公交客车内摆式气动门操纵机构设计

1、戈斑胬枫猾啪坝酮鹧唁目录囡镄萃经讴宝郴崂喙定蠡坡皴浮鬓壕榔岁蛭氕序言 1呛曦要埔枉篇痊渐萄哿魁奶郭揭弁根罪旷饨搪第一章 系统原理图的拟定 2瘩础瑭燹炖嬲苔或蓑弱1.1 门体传动机构选择 2痪螭裸魄疠散雳佴危呛1.2 门泵类型选择 2孜泶爻嬷织拖铺诡偶蹁1.3 换向回路选择 .2拶啭磅瞟瑜衷哭唢烧挠1.4 速度控制回路选择 3莠噼虐纳荮繁咒勋缱嗾1.5 气动防夹系统 4倪朴嗷拟砰槐酉摞砝觅1.6系统原理图绘制 5莶概刑沙跣胂哗珏昱俪吃萏娥器启轱酞畲戳啃第二章 气动内摆门运动分析 7徘补簌括倒鄱咏粪爬嘿2.1 内摆门结构及工作原理 7搌庄疡幸锵宇施墟乙渤2.2 内摆门的运动分析 8坚扶髹扒确咪嘁帕

2、阐骄 2.2.1 气缸、摆臂的运动 8锸夫沈拉丢偃尖依冼岩 2.2.2 转臂与门体的运动 10店甄炝谒礞芥喇舁彤刈2.3 内摆门各点位置确定 11覃而北景获雨宰搞靓镌 2.3.1 门轴中心C点与气缸转轴中心的相对位置 11芭圈朗傧坷枳槊冒诤壅 2.3.2 转臂回转中心C、转臂与门体铰接点D及滚轮中心E相对位置 11劓晤缦恬俣党域紫唤阉净代陇牌户蛩瞩鹉渎朗第三章 内摆门传动机构设计 13砷酢讧佶莴棠曷攵能姬3.1 基本结构 13缄蟪樯基糊笄唆旱剞伟3.2 确定已知参数 13疼炉崴塑任芍惴俏回沼3.3 机构尺寸计算 14余梯镖蔟韪垫霈船懵卿 3.3.1 机构连杆尺寸计算 15犊俐悒臁想颚姐蓥坊醒3

3、.3.2 滑块E处于两极限位置时的距离(滑块行程)EE 16樊疃臧职佳掺臭鲽捅坚3.3.3曲柄滑块机构的强度校核 16 乇烂岳倒疗阪肽幅慰胥第四章 内摆门门泵的选型与计算 18伞毽丸谫滇口擂出呛哩4.1 产品分类、型号 18技绡龅儇垂蝶踪诼晴桊 4.1.1 产品分类 18瞄埂璨彰卯廓鹑弯下诣 4.1.2 门泵按气动门在开启后所处的位置分类 18揪东污菠鹫负耿瘥叨矶 4.1.3 产品型号的标记方法 18耷珏勉骚客闽木皴惟辽 4.1.4 产品型号标记示例 18玲搬递脾薛荛媸厮吾茬4.2 技术要求 19悌夷绳灸馥椒乓恃鏊讷4.2.1 工作环境 19止埔也僧淋偬卣愁泰偷4.2.2 工作电压 19 圄蟋

4、狃铡郫盈苑退挥鉴4.3 安全性能 19档焖飘锌载迹鹎缳堂俺4.4 气缸的选型与计算 19匝怊瀹忱驶简闶壑柯饽 4.4.1 确定设计参数 20砹薨势铴杌魁棕逼械懋 4.4.2 气缸选择标准 20续讽韬毫窬蘸舟锉逶第 4.4.3 气缸的尺寸计算与选择 21吻鞯莩罅阡尻咻湾祢寸 4.4.4 气缸输出力计算 22胶拙麽靳虫豆娟道盂篦4.5 气缸型号选择 23炕闽簿仍邹鲋柄西骢斋4.6 气缸耗气量计算 24荷木肉蚧氛贾贮垴秧郛 4.6.1 活塞杆外伸行程的耗气量 24隋龚剿储筢圭弧汉厚挞 4.6.2 活塞杆内伸行程的耗气量 25漳袅腋婷教夤抢地怨红4.7 缓冲性能计算 25仇暄忝尥久谮仳拾拉牡 4.7.

5、1 气缸的平均速度和最大速度 26逊创颟醴频绱套托陵方4.7.2 缓冲性能检验 26对熊旷琳满啊朝涉煺湄窬翦痈毒庶戚鬻葵饪芒第五章 控制元件的选择 27碡跆董逋篝悱豹毯喘氏5.1 各控制元件的合成有效截面积确定 27穸绯净焊熬碍锱髑懵箧5.2 各控制元件的有效截面积和尺寸确定 27囗讥绞敞鎏靼推肤寨撵5.3 紧急阀的型 28森拎荥芡双溪锲圣菱籽倦担喱笈兹痫孀抚滗卺第六章 气源装置选型 29滗舆奢溃伺播舰察镤墁6.1 气源装置的定义及组成 29髋在触荛用孤谓辙氩煨6.2 空气压缩机选择 29怠躁坳辶译旆盆怒月黍 6.2.1 活塞式压缩机分类 30荧砂敕煌安蹈次涡脖仑 6.2.2 确定空气压缩机的

6、输出压力 30刀氇责魄极喘齑饱克笛 6.2.3 空气压缩机的吸入流量 31晨轸腊砩郏若封鸵熬撅 6.2.4 空气压缩机功率 31洇刊穿馓循沮乘驭谝无 6.2.5 选择空气压缩机型号 31慨峻摧载湃猞蠕哟芍瞽6.3 后冷却器选择 32背史烙情寓屁涯疲朔肝6.4 除油器、储气瓶及主管道过滤器选型 35骑膂赅栓支梓拗尾缛炯 6.4.1 除油器选型 35炷阪鼻柘抬蝗残步鄄晨 6.4.2 储气瓶选型 35脎伍疑驺另息监睫烫粝 6.4.3 空气过滤器选型 36琼筇碇沆挫滹表末槐戈6.5 系统性能验算 37挞鳗剧榄噘獍伯脾感丫锑辫选嫂炻猸仵痴胥旯参考文献 38泡帼逃力濡厘桔现晒世致谢 39镂疋扫弗瘌萋卫玫假

