【《玻璃升降器的设计方案分析案例》4100字】

玻璃升降器的设计方案分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u18510玻璃升降器的设计方案分析案例 1272371.1车门玻璃的确定 165201.2玻璃升降器的选择和布置 3266691.3升降器厚度、安装进准面的确定 5216211.4升降器中位线、主臂旋转中心的布置 64691.5玻璃在车门上的干涉校核 7288621.6电机的选择 855911.7扇形齿板的设计 1031341.8玻璃导向与保护机构 1116381.9导向槽的设计 1252531.10交叉臂的设计 12302901.11车门玻璃密封条 13262721.12车门玻璃内外挡水条 13261181.13车门设计的相关标准 141.1车门玻璃的确定目前，几乎所有的门玻璃都是钢化表面玻璃。曲面玻璃在汽车领域得到了广泛的应用。曲面玻璃可以有效利用汽车内部空间，减少车门的厚度，外形美观，使车身更加流线型，内部宽度也增加了。然而，弯曲玻璃很难制作，在提升过程中很容易卡住。曲面玻璃的球面配合高度一般小于4mm。门的玻璃表面主要分为五种类型:1.圆柱形玻璃——这种玻璃的生产工艺相对简单，但会影响车辆的外观;2.倾斜圆柱形玻璃-玻璃的圆形截面的方向应尽可能与玻璃的导向槽的方向相同。导向槽为圆形，玻璃相对稳定。1.环形玻璃——这种玻璃滴的设计比较简单，因为切割曲线的曲率变化相对较小;4.啤酒桶玻璃——很多玻璃杯采用这种形式，玻璃的制作工艺比较复杂，但能更好的保证机体的整体美观;5.任何曲面-对于这种类型的曲面玻璃，只要满足相应的要求，它主要是一个近似的滑动槽，但自由曲面玻璃很难制造，在下降时也很难制造。容易卡住。门玻璃的形状、尺寸和位置的确定是成功实施升降玻璃布置的先决条件，也是门布置的重要组成部分。玻璃的形状与窗户的形状和框架的结构密切相关。在确定时，原则应基于尽可能接近形状的原则，玻璃应沿导轨轻轻地抬起。形状方法意味着门玻璃的大小和形状与车身形状所需的窗户相同，玻璃的外表面尽可能接近车身的外表面。首先，玻璃轴的曲率和方向应接近外表面，其次，玻璃应沿导轨平稳升降。图1.1车门玻璃门玻璃一般采用钢化安全玻璃，厚度分别为1.2mm和1.5mm。随着人们审美水平的不断提高，对汽车外观的要求也越来越高。为了适应车辆的风格，门玻璃逐渐从单曲率转变为双曲率。然而，为了满足工艺要求，玻璃在设计阶段的最小曲率半径R必须大于1500mm，以避免由于工艺难度而增加制造成本，降低产品合格率。一般弧半径或实际轨迹的曲率半径r运动的大型卡车中的玻璃介于3,000至4,000mm、弧半径或运动的真实轨迹的曲率半径r中的玻璃的小巴士位于2,000至3,000毫米和轨迹的曲率半径弧或r运动的实际用车中的玻璃一般在1500至2300毫米。一些特殊形状的跑车和概念车可能会损坏，小于1500mm。对于卡车>小型车>乘用车，门框H的高度一般在350-600mm之间。选择r=2000，框架高度h=400，总挠度b=10.02mm。1.2玻璃升降器的选择和布置图1.2电动升降器1．玻璃安装槽板2.扇形齿轮1.电机组4.涡轮蜗杆小齿轮5.升降臂当玻璃支架跟随玻璃从上死中心到下死中心时，这个方向上的最大总挠度称为总挠度b。这个值对升降器的运行强度、弹性挠度和耐久性有很大的影响。如果值过小，说明玻璃与尺寸密封条之间的压力较小，密封性不好;如果这个值太高，控制器会严重变形，玻璃和橡胶带之间的摩擦会很大，导致永久变形。考虑到升降器本身的最大允许弹性变形和门的密封性要求，根据车辆的大小，日值一般在8至18毫米之间。大升降器的B值可能较高，小升降器的B值可能较低。当该值在8-14mm之间时，选择具有一般变形能力的交叉臂升降机;当值在L4~18mm之间时，选择较大尺寸的钢丝绳护套提升机;当该值大于18毫米,过量可引起干扰之间的电缆管道提供这种吊钢丝的钢轨和弧形——指南,并可能受到损坏的金属电缆的一个强烈的摩擦与钢轨弧-指南,因此必须选择其他类型的升降并不常用。