鉸鏈

振海，陳 健車門鉸鏈布置正向設(shè)計(jì)分析邱 鵬，阮 盼，廖松賓，勞振海，陳 ?。◤V西柳工機(jī)械股份有限公司 電動(dòng)技術(shù)與產(chǎn)品研究院，廣西 柳州 545005）隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)汽車的品質(zhì)要求也越來越高，車門作為客戶經(jīng)常看到和使用到的系統(tǒng)，對(duì)客戶的感受極其重要。在汽車開發(fā)過程中，車門鉸鏈對(duì)車門整體的外觀和開關(guān)門操作品質(zhì)都很大的影響，鉸鏈的布置是車門設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是難點(diǎn)。為了提升車門開發(fā)品質(zhì)和開發(fā)效率，文章主要對(duì)旋轉(zhuǎn)車門鉸鏈正向布置方法進(jìn)行了研究，闡明了

多采用傳統(tǒng)的剛性鉸鏈作為連接部件傳遞力和運(yùn)動(dòng)，但是由于剛性鉸鏈自身存在間隙，其在高速、高溫、振動(dòng)等場(chǎng)合應(yīng)用時(shí)，摩擦、潤滑及沖擊等問題逐漸凸顯。在航空航天器、精密光學(xué)儀器等應(yīng)用場(chǎng)合，剛性鉸鏈已經(jīng)不能滿足使用需求，人們便把目光轉(zhuǎn)向了柔性鉸鏈[1]。柔性鉸鏈是一種利用材料的變形產(chǎn)生位移的特殊運(yùn)動(dòng)副，在扭轉(zhuǎn)載荷下，繞其回轉(zhuǎn)中心在有限角度范圍內(nèi)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)[2]。與傳統(tǒng)的剛性鉸鏈相比，具有無空回、無摩擦、無間隙、無噪聲、空間尺寸小、運(yùn)動(dòng)靈敏度高、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)[3-

，國內(nèi)外對(duì)太陽翼鉸鏈設(shè)計(jì)、鉸鏈裝配技術(shù)等方面進(jìn)行了大量研究。國外對(duì)太陽翼鉸鏈機(jī)構(gòu)的研究起步相對(duì)較早，自20世紀(jì)60年代，國外的許多機(jī)構(gòu)和公司都對(duì)太陽電池翼鉸鏈機(jī)構(gòu)進(jìn)行了大量系統(tǒng)的研究，并研制出多種類型的一次或多次機(jī)械式鉸鏈機(jī)構(gòu)[3]，且已具有相當(dāng)成熟的技術(shù)。國內(nèi)主要參照國外的成功案例進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，對(duì)鉸鏈展開過程的同軸度的研究較少。通過模擬分析2018年、2019年某型號(hào)微小衛(wèi)星入軌后延遲問題發(fā)現(xiàn)，太陽翼鉸鏈的同軸度會(huì)嚴(yán)重影響太陽翼的順利展開。因此，該文對(duì)保

組成及連接型式鉸鏈連接件共有5種，分別為與艇體連接的上鉸鏈I、上鉸鏈II，與圍裙連接的下鉸鏈I、下鉸鏈II、下鉸鏈III，連接銷軸有銷軸φ6、銷軸φ9這2種，分為3類組合方式，用于周邊圍裙及分隔圍裙裝艇連接。組合及應(yīng)用區(qū)域見表1，鉸鏈型式及鉸鏈連接形式見圖1～圖3。圖1 上鉸鏈結(jié)構(gòu)型式圖2 下鉸鏈結(jié)構(gòu)型式圖3 圍裙連接件連接示意圖表1 圍裙連接件組合型式及應(yīng)用區(qū)域2 存在的問題氣墊船圍裙壽命到期更換時(shí)，發(fā)現(xiàn)艏部圍裙內(nèi)安裝邊、艉轉(zhuǎn)角圍裙外安裝邊處連接件出現(xiàn)

01620)柔性鉸鏈與傳統(tǒng)的剛性鉸鏈相比,具有可以一體化加工、無間隙、無摩擦和抵抗沖擊載荷的優(yōu)點(diǎn),從而使得柔性鉸鏈的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化,體積和重量也更加輕便,便于實(shí)現(xiàn)裝置的高精度運(yùn)行,同時(shí)利用其抵抗沖擊載荷的柔性特點(diǎn)可以提升裝置在不同環(huán)境下的適應(yīng)能力[1],因此柔性鉸鏈在近三十多年的時(shí)間里,得到快速發(fā)展,并被廣泛應(yīng)用到精密儀器操作、微納精密定位和仿生工程等領(lǐng)域[2-5]。直梁型柔性鉸鏈因其在受到載荷時(shí),應(yīng)力被分布在整個(gè)直梁的長度方向上,因此直梁型柔性鉸鏈具有較大

1]。車門分體式鉸鏈同軸度問題作為汽車生產(chǎn)制造過程中的一個(gè)重難點(diǎn)問題，對(duì)整車匹配質(zhì)量和生產(chǎn)效率有極大的影響，急需找出影響鉸鏈同軸度的關(guān)鍵因素進(jìn)行優(yōu)化控制。基于蒙特卡羅方法、3DCS、VisVSA 的尺寸公差分析方法[2-4]被廣泛應(yīng)用于尺寸工程計(jì)算分析中，極大地提升了理論分析的準(zhǔn)確性。通過理論建模和匹配公差分析可以指導(dǎo)零部件和工裝夾具設(shè)備的不斷優(yōu)化改進(jìn)，從而達(dá)到提升整車匹配質(zhì)量，降低返修工時(shí)，提高整車生產(chǎn)效率的目的，為企業(yè)在提質(zhì)增效降本的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中做出巨大

