车门铰链布置规范
X/XX X X X X汽 车 制 造 有 限 公 司 企 业 标 准 车门铰链布置规范 XXXX - XX - XX 发布XXXX - XX - XX 实施 XXXX汽 车 制 造 有 限 公 司 发 布 目次 前言 II 1范围 1 2规范性引用文件 1 3车门铰链布置 1 3.1车门铰链作用 1 3.2车门铰链的基本要求 1 3.3车门铰链介绍 1 3.3.1车门铰链的分类 1 3.3.2车门铰链结构优缺点对比 3 3.3.3车门铰链的组成 5 3.3.4车门铰链的设计配合 5 3.3.5车门铰链材料 7 3.4车门铰链轴心线的布置 7 3.4.1车门铰链布置注意事项 7 3.4.2车门铰链布置的前期输入 9 3.4.3车门铰链的布置 9 3.4.4绘制上下铰链断面 . 11 图 1冲压铰链 2 图 2铸造铰链 2 图 3型钢铰链 2 图 4冲压铸造混合铰链 3 图 5不可拆分式 3 图 6可拆分式 3 图 7车门铰链结构 5 图 8阴铰链尺寸 6 图 9阳铰链尺寸 7 图 10销轴尺寸. 7 图 11铰链间距. 8 图 12铰链与车门外板的距离. 8 图 13包边数据. 9 图 14倾角平面. 9 图 15倾角轴线 10 图 16车门运动分析 10 图 17轨迹线 11 图 18上下铰链安装平面 11 图 19上铰链断面 12 图 20参考内容 12 前言 本文介绍了车门铰链结构型式、材料选择、设计要点、及其车门铰链布置方法等。 为以后的车门铰 链设计提供了理论依据。在今后的设计开发中还将不断修正和完善。 本标准起草单位:汽车工程研究院车身部。 本标准主要起草人:XXX 车门铰链布置 1范围 本规范规定了车门铰链的布置方法及其验证方法。 本规范适用于公司新开发的M 1类和N1类汽车。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 15086-1994《汽车门锁及门铰链的性能要求和试验方法》 3车门铰链布置 3.1车门铰链作用 铰链是车身与车门之间实现联接固定的关键部件, 是车门主要承重部件, 车门绕铰链轴线转动, 实 现车门开闭功能。 3.2车门铰链的基本要求 1)门铰链支架可靠性好,满足重复试验要求,且碰撞或受冲击后不脱落; 2)门铰链衬套转动灵活,不滞涩; 3)两铰链轴的轴线必须在一条直线上, 为了使车门有自动关闭的趋势, 铰链轴线应有一定的 内倾角度和前倾角度,不宜过大,一般铰链中心线的倾角内倾1-3°、后倾 1-3°、前倾 1-3°,在通常情况下,铰链中心线都采用前倾和内倾的方式; 4)两铰链的间距应尽量大,以减小铰链的受力,上下铰链的距离不能低于320mm(对于经济 型轿车,前门不小于 350mm,后门不小于 320mm),并且铰链间距应大于车门长度的1/3;。 5)铰链的最大开启角度应比限位器最大开启角度(实际开启角度)大3-5°; 6)铰链轴线应尽量布置得靠车门外板和车门前端, 以减少车门旋转时铰链轴前面的车门的旋 入量; 7)铰链要固定牢固,活动件间隙尽量小,避免车门下沉。 3.3车门铰链介绍 3.3.1车门铰链的分类 铰链的结构分类目前有两种方式,一种是按制造方式分类,一种是按拆分方式分类。 根据制造方式的不同,铰链分为冲压铰链(如图1)、铸造铰链(如图2)、型钢铰链(如图3)、冲压铸 造混合铰链(如图4)等。按拆分方式分为:可拆分铰链(如图5)和不可拆分铰链(如图6)。