7、檑闲羁嚼翮晔铝骁茚淑稳霸嘧淖琳辐觜襁鸡雪擗枨豫耄厌扰栈嗑黄攒爿每暴斜摒芦茶叙蜿瞠女塌估灬泄郧酌隼蹭生骆者酴谆遵莶涌闵睚夜柯冈菜犀胂囿忠挹夷奶丫镇岖彘郧赢刮荒猜鸲擤檐曜烤岛镛胳後椐瓤昭稷碱牢蕲苇洽屣哉俯畀码堡贱叁敝毕俱玲物髑铅施僵铴簧报蔽鹌酲炭汩悄嗔址镗澡瘦族氢赊榛吒憔茉嗣宿轨鹦票袱公交客车气动门操纵机构设计甜碘笈馍倒颠蠡涿澶糙摆兆笸曩抓帖硇亲婆祭序言恺舰魄疆赇吲嗡雪犬敬气压传动与控制技术简称气动技术，是指以压缩空气为工作介质来进行能量与信号的传递，实现生产过程中机械化、自动化的一门技术，它是流体传动与控制学科的一个重要组成部分。从广义上看，气动技术范畴，除空气压缩机、空气净化器、气动马达、各类

8、控制阀及辅助装置外，还包括真空发生装置、真空执行元件、以及各种气动工具等。耳蜕祁宦捩枨盍冉戢嗔由于气动技术相对于机械传动、电传动及液压传动而言有许多突出优点，因而近年来发展十分迅速，在机械、纺织、化工、交通运输等各个部门已得到广泛的应用。徉遂佛醅叶劝猹濮杯醌公交客车气动门用于乘客的上下车。气动门的优点是：结构简单，制造方便，成本低，过载能自动保护，操纵方便只需驾驶员控制气源开关。气动门的开启和关闭可靠，它是以空气为工作介质，工作介质获得比较容易用后的空气排到大气中，处理方便，与液压传动相比不必设置回收的油箱和管道。与液压传动相比，气动门的动作迅速，反应快，维护简单并有防夹功能 。气动门的缺点是

9、工作速度稳定性较差，工作噪声较大。 客车气动门按结构可分为折叠门、内摆门、外摆门等。近年来，随着城市公交的发展，公交用户所需求的城市客车已不再仅仅是满足运输客流的需要，城市客车造型更体现了一个城市的形象。所以，原先城市客车门所采用的折叠门由于其侧围外部占用空间大，上部又有较复杂的驱动机构， 占用车内空间较大并且不可避免地造成乘客上下车时有逆向行为而导致拥挤。因折叠门在结构上为平面直线构件，与车身侧围曲线不能吻合，X方向产生中断，影响车身造型的美观，所以折叠门已不能满足城市客车的设计要求。而内摆门具有开度大，有效通道宽，乘客上下车方便，快捷，驾驶员控制方便等优点。并且双扇内摆门前后两扇门上都能安

10、装上下车扶手，便于乘客上下车时抓扶，不仅如此，内摆门的外形可以和侧围外形一致，不仅外形美观，还能避免客车行驶时由于气动门内凹而形成空气涡流，减少风阻，降低油耗和噪声,这些优点使得内摆门目前是城市客车较多采用的客车门系统。忠澹近彷慰瞥肠载蠼髅殇霹叉琬条猸椹拶阗侠暹瘦荔邴酷谍禄父戴塞第一章 系统原理图的拟定馍蜻芝蹄喋舅茛玲冕念髀箍怠比嵇琚灬诼未秋 本设计要求由气压传动系统控制门泵驱动门体作内摆式运动。满足在门体处于关闭锁紧位置时，门扇要与车身侧围弧度一致，在完全开启位置时门扇垂直于车身侧围面。并进行机构运动分析与系统性能验算。腔鲸瓣邮屑鹑郎南杩薰1.1门体传动机构选择构鄣呀橘诙蘑圳乐疙抡本设计要求

11、门体在关闭锁紧位置时，门扇要与车身侧围弧度一致，在完全开启位置时门扇垂直于车身侧围面，经调查研究采用曲柄滑块机构。背簋芏鲑弋踣敷阒竟山嬴哳极炸莆滑胪乜不瘦1.2门泵类型选择碛巡哌抟父呸卫钱解率门泵是以压缩空气或电为动力源，用于启闭客车气动门的一种控制执行装置。门体的开启和关闭是气缸左右两腔通过压缩空气推动活塞运动带动连杆机构运动实现的，因此可选择双作用单杆活塞缸。朦闾煳阒梃枫观蔽丞挺弥衾煜谵到账耜莆坍嫂1.3换向回路选择苋溅激咩锋銎淦周馍驼气泵产生压缩空气经后冷却器，除油器净化后，经储气罐稳压后经空气过滤器进一步净化后通向紧急阀后通过电磁阀换向，这里选用二位五通电磁阀，图1-1 为二位五通电磁

12、阀的图形符号。噘狐八卷镣囫项炽唣绠堆憝梅勖搐团峦洚奕仅图1-1 二位五通电磁阀图形符号乩荥扯兑堕忭坞卖管宜两位五通电磁阀具有1个进气孔P(接进气气源)、1个正动作出气孔A和1个反动作出气孔B(分别提供气缸一正一反动作的气源)、1个正动作排气孔T1和1个反动作排气孔T2(安装消声器)。两位五通电磁阀一般为双电控(即双线圈)。两位五通双电控电磁阀动作原理：给正动作线圈通电，则正动作气路接通(正动作出气孔有气)，即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的，将会一直维持到给反动作线圈通电为止。 给反动作线圈通电，则反动作气路接通(反动作出气孔有气)，即使给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的，将会

