出風(fēng)口的結(jié)構(gòu)設(shè)計_第1頁
出風(fēng)口的結(jié)構(gòu)設(shè)計_第2頁
出風(fēng)口的結(jié)構(gòu)設(shè)計_第3頁
出風(fēng)口的結(jié)構(gòu)設(shè)計_第4頁
出風(fēng)口的結(jié)構(gòu)設(shè)計_第5頁
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文檔簡介

1、出風(fēng)口的結(jié)構(gòu)設(shè)計目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark3 o Current Document .出風(fēng)口的總布置要求3概述3 HYPERLINK l bookmark5 o Current Document 出風(fēng)口對氣流方向的控制 3 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 出風(fēng)口對氣流的縱向調(diào)節(jié):4輸入條件4 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 向上吹風(fēng)角度4 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 向下吹風(fēng)角度5Nomina

2、l 位置 5 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 通用體系中的縱向吹風(fēng)要求5 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 出風(fēng)口對氣流的橫向調(diào)節(jié)5輸入條件6 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 橫向調(diào)節(jié)要求 6 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 寬車的特殊性要求6 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 出風(fēng)角度分析與實際情況相悖的情況。7 HYPERLINK l b

3、ookmark23 o Current Document 窄口造成的吹風(fēng)角度異常 7 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 柯恩達(dá)效應(yīng)7風(fēng)量要求8 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 有效出風(fēng)面積的定義 8 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 極限位置下的有效出風(fēng)面積要求9 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 運動機(jī)構(gòu)設(shè)計9概述9 HYPERLINK l bookmark37 o Current Docum

4、ent 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計9 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 壓力角與傳動角11 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 死點11 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 四鉸鏈機(jī)構(gòu)的布置12 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計16 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的布置16 HYPERLINK l bookmark57 o

5、Current Document 制造死點 16 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計17 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 圓柱直齒輪機(jī)構(gòu)的初步設(shè)計18 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 模數(shù)的選擇18 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 柔性結(jié)構(gòu) 18 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 雙風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)18雙風(fēng)門機(jī)構(gòu)的基本形態(tài)19 HY

6、PERLINK l bookmark69 o Current Document 雙風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計20 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸呈角度時的機(jī)構(gòu)設(shè)計21 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸同平面呈角度21 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸異面呈角度22 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 全封閉出風(fēng)口的風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)23 HYPERLI

7、NK l bookmark83 o Current Document 零部件設(shè)計25撥輪設(shè)計25 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 撥輪的基本尺寸要求25 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 撥輪的形狀。25 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 撥輪的定位與緊固 25撥鈕設(shè)計27 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 撥鈕的一般要求28 HYPERLINK l bookmark93 o Current D

8、ocument 撥鈕的結(jié)構(gòu)類型28葉片的設(shè)計29 HYPERLINK l bookmark99 o Current Document 葉片的一般要求29 HYPERLINK l bookmark105 o Current Document 葉片的排布30 HYPERLINK l bookmark107 o Current Document 葉片的定位31 HYPERLINK l bookmark113 o Current Document 葉片的強(qiáng)度32風(fēng)門設(shè)計34 HYPERLINK l bookmark121 o Current Document 手感控制結(jié)構(gòu)35 HYPERLINK l

9、bookmark123 o Current Document 撥輪的撥動手感35 HYPERLINK l bookmark127 o Current Document 撥鈕的滑動手感36 HYPERLINK l bookmark133 o Current Document 撥鈕的旋轉(zhuǎn)手感37 HYPERLINK l bookmark135 o Current Document 撥輪的表面處理37結(jié)束語錯誤!未定義書簽。.出風(fēng)口的總布置要求概述空調(diào)出風(fēng)口作為空調(diào)的輸出的終端,應(yīng)具備風(fēng)量與風(fēng)向的調(diào)節(jié)作用。通過調(diào)節(jié)出風(fēng)口,應(yīng) 當(dāng)能夠滿足整車的空氣循環(huán)與制冷控制要求,并能夠滿足乘客的各種舒適性要求,從

10、某種方面 來講,出風(fēng)口的設(shè)計并非單獨從屬于內(nèi)飾設(shè)計,而是應(yīng)當(dāng)在整車系統(tǒng)中考慮的。從乘客的需求來說,每個人對于制冷制熱的需求各有不同,有些人希望冷(熱)風(fēng)直接吹 向身體,有些人希望風(fēng)不要直接吹向人,而是通過改變整車溫度,使自己達(dá)到一個舒適的狀 態(tài),因此風(fēng)向的調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)當(dāng)是能夠覆蓋人體,并能夠達(dá)到人體外側(cè)的空間,以滿足不同人 群的需求。一般來說,儀表板會布置4個出風(fēng)口,靠近駕駛員側(cè)的兩個出風(fēng)口用于滿足駕駛員 的需求,另一側(cè)的兩個滿足副駕駛員的需求。四個出風(fēng)口的吹風(fēng)范圍均應(yīng)覆蓋其所服務(wù)的對 象。出風(fēng)口的布置,應(yīng)當(dāng)注意避免被其他零件阻擋,主要是儀表罩,方向盤的影響,同時也應(yīng) 當(dāng)注意避免直吹駕駛員的手

11、部,造成手部的不適影響駕駛。出風(fēng)口對氣流方向的控制關(guān)于這一部分內(nèi)容,基本采用了偉世通的設(shè)計要求和觀點,通用對于吹風(fēng)的要求與偉世通 在個別地方是有區(qū)別的,我會加以說明。至于相關(guān)的設(shè)計要求是由于亞歐美市場客戶需求不同 還是歐標(biāo),美標(biāo)等的標(biāo)準(zhǔn)不同而產(chǎn)生的,我目前沒有得到相關(guān)信息也未作相應(yīng)的研究,待獲取 相關(guān)信息并研究后,會對后文重新整理,當(dāng)前還是以偉世通的要求為主進(jìn)行說明。出風(fēng)口對氣流的縱向調(diào)節(jié):對于出風(fēng)口氣流的縱向調(diào)節(jié)范圍要求,請見圖1-1Horizontal Vanes AimingFor Nissan BLegisters, the line is at 150 mtii away ftorn

12、 the ftont heid.50 mmgg%眼橢圓C/L- of Air Stream for Outer Center Registers200 mmMidpoiiit is the prefened aim point for duct ;rid register at nominal position.C/L- of Air Stremi F or Outer RegistersFor Nissan BLegisters, the line is at 150 mtii away ftorn the ftont heid.50 mmgg%眼橢圓C/L- of Air Stream f

