驾驶室翻转锁止手柄操纵力计算方法与流程

allin2025-03-17  33


本发明涉及商用车驾驶室翻转锁止,具体涉及一种驾驶室翻转锁止手柄操纵力计算方法。


背景技术:

1、商用车为了方便发动机的检修,其驾驶室通常都设计为可翻转的,这就涉及到驾驶室翻转锁止手柄操纵力大小,

2、以某商用车为例,翻转驾驶室时,需要开启驾驶室锁止结构,驾驶室锁止系统见图1,解锁时,解锁安全钩,抬起手柄1,进而带动短拉杆4,短拉杆4带动锁体1运动实现锁钩销6下降,与托架7分离,实现解锁,另外,长拉杆12实现左右锁体1的联动。锁止时,通过下压手柄1,带动短拉杆4,短拉杆4带动锁体1运动实现锁钩销6滑入托架7凹槽中并上升,实现锁止。

3、在整个驾驶室锁止系统中,由于锁体的运动副较多,机构复杂,特别是需要在实车制造出来之后,才能对驾驶室翻转锁止手柄操纵力的大小进行调整,导致整个调整周期特别长。


技术实现思路

1、本发明的目的就是针对上述技术的不足,提供一种驾驶室翻转锁止手柄操纵力计算方法,通过简化数据模型,实现锁止手柄操纵力的正向计算。

2、为实现上述目的,本发明所涉及的驾驶室翻转锁止手柄操纵力计算方法,设有左右两个锁体,锁体包括固定在驾驶室内的安装背板,所述安装背板内转动安装有锁钩连接板,锁钩连接板上安装有带动其旋转的短拉杆,还固定安装有锁钩,锁钩的底部设有锁钩销,托架上设有锁钩挡板,锁钩销插入锁钩挡板内带动其上下运动,托架为u型结构,开始锁紧后,锁钩连接板在短拉杆的拉动下带动锁钩向上移动,进而使托架上移压缩设在后悬置上的支撑软垫,设c点为锁紧过程中托架刚与支撑软垫接触时锁钩销的顶点位置,c1点为锁钩销运动的最高点,当锁钩的旋转中心点移动到最高点时,支撑软垫的压缩量最大,作用在手柄上的操纵力也最大,支撑软垫的最大压缩量δ与cc1存在函数关系,为δ=cc1cosα1,α1为支撑软垫与水平面的夹角,已知支撑软垫的刚度为k,则支撑软垫所受的压力f=kδ,锁钩所受的拉力p=2fcosα1,在锁紧过程中,锁钩销与锁钩挡板产生阻力矩m,阻力矩m沿锁钩销的切线方向,阻力矩m=pr,r为锁钩销的半径,根据锁体连接板的旋转中心o点的力矩平衡可得:

3、f1×ob1cosα2-m=0,

4、式中,f1为短拉杆对锁钩连接板的拉力,b1为拉紧状态下短拉杆在锁钩连接板上的销轴中心点位置,α2为b1与o的连线与竖直面的夹角,将左右锁体受力视为相同,则短拉杆所受的总拉力f总=2f1,设f手为手柄操纵力,o手是手柄的旋转中心,i1为手柄操纵力f手到o手点的力臂长度,i2为短拉杆所受的总拉力f总到o手点的力臂长度,根据力矩平衡,可得:

5、f手×i1=f总×i2,计算取得手柄操纵力f手=f总×i2/i1。

6、优选地,锁钩连有复位弹簧,复位弹簧的扭矩为m弹簧,m弹簧=f手弹×i1,则最终的手柄操纵力为f手+f手弹。

7、本发明与现有技术相比,具有以下优点:通过简化数据模型,实现锁止手柄操纵力的正向计算。



技术特征:

1.一种驾驶室翻转锁止手柄操纵力计算方法,其特征在于:设有左右两个锁体(1),锁体(1)包括固定在驾驶室内的安装背板(2),所述安装背板(2)内转动安装有锁钩连接板(3),锁钩连接板(3)上安装有带动其旋转的短拉杆(4),还固定安装有锁钩(5),锁钩(5)的底部设有锁钩销(6),托架(7)上设有锁钩挡板(8),锁钩销(6)插入锁钩挡板(8)内带动其上下运动,托架(7)为u型结构,开始锁紧后,锁钩连接板(3)在短拉杆(4)的拉动下带动锁钩(5)向上移动,进而使托架(7)上移压缩设在后悬置上的支撑软垫(9),设c点为锁紧过程中托架(7)刚与支撑软垫(9)接触时锁钩销(6)的顶点位置,c1点为锁钩销(6)运动的最高点,当锁钩(5)的旋转中心点移动到最高点时,支撑软垫(9)的压缩量最大,作用在手柄(10)上的操纵力也最大,支撑软垫(9)的最大压缩量δ与cc1存在函数关系,为δ=cc1cosα1,α1为支撑软垫(9)与水平面的夹角,已知支撑软垫(9)的刚度为k,则支撑软垫(9)所受的压力f=kδ,锁钩(5)所受的拉力p=2fcosα1,在锁紧过程中,锁钩销(6)与锁钩挡板(8)产生阻力矩m,阻力矩m沿锁钩销(6)的切线方向,阻力矩m=pr,r为锁钩销(6)的半径,根据锁体连接板(3)的旋转中心o点的力矩平衡可得:

2.如权利要求1所述驾驶室翻转锁止手柄操纵力计算方法,其特征在于:锁钩(5)连有复位弹簧(11),复位弹簧(11)的扭矩为m弹簧,m弹簧=f手弹×i1,则最终的手柄操纵力为f手+f手弹。


技术总结
本发明涉及商用车驾驶室翻转锁止技术领域,公开了一种驾驶室翻转锁止手柄操纵力计算方法,设C点为锁紧过程中托架刚与支撑软垫接触时锁钩销的顶点位置,C<supgt;1</supgt;点为锁钩销运动的最高点,支撑软垫的最大压缩量Δ=CC<supgt;1</supgt;cosα<subgt;1</subgt;,已知支撑软垫的刚度为K,则支撑软垫所受的压力F=KΔ,锁钩所受的拉力P=2Fcosα<subgt;1</subgt;,锁钩销与锁钩挡板产生阻力矩M,阻力矩M沿锁钩销的切线方向,阻力矩M=PR,R为锁钩销的半径,根据锁体连接板的旋转中心O点的力矩平衡可得:F<subgt;1</subgt;×OB<supgt;1</supgt;cosα<subgt;2</subgt;‑M=0,短拉杆所受的总拉力F<subgt;总</subgt;=2F<subgt;1</subgt;,根据力矩平衡,可得:F<subgt;手</subgt;×I<subgt;1</subgt;=F<subgt;总</subgt;×I<subgt;2</subgt;,计算取得手柄操纵力F<subgt;手</subgt;=F<subgt;总</subgt;×I<subgt;2</subgt;/I<subgt;1</subgt;。本发明驾驶室翻转锁止手柄操纵力计算方法,通过简化数据模型,实现锁止手柄操纵力的正向计算。

技术研发人员:杨喜红,任伍星,陈竹君,姚缙然,张健慧,黄霞,姜轶帆,李超,邓凤霞,杜引宏,刘志鹏
受保护的技术使用者:东风汽车股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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