單導軌搖窗機系統(tǒng)平衡結(jié)構(gòu)的設計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車零配件結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是涉及一種單導軌搖窗機系統(tǒng)平衡結(jié)構(gòu)的設計方法，能夠保持單導軌搖窗機系統(tǒng)升降的動態(tài)平衡。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的汽車工業(yè)，尤其是轎車工業(yè)駛上了快速發(fā)展的軌道，轎車逐漸進入千家萬戶廣大老百姓的家中，成為日常生活中人們經(jīng)常使用的交通工具。為了滿足轎車的旺盛需求，各大汽車生產(chǎn)廠家不斷擴大轎車的生產(chǎn)產(chǎn)量，持續(xù)推出各種轎車品牌，汽車產(chǎn)量呈井噴式發(fā)展，就要求汽車生產(chǎn)各節(jié)段必須快速才能滿足市場的需要，為了滿足大批量生產(chǎn)，各汽車廠商采用標準化，自動化生產(chǎn)來滿足市場對產(chǎn)品的需求。
[0003]汽車搖窗機是用來將汽車車窗升起或降下的設備，單導軌搖窗機的使用大大的降低了零件的成本，但是在長期使用過程中，單導軌搖窗機容易出現(xiàn)失效和異響的現(xiàn)象，通過分析出現(xiàn)上述缺陷的原因是是搖窗機升降過程中，玻璃朝某一個立柱側(cè)偏，導致玻璃和壓條摩擦，時間長了后導致系統(tǒng)磨損嚴重，引起玻璃的震顫甚至卡死。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是現(xiàn)有的單導軌搖窗機使用過程中容易出現(xiàn)失效或異響的技術(shù)缺陷，提供一種單導軌搖窗機系統(tǒng)平衡結(jié)構(gòu)的設計方法，在設計的時候講出現(xiàn)失效的因數(shù)考慮進去，提高單導軌搖窗機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性，使得搖窗機玻璃在壓條系統(tǒng)間隙內(nèi)升降運行，相互間的摩擦變得極小，系統(tǒng)噪音減小，運行壽命增加。
[0005]技術(shù)方案
[0006]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明設計的一種單導軌搖窗機系統(tǒng)平衡結(jié)構(gòu)的設計方法，其特征在于，其包括以下幾個步驟:
[0007](I)對搖窗機進行受力分析:
[0008]設搖窗機左側(cè)立柱玻璃所受摩擦力為fB;
[0009]設搖窗機右側(cè)立柱玻璃所受摩擦力為fc;
[0010]設搖窗機左段玻璃受導槽摩擦力為f左；
[0011]設搖窗機右段玻璃受導槽摩擦力為;
[0012]設Λ為玻璃重心點到搖窗機玻璃銷子中心的距離；
[0013](2)分析搖窗機工作理想狀態(tài)力矩:
[0014]根據(jù)力矩公式M = FL,故搖窗機玻璃上升時為克服重力，玻璃受摩擦力力矩合:Σ M = f & a+f左.a/2+G.Δ -f右.b/2~fc.b，下降時為克服重力，玻璃受摩擦力力矩合:ΣΜ=-fB.a-f左.a/2+G.Δ+f右.b/2+fc.b，綜合分析力矩合ΣΜ越小越好，當趨于零的時候，玻璃系統(tǒng)最平穩(wěn)，此時系統(tǒng)摩擦力最小，即玻璃的上升下降受到的阻力最?。黄渲?，
[0015]a是指左側(cè)立柱玻璃到玻璃銷子圓心的力臂；
[0016]G是指玻璃重量；
[0017]b指右側(cè)立柱玻璃到玻璃銷子圓心的力臂；