13、or Outer Center Registers200 mmMidpoiiit is the prefened aim point for duct ;rid register at nominal position.C/L- of Air Stremi F or Outer RegistersAt leist J:h mtn“PT Point in the FullFonv;ifd Seat PositionL-.L ot Air StreiiiiF or I-enter 艮巳Eisters ;-;Note:1 - Center line of ;air stream in down pr

14、isition :ire not the s:itiie. See figure.- For maximum vmes rotation, add 5 degrees to the center line of ;aif stream at limit lines.圖1-1側(cè)視圖,氣流的縱向調(diào)節(jié)輸入條件如標(biāo)記。,。,做分析的時候,h點位置應(yīng)當(dāng)取座椅最前置狀態(tài)下的位置,因為在座椅前 置時,出風(fēng)口相對于人體的吹風(fēng)范圍是最小的,只有滿足了前置座椅的要求,才可以同時滿足 其他狀態(tài)下的要求。眼橢圓取99%的,這個與h點的要求原因是一樣的,是為了使吹風(fēng)的覆蓋 范圍能夠滿足各種假人狀態(tài)。向上吹風(fēng)角度中間出風(fēng)

15、口和側(cè)出風(fēng)口向上的最小吹風(fēng)范圍是相同的,都是要求能夠吹向與眼橢圓上沿相 切的切線(如標(biāo)記),需要說明的是,這個僅僅是最小要求,事實上為了滿足出風(fēng)口能夠吹 向不直對人體位置的要求,推薦這個方向再向上轉(zhuǎn)動5度。日產(chǎn)的要求和偉世通還有所不同 (如標(biāo)記),是要求其方向遠(yuǎn)離眼橢圓150mm。事實上這兩個數(shù)值反應(yīng)的客戶需求都是相同 的,即讓風(fēng)能夠吹到不正對人體的方向。向下吹風(fēng)角度中間出風(fēng)口和側(cè)出風(fēng)口向下的吹風(fēng)范圍要求有所不同。如標(biāo)記。所示,中間出風(fēng)口向下應(yīng) 當(dāng)吹到h點向上200mm的點位。如標(biāo)記4所示,側(cè)出風(fēng)口向下應(yīng)當(dāng)吹到h點。之所以有不同, 我的理解是中間區(qū)域由于需要布置的零件比較多,出風(fēng)口能夠擺放的位

16、置范圍是很小的,由于 a面的形狀及周邊零件的影響,在很多情況下出風(fēng)口向下的吹風(fēng)角度是無法吹到h點的,因此 放寬到向上200的位置。事實上在我們很多以前的車型中,都是難以滿足向下吹到h點甚至 200mm位置的,在吹風(fēng)范圍的縱向調(diào)節(jié)方面,我們需要優(yōu)先考慮向上的吹風(fēng)角度必須滿足,向 下如果無法滿足,需要增加輔助出風(fēng)口。Nominal 位置如標(biāo)記所示,他表示的是出風(fēng)口處于最大吹風(fēng)量時的角度(即葉片與出風(fēng)口殼體及風(fēng)管 導(dǎo)風(fēng)段平行時的吹風(fēng)角度),偉世通要求這個方向應(yīng)當(dāng)指向上下最小吹風(fēng)范圍的中點。通用體系中的縱向吹風(fēng)要求(如圖1-2)通用體系對于上下的吹風(fēng)范圍要求是有所不同的,他的要求是從出風(fēng)口做一 個22

17、度的錐形,出風(fēng)口向上至少能夠使錐形高于95%的乘員肩膀,向下要求能夠達(dá)到第95百 分位乘員的大腿前部。如果向上完全旋轉(zhuǎn)的位置與向下完全旋轉(zhuǎn)的位置之間夾角過大,出風(fēng)口 必須滿足上述第一個要求,同時必須增加一個大腿制冷裝置(補(bǔ)充出風(fēng)口)以實現(xiàn)第二點要 求。圖1-2側(cè)視圖,氣流方向的最小上下調(diào)節(jié)(通用)出風(fēng)口對氣流的橫向調(diào)節(jié)對于出風(fēng)口氣流的橫向調(diào)節(jié)范圍請見圖1-3。Vertical Vanes AimingCenter Inie of air stream at maximum v:ities rotationNote: 1 - Figure shows the center line 口 fair

18、 stream at distribution litiiit lilies for the driver side outlets.A niiiTor image about the center line of veliicle 匚an be apphecl for passenger outlets.2 - For m;aidtnum v:ines rotation, add 5 degrees to the center line of air stream at litiiit lines圖1-3正視圖,左右方向的氣流調(diào)節(jié)輸入條件與風(fēng)向的上下調(diào)節(jié)范圍校核輸入條件相同,同樣需要采用99

19、%眼橢圓與前置座椅的h點位 置。橫向調(diào)節(jié)要求出風(fēng)口對于氣流的橫向調(diào)節(jié)范圍與縱向是類似的,其最小吹風(fēng)角度范圍同樣需要覆蓋人體 的左右方向。側(cè)出風(fēng)口要求向外側(cè)能夠吹到人體外的部分(圖中。所示的450mm是偉世通給出的建 議,事實上根據(jù)不同的車型,這樣一個要求是不適應(yīng)的,較寬和較窄的車型向外的吹風(fēng)角度會 完全不同,我們需要按照實際情況來考慮,一般來說只要能夠使吹風(fēng)范圍向外越過假人所在區(qū) 域,并增加5度以上的余量即可)如果側(cè)出風(fēng)口兼有側(cè)窗除霧要求,請按照實際情況,擴(kuò)大吹 風(fēng)范圍。側(cè)出風(fēng)口向內(nèi)要求能夠吹過眼橢圓的內(nèi)側(cè)。中間出風(fēng)口向外要求吹過眼橢圓的外側(cè),向內(nèi) 要求吹過整車中線。老的guildline中的

20、左側(cè)吹右肩,右側(cè)吹左肩的說法事實上與這個要求基本 是一致的,都是要求每個吹風(fēng)口能夠?qū)ζ浯碉L(fēng)對象實現(xiàn)覆蓋,并能夠各自吹到人體以外的區(qū) 域。寬車的特殊性要求有些車型尤其是車身較寬的重卡,在出風(fēng)口風(fēng)向的橫向調(diào)節(jié)上與一般汽車要求是有所不同 的,一般的轎車車寬在1米4左右,但是重卡往往要達(dá)到2米左右,由于造型原因,有些卡車 的中央出風(fēng)口仍然布置在靠近車寬中線的位置,導(dǎo)致中央出風(fēng)口如果要按照前面所說的要求,葉片需要旋轉(zhuǎn)相當(dāng)大的一個角度才能夠吹到上述的目標(biāo)點,而此時風(fēng)量的損失是非常大的,在 這種情況下,我們的設(shè)計可以考慮適當(dāng)放低要求,不再考慮讓中央出風(fēng)口吹過人的眼橢圓。如 果有可能的話,在重卡的出風(fēng)口設(shè)計中

