小卡車型欄板鎖扣組件設計

摘要：隨著汽車技術的發展，用戶對商用車的要求也越來越嚴格，本文主要介紹了小卡車型欄板鎖扣組件的典型結構、工作原理、設計的要點及要求，為后續小卡車型欄板鎖扣組件的設計提供參考。

關鍵詞：欄板鎖扣組件;貨箱欄板;結構設計

中圖分類號：S611 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）07-0012-02

0 ?引言

欄板鎖扣組件（見圖1）的主要功能是實現貨箱欄板的開啟、關閉并保持關閉狀態，便于裝卸貨物。欄板鎖扣組件幾乎是每次裝卸貨物均需用到的零件，用戶對該零件的問題敏感度較高，如果出現問題更易引起客戶抱怨。通過市場調查發現，欄板鎖扣組件經常出現以下主要問題：

①把手及鎖環轉軸處出現銹蝕，嚴重時甚至發生斷裂現象;②欄板鎖扣把手強度不足，使用一段時間后變形，無法正常操作;③欄板鎖扣把手使用時手的操作空間太小，操作不便;④欄板鎖扣鎖環處防護罩脫落，造成鎖環及鎖鉤接觸處因磕碰掉漆發生銹蝕嚴重問題或鎖止時鎖緊力不足從而鎖環從鎖鉤中脫出等問題。

本文結合以往設計經驗及市場上欄板鎖扣組件出現的主要問題對欄板鎖扣組件的結構設計進行了總結及優化。

1 ?欄板鎖扣的典型結構

欄板鎖扣組件一般由把手、底座、鎖環、把手轉軸、鎖環轉軸及鎖環轉軸防護罩組成（見圖2），其工作原理是把手繞把手轉軸轉動帶動鎖環轉軸及鎖環運動，當鎖環轉軸軸線與鎖環外側軸線連接的平面比把手轉軸軸線與鎖環外側軸線連接的平面更靠近欄板時（見圖3），欄板鎖環與鎖鉤變形產生的回彈力促使欄板鎖扣組件鎖緊欄板;當把手轉軸軸線與鎖環外側軸線連接的平面比鎖環轉軸軸線與鎖環外側軸線連接的平面更靠近欄板時（見圖4），欄板鎖環與鎖鉤變形產生的回彈力促使欄板鎖扣組件解鎖，鎖環與鎖鉤脫離，欄板可打開。

欄板鎖扣組件各零件推薦選用的材料見表1。

2 ?欄板鎖扣組件結構設計

欄板鎖扣組件的設計主要需滿足剛強度原則、結構可靠性原則、操作便利性原則及經濟性原則，下面欄板鎖扣組件主要圍繞以上四個原則考慮。

2.1 把手

把手是每次操作欄板鎖扣組件時與手直接接觸的部位，可參考車門外把手進行設計，確保使用的舒適性，把手的建議設計參數見表2。另外止口邊不應設計在與手直接接觸處，操作過程中與手直接接觸部位的圓角應大于5mm，防止產生割手感。

2.2 底座

為確保安裝的穩定性、位置的準確性及安裝點強度，底座上安裝孔一般為圓孔+腰形孔設計，兩孔之間的中心距離建議40mm以上。

2.3 鎖環

因鎖環在工作過程中需要產生一定的變形，鎖環設計成弧形可產生一定的變形量，但假如回彈力過大，會造成把手處操作力過大及結構損壞等問題，建議鎖環直徑5mm，鎖環圓弧直徑150mm左右。

2.4 把手轉軸與鎖環轉軸

把手轉軸與鎖環轉軸的相對位置不僅影響把手的操作力，也影響著整個欄板鎖扣組件的耐久性能，欄板鎖扣組件鎖止狀態時鎖環處干涉量建議為1～2mm，確保欄板鎖扣組件及鎖鉤配合產生一定的鎖緊力，也可防止開啟過程中產生的回彈力過大，建議最大干涉量即鎖環外側軸線、把手轉軸軸線及鎖環轉軸軸線在同一平面時為不大于5mm。

2.5 鎖環防護罩

鎖環防護罩一般為塑料件，結構設計需結合欄板鎖扣組件的安裝地點進行考慮，如欄板鎖扣組件在焊裝安裝，因欄板鎖扣組件隨車電泳，鎖環防護罩與欄板鎖扣組件采用分體式結構，此時需綜合考慮安裝的便利性及安裝后牢靠性，鎖環防護罩典型結構見圖5，如欄板鎖扣組件在總裝車間安裝，鎖環與鎖環防護罩可采用一體式結構，鎖環防護罩直接注塑在鎖環上，可降低脫落問題產生的風險，減少總裝工序。

3 ?欄板鎖扣組件技術要求

3.1 基本要求

①欄板鎖扣把手外輪廓應光滑，不應有倒邊、毛刺及明顯可見的凸起等缺陷;②欄板鎖扣組件開啟過程中應靈活自如，不應出現卡滯現象。

3.2 耐腐蝕性能要求

因欄板鎖扣組件長期暴露在外界環境中，應滿足經1000次耐久試驗后按照GB/T 10125中的中性鹽霧試驗500h后無白銹生成的要求，如在焊裝車間裝配，建議各零件表面鍍鋅后再進行組裝，最后裝配到車身上，防止轉軸處電泳不充分后期出現生銹現象，如在總裝車間裝配，建議采用電泳噴漆表面處理。

3.3 耐久試驗要求

在實車情況下，進行50000次模擬開閉耐久試驗后不應出現影響使用的變形、斷裂，轉軸處磨損量不應超過試驗前的1/3，欄板鎖扣防護罩不應出現無法實現功能的破損及脫落。

3.4 開啟及關閉力要求

在實車情況下模擬開閉試驗，施力點見圖6中Z點，開啟力及關閉力35±5N。

3.5 開啟至最大角度時載荷強度要求

在圖6施力點Z對欄板鎖扣組件施加：施力點的法向200N，把手寬度方向200N并保持1min，欄板鎖扣組件應轉動靈活，無影響功能的變形。

4 ?結語

欄板鎖扣組件是貨箱欄板總成的關鍵部件，是用戶使用頻次很高的一個零件，設計時要充分考慮結構的可靠性、合理性及操作的方便性，給用戶提供一個滿意的產品。

參考文獻：

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[3]錢鋼.欄板貨車“V型”欄板的制作與應用[J].公路與汽運，專用汽車，2012（4）：79-80，83.

作者簡介：郭敏（1982-），女，湖南株洲人，工程師，武漢理工大學機械工程及自動化專業本科學歷，學士學位，于江西昌河汽車有限責任公司技術中心任項目經理。