小型客车座椅结构设计
客车座椅设计及CAE分析
关键词：客车座椅静强度CAE分析HyperWorks
Abstract
我国也十分重视座椅系统安全标准的制定工作，90年代以来，GB15083-1994《汽车座椅系统强度要求和试验方法》、GB11550-1995《汽车座椅头枕性能要求和试验方法》、GB11563-1995《汽车H点确定程序》相继发布和实施。1998年10月，原机械工业部正式将汽车座椅和头枕列为汽车新产品实施40项强制性检验的项目之一，并依据GB15083对M2和M3类客车的座椅进行安全性能检测；1999年10月，原国家机械工业总局发布CMVDR217《关于座椅、座椅固定装置和头枕的设计规则》，以规范客车产品的设计、生产和质量控制；2001年4月，国家经贸委产业（2001）098号文《关于受理车辆新产品申报工作的通知》中，重申了对客车新产品的座椅进行强制性检测的要求。这些标准和技术政策的发布与实施，对促进客车座椅安全性能和制造质量的提高发挥了积极作用。
在交通事故中，最严重、对人体生命危害最大的是撞车事故。汽车与其它物体发生撞击，为第一次碰撞；碰撞瞬间车身变形吸能、减速，由于迅速减速原因，产生巨大的惯性力，乘员以一定的速度和车内物体发生撞击，为二次碰撞。乘员正是在此过程中受到巨大伤害。乘员与车内物体的碰撞行为与伤害程度是被动的，在极短的时间里，不能够靠主观意识控制事故发生。研究二次碰撞中乘员的安全保护措施，提高减少伤害的有效装置技术，为被动安全的领域范畴。在撞击中，人体有一个生理忍受极限，它是以加速度、位移、承受力等指标来衡量的。联合国欧洲经济委员会法规ECE R80中规定了：M3类车中座椅的动态性实验要求，其中人体的生理忍耐伤害极限分别满足：头部极限值为HIC<500，胸部负荷标准值为THAC<30g，膝部负荷标准为FAC<10kN。
客室座椅结构设计和分析
ＧＢＩＯ０００中 ，第 ５０百 分位 人 体 坐 姿 高度 为 ４１３ｒａｍ， ９５百 分 位 人 体 坐 姿 高 度 为 ４４８ｍｍ，座 高 设 置 范 围 为 ４１０ｒａｍ～ ４５０ｍｍ，可满 足乘 客 需求 ，座 高设 置为 ４３５ｍｍ。
本 文 对 座 椅 外 形 、 端 部 外 形 及 结 构 进 行 了设 计 分 析 ，利 用 有 限元 分析 验 证强 度 ，通 过试 验 对 实际 产 品进 行有 效 检验 。
１ 座椅材 料 选 型
轨 道 车 辆 座 椅 一 般 沿 车 体 纵 向 布 置 ，悬 臂 结 构 ， 座 椅 由座椅 面 板和 座 椅骨 架 组成 ；座椅 面 板有 不锈 钢 和 玻璃 钢 两种 材质 ，其 特 点对 比如 下 。
缺 点 ：环 保性 能较 差 。 由 于 座 椅 面 板 外 形 设 计 复 杂 ，选 择 玻 璃 钢 材 质 ， 座椅 骨架 有 不锈 钢 、碳 钢 、铝 合金 等 材质 ，在满 足 强度 下 ，钢制 骨 架较 铝 制骨 架 重量 大 ，车 辆 设计 中 ，较 多采 用 铝 制骨 架 。
倚 靠 位 置 的 高度 根 据 ＧＢＩＯ０００人 体 立 姿 尺 寸 ，取 ｌ８～ ５５岁 的 中 国 女 性 第 １百 分 位 ，人 体 立 姿 高 度 为 ６４８ｍｍ，为 满 足 大 部 分 乘 客 需 求 ，依 靠 高 度 应 不 小 于 ６５０ｍｍ，设置 为 ６６０ｍｍ。
依 靠 位 置 角 度 （上 倾 角 ）越 大 ，占用 空 间 越 大 ， 倾 角一 般不 大于 ４０。为 宜 。将 突 出位置 与座 椅顶 部 连接 ， 作为 倾 角 ，倾 角设 置为 ２８。。座椅 一侧 ，端 板 凹进 结 构 ； 门 口一 侧 ，端板 凸出 结构 ，方 便 站立 乘客 倚 靠 ，提 高 了
座椅布置设计规范
座椅布置设计规范编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:20XX-03-15发布 20XX-03-15实施XX公司发布前言本规范根据GB13094客车结构安全要求、GB7258机动车运行安全技术条件等国家强制法规的要求，对汽车座椅及乘客就座空间、座椅安全带配置、座椅强度、汽车等级评定中有关座椅及座椅布置的要求等方面进行规定。
1 范围本标准对汽车座椅设计、座椅布置、座椅安全带配置、座椅强度、汽车等级评定中有关座椅及座椅布置的要求等方面进行规定。
本标准适用于M2，M3，N1类汽车，其他类型的车辆也可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB／T3730.1 汽车和挂车类型的术语和定义GB／T15089 机动车辆及挂车分类CJ/T162 城市客车分等级技术要求与配置JT/T 325 营运客车类型划分及等级评定QC/T633 客车座椅GB 13057 客车座椅及其车辆固定件的强度GB13094 客车结构安全要求GB7258 机动车运行安全技术条件GB 11551 乘用车正面碰撞的乘员保护GB/T13053 客车车内尺寸3 术语和定义3.1 R点GB11551中附录C定义的乘坐基准点，其在座椅上的位置用三维H点装置测得；3.2 R′点R点在座垫上表面的垂直投影点。
3.3座椅高在座椅中心平面上，座垫上表面最高点至安装水平面的高度3.4座椅深在座椅中心平面上，座垫前缘的垂直切级至G点的距离3.5座垫宽在通过R′点且与座椅中心平面垂直的垂直面上，座垫的最大宽度。