21、,我們盡可能要將中央出風(fēng)口的位置向駕駛員(副駕駛 員)方向靠攏,讓中央出風(fēng)口的吹風(fēng)范圍能夠更多的覆蓋人體區(qū)域。出風(fēng)角度分析與實際情況相悖的情況。關(guān)于具體的導(dǎo)風(fēng)結(jié)構(gòu)及相關(guān)要求,會在后文葉片的設(shè)計中加以闡述,在本節(jié)中將描述兩種 實際吹風(fēng)狀態(tài)與我們所作的簡單角度分析情況不符的狀況。窄口造成的吹風(fēng)角度異常請見下圖1-4,這是一個出風(fēng)口設(shè)計的實例,該出風(fēng)口開口較窄,但從葉片角度來看,下 層的三個葉片,應(yīng)當(dāng)能夠?qū)С?0%以上的風(fēng)量吹向葉片所指方向,但是事實上經(jīng)過cae分析, 發(fā)現(xiàn)葉片導(dǎo)向失效,如圖1-4的右圖,其右側(cè)出風(fēng)口導(dǎo)風(fēng)葉片向左而實際風(fēng)向向右。目前為止 只發(fā)現(xiàn)窄口出風(fēng)口有此現(xiàn)象,但尚不明確該現(xiàn)象發(fā)生

22、的機(jī)理,個人懷疑與葉片在腔體內(nèi)傳出的 風(fēng)向經(jīng)腔體內(nèi)壁反彈引起。擴(kuò)大出風(fēng)口尺寸與將后層葉片前移均會改變這種情況。對于窄口的出風(fēng)口,需要規(guī)避開口處的阻擋,讓出風(fēng)口殼體盡可能與面板光順連接,盡可 能擴(kuò)大出風(fēng)面積??刂普诜较蝻L(fēng)向的導(dǎo)風(fēng)葉片,盡可能布置到上層,這樣會更有利于導(dǎo)風(fēng)。圖1-4柯恩達(dá)效應(yīng)柯恩達(dá)效應(yīng)是指沿物體表面的高速氣流在拐角處能附于表面的現(xiàn)象,這種效應(yīng)如果出現(xiàn)在 我們的導(dǎo)風(fēng)角度范圍內(nèi),將使導(dǎo)風(fēng)失效。如下圖1-5,所示當(dāng)出風(fēng)口吹出的風(fēng)向與拐角處的表 面呈較小角度時,即會出現(xiàn)如圖的附壁現(xiàn)象,當(dāng)角度增大后,如圖1-6,氣流流向正常。,LBaselijie: legister to panel a

23、ngle assumed to be 45、705 J rotation: register to panel angle assumed to be 5 L20圖,LBaselijie: legister to panel angle assumed to be 45、705 J rotation: register to panel angle assumed to be 5 L20圖1-6科恩達(dá)效應(yīng)一般在51度以下發(fā)生,然而這個角度會有一定的波動,一般來說51度以下的 角度是絕對不可取的,51-55也有一定的風(fēng)險,我們盡可能選取55度以上的角度來進(jìn)行設(shè)計。事實上由于出風(fēng)口型面與氣流方向的

24、關(guān)系,向上,向左右方向的氣流均不會發(fā)生科恩達(dá)效 應(yīng),只有向下的氣流有可能產(chǎn)生,因此當(dāng)出風(fēng)口下沿出現(xiàn)與下吹風(fēng)極限方向呈55度以內(nèi)夾角的 大平面時,我們需要特別關(guān)注,建議通過CFD分析判斷實際氣流走向。1.3風(fēng)量要求有效出風(fēng)面積的定義如圖1-7所示,我們需要注意的是有效出風(fēng)面積的計算,不是出風(fēng)口在a表面的開口大 小,而是實際出風(fēng)方向垂直的平面上做開口處氣流的投影面積(需要刨除上下層葉片及連桿的 投影面積)。根據(jù)偉世通的要求,大中型車輛的有效出風(fēng)面積需要達(dá)到3870-4516mm2,小型 車則需要達(dá)到3225-3870mm2,長或?qū)挼某叽绮荒苄∮?4.5mm。對于這樣一個要求,我認(rèn)為其 是為了與空調(diào)

25、自身的出風(fēng)面積作匹配的,從管道中的流體特性來看,入口面積與出口面積相同 的話,流體在管道內(nèi)的壓力及速度損失都會比較小。根據(jù)我們以往的設(shè)計經(jīng)驗,事實上很多車 輛由于造型的關(guān)系,我們并不能達(dá)到這樣一個尺寸要求,如果不會造成很大的壓力損失,或者 造成風(fēng)速的大幅下降,尺寸方面是可以考慮讓步接受的。當(dāng)然如果能夠通過CFD分析或?qū)嶒灒?了解一下實際的出風(fēng)量、風(fēng)速,是否滿足條件,是最為可靠的。l plane perpend clilar toTHE HQUSINf; WALLS HATHE HOUS NG WALLS ARE TC BE CONS I GERE。HE HOUS NG WALLS ARE TC

26、 BE CONS I GERE。FOR ThE 亡ALOJLAT ON OF EFFECT iVC AREA ARE A? SHOWN INSIDE -HE DOTTED 1. MES圖1-7極限位置下的有效出風(fēng)面積要求在本文1.3.1和1.3.2中提到了出風(fēng)口橫向和縱向的調(diào)節(jié)角度要求,當(dāng)出風(fēng)口吹向極限位置 時,需要保證其有效出風(fēng)面積達(dá)到最大出風(fēng)面積的75%。如圖1-13所示,這是偉世通給出的小 面積的計算方法。我個人并不完全同意這種計算方法,按照這種計算方法,則如圖1-8,如果 在風(fēng)道入口處加沿著的幾片導(dǎo)向葉片,則所有的導(dǎo)向葉片導(dǎo)出的風(fēng)都會出風(fēng)口殼體遮擋,有效 出風(fēng)面積為0,這顯然是不正確的

