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畢業(yè)設(shè)計(jì)_汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì)(完整版)

  

【正文】 闡述。最后,繪制安全帶鎖扣各零部件的二維工程圖紙和整個(gè)鎖扣的二維裝配圖紙 。我國(guó)是世界上發(fā)生交通事故最多的國(guó)家之一,近幾年每年的交通事故均在數(shù)十萬(wàn)起,直接經(jīng)濟(jì)損失十幾億元,并且呈逐年上升趨勢(shì),面臨嚴(yán)峻的汽車安全公害狀況,令人堪憂。 1 安全帶及安全帶鎖扣的介紹 最初的汽車安全帶是瑞典人發(fā)明的,自本世紀(jì) 40 年代別克轎車將安全帶作為標(biāo)準(zhǔn)配置后,美國(guó)將安裝和使用安全帶確定為強(qiáng)制性的聯(lián)邦法規(guī),由此開始了安全帶的大規(guī)模普及。三點(diǎn)式安全帶可同時(shí)限制司乘人員的腰部和上半身,安全性高。這種安全帶是 在普通安全帶基礎(chǔ)上增加預(yù)緊器構(gòu)成的,當(dāng)碰撞達(dá)到一定的強(qiáng)度時(shí),預(yù)緊器啟動(dòng),帶動(dòng)鎖扣回縮或卷收器回轉(zhuǎn),使安全帶縮短。在座椅的外側(cè)和內(nèi)側(cè)地板上各有一個(gè)固定點(diǎn),第三個(gè)固定點(diǎn)位于座椅外側(cè)車身支柱的上方。 安全帶鎖扣介紹 安全帶鎖扣是安全帶帶體與車輛內(nèi)部連接的部分,同時(shí)更是起到了固定和解除固定安全帶鎖舌的作用,是汽車安全中的一個(gè)重要部件 , 它的可靠性設(shè)計(jì)是安全帶發(fā)揮作用的保證。 相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī) GB 141662021 —— 機(jī)動(dòng)車成年乘員用安全帶和約束系統(tǒng) GB84101994 —— 汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性 GB115512021 —— 乘用車正面碰撞乘員保護(hù) CNCA02C026 —— 2021 機(jī)動(dòng)車輛類強(qiáng)制性認(rèn)證實(shí)施規(guī)則 ECER16 法規(guī) —— 規(guī)定安全帶材料及剛性部件的性能要求 技術(shù)指標(biāo) 開啟力: 帶扣鎖的開啟力 (即施加在開鎖按鈕上的壓力 )不得大于137N。 各可動(dòng)零部件的運(yùn)動(dòng)范圍(行程) 鎖舌的行程為從進(jìn)入鎖扣開始到鎖止為止,為 32mm; 滑塊行程為 9mm; 滑塊底部的彈簧的行程為 11mm; 按鈕底部的彈簧的形成為 12mm; 鎖止片的運(yùn)動(dòng)范圍是在底框的鎖止片槽內(nèi),角度在 15 度左右; 彈簧鋼片的運(yùn)動(dòng)范圍是 166 度 —— 172 度 各零部件材料的選擇 表 鎖扣零件材料列表 零件名稱 數(shù)量 材料 外殼 1 ABS 塑料 底殼 1 ABS 塑料 底框 1 45 號(hào)鋼 鎖止片 1 45 號(hào)鋼 杠桿機(jī)構(gòu) 2 ABS 塑料 彈簧鋼片 1 65Mn 彈簧 2 65 Mn 緊固片 1 45 號(hào)鋼 按鈕 滑塊 1 1 ABS 塑料 ABS 塑料 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 12 連桿 1 45 號(hào)鋼 為了從鎖扣的輕量化和經(jīng)濟(jì)化考慮,鎖扣的零部件不必都使用金屬材料,受到的力和沖擊小的零部件可以用較輕的材料來(lái)替代。 適于做小尺寸彈簧 各種注塑件 3 鎖扣的零部件設(shè)計(jì) 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 13 外殼 外殼用塑料制作,造型應(yīng)美觀,加工平整, 無(wú)銳利的棱角和過(guò)大的間隙。底部也開有半圓槽,與外殼合并后,形成一圓孔,供連桿穿過(guò),見(jiàn)圖 。見(jiàn)圖 。杠桿機(jī)構(gòu)以一個(gè)圓臺(tái)作為支點(diǎn),支點(diǎn)定 位在底框側(cè)壁的定位孔中,它離 b 端較近。