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10.16638/jki.1671-7988.2019.20.032
宋丽峰
(陕西重型汽车有限公司 汽车工程研究院,陕西 西安 710200)
摘 要:在越野车辆上车踏板技术领域中,当前流行的踏板形式主要为软梯式,其优点在于可以随意弯曲,不影响车辆通过性,缺陷在于其不稳定性,易磕碰驾乘人员腿部,针对这些缺陷,设计了一种可向后摆动的防滑上车踏板。 关键词:越野车;方便性;防滑;可折叠
中图分类号:U463.9 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)20-87-02
Design of treadboard which is skidproof and folding
Song Lifeng
(Shaanxi Heavy Duty Automobile CO. LTD., Automotive Engineering R&D Center, Shaanxi Xi'an 710200) Abstract: In the field of off-road vehicle treadboard technology, the current popular form is mainly is a ladder type, it can bend freely, the defect of the ladder type lies in its instability, easy to bump the human leg, aiming at these defects, has designed a kind of anti-skid pedal which can swing backwards. Keywords: Off-road vehicle; Convenience; Skidproof; Folding
CLC NO.: U463.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)20-87-02踏板车改装
前言
军用越野车辆,尤其是重型车辆,因为需要满足指标规定的通过性参数要求,通常其车身地板高度在1.2m 以上,需设计上车踏板来满足使用要求,本文所阐述的设计过程包括了踏板形式的选择,基础结构设计、防滑结构设计、操作方便性设计等内容。
1 踏板形式的选择
上车踏板的设计需要满足几个基本原则:可靠性、使用方便性、安全性。目前现有的踏板形式有如下几种:a 非金属固定踏板(见图1),非金属件的耐候性、强度可靠性较差,在剧烈颠簸震动的工况下易损坏,在极寒地区也容易脆裂。b 钢丝绳式软梯踏板(见图2),这种踏板形式可随意弯曲,解决了满足通过性的要求,但是踩踏的时候会向前摆动,容易使乘员腿部受到磕碰。c 可前后摆动式踏板(见图3),这种
踏板解决了前面两种存在的缺陷,但因为可以向前摆动,上
车过程中如踩踏角度有所倾斜,仍然会晃动。本次设计内容也是在前几种的基础上进行完善设计。
图1 图2 图3
2 结构设计
本设计由扭簧(件1)、销轴(件2)、踏板(件3)、滑槽(件4)、拉杆(件5)、把手(件6)、防滑板(件7)等部件组成。(见图4)。
踏板通过销轴铰接安装在驾驶室前部的保险杠两端,踏板中部设置吊耳,吊耳穿过踏板本体与背面的加强板焊接,
作者简介:宋丽峰,就职于陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院。
汽车实用技术
88 提高整体刚度,防止局部受力变形;踏板本体上窄下宽,下部较宽部分突出于驾驶室和保险杠,人员下车时容易准确踩踏,提高上下车效率,同时下半部分凸出可防止腿部磕碰。
图4
平地正常使用时,踏板位于最低位置,用拉杆在踏板中部的吊耳处进行悬吊安装,由扭簧对其施加扭力,保持紧绷状态,防止晃动和异响。
因本设计的上车踏板只能向后翻折,车辆需要翻越较高垂直越障时,为防止车辆后退下台阶对踏板造成
损坏,此时需要将踏板进行折叠,拉动把手向上提起,直至拉杆上端销轴落入滑槽最后端的凹槽内,此时踏板不影响整车接近角,且倒车下台阶时也不会损坏踏板。
3 钣金结构设计
踏板的颈部位置即由窄变宽处是在受到横向力的作用时最容易变形的区域,此处形状突变造成应力集中,在设计中需要在背部的加强板上做对应的设计来消除应力集中。
下列方案1和方案2为设计过程中依次产生的两个方案。方案2较方案1发生的变化为:加强板延伸至斜面部分,在底部增加横向封板,形成相对封闭的腔体;吊耳穿过踏板本体,与背部加强板焊接为一个整体,防止吊挂处变形;打减重孔。
图5 两方案对比
对两个方案做CAE 分析,分别在距离铰接轴最远处的角部位置加载2000N 横向作用力,观察其变形和受力情况,(见图6、7)。加载相同大小横向载荷后,末端位移从10mm 减小到3mm ;图7为新、老状态应力分布对比,优化后的结构深区域已经消失,不会超出材料的强度承受范围。
图6 应变情况对比
图7 应力分布对比
4 安全性设计
踏板上表面安装防滑板,该防滑板用不锈钢板冲压而成,表面冲压圆形凸缘,可有效起到防滑作用,不锈钢材质可保证踩踏处始终光亮,外观美观。
踏板尾端的把手可以作为折叠时的施力点,同时可以防止乘员在湿滑环境下意外滑出踏板表面。
5 结论
本文论述的上车踏板强度可承受100公斤的乘员全力助跑情况下的冲击力,在踩踏的时候稳定可靠,并且有防滑措施,折叠功能更拓展了其适用范围,能很好的满足部队的使用要求。
参考文献
[1] 成大先.机械设计手册[M].化学工业出版社,2004. [2] 濮良贵.机械设计[M].第八版,高等教育.
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