27、。當(dāng)葉片逐漸向水平方向旋轉(zhuǎn)后,決定出風(fēng)量更大程度的是 葉片之間的間隙而非葉片導(dǎo)出風(fēng)的遮擋量。對于有效出風(fēng)量還是以CFD的計算為依據(jù)比較可 靠,個人不建議用這種方法來進(jìn)行計算。我們現(xiàn)有的CFD手段是可以根據(jù)二維線條來進(jìn)行簡化 計算的,計算結(jié)果也是比較可靠的,如果有相應(yīng)的出風(fēng)量計算需求,不妨作出一些簡單的斷 面,交給CFD進(jìn)行簡單計算。當(dāng)然,如果進(jìn)行了 CFD計算,那么我們的有效出風(fēng)面積也就沒 有必要再進(jìn)行計算了,直接把CFD的計算結(jié)果與出風(fēng)口的出風(fēng)實驗要求進(jìn)行比較即可。圖1-82運動機(jī)構(gòu)設(shè)計概述出風(fēng)口由于其功能性要求,存在一些運動機(jī)構(gòu),但總體類型來說,大多數(shù)的機(jī)構(gòu)屬于簡單 機(jī)構(gòu),傳動鏈都比較短,

28、基本由連桿,帶槽連桿,齒輪三種簡單零件構(gòu)成。出風(fēng)口的功能體現(xiàn) 在風(fēng)向的調(diào)節(jié),風(fēng)門的開閉上,因此相應(yīng)的機(jī)構(gòu)基本上就是葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與風(fēng)門開閉機(jī)構(gòu)兩 套,本節(jié)著重介紹一下?lián)茌?風(fēng)門的控制機(jī)構(gòu),葉片控制機(jī)構(gòu)由于涉及到的零件更少,往往就是 兩個零件之間的配合,將合并到葉片與撥鈕的零件設(shè)計中闡述。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計錢鏈四桿機(jī)構(gòu)(如圖2-1)是最常見的撥輪一連桿一風(fēng)門控制機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)比較簡單,應(yīng) 用最為廣泛。圖2-1壓力角與傳動角如圖2-2所示,若不考慮構(gòu)件的重力、慣性力和運動副中的摩擦力等影響,則主動件AB 上的驅(qū)動力通過連桿BC傳給輸出件CD的力F是沿BC方向作用的?,F(xiàn)將力沿受力點C的速 度Vc方向和垂

29、直于此方向分解,得到有效分力F2和有害分力F1。因此,為使機(jī)構(gòu)傳力效果良 好,顯然應(yīng)使F2愈大愈好,即要求角a愈小愈好.理想情況是a=0最壞的情況a=90。a是反 映機(jī)構(gòu)傳力效果好壞的一個重要參數(shù),一般稱它為機(jī)構(gòu)的壓力角。傳動角:壓力角的余角Y稱為傳動角,在平面四桿機(jī)構(gòu)中用Y值來檢驗機(jī) 構(gòu)的傳力效果更為方便。Y的值愈大愈好,由于機(jī)構(gòu)在運轉(zhuǎn)過程中,傳動角Y 值是隨機(jī)構(gòu)的位置不同而變化的,為保證機(jī)構(gòu)的傳力效果,應(yīng)使傳動角的最小 值Y大于或等于其許用值Y ,一般機(jī)械中,推薦Y =4050。死點圖2-3如圖2-2所示,假設(shè)AB為驅(qū)動桿,CD為被驅(qū)動桿,當(dāng)連桿BC與被驅(qū)動桿呈一直線時, 傳動角為0,此時

30、無論驅(qū)動桿AB上施加多大的力,CD都不會被驅(qū)動,此狀態(tài)被稱為死點,在 設(shè)計中必須避免這個死點。需要注意的是,由于零件的制造精度及受力變形等因素,運動也需 要避免接近死點5-10度的范圍。如果在風(fēng)門關(guān)閉或完全開啟位置時,由于空間原因,連桿的布 置必須很靠近死點位置,則必須對此狀態(tài)作限位,避免桿件由于慣性作用或變形進(jìn)入死點作用 范圍,造成鎖死。對于出風(fēng)口來說,風(fēng)門在全開全閉狀態(tài)下,應(yīng)當(dāng)有鎖止機(jī)構(gòu)防止其受氣流或震動原因造成 狀態(tài)改變。我們可以利用死點來鎖定其中的一個狀態(tài)。即風(fēng)門處的連桿當(dāng)作驅(qū)動桿,撥輪作為 被驅(qū)動桿,讓撥輪軸心與連桿呈一直線,此時如果有外力推動風(fēng)門,由于機(jī)構(gòu)的傳動角為0,機(jī)構(gòu)鎖死,達(dá)

31、到保持狀態(tài)的目的。而我們實際操作,撥動撥輪時,撥輪作為驅(qū)動桿,機(jī)構(gòu)反向 驅(qū)動,不再鎖死。四鉸鏈機(jī)構(gòu)的布置出風(fēng)口的撥輪-連桿-風(fēng)門傳動機(jī)構(gòu)采用四較鏈機(jī)構(gòu)的話,一般來說只要注意傳動角和死 點,采用較大的傳動角,避免死點區(qū)域即可。我的布置方法是這樣的。1/確定輸入條件,撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸的軸距,風(fēng)門開閉的轉(zhuǎn)動角度,撥輪的轉(zhuǎn)動角度 (如果撥輪上帶有指示開閉狀態(tài)的標(biāo)記,需要注意撥輪的整個轉(zhuǎn)動范圍不得讓此標(biāo)記轉(zhuǎn)到面板 下)。本例假定軸距100,撥輪轉(zhuǎn)動65度,風(fēng)門轉(zhuǎn)動范圍80度。2/見圖2-4在草圖中作出轉(zhuǎn)軸位置,并暫定驅(qū)動桿桿長為40 (一般來說驅(qū)動桿的桿長基本 與撥輪半徑接近),暫定一個初始和最終的驅(qū)

32、動桿位置。圖2-43/見圖2-5假設(shè)連桿桿長65,以驅(qū)動桿的兩個較接點作半徑為65的圓(黃圈),以風(fēng)門 轉(zhuǎn)軸為圓心作任意圓與前兩個圓相交。圖2-54/見圖2-6作兩線段(紫色線段)連接風(fēng)門轉(zhuǎn)軸與兩個交點,并約束兩線段間的角度關(guān) 系。圖2-65/見圖2-7更改兩線段間的角度為我們實際的風(fēng)門轉(zhuǎn)動角度80度。作出連桿(紅色險 段)這個時候我們可以得到一個理論上可行的四鉸鏈機(jī)構(gòu)。檢查一下是否有經(jīng)過死點,行程是 否會有連桿擺動范圍過大超出出風(fēng)口范圍等。很顯然下圖的軌跡經(jīng)過了死點,不可行。圖2-7圖2-76/調(diào)整:見圖2-8,我們的調(diào)整手段主要有調(diào)整連桿長度,轉(zhuǎn)動驅(qū)動桿的起始角度。在這 里我將連桿長度調(diào)整

