【客車車門開閉氣動裝置的設(shè)計和布置探究（論文）8700字】

客車車門開閉氣動裝置的設(shè)計和布置研究摘要車門是客車的重要組成部分，是乘客上下車的通道，對客車整體造型起著重要協(xié)調(diào)作用?？蛙囓囬T設(shè)計的好壞與整車性能及使用密切相關(guān)，車門的設(shè)計是車身設(shè)計中的重點和難點，因為其不僅僅是機(jī)械結(jié)構(gòu)部件，還涉及防塵密封、降音隔噪、運動機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)等一些列問題。本文通過分析目前市面上常見的各種車門結(jié)構(gòu)及性能的優(yōu)缺點分析，設(shè)計了一種客車外擺式車門四桿機(jī)構(gòu)，主要內(nèi)容如下：1、通過計算得出車門結(jié)構(gòu)尺寸、運動路線等，并利用AutoCAD繪制了原件圖。2、查閱教材等文獻(xiàn)書籍，根據(jù)設(shè)計原理得出氣缸形態(tài)，選擇氣動元件，設(shè)計氣動回路圖。關(guān)鍵詞：客車車門；氣壓系統(tǒng)設(shè)計；氣缸1緒論1.1對于車門研究的目的與意義客車車門是客車的重要組成部分之一，在客車中起著重要的作用。車門的優(yōu)化設(shè)計的意義不僅僅在于外觀上給客車帶來的的美感，同時也能夠減少空氣阻力，帶來良好的空氣動力性，因此也能起到一定的節(jié)省油耗作用，從而大大減少了廢氣排放，為環(huán)保獻(xiàn)出了一份力量。同時，就客車的使用角度來講，車門是駕駛員和乘客出入車輛的通道，也是隔絕客車內(nèi)外環(huán)境的裝置，客車車門的設(shè)計是否合理，直接決定了乘客上下車的效率，也影響乘客在乘坐客車時的舒適性，甚至是乘客的人身安全。因此，在人們對客車舒適，質(zhì)量不斷的要求下，開發(fā)新型的大客車車門裝置成為了首要任務(wù)。1.2客車技術(shù)現(xiàn)狀1.2.1車門的發(fā)展隨著汽車的不斷發(fā)展，汽車的配件也在不斷的提高品質(zhì)。在最初第一輛汽車發(fā)明的時候，車速只有每小時四公里，這樣的客車不要說ABS等裝置，連最基本的車門都沒有。但是隨著汽車的不斷發(fā)展，以及人們生活水平的不斷提高，對汽車的要求也越來越高，各種提高性能的配件也逐漸增加，質(zhì)量逐漸增強(qiáng)，車輛構(gòu)造也越來越完善。伴隨著車速不斷的提高，對車輛的密閉性要求也越來越高。從最初的敞篷汽車開始，駕駛室就已經(jīng)被設(shè)立為一個獨立封閉的空間，因為這樣不但可以提高駕駛員的舒適性，還可以有效的降低空氣阻力。而伴隨著這種需求，車門便產(chǎn)生了。一開始的車門只是簡單的木門或者是鐵皮門，隨著對于車門密閉性的要求越來越高，單一材料的車門就無法滿足需要，隨著科技的發(fā)展，各種工業(yè)材料陸續(xù)出現(xiàn)，車門也開始由幾種材料復(fù)合而成，固定支撐的部分由薄的鋼材沖壓而成，車門玻璃采用鋼化玻璃，密封的部分采用密封橡膠，在提高了性能的同時，體積也大大減小。而伴隨著人們對于美好生活的追求以及科學(xué)知識的進(jìn)步，車門的作用也由原來的僅僅起到密封作用，進(jìn)化到現(xiàn)在的美觀，改善空氣動力學(xué)等諸多作用。1.2.2國外研究與現(xiàn)狀在國外，大型客車為了減少在行駛過程中的空氣阻力，客車的外形設(shè)計一般建立在空氣動力學(xué)的基礎(chǔ)上，通常用曲線來代替車身上的折線，這樣的外形結(jié)構(gòu)不僅美觀，而且可以有效的減少客車在行駛中受到的空氣阻力。在這種設(shè)計中，不管是前圍、側(cè)圍還是后方、側(cè)面等地方全部得到圓滑流暢的過渡。因為前風(fēng)窗與水平面之間夾角比較大，并且前后燈、側(cè)窗的粘合都將嵌入車內(nèi)，這種設(shè)計會使車身表面看起來非常光潔與平滑，并且降低了整車的高度等，這些設(shè)計有助于在客車行駛的時候減少客車受到的空氣阻力?？