【文章內(nèi)容簡介】 點作直線FO1與VFl垂直，且與OA的延長線交于O1點，再過O1點作直線OlD，且與直線DD′的垂直平分線K相交于E1點(如圖28)，這樣就作出了約束桿的另一個固定鉸支點E1。顯然直線Del與直線AO不平行，開門時，A點的速度VA與D點的速度VDI也不再平行。由理論力學知，此時車門不再做平動，而是繞瞬心Ol點作瞬時轉(zhuǎn)動。所以F點的速度VFl方向垂直與O1F且與FG一致。這時車門能順利啟開，只不過會擦過門框上的G點而已。求作鉸支點E1時，忽略了在車門完全退出門框之前F點速度方向的變化。而事實上，車門的運動瞬心Ol在運動過程中是時刻變化的，F(xiàn)點的速度方向也是隨時變化的。在離開門框之前，F(xiàn)點碰門框的可能性會增大。況且由于工藝方面的原因，車門與門框之問的間隙也可能會小于s，這樣車門就更難以開啟了如果開門時F點的速度VF的方向垂直于汽車縱向而指向車外(見圖29)，那么定能使車門順利開啟。為此，要使D點成為開門時的瞬心只要調(diào)整D點的位置和參數(shù)e,b的數(shù)值，使O、A、D三點共線，那么不管E點位于何處，D點都是車門開始運動時的瞬心。如果E點位于直線DD‘垂直平分線K與直線OD的交點上，即OEAD四點共線(參見圖29)，那么車門在啟閉過程中任何時刻都作平動，即平行四邊形OADE在車門運動過程中始終是平行四邊形。如果E點位于直線OAD以內(nèi)的某處，如圖29中直線K上的El處，那么車門的運動是繞瞬心的轉(zhuǎn)動，隨著車門的開啟，瞬心的位置(即直線E1D和直線OA的交點)由D點逐漸遠離車門，故車門也近似于平動。圖37 車門的運動設(shè)計（作圖法）按上述設(shè)計的外擺式車門運動系統(tǒng)，在臺架試驗中可以清楚地看出：在車門右端先近似地繞D點轉(zhuǎn)動而迅速退出車外(當然這與鉸接點運動副的問隙有關(guān))，然后基本上作平動向右擺開。關(guān)門到門框時，門右端則稍稍滯后于左端。4 外擺式乘客門運動機理外擺式乘客門是一種無軌道的移出式車門，門扇靠回轉(zhuǎn)臂支撐，依靠轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動帶動門扇作近似于平行移動的運動，因而也稱平移門。圖31為該類車門的結(jié)構(gòu)簡圖，它主要由門體導向桿回轉(zhuǎn)機構(gòu)3及門鎖（未畫出）等組成。門體通過兩個銷軸與回轉(zhuǎn)機構(gòu)的兩轉(zhuǎn)臂連接，兩轉(zhuǎn)臂焊接在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸底端裝在軸承座的推力軸承內(nèi)，軸承座固定在地板骨架上，轉(zhuǎn)軸上端靠軸套支架固定于門框上。在門體的下部設(shè)置一導向桿，它的一端用球鉸與門體相連，另一端用球鉸固定在門踏步骨架的下部。導向桿的長度可調(diào)節(jié)，裝配時適當調(diào)節(jié)其長度，保證開啟到位、自如。；； 圖 41 外擺式乘客門結(jié)構(gòu)簡圖 門體的運動機理分析在設(shè)計時，一般用作圖法分析外擺式乘客門的運動軌跡，從而確定四連桿機構(gòu)及各固定鉸和活動鉸的位置，并作模型驗證其是否與門框等部件發(fā)生干涉，然后確定車門與門框的周邊間隙。另外，設(shè)計完工作圖后，應(yīng)校核支撐機構(gòu)的強度，以免由于支撐機構(gòu)強度不足而引起車門下垂、傾斜，造成門鎖失靈及其它故障。 氣缸的控制 車門的開關(guān)是通過氣缸活塞運動來實現(xiàn)的，而氣缸的運動是通過電磁閥來控制的，其控制過程如下圖:圖42 氣動控制圖5 客車外擺門驅(qū)動機構(gòu)的研究汽車外擺門轉(zhuǎn)臂機構(gòu)一般由門泵機構(gòu)、齒輪齒條副、彎臂和拉桿等構(gòu)成。門泵機構(gòu)安裝在車身上，由氣缸、活塞桿等組成，在通過齒輪齒條副將動力傳到主動軸上，從而推動車門的運動如圖51所示。圖51 車門的驅(qū)動部分的設(shè)計計算車門驅(qū)動部分四桿機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)計算如下，車門及驅(qū)動軸的總重量:重力: 重力對門軸的轉(zhuǎn)臂長為: 重力對門軸產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩: 式中: J — 車門對門軸的轉(zhuǎn)動慣量 b — 門寬 795mm L — 轉(zhuǎn)臂長 350mm則: 門加速運動時需克服的慣性力矩: 車門由靜止到運動的驅(qū)動力矩由阻力矩及慣性力矩組成，其中由門泵的齒輪齒條副摩擦力矩和空氣阻力矩組成。由于本設(shè)計的有關(guān)車輛在城市的公路上行駛，故忽略空氣阻力的影響。 