33、到75 (即黃色圓的半徑調(diào)整到75)。這個時候在去檢查發(fā)現(xiàn)基本符合要 求。圖2-87/優(yōu)化:見圖2-9,檢查起點與終點的傳動角,分別為22.5與49.5,最大壓力角出現(xiàn)在運 動過程中。雖然說作為傳動力矩較小的機(jī)構(gòu),20度左右的傳動角也是可以接受的,但是為了更 優(yōu)化整個傳動過程,我們可以作進(jìn)一步調(diào)整。方法是調(diào)整驅(qū)動桿原始位置角度,直到兩壓力角 接近,如圖2-10,即為調(diào)整到起始傳動角均為36度的情況,整個機(jī)構(gòu)的傳動角范圍在36-90-36 的范圍內(nèi)波動。IBBbE MMEI圖2-9圖 2-10IBBbE MMEI圖2-9圖 2-108/再優(yōu)化。一般來說,達(dá)到2-12的效果基本可以滿足要求了,如果

34、我們希望壓力角全程 大于40度,風(fēng)門機(jī)構(gòu)能夠反向自鎖,或者2-12壓力角調(diào)整完畢后被驅(qū)動桿的長度過小需要加 長時,可以進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整。調(diào)整手段無外乎調(diào)整連桿長度(即之前黃圈的半徑)或者調(diào)整 驅(qū)動桿的半徑(前面我們都沒有對此進(jìn)行調(diào)整,因為可調(diào)項比較多,一般來說不需要再更改初 定得驅(qū)動桿半徑,當(dāng)然如果有需要也是可以調(diào)整的),然后再調(diào)整驅(qū)動桿的起始位置(如果需 要風(fēng)門反向自鎖的話,將自鎖位置的驅(qū)動桿與連桿調(diào)整到一直線即可)。上面介紹的只是我采用的方法,我相信一定有更好的辦法去計算和布置四鉸鏈機(jī)構(gòu)。擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)也是一種非常常見的傳動機(jī)構(gòu)。它比四鉸鏈機(jī)構(gòu)少了一個中間零件,使它整 個傳

35、動過程更為穩(wěn)定簡單,運動過程中沒有鎖死點,但是受到撥輪軸線與風(fēng)門軸線的限制,當(dāng) 兩軸線間距較大且轉(zhuǎn)動角度較大時,會使其旋轉(zhuǎn)軌跡占用較大的空間,往往會受到空間的影 響,無法布置!圖 2-11擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的布置擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的布置比較簡單,不需要考慮死點等問題,只要注意導(dǎo)桿的有效區(qū)域(對應(yīng) 在零件中即為連桿中的開槽)滿足撥輪與風(fēng)門連桿的行程即可。對于擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)來說,隨著驅(qū)動桿角度的變化,驅(qū)動桿運動所需的操作力是不斷變化 的,為了讓操作力的變化不是很劇烈,建議風(fēng)門與殼體的配合處摩擦力要盡可能減小,這樣可 以使驅(qū)動桿所需的操作力絕大部分由撥輪與殼體配合的摩擦力提供,這樣會使整個操作過程感 覺施力更加均

36、勻,手感更好。事實上任何四連桿傳動機(jī)構(gòu),都推薦盡可能將驅(qū)動件以外的提供反作用力的環(huán)節(jié)造成的效 果盡可能削弱,對驅(qū)動力形成阻滯的因素絕大部分做在驅(qū)動桿上,這樣才能夠獲得穩(wěn)定的操作 力效果。制造死點擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)在行程內(nèi)是沒有死點的,但是可以通過改變滑槽的曲線,人為的制造一個死 點,用于風(fēng)門的鎖止。如圖2-12所示,AC桿逆時針運動可以順利的進(jìn)入BC段,到達(dá)B點后,滑槽結(jié)束,進(jìn)入 風(fēng)門鎖止?fàn)顟B(tài),AC桿無法再逆時針運動,這個時候如果風(fēng)門受到逆向力,試圖讓CD桿逆時針 旋轉(zhuǎn),滑塊對AB桿施加的力會將AB桿向逆時針方向推動,造成鎖死,達(dá)到效果。圖 2-12齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計齒輪嚙合是最平穩(wěn)的傳動機(jī)構(gòu),在整個運

37、動過程中都可以保證力的均勻性,能夠獲得最佳 的手感!缺點是可能會造成成本的上升,其制造精度要求也會比較大。圖 2-13圓柱直齒輪機(jī)構(gòu)的初步設(shè)計一般來說,應(yīng)用在出風(fēng)口上的齒輪結(jié)構(gòu)均為圓柱直齒輪,如圖2-14。從設(shè)計角度來說,先 確定撥輪與風(fēng)門的轉(zhuǎn)動角度范圍,即為兩齒輪的轉(zhuǎn)動角度。AO1B與CO2D兩角度與兩齒輪的半 徑0產(chǎn)、O2D成反比,OA、O2C之和為風(fēng)門轉(zhuǎn)軸與撥輪轉(zhuǎn)軸的間距。從而可以推出兩齒輪的 半徑,這個時候只要再選定一個標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)就可以完成初步設(shè)計了。圖 2-14模數(shù)的選擇從理論上來說,我們選擇任意的模數(shù)都可以完成齒輪的傳動,但是事實上由于我們出風(fēng)口 的齒輪傳動范圍并非全齒旋轉(zhuǎn),一般希望

38、齒輪傳動在兩個終點位置時嚙合處的狀態(tài)是一個齒高 剛好插入到對手齒輪的齒根處,而不是某個中間狀態(tài)。因此需要將模數(shù)與出風(fēng)口撥輪與風(fēng)門的 旋轉(zhuǎn)行程進(jìn)行重新配比。從理論上來說模數(shù)選的越小,單齒轉(zhuǎn)動角度越小,配比將更為容易。但是過小的模數(shù)會造 成對制造精度的要求更高,機(jī)構(gòu)容易失效,因此這個數(shù)值是需要進(jìn)行公差分析后再定義的。柔性結(jié)構(gòu)齒輪嚙合是高精度的傳動方式,零件如果尺寸偏差過大,很容易造成脫齒,卡死等不良結(jié) 果。在出風(fēng)口中,我們不可能采用高精度的金屬齒輪,一般都采用塑料注塑成型的齒輪,因此 為了防止精度不夠造成的機(jī)構(gòu)失效,推薦在齒輪上做出一定的柔性弱化結(jié)構(gòu),圖2-13的實例即 為兩齒輪均作了柔性結(jié)構(gòu),如