因此，应尽量避免为窗户玻璃轨道线设计过小的弧半径，这可能导致过高的日值和设计升降器布局的困难。B值在8-14mm之间，选择适应性一般的横臂类型，绳套类型在14-18mm之间。图1.图1.3齿轮交叉臂式图1.4升降器压缩、引张量1)上止点压缩量：a≤12mm2)最大引张量：b≤9.3mm3)下止点压缩量：c≤25mm升降器布置以经验值来判断，但不是绝对的，最终的参数确定需要经过校核，其推荐值如表1.1所示。表1.1升降器布置尺寸推荐值序号变量内容推荐值1a玻璃托架与玻璃导槽夹角≤104°2b上止点滚轮间距≥200mm3c下止点滚轮间距≥190mm4d滚轮中心到止点余量≥10mm5e举升臂滚轮的余量≥10mm6f平衡臂滚轮中心的余量≥10mm7g马达到内手柄间隙≥5.6mm8h玻璃残余量3mm≤h≤5mm升降器与玻璃中心的关系玻璃升降器在H方向的配置：以玻璃下边缘为基准，放置在中间，在L方向，以玻璃中心为基准，玻璃中心与臂交叉点距离为S，S≤60mm，如图1.5所示。图1.5叉臂交点与玻璃重心的关系1.3升降器厚度、安装进准面的确定升降器厚度为升降器理想运动平面与升降器安装参考平面的平行距离;升降器安装参考平面是指固定升降器内门板平面，一般包括固定板座和固定辊。出于模具制作和实际测量的原因，通常在同一平面上设计两个平面。调节器的厚度主要基于两个原则:确保支撑玻璃的调节器之间的距离不太长，导致调节器扭矩过大和变形;调节阀的安装方案不影响门锁、门挡等功能部件的布置。因此，提升机厚度的一般经验值在30-45mm之间。不建议取过高的值，否则会降低提升机构的阻力。图1.6升降器厚度选取示意图1.4升降器中位线、主臂旋转中心的布置主臂的轴和旋转中心布置如图1.7所示。升降器的轴线是升降器小导轨的轴线。辅助臂与主辊的中心相连，另一个与主辊的中心相连。(玻璃运动轴)在运动过程中始终与轴平行，使玻璃可以水平升降。当提升机的玻璃导向通道向轴移动时，主臂轴、两个辅助臂轴和玻璃导向通道轴完全移动到同一水平面上。轴将阀门的总行程分为上行程X1和下行程x2。对于没有特殊布局要求的门，X1和x2大致相同，最大相差40mm，以确保主臂不弯曲，因此主臂不弯曲。材料的强度和使用。图1.7中位线、主臂旋转中心布置升降器的高度主要是指主臂的长度。如图所示，当主臂长度较小时，提升机横向支撑臂宽度J1、J2较小，支撑玻璃稳定性差;支撑玻璃的稳定性更好。然而，主臂的长度也受到以下因素的限制。主臂上辊拱的轨迹不应太靠近门锁的布置区域，否则可能会干扰;为了避免过度降低总报告传递的Monte-和箭头的长度增加了负担,有必要增加主要板块半径和风机的齿轮Monte-负载的重量增加,以便增加车门铰链的负担;主臂的工作角度为60°~95°。，选择更合适的平衡弹簧;当风扇齿板半径R2增大时，手柄旋转半径尺R3半径的轨迹也会靠近仪表板，容易造成干扰。图1.8升降器主臂过下图1.9升降器主臂过大1.5玻璃在车门上的干涉校核玻璃与周边件的配合情况：玻璃左右侧卡在玻璃导槽中，如图1.6所示：图1.10玻璃与周边件的配合1玻璃是嵌在滑门内外板的缝隙中的，玻璃表面与滑门腰部外加强板得间隙为10.8mm:玻璃内表面与滑门腰部内加强板得间隙为24.5mm（图1.11）图1.11玻璃与周边的配合21.6电机的选择电动玻璃升降器的电机参数要求:上升载荷为80N下降载荷为20N减速器工作效率为50%减速机构工作率95%门框高H=400mm玻璃摩擦力为20N5秒内完全升起玻璃重80NP={（80N+20N）ⅹ0.4m}/50%=16wP实=P/95%=16.84W电机的质量直接关系到电动窗控制器的正常运行。根据窗口控制器的技术规格和客户的要求，选用万渊窗口控制器专用电机(万渊)JF/LF-578va-452，具有体积小、重量轻的优点。具有重量轻、防护等级高、噪音低、电磁干扰小、运行可靠等特点。