【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 車門的運動設計（作圖法）按上述設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點轉動而迅速退出車外(當然這與鉸接點運動副的問隙有關)，然后基本上作平動向右擺開。關門到門框時，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，門扇靠回轉臂支撐，依靠轉軸的轉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為該類車門的結構簡圖，它主要由門體導向桿回轉機構3及門鎖（未畫出）等組成。門體通過兩個銷軸與回轉機構的兩轉臂連接，兩轉臂焊接在轉軸上，轉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，轉軸上端靠軸套支架固定于門框上。在門體的下部設置一導向桿，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 外擺式乘客門結構簡圖 門體的運動機理分析在設計時，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，設計完工作圖后，應校核支撐機構的強度，以免由于支撐機構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 客車外擺門驅動機構的研究汽車外擺門轉臂機構一般由門泵機構、齒輪齒條副、彎臂和拉桿等構成。門泵機構安裝在車身上，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 車門的驅動部分的設計計算車門驅動部分四桿機構的基本結構參數(shù)計算如下，車門及驅動軸的總重量:重力: 重力對門軸的轉臂長為: 重力對門軸產(chǎn)生的轉矩: 式中: J — 車門對門軸的轉動慣量 b — 門寬 795mm L — 轉臂長 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。由于本設計的有關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:故車門所需的驅動力矩:取自動車門所需的驅動功率為: 6 客車前門設計 客車前門的運動原理由于客車前門的結構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，其結構比乘客門的一半稍大。其運動原理圖如圖61。圖61 車門的驅動部分的設計計算 由于客車前門的尺寸略大于乘客門一半的尺寸，故其車門驅動部分四桿機構的基本結構參數(shù)計算如下，車門及驅動軸的總重量:重力: 重力對門軸的轉臂長為:重力對門軸產(chǎn)生的轉矩:式中: J — 車門對門軸的轉動慣量 b — 門寬 1000mm L — 轉臂長 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。由于本設計的有關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: 故車門所需的驅動力矩:取自動車門所需的驅動功率為:因此由于乘客門和前門所需的驅動功率相同故可設計或選用相同的氣缸。7 組態(tài)王仿真界面設計 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)過程自動化技術人員多熟知的。在工業(yè)控制技術的不斷發(fā)展和應用過程中，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技術保持了較快的發(fā)展速度，各種相關技術成熟；由PC構建的工業(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方面的支持。在PC技術向工業(yè)控制領域的滲透中，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)軟件應該能支持各種設備和常見的通訊協(xié)議，并且通常應提供分布數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡功能。對應于原有的人機界面（Human Machine Interface，HMI）的概念，組態(tài)軟件應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，構建一套最適合自己的應用系統(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設備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，隨著技術的發(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方式與驅動程序通信，性能較差，并提供了OPC技術支持。（2）Fix：美國Intelluyion公司以Fix組態(tài)軟件起家，并提供完備的驅動程序。其最新產(chǎn)品命名為IFix，在Ifix