分类号:密级:U D C:学号:C2011184南昌大学专业学位研究生学位论文江铃福特全顺汽车座椅的设计与分析Design and Analysis of JMC FORD Transit Car Seats朱高兴培养单位(院、系):机电工程学院指导教师姓名、职称:黄兴元教授专业学位种类:工程硕士专业领域名称:机械工程论文答辩日期:2014年5月29日答辩委员会主席:评阅人:2014年月日学位论文独创性声明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名(手写):签字日期:年月日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
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学位论文作者签名(手写):导师签名(手写):签字日期:年月日签字日期:年月日,年月后公开)摘要摘要随着汽车越来越多的进入普通大众的家庭,跟随而来的问题也越来越多,如汽车尾气、交通事故等引发的社会问题也越来越多,从而国民的安全意识也在不断提高。
汽车座椅作为整车重要内饰件之一,特别是汽车在出事故时对乘客的保护中也起着相当重要的作用。
目前市场上对汽车座椅的各项设计要求越来越高,随着近几年3D技术的飞速发展与推广,对汽车座椅的设计思路及设计方式也发生了很多变化,很多大公司都借助软件对产品进行了CAD/CAE/CAM 的一体化设计。
本文以国内某轻型客车的汽车座椅设计改进为例,阐述对汽车座椅的设计过程。
本文研究的主要内容是:1. 对于汽车座椅布置的设计,依据车型要求,主要参考标准GB/T 13053- 2008客车车内尺寸对座椅的空间位置进行排布定位,如果座椅的排布位置定好了,跟座椅相关的H点及跟H点相关的各种参数就基本确定了。
2. 座椅H点确定好以后,参考国标QC/T 633-2009客车座椅标准确定座椅的相关尺寸,及性能要求,然后根据座椅的安装方式确定座椅安装孔的具体位置。
3. 在设计座椅安全带的时候,必须先依据国标GB 14167-2006汽车安全带安装固定点要求,确定安全带安装方式,同时根据法规要求确定大概的安装固定点。
4. 对于座椅骨架的设计,主要是参照全顺汽车座椅的结构形式设计,15座座后排座椅需要重新设计,对于豪华7座后排座椅C1,主要是在司机座椅的机构上进行设计改进。
5. 对豪华7座后排座椅按GB15083-2006规定的要求进行汽车正面碰撞CAE分析,验证座椅的强度是否满足标准要求。
同时根据CAE分析结果对座椅薄弱环节进行设计改进,使其满足设计要求。
根据对C1座椅的正面碰撞结果分析,汽车座椅是符合相关法规要求的,汽车座椅在正面碰撞模拟分析中,设计要求是合格的。
由于国家法规对汽车座椅的试验项目非常多,其他方面就不再阐述了。
关键词:汽车座椅;骨架;调角器;安全带IAbstractAbstractAs the car more and more come into the ordinary family, the problem also is more,such as car exhaust and the traffic accident. The national safety consciousness is also in unceasing enhancement, the car seats as one of the important inner decoration of the vehicle, especially in the protection of passengers when the car in an accident also plays a very important role. The design requirements for car seats on the market at present more and more high, With the rapid development of 3D technology in recent years, designing idea of the car seat and design mode has changed a lot, many large companies are with the aid of software products for the integration of CAD/CAE/CAM design. This paper, taking a light domestic passenger car seat design improvement, for example, the design of car seat and frame finite element analysis.1、To the design of the car seat arrangement, accordance with the requirements of models, the main reference standard GB/T 13053-13053 bus interior configuration location and size of seat space, if the seat position to book, H point associated with the seat and the parameters associated with the H point is identified basically2、When the seat H point is Ok, refer to the national standard QC/T 633-2009 passenger seat chair determine the relevant dimensions of the seat, and the performance requirements, and