0）0 引言柔順鉸鏈相對(duì)于傳統(tǒng)依靠固定鉸鏈的多桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化，其通過構(gòu)件的變形而產(chǎn)生力和位移[1]。目前精密定位技術(shù)廣泛應(yīng)用于微型機(jī)器人、生物科學(xué)研究以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域[2]。使用柔順機(jī)構(gòu)精密定位具有免裝配、無摩擦等優(yōu)點(diǎn)，避免了由于鉸鏈間隙造成的誤差[2]?；谌犴槞C(jī)構(gòu)的定位平臺(tái)的工作空間受限于鉸鏈的彈性形變范圍，而傳統(tǒng)矩形截面鉸鏈和圓形截面鉸鏈主要受剪切力形變，在遇到壓拉力形變時(shí)，行程十分有限。田延嶺等[3]設(shè)計(jì)出一種由彈性鉸鏈作為其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的

330 引言柔性鉸鏈是通過材料的彈性變形和其自恢復(fù)特性實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)與力傳遞的結(jié)構(gòu)[1-2]，憑借結(jié)構(gòu)緊湊、無間隙、無摩擦、運(yùn)動(dòng)精度高、制造工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)[3]，被廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器、現(xiàn)代空間探測(cè)、生物細(xì)胞微操作及微機(jī)電系統(tǒng)中[4-5]。國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)對(duì)交叉簧片柔性鉸鏈的研究已開展多年。GONCALVES等[6]研究了交叉簧片柔性鉸鏈的軸漂、轉(zhuǎn)動(dòng)剛度及應(yīng)力集中問題，設(shè)計(jì)了試驗(yàn)評(píng)估交叉簧片柔性鉸鏈的適用性。MARKOVIC等[7]研究了鉸鏈在最小轉(zhuǎn)角范圍與轉(zhuǎn)動(dòng)剛度

費(fèi)者的購車體驗(yàn)。鉸鏈是車門與車身連接的關(guān)鍵部件。目前，車門鉸鏈主要分為沖壓鉸鏈、型鋼鉸鏈和鑄造鉸鏈，其中型鋼鉸鏈又分為整體式和分體式。型鋼鉸鏈在強(qiáng)度、精度、承載載荷及車門開關(guān)耐久性等方面更優(yōu)于傳統(tǒng)沖壓鉸鏈［1］，因此在乘用車上應(yīng)用越來越廣泛。分體式型鋼鉸鏈特點(diǎn)及裝配流程1.分體式型鋼鉸鏈特點(diǎn)型鋼鉸鏈體積小，精度好，更美觀且易于通用化，其精度和一致性更加容易控制。目前，國內(nèi)主機(jī)廠在乘用車上正在逐步推廣應(yīng)用型鋼鉸鏈，如吉利博越、領(lǐng)克01、星越及長城全新H6和F

，魏雪飛一種車門鉸鏈的優(yōu)化改進(jìn)徐川1，魏雪飛2（1.浙江吉利新能源集團(tuán)有限公司商用車研究院，浙江 杭州 310000；2.東風(fēng)華神汽車有限公司車身事業(yè)部，湖北 十堰 442000）為給從事汽車車門開閉件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程師提供鉸鏈的優(yōu)化改進(jìn)思路和方法參考。文章介紹了車門鉸鏈的基本知識(shí)，對(duì)車門鉸鏈的主要結(jié)構(gòu)形式，安裝固定形式，鉸鏈的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)規(guī)范和鉸鏈軸的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了展述。結(jié)合一項(xiàng)因車門鉸鏈引起的駕駛室漏雨問題的典型案例改進(jìn)過程解析，通過充分的現(xiàn)狀調(diào)查，

掀背式”尾門安裝鉸鏈一般安裝在車體頂蓋與尾門分縫后部橫梁上側(cè)平面上，此種安裝結(jié)構(gòu)尾門鉸鏈旋轉(zhuǎn)軸位于尾門與頂蓋分縫的外側(cè)，尾門包絡(luò)所需的車體結(jié)構(gòu)避讓空間較大，為滿足車體性能，容易犧牲后視野和頭部空間。汽車掀背式尾門結(jié)構(gòu)一般應(yīng)用于SUV車型，因造型因素及布置空間限制，此種結(jié)構(gòu)無法應(yīng)用于轎車的掀背式尾門結(jié)構(gòu)，因此需要一種新的鉸鏈及其安裝結(jié)構(gòu)，既能夠滿足較小的安裝空間需求，最大程度保證后視野的最大化，又能滿足尾門重量增加帶來的結(jié)構(gòu)性能要求。1 掀背式尾門鉸鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)

對(duì)整體式車門型鋼鉸鏈在總裝難拆卸難安裝的現(xiàn)狀，基于當(dāng)下的零件水平和制造水平，本文研究整體式型鋼鉸鏈改為分體式型鋼鉸鏈的可行性。利用實(shí)驗(yàn)獲得車門能順利落位需要的同軸度要求，運(yùn)用VSA公差分析軟件對(duì)門的裝配過程進(jìn)行分析研究，將同軸度要求分解到車身側(cè)鉸鏈和車門側(cè)鉸鏈。要求車身側(cè)鉸鏈和車門側(cè)鉸鏈同軸度都不大于0.35mm。從夾具公差、零件公差等方面給出優(yōu)化方向，確保同軸度可實(shí)現(xiàn)。并通過造車驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法正確有效。關(guān)鍵詞：分體式型鋼鉸鏈 同軸度Feasibility