蛙嚽帮L(fēng)窗外兩側(cè)設(shè)立的超大后視鏡，可以幫助司機(jī)充分了解行駛情況。目前，德國的一些大公司開始利用各種航空技術(shù)來對大型客車進(jìn)行風(fēng)動檢測，因此客車在高速行駛時，在里面坐著的乘客會完全聽不到車身與空氣摩擦的、碰撞的噪音，極大地提升了乘坐舒適性。1.2.3目前在我國城市大型客車的發(fā)展趨勢城市客車是城市客運的主要載體，我國城市客車的發(fā)展因國家加大城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度與實施城市公共交通優(yōu)先發(fā)展的政策進(jìn)入了新一輪更新發(fā)展的時期?，F(xiàn)代城市客車作為現(xiàn)代化城市中非常重要的配套設(shè)施，正努力地朝著大型化、低地板化、環(huán)?；?、造型現(xiàn)代化、商務(wù)電子化等方向飛速地發(fā)展。能否真正地達(dá)到上述的目標(biāo)也成為了各客車制造業(yè)產(chǎn)品市場競爭的焦點，即能否提供適應(yīng)市場上的發(fā)展需求、技術(shù)含量與附加值高而又質(zhì)量可靠的新型的客車產(chǎn)品。目前，中國的汽車品牌與國外有著一定的差距，但是近幾年來，我國的民族汽車品牌不斷引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，并逐步完成了消化吸收的過程，正在研發(fā)自己的核心技術(shù)。1.3主要研究內(nèi)容1、大型客車車門開閉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計這其中包括：外擺車門的整體裝配設(shè)計和運動路線分析，確定車門運動的各項參數(shù)并進(jìn)行校核，設(shè)計車門裝配零部件。2、大型客車車門開閉機(jī)構(gòu)的驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計這其中包括：氣壓傳動的構(gòu)成及優(yōu)缺點，氣動機(jī)構(gòu)的確定，氣缸缸體的設(shè)計，氣路系統(tǒng)的設(shè)計，氣動元件的選擇。3、利用AutoCAD軟件繪制車門整體裝配圖，展示連接細(xì)節(jié)，繪制氣動回路圖、運動線路圖。

1.4技術(shù)路線圖

2外擺式車門簡介2.1概述從汽車發(fā)明至今的二百多年間汽車工業(yè)迅速發(fā)展，并成為工業(yè)中重要的一部分。而汽車的外形也隨著車速的不斷提高，以及人們生活水平的上升而越來越重要。在汽車的外形中，車門便是非常重要的一個部分。在汽車車門設(shè)計中，轎車一般都是手動開關(guān)車門，只要關(guān)注車門外形的設(shè)計，以及車門美觀和一些控制即可。而客車的車門不僅僅要考慮外形的美觀，空氣動力學(xué)特性，還要考慮車門的開關(guān)方式，以及一些安全功能。早些時候客車的車門一般選用折疊式車門較多，隨著汽車工業(yè)的進(jìn)步，逐漸有了轉(zhuǎn)動車門和滑動車門。而如今在中高檔客車中使用最多的則是外擺門，本文也將詳細(xì)論述外擺式車門的設(shè)計理念以及工作原理。2.2車門類型客車車門有很很多種，根據(jù)不同的劃分方法也可以將大型客車車車門分成很多種。按照車門開啟原理劃分，客車車門可分為折疊式、手拉式、旋轉(zhuǎn)式等幾種。（1）折疊式車門是相對比較老的車門型，這種車門結(jié)構(gòu)比較簡單，這種車門最大的問題是故障率高，因為折疊式車門內(nèi)部使用氣壓缸直接驅(qū)動。這種車門的密封也不好，防塵效果，隔熱防寒效果及隔音效果都很差，特別影響乘坐的舒適性。車門開啟時，門扇的向內(nèi)折疊也導(dǎo)致車門凈開度減小，乘客上下車便利性不高。（2）手拉式車門則多用于小型汽車、小轎車中，在客車行業(yè)中，小型輕型客車中使用此種車門的較多，因為需要人力開關(guān)車門，這種門具有方便性，但是也因為比較浪費人力，相對落后，這種客車也因而逐漸淡出了城市交通。