汽車行業(yè)資料出風(fēng)口的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、 出風(fēng)口的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目錄1.出風(fēng)口的總布置要求21.11.21.2.1概述2出風(fēng)口對氣流方向的控制2出風(fēng)口對氣流的縱向調(diào)節(jié)31.2.1.11.2.1.21.2.1.31.2.1.41.2.1.5輸入條件3向上吹風(fēng)角度3向下吹風(fēng)角度4Nominal 位置4通用體系中的縱向吹風(fēng)要求41.2.2出風(fēng)口對氣流的橫向調(diào)節(jié)51.2.2.11.2.2.21.2.2.3輸入條件5橫向調(diào)節(jié)要求5寬車的特殊性要求61.2.3出風(fēng)角度分析與實(shí)際情況相悖的情況。61.2.3.11.2.3.2窄口造成的吹風(fēng)角度異常6柯恩達(dá)效應(yīng)71.3風(fēng)量要求71.3.1.11.3.1.2有效出風(fēng)面積的定義7極限位置下的有效出風(fēng)面積要求8

2、2運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)92.12.22.2.12.2.22.2.32.32.3.12.3.22.42.4.12.4.22.4.32.52.5.12.5.22.62.6.12.6.2概述9鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)9壓力角與傳動角10死點(diǎn)10四鉸鏈機(jī)構(gòu)的布置11擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)15擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的布置16制造死點(diǎn)16齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)17圓柱直齒輪機(jī)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)17模數(shù)的選擇18柔性結(jié)構(gòu)18雙風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)18雙風(fēng)門機(jī)構(gòu)的基本形態(tài)19雙風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)19撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸呈角度時的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)21撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸同平面呈角度21撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸異面呈角度21江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 2.7全封閉出風(fēng)

3、口的風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)223零部件設(shè)計(jì)243.13.1.13.1.23.1.33.23.2.13.2.23.33.3.13.3.23.3.33.3.43.4撥輪設(shè)計(jì)24撥輪的基本尺寸要求24撥輪的形狀。24撥輪的定位與緊固25撥鈕設(shè)計(jì)28撥鈕的一般要求28撥鈕的結(jié)構(gòu)類型29葉片的設(shè)計(jì)30葉片的一般要求30葉片的排布30葉片的定位31葉片的強(qiáng)度32風(fēng)門設(shè)計(jì)354手感控制結(jié)構(gòu)364.14.24.34.4撥輪的撥動手感36撥鈕的滑動手感39撥鈕的旋轉(zhuǎn)手感40撥輪的表面處理405結(jié)束語42江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 1. 出風(fēng)口的總布置要求 1.1 概述 空調(diào)出風(fēng)口作為空調(diào)的輸出的終端，應(yīng)具備風(fēng)

4、量與風(fēng)向的調(diào)節(jié)作用。通過調(diào)節(jié)出風(fēng)口，應(yīng)當(dāng)能夠滿足整車的空氣循環(huán)與制冷控制要求，并能夠滿足乘客的各種舒適性要求，從某種方面來講，出風(fēng)口的設(shè)計(jì)并非單獨(dú)從屬于內(nèi)飾設(shè) 計(jì)，而是應(yīng)當(dāng)在整車系統(tǒng)中考慮的。 從乘客的需求來說，每個人對于制冷制熱的需求各有不同，有些人希望冷（熱）風(fēng)直接吹向身體，有些人希望風(fēng)不要直接吹向人，而是通過改變整車溫度，使自己達(dá)到一個舒適的狀態(tài)，因此風(fēng)向的調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)當(dāng)是能夠覆蓋人體，并能夠達(dá)到人體外側(cè)的空間，以滿足不同人群的需求。一般來說，儀表板會布置 4 個出風(fēng)口，靠近駕駛員側(cè)的兩個出風(fēng)口用于滿足駕駛員的需求，另一側(cè)的兩個滿足副駕駛員的需求。四個出風(fēng)口的吹風(fēng)范圍均應(yīng)覆蓋其所服務(wù)的對

5、象。 出風(fēng)口的布置，應(yīng)當(dāng)注意避免被其他零件阻擋，主要是儀表罩，方向盤的影響，同時也應(yīng)當(dāng)注意避免直吹駕駛員的手部，造成手部的不適影響駕駛。 1.2 出風(fēng)口對氣流方向的控制 關(guān)于這一部分內(nèi)容，基本采用了偉世通的設(shè)計(jì)要求和觀點(diǎn)，通用對于吹風(fēng)的要求與偉世通在個別地方是有區(qū)別的，我會加以說明。至于相關(guān)的設(shè)計(jì)要求是由于亞歐美市場客戶需求不同還是歐標(biāo)，美標(biāo)等的標(biāo)準(zhǔn)不同而產(chǎn)生的，我目前沒有得到相關(guān)信息也未作相應(yīng)的研究，待獲取相關(guān)信息并研究后，會對后文重新整理，當(dāng)前還是以偉世通的要求為主進(jìn)行說明。 2江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 1.2.1 出風(fēng)口對氣流的縱向調(diào)節(jié):對于出風(fēng)口氣流的縱向調(diào)節(jié)范圍要求，請

6、見圖 1-1圖 1-1 側(cè)視圖，氣流的縱向調(diào)節(jié)1.2.1.1 輸入條件 如標(biāo)記5 ，9 ，做分析的時候，h 點(diǎn)位置應(yīng)當(dāng)取座椅最前置狀態(tài)下的位 置，因?yàn)樵谧吻爸脮r，出風(fēng)口相對于人體的吹風(fēng)范圍是最小的，只有滿足了前置座椅的要求，才可以同時滿足其他狀態(tài)下的要求。眼橢圓取 99%的，這個與 h 點(diǎn)的要求原因是一樣的，是為了使吹風(fēng)的覆蓋范圍能夠滿足各種假人狀態(tài)。 1.2.1.2 向上吹風(fēng)角度 中間出風(fēng)口和側(cè)出風(fēng)口向上的最小吹風(fēng)范圍是相同的，都是要求能夠吹向與眼橢圓上沿相切的切線（如標(biāo)記2 ），需要說明的是，這個僅僅是最小要 3江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 求，事實(shí)上為了滿足出風(fēng)口能夠吹向不直

