乘用車座椅定位分析與姿態(tài)調(diào)整機構(gòu)設(shè)計開題報告

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開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫 2000 字左右的文獻綜述：文 獻 綜 述1.1 前言隨著汽車保有量的增加，汽車的舒適性和安全性越來越受到人們的重視。然而座椅作為直接與人體接觸的部件，其重要性自然不言而喻。關(guān)于座椅的安全性分析，其理論和方法都得到了廣泛的認可。與此同時，在滿足安全性的前提下，如何提高汽車座椅的經(jīng)濟性并盡可能的減輕質(zhì)量，也越來越引起業(yè)界的關(guān)注 [1]。隨著科技的發(fā)展：座椅的材料，設(shè)計，研發(fā)，生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)模式都逐步實現(xiàn)了現(xiàn)代化，我國的汽車座椅行業(yè)多為外國獨資或合資企業(yè)，能夠體現(xiàn)當今世界的總體發(fā)展現(xiàn)狀 [2]。 乘用車座椅由座墊、靠背、側(cè)背支撐、頭枕等組成，座椅除滿足乘坐的功能外，還有很大的作用是在發(fā)生交通事故時座椅能最大限度地起到保護乘車人的作用。因此，整車廠對乘用車座椅有一套嚴格的安全檢測標準 [3]。1.2 乘用車駕駛椅發(fā)展(1)駕駛椅的作用汽車座椅司乘人員提供便于操作、舒適安全的駕駛、乘坐位置、它應(yīng)具備以下條件：1、整個車廂內(nèi)座椅的布置應(yīng)合理，特別是駕駛員座椅必須處在最佳位置 [4]；2、座椅的外形設(shè)計必須符合人體生理功能，在保證舒適性的前提下力求美觀 [5]；3、座椅必須安全可靠，應(yīng)有足夠的強度、剛度與耐久性，結(jié)構(gòu)緊湊并盡可能地減少質(zhì)量；4、為滿足司乘人員舒適性所設(shè)的各種調(diào)節(jié)機構(gòu)，要有可靠的鎖止裝置，以確保安全 [6]。(2)駕駛座椅的分類目前，汽車座椅基本上分為真皮座椅和絨布座椅兩種。另外還有兒童座椅，賽車座椅等 [7]。（3）駕駛椅的發(fā)展乘用車座椅的設(shè)計與檢測有一套非常嚴密的流程，所以座椅的構(gòu)造看似簡單，但是要滿足與整車配套實際上有很高的技術(shù)含量。乘用車座椅里的調(diào)角器和滑軌是關(guān)鍵零部件，生產(chǎn)制造的技術(shù)工藝要求高 [8][9]。正因為乘用車座椅的系統(tǒng)設(shè)計與制造具有相當?shù)碾y度，座椅總成的行業(yè)進入壁壘還比較高，所以在世界汽車行業(yè)最后能被各大整車廠認可的乘用車座椅系統(tǒng)集成企業(yè)也只有江森、李爾、佛吉亞、英提爾等幾家。我國汽車產(chǎn)業(yè)近幾年快速發(fā)展，未來一段時期還將穩(wěn)步發(fā)展，這對座椅有大量的需求，因此乘用車座椅行業(yè)未來仍有巨大的發(fā)展空間。目前我國的乘用車座椅市場主要集中在以江森、李爾、佛吉亞、英提爾、提愛斯等幾家外資為主體的系列合資企業(yè)里，國內(nèi)本土企業(yè)技術(shù)研發(fā)能力比較低，生產(chǎn)的產(chǎn)品檔次比較低，市場占有率也較小，合資趨勢明顯，未來的本土企業(yè)將會逐步與外資企業(yè)合資合作，純粹的本土企業(yè)很可能將會逐漸消失 [10]。1.3 人體工程學(xué)的應(yīng)用坐姿是人體較自然的姿勢，也是進行各種操作經(jīng)常采用的姿勢。座椅與人們的生活息息相關(guān)，無論是工作、學(xué)習(xí)、出門旅行、在家休息都離不開座椅。人的坐姿是個相當復(fù)雜的問題，雖然座椅伴隨人類的生活己經(jīng)有幾千年的歷史了，但是關(guān)于座椅的設(shè)計問題至今仍然是值得研究的課題 [11][12][13]。當人們在椅子上時，若坐姿不良，骨盆很容易下陷，仔細摸骨盆兩側(cè)，發(fā)現(xiàn)整個骨盆往后傾，整個人會感到胸廓與腰桿交界處造成腰酸背疼、駝背。人在坐姿狀態(tài)下，體重作用在座面和靠背上的壓力分布稱為坐態(tài)體壓分布，它與坐姿及座椅的結(jié)構(gòu)密切相關(guān) [14]。1.4 汽車座椅尺寸標準國家標準 GB/0000-28《中國成年人人體尺寸》按照人機工程學(xué)的要求提供了我 國成年人人體尺寸的基本數(shù)據(jù)，座椅的座位空間及座椅的尺寸應(yīng)保證適應(yīng)人體舒適坐姿的生理特征，提供實現(xiàn)舒適做態(tài)的支承條件。GB/14774-1993《工作座椅一般人類工效學(xué)要求》給出了工作座椅的基本結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)，使工作座椅設(shè)計的基本依據(jù)。