陳珊珊
摘 要:文章從內(nèi)開手柄和周邊件的配合間隙、斷面設(shè)計(jì)等方面,分析了內(nèi)開手柄的設(shè)計(jì)要素。
關(guān)鍵詞:內(nèi)開手柄;設(shè)計(jì);間隙
0 前言
汽車內(nèi)開手柄是汽車門內(nèi)飾板的重要組成部分,用于汽車內(nèi)部對(duì)車門的解閉鎖,它的使用直接影響到乘員的體驗(yàn)和感受。內(nèi)開手柄作為門內(nèi)飾板的主要功能件,其和周邊零部件的配合以及運(yùn)動(dòng)間隙有著嚴(yán)格的要求。因此,我們在設(shè)計(jì)內(nèi)開手柄的時(shí)候,不但要考慮它外觀的協(xié)調(diào)性,更要考慮它的功能性、可行性和操作的舒適性。
本文從內(nèi)開手柄和周邊件的配合間隙、斷面設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行分析。
1 內(nèi)開手柄的結(jié)構(gòu)
內(nèi)開手柄總成一般由內(nèi)開手柄、內(nèi)開底座、彈簧、轉(zhuǎn)軸、軸套和緩沖鈕等組成。內(nèi)開手柄和車門鎖體有兩種連接方式,一種是卡接,即拉桿通過卡扣和手柄或按鈕連接起來。在這種情況下,拉桿外漏在內(nèi)、外門飾板之間,防盜性不好,而且對(duì)布置空間有較高的要求,這種連接方式已經(jīng)逐漸被淘汰。目前,內(nèi)開手柄大多通過拉索與鎖體連接。采用這種連接方式,具有較高的可靠性和防盜性,且對(duì)布置空間沒有較高的要求。這種結(jié)構(gòu)通常會(huì)在內(nèi)開底座上設(shè)計(jì)固定拉索的卡槽,通過拉索的壓鑄端將內(nèi)開手柄或按鈕連接起來。
采用拉索的形式將內(nèi)開手柄與鎖體連接的內(nèi)開總成,分為帶鎖止按鈕和不帶鎖止按鈕兩大類。
2 內(nèi)開手柄的設(shè)計(jì)分析
內(nèi)開手柄是門內(nèi)飾板最重要的運(yùn)動(dòng)件之一,它和周邊零部件的配合、運(yùn)動(dòng)間隙有著嚴(yán)格的要求。在設(shè)計(jì)的過程中,不僅要考慮內(nèi)開手柄的大小、內(nèi)開手柄與內(nèi)開底座、裝飾條、門飾板等的靜態(tài)間隙;還要分析內(nèi)開手柄在開啟和關(guān)閉的過程中是否存在運(yùn)動(dòng)干涉,每個(gè)位置之間的間隙值是否符合設(shè)計(jì)要求(保證安全間隙),并兼顧內(nèi)部結(jié)構(gòu)外露的問題。
斷面分析是靜態(tài)干涉檢查分析主要使用的工具,它是利用一個(gè)平面去切割產(chǎn)品,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析[1]。圖1是內(nèi)開總成的典型斷面,A-A和B-B是內(nèi)開手柄配合處關(guān)系斷面。內(nèi)開手柄的設(shè)計(jì)主要是操作空間的設(shè)計(jì)、與內(nèi)開底座或裝飾條的間隙設(shè)計(jì)。
(1)鎖止按鈕與裝飾條Z向的間隙(①)一般為1 mm
~2 mm;內(nèi)開手柄與裝飾條Z向的間隙(②)一般為1 mm
~2 mm,如圖2所示。
(2)內(nèi)開手柄與裝飾條X向間隙(③)一般為1 mm~
2 mm;內(nèi)開手柄尾端到內(nèi)開底座的扣動(dòng)空間要求(④)大于15 mm;內(nèi)開手柄Y向伸入到內(nèi)開底座的距離(⑤)大于25 mm(受空間限制,最低要求21 mm,可讓步接受),如圖3所示。
(3)內(nèi)開手柄Z向伸入空間(⑥)大于25 mm;內(nèi)開手柄Z向操作空間(⑦)大于35 mm。內(nèi)開手柄可握端的長度(⑧)推薦值為72 mm,如圖4所示。
(4)圖5是內(nèi)開手柄轉(zhuǎn)軸配合處的斷面。如圖所示,轉(zhuǎn)軸穿過內(nèi)開手柄和內(nèi)開底座。內(nèi)開底座本體的料厚一般是2.5 mm或3 mm,在轉(zhuǎn)軸配合處,考慮到轉(zhuǎn)軸受力、強(qiáng)度等的要求,在轉(zhuǎn)軸的安裝位置一般要進(jìn)行局部特征加厚處理,厚度一般為4.5 mm~5 mm(如圖5虛線框中所示)。另外,為防止轉(zhuǎn)軸在運(yùn)動(dòng)的過程中滑出,轉(zhuǎn)軸兩端要超出底座1 mm~2 mm。
(5)內(nèi)開手柄的開合,可以看作是手柄或鎖止按鈕繞轉(zhuǎn)軸進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng);在拉索連接端,手柄或鎖止按鈕在完全打開和關(guān)閉狀態(tài)下的距離可以近似看作是手柄或鎖止按鈕的行程。根據(jù)內(nèi)開手柄的長短不同,以及從人機(jī)操作方便性的角度考慮,內(nèi)開手柄的開啟角度一般是40°~50°。另外,手柄作為運(yùn)動(dòng)件,在開合的過程中會(huì)出現(xiàn)手柄反向反彈的現(xiàn)象,在校核運(yùn)動(dòng)間隙的時(shí)候,要考慮內(nèi)開手柄在-5°(過關(guān)角度)的情況下和周邊的配合是否滿足間隙要求。手柄在運(yùn)動(dòng)的過程中,和底座的安全間隙要保證在1 mm以上。內(nèi)開手柄的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖6所示的樣車,開啟角度為45°,運(yùn)動(dòng)行程為17 mm。
(6)內(nèi)開總成通過焊接或者打螺釘?shù)姆绞胶烷T板本體裝配后,為保證內(nèi)開總成的可靠性,還會(huì)通過打螺釘?shù)姆绞綄?nèi)開總成和車門鈑金再次固定。如圖7所示。內(nèi)開總成和鈑金的配合間隙,靜態(tài)和動(dòng)態(tài)均需保留充分。內(nèi)開總成周圈和鈑金的距離一般要在5 mm以上。
3 結(jié)論
我們在設(shè)計(jì)內(nèi)開手柄的時(shí)候,需要兼顧內(nèi)開手柄的功能性、可行性和操作的舒適性。本文從汽車內(nèi)開手柄的典型結(jié)構(gòu)入手,根據(jù)內(nèi)開手柄與周邊的配合關(guān)系,分析了內(nèi)開手柄的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]曹渡,蘇忠.汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)與實(shí)戰(zhàn)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2017.