（3）旋轉(zhuǎn)式車門，這種車門開關(guān)比較方便，密封性好，逐漸成為現(xiàn)代客車車門的主流。其中又分為內(nèi)擺式和外擺式等，本文中主要討論的便是旋轉(zhuǎn)式車門的一種，外擺式車門。外擺式車門有著諸多的優(yōu)點，首先是這種車門打開后完全在車廂外部，相較于內(nèi)擺式車門，不但可以節(jié)省空間還可以將門開到最大程度。其次，外擺式車門可以更好的設(shè)計成與車身為一體的弧線，使外形更加美觀，流線型更加流暢行駛中能減少空氣阻力。還有就是相比于折疊式車門，外擺式車門的密封性要好很多，通過兩條密封膠條的緊密配合可以使車內(nèi)外基本上完全隔絕，這樣便可以在車輛行駛中降低車內(nèi)的噪音和灰塵，提高乘車的舒適性。外擺式車門大體上可以分為兩部分，一部分是車門本體，另一部分是傳動部件。車門本體一般由鋼板沖壓成型，并配以鋼化玻璃。傳動部分一般是由轉(zhuǎn)軸，氣壓缸，傳動部件等組成。2.3外擺乘客門的優(yōu)點及缺點外擺式車門有更大的開度，因此外擺式車門的優(yōu)點是顯而易見的，這種車門可以將車門開啟到和汽車門框同樣的寬度，并且密封性也優(yōu)于其他類型的車門，非常有效的提高乘坐的舒適性，再就是力學(xué)性能優(yōu)秀，整體結(jié)構(gòu)合理。外擺式車門不僅操作簡單、快捷，還能夠提高整車的空氣動力學(xué)性能。當(dāng)然外擺式車門也不是完美的，同樣也存在著一些問題，比如外擺式車門整體的傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜，車門的開關(guān)需要使用氣壓缸來驅(qū)動，這些都會使整個車的成本提高，另外外擺式車門的鎖止機(jī)構(gòu)相對于其他結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，后期的維修相應(yīng)也就很有難度，本文中不做研究。此外，車門向外開啟時也有可能會對等在車外的乘客造成傷害，所以這些問題在設(shè)計時都要盡可能的優(yōu)化和避免。

3外擺式車門結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1外擺大型客車車門構(gòu)造及工作原理外擺式車門的主要工作原理是四連桿機(jī)構(gòu)，整個開門關(guān)門動作通過轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一氣呵成，車身沒有安裝折疊門所需要的導(dǎo)軌。根據(jù)常見外擺式車門，初步設(shè)想詳圖見圖3-1。1、車門2、門支座3、U型連桿4、轉(zhuǎn)軸5、U型連桿6、驅(qū)動機(jī)構(gòu)7、連接桿圖3-1U型連桿3和5固定在軸4上面，車門1和連接桿7還有U型連桿3、5一同構(gòu)成了一個完整的四連桿機(jī)構(gòu)，見圖3-2。1、車門2、導(dǎo)向桿3、U型連桿4、轉(zhuǎn)軸圖3-2當(dāng)氣壓缸工作時，壓縮氣體進(jìn)入左腔，推動活塞帶動活塞桿1向上運動，頂起轉(zhuǎn)軸3，由于轉(zhuǎn)軸3的末端有大螺距螺紋線，氣壓缸口處外殼2有卡點，兩處配合，轉(zhuǎn)軸3在上升的過程中也產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)的力。1、活塞桿2、外殼3、轉(zhuǎn)軸圖3-3在圖3-1中可知，U型連桿3和5與軸4由螺釘緊緊固定在軸4上，軸4產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動也帶動了U型連桿3和5一起運動，在配合連桿7和車門1整體的四桿機(jī)構(gòu)車門便向外側(cè)運動，實現(xiàn)了開門的動作。