底部均固定連接有鉸鏈，鉸鏈遠(yuǎn)離箱體的兩端共同固定連接有柜門，箱體遠(yuǎn)離鉸鏈的一側(cè)底端固定連接有支撐板，支撐板的頂部固定連接有電機(jī)，箱體靠近兩個(gè)鉸鏈一側(cè)的側(cè)壁固定連接有第一支撐臂，第一支撐臂的頂部設(shè)有放線卷，放線卷的外壁套設(shè)連接有玻璃纖維，箱體遠(yuǎn)離鉸鏈一側(cè)的頂端固定連接有第二支撐臂，第二支撐臂的頂部設(shè)有收線卷。本實(shí)用新型的有益效果是：本裝置使用簡(jiǎn)單，節(jié)約企業(yè)資源，同時(shí)可對(duì)拉絲尺寸進(jìn)行調(diào)整，方便內(nèi)部零部件檢修和更換。

磨損等優(yōu)點(diǎn)的柔性鉸鏈和柔性機(jī)構(gòu)已經(jīng)在汽車工業(yè)、電子工業(yè)、微操作機(jī)器人及精密光學(xué)儀器等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[1-5]。對(duì)于柔性鉸鏈的研究已經(jīng)有了大量的文獻(xiàn)參考[6-7]。JACOBSEN等[8]提出了平板折展扭轉(zhuǎn)柔性鉸鏈(LET)，推導(dǎo)了鉸鏈的扭轉(zhuǎn)等效剛度和拉壓等效剛度，并進(jìn)行了有限元驗(yàn)證，表明LET鉸鏈適用于需要大角度旋轉(zhuǎn)但離軸剛度不高的應(yīng)用范疇。李宗軒等[9]提出了一種Cartwheel 型雙軸柔性鉸鏈，該鉸鏈結(jié)構(gòu)是由帶圓角的短直梁復(fù)合而成，利用有限元分析的

434)0 引言鉸鏈是車身與車門之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)接固定的關(guān)鍵部件，是車門主要承重單元，車門繞鉸鏈軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車門開閉功能。根據(jù)制造方式的不同，鉸鏈分為沖壓鉸鏈、鑄造鉸鏈、型鋼鉸鏈、沖壓鑄造混合鉸鏈等。目前沖壓鉸鏈在車門上的應(yīng)用最廣，但是隨著消費(fèi)者對(duì)整車性能品質(zhì)的要求逐步提高，型鋼鉸鏈的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛[1]。1 型鋼鉸鏈的定義型鋼鉸鏈是用型鋼切割而成的一種鉸鏈,其剛性好、轉(zhuǎn)軸比沖壓鉸鏈要大、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性更好、更耐磨損，如圖1所示。型鋼鉸鏈在車身側(cè)只設(shè)計(jì)兩個(gè)螺栓

旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(又稱水鉸鏈)來實(shí)現(xiàn)。水鉸鏈在雷達(dá)冷卻系統(tǒng)中承擔(dān)旋轉(zhuǎn)傳輸?shù)淖饔?，完成雷達(dá)地面設(shè)備與雷達(dá)天線陣面設(shè)備相互轉(zhuǎn)動(dòng)(旋轉(zhuǎn))之間冷卻液的供給和回收，并確保冷卻液的循環(huán)流通。水鉸鏈的性能穩(wěn)定與否，關(guān)系著雷達(dá)冷卻系統(tǒng)的整體性能[1-4]。對(duì)于大陣面機(jī)動(dòng)式雷達(dá)，天線陣面一般分成若干邊塊，這樣天線就需完成以下三種動(dòng)作：1)方位方向隨方位轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)；2)俯仰方向隨俯仰軸轉(zhuǎn)動(dòng)；3)天線陣面邊塊的折疊。天線在完成這三種動(dòng)作的同時(shí)還需完成冷卻液的傳輸。而大型雷達(dá)的冷卻液

)0 引 言車門鉸鏈作為汽車車門的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)、布置、強(qiáng)度與剛度關(guān)系到車門使用性能，一些工程師和學(xué)者做了一些相關(guān)研究，同濟(jì)大學(xué)的孫從周與雷雨成，介紹了車門設(shè)計(jì)方法和過程,包括內(nèi)外板、門鎖、鉸鏈布置，運(yùn)動(dòng)校核,玻璃升降器布置，車門玻璃的設(shè)計(jì)[1]。奇瑞商用車公司的張朝林，提出了車門鉸鏈軸線布置是設(shè)計(jì)人員需要考慮的重要因素，重點(diǎn)對(duì)車門鉸鏈軸線內(nèi)傾角設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析[2]。湖北文理學(xué)院的秦濤等，采用有限元分析計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的剛度值[3]。江淮汽車的胡建鋒側(cè)開

）0 引 言鵝頸鉸鏈組件是飛機(jī)的常見結(jié)構(gòu)件,用于實(shí)現(xiàn)艙門、口蓋等結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)。相對(duì)于琴鍵鉸鏈組件，鵝頸鉸鏈組件在大曲率部位更有優(yōu)勢(shì)，適用于尺寸大的檢修門，還具有方便結(jié)構(gòu)密封、旋轉(zhuǎn)軸線所在位置可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[1-2]。對(duì)于鵝頸鉸鏈組件，在優(yōu)化旋轉(zhuǎn)軸線位置、選擇鵝頸鉸鏈與鉸鏈支座構(gòu)型、確定鵝頸鉸鏈與鉸鏈支座連接方式、選用配套標(biāo)準(zhǔn)件、確定相關(guān)配合精度及設(shè)計(jì)間隙、確定標(biāo)準(zhǔn)件安裝要求、防過打開設(shè)計(jì)、電搭接設(shè)計(jì)等方面，國內(nèi)飛機(jī)設(shè)計(jì)部門往往缺乏系統(tǒng)的指導(dǎo)文件。本文對(duì)鵝頸

