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第四章 发动机舱门设计
4.1 舱门结构组成

图 12
如图 11 所示，发动机舱门由蒙皮，铰链，门锁，空气弹簧支撑杆等组成。根据总布 置确定的后围尺寸我设计了宽 1600mm，高 1150mm 后舱门。舱门的外板由铁皮制 作。
4.2 零部件选型
4.2.1锁具的选择 一是看具体舱门的长度及密封形式，二是与整车 协 调。如 整 车 以 曲 线 表 达 丰 满 圆 润 为主， 则选用椭圆形或圆形锁， 如整车以方形表达沉 稳大方为主， 则 选 用 方 形 锁。 颜 色 符 合 整 车 审 美 观 念，或黑或白或 尼 龙 或 镀 铬 等。 锁 具 在 安 装 过 程 中 应转动灵活，安装方便，使用可靠，尽量统一锁芯。 在设计 图 纸 时 应 事 先 和 锁 厂 联 系 ， 选 用 什 么 锁，什 么安装方式，取得 锁 具 的 具 体 尺 寸 及 安 装 方 法 后 在 电脑上校核，正式 投 入 生 产 之 前 应 给 锁 厂 所 需 锁 杆 长 度 等 有 关数据，使锁厂供给的锁杆适度，方便安 装。 另外，不同车的 锁 的 锁 碰 长 度有可能不同，最 好 事 先 确 定，以 减 轻 工 作 量，加 快 生产进度。 对 于 锁 的 基 本 要 求 是 打 开 、 关 闭 时 门 锁 装 置 具 有 对 车 门 的 导 向 和 定 位 作 用 （ 不 仅 在 开 门 方 向, 而 且 上 下 也 要 定 位 ） ， 当 车 门 处于全锁紧状态时，车 门锁能经受一 定 的 纵 向 载 荷、 横 向 载 荷 和 冲 击 惯 性力的作用，从 而 不 因 汽 车 碰 撞 、 翻 车 、 颠 簸 而 使 门 锁 失 灵 。 门锁应 具 有 两 档 锁 紧 位 置，全 锁 紧 和 半 锁 紧，以防止汽车行驶时车门突然打开，起安全保险作 用。 现在客车类 的 锁 具 品 种 比 较 单 一，可 以 借 鉴 轿车锁具多种多样的型式。 还有一些附加 功能可以让锁厂供给: 如舱门锁带有自动报警装置等，也可以算 得上是整车 的一个亮点。 有时锁的选用还会影响到 车门的整体结构。 本舱门选锁如图15：

图13 为上海中汽客车所据有限公司生产的184型舱门锁。
4.2.2气弹簧支撑机构 空气弹簧的公称力应根据门的材质来选取， 奇弹簧的伸长量及总长应根据所选的 铰链确定适当值，满足举升高度、自锁、开关舱门力适当等要求。一般来说，在门打 开15·-30·左右时，门就要自动开始举升，到伸长2/3左右时，到达气弹簧的液力阻 尼段，缓慢升到最高点。用AUTOCAD校验普通铰链即可。校 完 气 弹 簧 总 长 及伸长量 之后，还要 注 意 校 核 出 来 的 气 弹 簧 能 否 生 产 得出来，因为校核的只是一个 理论值。 一般来说，伸 长量*2+（厂家给定的一个长度）≤ 气弹簧总长（厂 家 给 定 的 一 个 长 度 是 指 气 弹 簧 完 全 压 缩 后 伸 出 杆 与 导 向 杆 之 间 的 最 小 距 离，厂 家 不 同，距 离 不 同，技 术 水平越高，这个 数 值 就 越 小 ）。举 个 例 子 来 说 ， 如 果 校 核 一 个 侧 舱 门 所 需 气 弹 簧 的 参 数 为 YQ10/20-200-450-***N， 假 如 厂 家 给 定 的 长 度 为 120mm， 根 据 公 式 ： 200*2+120=520〉 450， 那 么 这 个 气 弹 簧 是 做 不 出 来 的 ， 需 要 进 一 步 校 核 。