關(guān)門時也是同樣的工作原理，氣壓缸6放氣，活塞向下運動，帶動軸4向下運動，同時軸4向下運動也產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)的力，力傳遞到U型連桿3和5上，與車門1和連桿7形成的四連桿機(jī)構(gòu)運動，車門關(guān)閉，完成車門關(guān)閉運動。3.2螺紋緩沖設(shè)計在實際使用中，氣缸最難設(shè)計的部分是設(shè)計緩沖。在沒有緩沖的情況下，車門的開啟和關(guān)閉會非常機(jī)械而且生硬，容易對車門以及車體造成損傷，而且在車門開關(guān)的過程中也容易對乘客造成傷害，所以說車門開關(guān)的緩沖十分重要而且必要。在實際使用中一般都會設(shè)置緩沖過程，但是由于機(jī)械配合以及加工精度的影響，緩沖可能會不出現(xiàn)，或者即使出現(xiàn)緩沖也是非常的不明顯，與沒有緩沖的情況基本一樣。這就要求我們要仔細(xì)去研究緩沖產(chǎn)生的原理，以及如何避免緩沖不出現(xiàn)這樣的問題。在本設(shè)計中緩沖的原理在于螺紋，在確定平均螺距后將活塞桿上的螺紋分為三段，在開始和結(jié)束時的螺紋要比中間部分的螺紋的螺距大，這樣再氣壓缸推動螺桿上運動的時候，螺桿會做出相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)的運動，在螺距正常的中間段，螺桿的旋轉(zhuǎn)速度相對較快，在開始和結(jié)束的兩段，由于螺距變大，螺桿上升導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)也相應(yīng)的變慢，以達(dá)到緩沖的作用。由于車門開啟前后，U型連桿運動角度約為120°，則轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動120°，轉(zhuǎn)軸向上行程約為三分之一螺距。

3.3支撐機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計外擺式乘客門支撐機(jī)構(gòu)如圖3-4所示，乘客門支撐機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)軸7、U型連桿6、U型連桿8和鏈接裝置2、連接裝置4構(gòu)成，車門通過固定裝置，用螺釘固定在連接裝置上，連接裝置在通過螺釘固定在U型連桿上，上下兩個U型連桿都是通過螺釘固定在連接裝置上。U型連桿在通過螺釘緊固在主軸上，主軸的下端和客車的臺階相連，固定在臺階上，主軸的上端通過螺釘固定，固定在汽車的門框上，這樣，整個車門系統(tǒng)便固定在車門的門框上，實現(xiàn)了車門的固定。1、主軸上支座2、連接裝置3、門扇4、連接裝置5、連接桿6、U形連桿7、轉(zhuǎn)軸8、U形連桿9、氣缸圖3-4車門支撐結(jié)構(gòu)目錄主軸上端為了起到支撐固定作用，防止門軸因門體重量傾斜，所以設(shè)立主軸上支座，用螺釘固定在車體上，如圖3-5圖3-5主軸上支座氣缸在整個門軸下面推動門軸，氣缸外殼上包含固定裝置，通過螺釘固定在車身上，如圖3-6所示。圖3-6氣缸外殼固定裝置由于車門開啟時，不只是水平方向的旋轉(zhuǎn)，垂直方向也有一定的位移，所以在門體設(shè)計過程中，連接桿和車門間需要有一個連接裝置如圖3-7，同時連接桿上有一突出柱體以栓的形式連接在門體上。圖3-7車門——連接桿間連接裝置