新型定位技術(shù)平衡鉸鏈產(chǎn)品，可以抵消重型門板和蓋面的重量，為各種應(yīng)用提供可靠的定位控制。CB平衡鉸鏈在打開和關(guān)閉重型門板時(shí)可提供精確控制，降低安全和責(zé)任問題，同時(shí)改善用戶與產(chǎn)品的人體工學(xué)設(shè)計(jì)。CB 平衡鉸鏈可抵消向下的重力，并在打開和關(guān)閉重型門板時(shí)提供精確控制，使門板可以輕松地升降。這款 CB 平衡鉸鏈設(shè)計(jì)緊湊、可調(diào)節(jié)，凸起部分極小，可以安裝在機(jī)柜內(nèi)，并且可以根據(jù)應(yīng)用的要求進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。CB 平衡鉸鏈具有極佳的抗振性能，使其成為各種移動(dòng)和固定存儲(chǔ)應(yīng)用如醫(yī)療和

介紹卡車用四連桿鉸鏈的安裝點(diǎn)布置、開啟角度設(shè)定、設(shè)計(jì)注意點(diǎn)以及設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，為后續(xù)卡車用四連桿鉸鏈設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞：卡車;四連桿鉸鏈;設(shè)計(jì)要點(diǎn);設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)中圖分類號(hào)：U469 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2019）01-134-03Heavy-duty truck with front cover four-link hinge design analysisShi Lina， Xue Fei（?Shaanxi Heavy Vehicl

1]。而采用柔性鉸鏈替代傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)副的柔順機(jī)構(gòu)則能有效地降低此方面的影響，正確地傳遞運(yùn)動(dòng)和力，還具有：結(jié)構(gòu)輕便，易于一體化加工，能簡(jiǎn)化裝配過程；無磨擦，從而能消除磨損、噪聲和振動(dòng)；無需潤滑，可避免污染等[2]優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于微機(jī)電、光學(xué)、航空航天等領(lǐng)域[3-4]。柔順機(jī)構(gòu)還具有回彈特性，在避免間隙影響的同時(shí)也能起到良好的抑振效果[5]。其中，設(shè)計(jì)柔順機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)出符合運(yùn)動(dòng)要求的柔性鉸鏈。所謂柔性鉸鏈，它是一種利用自身的彈性變形在相連的剛體間傳遞力

2)0 引言車門鉸鏈作為汽車車門的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)的安全性直接關(guān)系到汽車行駛過程中乘客的安全，因此對(duì)車門鉸鏈的剛度要求較高[1-2]。國內(nèi)各商用車廠家在車門開發(fā)過程中尤其重視車門鉸鏈的安全性能，通常采用試驗(yàn)驗(yàn)證和市場(chǎng)回饋的方式來說明車門鉸鏈的剛度合理性[3]。然而，這種產(chǎn)品設(shè)計(jì)、驗(yàn)證方式周期較長，成本較高，無法滿足現(xiàn)代的快速設(shè)計(jì)要求。有限元方法在1960年被提出以后，CAE軟件得到了快速發(fā)展，在各行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，國內(nèi)外大量學(xué)者利用CAE分析獲取結(jié)構(gòu)的剛

000 引言柔性鉸鏈是構(gòu)成柔性機(jī)構(gòu)的最基本柔性結(jié)構(gòu)，是影響柔性機(jī)構(gòu)整體性能的關(guān)鍵［1?2］。柔度是柔性鉸鏈最重要的性能參數(shù)，柔度矩陣能夠反映出不同方向上鉸鏈所承受載荷與對(duì)應(yīng)變形之間的解析映射關(guān)系［3?5］。依據(jù)柔性鉸鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及傳遞運(yùn)動(dòng)和能量的方向，柔性鉸鏈可分為單軸、雙軸與多軸柔性鉸鏈。雙軸、多軸柔性鉸鏈具有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，可用于三維空間的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)鉸鏈切口輪廓曲線形狀的不同，柔性鉸鏈可分為柱形、圓弧形（直圓形）、導(dǎo)角形、橢圓形等不同類型，分別滿足不

0）塑料產(chǎn)品中，鉸鏈結(jié)構(gòu)已被廣泛使用，如洗發(fā)瓶蓋、CD盒、連接器產(chǎn)品等。帶鉸鏈的產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，由于鉸鏈壁厚薄，不易成型，容易產(chǎn)生熔接痕缺陷。鉸鏈在使用過程中變形量大，由于熔接痕強(qiáng)度低，鉸鏈在熔接痕位置容易斷裂，出現(xiàn)不良產(chǎn)品，生產(chǎn)過程不易控制，嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)。選擇合適的澆口位置可以避免在鉸鏈位置產(chǎn)生熔接痕，從而避免了鉸鏈因?yàn)槿劢雍鄱鴶嗔选? 存在問題產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1所示，平均壁厚1.5 mm，鉸鏈結(jié)構(gòu)屬于薄壁結(jié)構(gòu) （壁厚0.3 mm）。原始模具設(shè)計(jì)中，澆

