基于理想壓力分布和HPM仿真的座椅型面設(shè)計(jì)研究舒適的汽車座椅不僅為乘員提供滿意的駕乘體驗(yàn)還能增加汽車在行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力。座椅的舒適性主要通過(guò)壓力分布去對(duì)比和評(píng)價(jià),座椅廠商在進(jìn)行座椅設(shè)計(jì)時(shí),常常以座椅表面良好的壓力分布為設(shè)計(jì)目標(biāo)。壓力分布指標(biāo)可以評(píng)價(jià)座椅型面設(shè)計(jì)的好壞,但是在主要壓力分布滿足大的原則前提下,壓力分布對(duì)于改善乘坐舒適性效果并不明顯。所以,滿足整體的體壓分布舒適性非常關(guān)鍵也存在較大的設(shè)計(jì)困難度。為此,本文提出一種新的座椅型面正向設(shè)計(jì)方法,利用理想的壓力分布和人體坐姿狀態(tài)時(shí)的體表輪廓設(shè)計(jì)座椅的型面。與傳統(tǒng)座椅設(shè)計(jì)方法不同的是,這種型面是以理想壓力分布為前提進(jìn)行設(shè)計(jì),得到的座椅型面具有良好的壓力分布,可以滿足大多數(shù)人對(duì)體壓分布舒適性的要求。本文設(shè)計(jì)方法的基本原理是:人體在汽車座椅上正常落座,座椅表面由于重力作用產(chǎn)生變形量,利用海綿變形的數(shù)學(xué)模型將理想壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化為海綿的變形量,并將海綿變形量補(bǔ)償在壓陷表面上,得到被壓陷之前的座椅型面,這個(gè)型面就是考慮了理想壓力分布和人體坐姿狀態(tài)時(shí)體表輪廓的“理想”型面。為了得到理想的座椅型面,首先利用測(cè)量裝置和稱重裝置獲得H點(diǎn)裝置的各部件尺寸和重量,建... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

H點(diǎn)裝置實(shí)物

HPM是座椅型面反求的關(guān)鍵，在座椅型面反求中，需要多種參數(shù)狀態(tài)下的HPM，所以需要建立參數(shù)化的幾何模型。本文對(duì)HPM進(jìn)行實(shí)物測(cè)量，利用游標(biāo)卡尺對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)繪，將得到的尺寸在CATIA的零件設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行建模，部分機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。連接背板的機(jī)械結(jié)構(gòu)是通過(guò)鉸鏈連接，而且之間相互約束，在裝配過(guò)程中，利用相合約束以及捕捉功能確定相鄰兩個(gè)部件的空間關(guān)系，通過(guò)關(guān)鍵基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行定位。HPM的機(jī)械運(yùn)動(dòng)包括三塊背板之間的旋轉(zhuǎn)和平移，運(yùn)動(dòng)關(guān)系較為復(fù)雜，所以要保證模型的尺寸精度和裝配精度，裝配完成的軀干部分如圖2.3所示。H點(diǎn)裝置的座板和背板不能直接進(jìn)行測(cè)量得到幾何模型，需要在CATIA中利用曲面建模的方式對(duì)線框模型進(jìn)行重建。三塊背板的相互運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)與座椅靠背的貼合，相互運(yùn)動(dòng)但又互不干涉，為了實(shí)現(xiàn)H點(diǎn)裝置幾何模型的運(yùn)動(dòng)模擬

用相合約束以及捕捉功能確定相鄰兩個(gè)部件的空間關(guān)系，通過(guò)關(guān)鍵基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行定位。HPM的機(jī)械運(yùn)動(dòng)包括三塊背板之間的旋轉(zhuǎn)和平移，運(yùn)動(dòng)關(guān)系較為復(fù)雜，所以要保證模型的尺寸精度和裝配精度，裝配完成的軀干部分如圖2.3所示。H點(diǎn)裝置的座板和背板不能直接進(jìn)行測(cè)量得到幾何模型，需要在CATIA中利用曲面建模的方式對(duì)線框模型進(jìn)行重建。三塊背板的相互運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)與座椅靠背的貼合，相互運(yùn)動(dòng)但又互不干涉，為了實(shí)現(xiàn)H點(diǎn)裝置幾何模型的運(yùn)動(dòng)模擬，需要較高精度的背板尺寸控制。根據(jù)座板和背板的線框模型，利用多截面曲面和填充功能進(jìn)行曲面建模，HPM的曲面建模如圖2.4所示。


本文編號(hào)：2979873