圖 和 展示了杠桿機(jī)構(gòu)、鎖止片和底框 3 個(gè)有裝配關(guān)系的零部件的運(yùn)動(dòng)范圍。 圖 彈簧鋼片 緊固片 緊固片蓋在連桿上,用鉚釘固定在底框上。鎖舌上也有與鎖止片的下凹處尺寸相匹配的孔槽。 圖 受力過(guò)程圖 1) 鎖止片的受力計(jì)算 圖 鎖止后鎖舌與鎖止片的受力圖 F 彈 —— 滑塊后的彈簧的回復(fù)力 F1—— 彈簧剛片施加在下凹處的壓力,其方向與彈簧剛片的壓片角度有F1 F 彈 鎖舌 插入鎖舌的力 滑塊 鎖止片 彈簧鋼片的壓力 克服彈簧回復(fù)力 鎖止片卡入鎖舌的孔槽內(nèi) 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 29 關(guān)。 0( ) 3. 5 12 42F k x x N? ? ? ? ?彈 F0 max= F 彈 =42N 結(jié)論:鎖舌插入鎖扣需要最大的力為 42N。鎖止片兩側(cè)有兩個(gè)向外延伸的部分,而杠桿機(jī)構(gòu)的 b 端通過(guò)一個(gè)月牙槽套在了較長(zhǎng)的外伸部分上。當(dāng)鎖止片從杠桿機(jī)構(gòu)得到的力克服了彈簧鋼片的壓力后,鎖舌就會(huì)被滑塊后的彈簧彈出鎖扣,從而釋放整 個(gè)安全帶。經(jīng)測(cè)量, ? =166 度; 根據(jù) 的計(jì)算, F1=。 驗(yàn)算連接件強(qiáng)度 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 37 假設(shè)乘客體重 75Kg,車輛以每小時(shí) 80 公里的車速緊急剎車,在 2 秒內(nèi)車速降為零,而且連接件承受產(chǎn)生的全部的沖力。 6 安全帶鎖扣其他的應(yīng)用 目前,傳感器在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛了,安全帶鎖扣這一重要的配件將來(lái)也會(huì)安裝傳感器,用電控的方式來(lái)起到調(diào)節(jié)安全帶的松緊和 碰撞發(fā)生時(shí)的限力的作用。在設(shè)計(jì)時(shí),受力和強(qiáng)度要按照國(guó)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)。 ( 6)按照 GB141662021 中的規(guī)定,安全帶鎖扣必須進(jìn)行耐磨性、耐候性、耐壓性的實(shí)驗(yàn),由于時(shí)間和設(shè)備的限制,本課題未進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。這項(xiàng)研究表明了一些商業(yè)生產(chǎn)的非包圍式按鈕的安全帶鎖扣的失效模式,并列出相關(guān)的加速度實(shí)驗(yàn)。該裝置應(yīng)該在兩車碰撞或者單車碰撞和翻滾中保護(hù)乘客。在鎖扣中,可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)來(lái)有效地防止慣性失效。其中一個(gè)指示了沖擊后前軸和懸架上的擦傷和刨傷。肩部和頸部區(qū)域的淤傷是由于安全帶的束縛造成的。工程院正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),目的為了量化在塑料 D 型環(huán)上留下明顯的痕跡需要多少載荷。因此安全氣囊沒(méi)有展開并不是十分罕見(jiàn),甚至在劇烈的翻滾中,由于縱向載荷過(guò)于低,就會(huì)導(dǎo)致安全氣囊沒(méi)有展開。該帶扣測(cè)試了 11 次, 6 次在實(shí)驗(yàn) 中失效。右側(cè)的車身已經(jīng)從框架上被撞擊。車內(nèi)的鎖扣被用來(lái)對(duì)偽造的鎖進(jìn)行測(cè)試,且發(fā)現(xiàn)很容易發(fā)生這種問(wèn)題。這個(gè)鎖扣在機(jī)架兩邊有垂直載荷下顯示出沒(méi)有鎖住,并且沖擊鎖扣機(jī)架外側(cè)的加速度小于在那些碰撞實(shí)驗(yàn)中得到的。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 55 參考資料 [1] 國(guó)家高速公路安全管理處 運(yùn)輸部 209 條 . 國(guó)家高速公路安全管理處 .2021 年 10月。 與法國(guó)飛行員的裝備不同,乘用汽車的安全帶不能幫助司機(jī)控制汽車。