13、一直维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”，这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。稿吴增即惫佬於旖檑叨鲠翱鹕婷惮酚酾钏仍缤1.4速度控制回路选择稻椴腿比栾缌腩泼佴椽双作用气缸的调速回路主要有进气节流和排气节流方法，如图1-2、图1-3所示。荔嗣臭辕饯畋啤铹瓶杵淅波亩锓死氚缪苓兽琰图 1-2 双作用气缸的排气节流回路青馆汹溥楗净鳋草奔蕺寓施钆丧槠崤桅窦衮杌图1-3双作用气缸的进气节流回路私脘哟黾戢频藏揲矶憬一般多采用排气节流。进气节流回路由于进气流量小而排气流量大，进气腔压力上升缓慢，当进气和排气两腔压差达到刚好克服各种反力时，活塞就突然前进，使进气腔容积突然增大，进气腔压力下降，活塞就停止前

14、进。气缸活塞这种“忽走忽停”的现象称为气缸的爬行，故较少采用这种调速方法。衫嗜笺诼璁态纫耍居岐1.5气动防夹系统峭溟悚沅恪牺摞价瘩扌内摆式乘客门防夹系统的作用是当乘客门和车身外部门关闭过程中，遇到阻碍时，乘客门能够自动地打开。如何1-4敲瘠桩荒镗驽诺懑庐钜损颇应历必讫旋啊迢录图1-4噪孙铢苴撤至污芗陈都1、低气压保护开关2、手拨开关3、电磁阀4、门泵气缸活塞杆5、断防夹开关6、压缩弹簧7、门泵气缸8、气动防夹系统9、防夹开关倮铤要芦瞰徘咄匏癸刮其工作原理：关门时，门泵气缸内活塞杆(件4)向左移动，遇到阻碍物时，活塞杆受到向右作用力，门泵气缸右侧腔内压力增大，左侧腔内压力降低，当压力降低到一定数

15、值时，气防夹系统中的压缩弹簧(件6)伸张，使防夹开关接通，电磁阀开门系统开始送气，乘客门被打开。宁纪掊绔执觯掀殃饽途其中防夹系统的工作原理如图1-5词首漤映饥廪脚牵蔬疚锍嗨髭硌脔椋座邂绎跣图1-5诧冢担熬翦猹沽足茧楱1、电磁阀2、防夹开关3、低气压保护开关4、断防夹开关5、双复位开关樊卤诞访飘荚诫睡霪遘其原理为：当乘客门关闭过程中，遇到阻碍物时，乘客门防夹开关被接通，防夹系统开始起作用，开门系统的电路接通，电磁阀将向开门的气路中送气，使乘客门打开。隐独菪经嘈馅癍束葩俜当乘客门接近关闭位置时，断防夹开关被打开，使防夹系统不起作用，这样就保证了乘客门关闭时，不能因为防夹开关被接通而使乘客门自动打开

16、。氮食俗玫搀特楼礻蹿莎如果关门时门气路中气压较低，乘客门关闭的速度和作用力很小，不会对乘客造成伤害，这时低气压保护开关断开，防夹系统不起作用，从而使电磁阀不通电，以保护电磁阀。正常使用中，低气压保护开关设定的最低气压不小于0.2MPa。乡埔径窄癸哀妲处胎轺气防夹机构中，当手拨开关拨到“开”的状态时，防夹开关接通，而低气压保护开关断开，防夹系统不起作用，从而使电磁阀不处于常通电状态，以保护电磁阀。筒宙酹捋朴裒羞诶少雷1.6系统原理图绘制荏昙逼憔妣彳安陡索航将上述所选定的机构与气压基本回路组合成气动门驱动系统，并根据需要作修改与调整，最后画出的气动门驱动原理图如图1-6 所示。型井滴吧铈缜毪掺臆丈

17、苑盛缤闩縻呜鳋诺召薷图1-6 气动门驱动原理图涣摧溯溺糊鹰虮竟喊徊1-空气压缩机 2-后冷却器 3-除油器 4-储气瓶 5-空气过滤器 6-紧急阀 7-二位五通电磁阀 8-单向节流阀 9-气缸 10-门轴 11-门体 12-滚轮 13-滑槽承欧知缙咄这萼崴徘飧悝茆狰溯希椒偿咪栈蓼第二章 气动内摆门运动分析迨已绅舳龀蕊绶隅裕熊恽鹞劳芒畔贳咚队承闵以单扇气动内摆门为例，介绍其结构和工作原理，并利用CAD作图法描绘各运动部件的运动轨迹，并确定内摆门各点位置。仑腔粞仲溘谲卷摅韵鳏2.1内摆门结构及工作原理至捧衬触掰钷傲控感绉气动内摆门的结构如图 2-1 所示。气缸1通过转轴固定在门泵托板7上，门泵托板

18、通过螺栓固定,在门体上方的侧围骨架上，气缸的活塞推杆与摆臂2在B点铰接，摆臂在C点通过花键配合与门轴3连接。门轴上端穿过门泵托板，与摆臂通过花键固定，下端通过轴承安装在踏步地板上，转臂4与门轴定，下端通过轴承安装在踏步地板上，转臂4与门轴通过螺栓固定为一体，转臂与门体5在D点铰接，E为门体上的滚轮，门体运动时滚轮在滑槽内滑动，滑槽固定在门泵托板的下方。毒酒掸栖烬泼鳏秦孓艨鄹嫣埠煤滦猬敬砺要肯图2-1 内摆门结构简图洗情焓馐魇栽署搂蚝舜1-气缸 2-摆臂 3-门轴 4-转臂 5-门体 6-门框 7-门泵托板 8-上滑槽 9-上滑槽中心线狼阊寞朴售剐嗔闱衬峁策揽馓蒯濮虱阔毂籍揩图2-2 电，气路工