[0018](3)通過連續(xù)調(diào)試銷子中心點在水平方向的位置，得到多組玻璃上升下降的電機扭矩圖，選取電機扭矩最小和平穩(wěn)的區(qū)域所對應的玻璃銷子的位置；
[0019](4)玻璃上升過程中當左側(cè)立柱進槽，右側(cè)立柱剛剛要進槽時，此時的滑塊左側(cè)的彈片受到的力最大，此時彈片的變形量δ最大，變形應該小于到滑塊止位肩的距離，如果接觸到肩膀，系統(tǒng)就變?yōu)榱藙傂韵到y(tǒng)，會對導槽造成損傷。設K為滑塊所選材料的彈力系數(shù)，此時fc= 0，設彈片對玻璃的力F B，此時有Fb.L = -fB.a-f左.a/2+G.Λ+f右.b/2，其中，L是指彈片對玻璃的力Fb到玻璃的銷子圓心的力臂；
[0020](5)設計滑塊的緩沖彈片，彈片到止位肩的距離取1.5到2倍的δ。
[0021]進一步，所述步驟(3)中通常轎車車身結(jié)構(gòu)Δ的值在銷子前15mm?20mm的區(qū)域。
[0022]有益效果
[0023]本發(fā)明提供一種單導軌搖窗機系統(tǒng)平衡結(jié)構(gòu)的設計方法，在設計的時候講出現(xiàn)失效的因數(shù)考慮進去，提高單導軌搖窗機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性，使得搖窗機玻璃在壓條系統(tǒng)間隙內(nèi)升降運行，相互間的摩擦變得極小，系統(tǒng)噪音減小，運行壽命增加。
【附圖說明】
[0024]附圖1是本發(fā)明實施例中設計原理圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明做進一步說明。
[0026]實施例
[0027]如附圖1所示，一種單導軌搖窗機系統(tǒng)平衡結(jié)構(gòu)的設計方法，其特征在于，其包括以下幾個步驟:
[0028]第一步，對搖窗機進行受力分析:
[0029]設搖窗機左側(cè)立柱玻璃所受摩擦力為fB;
[0030]設搖窗機右側(cè)立柱玻璃所受摩擦力為fc;
[0031]設搖窗機左段玻璃受導槽摩擦力為;
[0032]設搖窗機右段玻璃受導槽摩擦力為f右；
[0033]設Λ為玻璃重心點到搖窗機玻璃銷子中心的距離；
[0034]第二步，分析搖窗機工作理想狀態(tài)力矩:
[0035]根據(jù)力矩公式M = FL,故搖窗機玻璃上升時為克服重力，玻璃受摩擦力力矩合:Σ M = f & a+f左.a/2+G.Δ -f右.b/2~fc.b，下降時為克服重力，玻璃受摩擦力力矩合:ΣΜ=-fB.a-f左.a/2+G.Δ+f右.b/2+fc.b，綜合分析力矩合ΣΜ越小越好，當趨于零的時候，玻璃系統(tǒng)最平穩(wěn)，此時系統(tǒng)摩擦力最小，即玻璃的上升下降受到的阻力最小，:其中，
[0036]a是指左側(cè)立柱玻璃到玻璃銷子圓心的力臂；
[0037]G是指玻璃重量；
[0038]b指右側(cè)立柱玻璃到玻璃銷子圓心的力臂；
[0039]第三步，通過連續(xù)調(diào)試銷子中心點在水平方向的位置，得到多組玻璃上升下降的電機扭矩圖，選取電機扭矩最小和平穩(wěn)的區(qū)域所對應的玻璃銷子的位置，通常轎車車身結(jié)構(gòu)Δ的值在銷子前15mm?20mm的區(qū)域。
[0040]第四步，玻璃上升過程中當左側(cè)立柱進槽，右側(cè)立柱剛剛要進槽時，此時的滑塊左側(cè)的彈片受到的力最大，此時彈片的變形量δ最大，變形應該小于到滑塊肩膀的距離，如果接觸到肩膀，系統(tǒng)就變?yōu)榱藙傂韵到y(tǒng)，會對導槽造成損傷。設K為滑塊所選材料的彈力系數(shù)，此時fc= 0，設彈片對玻璃的力F B，此時有Fb.L = -fB.a-f左.a/2+G.Λ+f右.b/2，其中，L是指彈片對玻璃的力Fb到玻璃的銷子圓心的力臂；