4.要求4.1乘客座椅的尺寸如表1所示表1乘客座椅尺寸4.2座间距同向座椅：在座垫上表面最高点所处平面与地板上方620mm高度范围内水平测量，座椅靠背的前面与前排座椅靠背后面之间的距离H，应不小于表规定的数值（如表2，图1所示）。
座椅结构设计方案
座椅结构设计方案座椅作为人们日常生活中不可或缺的一部分，其结构设计方案需要兼顾人体工学和美观性。
以下是一种基于人体工学原理和舒适度的座椅设计方案。
首先，座椅的结构设计应该符合人体工学原理，能够提供足够的支撑和舒适度。
座椅背部应该具有适当的弯曲和宽度，以提供良好的脊椎支撑并使身体能够自然地放松。
座椅底部应该有一定的弹性和弧度，以减轻坐骨的压力点，使血液循环畅通。
座椅的高度和角度也应根据人体工学原理进行设计，确保膝盖、腰椎和肘部的舒适度。
其次，座椅的材料选择也是设计的重要考虑因素。
座椅的填充材料应该具有足够的弹性和适度的硬度，以提供足够的支撑和舒适度。
常见的填充材料包括高密度海绵、记忆棉等，这些材料具有较好的回弹性和吸震功能。
座椅的面料应具有良好的透气性和耐磨性，以确保座椅的舒适度和使用寿命。
另外，座椅的设计还应考虑到人体的不同形状和需求。
座椅背部和座椅底部的高度应可调节，以适应不同身高的人群。
座椅的扶手和靠背也应根据人体工学原理进行设计，使肘部和背部得到合适的支撑。
在设计座椅的高度时，还应考虑到人们使用座椅时的习惯和姿势，确保座椅的使用舒适度和便捷性。
最后，座椅的外观设计也是设计方案的重要一部分。
座椅的外观应与整体空间的风格相协调，具有美观性和时尚感。
座椅的颜色和材质选择应与周围空间的设计相呼应，使整个空间具有统一的视觉效果。
座椅的外观设计也应注重细节和工艺，以保证座椅的质感和品质。
综上所述，座椅的结构设计方案需要基于人体工学原理和舒适度，考虑填充材料的选择、材质的透气性和耐久性，以及座椅的高度、角度和支撑功能。
同时，座椅的外观设计也应与整体空间相协调，具有美观性和时尚感。
这些因素的综合考虑可以为人们提供一个舒适、健康和美观的座椅使用体验。
小型客车座椅结构设计
小型客车座椅结构设计小型客车座椅结构设计是汽车工程中的一个重要环节，对于乘客的乘坐舒适性和安全性有着重要的影响。
一个好的座椅结构设计需要考虑座椅的功能性、结构的强度和稳定性以及乘坐的舒适性。
下面将从这三个方面对小型客车座椅的结构设计进行详细阐述。
首先，座椅的功能性是指座椅能够满足乘坐者的基本需求。
这包括座椅的调节功能、保持稳定性和安全性的功能，以及提供舒适的乘坐体验的功能。
座椅的调节功能主要包括座位高度和角度的调节，以便乘坐者能够找到一个适合自己的舒适姿势。
保持稳定性和安全性的功能主要包括座椅固定装置的设计，使得座椅能够牢固地安装在座舱上，避免乘坐过程中的晃动和滑动。
另外，座椅的结构设计还需要考虑到乘坐过程中的安全性，包括防止乘坐者在事故发生时受伤的设计。
其次，座椅结构的强度和稳定性也至关重要。
座椅在乘坐过程中要承受来自乘坐者和车辆行驶的各种力，因此座椅的结构必须足够强大和稳定。
座椅的骨架设计和支撑结构需要经过合理的计算和模拟，以确保在各种力的作用下都能保持稳定。
此外，材料的选用和加工工艺也会对座椅的强度和稳定性造成影响。
选择高强度材料，并采用适当的加工工艺，可以提高座椅的强度和稳定性。
最后，座位的舒适性也是座椅结构设计中需要考虑的重要因素。
乘坐舒适性包括座椅的柔软度、支撑性和通风性等方面。
座椅的柔软度通常通过填充材料的选择和厚度来调节，以提供足够的软硬度和弹性。
支撑性是指座椅能够支撑乘坐者的身体，保持乘坐者的坐姿稳定。
通风性是指座椅能够保持通风，防止乘坐者在长时间坐着时感到闷热不适。
通过合理设计通风孔和通风系统，可以改善乘坐舒适性。
以上就是对小型客车座椅结构设计的详细阐述，包括座椅的功能性、结构的强度和稳定性以及乘坐的舒适性。
一个好的座椅结构设计需要考虑到这些因素，并通过合理的材料选择、加工工艺和结构设计来实现。
座椅的舒适性和安全性对于乘客的乘坐体验和乘坐安全至关重要，因此在座椅结构设计过程中需要对这些因素进行充分的考虑和优化。
汽车座椅轻量化结构设计与优化
汽车座椅轻量化结构设计与优化摘要：随着汽车总保有量的不断增加，汽车与能源、环保之间的矛盾己成为制约汽车产业可持续发展的突出问题。
面对低碳时代的到来和节能减排的巨大压力，汽车轻量化是解决这一问题最有效、最现实的途径之一。
从而推动了新材料新工艺在汽车工业中的应用和发展。
其中，尤为引人注目的是铝合金在汽车轻量化中的应用和发展。
本文从座椅骨架材质轻量化、结构优化设计及成形工艺分析等方面入手对汽车座椅进行了轻量化设计研究。
关键词：汽车座椅；轻型化；结构设计；铝合金；低压铸造随着汽车总保有量和新增量的不断增加，汽车耗油量及汽车二氧化碳、有害气体及颗粒的排放量也在快速增加。
在能源日益紧缺，环境同益恶化的今天，这种矛盾己成为制约汽车产业可持续发展的突出问题。
面对能源危机和低碳环保的巨大压力，解决这一矛盾最有效、最现实的方法之一，也是当今世界汽车工业发展的潮流，就是实现汽车的轻量化。
1.汽车轻量化概念汽车轻量化（Lightweight of Automobile）就是必须在保证汽车使用性能，如强度、刚度和安全性的前提下，降低汽车的重量，从而提高汽车的动力性能，燃油经济性，并且降低废气污染。
汽车轻量化并不只是简单地降低汽车重量，还包含了许多新理论、新材料、新工艺。
根据美国铝协会研究，若汽车整车重量降低10%，其燃油效率可提高6%～8%；汽车整车重量每减少100kg，其百公里油耗可降低O.3～0.6L，二氧化碳排放量可减少约59/km。