4外擺式乘客門運動分析及設(shè)計外擺式車門的結(jié)構(gòu)為四桿機(jī)構(gòu)，選定其中一個構(gòu)件作為機(jī)架之后，直接與機(jī)架鏈接的構(gòu)件稱為連架桿，不直接與機(jī)架連接的構(gòu)件稱為連桿，能夠做整周回轉(zhuǎn)的構(gòu)件被稱作曲柄，只能在某一角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動的構(gòu)件稱為搖桿。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，按照連架桿是否可以做整周轉(zhuǎn)動，可以將其分為三種基本形式，即曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。外擺式車門的主要工作原理是利用雙搖桿機(jī)構(gòu)。U型連桿固定在轉(zhuǎn)軸上面，車門和連接桿還有U型連桿一同構(gòu)成了一個完整的四連桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)氣壓缸活塞向上運動，向上頂起軸，由于軸的末端有大螺距螺紋線，氣壓缸口處有卡點，兩處配合，軸在上升的過程中也產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)的力，U型連桿與軸由螺釘緊緊固定在軸上，軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動也帶動了U型連桿一起運動，在配合連桿和車門整體的四桿機(jī)構(gòu)車門便向外側(cè)運動，實現(xiàn)了開門的動作。關(guān)門時也是同樣的工作原理，氣壓缸活塞向下運動，帶動轉(zhuǎn)軸向下運動，同時軸向下運動也產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)的力，力傳遞到U型連桿上，與車門和連接桿形成的四連桿機(jī)構(gòu)運動，完成車門關(guān)閉運動。4.1客車車門的運動軌跡及基本參數(shù)確定圖4-1如圖4-1，車門和門框之間的距離為S，兩側(cè)間距相等，車門寬度PQ長為L，P到A點距離為X，弧線AA’是車門開關(guān)的運動軌跡，H為車門打開后車門內(nèi)側(cè)到車廂外側(cè)的距離，為了預(yù)防車門開啟后磕碰車外乘客，應(yīng)盡量減小H的取值。O點為轉(zhuǎn)軸中心點，AO為U型連桿（僅作參考，實際為了防止主動臂開門后與車廂碰撞，AO為U形彎臂），另設(shè)車門厚度為d。在RtΔAMO中，在RtΔA’NO中，又知AO=A’O得4.2約束桿兩端鉸接中心點B和C的確定由于外擺式車門的主要工作原理是四桿機(jī)構(gòu)，所以ABCO為類似平行四邊形結(jié)構(gòu)，且A一般位于車門中間位置為宜，而B點盡量靠近邊緣，由此即可確定車門機(jī)械結(jié)構(gòu)各關(guān)鍵點初步位置，并根據(jù)實際情況進(jìn)行微調(diào)。四桿機(jī)構(gòu)運動前后位置情況及運動軌跡如圖4-2。圖4-2

5驅(qū)動裝置選擇及氣動系統(tǒng)設(shè)計要想使車門能夠完成開啟關(guān)閉的動作，最重要的便是需要一個驅(qū)動裝置。能使主軸轉(zhuǎn)動并帶動U型連桿運動從而達(dá)到開關(guān)車門的目的，目前常見的驅(qū)動裝置能實現(xiàn)這種要求的主要有以下幾種，氣壓驅(qū)動、液壓驅(qū)動還有就是電機(jī)驅(qū)動，很顯然，液壓驅(qū)動需要液壓泵，而且如果液壓元件和管道發(fā)生泄漏維修麻煩；電機(jī)驅(qū)動需要一整套的電子設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且機(jī)械效率比較低；而氣動裝置的動力來源是空氣，空氣可以說是取之不盡用之不竭的，來源方便，節(jié)約能源，環(huán)保無污染，而且氣體壓縮性大，開啟關(guān)閉時運動具有彈性，安全系數(shù)比較高。5.1缸體承受載荷、負(fù)載力的計算氣缸承受的載荷來自于門體及門軸等部件的重量，計算公式為：式中g(shù)取9.8N/kg，通過車門形狀材料等計算得，車門質(zhì)量約為300kg，則計算地門泵負(fù)載為:5.2氣缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的設(shè)計計算5.2.1缸體的設(shè)計氣缸缸體的主要作用是為壓縮空氣的儲存與膨脹提供空間并對活塞的運動進(jìn)行導(dǎo)向，從而可通過活塞將壓縮空氣壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。