久久精品一区二区白丝袜自慰呻吟, 两根硕大一起挤入小雪的导演是谁, 有你真好电影在线观看免费完整版, 99精品国产99久久久久久白拍,美女高潮抽搐免费gif动态图,久爱精品视频系列,五月丁香六月综合缴情啪啪,青草电影院,中国丝袜无码一区二区

氣彈簧是一種可以起支撐、緩沖、制動(dòng)、高度調(diào)節(jié)及角度調(diào)節(jié)等功能的配件。氣彈簧由于其安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便，無需外界能源，整個(gè)工作行程中舉力基本恒定等優(yōu)點(diǎn)，成為一種十分常見的裝置。
目前國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)品開發(fā)中，對(duì)于氣彈簧應(yīng)用采用逆向的方法較多。其布置方法就是參照樣車氣彈簧在車身上大致的安裝位置來布置新車，同時(shí)將原車氣彈簧樣件交給供應(yīng)商依樣去開發(fā)，這種開發(fā)過程沒有依據(jù)其工作原理分析，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)計(jì)算很難設(shè)計(jì)出最優(yōu)的方案。所以必須從基本原理上尋求一種在汽車上布置氣彈簧的科學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)最終設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性。下面就以汽車后背門氣彈簧的布置安裝設(shè)計(jì)為例進(jìn)行分析。
確認(rèn)后背門鉸鏈轉(zhuǎn)軸中心位置
在后背門氣彈簧安裝設(shè)計(jì)之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)已經(jīng)完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。必須確認(rèn)后背門兩個(gè)鉸鏈?zhǔn)欠裢S；后背門在沿著鉸鏈軸轉(zhuǎn)動(dòng)全過程中與車身周圍有無干涉；氣彈簧安裝空間有無充分預(yù)留。
確定后背門的總質(zhì)量及質(zhì)心的位置
后背門的總質(zhì)量是多項(xiàng)由金屬和非金屬材料組成部件的質(zhì)量之和。包括后背門鈑金件、后背門玻璃、后雨刮器系統(tǒng)、牌照燈及裝飾板、后牌照、后背門鎖及后背門內(nèi)飾板等。在得知零部件密度的前提下，利用CATIA的測(cè)量慣性命令可自動(dòng)計(jì)算出重量和質(zhì)心坐標(biāo)點(diǎn)。
確定氣彈簧在后背門上安裝點(diǎn)的位置
這里氣彈簧的安裝點(diǎn)理論上是指氣彈簧兩端球頭轉(zhuǎn)動(dòng)中心。氣彈簧安裝時(shí)一般采用活塞在上方，活塞桿在下方。氣彈簧與門內(nèi)板連接必須由裝在后背門內(nèi)板上的支架過渡，用以讓開活塞外徑及運(yùn)動(dòng)的空間。在門內(nèi)板的內(nèi)側(cè)必須有加強(qiáng)螺母板用來安裝氣彈簧支架，后背門螺母板及支架的強(qiáng)度、后背門的剛度必須滿足氣彈簧最大受力狀況需求。氣彈簧在支架上的安裝位即氣彈簧的上安裝點(diǎn)位置，此位置距鉸鏈轉(zhuǎn)軸中心的尺寸影響氣彈簧需要的支撐力，在載荷力矩一定的條件下，該尺寸減少10%，氣彈簧的支撐力增加將超過10%，同時(shí)氣彈簧的行程也會(huì)隨之變化。設(shè)計(jì)的目標(biāo)應(yīng)在滿足后背門開度及背門兩側(cè)方便接近的前提下，盡量減小氣彈簧需要的支撐力，因?yàn)檫^大的支撐力會(huì)增加氣彈簧的制造成本以及后背門剛度要求。

確定后背門的開啟角度

根據(jù)人機(jī)工程學(xué)分析來確定后背門的開度。目前背門開到最大位置車門下邊沿的離地高度法規(guī)沒有規(guī)定。根據(jù)人站在地面上使用的方便性，一般設(shè)計(jì)開啟到最大位置時(shí)，后背門下部最低點(diǎn)高度應(yīng)在離地面1800mm左右，以此來確定背門的開啟角度。這樣設(shè)計(jì)是基于既要考慮人的頭部不易碰到后背門下部最低點(diǎn)，又要照顧關(guān)門操作時(shí)手部能很容易接觸到拉手。由于車身的高度與結(jié)構(gòu)不同，各車型背門開啟角度也不相同，大致與鉛垂方向夾角100°～110°之間。同時(shí)還要滿足后背門的最大開啟角度應(yīng)小于鉸鏈能達(dá)到的最大開啟角度；氣彈簧運(yùn)行至行程終端，具有緩沖機(jī)構(gòu)，以避免構(gòu)件的損壞。