鵬?乘用車底盤球鉸鏈開發(fā)董鵬（上海匯眾汽車制造有限公司，上海 200000）乘用車底盤球鉸鏈是底盤懸架系統(tǒng)里面重要的組成部分，其主要作用是，傳遞和承載力作用、轉(zhuǎn)向和導(dǎo)向、連接支撐橫向穩(wěn)定桿和擺臂等部件。其運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，受力也復(fù)雜。球鉸鏈是一個(gè)金屬與非金屬小總成，各散件之間需要精密匹配。由于結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境等原因，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮磨損特性和密封特性。文章從不同乘用車底盤形式中的球鉸鏈結(jié)構(gòu)種類、相應(yīng)散件材料選擇、受力分類和開發(fā)試驗(yàn)大綱幾個(gè)方面對(duì)球鉸鏈進(jìn)行論述，為其開發(fā)提

樓房爆破的后支撐鉸鏈設(shè)計(jì)理論經(jīng)歷了“單柱（墻）式”、“斷腳筋式”、“不裝藥式”和“后支撐鉸鏈前移技術(shù)”4種模式。1 單柱（墻）式該模式特征是不管樓房多高都把最后一排柱（墻）做為支撐鉸鏈,即最后一排柱（墻）以單獨(dú)一響來設(shè)計(jì)起爆網(wǎng)路。但當(dāng)樓房高度超過 8層時(shí),在樓房起爆失穩(wěn)瞬間，樓房荷載作用在鉸鏈柱（墻）上的強(qiáng)度可能會(huì)超過鉸鏈柱（墻）的承載能力，使鉸鏈柱（墻）發(fā)生瞬斷，樓房后坐,影響樓房倒塌形態(tài)和解體效果,嚴(yán)重時(shí)可能造成樓房?jī)A而不覆。鉸鏈柱（墻）發(fā)生瞬斷機(jī)理見

同時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈區(qū)域是發(fā)動(dòng)機(jī)罩剛度最大的部位，其對(duì)頭部的損傷最為嚴(yán)重[1]。本文提出一種可折疊變形式發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈，并應(yīng)用HyperMesh軟件建立某轎車及行人頭部有限元模型，通過LS-dyna軟件求解行人頭部撞擊該發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈區(qū)域時(shí)的傷害指標(biāo)，驗(yàn)證可折疊式發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈設(shè)計(jì)的可行性。1 可折疊變形式發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈行人與轎車前部碰撞時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈處由于剛度大，最易造成行人頭部的嚴(yán)重碰撞傷害，為解決這一問題，目前行人碰撞保護(hù)的發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈設(shè)計(jì)有可壓潰式發(fā)動(dòng)機(jī)

CATIA的側(cè)門鉸鏈布置設(shè)計(jì)胡建鋒（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）文章介紹了側(cè)開門鉸鏈類型選擇標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)性能要求，鉸鏈布置設(shè)計(jì)的位置選擇，與周邊件的關(guān)系確認(rèn)，參數(shù)化布置，車門分縫的確定。鉸鏈；設(shè)計(jì)；參數(shù)化；布置；分縫前言車門鉸鏈是車門重要的運(yùn)動(dòng)零部件，是車門設(shè)計(jì)中最先設(shè)計(jì)確定的。鉸鏈確定后，門鎖、限位器、升降器等零部件才能布置。因此，鉸鏈設(shè)計(jì)的成功與否，直接決定了整個(gè)車門系統(tǒng)的性能能否達(dá)標(biāo)。1 側(cè)門鉸鏈類型設(shè)計(jì)選擇一般根據(jù)車門的尺

型MPV滑門承重鉸鏈多為下鉸鏈和中鉸鏈，承重鉸鏈的設(shè)計(jì)關(guān)系到側(cè)滑門與周邊附件運(yùn)動(dòng)間隙和側(cè)滑門下沉。特別是承載滑門重量的下鉸鏈，因空間布置原因，通常尺寸較長，如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，則變形量較大，滑門自重狀態(tài)下存在下沉風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)滑門開閉不利。本文獻(xiàn)基于 CAS階段對(duì)滑門鉸鏈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和正向設(shè)計(jì)，并提出優(yōu)化方案。1 滑門下鉸鏈設(shè)計(jì)內(nèi)容滑門下鉸鏈設(shè)計(jì)內(nèi)容包括如下：（1）下鉸鏈周邊邊界條件制作與輸入，主要包括造型CAS、 門洞線制作、下鉸鏈布置方式選擇（分為內(nèi)置和外置

33010）柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)微位移技術(shù)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，由于其體積小、無間隙、無機(jī)械摩擦、運(yùn)動(dòng)平滑、精度高，被廣泛應(yīng)用于微動(dòng)機(jī)器人、陀螺儀、加速度計(jì)、精密天平等儀器設(shè)備中。對(duì)柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)的變形量進(jìn)行計(jì)算是設(shè)計(jì)這些精密儀器設(shè)備的基礎(chǔ)。本文只對(duì)直圓型柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)的變形量進(jìn)行理論計(jì)算與仿真分析。1 理論計(jì)算1.1 單個(gè)鉸鏈的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度計(jì)算直圓型柔性鉸鏈的幾何結(jié)構(gòu)見圖1，圖中t為柔性鉸鏈的最小厚度，R為柔性鉸鏈的切割半徑，b為柔性鉸鏈的寬度，h為柔性鉸鏈的高度。圖1 直