总的来说，实现汽车轻量化主要有2种途径：一是利用有限元方法，拓扑优化方法改进汽车整车结构及零部件结构，实现结构件材料分布最优化；二是利用各种轻量化材料，包括高强度钢板材料和轻质材料。
结构轻量化设计就是利用有限元法和现代优化设计方法进行结构分析和结构优化，以减轻汽车车身、各零部件如发动机、承载件件和内饰件的重量。
结构优化设计即在保证产品达到某些性能目标（如强度、刚度）并满足一定约束条件的前提下，改变某些设计变量，使结构的重量最轻，这不但节省了材料，也便于运输和安装。
汽车座椅结构优化设计研究
汽车座椅结构优化设计研究随着人们生活水平的提高和汽车产业的不断发展，汽车已经成为很多人出行的首选方式。
在汽车中，座椅是人们最长时间接触的部位，对于乘坐舒适度的影响至关重要。
因此，汽车座椅的结构优化设计研究变得愈加重要。
一、汽车座椅的结构汽车座椅的结构由底座、靠背、头枕等组成。
底座是座椅的承载部分，需要满足承受身体重量和震动的要求，同时还需要考虑到水平和向前倾倒的稳定性。
靠背的设计要求能够支撑后背和脊椎，保持正常坐姿，并且能够进行角度调整以便调节坐姿。
头枕的设计要求满足提供利于颈椎保护的支撑角度，防止颈椎受伤。
二、汽车座椅的舒适性汽车座椅的舒适性是影响汽车座椅设计的最重要的因素之一。
舒适性不仅仅包括座椅的软硬度等因素，还包括座椅的材质、质地、透气性等多方面的因素。
合适的材质可以带来舒适的手感和温度部，以及适当的支撑和保护；同时，良好的通风效果也有利于座椅的舒适性。
三、汽车座椅结构优化的研究在对汽车座椅结构进行优化设计时，需要考虑座椅的功能需求和舒适性要求。
这需要做出一系列的结构变化和参数调整，以达到满足这些需求的目的。
1、座椅结构的轻量化汽车在起步、加速、刹车和转弯等过程中会产生很大的惯性力和振动，这些力会传递到座椅上。
因此，在座椅设计中，需要将重量控制在合理的范围内，以减小对车辆动力性能的影响。
2、座椅结构的强度和稳定性在汽车行驶过程中，座椅需要承受突然的负载变化和振动等因素的作用，应具有足够的强度和稳定性，以确保安全性和稳定性。
3、座椅结构的舒适性和人体工学汽车座椅结构需要符合人体工程学原理，以保证人体的舒适性和安全性。
在设计中，需要考虑人体不同部位的特征和需求，以满足不同需求下的舒适性要求。
4、座椅结构的材料和制造工艺座椅材料和制造工艺的选择会对座椅的舒适性、耐久性和性能等有很大的影响。
在汽车座椅设计和制造过程中，材料的选择和制造工艺的优化是关键因素。
四、结论汽车座椅的结构优化设计研究是汽车工程领域内的一个重要课题，它的实施可以带来很多实际的效益。
汽车座椅结构设计
汽车座椅结构设计汽车座椅是汽车内部最重要的一个部分，对乘客舒适度和安全性有着直接影响。
因此，汽车座椅的结构设计是十分关键的。
首先，座椅的舒适度是设计的首要考虑因素。
座椅的填充物材料和结构设计需要能够提供足够的支撑力，并在长时间使用中不会产生过度疲劳和不适感。
填充物可以选择高弹性海绵或记忆棉等材料，能够根据乘客的体型和体重适当地分布压力。
座椅的结构设计应该考虑到人体的人体曲线和姿势习惯，以保持自然的坐姿，并提供适当的腰部和腰椎支撑。
此外，座椅的靠背角度、座垫高度和深度等也需要根据人体工程学原理进行合理调整。
其次，座椅的安全性也是不可忽视的因素。
座椅需要具备良好的防护功能，以减轻碰撞时对乘客的伤害。
座椅的结构设计应该考虑到主动安全和被动安全两个层面。
主动安全可以通过调整座椅的高度和角度，使乘客的视野更加开阔，提高驾驶员的注意力和反应速度。
被动安全可以通过座椅的结构设计来吸收和分散碰撞能量，减轻碰撞时对乘客的冲击。
座椅的骨架结构应该采用高强度材料制作，能够在碰撞时保持刚性并提供充分的承载能力。
此外，座椅还需要配备头枕、安全带等装置，以提供额外的保护。
另外，座椅的功能性也是一个需要考虑的因素。
随着科技的不断进步，现代座椅已经具备了很多功能，例如电动调节功能、加热与通风功能、按摩功能等。
这些功能的加入可以提升座椅的舒适度，并为乘客带来更好的驾乘体验。
此外，座椅还需要考虑可调节头枕和靠背角度等设计，以适应不同大小和身材的乘客。
座椅的结构设计应该简单易用，便于乘客进行调节和操作。
综上所述，汽车座椅的结构设计需要考虑舒适度、安全性和功能性等因素。
在设计过程中，设计师应该运用人体工程学原理和材料科学知识，以确保座椅的设计能够满足乘客的需求和安全要求。
只有在座椅结构设计合理的情况下，乘客才能得到舒适且安全的驾乘体验。
因此，汽车制造商和设计师应该对座椅的结构设计进行充分的研究和改进，以不断提高座椅的质量和性能。
汽车座椅结构设计
0 引言汽车座椅属于汽车的基本装置是汽车的重要安全部件。
在汽车中它将人体和车身联系在一起直接关系到乘员的驾乘舒适性和安全性。
一百多年来，随着汽车的发展和人们要求的不断提高汽车座椅已不再是单纯满足乘坐和美观需要的车身部件而是关系到汽车的驾乘舒适性和安全性集人机工程学、机械振动、控制工程等为一体的系统工程产品。
随着我国汽车工业的迅猛发展人们对汽车的乘坐舒适性及安全性等方面的要求越来越高。
其中作为影响汽车舒适性和安全性的重要内饰部件——汽车座椅的设计、研发已越来越引起汽车业界的重视。
本毕业设计分析了人与座椅的人机关系，并且结合我国国民对汽车座椅的使用要求，以人机工程学、汽车设计等学科的理论为依据，以国家和国际标准为准则，对驾驶座椅进行了设计。
，从人的安全、健康的角度，现代人越来越多地的时间在汽车中度过，座椅的安全与舒适直接影响到人们的健康与安全。
尤其是对人们脊椎的伤害。