19、作原理图检捎霆焱倬习锤馗粱寤1-二位五通电磁阀 2-紧急阀 3-气缸 4-单向节流阀炬智鳐核芮恿怂沌蟑篆图 2-2 为气动内摆门最基本的电、气路工作原理图。其中紧急阀为2，又称手拨开关。在正常状态下，手拨开关处于“ 开”的状态，压缩空气由气源经过手拨开关通向二位五通电磁阀。当双向开关4的a点接通时，电磁阀右端线圈通电，压缩空气经电磁阀向气缸3右腔充气,气缸左腔残留的空气经电磁阀的排气口排出，压缩空气推动活塞向左运动，气动门打开；当双向开关4的b点接通时，电磁阀左端线圈通电，压缩空气经电磁阀向气缸左腔充气，气缸右腔残留的空气经电磁阀的排气口排出，压缩空气推动活塞向右运动，气动门关闭。当气路、电路

20、出现故障时，将手拨开关拨到“关”的位置，气缸左、右腔的压缩空气都能通过电磁阀的排气口及手拨开关的排气口排出，可以实现气动门的手动打开、关闭。认民祁葺拳亮垄侈癀颥2.2内摆门的运动分析杯垆源迸弓钡论朔鲔蚣刮呼燥恃舭恸栾榉展谟2.2.1气缸、摆臂的运动咤名攻颓骚拢遴列绎掂气缸、摆臂的运动如图 2-3 所示。当闭合开关时，压缩空气推动气缸活塞左右移动，活塞推杆随之外伸或回缩，使摆臂绕C点摆动，带动门轴绕其中心C点转动。为避免运动干涉，气缸活塞在左右移动的同时，气缸本身还绕转轴转动。对摆臂推力f的方向沿推杆方向，而摆臂B点的瞬时运动V的方向垂直于摆臂方向，推力方向与运动方向夹角越小，运动所需的驱动力越

21、小，运动就越轻便灵活。因此运动到中间位置B时,V的方向应与f方向重合，即摆臂与推杆垂直，在极限位置B与B点，夹角也是越小越好。兑贸鹞蛋付庀刺蛴胭滹疹肽蠹诘无黪莱戾状郗图2-3 气缸、摆臂运动轨迹焕徘枘究埙鲴煲强族冤遣慝巾矗缧踣戳妯臧鼯图2-4 转臂、门体运动示意图枭顸委仲相跑疋蜻挹氦2.2.2转臂与门体的运动鼽嬗轧哆第贫掂值碾滁转臂与门体的运动如图 2-4 所示，气缸驱动摆臂绕C点摆动，带动门轴及转臂绕门轴中心C点转动，门体上的D点随转臂一起绕C点旋转，门体上各点随之运动。在门体运动过程中,E点始终在滑槽中滑动，保持Y向位置不变。由图 2-4 可以看出，当D点绕C点旋转角到D时，门体上E点的运

22、动，可看作该点随着D点位置的变化由E点平移到E,同时该点绕D反向旋转，由E旋转至E，由于滑槽的限位作用,E与E在Y向上位置不变.E点的运动可以看作以上平移运动与旋转运动合成的结果。同样，门体上其它各点的运动也可看作是这两种运动的合成。由于E点随D点的运动由E平移到E,E点的运动距离EE等于D点的运动距离DD因此DD的Y向距离也等于的Y向距离。妇跖锵喹八闺篑骡泠垧即熊捉饲锪痿究燎爸嘲谇 (2-1)陈则速戤矽腋昊蹿溅个又因为E与 E在Y向上位置不变,所以奘伦啡踢赣姬缺饱关幕 (2-2)履苣幅锚尝舭蛳徒浜芊由此可得晏笔雪辣岖胙峭稍僳形 (2-3)涧和泡初责蜉府辑讧商令施使舳高喘峪迭廨蹇愿 (2-4)

23、脚鸡胯窿蠖赐登毂麈曜式中: 门体关闭时转臂回转中心C点和转臂与门体铰接点D之间的X向距离；淙哌慵朱分骨详捧疮恺C点和D点之间的Y向距离。莒咀绺玻石檩沏鹪氮透令圩嫜聚私台沦哗呃汰宿 (2-5)岗剌桉狻绘佯揄其阢方式中： D点与门体滚轮E点之间的X向距离；痪厮鳏县碉敏昌寅醪篇D点和E点之间的Y向距离。毁逾凯屡鲶惋苄矿堤埘由图可知佻储犬投闶淫菏凉桴桌 (2-6)酷鲠炀哩愆憧级堪潞糜式中: 转臂回转中心C点和转臂与门体铰接点D之间的直线距离。敌孰黍脐即璐营瞄飘扫同理，可以得出燕什厍倥韧拴鲂逋嫁裼 (2-7)钊谢送咳弦痹翟曾饔苟式中： 转臂与门体铰接点D与门体滚轮E点之间的直线距离。俺氨别算鬣钳茸答诱壶

24、将式(2-6)、式(2-7)代入式(2-3)中，可得:瑗范霰郛丫鞍缱萸哺让 (2-8)抽道官扬枸窦瑾晁岩钸式(2-8)就是转臂、门体运动时，转角与的关系式，怃黎贶吴茌窑丁户航惩当，时，且岛掷檗莅薄式癣涂我和此时。在这种情况下，当转臂随转轴转过一个角度时，铰接点D移到D门体上各点随之平移的同时，还绕D反向旋转相同的角度。改翱蜞辣肴弁玻朐瘸辣2.3内摆门各点位置确定虎陴扎焚拐阪虺凡丿瑟黔嬲市煺凝鹾烙醭暮徽2.3.1门轴中心C点与气缸转轴中心的相对位置屏僳趺僻珲镟磨型隰瑁由图 2-3 可以看出，C点与转轴中心的相对位置，影响驱动力方向和运动方向的夹角，越小，所需的驱动力越小，内摆门的运动越轻便灵活。

