科技视界
Science &Technology Vision
Science &Technology Vision 科技视
界基于solidworks simulation 的汽车座椅快拆机构设计及强度校核
徐迎林龙
(台州科技职业学院,浙江台州318020)
【摘要】现在生活水平不断提高,人们对于汽车的舒适性、功能性要求越来越高。由于汽车内部空间有限,如何个性化增加车内空间,提升汽车内的舒适性具有一定的实际意义。本文提出一种汽车座椅的快速拆解方案,便于汽车的检修和车内空间的改善,同时对座椅后底座进行强度校核,simulation 仿真结果说明底座结构在屈服强度范围之内,符合设计要求。
【关键词】汽车座椅;机构设计;乘坐空间性;强度校核
汽车座椅作为汽车内饰部件的重要组成部分,如
今已经不只是简单地满足人们乘坐舒适的需要,而是
扩展到人机工程学领域,对汽车座椅的舒适性、空间
性提出了更高的要求。汽车座椅设计应从消费者的需
求出发,赋予产品新的功能和用途,给消费者提供更加
舒适、安全和愉悦的驾乘体验[1]。汽车座椅结构是由表皮,发泡和骨架所组成。一般对于乘用车而言,前排座
椅的骨架底部结构是滑轨,方便对座椅的位置进行调
节。目前市面上90%的汽车座椅滑轨都采用双滑轨结
构,且滑轨通过4颗螺栓与汽车底板紧固,螺栓的紧
固力矩在20-40Nm 。拆除座椅比较费时,正常的拆解
时间一般需要十几分钟一台。对于维修人员而言,比
较费时费力;对于乘客而言,在出行过程中不能对汽
车内部空间进行灵活调整。因此设计一种快速拆解机
构既能方便维修人员检修,也能为特定车辆提升内部
空间和舒适性。1现状
目前,为了提升车内的空间性和灵活性,各大汽车
生产厂商以及汽车座椅零部件商对座椅的结构进行改
进设计。比如,东风柳汽公司发明一种多位置快速拆
装座椅,该技术方案可以在乘坐舱不同位置按需要设
置座椅安装位,座椅就可根据不同的需要安装有不同
的位置,在乘坐舱就可流出所需要的空间,其优点可
以满足用户多样化需求,能够为用户提供更长的后部
空间[2]。长春旭阳汽车技术有限公司发明一种轴孔锁止的快速拆卸座椅,其特点在于配置有安装拆装的快
速锁定装置[3]。北京汽车股份有限公司设计一种可拆卸的座椅[4],该汽车座椅底部包括汽车座椅底部,座椅底部的座椅骨架的两相对侧边上均设有一安装支架,
安装支架的一端设有多个第一安装过孔,另一端设有
第一卡装结构,汽车座椅通过第一安装过孔和第一卡
装结构可拆卸的安装在汽车地板上,该结构简单、易
于实现,不过过孔位置在安装过程不便对中,使得安
装比较费时费力,且连接的插销承受的载荷较大,容
易失效。目前,座椅快拆技术方案较多,但在原厂车上还未普及,基本是修理厂或者个人对出厂后的座椅按照使用需求进行拆解改装。目前较多的快拆方案为:对固定位置的螺栓进行改进,改进后可不借助工具进行旋松紧,比如采用羊角螺栓。这种方案结构简单,但是存在强度不够,拆装的效率不高,而且反复拆解后容易松脱等不足。2快拆方案
2.1快拆机构的结构本文提出一种汽车座椅底座快拆方案。该机构包含4个座椅支撑,前后两个支撑的结构一致,前部和后部快拆结构如图1。如图1a ),前部结构包含顶部支架、底座以及快拆螺杆、螺帽、把手和锁紧垫片。其组装方式为:底座通过下部两处螺栓孔固定在车厢内部;座椅支撑的锁孔对准支撑底座上端的凸缘进行安装,快拆螺杆穿过底座上端凸缘孔与螺母配合,通过旋转把手对座椅支撑进行固定锁紧,从而防止支撑在底座上进行横向移动,锁紧垫片具有一定的弹性,在扳动把手过程中起到补偿间隙的作用。后部结构如图1b ),包含:顶部支架、底座。其组装方式为:顶部支架的开口锁孔对准底座横杆进行卡装,在拆卸过程中可直接往后移动脱离。a )前部结
※基金项目:2016年度台州市大学生科技创新项目。
台州汽车作者简介:徐迎(1997—),男,浙江台州人,从事汽车检测与维修技术专业。
林龙(1989—),助讲,主要从事汽车检测与维修、机械故障诊断等方面的研究
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