根據(jù)以上標準，結(jié)合轎車車內(nèi)空間和駕乘人員的調(diào)節(jié)要求，確定如下參數(shù)。（1）椅面高度：定義為椅面前緣至駕駛員駐點的垂直距離。選定駕駛員座椅椅面高度可調(diào)范圍為 280-380mm。 （2）椅面寬度：座椅坐墊兩側(cè)寬度。防止駕乘者在出現(xiàn)離心力時臂部產(chǎn)生橫向滑動，要在座椅椅面兩側(cè)附加額外防滑凸起設(shè)計，所以椅面總寬選定 512mm。 （3）椅面深度：指椅面前緣至靠背前面水平距離。深度過大時軀干相對前移，腰部得不到良好的支撐，引起疲勞；過小時，大腿得不到良好的支撐。所以為了保障駕乘者的臂部和大腿部被充分支撐和包裹，椅面深度選定 520mm。 （4）靠背高度：靠背最下端到最頂端的距離。為保證座椅靠背在具有角度傾斜時同樣可以保證對駕乘者的支撐，所以靠背高度選定 607mm。 （5）靠背寬度：靠背兩側(cè)最寬的距離。為避免和減少駕乘者腰背部在座椅上產(chǎn)生橫向滑移，靠背寬度選定 500mm。 （6）靠背傾角：靠背傾角是指靠背與椅面水平方向的夾角，為滿足駕駛舒適、安全性以及休息時的便利性、靠背傾角調(diào)節(jié)范圍為 80°—170° 。 （7）椅面傾角：指椅面與水平之間的夾角。轎車夾角，為滿足駕駛舒適安全性以及休息時的便利性、靠背傾角調(diào)節(jié)范圍的椅面傾角應(yīng)兼顧安全性和舒適、性，一般為2°—10°[15]。（8）頭枕尺寸：根據(jù) GB/11550-1995《汽車座椅頭枕性能要求和試驗方法》，確定頭枕高度為 208mm，寬度為 230mm，厚度為 100mm，頭枕可調(diào)范圍 0-100mm[16]。參考文獻：[1] 燕峰,李世國 ﹒汽車座椅的設(shè)計與優(yōu)化﹒鞍山科技大學(xué)學(xué)報，2004.25[2] 李國耀﹒ 汽車內(nèi)飾件設(shè)計與制造工藝﹒機械工業(yè)出版，2009.8-10[3] 曹渡﹒汽車內(nèi)外飾設(shè)計與實戰(zhàn)﹒機械工業(yè)出版社，2011.4-10[4] 王磊.轎車座椅結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真研究﹒吉林大學(xué)車輛工程系，2008.4 [5] 肖艷榮﹒ 座椅舒適度與人體工程學(xué)﹒鐵道車輛，1997.33[6] 顏培欽﹒ 汽車車身設(shè)備系統(tǒng)及附屬設(shè)備(面向 21 世紀)[M]．西安電子科技大學(xué)出版社．85[7] 王樹風(fēng).汽車構(gòu)造 ﹒國防工業(yè)出版社，2010.235-245[8] 王蓓﹒商用車懸掛座椅的設(shè)計.技術(shù)縱橫，2005.8.32[9] 凌凱.汽車原理 [M].北京郵電大學(xué)出版社， 2005.52-58[10] 中國汽車座椅市場調(diào)查及投資，2011.41[11] W. Shen ， K. C. Parsons﹒, Validity and reability of rating scales for seated pressure distribution, International Journal of Industrial Ergonomics 20，1997[12] 史慧麗﹒ 轎車駕駛座椅的人機工程學(xué)研究與設(shè)計[D]，2005[13] K. Slater﹒Human Comfort, Thomas Books：USA，1985.[14] David M﹒Blaisdell Automotive Seat Design and Concepts for Occupant[15] 國家標準 GB/0000-28 中國成年人人體尺寸，1988.125[16] GB/11550-1995 汽車座椅頭枕性能要求和試驗方法,，1995.133 開 題 報 告２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：2.1 本課題要研究的問題1.乘用車座椅的選擇。2.查閱乘用車座椅設(shè)計的有關(guān)資料。3.利用材料力學(xué)方法校核各主要零件的剛度、強度。4.利用 AutoCAD 繪制各零件圖、部件圖和裝配圖。5.座椅調(diào)整機構(gòu)的設(shè)計。6.座椅靠背骨架受力分析。7.設(shè)計圖紙一張。8.設(shè)計轎車座椅。2.2 采用的研究手段1.通過互聯(lián)網(wǎng)、實驗室等調(diào)研查閱有關(guān)乘用車座椅資料，熟悉其工作原理和結(jié)構(gòu)。2.學(xué)習(xí) AutoCAD 等繪圖軟件。開 題 報 告指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在系審查意見：系主任： 年 月 日