氣缸缸筒均為圓筒型狀，主要確定的結(jié)構(gòu)尺寸有缸筒的內(nèi)徑D、壁厚δ和長度H。（1）缸體的內(nèi)徑D的確定缸體的內(nèi)徑亦即氣缸活塞的直徑，可根據(jù)負(fù)載F的大小確定，當(dāng)氣源供氣壓力為，氣缸負(fù)載效率為η，載荷為F時，雙作用單出氣缸缸體內(nèi)徑為：表5-1標(biāo)準(zhǔn)氣缸缸筒內(nèi)徑系列GB/T2348-1993810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250(280)320(360)400(450)500630根據(jù)以上兩公式及標(biāo)準(zhǔn)氣缸內(nèi)徑系列對其進(jìn)行圓整，要選擇標(biāo)準(zhǔn)系列中相近氣缸的內(nèi)徑值，如表6-1所示，將計算所得數(shù)值帶入表5-1參考后選擇100mm氣缸缸筒內(nèi)徑。（2）缸筒壁厚δ的確定mm常用氣缸內(nèi)徑，材料和壁厚的關(guān)系如表5-2所示。mm表5-2氣缸缸筒的壁厚材料氣缸內(nèi)徑D5080100125160200250320鑄鐵HT1507810101214161645鋼Q235125788991112鋁合金ZL2038～128～1212～1412～1412～1414～1714～1714～17根據(jù)經(jīng)濟(jì)角度及使用角度綜合考慮，材料選用Q235鋼，則參照表5-2，壁厚取8mm。（3）缸筒的長度H的確定缸筒長度H應(yīng)大于活塞的行程L和活塞寬度B之和，即H≥L+B。取H=135mm5.2.2活塞的設(shè)計活塞的作用是通過壓縮空氣推動活塞運動，將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，再通過活塞桿的運動輸出機(jī)械能。因此，他要有足夠的換能面積?；钊环矫嫘枰l繁往復(fù)運動，另一方面要隔絕兩腔氣體；并且在某些高速運動的場合有可能和缸蓋撞擊。因此活塞必須具有足夠的強(qiáng)度、耐磨性和密封性。直徑較小的氣缸常把活塞與活塞桿制成整體，但多數(shù)氣缸都將活塞與活塞桿分開制造，目前活塞材料多用鋁合金或球墨鑄鐵，采用O形或Y形密封圈實現(xiàn)密封?；钊耐鈴郊仁歉左w的內(nèi)徑D，二者的配合精度，取決于所用密封圈的形式和規(guī)格，一般多采用H8/f9的配合，活塞表面粗糙度Ra取0.8ηm。5.2.3活塞桿直徑d的確定活塞桿是氣缸中的直接承載零件，它將活塞轉(zhuǎn)換的機(jī)械能以力的形式輸出，通常既要承受軸向的拉伸載荷，也承受壓縮載荷，所以，對活塞桿不止要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，還要對其進(jìn)行強(qiáng)度校核，必要時還要對其進(jìn)行穩(wěn)定性校核。（1)活塞桿直徑d的選擇：活塞桿的直徑可根據(jù)已經(jīng)確定的缸體內(nèi)徑D，按照標(biāo)準(zhǔn)氣缸來選擇對應(yīng)的活塞桿直徑d，然后還要對其進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核。表5-3為標(biāo)準(zhǔn)氣缸的內(nèi)徑與對應(yīng)活塞桿直徑系列。根據(jù)圖表選擇d=25mm。mm表5-3標(biāo)準(zhǔn)氣缸的內(nèi)徑和活塞桿直徑對應(yīng)系列mm氣缸內(nèi)徑D3240506380(90)100(110)125(140)活塞桿直徑d12141618202225283236續(xù)上表氣缸內(nèi)徑D160(180)200(220)250320400500630活塞桿直徑d4045505663708090100（2）活塞桿的強(qiáng)度校核當(dāng)活塞桿承受的載荷是拉力；或雖然為軸向壓力，但氣缸的計算長度L≤10d，則此時活塞桿失效主要為強(qiáng)度失效問題，可按強(qiáng)度條件校核活塞桿的直徑d（mm），即式中：[σ]——活塞桿材料的許用應(yīng)力，MPa；F——氣缸的出力，N。