25、在转到正中位置时，应使，这样效果最好。C点和气缸转轴中心距门框内侧的距离不宜过大，否则门泵托板外形尺寸过大，影响上车通道的宽度和塔步深度。门轴及转臂在回转过程中，应保证不与侧围等其它件干涉，在满足此项要求的前提下，该距离越小越好。距离大概810mm。仍苄短负哿谙赛斜釜觑缙囟棺皈椿满刂佳踩字2.3.2转臂回转中心C、转臂与门体铰接点D及滚轮中心E相对位置砷倩玫缁视夹蟑上罹骞(1)C点位置的初步确定联牡男蕾诶井侩鸿翅递C点的Y向位置已确定。确定C点的X向位置应注意，要使C点与门框边缘基本对齐。C点太靠左，在转动过程中，门轴、转臂很可能与侧围密封立柱、门框干涉；C点太靠右，会占用气动门的空间，使门的

26、开度、上车通道有效宽度降低。这里定C点X方向与门框对齐。下面对气动门完全打开后，各部点之间的相对位置进行分析。气动门完全打开后，门体与车身相对位置如图 2-5 所示。揉廷髅通扣鲒滴阑巩秕鲠菇访渊丿疬桀唪啵宵图2-5 门打开后门体位置示意图嘻矗要缨河侧墒阔鳟佯当气动门完全打开后，门体垂直于车身侧围，即门扇打开了90，此时门轴转角等于90，滚轮位于E点，通道最宽，而且不会产生干涉现象。民嫂谟掂芏乙黑酃糨棰(2)C、D、E各点相对位置的确定盐嗾煜熏绾胩逊惯寺穑由上可知，当车门打开90时，滚轮位于E点时，内摆门打开的效果最好，从式(2-7)可以得出，此时，。鹭菲鸩鹚识觅钹噎纶者当受到空间限制，门口尺寸

27、较小时，可以适当加大的尺寸，使得门轴转角超过90，以加大门口通道宽度，但应进行校核，确保不干涉。而且门轴转角越大，在极限位置角越大，所需驱动力也越大，影响门扇启闭的灵活性。桨撑镣砘届幛砥穴川队髁缈唼宀嬷实拓吴擦就第三章 内摆门传动机构设计酰泷琦毒奂汀郄会叭箭弥豹窑筲轸纩不穑阔夜该传动机构简化为平面运动机构就是曲柄滑块机构，下面以NJC6110GK客车为例并结合上述内摆门运动分析来计算该传动机构的尺寸。拗膣倏咏筛匈蓉缡躐凹3.1基本结构衿哕嗲倬淫邻旆咕掬仍如图 3-1 是NJC6110GK客车内摆门结构简图，它由门轴、转臂、门框、密封胶条、门体和滚轮等组成，采用气控来实现门的关闭，门的关闭锁紧是

28、依靠关闭压缩空气控制门的运动件来达到的。凑遭臻赀俏泅洲瑚盏闸乏传景松河锿徇份俊嚼图3-1 门体上端面俯视图冒煎盎剩飙托茶鹌柰湫1-门轴 2-转臂 3-门框 4-密封胶条 5-门体 6-滚轮儋琵谲蓟桶粥邪钋剀罱3.2确定已知参数惺醴馐签幻称培货扇蓊在图 3-2、图 3-3中，研究并根据设计要求和车身侧围弧度并选定密封胶条后，可以确定的参数有:=810,=50 ,=80 ,=100，=102,门轴直径为。由第二章分析可知,。仇谦趿荷揶钝巍镯汆咿弯滔滦聘九处率垄呕憷图3-2 门体上端面俯视图懈溘荣试磐串绽梦插屿肷羸疔鹁慰黯碥甸荒浣图3-3 门体上沿端面俯视图捉贿垢揩瑾久闼砻谋卵3.3机构尺寸计算郏钲

29、缲噌娘丑随懂降燠3.3.1机构连杆尺寸计算脍鹆钎疱匦醢裴脚蔫糖使设计既要符合标准，又要使门扇要运动到图3-3所示的位置，必须符合以下条件：（参照图 2-5、图 3-2、图 3-3）焓蹋篓窨缰幺甙苷蜢帖A.位置处，门扇超出车身侧围弧度部分尽量小蕴笛形开玖获赐胍殖哔B，, (3-1)函阜狒暖血嗜枋甘幂谒C (3-2)魔嘧咿鞑易腋褛笤剃艹D.门体运动过程中不能碰门轴冉鬼骂缒搭舛箱愁垒慵A条件中，为美观起见，仅让密封胶条部分超出车身侧围最宽处，即图 3-2中，位置处，门边密封胶条与门体弧度最宽处平齐。则有:硬试液够厕凤貉迫蛳膜 (3-3)镙沐改驭酃莛龈龆庾程代入已知数据得杼簿雏簦募靳筘囡岣鄢蓼遣涣黑钩

30、匠鄂分屉恪求得涞班豢扳霜鳞骡炯沁讹=282 蛴狯浙魔遭钧泾邋肃袁由式(3-1)可得冗麸含贬惩艋猢汨乔痪 (3-4)鹜哉而熳桓六薇池资恐代入数据,解得朕觥焙铟邑漳纵哈卣蹲=264 一舣俳搬嚷诀绦蹲碗遒将以上所得数值代入式(3-2)婪踔仍犯闫鲲剞瞰抖试 (3-5) 蟥举役伛七强泣肢镊詈得菘愣缵陆舞婢威凉酋签概签侑兑鍪涌唐粒喔枉解得 味粕鬟胬偶弄簧鹦玲彬=282 萎涎问业税庋价担鬣豢所以 蹈坊俜茄梵薜悭询倚哧 倚磷慢缉积咖椎鼙会镉3.3.2滑块E处于两极限位置时的距离（滑块行程）韬尺茴抬猸会粤蚶瘫叙 由上面的分析可知，当门打开到极限位置时，即门体垂直于车身侧围，此时门轴转角为90，因为转臂是通过螺栓

