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四维座椅人及设计【优秀机械毕业设计】【word+5张CAD图纸全套】

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关键词：: a0026 座椅设计优秀优良机械毕业设计 word cad 图纸全套

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座椅装配体1.dwg

液压杆.dwg

铰链十字轴.dwg

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摘要

随着科学技术的发展和人们生活水平的不断提高，对文化娱乐的要求也在不断改变和提高。20世纪90年代初国际上兴起发展起来的动感电影和四维电影就是一项高科技的娱乐产品。观众在看立体电影时，顺着影视内容的变化，可实时感受到电影场景的实时互动,其中最关键的四维座椅具有多维运动功能，能让人感受到科技带来的娱乐性。

本文设计了液压驱动、铰链传动的六自由度四维座椅，实现了机构、驱动的集成，具有体积小、结构紧凑、刚度大等优点，并可实现全方位运动。文中对平台铰链、连杆等相关部件行了受力分析，根据分析结果，四维座椅在承载能力和刚度均满足要求。根据人机工程设计原则，设计了四维座椅结构，大大提升了观众观看电影的舒适性。针对六自由度四维座椅铰链支撑的特点以及运动要求，对座椅运动构型等进行了设计，确定了六自由度四维座椅铰链结构型式，并对座椅运动的参数进行了设计，完成了六自由度四维座椅的三维实体建模设计。

[关键词] 六自由度；四维座椅；并联机构；人机工程

Abstract

With the development of science and technology and the continuous improvement of people's living standard, the culture and entertainment requirements are constantly changing and improving. Twentieth Century at the beginning of the 90's the rise of the development of international action movies and four-dimensional film is a high-tech entertainment products. The audience watching movies, change along the video content, real-time feel real time interactive scenes of the movie, in which four seat key has multi-dimensional movement function, can let a person feel the fun brought by science and technology.

In this paper, the design of six degree of freedom hydraulic drive, four seat hinge transmission, realizes the integration mechanism, the drive, has the advantages of small volume, compact structure, high stiffness, and can realize the full range of motion. On the platform, the connecting rod hinge and other related components in this paper, the stress analysis, according to the results of the analysis, four seats in the bearing capacity and stiffness to meet the requirements. According to the design principle of ergonomics, design a four seat structure, greatly enhance the audience to watch the film comfort. According to the characteristics of the six degree of freedom four seat hinge support and movement, movement of seat configuration were designed, the six degree of freedom four seat hinge structure and parameters on the movement of the seat, the 3D solid modeling design, completed the design of six degree of freedom of the four seat.