氣缸缸體常用材料的許用拉應(yīng)力如表5-4所示表5-4氣缸體常用材料的許用拉應(yīng)力材料名稱鑄鐵Q235鋼管45鋼管鋁合金（ZL203)許用拉應(yīng)力[σ]=30MPa[σ]=60MPa[σ]=120MPa[σ]=30MPa故經(jīng)過計算校核得出，所以符合強(qiáng)度要求。（3）活塞桿的穩(wěn)定性校核：當(dāng)氣缸承受的載荷為軸向壓力，而氣缸的計算長度L≥10d時，活塞桿的失效一般是穩(wěn)定性失效問題，則要對其進(jìn)行穩(wěn)定性校核。對活塞桿進(jìn)行強(qiáng)度或穩(wěn)定性計算所得的活塞桿直徑d，再按表5-5再次圓整，選擇標(biāo)準(zhǔn)系列中相近活塞桿的直徑值。表5-5標(biāo)準(zhǔn)活塞桿直徑系列(GB/T2348-1993)456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200250280320360查詢表格得直徑25mm符合要求。（4）活塞行程的確定：活塞的行程一般是由實際工作情況來決定的，通常可根據(jù)缸體直徑按L=（0.5~5）D來計算，對計算所得的L值。最好按照標(biāo)準(zhǔn)氣缸的活塞行程系列（表5-6）來進(jìn)行圓整。表5-6活塞行程系列2550801001251602002503204005006308001000125016002000250032004000根據(jù)圖表及實際情況進(jìn)行選擇，活塞行程取50mm。

6氣路系統(tǒng)1、氣源2、貯氣罐3、三聯(lián)件（無油霧器）4、換向閥5、換向閥6、節(jié)流閥7、快速排氣閥8、順序閥9、調(diào)速閥10、氣缸11、溢流閥12、帶消聲器的排氣節(jié)流閥圖6-1氣路系統(tǒng)是客車車門中的重要部分，控制著車門的開關(guān)。氣源1產(chǎn)生的氣體存于貯氣罐2中，通過三聯(lián)件3壓力調(diào)節(jié)后進(jìn)入回路。為了防止客車運行中誤觸換向閥5導(dǎo)致車門開啟發(fā)生危險，故設(shè)置換向閥4，平時換向閥4阻斷氣流。當(dāng)需要車門開啟時，打開換向閥4，氣體進(jìn)入回路，打開換向閥5氣體進(jìn)入氣缸左腔推動活塞運作，活塞桿上升，車門開啟。需要車門關(guān)閉時，令換向閥5復(fù)位，氣體從另一側(cè)推動氣缸運作，活塞桿下降，車門關(guān)閉。在關(guān)門過程中，由于氣缸支撐著門體重量，活塞返回過程會比較迅速，容易造成危險，故設(shè)立緩沖回路。氣體通過順序閥8調(diào)速閥9排出，當(dāng)活塞返回至末端時，氣缸左腔壓力降低，無法打開順序閥9，參與氣體只能經(jīng)過節(jié)流閥6排出，活塞得到緩沖?？蛙囓囬T開關(guān)結(jié)束后，將換向閥4復(fù)原，防止由于誤觸等因素打開車門，發(fā)生危險。由于氣壓傳動具有噪聲大的特點，氣動系統(tǒng)中所有排氣節(jié)流閥均帶有消聲器，改善乘客體驗、減少噪音污染。7外擺式乘客門在使用中的問題及解決措施7.1當(dāng)關(guān)閉驅(qū)動系統(tǒng)后，手動開、關(guān)門時，門推不動或推動比較費力出現(xiàn)這種情況主要檢測整車的氣路是否通暢，氣路是否有不通的地方，也可以使用氣動開關(guān)反復(fù)嘗試，直到開關(guān)車門推動順暢不費力為止。7.2門夾住人后的解決辦法首先不要驚慌，嘗試用氣動系統(tǒng)將車門打開，如果車門開關(guān)無法使用可以將車上的電源關(guān)閉，這