而在铰链 的结构设计过程中,是要综合考虑所设计铰链的制造和安装,以及铰链在整车组装时的工具空间等。 图1冲压铰链 图2铸造铰链 图3型钢铰链 图4冲压铸造混合铰链 图5不可拆分式 图6可拆分式 3.3.2车门铰链结构优缺点对比 1)冲压铰链与铸造铰链 2)可拆分铰链与不可拆分铰链 3)焊接装配铰链与螺栓装配铰链 3.3.3车门铰链的组成 车门铰链(如图7)一般由阴铰链、阳铰链、铰链销和衬套组成。阴铰链通过焊接、螺栓等方式固 定在车身上,阳铰链则通过焊接、螺栓等方式固定在车门上。 在阴铰链和阳铰链之间,通过铰链销组合 在一起。铰链销提供铰链乃至整个车门的旋转中心。由于铰链销在车门运动时,承受的摩擦较大, 一般 应增加自润滑衬套,已减少铰链销的磨损。 图7车门铰链结构 3.3.4车门铰链的设计配合 铰链属于精密零部件, 装配配合方面的要求很高。 因此,对铰链总成中每一个零部件的要求都比较 高,这里主要介绍阴阳铰链、铰链销的设计尺寸要求。 图8为一种阴铰链的设计样图。在尺寸方面,需要定义安装孔的位置、大小和相对距离,以及铰链 销通过孔的直径和相对位置等。在公差方面,安装孔的位置公差一般为±0.2mm,孔径应规定+0.2mm的 上偏差,下偏差为0,铰链销通过孔径应规定+0.05mm的上偏差,下偏差为0,另外还要规定两个孔之间 的同轴度,一般为0.1。对各孔的内部,还需要有1.6的表面粗糙度要求。对阴铰链安装面还要有平面度 要求,一般设定为0.1。 图8阴铰链尺寸 图9为一种阳铰链的设计样图。在尺寸、形位、公差、表面粗糙度等方面与阴铰链类似。需要特别 指出的是,阳铰链的安装孔一般设计为腰孔,设定2mm左右的调节量,目的是为方便车门装配时进行调 整。另外,在阳铰链的安装面也需要有平面度要求,一般设定为0.1。 图9阳铰链尺寸 图10为一种铰链销的设计样图。 由于铰链销在整个车门总成中起到旋转中心的作用, 其尺寸、 形位、 公差等方面的要求比阴阳铰链还要高。在设计样图中,应对若干尺寸进行详细标注。需要提及的是, 铰 链销外径应规定下偏差为0,上偏差一般设定为0.1mm。铰链销与铰链上通过孔的公差带设定, 应能避免 铰链销松动,影响车门运动和使用寿命。 对于可拆分式铰链,还要考虑铰链销的可进入性和可拆解性。 根据装配和拆解方向, 铰链销的一端 直径要小一些,并应在尾部倒角。 图10销轴尺寸 3.3.5车门铰链材料 冲压铰链的阴阳铰链的材质在以往车型上一般选用4.5mm厚的SPHC板(热轧板),但鉴于冷轧板在 表面质量,尺寸精度,冲压成型性以及焊接性上都很优越,冷轧板镀锌,镀锡工艺简单,推荐冲压铰链 选用冷轧板(SPCC、SPCD、SPCE)。 铸造铰链的阴阳铰链材质一般选用铸铁。 因为铸铁具有优良的减震性, 耐磨性,铸造性和切削加工 性能,而且成本低廉。对于铰链来说,一般选用灰铸铁,当强度,刚度要求较高时可采用球墨铸铁。 可拆分式铰链的销轴材质采用普通碳素结构钢,如Q235,Q255,Q275。也可选用优质碳素结构钢, 如45钢等。不可拆分的铰链销轴直接采用铆螺钢,或则直接应用铆销标件。 铰链销轴衬套的材质目前行业内较多采用黄铜,但随着技术的发展以及对铰链衬套在铰链耐久性, 保持性,消声性等方面的研究, 其材质已采用复合材料。 如上海圣戈班推出的铰链衬套采用铜网覆高分 子材料。 3.4车门铰链轴心线的布置 3.4.1车门铰链布置注意事项 1)由于车门在腰线以上的厚度急剧减少, 不具备铰链布置的空间, 车门铰链一般都布置在车 门腰线以下。在布置时, 应使上下铰链间距尽可能