39、果采用齒輪傳動,建議至少在一處齒輪上做出類似結(jié)構(gòu)。雙風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)在出風(fēng)口殼體形狀比較狹長的情況下,如果撥輪剛好布置在較長邊的一側(cè),這時風(fēng)門有兩 種布置方法,一是傳統(tǒng)的將風(fēng)門轉(zhuǎn)軸同樣布置在垂直于較長邊的方向,一是布置在較窄一側(cè)。 如果是第一種情況,風(fēng)門的打開狀態(tài)將占用非常大的空間,這個時候我們可以考慮采用雙風(fēng) 門,本節(jié)將介紹一下控制雙風(fēng)門的機(jī)構(gòu)如圖2-15。如果是第二種情況,由于撥輪與風(fēng)門不再同 軸,需要采用空間傳動機(jī)構(gòu)來進(jìn)行傳動,這部分內(nèi)容將放在下一節(jié)進(jìn)行介紹。圖 2-152.5.1雙風(fēng)門機(jī)構(gòu)的基本形態(tài)圖 2-16如圖2-16,雙風(fēng)門機(jī)構(gòu)是一套四鉸鏈機(jī)構(gòu)與擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的組合,導(dǎo)桿EF與連桿BC

40、為 一體,驅(qū)動擺桿OG,通過滑塊傳遞力給連桿BC,再通過連桿BC驅(qū)動AB與CD桿,完成整 個傳動過程。2.5.2雙風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計有了四鉸鏈機(jī)構(gòu)和擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計經(jīng)驗,設(shè)計雙風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)就非常簡單了。1/首先布置ABCD這套鉸鏈機(jī)構(gòu),雖然說理論上來說只要任意布置AB,BC,CD三桿的 長度都可以實現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運轉(zhuǎn),但是為了獲得更穩(wěn)定的傳動效果,建議布置成如圖2-16所示意的 平行四邊形,這樣一個狀態(tài)下,兩個被驅(qū)動桿,AB、CD的傳動角始終是一致的。2/為了獲得最佳的傳動效果,我們可以把風(fēng)門轉(zhuǎn)過一半角度時的AB、CD桿與連桿BC垂 直,獲取最大的傳動角90度,然后根據(jù)周邊零件對兩桿轉(zhuǎn)動范圍的限制

41、,暫定一個桿長。3/ AB CD桿長確定后,導(dǎo)桿EF的左右運動行程也已經(jīng)確定,在草圖上作出EF桿的兩個 極限位置(黃色與紫色鉛垂線),過撥輪的圓心作任意圓與兩線相交,做圓心到交點的連線 (紅線)并約束兩線段間的夾角。圖 2-174/更改夾角的值為撥輪實際轉(zhuǎn)動角度,我們可以獲取一個理論上的OE桿長度,如下圖2- 18所示,機(jī)構(gòu)雖然理論上可行,但是導(dǎo)桿區(qū)域太長,不滿足要求。圖 2-185/優(yōu)化:類似于前面的四鉸鏈機(jī)構(gòu)布置,我們對AB、CD桿的桿長重新進(jìn)行調(diào)整,很快就 可以獲得合適的機(jī)構(gòu)。撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸呈角度時的機(jī)構(gòu)設(shè)計我們前面所介紹的五種機(jī)構(gòu),都屬于平面運動機(jī)構(gòu),但是在實際上,很多時候撥輪與風(fēng)

42、門 轉(zhuǎn)軸會呈一定的角度,這個時候機(jī)構(gòu)的選擇會有所變化。撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸同平面呈角度在撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸同平面呈角度的時候,我們?nèi)钥梢圆捎闷矫鏅C(jī)構(gòu)的布置方法。擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)是最為簡單的,直接將風(fēng)門連桿的兩個極限位置投影到撥輪連桿的運動平 面,進(jìn)行平面上的擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)分析,分析完畢后轉(zhuǎn)換回原平面就可以了。四鉸鏈機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜一點,兩軸夾角較小的情況下,我們?nèi)匀豢梢詫L(fēng)門連桿投影到撥輪 所在平面進(jìn)行分析,分析后重新轉(zhuǎn)換過去。由于四鉸鏈機(jī)構(gòu)連桿都是相互鉸接的,轉(zhuǎn)換以后風(fēng) 門的轉(zhuǎn)動范圍肯定與原先設(shè)定的有所變化,但是由于兩軸夾角較小,這種變化比較輕微,我們 只要在空間上重新微調(diào)風(fēng)門處的被驅(qū)動桿的長度,就可以

43、得到正確的結(jié)果了。對于夾角較大的情況,四鉸鏈機(jī)構(gòu)的布置就相對復(fù)雜了,推薦使用擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。所幸一 般來說撥輪與風(fēng)門的轉(zhuǎn)軸夾角都不會很大,碰到這種情況的幾率非常小。撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸異面呈角度如圖2-20 一般來說,我們不推薦這種設(shè)計,這樣會讓機(jī)構(gòu)會的復(fù)雜性大大增加,雖然理 論上的傳動鏈?zhǔn)强尚械?,但是操作力的控制,零件精度的要求會更高。下面介紹一種撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸異面垂直情況下的機(jī)構(gòu)。如圖2-21,是機(jī)構(gòu)的展開圖圖中的機(jī)構(gòu)是兩套導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的組合,通過擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)將AB的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為BC桿的旋 轉(zhuǎn),帶動滑塊F在ED導(dǎo)桿上滑動,通過滑塊F的滑動,再帶動GF桿旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)整個傳動過 程。這套簡圖對應(yīng)實際的

44、物理模型,AB桿為撥輪處的驅(qū)動桿,滑塊B表現(xiàn)為在FC桿上的一 段開槽,滑塊F對應(yīng)的是GF桿上的一段開槽,DE為虛擬導(dǎo)桿,實際模型中不存在,對應(yīng)的是CF桿在GF桿上的開槽內(nèi)的擺動。我們注意到這套機(jī)構(gòu)在AB段的傳動角是非常小的,傳動會比較費力,隨著機(jī)構(gòu)的運轉(zhuǎn), AB桿繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)時,傳動角更小,CB段的力臂變得更小,機(jī)構(gòu)將更加費力,因此一般不 推薦采用此類方式。事實上空間四鉸鏈機(jī)構(gòu)是完全可以實現(xiàn)類似的力傳遞的,但是模擬起來更加復(fù)雜一點,前 面2.2.3介紹的平面四鉸鏈機(jī)構(gòu)的布置思路,只要通過軟件轉(zhuǎn)換到立體圖形中,同樣可以調(diào)整出 一套合適的空間四鉸鏈機(jī)構(gòu),在這里就不再進(jìn)行討論研究。全封閉出風(fēng)口的風(fēng)