7、對人置的要求，推薦這個方向再向上轉(zhuǎn)動 5 度。日產(chǎn)的要求和偉世通還有所不同（如標(biāo)記1 ），是要求其方向遠(yuǎn)離眼橢圓 150mm。事實(shí)上這兩個數(shù)值反應(yīng)的客戶需求都是相同的，即讓風(fēng)能夠吹到不正對人體的方向。 1.2.1.3 向下吹風(fēng)角度 中間出風(fēng)口和側(cè)出風(fēng)口向下的吹風(fēng)范圍要求有所不同。如標(biāo)記3 所示，中間出風(fēng)口向下應(yīng)當(dāng)吹到 h 點(diǎn)向上 200mm 的點(diǎn)位。如標(biāo)記 4 所示，側(cè)出風(fēng)口向下應(yīng)當(dāng)吹到 h 點(diǎn)。之所以有不同，我的理解是中間區(qū)域由于需要布置的零件比較多，出風(fēng)口能夠擺放的位置范圍是很小的，由于 a 面的形狀及周邊零件的影響，在很多情況下出風(fēng)口向下的吹風(fēng)角度是無法吹到 h 點(diǎn)的，因此放寬到向上20

8、0 的位置。事實(shí)上在我們很多以前的車型中，都是難以滿足向下吹到 h 點(diǎn)甚至 200mm 位置的，在吹風(fēng)范圍的縱向調(diào)節(jié)方面，我們需要優(yōu)先考慮向上的吹風(fēng)角度必須滿足，向下如果無法滿足，需要增加輔助出風(fēng)口。 1.2.1.4 Nominal 位置 如標(biāo)記7 所示，他表示的是出風(fēng)口處于最大吹風(fēng)量時的角度（即葉片與出風(fēng)口殼體及風(fēng)管導(dǎo)風(fēng)段平行時的吹風(fēng)角度），偉世通要求這個方向應(yīng)當(dāng)指向上下最小吹風(fēng)范圍的中點(diǎn)。 1.2.1.5 通用體系中的縱向吹風(fēng)要求 （如圖 1-2）通用體系對于上下的吹風(fēng)范圍要求是有所不同的，他的要求是從出風(fēng)口做一個 22 度的錐形，出風(fēng)口向上至少能夠使錐形高于 95%的乘員肩膀，向下要求能

9、夠達(dá)到第 95 百分位乘員的大腿前部。如果向上完全旋轉(zhuǎn)的位置與向下完全旋轉(zhuǎn)的位置之間夾角過大，出風(fēng)口必須滿足上述第一個要求，同時必須增加一個大腿制冷裝置（補(bǔ)充出風(fēng)口）以實(shí)現(xiàn)第二點(diǎn)要求。 圖 1-2 側(cè)視圖, 氣流方向的最小上下調(diào)節(jié)（通用）4江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 1.2.2 出風(fēng)口對氣流的橫向調(diào)節(jié) 對于出風(fēng)口氣流的橫向調(diào)節(jié)范圍請見圖 1-3。圖 1-3 正視圖， 左右方向的氣流調(diào)節(jié) 1.2.2.1 輸入條件與風(fēng)向的上下調(diào)節(jié)范圍校核輸入條件相同，同樣需要采用 99%眼橢圓與前置座椅的 h 點(diǎn)位置。 1.2.2.2 橫向調(diào)節(jié)要求 出風(fēng)口對于氣流的橫向調(diào)節(jié)范圍與縱向是類似的，其最小吹

10、風(fēng)角度范圍同樣需要覆蓋人體的左右方向。 側(cè)出風(fēng)口要求向外側(cè)能夠吹到人體外的部分（圖中3 所示的 450mm 是偉世通給出的建議，事實(shí)上根據(jù)不同的車型，這樣一個要求是不適應(yīng)的，較寬和較窄的車型向外的吹風(fēng)角度會完全不同，我們需要按照實(shí)際情況來考慮，一般來說只要能夠使吹風(fēng)范圍向外越過假人所在區(qū)域，并增加 5 度以上的余量即可）如果側(cè)出風(fēng)口兼有側(cè)窗除霧要求，請按照實(shí)際情況，擴(kuò)大吹風(fēng)范圍。 側(cè)出風(fēng)口向內(nèi)要求能夠吹過眼橢圓的內(nèi)側(cè)。中間出風(fēng)口向外要求吹過眼橢圓的外側(cè)，向內(nèi)要求吹過整車中線。老的 guildline 中的左側(cè)吹右肩，右側(cè)吹左肩的說法事實(shí)上與這個要求基本是一致的，都是要求每個吹風(fēng)口能夠?qū)ζ浯碉L(fēng)對

11、象實(shí)現(xiàn)覆蓋，并能夠各自吹到人體以外的區(qū)域。 5江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 1.2.2.3 寬車的特殊性要求 有些車型尤其是車身較寬的重卡，在出風(fēng)口風(fēng)向的橫向調(diào)節(jié)上與一般汽車要求是有所不同的，一般的轎車車寬在 1 米 4 左右，但是重卡往往要達(dá)到 2 米左右，由于造型原因，有些卡車的中央出風(fēng)口仍然布置在靠近車寬中線的位 置，導(dǎo)致中央出風(fēng)口如果要按照前面所說的要求，葉片需要旋轉(zhuǎn)相當(dāng)大的一個角度才能夠吹到上述的目標(biāo)點(diǎn)，而此時風(fēng)量的損失是非常大的，在這種情況 下，我們的設(shè)計(jì)可以考慮適當(dāng)放低要求，不再考慮讓中央出風(fēng)口吹過人的眼橢圓。如果有可能的話，在重卡的出風(fēng)口設(shè)計(jì)中，我們盡可能要將中央出風(fēng)

12、口的位置向駕駛員（副駕駛員）方向靠攏，讓中央出風(fēng)口的吹風(fēng)范圍能夠更多的覆蓋人體區(qū)域。 1.2.3 出風(fēng)角度分析與實(shí)際情況相悖的情況。 關(guān)于具體的導(dǎo)風(fēng)結(jié)構(gòu)及相關(guān)要求，會在后文葉片的設(shè)計(jì)中加以闡述，在本節(jié)中將描述兩種實(shí)際吹風(fēng)狀態(tài)與我們所作的簡單角度分析情況不符的狀況。 1.2.3.1 窄口造成的吹風(fēng)角度異常 請見下圖 1-4，這是一個出風(fēng)口設(shè)計(jì)的實(shí)例，該出風(fēng)口開口較窄，但從葉片角度來看，下層的三個葉片，應(yīng)當(dāng)能夠?qū)С?50%以上的風(fēng)量吹向葉片所指方向，但是事實(shí)上經(jīng)過 cae 分析，發(fā)現(xiàn)葉片導(dǎo)向失效，如圖 1-4 的右圖，其右側(cè)出風(fēng)口導(dǎo)風(fēng)葉片向左而實(shí)際風(fēng)向向右。目前為止只發(fā)現(xiàn)窄口出風(fēng)口有此現(xiàn)象，但尚不

