器时，门控制器接收手制动信号，并且输出关闭所有乘客门和行李箱门。驱动信号;如果手刹被拉起并且主电源开关打开，仪表板上的按钮可用于打开和关闭门，遥控按钮可用于触发门泵电磁阀的操作。当手动制动器被拉起但主电源开关关闭时，可以通过遥控器打开和关闭门。综上所述，绘制的三维图如图3-9所示，二维图详见。图

45、3-9 内摆门4内摆门气动系统总设计4.1气动装置和气动防夹系统的工作原理4.1.1气动原件的工作原理图4.1 双(单)内摆门泵对车内空间的占用率非常小，并且造型美观、别出新意，开关便捷，安全稳定。不仅如此，它还具有控速、抗震、防夹和抗干扰等性质功能。在豪华公交车和各类体型较大的车型中该门泵非常适用。主要技术参数：1二位五通电磁阀；2紧急阀；3气缸；4双向开关图4.2气路系统工作原理图 车门泵是车门控制机构的一个组成部分，用于打开客车上的乘客车门。它要求门泵运行可靠、耐用、活塞杆运动灵活、无堵塞。按支承安装型式分门泵有三种类型，脚架固定式门泵一般用于双道通门的城市公共汽车；底部销轴支承式门泵，

46、一般用于单通门的团体，旅游大客车；中间支承式门泵，由操纵阀控制的开关机构，一般用于长途大客车。根据客车乘客门门泵技术条件规定，门泵的工作压力范围为。门泵在空载状况下，输入016MPa(16Ncm)的气压，活塞杆全行程往复运动灵活，无停滞现象，向门泵活塞杆轴向施加理论输出力80；的阻力负载，输入o7MPa的气压，活塞杆全行程往复运动平稳，无异常情况；向门泵输入1MPa的气压(相当于额定工作压力15倍)持续1rain，各零部件不得产生永久变形，产品无异常情况；把门泵浸没在水槽中，输入07MPa的气压。 图4.3 双扇折叠式乘客门示意图1一从动门 2一主动门 3一上转轴 4一门锁 5一下转轴 6一棕

47、刷 7一门扇铰链 8一紧急阀 9一门泵10一门框铰链 11一前密封胶条 12一后密封胶条 13一上密封胶条使气泵气缸活塞杆缩至极度限位置，将带齿的小转臂装入门轴上，灰后用销轴与叉式接头相联接（如果位置不够，可调整叉式接头），然后紧固各处螺钉螺母；并用手转动门轴就灵活自如。车门放入门框中，使其处于关门位置，调整好上下左右间隙后，将车门暂时撑住；此时，让门泵气缸、门轴及上下转臂处于关门状态，紧固上下转臂；然后在车门上配钻安装孔并攻丝，将车凉快安装在上下转臂上，然后再将导向轮、导向杆总成安装到车门上；用手关闭车门，作进一步调整并紧固各处螺钉；最后确定导槽位置并安装固定。此处应注意手动、自动关闭车门都

48、应灵活自如，且车门与门框对齐吻合，否则应重新调正。接通气源、电源，用气、电控制车门关闭，调节气缸上的调速接头和缓冲调节针伐，使车门开关门速度及缓冲性能达到最佳状态，并使两扇门开关同步，注意开始时应使车门开关速度处于较慢状态，逐渐调快。图4.4 内摆门泵结构图4.1.2气动防夹系统的工作原理1-电磁阀2-防夹开关低3-气压保护开关 4-断防夹开关5-双复位开关图4.6机构原理图在内摆式客车门设计中，应该经常对压缩弹簧的预紧力进行调整，防止出现故障。4.2门泵选型计算4.2.1气缸负载计算计算门的总重量，利用公式计算出门泵承受的负载，即 （4.1）式中门的总重量，kg该门的总重量为为100kg,所

49、以计算出门泵的负载由此可见这个设计门泵的最大负载为1000N。通过车门总重量的计算和其他气动门泵的对比，选择出最合适的车门门泵推力参数，即当工作气压为0.65Mpa时，气缸的推力为5358N。由， （4.2）式中工作压力，Mpa大腔底面积，mm2 计算出大腔底面积为2。再由 （4.3）式中大腔直径，mm.计算出大腔直径选取为100mm。4.2.2气缸缸筒壁厚的计算为了避免出现缸裂带来的危险，尽量采用比较厚的气缸，因为在气缸工作时会收到压力，所以这种选择是十分必要的。直接影响到缸体厚度的因素是工作压力和内径。 选择较强的壁厚就会承受更大的工作压力，正常情况下，会选择与气缸缸壁厚度相等的内径。气缸