性，需要依靠柔性鉸鏈這一最小單元，可從根本上克服傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)中存在的固有缺陷。近年來，柔性鉸鏈的設(shè)計(jì)及應(yīng)用得到了廣泛研究。HOWELL等[8-10]在鉸鏈結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改善以提高性能以外，還利用組合[11]、去除材料[12]、靜態(tài)平衡[13]等方法有效地減少了鉸鏈的彎曲剛度，并且使約束方向剛度增大。LIU等[14]對(duì)單軸柔性鉸鏈進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，利用多孔洞域結(jié)構(gòu)提高其綜合性能。PEI等[15]針對(duì)Cartwheel 型柔鉸提出了兩個(gè)偽剛體模型，并通過有限元分析對(duì)模型結(jié)

評(píng)價(jià)指標(biāo)為：將帶鉸鏈的車門焊接總成固定在剛性臺(tái)架上，在門鎖處向下加載500 N，最大z向位移彈性變形≤5 mm，塑性變形≤0.5 mm。同時(shí)在CAE分析時(shí)應(yīng)考慮臺(tái)架試驗(yàn)值與CAE分析結(jié)果存在一定偏差（試驗(yàn)值偏大），因此CAE分析應(yīng)滿足z向位移小于3 mm。引用格式：由此可見，在不考慮側(cè)圍前立柱剛度的前提下，車門焊接總成的剛度及車門鉸鏈的剛度都會(huì)影響車門總成的垂直剛度指標(biāo)。1 設(shè)計(jì)要求及性能分析某輕型車（A車）雙排駕駛室開發(fā)的對(duì)標(biāo)車型為700P，700P后門

)平面缺口型柔性鉸鏈在工業(yè)平縫機(jī)中的應(yīng)用研究李鵬飛， 胡章頔， 吳 瓊， 楊 揚(yáng)(西安理工大學(xué) 機(jī)械與精密儀器學(xué)院，西安 710048)工業(yè)平縫機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，機(jī)構(gòu)鉸鏈間隙產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲、磨損等問題嚴(yán)重影響整機(jī)的縫紉性能，論文研究了應(yīng)用含柔性鉸鏈送布機(jī)構(gòu)改善平縫機(jī)性能的可行性。對(duì)平面缺口型柔性鉸鏈特點(diǎn)分析基礎(chǔ)上，仿真分析了含平面缺口型柔性鉸鏈和傳統(tǒng)剛性鉸鏈的GC6720型高速工業(yè)平縫機(jī)送布機(jī)構(gòu)的送布牙軌跡、支座反力等參數(shù)變化規(guī)律；設(shè)計(jì)一種平面缺口型柔性鉸鏈

083)X形柔性鉸鏈等效剛度分析及結(jié)構(gòu)特性研究*邱麗芳,王棟,印思琪,楊德斌?(北京科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，北京 100083)基于抗壓雙片段柔性鉸鏈，設(shè)計(jì)了4片段X形柔性鉸鏈，并對(duì)其結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了研究.X形柔性鉸鏈中的主要變形片段為彎扭耦合片段，分別運(yùn)用微分法和基于抗壓雙片段柔性鉸鏈等效剛度算法分析了其彎扭耦合等效剛度，推導(dǎo)出了X形柔性鉸鏈的等效剛度理論計(jì)算公式.設(shè)計(jì)了幾組不同尺寸的X形柔性鉸鏈實(shí)例，分別利用2種方法對(duì)這些實(shí)例進(jìn)行了計(jì)算，并在ABAQUS

雙C型結(jié)構(gòu)的柔性鉸鏈，稱為DCA-LET柔性鉸鏈。定義了影響該柔性鉸鏈性能的特征參數(shù)，通過對(duì)8組不同特征參數(shù)實(shí)例的仿真分析，擬合了特征參數(shù)與等效彈簧剛度之間的關(guān)系，推導(dǎo)了基于該鉸鏈特征參數(shù)的等效彈簧剛度的理論計(jì)算公式并且引入了修正系數(shù)。通過3組實(shí)例的理論計(jì)算和有限元仿真分析，驗(yàn)證了理論計(jì)算公式以及修正系數(shù)的正確性。通過對(duì)比3組不同特征參數(shù)的DCA-LET柔性鉸鏈與內(nèi)LET柔性鉸鏈的彎曲性能與抗拉性能，得出控制特征參數(shù)能夠控制該柔性鉸鏈的彎曲性能，同時(shí)保證其

form-X柔性鉸鏈設(shè)計(jì)與分析邱麗芳 王 棟 印思琪 楊德斌(北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院， 北京 100083)設(shè)計(jì)了一種Deform-X柔性鉸鏈，利用微積分的思想分析了其等效剛度，推導(dǎo)了Deform-X柔性鉸鏈彎扭耦合等效剛度的理論計(jì)算公式。通過一組實(shí)例的理論分析和ABAQUS仿真分析，驗(yàn)證了Deform-X柔性鉸鏈等效剛度理論計(jì)算公式的正確性。選取外形尺寸相同的X型柔性鉸鏈與Deform-X柔性鉸鏈進(jìn)行了性能比較分析，在相同轉(zhuǎn)矩作用下，Deform-X柔

抗壓內(nèi)LET柔性鉸鏈的建模及分析劉 凱1， 曹 毅1，2,3， 周 睿1， 丁 銳1， 葛姝翌1(1. 江南大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 江蘇 無錫 214122；2. 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 黑龍江 哈爾濱 150080；3. 江南大學(xué) 江蘇省食品先進(jìn)制造裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 江蘇 無錫 214122)針對(duì)內(nèi)LET (Lamina emergent torsion)柔性鉸鏈存在軸向剛度低這一問題，基于倒置原則提出了一種抗壓內(nèi)LET柔性鉸

