臂r为半径分别作大小两个圆。作小圆的一条切线的延长线交大圆于A点,则A点为气弹簧的上安装点。气弹簧的下安装点B则必然在此切线下方的某一点上。AB两点的距离L为气弹簧的总长度。需要说明的是:A点必须落在门体内侧并离门面板竖直距离20mm以上(因为气弹簧的上安装点占一定的空间位置),否则若在门外,从理论上说虽然无错,但实际上没有谁把气弹簧的上安装点布置到门外的。由于满足A点落在门体内侧的小圆切线有任意多条所以气弹簧的布置也有多种倾角的安装形式,但它们在力学上是完全等效的。至此,只要找到确定气弹簧总长度的公式,就可以确定气弹簧的下安装点B了。根据厂家推荐,气弹簧总长(最, 短尺寸)=行程×2+100(气弹簧两端连接头及工艺必须最短长度,单位:mm)。当门体开度α大于等于135°时,行程可以取为最大力臂R的两倍,则上式可以写成:气弹簧总长度(最短尺寸)=4R+100。当然,此公式求出的总长度只是气弹簧的最短尺寸,气弹簧的总长度取大于这个最短尺寸的数值也是可以的(只要使气弹簧的下安装点不超出有效安装范围就行)。综上所述,由于气弹簧的长度和安装倾角有无穷多值,所以它的安装位置不是唯一的(唯一解),而是一个范围(无穷多解)。正因为如此,气弹簧的一个正确安装位置很容易被两三次的试验找到,但那是盲目的,耗费时间和精力。有了"两圆法",完全可用理论计算代替实际试验,省时,省力,根据实际安装空间选取一个最好方案,其最大优点是"结果可靠"。Р 2-13 设计应用Р 在实际设计中,由于门体是非匀质的理想物体,所以理论公式必须作适当的修正。即"两圆"分别取大些,一般为理论值的111~113倍,并对机构的运动轨迹进行校核。校核的作用是:(1)验证安装空间是否满足气弹簧的运动要求;(2)验证门体处于关闭位置时,气弹簧对铰心的力矩是否向门体内侧(即气弹簧是否自锁。此点非常重要,它牵涉到气弹簧安全运行问题)。
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