董穎異、劉永歡
(長城汽車股份有限公司技術(shù)中心 071000)
限位器由供應(yīng)商設(shè)計,各零件的公差均由供應(yīng)商自行控制,存在一些設(shè)計缺陷及公差設(shè)定不合理現(xiàn)象,導(dǎo)致限位器裝配到車身上后發(fā)生異響問題。本文重點分析限位器異響發(fā)生的原因及解決方法。
某車型限位器經(jīng)過一段使用時間后經(jīng)常會出現(xiàn)異響(圖1、圖2),隨著車門使用頻次的增加,異響的發(fā)生頻次也會增大,主要問題點有:①滑塊在罩殼內(nèi)發(fā)生扭轉(zhuǎn),與罩殼磕碰;②罩殼因受力不均導(dǎo)致變形;③運動過程中滑塊產(chǎn)生跳動;④安裝或使用過程中主臂發(fā)生旋轉(zhuǎn);⑤鉚釘與支架或主臂松動。針對以上問題點從設(shè)計及公差分配上進行問題解決。
圖1 某車型限位器工作狀態(tài)
圖2 某車型限位器結(jié)構(gòu)
滑塊四周與罩殼及蓋板間隙為0.20 mm,運動時滑塊扭轉(zhuǎn),與罩殼磕碰異響,故將滑塊四周起凸筋結(jié)構(gòu),與罩殼及蓋板過盈配合(圖3),以減小滑動摩擦,使滑塊的自由度為1,在開閉過程中滑塊僅做上下運動避免產(chǎn)生異響。
圖3 罩殼及滑塊設(shè)計
限位器在開啟到最大角度時主臂走向與罩殼的受力方向不平行,兩側(cè)受力不均勻,導(dǎo)致罩殼變形產(chǎn)生異響,故設(shè)計時在過開點保證主臂走向與罩殼受力方向平行(圖4),避免滑塊單側(cè)受力或兩側(cè)受力不均導(dǎo)致變形產(chǎn)生異響,即讓F1=F2。
圖4 主臂設(shè)計
限位器在運動校核設(shè)計時需要考慮到滑塊與主臂的關(guān)系,在運動過程中保證滑塊與主臂處于面面接觸或線面接觸狀態(tài),不能處于點面接觸狀態(tài),避免滑塊跳動產(chǎn)生異響(圖5)。
圖5 滑塊與主臂接觸狀態(tài)
限位器車身端安裝點為一個安裝點,安裝或者使用過程中支架旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生異響。為了防止旋轉(zhuǎn),故在限位器支架上增加定位柱結(jié)構(gòu),車身側(cè)圍安裝處相應(yīng)的開定位孔(圖6),避免限位器在安裝或者使用時旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致異響[1]。
圖6 限位器支架設(shè)計
鉚釘與支架鉚合后,查看鉚合直徑與鉚合效果(鉚合完后切開查看),發(fā)現(xiàn)鉚接直徑5.6~6.0 mm,出現(xiàn)鉚釘和支架松動異響的現(xiàn)象。將鉚接頭直徑控制在6.0~6.6 mm之間后,鉚釘與支架過盈配合,無間隙,異響消除(圖7)。故設(shè)定公差分配為支架過孔直徑,鉚釘直徑,鉚合后鉚接頭直徑6.0~6.6 mm,異響消除。
圖7 鉚釘與支架孔配合設(shè)計
(1)鉚釘與主臂孔設(shè)計為過盈配合,過盈量設(shè)計為0.05~0.10 mm,防止使用過程中產(chǎn)生異響,可通過對支架的轉(zhuǎn)動力矩大小進行檢測(圖8)。
圖8 鉚釘與主臂孔配合設(shè)計
(2)主臂寬度與滑塊配合,避免運動過程中滑塊在罩殼中跳動產(chǎn)生異響[2],滑塊單品垂直度要求a=90°±0.5°。
通過對限位器異響的分析整改,以上對策的實施消除了限位器異響的發(fā)生,提升了產(chǎn)品品質(zhì)。并通過本次問題整改分析總結(jié),將經(jīng)常出現(xiàn)的限位器異響問題解決方案形成設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[3],從設(shè)計及制造角度為后續(xù)新開發(fā)產(chǎn)品提供設(shè)計依據(jù),希望此文章能夠給大家在解決類似問題方面提供幫助。