計(jì)算從初始位到終止位氣彈簧的有效行程

根據(jù)裝配和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，做出示意圖1。為了簡(jiǎn)化運(yùn)算，這里所做的示意圖忽略氣彈簧擺放位置在車身Y方向偏離角度。

圖1中，α角為后背門初始位至終止位的開啟角 ；A點(diǎn)為后背門鉸鏈轉(zhuǎn)軸中心；B點(diǎn)為后背門初始位氣彈簧上安裝點(diǎn)；C點(diǎn)為后背門終止位氣彈簧上安裝點(diǎn)；D點(diǎn)為后背門氣彈簧的下安裝點(diǎn)。   
             
設(shè)：AB=AC=c；BC=a；BD=x+n；CD=2x+n；∠DBC=β。

x為彈簧有效行程；n為彈簧兩端頭結(jié)構(gòu)占用長(zhǎng)度之和；

通過以下運(yùn)算：

在ΔBDC中利用余弦定理得出：（2x+n）2=（x+n）2+ a2-2a（x+n）×cosβ。

上式中：α、β、a已經(jīng)是已知數(shù)據(jù)，n值一般根據(jù)氣彈簧結(jié)構(gòu)不同取值范圍在90～120mm之間。代入各數(shù)據(jù)，求出一元二次方程的有用根就是我們所求的氣彈簧的有效行程。

當(dāng)鉸鏈轉(zhuǎn)軸中心、上安裝點(diǎn)和下安裝點(diǎn)位于一條直線上時(shí)，氣彈簧的力臂為零，對(duì)后背門轉(zhuǎn)動(dòng)不做貢獻(xiàn)。此位置稱作氣彈簧工作死點(diǎn)。實(shí)際操作時(shí)，B點(diǎn)應(yīng)該修正到A、D連線偏左1～2mm的位置，這會(huì)使得B點(diǎn)在后背門完全閉合之前成為氣彈簧死點(diǎn)位置，從而提高后背門閉合的安全性。

確定氣彈簧的下安裝點(diǎn)位置

由圖1知，x+n就是初始狀態(tài)上安裝點(diǎn)至下安裝點(diǎn)的距離。在門框上找到此點(diǎn)位置，并對(duì)型面做適當(dāng)調(diào)整。

用數(shù)學(xué)模型計(jì)算氣彈簧的最小支撐力

如圖2所示：A、B、C、D分別為鉸鏈轉(zhuǎn)軸中心、氣彈簧閉合狀態(tài)上安裝點(diǎn)、氣彈簧開啟狀態(tài)上安裝點(diǎn)、氣彈簧下安裝點(diǎn)（門框固定點(diǎn)）；L1質(zhì)量力臂；L2為氣彈簧支撐力力臂；設(shè)后背門質(zhì)心為E點(diǎn)，質(zhì)量為G；氣彈簧的支撐力為F。

以鉸鏈軸中心線為旋轉(zhuǎn)中心，根據(jù)力矩平衡原理，當(dāng)氣彈簧為兩只時(shí)可得如下表達(dá)式： 
 
GL1=2FL2 ，

計(jì)算得到的F值一般情況下，實(shí)際選用的公稱支撐力要增加15％～20％為合適。

后背門的最小關(guān)閉力和最小開啟力

圖2中；設(shè)后背門總質(zhì)量為 G , G 的力臂為L(zhǎng)1；氣彈簧支撐力為 F ；F的力臂為L(zhǎng)2；施加的外力為 Fw；Fw的力臂Lw。

后背門從完全關(guān)閉到開啟到最大，大致分為4個(gè)不同的過程。開啟過程中，力臂是變化的，所以力矩也是變化的。最初位置施加的外力為開啟力；最終位置施加的外力為關(guān)閉力；開啟力和關(guān)閉力在可接受范圍內(nèi)，布置設(shè)計(jì)合理。

以下以鉸鏈軸中心線為旋轉(zhuǎn)中心，分析后背門運(yùn)動(dòng)過程受力狀況。

圖3  氣彈簧規(guī)格、參數(shù)表達(dá)

過程1：初始狀態(tài)后背門的重力力矩和氣彈簧支撐力力矩同向，開啟時(shí)需提供外力才能將后背門打開，狀態(tài)0-1，此過程開啟力：

Fw =（GL1+ FL2）/ Lw，

最小開啟力大于Fw，背門才能順利打開。

過程2：后背門運(yùn)動(dòng)到通過氣彈簧工作死點(diǎn)后，后背門的重力力矩和氣彈簧支撐力力矩反向，開啟時(shí)需提供外力，狀態(tài)1-2，此過程開啟力：