藝與材料跳板本體鉸鏈中心線精度控制研究劉 靖 嶠（中國船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院，上海 200011）根據(jù)船舶貨物滾裝跳板本體鉸鏈安裝的具體工序和方法，通過對(duì)跳板本體鉸鏈型式特點(diǎn)的研究，重點(diǎn)從定位基準(zhǔn)、焊接、鏜孔基準(zhǔn)和鏜孔方式對(duì)跳板本體鉸鏈中心線同心度精度的影響及其產(chǎn)生的原因作了詳細(xì)的論述。比較跳板本體鉸鏈采用長假軸、多次定位鏜孔等多種安裝方法的利弊，及其對(duì)場(chǎng)地和機(jī)械加工工具的要求，對(duì)各種安裝方法所能達(dá)到的跳板本體鉸鏈中心線同心度精度等級(jí)進(jìn)行分析；提出采用二

頂級(jí)快裝集成阻尼鉸鏈和頂級(jí)快裝鉸鏈系列產(chǎn)品性能簡(jiǎn)介東 方隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)現(xiàn)代家具的舒適性——無論是對(duì)創(chuàng)造性設(shè)計(jì)、實(shí)用性功能的需求，還是不同家庭對(duì)大小不一的家具儲(chǔ)物空間的需求等要求越來越高。Blum百隆的家具五金件系統(tǒng)憑借高度的安全性、穩(wěn)定性、舒適性可以滿足不同消費(fèi)者對(duì)家具的多種功能需求。除抽屜導(dǎo)軌外，柜門鉸鏈的功能和質(zhì)量對(duì)柜類家具使用的舒適度和便捷性至關(guān)重要。全球頂級(jí)五金件生產(chǎn)商奧地利Blum百隆公司的百隆鉸鏈系列的經(jīng)典產(chǎn)品性能優(yōu)越，集優(yōu)異的

騰空對(duì)艙口蓋中間鉸鏈和主鉸鏈的影響辛黎明，王 帥，郭 瑞（上海華潤大東船務(wù)工程有限公司，上海 202155）文章就某船液壓油缸驅(qū)動(dòng)折疊式艙口蓋滾輪騰空的現(xiàn)象，討論了其產(chǎn)生的原因，對(duì)艙口蓋鉸鏈和開艙液壓油缸進(jìn)行了力學(xué)計(jì)算，并對(duì)計(jì)算值作了一定的分析。艙口蓋；滾輪；騰空；液壓油缸0 引言某貨船的折疊式艙口蓋[1]左前滾輪在開艙過程中發(fā)生了騰空現(xiàn)象，開啟過程中鉸鏈有響聲出現(xiàn)，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)該輪在打開艙口蓋過程中，主鉸鏈與鉸鏈座的連接板伸長量不同，左側(cè)的主鉸鏈處連接

需要使用可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸鏈連接結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)折疊組合構(gòu)件的在軌展開。航天器上的鉸鏈結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，在外界載荷作用下，其內(nèi)部零件間會(huì)產(chǎn)生碰撞及摩擦，使其結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼表現(xiàn)出較強(qiáng)的非線性特點(diǎn)，這些非線性動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)使得鉸鏈動(dòng)力學(xué)參數(shù)的確定及其建模變得復(fù)雜且困難。航天器伸展機(jī)構(gòu)的非線性主要來源于鉸鏈結(jié)構(gòu)的非線性剛度和非線性阻尼［1］，因此確定鉸鏈結(jié)構(gòu)的上述非線性動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)建立航天器伸展機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型非常重要。國內(nèi)外已有許多學(xué)者對(duì)鉸鏈的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究，以確定其動(dòng)力學(xué)

市技師學(xué)院）一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的概念平面連桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副相互連接而成，在同一平面或相互平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。它能夠?qū)崿F(xiàn)某些較為復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng)，廣泛用于傳遞動(dòng)力和改變運(yùn)動(dòng)形式。平面連桿機(jī)構(gòu)中的移動(dòng)副都是低副，因此平面連桿機(jī)構(gòu)是低副機(jī)構(gòu)。最常用的平面連桿機(jī)構(gòu)是具有四個(gè)構(gòu)件（包括機(jī)架）的低副機(jī)構(gòu)，稱為平面四桿機(jī)構(gòu)。構(gòu)件間以四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為平面鉸鏈連桿機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是四桿機(jī)構(gòu)的基本形式，也是其他多桿機(jī)構(gòu)的

30601）車門鉸鏈布置設(shè)計(jì)雷學(xué)明，王大鵬（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）車門鉸鏈作為車門系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵部件，對(duì)車門開關(guān)舒適性和駕乘人員出入車輛方便性起到重要作用。本文主要結(jié)合自身設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)常用車門鉸鏈的基本布置設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，希望能夠使大家在同類車門鉸鏈布置設(shè)計(jì)方面的理解和掌握有所助益。鉸鏈；布置；軌跡CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)03

位限位功能的車門鉸鏈設(shè)計(jì)張光宇1，張仙彥2，徐鵬3，譚俊良1（1.陜西汽車集團(tuán)汽車工程研究院，陜西 西安 710200；2.中集陜汽重卡專用車有限公司，陜西 西安 710200；3.西安西沃客車有限公司，陜西 西安 710089）常見的車門鉸鏈和車門限位器都是安裝在車門的不同位置上，本文所介紹的自帶多級(jí)限位功能的車門鉸鏈將車門的旋轉(zhuǎn)和限位兩個(gè)功能整合到一起，同時(shí)具有多點(diǎn)位的限位功能。該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)既節(jié)省了空間，也簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試工序，非常適合于卡車車門，客車、

