【正文】 應(yīng)根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理綜合考慮座椅的舒適性、減振性、安全性以及座椅的合理布置，此外，還要考慮人體生理特征及尺寸，進(jìn)行量身定做，以提高座椅的乘坐舒適性。`汽車座椅腰部支撐機(jī)構(gòu)的CAD設(shè)計摘 要隨著國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，汽車已成為當(dāng)前極為重要的交通運(yùn)輸工具。本文基于人們對汽車座椅的要求，對汽車座椅的設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。腰部支撐的位置應(yīng)處于第3至第5腰椎部位，且支撐厚度以5 cm左右為宜。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，汽車座椅頭枕屬汽車整車強(qiáng)制認(rèn)證檢測項目。為了保證駕駛員腰部、肩部有良好的支撐而在靠背骨架上設(shè)計出符臺背部曲線的弧度。例如：當(dāng)安全帶固定點不在座椅上時，一般選用單鎖止滑道；當(dāng)安全帶固定點在座椅上時，選用雙鎖止滑道或加強(qiáng)雙鎖止滑道。設(shè)計合理的汽車座椅能為駕乘人員提供安全、舒適、便于操作和不易疲勞的駕乘感受。座椅的各種特性都會影響到乘坐舒適性。許多文獻(xiàn)都提及腰部支撐的重要作用。從汽車座椅設(shè)計及改善的角度出發(fā)，消除座椅不舒適性最理想的方法是能建立定量模型，預(yù)測座椅的不舒適性。(3)體壓分布對舒適性的影響影響人們駕駛汽車舒適性的另一因素，就是人體的生理因素臀部的體壓分布。 人體的振動反應(yīng)不僅取決于頻率，還與振動強(qiáng)度(振動位移、速度、加速度或加速度的變化率)及承受振動的連續(xù)時間有關(guān)國際組織(ISO)提出以均方根加速度與頻率、承受振動的連續(xù)時間關(guān)系作為評價舒適性的指標(biāo)，這是目前國際上應(yīng)用最廣泛的，迄今為止可用的最可靠、最完善的指標(biāo)IS026311 N78國際標(biāo)準(zhǔn)，它適用于人體承受180H z振動的評價此項標(biāo)準(zhǔn)把人體暴露在振動環(huán)境中的容許限度劃分為三個準(zhǔn)則界限:(1)引起舒適性降低的振動強(qiáng)度，稱為“舒適性降低界限”這一界限是從運(yùn)輸業(yè)的研究中得來的，超過這個界限，中行駛中進(jìn)餐看報等都很困難。 座椅的動壓感特性以及上下、。SolidWorks不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。選擇倒角所在的兩個面，點“特性”中的“倒角”，選擇角度為，距離為(圖31j)，點確定后倒角即畫出，整個棘輪的模型便制作出來了。 棘輪棘爪的設(shè)計計算1. 選擇材料：棘輪：QT5003，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度230270HBS；鋸齒：45號鋼，正火處理，齒面硬度217—255HBS；2. 確定棘輪齒面傾斜角的解析法[26]圖37 棘輪齒形的確定如圖37所示，當(dāng)選定模數(shù)m、齒數(shù)z、齒頂厚a、齒高h(yuǎn)、齒槽角后，棘輪的齒形即完全確定，構(gòu)成齒槽的兩面應(yīng)匯交于根圓，且其夾角為。 軸的設(shè)計計算1. 選擇材料：軸的材料為選擇45號鋼, 調(diào)質(zhì)處理。圖312 凸輪草圖從動件的運(yùn)動規(guī)律是根據(jù)從動件要實現(xiàn)的工藝動作要求決定的。 圖319 螺栓連接座椅和腰部支撐機(jī)構(gòu)示意圖圖320 墊片位置及作用示意圖參考一些普通座椅的尺寸、外形等，用SolidWorks軟件建模，調(diào)整，設(shè)計出座椅的骨架(圖321)。在對車輛座椅開發(fā)設(shè)計時，傳統(tǒng)的碰撞試驗——設(shè)計改進(jìn)——再試驗的方法正在逐步被計算機(jī)數(shù)值仿真方法所取代。圖316 靠背兩側(cè)骨架拉簧：為了保障拉簧能夠可靠地工作，其材料除應(yīng)滿足具有較高的強(qiáng)度極限和屈服極限外，還必須具有較高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性、塑性和良好的熱處理工藝性等[30]。5. 軸的尺寸參數(shù)：連接齒輪段軸徑，每過一個階梯軸徑變大。4. 棘爪外形尺寸的確定如圖39所示，棘爪零件外形設(shè)計的關(guān)鍵是確定工作面的傾斜角及該面相對于棘爪轉(zhuǎn)動中心的距離，而現(xiàn)有設(shè)計資料中均未提供確定、的方法和公式，從而給棘爪零件的精確設(shè)計帶來不便。齒條：考慮到座椅的實際尺寸，其腰部支撐部位的靠背厚度不能超過120mm所以選齒條長度為100mm，其面寬度應(yīng)和齒輪對應(yīng)，也為12mm。6) 制作輪轂。三維機(jī)械設(shè)計的所有的功能(SolidWorks三維建模軟件)、數(shù)據(jù)管理軟件PDMWorks Client、以及用于設(shè)計交流的常用工具：EDrawings專業(yè)版(基于的設(shè)計交流工具)，3D Instant Website(即時網(wǎng)頁發(fā)布工具)，PhotoWorks(高級渲染)，SolidWorks Animator(動畫工具)；設(shè)計效率提高工具：SolidWorks Toolbox(三維標(biāo)準(zhǔn)零件庫)，SolidWorks Utilities(特征比較模塊)，F(xiàn)eatureWorks(特征識別)。固有頻率不隨駕駛員的體重變化而變化。而汽車在行駛過程中，在一個頻率較寬的范圍內(nèi)的隨機(jī)振動，通過座椅、方向盤、腳踏板和各種操縱手柄作用到駕駛員的手或腳上的局部振動，一般不會危害駕駛員的身體健康，210Hz范圍內(nèi)的低頻振動、主要來自地面不平度的激勵，經(jīng)過座椅傳遞給駕駛員，使駕駛員產(chǎn)生全身振動，全身振動達(dá)到一定程度時，司機(jī)就會感到不舒服、感到疲勞、頭痛、困倦、視力下降及腹部、臂部、會陰疼痛，長期受到較強(qiáng)烈的全身振動時是導(dǎo)致胃下垂，脊椎損傷等職業(yè)病的重要原因。