从社会的角度，汽车走进千家万户，人们对汽车的情感也有所转变，从以前的遥远、到现在的占有，将来必将转变为挑剔。
因此汽车座椅的发展也要跟上时代的步伐，所以本设计进行汽车八方向座椅结构设计。
1 轿车电动座椅的介绍轿车的座椅是衡量轿车档次的重要依据，因此轿车设计师十分重视电动座椅的设计，从材料到形状，尽量做得完美无缺。
在造型方面，充分考虑人体尺寸、人体重量、乘坐姿势和体压分布等因素，应用人体工程学的研究成果和先进技术，制造出乘坐舒适、久坐不乏的座椅。
1.1桥车的国内外研究现状及发展水平的相关介绍目前国内汽车座椅基本上是一种固定的姿势，人长时间保持一种相对稳定的坐姿很容易疲劳，从提高驾乘人员舒适度的角度，给出一种新型电动座椅的设计思路。
对于可以调节的汽车电动座椅的研究，国内发现尚少。
尤其在目前，国内市场上所见电动座椅大多出现在进口汽车上，汽车电动座椅有两向移动、四向移动、六向移动等多种类型。
两向电动座椅只能作前后水平移动：四向电动座椅除前后水平移动外，还可以升降：六向电动座椅除了够控制上述移动外，座椅的座位前部和靠背还可以分别升降。
客车座椅设计及CAE分析
客车座椅设计及CAE分析一、引言随着汽车行业的快速发展和人们对出行舒适度要求的提高，客车座椅设计也越来越重要。
良好的座椅设计能够提供乘客舒适的坐姿和支撑，减轻长时间乘车带来的疲劳感，并为乘客提供更好的安全保护。
同时，采用CAE分析技术可以帮助设计师在产品设计过程中更加全面地评估和优化座椅的性能。
二、客车座椅设计原则1.舒适性：座椅的设计应考虑到乘客的人体工学需求，包括座椅的高度、宽度、倾斜度、腿部空间等。
此外，座椅材料的选择和质量也会影响乘坐舒适度。
2.安全性：座椅设计应考虑到乘客的安全需求，如头部支撑设备、安全带等。
座椅的结构应能够为乘客提供足够的支撑力和保护，以减少发生碰撞时的伤害。
3.可调性：座椅应具备一定的可调性，以适应不同乘客的需求和身体特点。
例如，可以调整座椅的高度、倾斜度、面积等，以获得最佳的坐姿和支撑效果。
4.耐用性：座椅的设计应考虑到长时间的使用，需要选择耐磨损、易清洁的材料，以延长座椅的使用寿命。
三、CAE分析在客车座椅设计中的应用1.结构强度分析：通过CAE分析软件，可以对座椅结构进行强度分析，验证其在不同载荷下的承载能力。
这可以确保座椅能够承受日常使用和碰撞等情况下的力量，为乘客提供充分的支撑和保护。
2.人体工学评估：采用CAE分析技术，可以对座椅的人体工学设计进行评估。
通过仿真人体模型的使用，可以模拟不同乘客在座椅上的坐姿和姿势，评估座椅的舒适性和支撑性能，为座椅设计提供重要的参考指标。
3.性能优化：通过CAE分析，可以对座椅设计进行优化。
通过仿真分析，可以快速评估不同设计参数对座椅性能的影响，如座椅材料、结构形式等。
这可以帮助设计师优化座椅的结构和材料选择，提高座椅的性能和舒适度。
4.碰撞分析：通过CAE分析，可以模拟座椅在碰撞情况下的响应。
这对于评估座椅在发生事故时对乘客的保护能力至关重要。
CAE分析可以确定座椅的变形情况、支撑能力和乘客对碰撞的反应，以评估座椅的安全性能。
车辆座椅家居设计方案
车辆座椅家居设计方案车辆座椅家居设计方案是为了解决现代都市生活中日益增长的交通压力和居住空间不足的问题而设计的一种多功能家具。
其主要功能包括作为座椅、床铺、桌椅等多种用途，能够适应多种环境，并且具有时尚、美观的外观。
现状分析随着人们生活水平的提高和城市化进程的不断加速，汽车已经成为现代人生活中不可或缺的一部分，而车辆座椅家居设计方案则是在这种背景下应运而生。
由于城市中居住空间的缺乏，人们对于家具的需求也发生了变化，越来越追求多功能、可变形、节约空间的家具。
因此，车辆座椅家居设计方案成为一种热门的潮流，赢得消费者广泛的赞誉和关注。
设计要素车辆座椅家居设计方案需要满足以下几个方面的要素：外观设计外观设计是打动消费者的重要一环，车辆座椅家居设计方案需要具有美观、时尚的外观，能够吸引消费者的眼球。
在设计外观时，需要考虑整个家居设计方案与汽车座椅的结合，使其整体呈现流线型、简洁和与车辆内部装饰相协调等特点。
结构设计车辆座椅家居设计方案需要具备创新的结构设计。
其设计需要考虑汽车座椅和家庭床铺的功能特点，保证在多种环境下都能够发挥出最大的效能。
此外，结构设计还需要兼顾制造成本和用户使用体验，达到性价比的平衡。
材料选择材料选择是整个设计方案的关键，需要选择环保、舒适、耐用的材料，以保证设计方案的质量和使用寿命。
此外，材料的选取也需要结合设计要素，达到外观、结构、安全等多个方面的综合要求。
设计方案基于以上的要素分析，下面提出一种车辆座椅家居设计方案，以满足消费者对于多功能、美观、实用的需求。
整体设计该家居设计方案采用不锈钢、高密度海绵、RJ布料等材料，打造出轮廓线流畅、线条简洁的外观设计。
同时，考虑到车辆座椅家居的适用范围，此设计方案还可以根据不同的车型和空间大小进行定制，使尺寸和形状能够更好地适应各种空间。
座椅设计该座椅设计方案采用联动式设计，可将座椅进行转换，变成一张单人床或是双人床。
另外，座椅还配有可折叠式扶手、放脚架等附件，以满足不同的用途需求。
轿车座椅的结构设计课件资料