[0041]第五步，設計滑塊的緩沖彈片，彈片到止位肩的距離取1.5到2倍的δ。
[0042]經(jīng)過上述設計，得到如圖1所示的單導軌搖窗機系統(tǒng)平衡結(jié)構(gòu)。整個過過程在設計的時候講出現(xiàn)失效的因數(shù)考慮進去，提高單導軌搖窗機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性，使得搖窗機玻璃在壓條系統(tǒng)間隙內(nèi)升降運行，相互間的摩擦變得極小，系統(tǒng)噪音減小，運行壽命增加。
【主權(quán)項】
1.一種單導軌搖窗機系統(tǒng)平衡結(jié)構(gòu)的設計方法，其特征在于，其包括以下幾個步驟: (1)對搖窗機進行受力分析: 設搖窗機左側(cè)立柱玻璃所受摩擦力為fB; 設搖窗機右側(cè)立柱玻璃所受摩擦力為fc; 設搖窗機左段玻璃受導槽摩擦力為; 設搖窗機右段玻璃受導槽摩擦力為f*; 設Λ為玻璃重心點到搖窗機玻璃銷子中心的距離； (2)分析搖窗機工作理想狀態(tài)力矩: 根據(jù)力矩公式M = FL,故搖窗機玻璃上升時為克服重力，玻璃受摩擦力力矩合:ΣΜ =fB- a+f左.a/2+G.Δ -f￡.b/2~fc.b，下降時為克服重力，玻璃受摩擦力力矩合:ΣΜ = -fB.a-f左.a/2+G.八+匕.13/2+413，綜合分析力矩合ΣΜ越小越好，當趨于零的時候，玻璃系統(tǒng)最平穩(wěn)，此時系統(tǒng)摩擦力最小，即玻璃的上升下降受到的阻力最小，其中: a是指左側(cè)立柱玻璃到玻璃銷子圓心的力臂； G是指玻璃重量； b指右側(cè)立柱玻璃到玻璃銷子圓心的力臂； (3)通過連續(xù)調(diào)試銷子中心點在水平方向的位置，得到多組玻璃上升下降的電機扭矩圖，選取電機扭矩最小和平穩(wěn)的區(qū)域所對應的玻璃銷子的位置； (4)玻璃上升過程中當左側(cè)立柱進槽，右側(cè)立柱剛剛要進槽時，此時的滑塊左側(cè)的彈片受到的力最大，此時彈片的變形量δ最大，變形應該小于到滑塊止位肩的距離，如果接觸到肩膀，系統(tǒng)就變?yōu)榱藙傂韵到y(tǒng)，會對導槽造成損傷。設K為滑塊所選材料的彈力系數(shù)，此時fc= O，設彈片對玻璃的力Fb，此時有Fb.L = -fB.a-f左.a/2+G.Λ+f右.b/2，其中，L是指彈片對玻璃的力Fb到玻璃的銷子圓心的力臂； (5)設計滑塊的緩沖彈片，彈片到滑塊止位肩的距離取1.5到2倍的δ。
2.如權(quán)利要求所述的一種單導軌搖窗機系統(tǒng)平衡結(jié)構(gòu)的設計方法，其特征在于:所述步驟⑶中通常轎車車身結(jié)構(gòu)Δ的值在銷子前15mm?20mm的區(qū)域。
【專利摘要】一種單導軌搖窗機系統(tǒng)平衡結(jié)構(gòu)的設計方法，在設計的時候講出現(xiàn)失效的因數(shù)考慮進去，提高單導軌搖窗機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性，使得搖窗機玻璃在壓條系統(tǒng)間隙內(nèi)升降運行，相互間的摩擦變得極小，系統(tǒng)噪音減小，運行壽命增加。
【IPC分類】E05F15-689
【公開號】CN104847212
【申請?zhí)枴緾N201510163920
【發(fā)明人】李冰洋
【申請人】上海博澤汽車部件有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月8日