45、門控制機(jī)構(gòu)全封閉出風(fēng)口一般有葉片的轉(zhuǎn)動與風(fēng)門的傳動均放在一個撥輪上與分開設(shè)置兩種情況。如 果分別控制,則其風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)與普通出風(fēng)口沒有不同,如果集中控制,則相當(dāng)于增加一條傳 動鏈,并對傳動鏈進(jìn)行分段控制??刂迫~片的部分非常簡單,如圖2-22,在撥輪上設(shè)置一段與撥輪同軸的圓弧開槽,撥輪轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)時,被驅(qū)動的葉片連桿傳動軸在開槽軌跡內(nèi)時,連桿不運動,當(dāng)開槽的一側(cè)貼住連桿傳動軸 后,連桿被驅(qū)動,連桿帶動葉片轉(zhuǎn)動。圖 2-22控制風(fēng)門的部分,本質(zhì)上也是一套四鉸鏈機(jī)構(gòu),只不過驅(qū)動桿變成了一條軌跡槽。見圖2- 23,當(dāng)滑塊在開槽A-B中滑動時,機(jī)構(gòu)不運作(對應(yīng)風(fēng)門全開或全閉狀態(tài),另一條傳動鏈調(diào)整 葉片角度的狀

46、態(tài)),當(dāng)滑塊進(jìn)入B-C段時,機(jī)構(gòu)開始運作,風(fēng)門被驅(qū)動。設(shè)計這條軌跡的時 候,比較需要注意的是BC段的軌跡對于連桿的壓力角盡可能保持平穩(wěn),從理論上去推論這條 等壓力角曲線會相對較為復(fù)雜,我們可以同過取點法,擬合出這條曲線。圖 2-233零部件設(shè)計撥輪設(shè)計本節(jié)著重與撥輪的基本尺寸,形狀,定位與緊固。撥輪的操作力控制控制歸并到第四章 節(jié),出風(fēng)口的手感控制中說明。撥輪的基本尺寸要求撥輪高出a面一般控制在3mm左右,撥輪如果突出表面太少,手感會比較差,難以撥 動。撥輪厚度方向與開口的間距一般控制在0.5mm左右,轉(zhuǎn)動方向可以放大到1mm。這主要 是考慮外觀需要。撥輪的厚度一般定義在5-10之間,撥輪的半

47、徑一般應(yīng)大于24mm。寬厚和較大半徑的撥輪 都可以得到較好的手感,但是如果因為造型需要作出較窄較小的撥輪,這也是可以接受的。圖3-1撥輪的形狀。當(dāng)撥輪所處的a面呈一定角度的時候,對于撥輪的表面形狀可以有兩種處理方式,一種為 如原圖3-2所示,撥輪平行于a面撥輪截面呈楔型,另一種為如紅線所示,撥輪表面垂直于撥 輪厚度方向,截面呈長方形!優(yōu)缺點是,楔型造型由于與a面呼應(yīng),外觀較好,但是一端比較 尖銳容易搿手,另外由于手指的用力方向為垂直與表面,而實際起作用的力為垂直于撥輪轉(zhuǎn)軸 的力,導(dǎo)致施加的力需要更大,手感較差!長方形的截面手感較好,但外觀略差!如果客戶沒撥輪的定位與緊固撥輪的定位與緊固方式非常

48、多,下面介紹幾種定位緊固方式。圖3-3如圖3-3所示的是一種壓盤,撥輪與殼體組合對撥輪進(jìn)行緊固的方式。通過螺釘將壓盤緊 固到殼體上,撥輪夾持在壓盤與殼體之間。從理論上來說,兩圖的前一種會效果更好,通過壓 盤邊緣的彈性結(jié)構(gòu)壓在撥輪配合面上,控制撥輪旋轉(zhuǎn)的摩擦力,提供手感。但是在實際操作 中,需要注意的是壓盤的材料選擇,螺釘?shù)呐ぞ卣{(diào)整均會對此處的操作力產(chǎn)生較大的影響,因 此僅靠結(jié)構(gòu)設(shè)計并不能完全保證操作力的舒適性,還需要在制造裝配階段進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整。圖3-4如圖3-4,這是一種SNAP與撥輪卡接的方式,圖中的三個snap結(jié)構(gòu)與ping的結(jié)構(gòu)尺寸比 較大,對整個撥輪的穩(wěn)定性保持比較好,snap結(jié)構(gòu)自身

49、也比較好調(diào)整,較容易調(diào)整到滿意手 感,這也是一種比較好的緊固方式。缺點是snap長在殼體上會造成此處的模具制造略有困難。圖3-5如圖3-5,這是撥輪與殼體的直接卡接,這樣的卡接方式也是比較穩(wěn)定的,缺點是卡接本 身基本不提供阻滯撥輪運動的力,手感調(diào)節(jié)的裝置需要另外設(shè)定。撥輪的緊固定位方式基本類型大致是以上三種,結(jié)構(gòu)會有少許不同。在設(shè)計撥輪定位緊固 時,盡可能要將定位緊固結(jié)構(gòu)做的大一些,較細(xì)的轉(zhuǎn)軸、較小snap結(jié)構(gòu)都會造成撥輪的不穩(wěn) 定,易晃動等缺陷。撥鈕設(shè)計撥鈕一般來說起到控制上層葉片與下層葉片旋轉(zhuǎn)的作用,一般由撥鈕本體部分和撥叉部分 構(gòu)成,有些撥鈕帶有鍍銘飾條。撥鈕的一般要求撥鈕是用來控制上下

50、層葉片旋轉(zhuǎn)的,因此撥鈕的撥動范圍必須滿足滿足吹風(fēng)角度的要求, 但是出于客戶手感的考慮,撥鈕的上下旋轉(zhuǎn),左右波動并非只要滿足吹風(fēng)角度要求就可以了。如圖3-6,紅色線表示出風(fēng)角度要求的上下極限位置,如果撥鈕的波動范圍能夠達(dá)到這兩 個位置,就可以滿足吹風(fēng)要求,但是從乘客來說,如果手指從下向上撥動撥鈕,撥到上極限位 置的時候,會明顯感覺應(yīng)該還可以往上撥,但是卻無法撥動了,為了避免給客戶帶來的不適, 建議撥鈕的上下?lián)軇臃秶藵M足吹風(fēng)要求外,還要能夠滿足客戶獲得滿意手感的區(qū)間。對于撥鈕滑動方向有時候也存在這個問題,如果滑動總范圍太小,會讓客戶感覺不適,我 們推薦的波動范圍是12mm以上。對于撥叉的部分,