河北工业大学毕业设计说明书作者：盖梦林学号： 100258 学院：机械学院系(专业)：车辆工程题目：轿车座椅的结构设计指导者：刘璇讲师评阅者：2014年5 月 25日毕业设计（论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 国外发展现状 (3)1.3国内发展现状 (4)1.4未来发展趋势 (4)1.5研究该课题的目的与意义 (5)2汽车座椅的基本设计 (5)2.1汽车座椅的功用 (5)2.2座椅的设计要求 (6)2.3人机工程学在座椅设计中的应用 (6)2.3.1我国成年人的人体构造尺寸 (6)2.3.2坐姿人体尺寸与生理特性 (7)2.3.3人体水平尺寸 (11)2.3.4座椅各结构的作用与设计要求 (12)2.3.5人体H点的确定 (15)2.4汽车座椅的主要设计参数 (17)3汽车座椅各组成部分的结构设计 (20)4 汽车座椅的强度要求与部分位置的强度校核 (29)4.1强度要求 (29)4.2部分部位的强度校核 (31)5汽车座椅外观设计 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (37)1 绪论1.1 引言自上个世纪诞生以来，汽车行业已经走过了风风雨雨的一百多年，这一百多年的汽车发展速度确实十分惊人，从卡尔本次制造的第一辆汽车到现在，汽车已经发生了翻天覆地的变化，应从一种实验性的发明转为关联产业最广，工业技术波及效果最大的综合型工业。
随着近些年我国的快速发展，人民生活水平随着水涨船高，现在汽车保有量持续上涨，据某汽车资讯网站报，中国2012年末全国民用汽车保有量达12089万辆（包括三轮汽车和低速货车1145万辆），比上年末增长14.3%。
私人汽车保有量增长依然显著，去年中国私人汽车保有量达到9309万辆，增长18.3％。
民用轿车保有量5989万辆，增长20.7％，其中私人轿车保有量5308万辆，增长22.8％。
随着生活节奏的大大提高，人们在汽车中的时间也越来越长，汽车的安全舒适大大影响驾乘人员的安全，而同时，汽车交通事故与伤亡人数也直线上升，据统计，仅2012年全年，全国接报涉及人员伤亡的路口交通事故4.6万起，造成1.1万人死亡、5万人受伤，分别上升17.7%、16.5%和12.3%。
车辆轻量化座椅设计方案
车辆轻量化座椅设计方案
1. 背景和意义
汽车行业一直在追求更加轻量化的设计，以助力节能减排和提高行驶速度等方面的性能表现。
而座椅是汽车中不可或缺的重要组成部分之一，同时也是影响车辆整体重量的重要因素之一。
因此，轻量化座椅的设计方案具有重要的实践意义和经济价值。
2. 设计要求
由于座椅是车辆中乘客与汽车车身之间的重要接触面，因此轻量化座椅的设计需要满足以下要求：
•座椅结构合理，舒适性好，符合人体工程学原理；
•座椅材料轻量化，材质环保健康，降低资源消耗和成本；
•座椅稳定性和耐久性好，安全可靠。
3. 设计方案
在满足以上设计要求的基础上，可以采用以下轻量化座椅设计方案：
3.1 座椅框架
•采用高强度轻量化的铝合金等材料制作座椅框架，能够兼顾座椅的稳定性和耐久性，同时减轻整体座椅重量；
•座椅框架采用模块化设计，易于拆卸和更换，方便维修和保养。
3.2 座椅填充物
•座椅填充物采用轻量化的新型材料，如聚酰亚胺纤维、泡沫塑料等，能够减轻座椅整体重量；
•同时这些材料应具有较高的舒适性和透气性，符合人体工程学要求。
3.3 座椅面料和装饰
•座椅面料和装饰要选用轻量化的环保材料，如纺织布料、人造革等，能够减轻座椅整体重量，并满足环保要求；
•座椅面料和装饰要与车内整体氛围协调一致，符合车主审美需求。
4. 结论
轻量化座椅的设计方案是一种可行性的技术手段，能够在满足座椅功能和舒适性的前提下，降低汽车整体重量，进而提高汽车的性能表现，具有重要的现实意义和实践价值。
汽车座椅系统设计DFMEA案例分析
汽车座椅系统设计DFMEA案例分析DFMEA是指“设计失效模式及影响分析”，也叫做“设计故障模式及影响分析”。
其目的在于在产品设计及制造的早期阶段，通过对设计及制造过程中的可能出现的失效模式及其影响进行分析，从而减少产品和过程缺陷，提高产品可靠性和质量，降低产品成本，提高制造效率。
DFMEA是一种系统性的、能够发现制造过程中所有有可能出现失效的手段，可以广泛地应用于各个领域和各个行业。
一、DFMEA在汽车座椅系统设计中的应用汽车座椅系统是指由座椅骨架、座垫、椅背、头枕、安全带等组成的一个功能系统，它不仅仅是乘坐的舒适性的保证，更是乘员安全的保证。
由于座椅系统失效可能会对乘员的安全产生严重危害，为了保障汽车座椅系统的质量和安全，DFMEA在汽车座椅系统设计中得到了广泛的应用。
1.对座椅系统进行设计模式分析，挖掘潜在失效模式通过对座椅系统的分解和逐层分析，可以将座椅系统分成座椅骨架、座垫、椅背、头枕、安全带等模块，并对每一个模块进行更加详细的分析。
以座椅骨架为例，可以通过细化到每一个部件和每一个工艺环节的分析，找出可能存在的失效模式并进行排查。
2.评估失效的后果及其风险等级对于找出的所有失效模式，需要对其可能产生的影响进行全面的评估。
其中包括利用DFMEA表格对失效的严重程度进行评分，沿用“Severity（S）”、“Occurrence（O）”和“Detection（D）”三个评分维度，以确定失效风险等级和失效预防的措施。
3.采取有效的应对措施DFMEA表格所反映出来的失效预防措施，需要通过跟踪监测、检查验证等手段，不断地优化和完善。
特别是，在实现座椅系统设计关键措施的绩效目标时，应该依据风险等级严重程度作加权决策。
二、DFMEA案例分析1.座椅整体结构优化1.1 步骤使用CAD软件，对座椅骨架的结构进行分析和优化。
分析虚拟端口位置，确定合适的结构参数。
确定结构材料和工艺条件，进一步分析结构强度问题，检验设计的可行性。
客车座椅设计及CAE分析