13、明確該現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理，個人懷疑與葉片在腔體內(nèi)傳出的風(fēng)向經(jīng)腔體內(nèi)壁反彈引起。擴(kuò)大出風(fēng)口尺寸與將后層葉片前移均會改變這種情況。 對于窄口的出風(fēng)口，需要規(guī)避開口處的阻擋，讓出風(fēng)口殼體盡可能與面板光順連接，盡可能擴(kuò)大出風(fēng)面積?？刂普诜较蝻L(fēng)向的導(dǎo)風(fēng)葉片，盡可能布置到上層，這樣會更有利于導(dǎo)風(fēng)。 圖 1-46江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 1.2.3.2 柯恩達(dá)效應(yīng) 柯恩達(dá)效應(yīng)是指沿物體表面的高速氣流在拐角處能附于表面的現(xiàn)象，這種效應(yīng)如果出現(xiàn)在我們的導(dǎo)風(fēng)角度范圍內(nèi)，將使導(dǎo)風(fēng)失效。如下圖 1-5，所示當(dāng)出風(fēng)口吹出的風(fēng)向與拐角處的表面呈較小角度時，即會出現(xiàn)如圖的附壁現(xiàn)象，當(dāng)角度增大后，如圖 1-6，氣

14、流流向正常。 圖 1-5圖 1-6科恩達(dá)效應(yīng)一般在 51 度以下發(fā)生，然而這個角度會有一定的波動，一般來說 51 度以下的角度是絕對不可取的，51-55 也有一定的風(fēng)險(xiǎn)，我們盡可能選取 55 度以上的角度來進(jìn)行設(shè)計(jì)。 事實(shí)上由于出風(fēng)口型面與氣流方向的關(guān)系，向上，向左右方向的氣流均不會發(fā)生科恩達(dá)效應(yīng)，只有向下的氣流有可能產(chǎn)生，因此當(dāng)出風(fēng)口下沿出現(xiàn)與下吹風(fēng)極限方向呈 55 度以內(nèi)夾角的大平面時，我們需要特別關(guān)注，建議通過CFD 分析判斷實(shí)際氣流走向。 1.3 風(fēng)量要求 1.3.1.1 有效出風(fēng)面積的定義 如圖 1-7 所示，我們需要注意的是有效出風(fēng)面積的計(jì)算，不是出風(fēng)口在 a 表面的開口大小，而是

15、實(shí)際出風(fēng)方向垂直的平面上做開口處氣流的投影面積 （需要刨除上下層葉片及連桿的投影面積）。根據(jù)偉世通的要求，大中型車輛的有效出風(fēng)面積需要達(dá)到 3870-4516mm2，小型車則需要達(dá)到 3225-3870mm2， 長或?qū)挼某叽绮荒苄∮?44.5mm。對于這樣一個要求，我認(rèn)為其是為了與空調(diào)自身的出風(fēng)面積作匹配的，從管道中的流體特性來看，入口面積與出口面積相同的話，流體在管道內(nèi)的壓力及速度損失都會比較小。根據(jù)我們以往的設(shè)計(jì)經(jīng) 驗(yàn)，事實(shí)上很多車輛由于造型的關(guān)系，我們并不能達(dá)到這樣一個尺寸要求，如果不會造成很大的壓力損失，或者造成風(fēng)速的大幅下降，尺寸方面是可以考慮讓步接受的。當(dāng)然如果能夠通過 CFD 分

16、析或?qū)嶒?yàn)，了解一下實(shí)際的出風(fēng)量、風(fēng)速，是否滿足條件，是最為可靠的。 7江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 圖 1-71.3.1.2 極限位置下的有效出風(fēng)面積要求 在本文 1.3.1 和 1.3.2 中提到了出風(fēng)口橫向和縱向的調(diào)節(jié)角度要求，當(dāng)出風(fēng)口吹向極限位置時，需要保證其有效出風(fēng)面積達(dá)到最大出風(fēng)面積的 75%。如圖1-13 所示，這是偉世通給出的小面積的計(jì)算方法。我個人并不完全同意這種計(jì)算方法，按照這種計(jì)算方法，則如圖 1-8，如果在風(fēng)道入口處加沿著 的幾片導(dǎo)向葉片，則所有的導(dǎo)向葉片導(dǎo)出的風(fēng)都會出風(fēng)口殼體遮擋，有效出風(fēng)面積為 0， 這顯然是不正確的。當(dāng)葉片逐漸向水平方向旋轉(zhuǎn)后，決定出風(fēng)量更

17、大程度的是葉片之間的間隙而非葉片導(dǎo)出風(fēng)的遮擋量。對于有效出風(fēng)量還是以 CFD 的計(jì)算為依據(jù)比較可靠，個人不建議用這種方法來進(jìn)行計(jì)算。我們現(xiàn)有的 CFD 手段是可以根據(jù)二維線條來進(jìn)行簡化計(jì)算的，計(jì)算結(jié)果也是比較可靠的，如果有相應(yīng)的出風(fēng)量計(jì)算需求，不妨作出一些簡單的斷面，交給 CFD 進(jìn)行簡單計(jì)算。當(dāng)然， 如果進(jìn)行了 CFD 計(jì)算，那么我們的有效出風(fēng)面積也就沒有必要再進(jìn)行計(jì)算了， 直接把 CFD 的計(jì)算結(jié)果與出風(fēng)口的出風(fēng)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行比較即可。 圖 1-88江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 2運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 概 述 出風(fēng)口由于其功能性要求，存在一些運(yùn)動機(jī)構(gòu)，但總體類型來說，大多數(shù)的機(jī)構(gòu)屬于

18、簡單機(jī)構(gòu)，傳動鏈都比較短，基本由連桿，帶槽連桿，齒輪三種簡單零件構(gòu)成。出風(fēng)口的功能體現(xiàn)在風(fēng)向的調(diào)節(jié)，風(fēng)門的開閉上，因此相應(yīng)的機(jī)構(gòu)基本上就是葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與風(fēng)門開閉機(jī)構(gòu)兩套，本節(jié)著重介紹一下?lián)茌?風(fēng)門的控制機(jī)構(gòu)，葉片控制機(jī)構(gòu)由于涉及到的零件更少，往往就是兩個零件之間的配合，將合并到葉片與撥鈕的零件設(shè)計(jì)中闡述。 2.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)（如圖 2-1）是最常見的撥輪連桿風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)比較簡單，應(yīng)用最為廣泛。 圖 2-19江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 2.2.1 壓力角與傳動角圖 2-2如圖 2-2 所示，若不考慮構(gòu)件的重力、慣性力和運(yùn)動副中的摩擦力等影響，則主動件 A