雖然上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 57 有不同的設(shè)計(jì),功能卻是一樣的。為了改善對(duì)安全帶帶體伸縮的控制,設(shè)計(jì)出了一種新的鎖止機(jī)構(gòu)。 如果這個(gè)距離是 1 英尺,那么乘客將受到 30g’s 的力,這是毀滅性的。像是調(diào)節(jié)網(wǎng)帶的張力,當(dāng)給定一個(gè)力時(shí),車軸扭桿可以允許一定長(zhǎng)度的安全帶帶體不卷起。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 59 原文說(shuō)明 題名 1: Failure analysis of seatbelt buckle inertial release 題名 2: VEHICLE RESTRAINT SYSTEM SEATBELTS 作者 1: , 作者 2: Jacques Gorden 來(lái)源 1: The Engineering Institute,13045 WestHighway 62,Farmington,AR 72730,USA Received 31 August 2021。 本工程建筑面積 :27樓 。內(nèi)墻面除衛(wèi)生間 200 300 瓷磚,高到頂外,其余均水泥砂槳罩面,刮二遍膩?zhàn)?;樓梯間內(nèi)墻采用 50上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 2 厚膠粉聚苯顆粒保溫。 本工程結(jié)構(gòu)中使用主要材料:鋼材: I 級(jí)鋼, II 級(jí)鋼;砼:基礎(chǔ)墊層 C10,基礎(chǔ)底板、地圈梁、基礎(chǔ)構(gòu)造柱均采用 C30,其余均 C20。 ⑵ 結(jié)構(gòu)工程 結(jié)構(gòu)定位放線(預(yù)檢)→構(gòu)造柱鋼筋綁扎、定位(隱檢)→磚墻砌筑(+ 50cm 線找平、預(yù)檢)→柱梁、頂板 支模(預(yù)檢)→梁板鋼筋綁扎(隱檢、開盤申請(qǐng))→砼澆筑→下一層結(jié)構(gòu)定位放線→重復(fù)上述施工工序直至頂。 ⑷ 回填期間設(shè)打夯機(jī) 2 臺(tái)。 ⑵ 裝修期間 抹灰工 60 人;木工 4 人;油 工 8 人;電工 6 人;水暖工10 人。 施工用電 施工用電已由建設(shè)單位引入現(xiàn)場(chǎng);根據(jù)工程特點(diǎn),設(shè)總配電箱 1 個(gè),塔吊、攪抖站、攪拌機(jī)、切斷機(jī)、調(diào)直機(jī)、對(duì)焊機(jī)、木工棚、樓層用電、生活區(qū)各配置配電箱 1 個(gè);電源均采用三相五線制;各分 支均采用鋼管埋地;各種機(jī)械均設(shè)置接零、接地保護(hù)。 ⑷ 外裝修工程 外裝修工程遵循先上后下原則,屋面工程(包括煙道、透氣孔、壓頂、找平層)結(jié)束后,進(jìn)行大面積裝飾,塑鋼門窗在裝修中逐步插入。 本工程設(shè)計(jì)采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。樓梯間單元門采用樓宇對(duì)講門,臥室門、衛(wèi)生 間門采用木門,進(jìn)戶門采用保溫防盜門。室內(nèi)地坪177。ISBN:1560913320 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 1 原文已完。 安全帶技術(shù)最新的發(fā)展是預(yù)緊式安全帶。不壞,但在更高的撞擊速度下,更多的緩沖距離能夠是乘客在第三次碰撞時(shí)更安全。安全帶的張力影響到坐下時(shí)的沖擊力,它是一個(gè)時(shí)間 — 速度 — 距離的計(jì)算,能夠算出沖擊力的大小。最早的鎖止器是利用一個(gè)鐘擺來(lái)移動(dòng)棘輪的一套棘輪機(jī)構(gòu),經(jīng)過(guò)一些改良后的這項(xiàng)設(shè)計(jì)仍然在大多數(shù)安全帶系統(tǒng)中得到應(yīng)用。 在每次的碰撞中,帶有三次沖撞。 [3] 山口 .Y. 防止鎖扣移位的預(yù)防裝置 . 美國(guó)專利號(hào) 6370742B1. 2021 年 4月 16日。 6.結(jié)論 可以說(shuō)安全帶鎖扣的慣性失效是在行業(yè)中被公認(rèn)的現(xiàn)象。所以,鎖扣看來(lái)被鎖上了,但用一個(gè)小小的力拉下鎖扣,鎖舌就會(huì)分離出來(lái)。