【正文】 術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用過程中，PC（包括工控機(jī)）相比以前的專用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢日趨明顯。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。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(jī)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。 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(dāng)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。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(jī)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。 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(jī)構(gòu)的研究汽車外擺門轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)一般由門泵機(jī)構(gòu)、齒輪齒條副、彎臂和拉桿等構(gòu)成。；； 圖 41 外擺式乘客門結(jié)構(gòu)簡圖 門體的運動機(jī)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(jī)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。在門體的下部設(shè)置一導(dǎo)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。圖31為該類車門的結(jié)構(gòu)簡圖，它主要由門體導(dǎo)向桿回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3及門鎖（未畫出）等組成。關(guān)門到門框時，門右端則稍稍滯后于左端。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(yuǎn)離車門，故車門也近似于平動。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。在離開門框之前，F(xiàn)點碰門框的可能性會增大。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。所以F點的速度VFl方向垂直與O1F且與FG一致。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。為此過G點作直線GF，F(xiàn)點的速度VF1的方向沿直線FG。這樣，即使忽略了車門在汽車縱向運動時車門與門框之間間隙S以后速度VF方向的改變，在開門時車門上的F點仍然會碰L門框上的G點，顯然車門不能啟開，所以上面作出的E點是不合要求的。根據(jù)理論力學(xué)可知，這時車門在作平動，門上任意點的速度大小和方向，在任何時刻都與A點(或D點)的一樣。圖36當(dāng)車門在主動臂OA的驅(qū)動下運動時，A點的運動速度VA垂直于AO。并且很容易證明，四邊形OADE是平行四邊形。連接DD′并作其垂直平分線k，那么E點必定位于直線k上。這樣約束桿與車門的鉸接點D，也就確定了。圖35 車門的運動設(shè)計（計算法） 約束桿兩端鉸接中心點D和E的確定由上述分析計算町知，主動臂一彎臂與車門的鉸接點A，一般是在車門的中心偏左。設(shè)O點至側(cè)圍外面的距離為b(如圖27所示)，所求A點到車門左端的距離為x；過O點作直線ON平行踏步側(cè)壁，作AM和A′N分別垂直O(jiān)N,設(shè)垂足分別為M和N(見圖35)。這樣，就可最終確定A點。如果相差太多，就需重選x2值，再重復(fù)上述步驟。按尺寸xl確定啟開的車門的最左端。根據(jù)O點求作A點時，先作兩條距車門內(nèi)壁為e的直線p和q(見圖34)，然后，初取xl=，即初定A1點。所以，要綜合考慮這些因素，合理確定A點的位置。重復(fù)上述步驟作圖，直到使作出的O點合乎要求為止。為此，在圖中畫出選定的門泵的橫截面外廓，其外端與車門內(nèi)壁間的距離f（見圖34）如果能滿足結(jié)構(gòu)的要求(例如車門密封結(jié)構(gòu)和間隙等)，則所作出的O點，就町以定下來，否則，就需要重新確定。圖33圖34 車門的運動設(shè)計（作圖法）求作O點時，先作出車門啟開后A點的位置A′，在連接從AA′，并做出其垂直平分線m，交與距踏步的距離為a的直線n于O點，則O點即為所求。先初定A點，再求作O點作用在車門上的力，都是通過上、下彎臂與車門的鉸接點A加到車門上去的。在確定O點和A點的位置時，有作圖法和計算法兩種方法。具體來說，車門的運動設(shè)計，就是確定立軸中心點O，主動臂彎臂與車門的鉸接點A、約束桿兩端的鉸接點D和E的位置。 乘客門的運動設(shè)計車門的運動設(shè)計，也就是在上述參數(shù)已經(jīng)確定的情況下，設(shè)計車門的運動系統(tǒng)，已達(dá)到既定的要求。其離踏步側(cè)壁的距離d，可以根據(jù)主動軸的安裝尺寸a確定。車門一級踏步的右側(cè)裝有拉桿，其上有軸承座。啟開的車門停在側(cè)圍外側(cè)，其內(nèi)壁離側(cè)圍的距離C，可在80120mm的范圍內(nèi)選取。門泵的活塞桿中心，及立軸的中心到踏步側(cè)壁(及門泵的安裝面)的距離a，是由門泵的結(jié)構(gòu)確定的。車門的厚度t一般為30—40mm(根據(jù)車型種類具體確定)。圖32機(jī)構(gòu)運動化簡圖門框的寬度由車身總布置確定。 外擺式乘客門運動分析及設(shè)計外擺式乘客門是利用四連桿機(jī)構(gòu)原理實現(xiàn)其開閉運動的，門扇相當(dāng)于四連桿機(jī)構(gòu)中的兩桿，支臂則為原動件，下拉桿為從動件，并構(gòu)成機(jī)構(gòu)的兩連桿架。客車外擺門密封結(jié)構(gòu)主要以橡膠密封條為主要密封元件，并根據(jù)密封結(jié)構(gòu)的不同配合以相應(yīng)的鋁合金型材或扳金件。下拉桿長度町通過左右旋螺紋作相應(yīng)調(diào)整，現(xiàn)代旅游大客車下拉桿一般要裝在門扇底部，踏步下面。通過一系列調(diào)整緊固螺栓和調(diào)節(jié)螺桿，我們可以調(diào)整門與門框的間隙和面差，確定最佳位置。圖31氣動旋轉(zhuǎn)門泵的結(jié)構(gòu) 支撐機(jī)構(gòu)乘客門支撐機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)軸、上支臂、下支臂和支撐桿組成的，門扇通過轉(zhuǎn)軸支撐在上、下支臂上，轉(zhuǎn)軸下端是轉(zhuǎn)軸管通過連接齒套、轉(zhuǎn)桿螺母與門泵上轉(zhuǎn)軸連接，上端由固定于車體上的主軸卜支座支承。目前，國內(nèi)生產(chǎn)這種門泵的主要有淮安市汽車門泵廠、淮安市海山客車門泵有限公司、江蘇金湖汽車配件廠等廠家。 表31 門泵的技術(shù)要求工作氣壓（Mpa）門軸旋轉(zhuǎn)角度齒條移動量（mm）乘客門軸支撐力（N）轉(zhuǎn)矩（NM）推動力（N）782500130603000圖31是氣動旋轉(zhuǎn)門泵的結(jié)構(gòu)和原理圖，它是利用齒輪齒條副的不自鎖特性，將齒條與驅(qū)動氣缸活塞桿直接相連，把活塞直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的旋轉(zhuǎn)運動，從而帶動門軸、支