19、B 上的驅(qū)動力通過連桿 BC 傳給輸出件 CD 的力 F 是沿 BC 方向作用的?，F(xiàn)將力沿受力點(diǎn) C 的速度 Vc 方向和垂直于此方向分解，得到有效分力 F2 和有害分力 F1。因此，為使機(jī)構(gòu)傳力效果良好，顯然應(yīng)使 F2 愈大愈好， 即要求角 a 愈小愈好理想情況是 a0 最壞的情況 a90。a 是反映機(jī)構(gòu)傳力效果好壞的一個重要參數(shù)，一般稱它為機(jī)構(gòu)的壓力角。 傳動角：壓力角的余角稱為傳動角，在平面四桿機(jī)構(gòu)中用值來檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的傳力效果更為方便。的值愈大愈好，由于機(jī)構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，傳動角 值是隨機(jī)構(gòu)的位置不同而變化的，為保證機(jī)構(gòu)的傳力效果，應(yīng)使傳動角的最小值大于或等于其許用值，一般機(jī)械中，推薦 40

20、一50。 2.2.2 死點(diǎn)圖 2-3如圖 2-2 所示，假設(shè) AB 為驅(qū)動桿，CD 為被驅(qū)動桿，當(dāng)連桿 BC 與被驅(qū)動桿呈一直線時，傳動角為 0，此時無論驅(qū)動桿 AB 上施加多大的力，CD 都不會被驅(qū)動，此狀態(tài)被稱為死點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中必須避免這個死點(diǎn)。需要注意的是，由于零件的制造精度及受力變形等因素，運(yùn)動也需要避免接近死點(diǎn) 5-10 度的范圍。如果在風(fēng)門關(guān)閉或完全開啟位置時，由于空間原因，連桿的布置必須很靠 10江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 近死點(diǎn)位置，則必須對此狀態(tài)作限位，避免桿件由于慣性作用或變形進(jìn)入死點(diǎn)作用范圍，造成鎖死。 對于出風(fēng)口來說，風(fēng)門在全開全閉狀態(tài)下，應(yīng)當(dāng)有鎖止機(jī)構(gòu)防止其

21、受氣流或震動原因造成狀態(tài)改變。我們可以利用死點(diǎn)來鎖定其中的一個狀態(tài)。即風(fēng)門處的連桿當(dāng)作驅(qū)動桿，撥輪作為被驅(qū)動桿，讓撥輪軸心與連桿呈一直線，此時如果有外力推動風(fēng)門，由于機(jī)構(gòu)的傳動角為 0，機(jī)構(gòu)鎖死，達(dá)到保持狀態(tài)的目的。而我們實(shí)際操作，撥動撥輪時，撥輪作為驅(qū)動桿，機(jī)構(gòu)反向驅(qū)動，不再鎖死。 2.2.3 四鉸鏈機(jī)構(gòu)的布置 出風(fēng)口的撥輪-連桿-風(fēng)門傳動機(jī)構(gòu)采用四鉸鏈機(jī)構(gòu)的話，一般來說只要注意傳動角和死點(diǎn)，采用較大的傳動角，避免死點(diǎn)區(qū)域即可。我的布置方法是這樣的。 1/ 確定輸入條件，撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸的軸距，風(fēng)門開閉的轉(zhuǎn)動角度，撥輪的轉(zhuǎn)動角度（如果撥輪上帶有指示開閉狀態(tài)的標(biāo)記，需要注意撥輪的整個轉(zhuǎn)動范圍

22、不得讓此標(biāo)記轉(zhuǎn)到面板下）。本例假定軸距 100，撥輪轉(zhuǎn)動 65 度，風(fēng)門轉(zhuǎn)動范圍 80 度。 2/ 見圖 2-4 在草圖中作出轉(zhuǎn)軸位置，并暫定驅(qū)動桿桿長為 40（一般來說驅(qū)動桿的桿長基本與撥輪半徑接近），暫定一個初始和最終的驅(qū)動桿位置。 圖 2-411江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 3/ 見圖 2-5 假設(shè)連桿桿長 65，以驅(qū)動桿的兩個鉸接點(diǎn)作半徑為 65 的圓（黃圈），以風(fēng)門轉(zhuǎn)軸為圓心作任意圓與前兩個圓相交。 圖 2-54/ 見圖 2-6 作兩線段（紫色線段）連接風(fēng)門轉(zhuǎn)軸與兩個交點(diǎn)，并約束兩線段間的角度關(guān)系。 圖 2-612江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 5/ 見圖 2-7

23、更改兩線段間的角度為我們實(shí)際的風(fēng)門轉(zhuǎn)動角度 80 度。作出連桿（紅色險(xiǎn)段）這個時候我們可以得到一個理論上可行的四鉸鏈機(jī)構(gòu)。檢查一下是否有經(jīng)過死點(diǎn)，行程是否會有連桿擺動范圍過大超出出風(fēng)口范圍等。很顯然下圖的軌跡經(jīng)過了死點(diǎn)，不可行。 圖 2-76/ 調(diào)整：見圖 2-8，我們的調(diào)整手段主要有調(diào)整連桿長度，轉(zhuǎn)動驅(qū)動桿的起始角度。在這里我將連桿長度調(diào)整到 75（即黃色圓的半徑調(diào)整到 75）。這個時候在去檢查發(fā)現(xiàn)基本符合要求。 圖 2-813江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 7/ 優(yōu)化：見圖 2-9，檢查起點(diǎn)與終點(diǎn)的傳動角，分別為 22.5 與 49.5，最大壓力角出現(xiàn)在運(yùn)動過程中。雖然說作為傳動力

24、矩較小的機(jī)構(gòu)，20 度左右的傳動角也是可以接受的，但是為了更優(yōu)化整個傳動過程，我們可以作進(jìn)一步調(diào)整。方法是調(diào)整驅(qū)動桿原始位置角度，直到兩壓力角接近，如圖 2-10，即為調(diào)整到起始傳動角均為 36 度的情況，整個機(jī)構(gòu)的傳動角范圍在 36-90-36 的范圍內(nèi)波動。 圖 2-9圖 2-1014江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 8/ 再優(yōu)化。一般來說，達(dá)到 2-12 的效果基本可以滿足要求了，如果我們希望壓力角全程大于 40 度，風(fēng)門機(jī)構(gòu)能夠反向自鎖，或者 2-12 壓力角調(diào)整完畢后被驅(qū)動桿的長度過小需要加長時，可以進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整。調(diào)整手段無外乎調(diào)整連桿長度（即之前黃圈的半徑）或者調(diào)整驅(qū)動桿

25、的半徑（前面我們都沒有對此進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)榭烧{(diào)項(xiàng)比較多，一般來說不需要再更改初定得驅(qū)動桿半 徑，當(dāng)然如果有需要也是可以調(diào)整的），然后再調(diào)整驅(qū)動桿的起始位置（如果需要風(fēng)門反向自鎖的話，將自鎖位置的驅(qū)動桿與連桿調(diào)整到一直線即可）。 上面介紹的只是我采用的方法，我相信一定有更好的辦法去計(jì)算和布置四鉸鏈機(jī)構(gòu)。 2.3 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)也是一種非常常見的傳動機(jī)構(gòu)。它比四鉸鏈機(jī)構(gòu)少了一個中間零件，使它整個傳動過程更為穩(wěn)定簡單，運(yùn)動過程中沒有鎖死點(diǎn)，但是受到撥輪軸線與風(fēng)門軸線的限制，當(dāng)兩軸線間距較大且轉(zhuǎn)動角度較大時，會使其旋轉(zhuǎn)軌跡占用較大的空間，往往會受到空間的影響，無法布置！ 圖 2-111