齒輪齒條副摩擦力矩: 式中: G — 車門總重量 d — 齒輪分度圓直徑則:故車門所需的驅(qū)動力矩:取自動車門所需的驅(qū)動功率為: 6 客車前門設(shè)計 客車前門的運動原理由于客車前門的結(jié)構(gòu)和運動原理相當與乘客門的一半，故其運動分析可以參看乘客門的運動分析，其結(jié)構(gòu)比乘客門的一半稍大。其運動原理圖如圖61。圖61 車門的驅(qū)動部分的設(shè)計計算 由于客車前門的尺寸略大于乘客門一半的尺寸，故其車門驅(qū)動部分四桿機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)計算如下，車門及驅(qū)動軸的總重量:重力: 重力對門軸的轉(zhuǎn)臂長為:重力對門軸產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩:式中: J — 車門對門軸的轉(zhuǎn)動慣量 b — 門寬 1000mm L — 轉(zhuǎn)臂長 420mm則: 門加速運動時需克服的慣性力矩:車門由靜止到運動的驅(qū)動力矩由阻力矩及慣性力矩組成，其中由門泵的齒輪齒條副摩擦力矩和空氣阻力矩組成。由于本設(shè)計的有關(guān)車輛在城市的公路上行駛，故忽略空氣阻力的影響。齒輪齒條副摩擦力矩: 式中: G — 車門總重量 d — 齒輪分度圓直徑則: 故車門所需的驅(qū)動力矩:取自動車門所需的驅(qū)動功率為:因此由于乘客門和前門所需的驅(qū)動功率相同故可設(shè)計或選用相同的氣缸。7 組態(tài)王仿真界面設(shè)計 組態(tài)軟件的概述 組態(tài)軟件產(chǎn)生的背景 “組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)（Distributed Control System，簡稱DCS）的出現(xiàn)才開始被廣大的生產(chǎn)過程自動化技術(shù)人員多熟知的。在工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用過程中，PC（包括工控機）相比以前的專用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢日趨明顯。這些優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：PC技術(shù)保持了較快的發(fā)展速度，各種相關(guān)技術(shù)成熟；由PC構(gòu)建的工業(yè)控制系統(tǒng)具有相對較低的成本；PC的軟件資源和硬件資源豐富，軟件之間的互操作性強；基于PC的控制系統(tǒng)易于學習和使用，可以容易地得到技術(shù)方面的支持。在PC技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，它們是在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件應(yīng)該能支持各種設(shè)備和常見的通訊協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。對應(yīng)于原有的人機界面（Human Machine Interface，HMI）的概念，組態(tài)軟件應(yīng)該是一個使用戶能快速建立自己的HMI的軟件工具，或開發(fā)環(huán)境。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，使用戶可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。隨著它的快速發(fā)展，實時數(shù)據(jù)庫、實時控制、數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對I/O設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，隨著技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控組態(tài)軟件將會不斷被賦予新的內(nèi)容。 組態(tài)軟件在國內(nèi)外的主要產(chǎn)品（1）InTouch：美國Wonderware的InTouch軟件是最早進入我國的組態(tài)軟件。在20世紀80年代末、90年代初，并且InTouch提供了豐富的圖庫。但是，早期的InTouch軟件采用DDE方式與驅(qū)動程序通信，性能較差，并提供了OPC技術(shù)支持。（2）Fix：美國Intelluyion公司以Fix組態(tài)軟件起家，并提供完備的驅(qū)動程序。其最新產(chǎn)品命名為IFix，在Ifix