51、設(shè)計的時候需要特別注意在幾個極限位置撥叉不能夠脫出其控制的葉片 連桿范圍,撥叉與連桿的配合間隙盡可能放小到0,避免撥動時產(chǎn)生異響。圖3-6撥鈕的結(jié)構(gòu)類型應(yīng)該說,撥鈕的形式是非常多樣化的,下面就幾個例子,說明一下幾種撥鈕形式的特性特 點。如圖3-7,這是最簡單的撥鈕形式,撥鈕中空,葉片從中穿過,撥叉與撥鈕一體,葉片兩 側(cè)設(shè)置撥鈕擋塊,低成本的出風(fēng)口往往采用這種設(shè)計,零件構(gòu)成少,結(jié)構(gòu)簡單。如圖3-8,這種形式相對第一種復(fù)雜一些,撥鈕與撥叉分體,撥叉與撥鈕部分卡接,利用 撥叉部分兩側(cè)的彈性結(jié)構(gòu),控制其與葉片之間的操作力。圖3-8圖3-7圖3-8如圖3-9,由撥鈕,撥叉,連接件三部分組成,撥鈕與連接件

52、與前面的形式類似,值得借 鑒的是撥叉的部分,由于此處撥叉與連接件鉸接,這樣撥叉不會隨著撥鈕的旋轉(zhuǎn)而擺動,避免 了撥叉隨撥鈕旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致?lián)懿嫱铣鋈~片控制桿范圍的風(fēng)險,作為單獨的撥叉,現(xiàn)在很多時候我們 會采用TPE材料,作為軟質(zhì)的材料,撥叉與葉片之間也再會產(chǎn)生嘎吱嘎吱的異響。圖3-9撥鈕的類型基本是上述三種類型撥鈕的機(jī) 構(gòu)進(jìn)行組合而成,關(guān)于手感控制部分,會放在第四章集中介紹。葉片的設(shè)計葉片的一般要求關(guān)于葉片的一般要求,偉世通的一份說明文件說明的比較清楚,下面摘錄這部分內(nèi)容(藍(lán) 色字體),作為參考。=3mm圖 3-10將上層葉片的寬度最小化,使之僅能滿足導(dǎo)風(fēng)要求即可(葉片寬度不小于11mm),如果 上層

53、葉片過寬,勢必會使下層葉片的位置靠后,而越靠后,后層導(dǎo)風(fēng)葉片的導(dǎo)風(fēng)效果會被削 弱,因此上層葉片不建議做的過寬。為了更好的導(dǎo)風(fēng)向,水平葉片和垂直葉片之間的間距最大不超過4mm,這個原因與上層 葉片最小化的原因的。當(dāng)葉片處于轉(zhuǎn)動極限位置的時候,和殼體之間的間隙控制在1-3mm當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動到極限位置的時候,沒有導(dǎo)風(fēng)功能的氣流間隙控制不超過3mm,對于這一點 我個人認(rèn)為必要性不大,尚不明確其必要性。葉片的排布如圖3-11,我們注意到左側(cè)的那個出風(fēng)口看上去葉片與殼體在下側(cè)的間隙特別大,而右側(cè) 的一個出風(fēng)口,看上去比較均勻。而事實上,左側(cè)的出風(fēng)口葉片之間及葉片與殼體的間隙是均 勻布置的。右側(cè)的出風(fēng)口,葉片與

54、殼體的間隙做了減小。從這兩張圖來看,葉片的排布并非等 距排布才能夠獲得最佳的視覺效果,我們需要根據(jù)視覺效果的不同,對間距進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)然, 葉片長度的不同,殼體形狀的不同,視覺效果也會不同,在這里我們沒辦法定量得給出一個數(shù) 值,只能定性地說葉片與邊框的間距應(yīng)該比葉片之間的間距調(diào)整的略小一些。圖 3-11葉片的定位葉片沿長度方向應(yīng)當(dāng)做限位,常見的限位方式如圖3-12,葉片兩端做小平臺與殼體側(cè)壁進(jìn) 行配合,達(dá)到定位效果。但是對于較長的出風(fēng)口葉片,由于長度方向上的公差累計,一般不再 建議采用兩端定位的方式,建議定位做到一端,另一端放開。圖 3-12對于葉片的旋轉(zhuǎn)方向也應(yīng)該做極限位置的限位,一般來說有三

55、種方式,見圖3-13。第一種方式是較為常用的,利用下層葉片導(dǎo)桿兩側(cè)的擋頭對撥叉進(jìn)行限位,從而達(dá)到限位 目的。這種方式的缺點是撥叉與導(dǎo)桿擋頭處的距離比較大,當(dāng)兩者接觸的時候,由于轉(zhuǎn)動半徑 過大,撥叉在接觸點的速度非常大,容易產(chǎn)生很大的異響。即使在撥叉頭部做軟質(zhì)處理,會有 改觀,但也會有較大異響。第二種方式通過葉片上伸出一個小軸與殼體開槽配合,這樣可以減低極限位置接觸時軸運 動的速度,有效的減小異響,但是這種勢必造成殼體開槽漏風(fēng),且裝配略有困難。第三種方式是葉片與連桿的配合,由于二者之間運動相互關(guān)聯(lián),在接觸時相對速度較低, 另連桿采用軟質(zhì)的TPE材料,這兩點可以讓接觸異響基本消失。這中方案的缺陷是

56、連桿外觀較 差,但是如果連桿排布位置合理,能夠隱藏在殼體內(nèi)不易見的部位,這種方案應(yīng)該是最佳的。圖 3-13葉片的強(qiáng)度圖 3-13對于較長的葉片,往往會發(fā)生受壓以后偏軟的結(jié)果,在H4項目中,我對葉片進(jìn)行了簡單 的應(yīng)力變形分析,雖然結(jié)果與實驗結(jié)果有偏差,但是大的趨勢基本可以判斷出來。后面將當(dāng)初 的一個分析過程說明文件貼出來,供今后設(shè)計參考。118mm 4物理模型118mm 4原始方案輸入?yún)?shù)變形最大區(qū)域出現(xiàn)在葉片中間,變形量為2*08min變形最大區(qū)域出現(xiàn)在葉片中間,變形量為2*08min羽料參數(shù)楊氏模量泊松比密度7000MP0.321.56g/cm力學(xué)參數(shù)約束施力方向及大小兩側(cè)支撐軸側(cè) 作全約束垂直于葉片在葉片中部一面積為 75mm2的平面上均勻施加20N力后續(xù)方案輸入?yún)?shù)kJ3.2kJ3.2羽料參數(shù)楊氏模量泊松比密度7000MP0.321.56g/cm力學(xué)參數(shù)約束施力方向及大小兩側(cè)支撐軸側(cè) 作全約束垂直于葉片在葉片中部一面積為 75mm2的平面上均勻施加20N力后續(xù)方案分析結(jié)果對比

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