26、5江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 2.3.1 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的布置 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的布置比較簡單，不需要考慮死點(diǎn)等問題，只要注意導(dǎo)桿的有效區(qū)域（對應(yīng)在零件中即為連桿中的開槽）滿足撥輪與風(fēng)門連桿的行程即 可。 對于擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)來說，隨著驅(qū)動桿角度的變化，驅(qū)動桿運(yùn)動所需的操作力是不斷變化的，為了讓操作力的變化不是很劇烈，建議風(fēng)門與殼體的配合處摩擦力要盡可能減小，這樣可以使驅(qū)動桿所需的操作力絕大部分由撥輪與殼體配合的摩擦力提供，這樣會使整個操作過程感覺施力更加均勻，手感更好。 事實(shí)上任何四連桿傳動機(jī)構(gòu)，都推薦盡可能將驅(qū)動件以外的提供反作用力的環(huán)節(jié)造成的效果盡可能削弱，對驅(qū)動力形成阻滯的因素絕大部

27、分做在驅(qū)動桿上，這樣才能夠獲得穩(wěn)定的操作力效果。 2.3.2 制造死點(diǎn) 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)在行程內(nèi)是沒有死點(diǎn)的，但是可以通過改變滑槽的曲線，人為的制造一個死點(diǎn)，用于風(fēng)門的鎖止。 如圖 2-12 所示，AC 桿逆時針運(yùn)動可以順利的進(jìn)入 BC 段，到達(dá) B 點(diǎn)后， 滑槽結(jié)束，進(jìn)入風(fēng)門鎖止?fàn)顟B(tài)，AC 桿無法再逆時針運(yùn)動，這個時候如果風(fēng)門受到逆向力，試圖讓 CD 桿逆時針旋轉(zhuǎn)，滑塊對 AB 桿施加的力會將 AB 桿向逆時針方向推動，造成鎖死，達(dá)到效果。 圖 2-1216江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 2.4 齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 齒輪嚙合是最平穩(wěn)的傳動機(jī)構(gòu)，在整個運(yùn)動過程中都可以保證力的均勻性，能夠獲得最

28、佳的手感！缺點(diǎn)是可能會造成成本的上升，其制造精度要求也會比較大。 圖 2-132.4.1 圓柱直齒輪機(jī)構(gòu)的初步設(shè)計(jì) 一般來說，應(yīng)用在出風(fēng)口上的齒輪結(jié)構(gòu)均為圓柱直齒輪，如圖 2-14。從設(shè)計(jì)角度來說，先確定撥輪與風(fēng)門的轉(zhuǎn)動角度范圍，即為兩齒輪的轉(zhuǎn)動角度。AO1B 與 CO2D 兩角度與兩齒輪的半徑 O1B、O2D 成反比，O1A、O2C 之和為風(fēng)門轉(zhuǎn)軸與撥輪轉(zhuǎn)軸的間距。從而可以推出兩齒輪的半徑，這個時候只要再選定一個標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)就可以完成初步設(shè)計(jì)了。 圖 2-1417江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 2.4.2 模數(shù)的選擇 從理論上來說，我們選擇任意的模數(shù)都可以完成齒輪的傳動，但是事實(shí)上由于我

29、們出風(fēng)口的齒輪傳動范圍并非全齒旋轉(zhuǎn)，一般希望齒輪傳動在兩個終點(diǎn)位置時嚙合處的狀態(tài)是一個齒高剛好插入到對手齒輪的齒根處，而不是某個中間狀態(tài)。因此需要將模數(shù)與出風(fēng)口撥輪與風(fēng)門的旋轉(zhuǎn)行程進(jìn)行重新配比。 從理論上來說模數(shù)選的越小，單齒轉(zhuǎn)動角度越小，配比將更為容易。但是過小的模數(shù)會造成對制造精度的要求更高，機(jī)構(gòu)容易失效，因此這個數(shù)值是需要進(jìn)行公差分析后再定義的。 2.4.3 柔性結(jié)構(gòu) 齒輪嚙合是高精度的傳動方式，零件如果尺寸偏差過大，很容易造成脫齒，卡死等不良結(jié)果。在出風(fēng)口中，我們不可能采用高精度的金屬齒輪，一般都采用塑料注塑成型的齒輪，因此為了防止精度不夠造成的機(jī)構(gòu)失效，推薦在齒輪上做出一定的柔性弱化

30、結(jié)構(gòu)，圖 2-13 的實(shí)例即為兩齒輪均作了柔性結(jié)構(gòu)， 如果采用齒輪傳動，建議至少在一處齒輪上做出類似結(jié)構(gòu)。 2.5 雙風(fēng)門控制機(jī)構(gòu) 在出風(fēng)口殼體形狀比較狹長的情況下，如果撥輪剛好布置在較長邊的一側(cè)，這時風(fēng)門有兩種布置方法，一是傳統(tǒng)的將風(fēng)門轉(zhuǎn)軸同樣布置在垂直于較長邊的方向，一是布置在較窄一側(cè)。如果是第一種情況，風(fēng)門的打開狀態(tài)將占用非常大的空間，這個時候我們可以考慮采用雙風(fēng)門，本節(jié)將介紹一下控制雙風(fēng)門的機(jī)構(gòu)如圖 2-15。如果是第二種情況，由于撥輪與風(fēng)門不再同軸，需要采用空間傳動機(jī)構(gòu)來進(jìn)行傳動，這部分內(nèi)容將放在下一節(jié)進(jìn)行介紹。 圖 2-1518江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 2.5.1雙風(fēng)

31、門機(jī)構(gòu)的基本形態(tài)圖 2-16如圖 2-16，雙風(fēng)門機(jī)構(gòu)是一套四鉸鏈機(jī)構(gòu)與擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的組合，導(dǎo)桿EF 與連桿 BC 為一體，驅(qū)動擺桿 OG，通過滑塊傳遞力給連桿 BC，再通過連桿BC 驅(qū)動 AB 與 CD 桿，完成整個傳動過程。 2.5.2 雙風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 有了四鉸鏈機(jī)構(gòu)和擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)雙風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)就非常簡單了。 1/ 首先布置 ABCD 這套鉸鏈機(jī)構(gòu)，雖然說理論上來說只要任意布置 AB， BC，CD 三桿的長度都可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)，但是為了獲得更穩(wěn)定的傳動效果，建議布置成如圖 2-16 所示意的平行四邊形，這樣一個狀態(tài)下，兩個被驅(qū)動桿，AB、CD 的傳動角始終是一致的。