客车座椅设计及CAE分析引言：座椅是客车上最重要的组成部分之一，对于乘客的舒适度和安全性有着至关重要的影响。
因此，设计一个优秀的客车座椅并进行CAE（计算机辅助工程）分析是非常重要的。
一、客车座椅设计1.乘客舒适度考虑：乘客舒适度是座椅设计的关键考虑因素之一、设计应该考虑以下几个方面：-座椅角度：座椅角度应符合人体工程学原理，保证乘客能够保持舒适的坐姿，在长时间的乘坐中减少疲劳感。
-座椅材料：座椅材料应该具有足够的柔软度和透气性，以确保乘客在座位上舒适度高的同时，不会感到过于燥热或不透气。
-座垫设计：座椅座垫设计应考虑到乘客的腰椎支撑，通过合适的弧度和材料来保证对腰椎的支撑，减轻乘客腰椎的压力。
-颈椎支撑：座椅的背部设计应该能够提供适当的颈椎支撑，减少颈椎疲劳的可能性。
2.安全性考虑：-安全带设计：座椅上的安全带应该能够有效固定乘客，确保在突发情况下能够最大限度地减少乘客的伤害。
-头枕设计：座椅应该配备适当的头枕，保护乘客的头部免受剧烈碰撞时的伤害。
-座椅结构强度：座椅的结构应该具备足够的强度和刚度，以保证在事故中乘客的安全性。
CAE是一种通过计算机模拟和分析来评估产品的性能和可靠性的方法。
在客车座椅设计中，通过CAE分析可以预测和优化座椅在不同工况下的性能。
1.结构强度分析：通过CAE分析，可以模拟在碰撞情况下座椅的变形和承载能力，以验证是否符合相应的安全标准。
通过对座椅结构的分析，可以识别并修复潜在的结构弱点，以提高座椅的结构强度和安全性。
2.座椅舒适度分析：通过CAE分析，可以预测乘客在使用座椅时的舒适度。
例如，通过评估座椅材料的柔软性和透气性，可以确保乘客在座椅上的体验良好。
此外，使用CAE还可以分析座椅的疲劳试验数据，以评估座椅在长时间使用中的舒适度和耐久性。
3.安全带固定性能分析：通过CAE分析，可以模拟和评估安全带的固定性能。
例如，可以通过模拟安全带和安全带锁的受力情况，评估其在碰撞中的性能。
座椅结构设计方案
交通事故统计资料分析表明，疲劳驾驶是造 成 交通事故的主要原因之一， 而驾驶座椅是 影响驾 驶 与乘坐舒适程度的重要设施， 对于减少驾驶员疲 劳 程度，降低事故发生率有重要 作用，汽车驾驶员座椅 设 计 优 劣 与 否 直 接 关 系 到 驾 驶 质 量 与 安 全 。 本 文 通过对 国内外研究文献的综合分析， 运用人机工 程 学原理，在分析驾驶座椅对驾驶疲劳影响的基础 上，从座椅的静态特性和动态特性两方面论述了汽车驾驶用座椅的人机工程设计的发展方向以 及当前设计 中存在的主要问题。
测力计
后排靠 背锁
解锁操作力≤49N
解锁流畅、无卡 滞、异响
测力计
4. 禁限用物质限值的要求 (1) 禁限用物质多环芳烃PAHs限值的要求
1
2
3
4
5
6
7
8
2、VOC固化限值
9
Naphthalene 萘
Acenaphthylene 苊烯
Acenaphthene 苊
Fluorene 芴
Phenanthrene 菲
Headrest rod surface plating chromium 头枕杆表面镀3价铬
6、前排侧气囊
7、安全带提醒装置SBR
安全带提醒装置SBR是当驾驶员和前排乘员 没有使用安全带时，提醒驾驶员和前排乘员 的系统。
系统由探测未系安全带的传感器和两级提醒驾 驶员的信号（第一级是视觉信号，第二级是视觉 和听觉信号）所组成。 对于车祸事故中的乘员，正确的使用安全带是 最有效的保护措施，这一结论已得到大家的公认。
7 Perpendicular Free Play 垂直间隙
8 Lateral Free Play 横向间隙
客运车辆座椅标准
客运车辆座椅标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：客运车辆座椅标准是指客运车辆上所安装的座椅需符合一定的设计、制造和安装标准，以确保乘客的舒适性和安全性。
客运车辆座椅标准的制定是为了维护乘客的权益，保障乘客在车辆行驶过程中的舒适性和安全性。
本文将重点介绍客运车辆座椅标准的相关内容。
一、座椅设计要求客运车辆座椅的设计要求主要包括座椅结构、材料、功能和舒适性等方面。
座椅的结构应该稳固耐用，能够承受乘客的重量并确保在紧急情况下不会发生滑动或倾覆。
座椅材料应该符合环保标准，材质坚固耐用，易于清洁并且具有一定的防火性能。
座椅功能方面，应该考虑到乘客的舒适性需求，例如座椅的靠背角度、座垫的凹凸设计、头枕的高度和角度等。
舒适性方面，座椅的设计应该考虑到人体工程学原理，确保乘客在长时间乘坐的过程中不会感到疲劳和不适。
客运车辆座椅的制造要求是指对座椅生产加工工艺和质量控制的规定。
座椅的制造应该符合国家的相关标准，确保座椅的质量和安全性。
座椅的制造过程应该严格按照设计图纸和工艺要求进行，采用合格的原材料和先进的生产设备。
座椅的加工过程应该进行严格的检测和测试，确保座椅的各项指标符合标准要求。
座椅的质量控制包括原材料的检测、生产过程的监控和成品的检验，以确保座椅的质量稳定和可靠。
客运车辆座椅的安装要求是指在车辆上安装座椅时需要遵循的标准。
座椅的安装应该符合车辆制造商的设计要求，确保座椅的稳固性和安全性。
座椅的安装位置应该考虑到乘客的乘坐舒适性和便利性，确保每个座位都能够得到合适的空间和支撑。
座椅的安装过程应该经过专业技术人员的操作，确保每个座椅都能够安装到位并且牢固可靠。
座椅的固定方式和安全带的安装也是座椅安装要求的重要内容，确保乘客在乘坐车辆时能够得到有效的保护。
客运车辆座椅的维护要求是指在运营过程中对座椅进行保养和维修的规范。