圖24是不正確的坐勢，腰弧線變形過大，椎間盤受力是不均勻的，使駕駛員容易產(chǎn)生疲勞，長期采用這種坐勢，會使椎骨間距內(nèi)外受拉受壓，容易造成人體腰部變形?？陀^測量方法主要有坐姿分析、壓力分布分析工作績效觀察、基于生理學(xué)的肌電圖等方法?？勘程?，腰椎部應(yīng)有強(qiáng)大的支撐，沿此向外逐漸減小。圖21 座椅整車舒適性的評價圖 汽車座椅舒適性的指標(biāo)體系設(shè)計根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理，為保證良好的舒適性，針對靜態(tài)舒適性，設(shè)計中應(yīng)遵循以下原則：(1)座椅尺寸應(yīng)與人體測量尺寸相適宜。為了進(jìn)一步提高座椅的舒適性及安全性。. 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要包括座椅高度調(diào)整機(jī)構(gòu)前后位移調(diào)整機(jī)構(gòu)(即座椅滑道)、靠背仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)(即調(diào)角器)及坐墊前傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)等。這種方法可以解決體壓分布和橫向支撐問題，并且工藝適合批量生產(chǎn)。坐墊傾角應(yīng)兼顧安全性和舒適性,一般為2o～10o。一般載重汽車為100o~~115o。s automobile industry has made great development. The development of automobile industry has been gradually turning point of automobile and automobile parts of independent research and development. Car seat is an important part of car, and it directly influence the overall performance. This article describes the design requirements of the main parts of the car seat,and through the study of seat fort , using SolidWorks software modeling, designanalysis and the waist support, and the skeleton of the seat on some important ponent, ensure the rationality of the organization. This paper works are as follows: (1) Looking up the important ponent car seat design requirements, the seat of a general understanding of design, and according to the design requirements of each ponent and seat appearance and size.(2) Through the study of seat fort, fort from the influence factors of the seat, design, make some structure design of seat to conform to the needs of people and the driver seat vibration frequency posture, etc. Were studied.(3) Analyzed the status of each car seat, and introduces in detail CAD application in automobile seat, SolidWorks software design waist support organizations and seat on the skeleton, the design of concrete structure size of institutions, at the same time, software optimization design, expounds the waist support ponents related theory and method.(4) For key ponents to check the safety performance of the seat structure.Key words: car seat, lumbar support, CAD design, structural design.目 錄畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書 i摘 要 iiiAbstract v目 錄 vii第1章 緒論 1 汽車座椅設(shè)計綜述 1 1 1. 靠背 2. 坐墊 2. 頭枕 3. 座椅蒙皮 4. 泡沫軟墊 4. 座椅骨架 4. 減振機(jī)構(gòu) 5. 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 5 本課題的研究內(nèi)容和意義 6第2章 汽車座椅舒適性研究 9 從汽車舒適性到座椅舒適性 9 汽車座椅舒適性的指標(biāo)體系設(shè)計 9 國內(nèi)外研究 11 對座椅的舒適性要求 13 振動頻率對人體的影響 15 鑒定汽車座椅舒適性及性能的幾個問題 18第3章 座椅及腰部支撐部件的設(shè)計 19 SolidWorks軟件介紹 19 SolidWorks軟件介紹 19 SolidWorks軟件在本文中的應(yīng)用 20 腰部支撐部件的設(shè)計 23 齒輪齒條的設(shè)計 23 推柄的設(shè)計 27 棘輪棘爪的設(shè)計計算 28 軸的設(shè)計計算 33 凸輪的設(shè)計計算 36 各機(jī)構(gòu)的裝配 37 座椅骨架的CAD設(shè)計 39第4章 關(guān)鍵部件的校核 43 43 連接軸的