32、 2/ 為了獲得最佳的傳動效果，我們可以把風(fēng)門轉(zhuǎn)過一半角度時的 AB、CD 桿與連桿 BC 垂直，獲取最大的傳動角 90 度，然后根據(jù)周邊零件對兩桿轉(zhuǎn)動范圍的限制，暫定一個桿長。 3/ AB CD 桿長確定后，導(dǎo)桿 EF 的左右運(yùn)動行程也已經(jīng)確定，在草圖上作出 EF 桿的兩個極限位置（黃色與紫色鉛垂線），過撥輪的圓心作任意圓與兩線相交，做圓心到交點(diǎn)的連線（紅線）并約束兩線段間的夾角。 19江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 圖 2-174/ 更改夾角的值為撥輪實(shí)際轉(zhuǎn)動角度，我們可以獲取一個理論上的 OE 桿長度，如下圖 2-18 所示，機(jī)構(gòu)雖然理論上可行，但是導(dǎo)桿區(qū)域太長，不滿足要求。 圖

33、 2-185/ 優(yōu)化：類似于前面的四鉸鏈機(jī)構(gòu)布置，我們對 AB、CD 桿的桿長重新進(jìn)行調(diào)整，很快就可以獲得合適的機(jī)構(gòu)。 20江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 2.6 撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸呈角度時的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 我們前面所介紹的五種機(jī)構(gòu)，都屬于平面運(yùn)動機(jī)構(gòu)，但是在實(shí)際上，很多時候撥輪與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸會呈一定的角度，這個時候機(jī)構(gòu)的選擇會有所變化。 2.6.1 撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸同平面呈角度在撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸同平面呈角度的時候，我們?nèi)钥梢圆捎闷矫鏅C(jī)構(gòu)的布置方法。 圖 2-19擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)是最為簡單的，直接將風(fēng)門連桿的兩個極限位置投影到撥輪連桿的運(yùn)動平面，進(jìn)行平面上的擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)分析，分析完畢后轉(zhuǎn)換回原平

34、面就可以了。 四鉸鏈機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜一點(diǎn)，兩軸夾角較小的情況下，我們?nèi)匀豢梢詫L(fēng)門連桿投影到撥輪所在平面進(jìn)行分析，分析后重新轉(zhuǎn)換過去。由于四鉸鏈機(jī)構(gòu)連桿都是相互鉸接的，轉(zhuǎn)換以后風(fēng)門的轉(zhuǎn)動范圍肯定與原先設(shè)定的有所變化，但是由于兩軸夾角較小，這種變化比較輕微，我們只要在空間上重新微調(diào)風(fēng)門處的被驅(qū)動桿的長度，就可以得到正確的結(jié)果了。 對于夾角較大的情況，四鉸鏈機(jī)構(gòu)的布置就相對復(fù)雜了，推薦使用擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。所幸一般來說撥輪與風(fēng)門的轉(zhuǎn)軸夾角都不會很大，碰到這種情況的幾率非常小。 2.6.2 撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸異面呈角度 如圖 2-20 一般來說，我們不推薦這種設(shè)計(jì)，這樣會讓機(jī)構(gòu)會的復(fù)雜性大大增加，雖然理論上

35、的傳動鏈?zhǔn)强尚械?，但是操作力的控制，零件精度的要求會更高?圖 2-2021江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 下面介紹一種撥輪轉(zhuǎn)軸與風(fēng)門轉(zhuǎn)軸異面垂直情況下的機(jī)構(gòu)。如圖 2-21，是機(jī)構(gòu)的展開圖 圖 2-21圖中的機(jī)構(gòu)是兩套導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的組合，通過擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)將 AB 的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為 BC 桿的旋轉(zhuǎn)，帶動滑塊 F 在 ED 導(dǎo)桿上滑動，通過滑塊 F 的滑動，再帶動GF 桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)整個傳動過程。 這套簡圖對應(yīng)實(shí)際的物理模型，AB 桿為撥輪處的驅(qū)動桿，滑塊 B 表現(xiàn)為在 FC 桿上的一段開槽，滑塊 F 對應(yīng)的是 GF 桿上的一段開槽，DE 為虛擬導(dǎo)桿，實(shí)際模型中不存在，對應(yīng)的是 CF 桿在 GF

36、桿上的開槽內(nèi)的擺動。 我們注意到這套機(jī)構(gòu)在 AB 段的傳動角是非常小的，傳動會比較費(fèi)力，隨著機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)，AB 桿繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)時，傳動角更小，CB 段的力臂變得更小，機(jī)構(gòu)將更加費(fèi)力，因此一般不推薦采用此類方式。 事實(shí)上空間四鉸鏈機(jī)構(gòu)是完全可以實(shí)現(xiàn)類似的力傳遞的，但是模擬起來更加復(fù)雜一點(diǎn)，前面 2.2.3 介紹的平面四鉸鏈機(jī)構(gòu)的布置思路，只要通過軟件轉(zhuǎn)換到立體圖形中，同樣可以調(diào)整出一套合適的空間四鉸鏈機(jī)構(gòu)，在這里就不再進(jìn)行討論研究。 2.7 全封閉出風(fēng)口的風(fēng)門控制機(jī)構(gòu) 全封閉出風(fēng)口一般有葉片的轉(zhuǎn)動與風(fēng)門的傳動均放在一個撥輪上與分開設(shè)置兩種情況。如果分別控制，則其風(fēng)門控制機(jī)構(gòu)與普通出風(fēng)口沒有不同，

37、如果集中控制，則相當(dāng)于增加一條傳動鏈，并對傳動鏈進(jìn)行分段控制。 22江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 控制葉片的部分非常簡單，如圖 2-22，在撥輪上設(shè)置一段與撥輪同軸的圓弧開槽，撥輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時，被驅(qū)動的葉片連桿傳動軸在開槽軌跡內(nèi)時，連桿不運(yùn) 動，當(dāng)開槽的一側(cè)貼住連桿傳動軸后，連桿被驅(qū)動，連桿帶動葉片轉(zhuǎn)動。 圖 2-22控制風(fēng)門的部分，本質(zhì)上也是一套四鉸鏈機(jī)構(gòu)，只不過驅(qū)動桿變成了一條軌跡槽。見圖 2-23，當(dāng)滑塊在開槽 A-B 中滑動時，機(jī)構(gòu)不運(yùn)作（對應(yīng)風(fēng)門全開或全閉狀態(tài)，另一條傳動鏈調(diào)整葉片角度的狀態(tài)），當(dāng)滑塊進(jìn)入 B-C 段時，機(jī)構(gòu)開始運(yùn)作，風(fēng)門被驅(qū)動。設(shè)計(jì)這條軌跡的時候，比較需要注意的