Keywords: six degree of freedom; parallel mechanism; four seat; Ergonomics

1绪论1

1.1研究背景1

1.2四维座椅国内外研究现状2

1.2.1国外现状及发展2动态2

1.2.2国内研究的现状及发展动态3

1.2.3四维座椅运动平台研究现状3

1.2.4四维座椅人机工程研究现状5

1.3论文的主要工作7

2 四维座椅运动平台的设计7

2.1四维座椅的运动方案选择8

2.2四维座椅运动平台机构设计方法和设计原则8

2.3 四维座椅运动平台构型设计9

2.4铰链的设计9

2.5四维座椅运动平台参数的设计10

2.5.1上下平台半径的设计10

2.5.2 铰链点分布角的设计10

3.四维座椅运动平台的受力分析11

3.1四维座椅运动平台的受力分析11

3.2四维座椅运动驱动受力分析13

3.3四维座椅运动平台的刚度分析13

4.四维座椅的人机工程设计14

4.1座椅设计的基本原则14

4.2四维座椅主要部件15

4.2.1靠背15

4.2.2坐垫15

4.2.3座椅蒙皮16

4.2.4泡沫软垫16

4.2.5座椅骨架16

4.2.6减振机构16

5 四维座椅运动仿真17

6 结论20

参考文献21

致谢22

QQ截图20150627133541.jpg

铰链十字轴.jpg

铰链支座.jpg

液压杆.jpg

座椅.jpg

座椅装配体1.jpg

内容简介：: 维普论文检测文本检测报告报告编号：b10b74c0101b28ca 检测时间：2015-04-26 01:12:18 检测文献：老六作者：侯亮检测范围：时间范围：1989-01-01至2015-04-26 维普论文检测系统(检测结论) 总相似比：17.35% 自写率：82.65% | 复写率：17.35% | 引用率：0% 去除本人已发表文献复写率：17.35% 相似片断：32 期刊库片断：14 | 硕博库片断：9 | 互联网片断：9 | 高校特色库片断：0 | 自建库片断：0 总字数：11025 指标说明： 1. 总字数：送检论文的总字符数，包括中文、阿拉伯数字、外文字符、标点符号等，制表符和图表不计入统计 2. 总相似比：送检论文与比对文献相似的部分（包括参考引用）占整个送检论文的比重，总相似比=复写率+引用率 3. 自写率：送检论文中剔除雷同片段和引用片段后占整个送检论文的比重 4. 复写率：送检论文中与检测范围所有文献相似的部分（不包括参考引用部分）占整个送检论文的比重 5. 引用率：送检论文中被系统识别为引用的部分占整个送检论文的比重（引用部分指正确标注的参考引用文献）维普论文检测系统(结果汇总) 引用汇总：相似文献汇总：中文科技期刊论文全文数据库博士学位论文全文数据库/硕士学位论文全文数据库互联网数据资源/互联网文档资源高校自建特色论文库/高校论文全文数据库自建特色论文库/个人比对库序号引用片段序号相似文献片段数片段相似比来源1汽车座椅舒适性研究综述马佳1 范智声1 阮莹2 李飞飞2 李培松2 苏强2 - 上海汽车-200831.62期刊2基于压电陶瓷驱动的并联微动机器人应用现状王振华1 钟博文2 - 压电与声光- 200721.04期刊第1页维普论文检测3基于压电陶瓷驱动的并联微动机器人静力学及其微动平台的静刚度分析张建军1 高峰1 陈玉龙2 赵辉3 - 机械工程学报- 200410.71期刊4Stewart平台式六维力测量装置初探澹凡忠 - 山东科技大学学报：自然科学版- 200010.71期刊5并联微操作机器人技术及应用进展?远徐青松李杨民 - 机械工程学报- 200810.65期刊6基于压力传感器汽车座椅舒适性研究杨小凤 - 网友世界- 201410.64期刊7试论营造一个绿色的阅读环境董宇昭 - 河北科技图苑- 200710.62期刊8身临其境看电影奥秘精灵小好问小粗心小灵通 - 科学启蒙- 200710.61期刊9面向生物医学应用的微操作机器人技术发展态势李杨民汤晖徐青松 ?远 - 机械工程学报- 201110.58期刊10分裂式自适应农机座椅的设计陶庆侯培培贺照雪 - 中国科技博览- 201410.42期刊11论汽车痤椅的舒适性袁士瑛 - 二汽科技- 199010.4期刊12汽车座椅及头枕设计中的元素分析和发展研究关瑛 - 【陕西科技大学博硕论文】- 200921.25博硕13现代工程机械司机室宜人性设计及及振动控制研究杨英 - 【东北大学博硕论文】- 200010.61博硕14一种新型4-dof串并联机器人的运动与力学分析及控制研究郑建勇 - 【河北工业大学博硕论文】- 200610.57博硕15学龄前儿童专用校车研究杜国省 - 【长安大学博硕论文】- 200910.52博硕16运动解耦六自由度并联微动机器人关键技术研究王军超 - 【燕山大学博硕论文】- 200210.48博硕176-HTRT并联机器人机构及运动学研究于晖 - 【哈尔滨工业大学博硕论文】- 200210.42博硕18电液伺服stewart平台激振系统研究袁鸿 - 【西安电子科技大学博硕论文】- 200710.42博硕19虚拟轴机床结构设计及控制系统的研究宋蕴璞 - 【同济大学博硕论文】- 200310.42博硕20基于PC和PLC的4D动感座椅控制系统的研发 - 豆丁网互联网数据 -20.92互联网214D动感影院气动座椅的设计计算及动态性能分析.pdf 全文文档投稿网互联网数据 -10.7互联网22毕业论文轻型货车驾驶员座椅结构设计 - 道客巴巴互联网数据 -10.61互联网23分体式虎克铰_专利查询_专利下载_专利检索_中国应用技术网互联网数据 -10.59互联网246SPS型压电陶瓷驱动微动并联机器人的研究 - 道客巴巴互联网数据 -10.52互联网第2页维普论文检测指标说明： 1、相似文献：所检测到的相似片段的出处来源文献。 2、片段数（%）：送检论文中来源于本相似文献的相似片段数及相似片段占全部文献字数的百分比。 3、引证：送检测片段被系统识别的文献出处在论文参考文献中有列举。维普论文检测系统(相似片段详情) 25减振机构_长沙汽车内饰改装_汽车_西祠胡同互联网数据 -10.48互联网26汽车座椅舒适性研究综述 - 豆丁网互联网数据 -10.48互联网2754汽车座椅设计-第4页互联网数据 -10.36互联网送检论文片段-1（相似度：77.33%）相似内容来源四维动感座椅是能够实现三个自由度的运动座椅和特效设备的影响，是四维动感影院中不可或缺的元素，它是通过互动效应座椅和特效设备，可以在实现基础的立体视觉身临其境4D动感影院气动座椅的设计计算及动态性能分析.pdf 全文文档投稿网 - 互联网数据 -2015年1月6日-41 动感座椅是能够实现三个自由度运动的特效座椅和特效设备,是4D动感影院不可.环境模拟组成的四维空间,当观众身在影院座椅上看立体电影对,可以实.送检论文片段-2（相似度：73.44%）相似内容来源动感电影选择了普通胶片相机不同角度的基础上，同时保持画面的运动背景下，观众仿佛置身于物体的运动，看着周围的景色，还是观众坐在可移动的座位身临其境看电影奥秘精灵小好问小粗心小灵通 -科学启蒙- 2007的拍摄角度，保持背景画面的运动，让摄像机在运动之中拍摄，使观众仿佛置身于运动的物体上，观看周围的景物。同时让观众坐在可运动的座椅上，随着影片内容的变化，观众可感受送检论文片段-3（相似度：91.11%）相似内容来源四维电影已经打破了传统意义的电影艺术的概念，它是全新的、综合多种技术的高科技产品。尽管四维动感电基于PC和PLC的4D动感座椅控制系统的研发 - 豆丁网- 互联网数据 -2015年1月29日-4D电影已经打破了传统意义的电影艺术的概念,它是全新的、综合多种技术的高科技产品。尽管4D动感电影已经得到迅速的发展,但是就目前的4D动感座椅控制.送检论文片段-4（相似度：90.2%）相似内容来源第3页维普论文检测馆、展览厅、游乐场、电脑仿真游戏等，并早在上世纪末开始逐渐地应用到家庭影院，促进了带有简单的动感效果的座椅的产生基于PC和PLC的4D动感座椅控制系统的研发 - 豆丁网- 互联网数据 -2015年1月29日-之后被广泛地拓展到其他领域的应用,例如,科普馆、展览厅、游乐场、电脑仿真游戏等,并早在上世纪末开始逐渐地应用到家庭影院,促进了带有简单的动感效.送检论文片段-5（相似度：75.86%）相似内容来源微定位系统是微米级（毫弧度）的范围，在纳米级的定位系统的距离分辨率和重复定位精度（亚微米弧度或微弧度）内的位移（角度）的机器人机制面向生物医学应用的微操作机器人技术发展态势李杨民汤晖徐青松 ?远 - 机械工程学报- 2011的运动位移在几微米和几百微米的范围内，其分辨率、定位精度和重复定位精度在亚微米至纳米级的范围内。微操作系统不同于MEMS：微操作系送检论文片段-6（相似度：70.31%）相似内容来源DOF机构平台，多学科领域涉及精密机械，计算机，自动控制，精密测量。在精密调整，细微的操作，高精度测量，超精密加工，微组装等方面具有广阔的应用前景并联微操作机器人技术及应用进展?远徐青松李杨民- 机械工程学报- 2008方向，涉及精密机械、机器人、计算机、自动控制、精密测量等多学科领域，广泛应用于生物医学领域中的细胞与基因操作、精细外科手术、微电子装配、微细加工、光纤对接等领域。通过送检论文片段-7（相似度：65.57%）相似内容来源机构DOF平台已经形成了庞大的系统。随着深入的研究手段的应用程序的强化，六自由度平台，组织理论分析和工程应用已经成为一个热门话题一种新型4-dof串并联机器人的运动与力学分析及控制研究郑建勇 - 机械电子工程- 2006庞大的并联机器人体系。