then according to the installation of seat seat mounting hole location is determined.3、In the design of the seat belt, must according to GB 14167-2006 car seat belt protection installation requirements, determine the safety belt installation, at the same time according to the requirement of laws and regulations about the installation of fixed point.4、To the design of the seat frame, mainly referring to the structure design of transit car seats, 15 powerfully rear seats need to be redesigned, 7 for luxury rear seats, mainly in the driver seat mechanism on design improvements.5、For the rear seats of the 7seats car according to the requirements of the GB15083-2006 vehicle frontal crash CAE analysis, verify the strength of the seat whether meet the standard requirements. At the same time, according to the results ofIIAbstractCAE analysis was carried out on the seat the weak link design improvements, to make it meet the design requirements.Analysis according to the results of the positive impact of C1 seat, car seat is meet the requirements of the relevant laws and regulations, car seats in frontal crash simulation analysis, the design requirements is qualified. Due to the test items of national laws and regulations on car seat is very much, otherwise no longer are expounded.Key words: car seat; frame; recliner; safety beltIII目录目录第1章绪论 (1)1.1 问题的提出及研究意义 (1)1.2 国内外座椅的现状 (1)1.3 简述座椅的主要特点及相关要求 (3)1.3.1 安全性 (3)1.3.2 可靠性 (3)1.3.3 舒适性 (4)1.4 本文研究的主要目的及意义 (4)1.4.1 研究的目的 (4)1.4.2 研究的意义 (4)1.4.3 该项目的主要研究内容 (5)第2章全顺15座单人座椅设计 (6)2.1 座椅的空间布置图 (6)2.1.1 车型座椅布置 (6)2.1.2 座椅相关术语 (7)2.1.3 座椅的基本参数表及座椅术语示意图 (9)2.2 H点坐标和安装孔坐标确定(第三排单人座椅) (10)2.2.1 汽车坐标系的建立 (10)2.2.2 H点相关术语 (10)2.2.3 点坐标确定 (12)2.3 安全带方案的确定 (12)2.3.1 安全带方式的确定 (12)2.3.2 安全带结构确定 (13)2.3.3 安全带安装位置的确定 (15)2.3.4 安全带出口方案的确定 (16)2.4 调角器的设计 (17)IV目录2.4.1 单边还是双边的调角器的选择 (17)2.4.2 调角器的旋转点确定 (18)2.4.3 调角器的空间设计 (19)2.5 座垫骨架的设计 (20)2.5.1 座框的设计 (20)2.5.2 座框下部结构设计 (25)2.6 靠背骨架的设计 (29)2.6.1 靠背骨架总体结构 (29)2.6.2 调角器连接板设计 (29)2.6.3 靠背弯管的强度加强 (31)第3章全顺7座后排单人座椅C1的设计 (32)3.1 座椅的设计描述 (32)3.2 座椅的主要设计步骤如下 (32)3.2.1 测H点位置 (32)3.2.2 算高度差 (33)3.2.3 确定安装位置 (33)3.2.4 确定安全带方式及固定点 (33)3.2.5 座框下部的结构进行设计 (33)3.3 座框及座框下部结构设计 (33)3.3.1 座垫前弯管的设计加强及调角器的设计改进 (33)3.3.2 座框下部结构设计 (33)第4章CAE分析 (36)4.1 CAE分析的状态 (36)4.2 I-DEAS软件概述 (37)4.2.1 产品设计 (37)4.2.2 I-deas机构设计 (38)4.2.3 数字化仿真 (38)4.2.4 机械仿真 (38)4.3 CAE分析过程 (38)V目录4.3.1 为有限元模型准备零件 (38)4.3.2 网格划分 (39)4.3.3 建立边界条件 (40)4.3.4 求解及后处理 (42)4.3.5 座椅结果分析 (42)第5章结论与展望 (47)5.1 结论 (47)5.2 展望 (47)第6章致谢 (49)参考文献 (50)VI第1章绪论第1章绪论1.1 问题的提出及研究意义随着人们生活水平的提高,汽车越来越成为大众化商品了,汽车现在已经进入了千家万户,特别是2010年,中国已经成为全球最大的汽车产销国家了。