50、缸壁厚与内径的关系式: （4.4）6式中缸筒壁厚，m气缸缸筒承受压缩空气的压力，其壁厚可按薄壁简公式计算： （4.5）式中试验耐压力，Pa 缸筒材料需用应力，Pa，其计算公式为： （4.6）按照上述公式计算得出的壁厚都会相对薄，在实际中这种设计是很难进行加工的，所有需要结合实际情况，适当对壁厚进行增加，可以选用标准钢管或铝合金管。通常会使用20钢无缝钢管、铝合金2A12等材料来进行缸体加工。这两种材料缸径与壁厚的关系如表4.1所示：表4.1 缸径与壁厚的关系材料缸径/mm20253240506380100125160200250320铝合金2A12壁2.52.533.544.5520钢无缝钢管

51、厚2.533.54.555.56由表3.1可知，气缸内径为100mm，为了让泵体的重量降低，可以采用铝合金2A12，其壁厚为3.5mm。4.2.3气缸耗气量的计算 影响气缸耗气量的因素有缸径、工作频率和从换向阀到气缸的连接管路容积，气缸每分钟消耗压缩空气流量为： () (4.7)活塞杆直径的选用都是依据传动轴的需要来决定，本文设计中的活塞杆直径为30mm，气缸行程为75mm。活塞每分钟往复次数，由开门时间确定，完成一次开门需要8秒，那么取7.5。将数据带入公式4.7计算出气缸的耗气量8.4338。本公式没有考虑到气缸没死容积的变动，导致计算值与实际值有一定的差额，所有亚实际情况中应该取11.5

52、。4.2.4气缸进气口直径计算尺寸相同。气缸进排气口当量直径用下式计算： （4.8）式中工作压力下气缸的耗气量，空气流经进排气口的速度，一般取 将耗气量带入公式4.8中，计算出气缸进气口直径4.9mm取5mm，所以根据进气口螺纹选择标准，选M5螺纹。4.3连接方式的选择密封设计缸桶与缸盖的连接形式主要包括拉杆式螺栓连接、螺钉式、卡环等。当使用双头螺栓和螺栓连接时，一般采用四根螺栓，如果工作压力高于1Mpa，一定要增加螺栓的数量，通常会增加四根。本次设计的气缸压力值最高只有0.8Mpa，不会高于1Mpa，不需要再次增加螺栓数量。螺钉有结构简单的特征，可以随时进行加工和装卸，所以本次设计我们采用的

53、是四根螺钉对称连接，如图4.1所示。图4.7螺钉连接方式对密封元件的要求如下:l 密封性好，耐磨损，使用寿命长。l 密封部件的表面粗糙程度会直接影响到原件的使用寿命。密封表面的粗糙程度应该尽可能的降低，设计结构简单，投入成本低。l 降低摩擦力。l 密封件拥有表面平整、无气泡、有杂质等特点。被密封表面的粗糙程度直接影响到元件的使用寿命，应该将粗糙程度保持在左右。l 设计结构简单，投入成本低。灰铸铁或耐磨铸铁活塞环和铬鞣牛皮等。密封元件的形状包括O型密封圈、Y型、L型、J型、U型和V型密封圈以及金属活塞环等。气缸上下盖密封是一种静密封方式，可以选择聚氨酯材料的Y型密封圈，它具有很强的密封性，使用寿

54、命相对较长，摩擦力相对较大，适用与多中大型尺寸的气缸。5气动防夹装置的原理及改进措施5.1传统防夹系统的结构（1）开门传感器。门传感器的主要功能是安装在门上的距离传感器，门和门框之间的距离用于判断门是否打开，放大的信号传输到中央处理器以通知是否激活一系列传感器，如压力传感器和红外探测器。门开启是门防夹功能的主要条件。当门打开时，信号将快速反馈到控制中心。控制中心可以通过电路为压力和红外发射器提供电流。（2）在门框柱上安装的发射设备以及正对门柱上的接收器共同构成了红外探测平面系统和红外探测器。红外灯是扁平状的，探测器的接收、发射器是经过电缆连接并进行调节的。中心连接形成红外平行光幕，光幕产生的检测信号被传输到中央控制器。车辆计算机的操作控制核心处理下一条指令。车门开启后，中央处理器接收车门开启传感器的开启信号，并将启动信号发送至红外探测器，从而在鸡翅木构成探测的一个面，也就是进入乘用车门的范围，包括了整个公交车门的空间探测情况，因此产生效果。在门入口处的个体会被很快的探测出来，反映给控制核心，同时存储设备会接收到信号，将其储存。配置单独的红外探测装置，以此来减少对身体造成损伤。（3）压力传感器。在车门防夹功能的设计中，要解决的第一个问题是当门关闭时防止（