摘 要

随着科技的进步和人们对快捷方便的生活方式的追求，汽车不再仅仅作为一种交通工具，给日常的出行提供方便。随着科技的革新，我们在汽车上日益增加了许多别出新意的功能，不同程度地满足了人们的功能性和个性化需求。而目前我国的汽车保有量日益增长，许多家庭都有一辆以上的私家车，因此自驾游成了许多家庭外出旅游的不二选择。该设计顺应此潮流，拟开发一种“轿房车”，在已有的CRV车型上进行改装以实现房车的功能。本论文主要研究的是该轿房车的多功能单座座椅的设计，主要目的是通过对座椅的改造和设计，增加乘员的乘坐舒适性以及前后排座椅的互动性。本问通过对国内外座椅现状的调查，以及对该座椅进行三维建模仿真分析，论证该座椅的功能结构上的可行性。

关键词：座椅设计、座椅骨架、轿房车、CATIA建模

Abstract

With the development of science and technology and people's pursuit of fast and convenient way of life, the car is no longer just as a means of transport, to provide convenience for daily travel. With the scientific and technological innovation, we in the car increasingly many other functions, to varying degrees, meet the people's functional and personalized demand. At present, with our country automobile retain quantity increasing, many families have more than one car to car and self driving tour into the many families go out to travel choice. The design conform to this trend, intends to develop a “NRV”, in existing CRV models were modified in order to realize the RV function. The main work of this thesis is to study the NRV’s multifunctional single seat design, the main purpose is through the transformation and design of the seat and to increase passenger ride comfort and the back row seat of the interaction. This question through to the domestic and foreign seat present situation investigation, as well as carries on the three dimensional modeling and simulation analysis to this seat, and proves the feasibility of the function structure of the seat.

Key Words：Seat design, Seat frame, NRV(New Recreation Vehicle), CATIA modeling

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的背景、目的和意义 1

1.2 座椅概述及国内外研究现状 1

1.3 汽车座椅设计的流程 2

1.4 课题研究内容、预期目标 3

第2章 座椅结构与功能 5

2.1 座椅头枕 5

2.2 座椅骨架 5

2.2.1靠背骨架 5

2.2.2座垫骨架 5

2.3 泡沫组件和座椅面套 5

2.4 座椅功能件 6

2.4.1调角器 6

2.4.2滑轨 7

第3章 基于人机工程学的座椅舒适性设计 8

3.1 人体坐姿生理特性 8

3.2 人体坐姿体压分布 9

3.3 座椅的人机工程学要求 10

3.4 在座椅设计中应用的人体模板 11

3.5 座椅轮廓及尺寸 11

3.5.1 座椅座垫尺寸要求 11

3.5.2座椅靠背的尺寸要求 13

3.5.3 假人头部与头枕的水平距离 13

第4章 基于CATIA的单座座椅建模与强度设计 15

4.1 CATIA软件 15

4.1.1 CATIA软件介绍 15

4.1.2 CATIA软件在本毕业设计的应用 15

4.2座椅的空间布置图 16

4.3 座椅H点设计 17

4.3.1 H点测量装置与设计工具 17

4.3.2 人体H点的确定 19

4.4 单座座椅R点的确定 19

4.5 座椅尺寸技术要求 20

4.5.1 头枕尺寸 20

4.5.2 座垫尺寸 22

4.6 座椅系统强度设计 23

4.6.1 座椅靠背强度设计 23

4.6.2 靠背骨架材料应用 25

4.6.3头枕强度设计 25

4.6.4座垫强度设计 27

第5章 单座座椅水平移动方案设计 28

5.1传动装置选定 28

5.2丝杆设计 29

5.3 电机选型 29

5.4 斜齿轮设计 30

5.5 蜗杆参数设计 31

第6章 结论 33

参考文献 34

致谢 35

附录 36

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景、目的和意义

随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，汽车产业产生了迅猛的发展。汽车不再只被定义为普通的交通工具，而是一种集家居、便捷性等的多功能产品。现在人们的工作、生活和出游都离不开汽车。而现有的汽车类型中，SUV以其舒适性和越野性兼顾的特点逐渐得到了快速发展和人们的广泛关注。在SUV的概念上，我们提出了一种更适用于家庭的全新车型——轿房车，即平常作为轿车使用，出去旅行是可以变形成房车，兼顾家居与外出旅游的功能。座椅作为轿房车内饰部件的重要组成部分，不仅仅是满足其基本功用，而是拓展到人机工程的领域，对其舒适性、安全性、美观性提出了更高的要求^[1]。因此有必要对该轿房车的座椅进行优化设计。

1.2 座椅概述及国内外研究现状

座椅是指汽车内具有靠背的坐具，提供一个成年乘员乘坐且有完整装饰并与车辆结构为一体或分体的乘坐设施，包括单独的座椅或长条座椅的一个座位。座椅系统结构复杂，涉及的总成、组件、合件和零件种类繁多。根据座椅总成装配工艺特点，座椅系统一般由以下几大总成构成：头枕总成、靠背总成、座垫总成和塑料装饰盖等一级子零部件。

节能、安全和环保是现代汽车技术发展的主流和方向。随着社会经济水平的不断提高以及消费者健康和安全意识的增强，人们在追求汽车时尚外形和强劲动力的同时，也越来越关注汽车内饰和座椅的功能和美感，在基于追求乘坐舒适性和安全性的同时，更加关注内饰材料的气味、环保和健康危害问题。乘用车座椅作为一个关键的内饰子系统，集安全性、舒适性、功能性和娱乐性于一身，其未来的发展方向同样式注重环保、安全和节能，以及轻量化和智能化。