Fw =（G L1- F L2）/ Lw 。  

過程3：后背門的重力力矩等于氣彈簧支撐力力矩，此時(shí)后背門處于平衡區(qū)域，如果不提供外力后背門可處于靜止?fàn)顟B(tài)。狀態(tài)2-3，此過程開啟力：

Fw=（G L1- F L2）/ Lw，

當(dāng) GL1= F L2時(shí)， Fw =0。

過程4：后背門重力力矩小于氣彈簧支撐力力矩，后背門會(huì)自行打開，直至達(dá)到后背門完全開啟。

狀態(tài)3-4，此過程開啟力為負(fù)數(shù)。

Fw =（G L1- F L2）/ Lw，

當(dāng)后背門處于最大開度時(shí)關(guān)閉背門所需最小的外力：

Fw =（F L2 -G L1）/ Lw，

必須施加大于上式中Fw的力，背門才能關(guān)閉。

當(dāng)運(yùn)動(dòng)到Fw =0之后，背門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。關(guān)閉后背門的全過程受力狀況與開啟時(shí)的過程正好相反，這里不再重述。

圖4  氣彈簧

氣彈簧基本參數(shù)

我們經(jīng)過以上理論的計(jì)算分析，將氣彈簧的基本參數(shù)確定之后，就得到了理想的設(shè)計(jì)方案。將基本參數(shù)提交給氣彈簧供應(yīng)商開發(fā)。

氣彈簧基本參數(shù)：等級(jí)  A級(jí)；氣缸外徑：22mm（可選）；活塞桿外徑：10 mm（可選）；有效行程：x mm；氣彈簧總長(zhǎng)   （2x+n）mm；氣彈簧公稱力：
                                 
氣彈簧基本參數(shù)、規(guī)格表達(dá)一般采用以下格式（見圖3、圖4）：

建立氣彈簧 三維數(shù)模及安裝連接方式設(shè)計(jì)

依據(jù)氣彈簧已有的基本參數(shù)及所選氣彈簧規(guī)格形式建立氣彈簧3D數(shù)模，表達(dá)內(nèi)容應(yīng)包括氣彈簧外型尺寸、運(yùn)動(dòng)行程關(guān)系和兩端結(jié)構(gòu)形式、球頭運(yùn)動(dòng)關(guān)系、螺栓等。氣彈簧兩端連接形式各有不同，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)安裝部位情況及所選供應(yīng)商產(chǎn)品規(guī)格具體匹配其連接方式。有采用兩端都用安裝支架的，也有一端直接固定在車身上的。不管哪種方式，設(shè)計(jì)時(shí)必須驗(yàn)證在后背門運(yùn)動(dòng)的全過程中，氣彈簧的球頭必須轉(zhuǎn)動(dòng)自如，不得有干涉卡死的現(xiàn)象。如果發(fā)生這樣情況，令氣彈簧球頭中心位置不變，調(diào)整氣彈簧螺栓安裝面角度來適應(yīng)運(yùn)動(dòng)的需要。

確定方案對(duì)后背門開閉做全程運(yùn)動(dòng)分析

由于后背門內(nèi)板和車身后門框結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留的氣彈簧間隙，是在氣彈簧安裝設(shè)計(jì)之前。完成氣彈簧安裝3D數(shù)模設(shè)計(jì)之后，必須驗(yàn)證在后背門開啟的全過程中氣彈簧周圍與車身有無干涉，要求最小距離大于2mm；如不滿足要求，可考慮局部調(diào)整后門框鈑金結(jié)構(gòu)，再不滿足，就應(yīng)調(diào)整安裝點(diǎn)位置，適應(yīng)已有空間。

后背門氣彈簧安裝CAE分析

用CAE軟件分析在開啟及關(guān)閉全過程中后背門及門框安裝點(diǎn)附近的應(yīng)力情況，若接近或超過屈服極限，就應(yīng)加強(qiáng)安裝點(diǎn)周圍的強(qiáng)度和剛度。用增加螺母加強(qiáng)版的強(qiáng)度和接觸面達(dá)到改善車門局部強(qiáng)度和剛度的效果。CAE分析若仍不滿足，只有減少氣彈簧的公稱力，但系統(tǒng)設(shè)計(jì)又需要重新布置。

結(jié)語(yǔ)

車用氣彈簧安裝設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及多個(gè)因素的系統(tǒng)工程，既要有理論分析計(jì)算，又要依據(jù)鈑金結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)，如何做到盡量完美，對(duì)于設(shè)計(jì)師是個(gè)挑戰(zhàn)。