31、与门轴固定在一起的，所以此时转臂也转过了90。根据图 3-3 ，可列出下式焖片蚪旅昔拼描簌廒钱 (3-6)煌圃戥幼琥苠于粹谟痊 (mm)乜亥侑訾瀣喀氙同讫蒉又因为糖顿得牡朋芤锵女均妆 (3-7)钜舁蚊夏荪疫繁蹁葬躲 (3-8)戌绔璞庄呼岚悴湔揣秦代入数据可得艏拐请蕖龇频铄鱿啉劂 (mm)攀墨韭止跣谯群柳罚幌所以睾钳侏郛疗鸫泪抖汹麟 (mm)糕懊沪肌仑冢焐拖侑笨所以滑块行程为添旄孥僳猁浔假悃僦炱 (mm)腻鹰垃踣萍皆跆淄荬獠 3.3.3曲柄滑块机构的强度校核蕲冲露屁敲裂慊诤歹和卸黄对攻号笳锘嘹埔诂强度校核由公式：我甸挖猜继蜷撂卯膺豳 （3-9）陉炫阃扔矣稆玻朽陇摔勿铭尜芗寺佟辖萁立媒公式中：-机

32、构最大抗拉强度Mpa飓庾碑驾蟋耙窳鹱欲亡 -拉力KN簏擐淙讪榀酡裁蔷视衢 A-材料截面积夥趺脍铰许挛缪渗荔虏 -材料最大抗拉强度篙楼泳几效趟俨筵曦疯常用材料的抗拉强度见表3-1垃辛诂悝井韪被惘丢收欠鹭夜劈捍梳罡觅剪埭材料名称或牌号惺飒侨悟墉痰贺败幄芋屈服点峤姒蓣祟龆益嗣家郏蟥s /MPa 弃肠崤泶性婪咄谜囤晁抗拉强度sb /MPa 茔瓷父淳榕八瞵也菘构 伸长率袢栎偌笑豢峻桊夥澄赦d ()颇残猕酬鹜醋杰痂笸噗断面收缩率栲内忡鳌沁鲋涟葆绝砸Y ()卞涪黾旃锌仗娑救莅贿Q235A襦衰鹭谛坼缣匿妊塥矣235柁饕舜苁咳腑浼宕呢侏390练跹侨璃攘唬札蟀诵髅2527喾幺限菥禄遣咸奂拯哀琰茞达飕鲸篡恧叹吐股闶

33、俺35唇窃畅累饲醐刂截茹帚314飧膣戚蟋涝运菖犹咴捅530媚毓氕酚臀骗勰澜迢惑20缴抗袄儇疚诵粒俯鲼瓠2845洛灬铧缫氏勰卩坜坟虺45噌鹤维潮科嫌癣尚氯刂353廉绗梢蔓猥阆綮跟谵汝598坠堋锵黝髟瞵蛞辕忧辱16嗥亥涓劣毯貉雌失皤掺3040膜北捣刷舀豆踊碌艰扑40Cr豕诒莎雎米谁肼羔卉载785份孵旌麈秽肓髡尾昀洼960忌螃蕞蛙媲皙薹斜唱琚9搭菊梳腾搬湔挤汊酊酰3045票哳沪怒疴恢瞢票代獒QT500-2袼爰图衍借啻吐蹈蹯佰412报濉艿呈爰旌驱谦痃魉538佟啤萎捋渊蚱挚舷康植2奸肇阜戌柒食我甾愤酩瘗旺咄怯届牢咋覆蔓肝HT150妥啼卅俏亿贩崤把忿捧陕熨砚若翡鳜佻仪帐潍拉150鲤冯肪厦著舢歆业浩架压63

34、7衙伲藕拱狼酣绻饺缄箸弯330仑惋轿赤筌颤乓犍夤本飧谣殖坠刘霞晌律躬攘拶饯磷酆妗汝叠涛密裴表3-1沉梃腽俏藻赵麦延茅盟由公式和表中数据可验算曲柄机构的抗拉强度，满足要求挹淘冻妇煤椎嗄雎孱改绲蕴换浓沧怊钵乾旮彖皂释羼嫉酬俯舢褐饶吃 刂趴幛跑蝈况陨赤疏嗉县俄桦奔介租橡房恬言第四章 内摆门门泵的选型与计算赁感献稗挤缗协夂垦睡矫慢蛛栋御酢岩叽篮馆客车门泵的选择需遵循一定的标准，在QC/T 678-2001(客车气动门门泵标准)中规定了门泵的类型、工作条件，选择标准。拦厍聚梏鹈故破桨嗯舁窟闽潇蜗圮函埔瘢敞允4.1产品分类、型号脆诸通媚廑妨潮嗨娃郊楫黛诮厂糅冒趼珩葙冕4.1.1产品分类字咖沏张塑欣溱瑜襄淅

35、(1)气动门泵（代号不标出）：以压缩空气为动力源的门泵。馀龛煎财劳朕钭楹泰锗(2)电动门泵（代号D）：以电为动力的门泵。澜杖髂佳茄鸥鸹唠虢俱4.1.2门泵按气动门在开启后所处的位置分类糖纬镝瀣哟漭蓬恭驽硫(1)外摆气动门门泵（代号W）：气动门开启后摆移至车身外，其具车身有一定距离。佑袤铒盥缂镪钩坛睡淋(2)内摆气动门门泵（代号N）：气动门开启后，大部分摆移至车厢内。柃镉汜钉爱阄披娇殓酵(3)折叠气动门门泵（代号Z）：气动门开启后至少有两扇气动门胶接折叠在一起。躜冱盖嫂檠缸级仿垛腙(4)滑移气动门门泵（代号H）：气动门开启后贴于车身外或藏于车身夹层中。掌馊暖址钙殷优虽梅鞠4.1.3产品型号的标记

36、方法茁橙锫稣馈啁镞赖颐煌哂妲鄙洲躞蝴叽郯展娑4.1.4产品型号标记示例镬汲卵遁途衬望太暹郐怎仞润放虎持翡蔚楚竣帆逊辕套妓游黑会瓤4.2技术要求福破湟驺咱襻蹒苍煜簋骡构鲦辞擞垡倡觐爬趸4.2.1工作环境嵩靳鹃筱貅褡最骓早群(1)温度：-4065。罘爽岭苞屮吮颢隘湟赦(2)相对湿度不大于90灾茌铄键奘裟姬诮蹬俐4.2.2工作电压锉乔昭圭渊阈奶骛桢瘁(1)气动门泵额定工作气压为0.7MPa，工作气压范围为0.4MPa0.8MPa。畀颧芯瘊疵蘩寸佣鹰来(2)电动门泵标称电压为12V或24V，工作电压范围分别为11V15V,或22V30V碘咧遂诮妓檬肇斯饰陶橘华鞍锝役搁合灞牺回4.3安全性能窿锱炬勃焚姗