座椅的保养包括定期清洁、防潮防污和润滑等工作，确保座椅的表面光滑、细腻和舒适。
座椅的维修包括损坏部件的更换、螺丝的加固和座椅结构的修复等工作，确保座椅的稳固性和安全性。
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摘要汽车座椅是汽车车身的重要部件，一般由座垫及其骨架、靠背及其骨架、头枕及其骨架，以及相应的导向、调节机构等基本部分组成。
汽车座椅系统是用来在车内给驾乘者支撑，并在保证方便进出和驾驶操作的前提下提供驾乘者有效的约束。
汽车座椅系统应该提供驾乘者预期的可调节性和长途驾驶的舒适感。
在车门关闭状态、在座椅整个调节行程内，座椅系统的操作应该适于所有体形驾乘者进行直观的调控操作。
同时汽车座椅也是保障车辆安全性能的一部分。
汽车座椅设计的合理性及其质量直接影响到乘员的安全性和舒适性。
本设计主要结合人机工程学以及有关座椅的国家标准进行小型客车座椅的结构设计和分析。
根据人机工程学确定各部分尺寸，完成调节机构的结构，依据国家相关标准进行合理分析设计，并进行了静力分析。
本设计中的调节机构主要包括前后调节机构、高度调节机构以及角度调节机构进行设计，设计了其结构及工作原理。
本设计为小型客车座椅生产与实验提供了参考，对实际生产有一定的指导意义。
关键词：座椅、人机工程学、结构、静力分析AbstractCar seat is an important auto body parts, generally by the seat and its skeleton, and skeleton back, head and skeleton, and the corresponding orientation, regulators and other basic parts. Car seat system is used to driving in the car who support and facilitate the access and drive to ensure the operation of driving under the premise of providing effective control.Car seat driving system should expect to provide adjustable and long-distance driving comfort. In the door closed, adjust the seat the entire trip, the seats should be suitable for operation of the system to carry out all the body driving control operation intuitive. At the same time protect the car seat is also part of vehicle safety performance. Car seat design and the quality of the reasonableness of a direct impact on passenger safety and comfort.The combination of ergonomic design, as well as the main seat of the national standards for small passenger seat of the structural design and analysis. According to various parts of ergonomics to determine the size of the completion of the structure adjustment, according to relevant national standards for the design of rational analysis and a static analysis.The design of the regulating agencies, including before and after adjusting the main body, a high degree of regulation of agencies and institutions regulating the design point of view, the design of its structure and working principle.The seat is designed to mini-van production and provides a reference experiment, the actual production of a certain degree of guidance.Keywords: chairs, ergonomics, structure, static analysis目录第1章绪论 (1)1.1 小型客车座椅的功用及设计要求 (1)1.1.1 小型客车座椅的功用 (1)1.1.2小型客车座椅的设计要求 (1)1.2 小型客车座椅结构 (2)1.3 本毕业设计的研究内容和意义 (2)1.3.1 研究内容 (2)1.3.2 意义 (2)1.4 