新型儿童安全座椅结构安全设计与分析.doc

摘要:随着我国经济的发展以及人们生活水平的提高，汽车的使用越来越普及，与此同时，儿童便成为了汽车使用中的常见成员，儿童的乘车安全问题成为了汽车安全领域的重要研究课题之一。为了满足儿童在不同年龄段对安全座椅的要求，开发设计出将普通的安全座椅改为可调节的儿童安全座椅，以适应不同年龄段（不同身高和体重）的儿童，解决儿童的乘车安全问题，同时提高儿童安全座椅的利用率。

本文所设计的可调节安全座椅主要针对9个月~12岁的儿童，结合儿童的身体尺寸对可调节儿童安全座椅进行了结构开发设计，主要包括底座滑动装置，靠背角度调节装置，头枕高度调节装置，支撑腿的高度调节装置，脚踏板，安全带组件等结构设计。本课题按照GB27887-2011的相关要求，基于三维设计软UG构造了可调节儿童安全座椅的三维模型，利用ANSYS Workbench 软件对可调节儿童安全座椅的三维数字模型进行有限元分析，分析证明，可调节儿童安全座椅可实现相应的调节功能，并且ISOFIX接口和支撑腿组成的三点式结构，提高了儿童安全座椅的结构稳定性和抗翻转能力，可以对9个月~12 岁的儿童提供安全有效的保护。

关键词：可调节；支撑腿；脚踏板；滑动装置；有限元分析

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题研究背景-1

1.2课题研究目的和意义-2

1.3本文的主要研究内容-2

2儿童安全座椅的基本研究现状-4

2.1 儿童安全座椅的研究内容-4

2.11对试验方法的研究-4

2.12对评价标准的研究-4

2.13对能否正确使用的研究-4

2.2儿童损伤评价方法及准则-5

2.3 儿童约束系统技术法规-6

2.4本章小结-6

3可调节儿童安全座椅的结构开发-7

3.1设计思路-7

3.2可调节儿童安全座椅的结构设计-7

3.2.1 ISOFIX 连接件。-7

3.2.2底座滑动结构的设计-8

3.2.3靠背角度调节器-12

3.2.4头枕高度调节机构-14

3.2.5 支撑腿的开发设计-16

3.2.6安全带的选用-18

3.3可调节儿童安全座椅整体设计-18

3.4本章小结-23

4 可调节儿童安全座椅有限元分析-24

4.1可调节儿童安全座椅的有限元模型-24

4.1.1材料的选择-24

4.1.2 有限元模型的建立-25

4.1.3  载荷计算-26

4.2  边界条件的确定-28

4.3 有限元分析的结果-29

4.5本章小结-31

结论-33

参考文献-34

致谢-36