37、砝茆掖恒晕氆说桅栎洮间迭暂笺(1)门泵系统应符合GB 13094-1997中4.4.4.1的规定，保证气动门 锁止可靠，在客车行驶中，不允许气动门自行开启。嘶惊黎帼丢蒉铣枘卅形(2)除折叠式气动门外，门泵系统应符合GB 13094-1997中4.4.4.4的规定，气动门在任何情况下，启闭时应缓速，并使乘客不会被气动门伤害或夹住。在启闭过程中遇到障碍物，气动门应能停止关闭或自动开启。气动门泵夹紧力应不大于150N，电动门泵夹紧力应不大于250N。弓擞敢赅茫貉阱芝酴盈(3)门泵系统应符合GB 7258-1997中10.5.2规定，客车静止或发生故障时，在车内或车外能手动操纵紧急开启装置，在紧急开启

38、装置动作后，气动门能被立即打开。狮邪仁坛旎漩触樊岌撇4.4气缸的选型与计算饽耙晒爱颠逄锯炼焐形都醮坦吧哦是捃槲猴姜4.4.1确定设计参数帜渭旰头砜窿甥璃咱汇NJC611OGK客车门泵设计参数：糸岣怀茯岱伍珍慎惩棉(1)工作压力 P=0.7MPa逢琶圹璁屡鳌呙柳嵴晦(2)气缸往复运动时间 推出 啷护横耩审瓞筝骂畲氨缩回 男虽屋惧秉忧藏齄燠谥(3)气缸行程 L=100（mm）徨苓苴植蔷膀笛概酥舴(4)负载工作力 W=980（N）猾芹髫阜瞻闫劓肘裁缎(5)气缸活塞运动方向 水平方向信弗瓒搌够锒蹑瞽裥起4.4.2气缸选择标准寥垌斌赢肝殓肪帮瞎篇根据机械设计手册规定，气缸应选择标准气缸，其次才考虑自行设

39、计选择，一般遵循表 4-1。阱妮渎斓忝烧泪虿圬秉表 4-1 气缸的选择依据猥癖茌玢佯共楝愎技琨考虑因素讳瘥伢岖衤度啻耪撅封内容猴鸽篆枘页彳腊须氦丰宸九疔菠搏担缱肾椰雩甾找公逑嘎榉愦炙落慕安装形式脐耿孢候猪鼎芽劬荃劳安装形式由安装位置、使用目的等因素决定。在一般场合下，多用固定式安装方式：轴向支座（MS1式）前法兰（MF1式）、后法兰（MF2式）等；在要求活塞直线往复运动的同时又要缸体作较大圆弧摆动时，可选用尾部耳轴（MP4或MP2式）和中间轴销（MT4式）等安装方式；如需要在回转中输出直线往复运动，可采用回转气缸。有特殊要求时，可选用特殊气缸。赏夏盆绢掎弟雁荸聃伲瞒螳坝岈夹馊他席懂托呐枢毛全鲂

40、犏娲教牢疤输出力吡糁戏虍蓑春栖芝莩扛根据工作机构所需力的大小，考虑气缸载荷率确定活塞杆上的推力和拉力，从而确定气缸内径，瑁劣万碉啃哏幂牯疤黯气缸由于其工作压力较小（0.40.6MPa），其输出力不会很大，一般在10000N（不超过20000N）左右，输出力过大其体积（直径）会太大，因此在气动设备上应尽量采用扩力机构，以减小气缸的尺寸。烧侄褊珧串慢型昕肯鱿淞杌抟火粼蚊吩室恫馊气缸行程窆抖疙颁愎火看折芜忻气缸（活塞）行程与其使用场合及工作机构的行程比有关。多数情况下不应使用满行程，以免活塞与缸盖相碰撞，尤其用来夹紧等机构，为保证夹紧效果，必须按计算行程多加1020mm的行程余量。咖阉唬蟋厨动芮店蔡

41、灿旧室邶厩入栋捻拧祠悸蟀览冉桧钞汶辛缘就榴运动速度胨蜣苟稍嵝福苷貅叹寥气缸的运动速度主要由所驱动的工作机构的需要来决定，要求速度缓慢、平稳时，宜采用气液阻尼缸或采用节流调速。节流调速的方式有：水平安装推力载荷推荐用排气节流；垂直安装升举载荷推荐用进气节流；具体回路见基本回路一节。用缓冲气缸可使缸在行程终点不发生冲击现象，通常缓冲气缸在阻力载荷且速度不高时，缓冲效果才明显。如果速度高，行程终端往往会产生冲击。粱锅籴菸忭烊筠柞锔寿4.4.3气缸的尺寸计算与选择喟认例笃饿桠殿鼍悠呻由气动气缸技术标准（JB/T 5923-1997）可知此类气缸运动速度范围为5050mm/s，查气动手册根据表 4-2并

42、结合负载率范围0.30.7，可取负载率。焦崩卷履蛙唼耖翮嫁桢表 4-2 气缸的运动状态与负载率逦港钙螺快尉矿扉胁飘饧浯虱豆呵蓥暄剔拢哗由气缸负载率公式犷蟀吨矸驺酸鲫郦紫荬 (4-1)评荇肺懂汊鹞霈为蕨趵式中: 气缸活塞杆受到的轴向负载力（N）；淹瘩雒吧谝曛芭银丰摧 气缸的理论输出力（N）。掾恫蕾锤孺嫂违婊芨哕代入数据得铯颥刳庑脊徘蔷讷党矾暖榆砭俊缀袁肋秧整霸解得籴椴估鼽鸾乾荦恪狂浓=1960 (N)炭堤夹呲蜥粟褡巛表鹿普通双作用气缸的理论推力为笆洒扇顼鸳耿瑚耱臃怍 (4-2)氮埘荼瓤复八鄞恕逐吼式中: 气缸内径(mm)；隶渤锛便浴侗阌芨獭同 气缸工作压力( MPa )。牯发赴耀醛饩疸隘壳衡代入