CATIA软件 (3)1.4.1 CATIA软件简介 (3)1.4.2 CATIA在本设计当中的应用 (3)第2章座椅的方案设计 (4)2.1 座椅的功能设计和尺寸控制 (4)2.1.1 座椅的功能设计 (4)2.1.2 座椅的尺寸控制 (4)第3章小型客车座椅的骨架结构设计 (10)3.1 座椅的骨架设计 (10)3.2 小型客车座椅的调节机构设计 (12)3.2.1 前后调节机构的工作原理及相关计算 (12)3.2.2 高度调节机构的工作原理及相关计算 (13)3.2.3 角度调节机构的工作原理 (14)3.3 小型客车驾驶员座椅骨架整体结构 (15)第4章座椅骨架静强度分析 (16)4.1 汽车座椅静强度法规 (16)4.2 有限元算法在汽车座椅安全性研究中的应用 (18)4.3 对座椅底座骨架进行静强度分析 (19)4.3.1 建立底座骨架模型并指定材料 (19)4.3.2 进入CATIA工程分析模块并划分网格 (20)4.3.3 在靠背骨架上定义约束 (20)4.3.4 在底座骨架上施加载荷 (20)4.3.5 计算求解 (21)4.3.6 结果分析 (22)第5章工艺过程设计 (23)5.1 导轨上板工艺过程设计 (23)5.2 连接块工艺过程设计 (24)5.3 导轨滑道工艺过程设计 (25)第6章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (30)附录Ⅰ ................................................................................ 错误！未定义书签。
1 附录Ⅱ ................................................................................ 错误！未定义书签。
2第1章绪论1.1小型客车座椅的功用及设计要求1.1.1小型客车座椅的功用小型客车座椅是小型客车车身的重要部件，其主要功用是：1)．用来在车内给驾乘者支撑，通过主要的支撑点支撑整个人体，使驾乘者在车辆行驶过程中能够保证稳定性；2)．在车辆发生碰撞时能够保证驾驶员的安全，汽车座椅的强度直接影响到驾驶员的生命安全。
汽车座椅强度符合国家标准可以有效的保护驾驶员的安全；3)．给驾驶员提供舒适的驾驶环境，特别是在长途驾驶过程中，减少驾驶员的疲劳感；4)．通过调节座椅得到合适的座椅位置可以使驾驶员更方便的驾驶车辆，使视野更加广阔。
1.1.2小型客车座椅的设计要求小型客车座椅作为客车重要的部件之一，其设计要求主要应该满足以下几点：1).安全设计时首先要绝对保证驾乘者的安全，这就要求座椅要有足够的强度，在发生碰撞时，座椅不会或可以减轻对乘坐者造成伤害，并能起到一定的保护作用。
2).操纵方便设计的座椅还需操纵方便，调整手柄和按钮的布置必须在驾乘者伸手可及的位置，并符合常人的习惯且操纵力量适中。
3).乘坐舒适设计的座椅必须能使乘客保持良好的坐姿，使其脊柱自然弯曲，保证合理的体压分布并使其肌肉松弛，上体通向大腿的血管不受压迫，血液循环正常；并具有腰椎依托感、腰背部贴和感和侧向稳定感。
能有效隔离或衰减路面不平产生的振动，满足大多数驾乘者坐姿舒适性的要求。
4).生产成本设计的座椅必须在满足强度的要求前提下尽量选用经济型材料。
1.2小型客车座椅结构小型客车座椅（如图1.1所示）一般由头枕、靠背、调节装置、座垫和座椅连接件等组成，汽车座椅骨架是汽车座椅的基础结构，可分为靠背骨架、座垫骨架和调节装置三个部分。
图 1.1 小型客车驾驶员座椅简图1.3本毕业设计的研究内容和意义1.3.1研究内容汽车座椅作为汽车重要的组成部分之一，对其性能的要求越来越高，研究的领域也越来越广。
本次毕业设计的主要任务是对小型客车的座椅进行结构设计，运用CATIA绘图软件进行三维实体造型设计。
通过收集分析相关资料包括座椅的国家标准和试验方法，根据相关标准对座椅结构进行设计以及各个调节机构的设计。
了解并掌握了驾驶员座椅的靠背骨架总成结构与坐垫骨架总成结构，根据人机工程学原理，结合驾驶员的操纵稳定性、安全性与舒适性，确定了汽车座椅的结构尺寸；学习三维制图软件，并绘制所设计座椅的三维实体造型。
1.3.2意义现代人越来越多地的时间在汽车中度过，座椅的安全与舒适直接影响到人们的健康与安全。
座椅是汽车与人接触的界面，人们在选择汽车时，往往首先接触到的是它的座椅。
汽车制造业正在迅速地向全面数字化设计、制造和测试这种新方式转化。
在汽车产品开发CAC/CAM/CAE/PDM 环境下，传统的实物模型被数字模型所取代。
这使得汽车产品可以直接从设计阶段进入生产阶段。
实现了汽车开发过程中多学科、多领域的集成化、并行化和协同化，缩短了产品设计开发周期，获得了更短的产品上市时间。
在汽车座椅零部件上应用新型材料，在保证强度要求的前提下，提高经济性能。
本文的研究设计工作对于提高汽车座椅的安全性和舒适性有重要的意义。
1.4CATIA软件1.4.1CATIA软件简介CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。
作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。
CATIA系列产品已经在七大领域里成为首要的3D设计和模拟解决方案：汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造。