行，但是顯示屏的鉸鏈則難免會(huì)出現(xiàn)損傷，我們有一臺(tái)用了3年的三星R530筆記本電腦，現(xiàn)在打開屏幕時(shí)就吱吱作響，除了有點(diǎn)開裂的聲音外，合上蓋子時(shí)顯示屏也不怎么平，不再是原來那樣嚴(yán)絲合縫了。我們判斷該筆記本電腦的鉸鏈有問題，至少是嚴(yán)重污損導(dǎo)致鉸鏈卡住。由于更換鉸鏈需要拆開整個(gè)筆記本電腦，因此我們需要事先準(zhǔn)備好所有拆裝過程中需要的工具：螺絲刀、鑷子、鉸鏈潤滑油和一個(gè)類似信用卡之類的塑料片；其次，提前關(guān)閉筆記本電腦，取下電池并拆除背面使用螺絲釘固定的蓋板、硬盤托架等

330 引言柔性鉸鏈利用其自身的彈性變形而非剛性元件的運(yùn)動(dòng)來傳遞或轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)、力或能量，相對(duì)于傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)鉸鏈，具有運(yùn)動(dòng)分辨率高、無摩擦、無需潤滑、制造工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于光刻物鏡［1－4］、微動(dòng)工作臺(tái)［5－8］、電子掃描顯微鏡［9］、超精密加工機(jī)床［10－12］等領(lǐng)域。理想鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)動(dòng)中心是固定不動(dòng)的，而柔性鉸鏈依靠自身彈性變形產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)中心隨著載荷變化而移動(dòng)，因此會(huì)引起轉(zhuǎn)動(dòng)誤差。其轉(zhuǎn)動(dòng)誤差可以通過柔性鉸鏈幾何中心的偏移量表示。國內(nèi)外學(xué)者圍繞

引言洗碗機(jī)門體鉸鏈機(jī)構(gòu)是洗碗機(jī)的重要部件，它實(shí)現(xiàn)門體的開合及洗碗機(jī)內(nèi)膽的密封，對(duì)于洗碗機(jī)的性能至關(guān)重要。洗碗機(jī)門體鉸鏈機(jī)構(gòu)一般采用連桿機(jī)構(gòu)，由于包含多個(gè)部件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且裝配麻煩，可靠性降低。針對(duì)現(xiàn)狀設(shè)計(jì)出一種新的門體鉸鏈機(jī)構(gòu)，采用彈簧和尼龍繩組合的方式，通過鉸鏈機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)門體力與彈簧力相平衡。同時(shí)利用鉸鏈板自身結(jié)構(gòu)限定門體的最大開門角度，而不是利用連桿機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、安裝省事的特點(diǎn)。1 工作原理及機(jī)構(gòu)1.1 工作原理洗碗機(jī)門體鉸鏈機(jī)構(gòu)如

尺寸微型化。彈性鉸鏈符合上述要求，其中部較為薄弱，在彎矩的作用下可以產(chǎn)生彈性角變形，彎矩去除后又能恢復(fù)到原形。與傳統(tǒng)鉸鏈相比，彈性鉸鏈具有體積小、無機(jī)械摩擦、無間隙、無回退空程等優(yōu)點(diǎn)［1］。1965年，Paros等［2］首次給出了圓弧形彈性鉸鏈的簡(jiǎn)化計(jì)算公式?；诓煌倪\(yùn)動(dòng)精度和運(yùn)動(dòng)范圍，目前國內(nèi)外研究的彈性鉸鏈幾何轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)除圓弧形外還有直梁形［3］、橢圓形［4］、拋物線形［5］、雙曲線形［6］等。目前，彈性鉸鏈的研究方法普遍采用數(shù)值積分法和有限元方法，研

和運(yùn)行初期，前門鉸鏈座及連接桿經(jīng)常發(fā)生磨損現(xiàn)象，鉸鏈座的孔拉大，連接桿磨損斷裂。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每組設(shè)備平均一個(gè)月就要進(jìn)行一次連接桿的更換維修，兩個(gè)月就要進(jìn)行一次鉸鏈座更換。維修時(shí)需要兩名維修工，一人壓住前門使其克服液壓撐桿的壓力，另一人快速將連接桿穿入，使前門鉸鏈座和液壓撐桿接頭連接。由于受安裝場(chǎng)地的限制，維修時(shí)難度很大，而且存在手指壓傷和有機(jī)玻璃門損壞的危險(xiǎn)性。MAX前門鉸鏈座升降機(jī)構(gòu)的組成和工作原理是：在有機(jī)玻璃前門上穿入兩顆M6螺釘安裝鉸鏈座，鉸鏈座單邊臂

設(shè)導(dǎo)向銅條和同步鉸鏈結(jié)構(gòu)，從而保證了數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的正常高速運(yùn)行。1 結(jié)構(gòu)分析與參數(shù)命名及說明1.1 結(jié)構(gòu)分析根據(jù)e≠f（e ＜f 或e ＞f）得出拉罩相應(yīng)層板寬aN存在等差關(guān)系，而且各相應(yīng)動(dòng)層板的相對(duì)行程SN+1也存在等差關(guān)系［1］。因而，在考慮設(shè)計(jì)同步鉸鏈時(shí)，也要對(duì)應(yīng)按等差節(jié)距鉸鏈匹配。等差節(jié)距鉸鏈的結(jié)構(gòu)如圖1 和圖2 所示。其組成是由鉸鏈臂、動(dòng)支點(diǎn)、固定支點(diǎn)、鉸鏈銷軸、墊圈、鎖緊螺母等構(gòu)成。1.2 參數(shù)定義1.2.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)f1，f2，f3……f