駕駛員的安全帶顯示出明顯的在事故中使用著的痕跡。 在美國(guó)聯(lián)邦監(jiān)管部門和私營(yíng)部門的檢驗(yàn)測(cè)試中表明這種規(guī)模的加速度甚至更高的加速度可能在翻滾碰撞中出現(xiàn)。帶扣和織帶裝載在一個(gè)被安裝在一個(gè)直線軌道上的滑車上,滑車的一邊安裝了工業(yè)減振器。這個(gè)結(jié)論意味著清晰的痕跡是一個(gè)事故中安全帶載荷的指示器。安全帶纏繞在乘客的外側(cè),在被甩出去的時(shí)候,骨頭會(huì)被壓斷,軟組織會(huì)被破壞。插圖 2,展示了車身由于與地面的沖擊的損傷?!? 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 46 名字解釋: 慣性失效:一種當(dāng)鎖扣受到由于碰撞引發(fā)的加速度時(shí)不能保持鎖舌的位置的失效形式。顯然,一個(gè)安全帶鎖扣由于受到平面碰撞或翻滾所產(chǎn)生的慣性力而失效,從而不能夠完成它的預(yù)先設(shè)定的功能。 關(guān)鍵詞:失效;法律工程;安全;安全帶;證據(jù)痕跡 1 說(shuō)明 慣性失效,是指安全帶鎖扣不能起到保持安全帶鎖舌固定不動(dòng)直到使用者刻意脫離為止的應(yīng)有的功能。與同類型產(chǎn)品相比,本課題設(shè)計(jì)的鎖扣自重較小,開啟力要求不高,兒童和婦女也能輕松打開。在建模的基礎(chǔ)上,對(duì)零件的設(shè)計(jì)形狀進(jìn)行了說(shuō)明和分 析。該裝置的工作過(guò)程如下: 當(dāng)駕駛員進(jìn)人駕駛室并打開點(diǎn)火鑰匙,控制器開始工作,汽車安全帶聲音提示裝置的回路導(dǎo)通,控制器驅(qū)動(dòng)音箱發(fā) 出提示聲音,同時(shí)提示燈亮,提示駕駛員系上安全帶,如果此時(shí)只是打開發(fā)動(dòng)機(jī)或開啟空調(diào)系統(tǒng)而不行車,駕駛員沒(méi)系安全帶,提示聲音持續(xù) 7s 后停止,此時(shí)控制器在不停地檢測(cè)車速,當(dāng)車進(jìn)人行駛狀態(tài)且駕駛員未按提示系上安全帶,控制器上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計(jì) 40 得 到車速傳感器的車速信號(hào)后,音箱在達(dá)到 20 km/h 的車速時(shí)持續(xù)發(fā)出提示聲音,同時(shí)提示燈亮,提示駕駛員系上安全帶,系上安全帶后 (安全帶插扣插進(jìn)安全帶鎖扣,安全帶鎖扣內(nèi)的接觸開關(guān)處在斷開狀態(tài)安全帶提示系統(tǒng)電源被斷開,從而提示聲音停止,同時(shí)提示燈滅 )。 m 是質(zhì)量, a 是加速度。 根據(jù) GB141662021 的規(guī)定,打開鎖扣的力應(yīng)該小于 137N,故符合標(biāo)準(zhǔn)。 圖 受力過(guò)程圖 一 受力計(jì)算 設(shè)各個(gè)力都作用在同一水平面上, a 端的受力點(diǎn)在圓臺(tái)的圓心處 。當(dāng)鎖止片克服了彈簧鋼片的壓力后,鎖止片的下凹處就被移出了鎖舌的孔槽,這樣鎖舌就會(huì)受到滑塊底下的彈簧的回復(fù)彈力,被彈出鎖扣。由于施加在鎖舌上的實(shí)驗(yàn)載荷是沿著鎖舌方向的,所以理論上鎖止片不會(huì)因此被抬起。經(jīng)測(cè)量, ? =166 度; 設(shè)在鎖扣未鎖止時(shí),彈簧鋼片的壓片壓在鎖止片時(shí)正處于最大轉(zhuǎn)角處0 172? ?? , max? = 0 1 7 2 1 6 6 6??? ? ? ? E—— 彈性模量, 查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》 P768 表 414,得32 0 6 1 0E M Pa?? ; I—— 慣性矩,查《材料力學(xué) 1》(第 2 版)附錄 C,得 312bhI? ,經(jīng)測(cè)量, h=1mm,b=5mm, 13 10Im??? . l—— 壓片長(zhǎng)度,見(jiàn)圖 ,經(jīng)測(cè)量, l=19mm。這樣就達(dá)到了鎖住鎖舌,從而固定安全帶的目的。 材料: 45 號(hào)鋼 工藝:熱處理 圖 緊固片
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