图 14 气 弹 簧 公 称 力 可 由 门 的 重 力 转 矩 和 气 弹 簧 的 上 升 转 矩 的 平 衡 求 解 出 来。 活塞杆直径和缸筒外径的 选用： 当公称力小 于 400N 时， 选 用 F8/F18； 当 公 称力大于400N、小于650N时，选用F10/F22；当公称力大于650N、小于 1200N时，选用F14/F28。气弹簧上支座 的 固 定 位 置 和 下 支 座 的 高 度 也 要 注意，尽可能地让气弹簧保持在竖直线上，不要在水 平方向上有大的距离， 如果那样横向分力会过大，将 导致门体表面 出 现 漆 痕，甚 至 油 漆 掉 裂 等 情 况。在 门关上后，气弹簧的下支点应在上支点以外，这样才 会产生自锁力， 避 免 门 自 开 隐 患，距 离 也 不 要 太 大，大了门难开启。另外，当一个企业生产 的车辆类型 较多，而所用铰链的类型不多时，要考虑气弹簧的通用性。 相同 的铰链其实所选用气弹簧的伸长量是差不多的，能借用的就借用，样方便生 产和采购。本舱门气弹簧撑杆选用江苏省江都市新万达气动件有限公司产品，其 技术参数如下： 

4.3铰链设计 客 车 舱 门 铰 链 机 构 有 合 叶 式，弯臂式、组合式、滑槽式、平移式、及 平摆四连杆式等。 常 用 的 舱 门 铰 链 为 合 页 式 铰链机构，随着整个汽车工业的发展，这几 年大客车的发展突飞猛进，舱门铰链在原先简单的合页式机构的设计思路 上由了较大的改进，广泛的采用了不锈钢薄板合页式铰链，组合式铰链、 平摆四连杆式机构和橡胶铰链等，以适应高档客车的要求。 本舱门选用组合式铰链，
如图15 .16. 17所示：

舱 门 开 启 时 ， 门 体 先 绕 下 转 轴 旋 转 ， 然 后 绕上转轴旋转，可增加门的 开启角度。由于开启过程中门向铰链槽中旋转，故门不会与门框发生干涉， 该舱门的最大开度可达到110°。同时，这种铰链可安装于舱体上方骨架内， 安装空间要求很小。

图18 注意事项： 可 选 用 三 种 结 构 成 形铰链:铸钢结构、钢板冲压结构和焊接结构。 考虑到刚度和韧性的综合性能，最好采用铸钢结构。
设计评价分析 毕业设计作为我们大学生涯中离校前最后一次较系统的整体学习，使 我们把四年来所学的基础课知识及专业课知识系统地贯穿起来，做了一次 全面的总复习。同时还使我们把从理论上所学的知识和实践结合起来。整 个设计过程，我获得了宝贵的经验，为我以后的工作和学习积累了宝贵的 经验。 在两个月的设计过程中，我深深体会到了作为一名合格的设计人员应 该具备的基本素质，那就是工作要一丝不苟，能吃苦耐劳，责任心强，还 要有团队合作的精神。要有大局观，把握设计中可能出现错误的每一个细 节。要有克服困难的勇气和决心。因为设计过程是一个不断完善的过程， 我们必须在满足一定技术和标准的基础上使其更加完善以达到最优设计。 客车车门总成的设计细节多， 需要考虑到设计对象的实用性和制造工 艺问题。保证设计产品的实用性和加工制造的可行性。对长途车外摆门的 设计来说，运动机构的设计和门扇的密封是其设计的重点和难点，在参考 了大量的资料后，本文给出了较为合理的布置方案。解决了平行四连杆机 构门扇和门框间隙过大密封困难的问题。在众多形式密封机构中选择了较 为合理的密封方案。对发动机舱门铰链和空气弹簧支撑杆做出了合理的设 计。 设 计 结 束 后 ， 发 现 其 实 在 设计过程中走了很多弯路，一些本来可以很 容易就解决的问题，反而花了好多功夫才解决。还有一些在前期遇到的小 错误，没有及时的发现，结果给后面的工作造成了很大的困难。这些都是 在以后的工作和学习中需要加以注意和改进的地方。

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（作者，启飞，专注于汽车设计研发与汽车设计实战教育。启飞团队为车企设计研发工程师创建，已经陆续培养大批汽车设计研发人才进入汽车设计行业，启飞所有汽车高级工程师都来自国内外车企或设计公司，拥有丰富的设计研发经验，这些宝贵经验都是你在其他任何地方接触不到的 ，更多汽车设计实战技术与汽车行业就业经验，请关注QQ2915766019 微信qifei1788， http://www.91qifei.com ）