38、是 BC 段的軌跡對于連桿的壓力角盡可能保持平穩(wěn)，從理論上去推論這條等壓力角曲線會相對較為復(fù)雜，我們可以同過取點(diǎn)法，擬合出這條曲線。 圖 2-2323江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 3零部件設(shè)計(jì)3.1撥輪設(shè)計(jì) 本節(jié)著重與撥輪的基本尺寸，形狀，定位與緊固。撥輪的操作力控制控制歸并到第四章節(jié)，出風(fēng)口的手感控制中說明。 3.1.1 撥輪的基本尺寸要求 撥輪高出 a 面一般控制在 3mm 左右，撥輪如果突出表面太少，手感會比較差，難以撥動。 撥輪厚度方向與開口的間距一般控制在 0.5mm 左右，轉(zhuǎn)動方向可以放大到1mm。這主要是考慮外觀需要。 撥輪的厚度一般定義在 5-10 之間，撥輪的半徑一

39、般應(yīng)大于 24mm。寬厚和較大半徑的撥輪都可以得到較好的手感，但是如果因?yàn)樵煨托枰鞒鲚^窄較小的撥輪，這也是可以接受的。 圖 3-13.1.2 撥輪的形狀。 當(dāng)撥輪所處的 a 面呈一定角度的時候，對于撥輪的表面形狀可以有兩種處理方式，一種為如原圖 3-2 所示，撥輪平行于 a 面撥輪截面呈楔型，另一種為如紅線所示，撥輪表面垂直于撥輪厚度方向，截面呈長方形！優(yōu)缺點(diǎn)是，楔型造型由于與 a 面呼應(yīng)，外觀較好，但是一端比較尖銳容易搿手，另外由于手指的用力方向?yàn)榇怪迸c表面，而實(shí)際起作用的力為垂直于撥輪轉(zhuǎn)軸的力，導(dǎo)致施加的力需要更大，手感較差！長方形的截面手感較好，但外觀略差！如果客戶沒有特殊的外形要求，

40、推薦采用方形截面。 圖 3-224江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 3.1.3 撥輪的定位與緊固 撥輪的定位與緊固方式非常多，下面介紹幾種定位緊固方式。25江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 圖 3-3如圖 3-3 所示的是一種壓盤，撥輪與殼體組合對撥輪進(jìn)行緊固的方式。通過螺釘將壓盤緊固到殼體上，撥輪夾持在壓盤與殼體之間。從理論上來說，兩圖的前一種會效果更好，通過壓盤邊緣的彈性結(jié)構(gòu)壓在撥輪配合面上，控制撥輪旋轉(zhuǎn)的摩擦力，提供手感。但是在實(shí)際操作中，需要注意的是壓盤的材料選擇，螺釘?shù)呐ぞ卣{(diào)整均會對此處的操作力產(chǎn)生較大的影響，因此僅靠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不能完全保證操作力的舒適性，還需要在制造裝配

41、階段進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整。 26江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 圖 3-4如圖 3-4，這是一種 SNAP 與撥輪卡接的方式，圖中的三個 snap 結(jié)構(gòu)與ping 的結(jié)構(gòu)尺寸比較大，對整個撥輪的穩(wěn)定性保持比較好，snap 結(jié)構(gòu)自身也比較好調(diào)整，較容易調(diào)整到滿意手感，這也是一種比較好的緊固方式。缺點(diǎn)是snap 長在殼體上會造成此處的模具制造略有困難。 圖 3-5如圖 3-5，這是撥輪與殼體的直接卡接，這樣的卡接方式也是比較穩(wěn)定的，缺點(diǎn)是卡接本身基本不提供阻滯撥輪運(yùn)動的力，手感調(diào)節(jié)的裝置需要另外設(shè)定。 27江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 撥輪的緊固定位方式基本類型大致是以上三種，結(jié)構(gòu)會有少

42、許不同。在設(shè)計(jì)撥輪定位緊固時，盡可能要將定位緊固結(jié)構(gòu)做的大一些，較細(xì)的轉(zhuǎn)軸、較小snap 結(jié)構(gòu)都會造成撥輪的不穩(wěn)定，易晃動等缺陷。 3.2 撥鈕設(shè)計(jì) 撥鈕一般來說起到控制上層葉片與下層葉片旋轉(zhuǎn)的作用，一般由撥鈕本體部分和撥叉部分構(gòu)成，有些撥鈕帶有鍍鉻飾條。 3.2.1 撥鈕的一般要求 撥鈕是用來控制上下層葉片旋轉(zhuǎn)的，因此撥鈕的撥動范圍必須滿足滿足吹風(fēng)角度的要求，但是出于客戶手感的考慮，撥鈕的上下旋轉(zhuǎn)，左右波動并非只要滿足吹風(fēng)角度要求就可以了。 如圖 3-6，紅色線表示出風(fēng)角度要求的上下極限位置，如果撥鈕的波動范圍能夠達(dá)到這兩個位置，就可以滿足吹風(fēng)要求，但是從乘客來說，如果手指從下向上撥動撥鈕，

43、撥到上極限位置的時候，會明顯感覺應(yīng)該還可以往上撥，但是卻無法撥動了，為了避免給客戶帶來的不適，建議撥鈕的上下?lián)軇臃秶藵M足吹風(fēng)要求外，還要能夠滿足客戶獲得滿意手感的區(qū)間。 對于撥鈕滑動方向有時候也存在這個問題，如果滑動總范圍太小，會讓客戶感覺不適，我們推薦的波動范圍是 12mm 以上。 對于撥叉的部分，設(shè)計(jì)的時候需要特別注意在幾個極限位置撥叉不能夠脫出其控制的葉片連桿范圍，撥叉與連桿的配合間隙盡可能放小到 0，避免撥動時產(chǎn)生異響。 圖 3-628江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 3.2.2 撥鈕的結(jié)構(gòu)類型 應(yīng)該說，撥鈕的形式是非常多樣化的，下面就幾個例子，說明一下幾種撥鈕形式的特性特點(diǎn)