该电机为永磁可逆直流电机。在电机的不同方向上有两组磁场线圈。它可以通过两个开关前后转动。在操作过程中，开关在“off”位置自动停止。控制电路有一个主开关和一个辅助开关并联。主开关控制司机打开和关闭所有的门窗。磁环嵌入电机，感应电机旋转，霍尔元件嵌入电子模块，电机的感应电流、过载保护、过压、过热由电子模块控制。表1.2电机特性项目规格额定时间短时间电压11.5V,0.2Ω电流6A以下转速62±10r/min扭矩2.16N.m无负荷电流2A转速90r/min有负荷电流17.5A扭转6.9±1.23N.m绝缘电阻1MΩ以上电机直齿圆柱齿轮特性：模数m=2;压力角a=20°;齿数z1=8;分度圆直径d=15.4;齿顶高ha=ha×m=1×2=2mm;齿根高hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×2=2.5mm;齿距p=1.14m=6.28mm；齿厚s=1.14m/2=1.14mm;图1.12电机图1.7扇形齿板的设计1.7.1确定模数和压力角因为扇形齿板上的齿与驱动电机的小齿轮啮合，所以他的特性为：模数m=2，压力角a=20°1.7.2确定主动臂的角行程由勾股定理，得：sinβ=220/300=47.2°sinγ=184/300=37.8°θ=γ+β=37.8°+47.2°=85°主动臂角行程θ=85°1.7.3确定齿数和分度圆直径玻璃从上止点运动到下止点的时间初定为1.5s，θ=360nt/60i；i=360nt/60θ=6×62×1.5/85=15.37齿数z2=iz1=15.37ⅹ8=122.2mm;分度圆d2=mz2=2×123=246mm;齿顶高ha=ha×m=1×2=2mm;齿根高hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×2=2.5mm;齿距p=1.14m=6.28mm; 齿厚s=1.14mm；1.8玻璃导向与保护机构玻璃导轨与窗框共同构成玻璃导向和保护机构。门玻璃导轨是由钢板冲压或轧制而成，焊接或螺丝固定在门上。与玻璃接触的钢轨部分装有橡胶导轨。导向槽起到导向和密封的作用，吸收门开启和关闭时玻璃的振动，避免玻璃与金属部件的直接接触，美化环境。减少玻璃与外门板的高度差，减少空气阻力。与玻璃接触的导通道表面为PVC。为了减少玻璃摩擦部分造成的摩擦阻力，提高玻璃的密封性能，防止在寒冷地区结冰，它具有密封条的特点。图1.13车门玻璃导轨玻璃导轨主要为层压，主要由主体和安装支架组成，如图1.15所示。设计必须保证安装支架的强度，现在安装支架的厚度从1.5毫米增加到2mm。支撑结构应以加强筋、滚轮等为特征，以确保其强度。如图1.16所示。图1.14玻璃导轨断面图图1.15玻璃导轨构成图1.16导轨支架1.9导向槽的设计图1.17玻璃支撑部分断面图玻璃长830mm，玻璃导向槽长度在350mm到550mm之间，取玻璃长导向槽长度为430mm，短导向槽230mm，宽度20mm,厚1mm，滑块高18mm，长17mm，厚6mm。1.10交叉臂的设计如图1.18所示，通过对常规交叉臂式升降器直流电机性能、玻璃升降器基本性能、玻璃行程要求等因素进行综合考虑，确定从动臂两端定位孔的距离ac=gc=150mm,主动臂两端定位孔的距离be=ec=300。因为玻璃导槽的固定点之间的距离hj=400mm,eN=382mm，当AB经过e点时，∠acb=180°,ac+bc=300mm﹤hj=400mm,ac+bc=300mm﹤eN=382mm,所以导向槽不会对交叉臂产生干涉。图1.18升降器运动简图1.11车门玻璃密封条门玻璃天气条是安装在车门和车窗框架上的天气条。它通常由一种稠密的软硬胶组成，可以嵌入金属框架中。当玻璃被举起时，在不同方向聚集在嘴唇上，减少了玻璃和玻璃之间的摩擦。阻力和降噪如图1.15所示。图1.19车门玻璃密封条1.12车门玻璃内外挡水条门玻璃的内外天气条位于窗框下的内外天气