43、数据得藁盔菸但专熊汹侵氍嵯佧骥谭褓订筷秫鲎璃颅解得喀蓝肢奸灼颇俭嗒陂鼻=59.72 (mm)脚篙习咖潜粑沉甚丰围根据 GB/T 2348-1993 气缸内径标准，将上述结果圆整成标准缸径为63mm。舄西努甫蹋餮策蟑侑蒉查气动手册可知，活塞杆外径选择遵循表 4-3酞啪声障奏痛迓翘瘸胺表 4-3 常用中小型气缸尺寸参数(mm)祈嗣窜屦碴趋羿唳闫晋媲彼谦缫鬣漠车嗵裒聃从表 4-3 可选得活塞杆外径 =20 mm盲劁曹超喹济羲瘦折颖4.4.4气缸输出力计算铬瓦雉宛戟迫搦段悒鸡气缸无杆腔有效作用面积为蓠坍呋龟瞵页咐通鞅薹 (4-3)镢绞轮彐气糇含镥蝶鹰将D=63mm代入，计算得忭皴并筛淦精福合融笞谒跚眨

44、构邀降氯涑桫狞气缸有杆腔有效作用面积为教纠浃抗讽岣嗣抟评炕 (4-4)前嗜餍灞摊绽嗪幺圆魇代入已知数据得茸恼饫脾莳胨香蟮口迅缇吝蒲冀咐酮愧涨焚耪(1)计算气缸理论输出力砣折踝豚齑胁赡闲鹱狱理论拉力公式珐躇蒡嘌返黪绁衷萧崎 (4-5)灌趾邕闽维芸群龃碑缁代入数据计算出狐的朵横涧尘峦庄等刻 (N)鲑抉柘汤呸盏撩魔创虔(2)计算气缸实际输出力紊颇贝偏羸粒饬宀跨复气缸未加负载时实际所能输出的轴向力，受到气缸活塞和活塞杆本身摩擦力影响，用气缸效率表示，如图 4-1气缸效率曲线所示，气缸效率与气缸的缸径D和工作压力P有关，缸径增大，工作压力增大，则气缸效率增加，在气缸缸径增大时，在同样的加工工艺条件下、气

45、缸结构条件下，活塞运动的摩擦力在气缸的理论输出力中所占的比例明显减少了，即效率提高了，一般气缸的效率在0.70.95范围之间。糠璁峙伴衩期沃痦犬锯姹椹绽褒夜呖固圭以森图 4-1 气缸效率曲线缃溉鹤鲍痦雩粼询杞炻这里取 恚街隆绀钝笺贝蛄榱刖实际输出推力为袈动龙啮泱僖蝎极檠娶 (4-6)睬粮规弪筻曙粪漂港碟代入数据求得捡轫丿挥蛹囝亩璞莠叻=1853 (N)吡捻纪苍踊篼壅莫蹩觫实际输出拉力为迫忸狮佩灯讽庖炽萘蛋 (4-7)鄢舢觏湖泣都震极匡胆代入数据求得泗磐馓谀蔡堆黼献粳康=1667 (N)煲茧亳缌屑霎魑绎窭苹酵看毒藤仕缱罔瘾纾冒4.5气缸型号选择髻哑籀工晒盛白铹蹭厄根据以上计算结果，结合气缸产品样

46、本选用 QGS系列气缸（32-320mm）攀稠裉极央蟊安霉享笼型号： NMB QGS 63100徇叱熘镎鹞轫踏留圻蛋NMB内摆门气缸覃煎椽妞丛坐岷耢榀嘣QG气缸迎虼富怒翊嗑昧婿炽桉63100缸径行程漆筅队猫怜捺扉剖京洙技术参数： 工作压力 P=0.7MPa静底滕苄篇螭丶鞣驰噌气缸往 复运动时间 推出 鲒熵囟杭缨途即袍漆枕缩回 苹免跎橙掌厅痰篌蝥救气缸行程 L=100（mm）籁楷放缺疠施芡裴襻吴负载工作力 W=980（N）障羟啵璞历芒鬓氕戈堂气缸活塞运动方向 水平方向羧忙恤苯阅抗剐关性麓安装方法： 尾部单耳环安装缈鳕薤蕃去绾侣芍慑严秩撼砹铪腑暌脆旨搜4.6气缸耗气量计算咒黎缸埤布矮全吵蓟评气缸的

47、耗气量通常用自由空气耗气量表示，对于单杆双作用气缸，全程往复一次的自由空气耗气量包括活塞杆外伸行程耗气量和活塞内缩回程耗气量两部分。下面分别计算这两部分。摔冖羞跨旷门疰砻慢甾陉徘弄崎甥地榜痣蚱剌4.6.1活塞杆外伸行程的耗气量鞔蛳鲻舰獾稼苣染唐拿 (4-8)创赀巢朦锏烷豚悔帐酚式中 自由空气耗气量(L)；煽溃话桓列炫饭僳锤蜜 缸径(mm)；簌慧睾洄朝诸年胥菝疚 行程(mm)；宠域骸拓瘩躬稿戚晨唣 工作压力(MPa)。滴祭铣羡犟瘤磺哗眉髟代入数据得瘿訾岱咆薨窖谂钹邴诓 （L）建服诘掉逃旆饨檎攴罨4.6.2活塞杆内缩行程的耗气量蛄浩却挟法族贬碓暌铞 (4-9)蚓亏邮疒怩冼卫耵暌挪代入数据得：缈畲撰逑啵闲喏净氤褒 （L）结愆遒仍帖崽徙樯冕茚考虑到换向阀至气缸之间的管道容积在气缸每次动作时要消耗空气，而且管道系统有泄漏损失，故实际耗气量比上述两项之和要大。涩顷激君辊