44、。 如圖 3-7，這是最簡單的撥鈕形式，撥鈕中空，葉片從中穿過，撥叉與撥鈕一體，葉片兩側(cè)設(shè)置撥鈕擋塊，低成本的出風(fēng)口往往采用這種設(shè)計(jì)，零件構(gòu)成少，結(jié)構(gòu)簡單。 如圖 3-8，這種形式相對第一種復(fù)雜一些，撥鈕與撥叉分體，撥叉與撥鈕部分卡接，利用撥叉部分兩側(cè)的彈性結(jié)構(gòu)，控制其與葉片之間的操作力。 3-7圖 3-8如圖 3-9，由撥鈕，撥叉，連接件三部分組成，撥鈕與連接件與前面的形式類似，值得借鑒的是撥叉的部分，由于此處撥叉與連接件鉸接，這樣撥叉不會隨著撥鈕的旋轉(zhuǎn)而擺動，避免了撥叉隨撥鈕旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致?lián)懿嫱铣鋈~片控制桿范圍的風(fēng)險(xiǎn)，作為單獨(dú)的撥叉，現(xiàn)在很多時候我們會采用 TPE 材料，作為軟質(zhì)的材料，撥叉與葉

45、片之間也再會產(chǎn)生嘎吱嘎吱的異響。 圖 3-929江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 撥鈕的類型基本是上述三種類型撥鈕的機(jī)構(gòu)進(jìn)行組合而成，關(guān)于手感控制部分，會放在第四章集中介紹。 3.3 葉片的設(shè)計(jì) 3.3.1 葉片的一般要求關(guān)于葉片的一般要求，偉世通的一份說明文件說明的比較清楚，下面摘錄這部分內(nèi)容（藍(lán)色字體），作為參考。 圖 3-10將上層葉片的寬度最小化，使之僅能滿足導(dǎo)風(fēng)要求即可（葉片寬度不小于11mm），如果上層葉片過寬，勢必會使下層葉片的位置靠后，而越靠后，后層導(dǎo)風(fēng)葉片的導(dǎo)風(fēng)效果會被削弱，因此上層葉片不建議做的過寬。 為了更好的導(dǎo)風(fēng)向，水平葉片和垂直葉片之間的間距最大不超過 4mm，

46、這個原因與上層葉片最小化的原因的。 當(dāng)葉片處于轉(zhuǎn)動極限位置的時候，和殼體之間的間隙控制在 1-3mm 當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動到極限位置的時候，沒有導(dǎo)風(fēng)功能的氣流間隙控制不超過 3mm，對于這一點(diǎn)我個人認(rèn)為必要性不大，尚不明確其必要性。 3.3.2 葉片的排布 如圖 3-11，我們注意到左側(cè)的那個出風(fēng)口看上去葉片與殼體在下側(cè)的間隙特別大，而右側(cè)的一個出風(fēng)口，看上去比較均勻。而事實(shí)上，左側(cè)的出風(fēng)口葉 30江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 片之間及葉片與殼體的間隙是均勻布置的。右側(cè)的出風(fēng)口，葉片與殼體的間隙做了減小。從這兩張圖來看，葉片的排布并非等距排布才能夠獲得最佳的視覺效果，我們需要根據(jù)視覺效果的不同

47、，對間距進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)然，葉片長度的不同，殼體形狀的不同，視覺效果也會不同，在這里我們沒辦法定量得給出一個數(shù)值，只能定性地說葉片與邊框的間距因該比葉片之間的間距調(diào)整的略小一些。 圖 3-113.3.3 葉片的定位 葉片沿長度方向應(yīng)當(dāng)做限位，常見的限位方式如圖 3-12，葉片兩端做小平臺與殼體側(cè)壁進(jìn)行配合，達(dá)到定位效果。但是對于較長的出風(fēng)口葉片，由于長度方向上的公差累計(jì)，一般不再建議采用兩端定位的方式，建議定位做到一 端，另一端放開。 31江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 圖 3-12對于葉片的旋轉(zhuǎn)方向也應(yīng)該做極限位置的限位，一般來說有三種方式，見圖 3-13 。 第一種方式是較為常用的，利

48、用下層葉片導(dǎo)桿兩側(cè)的擋頭對撥叉進(jìn)行限 位，從而達(dá)到限位目的。這種方式的缺點(diǎn)是撥叉與導(dǎo)桿擋頭處的距離比較大， 當(dāng)兩者接觸的時候，由于轉(zhuǎn)動半徑過大，撥叉在接觸點(diǎn)的速度非常大，容易產(chǎn)生很大的異響。即使在撥叉頭部做軟質(zhì)處理，會有改觀，但也會有較大異響。 第二種方式通過葉片上伸出一個小軸與殼體開槽配合，這樣可以減低極限位置接觸時軸運(yùn)動的速度，有效的減小異響，但是這種勢必造成殼體開槽漏 風(fēng)，且裝配略有困難。 第三種方式是葉片與連桿的配合，由于二者之間運(yùn)動相互關(guān)聯(lián)，在接觸時相對速度較低，另連桿采用軟質(zhì)的 TPE 材料，這兩點(diǎn)可以讓接觸異響基本消失。這中方案的缺陷是連桿外觀較差，但是如果連桿排布位置合理，能夠

49、隱藏在殼體內(nèi)不易見的部位，這種方案應(yīng)該是最佳的。 圖 3-133.3.4 葉片的強(qiáng)度 對于較長的葉片，往往會發(fā)生受壓以后偏軟的結(jié)果，在 H4 項(xiàng)目中，我對葉片進(jìn)行了簡單的應(yīng)力變形分析，雖然結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有偏差，但是大的趨勢32江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 基本可以判斷出來。后面將當(dāng)初的一個分析過程說明文件貼出來，供今后設(shè)計(jì)參考。 33江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 34江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 3.4 風(fēng)門設(shè)計(jì) 風(fēng)門一般分為包膠和海綿兩種形式。 如圖 3-14，對于包膠的風(fēng)門必須在出風(fēng)口殼體內(nèi)部做出臺階面與風(fēng)門配合，達(dá)到密封效果。包膠與臺階面的配合處做適當(dāng)?shù)倪^盈

50、并且最好做減薄處理。 對于泡沫密封的風(fēng)門，一般來說海綿需要與殼體側(cè)面做干涉處理，但是需要注意的是很多型號的海綿與殼體摩擦?xí)泻茈y聽的異響，建議選海綿的時候最好與殼體做摩擦實(shí)驗(yàn)，確定無異響了，再選用該型號海綿。 圖 3-1435江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 4手感控制結(jié)構(gòu) 本章將著重介紹一些手感控制的結(jié)構(gòu)，大量的結(jié)構(gòu)都是簡單易懂的，因此本章會以圖片示意為主，輔以簡單的文字說明。4.1 撥輪的撥動手感 撥輪的撥動手感控制分為幾個部分，一個是起始與終點(diǎn)位置的到位感，一個是撥輪撥動的阻滯感。 36江浙滬汽車設(shè)計(jì)總?cè)海?39591870 圖 4-1如圖 4-1，兩圖的結(jié)構(gòu)都是利用彈簧+頂珠的組合。在運(yùn)動過程中，利用頂珠與撥輪之間的摩擦力，控制撥輪的旋轉(zhuǎn)手感。