随着应用的深入和研究手段的加强，并联机构的理论分析和工程应用已经成为一个热送检论文片段-8（相似度：91.11%）相似内容来源现代精密的航天器需要高定位精度和稳定性，如空间激光通信平台，空基干涉空间激光武器，太空望远镜等等基于压电陶瓷驱动的并联微动机器人应用现状王振华1 钟博文2 - 压电与声光- 2007器人在空间研究方面的应用现代精确航天器需很高的定位精度及稳定度，如空间激光通信平台、天基干涉仪、空间激光武器和空问望远镜等，并送检论文片段-9（相似度：100%）相似内容来源定系统，有三个致动器和四个传感器，为三自由度的并联机构；图( b )为美国NASA在夏威夷的红外望远镜上的主动二次镜6SPS型压电陶瓷驱动微动并联机器人的研究 - 道客巴巴 - 互联网数据 -2013年10月30日-如图 1-4: 图( a )为望远镜二次成像稳定系统, 有三个致动器和四个传感器, 为三自由度的并联机构;图( b )为美国NASA在夏威夷的红外望远镜上的主动二次.送检论文片段-10（相似度：73.02%）相似内容来源第4页维普论文检测高精度六自由度平台的组织，高稳定性等特点，在现代医学中，广泛应用于生物学。六自由度平台的现代手术使组织能够在操作的难度大找准，如大脑，关节基于压电陶瓷驱动的并联微动机器人应用现状王振华1 钟博文2 - 压电与声光- 2007纤对接平台25 并联微动机器人在医疗方面的应用并联微动机器人的高精度、高稳定性等特点在现代医学、生物学中应用广泛。在现代外科手术操作难度大的地方精确进行，比如颅内和关节等。并联微动机器人手术精确度高，开口送检论文片段-11（相似度：73.47%）相似内容来源和对舒适性的座位因素文献分析列表中（见表2-2，其中星号表示参与研究文献的因素，这两颗星是一个有力因素.）汽车座椅舒适性研究综述 - 豆丁网 - 互联网数据 -2015年3月18日-影响因素的系统思考,重点研究了座椅的静态舒适性,.及国内外文献中的舒适性影响因素,将舒适性特征中.究分析列表(见表2,其中星号表示文献研究中所.送检论文片段-12（相似度：89.36%）相似内容来源座椅几何影响座椅舒适因素，但研究发现，这并不是唯一的最重要的因素。许多文件被称为的腰部支撑的重要作用汽车座椅舒适性研究综述马佳1 范智声1 阮莹2李飞飞2 李培松2 苏强2 - 上海汽车- 2008子)。座椅的几何尺寸是影响座椅舒适性的因素，但研究发现这并非唯一最主要的影响因素。许多文献都提及腰部支撑的重要作用。腰托送检论文片段-13（相似度：90.38%）相似内容来源因此，座椅的腰部支撑是影响舒适性的关键因素。此外，座椅调节功能的座椅和座椅舒适非常舒适，已成为重点考虑的设计因素汽车座椅舒适性研究综述马佳1 范智声1 阮莹2李飞飞2 李培松2 苏强2 - 上海汽车- 2008来讲，腰部是体现座椅功能的关键部位。因此，座椅的腰托是影响舒适性的关键因素。此外，座椅的调节特性对座椅的舒适性影响很大，已成为座椅舒适性设计中重点考虑的因素。压力送检论文片段-14（相似度：81.69%）相似内容来源研究舒适性评价方法是确定的座椅舒适性影响因素的基础上，找出各种因素，并通过实验对舒适性的影响，建模等方法之间的关系，并最终建立的舒适指标进行有效的评价汽车座椅舒适性研究综述马佳1 范智声1 阮莹2李飞飞2 李培松2 苏强2 - 上海汽车- 2008，通过实验、建模等方法找出各影响因素间的关系以及对舒适性的影响程度，最后建立有效的舒适性评价指标体系。座椅舒适性评价包括静态及动态舒适性评价，动态舒适性评价的方法较多，其中黄斌、蒋祖华等对座椅的动 25 维普资讯表2 座椅舒适性影响因素研究汇总因素靠背送检论文片段-15（相似度：87.88%）相似内容来源第5页维普论文检测座椅设计，制造的好坏，对座椅的舒适度的影响很大，座椅大小应适合于人体的大小，以确保对人体具有良好的姿势四维座椅的舒适性归纳起来有三方面的内容：基于压力传感器汽车座椅舒适性研究杨小凤 - 网友世界- 2014驶者有良好的工作条件。22对座椅的舒适性要求。座椅设计、制造得好坏，对汽车驾驶人员和乘员的舒适性有很大的影响，座椅的尺寸应适合于人体的尺寸，要保证人体有良好的作业姿势和休息姿势。汽车座椅的舒适性归纳起来有三方面的内容：(1)振动的舒适性；(2)驾软员坐势的舒适性送检论文片段-16（相似度：61.54%）相似内容来源靠住人背腰部，腰弯弧是正常的。我们可以说，这是座设计和制造两个支撑原则，这是非常重要的。论汽车痤椅的舒适性袁士瑛 - 二汽科技- 1990。可以说，这是座椅设计、制造中两点支承原则，这是非常重要的因此，在EO1402的座椅设计试制送检论文片段-17（相似度：83.33%）相似内容来源座椅影响舒适的另一个因素是人体的生理因素臀部体压分布。周围的臀部坐骨肌肉的人可以承受较大的压力，和大腿肌肉下面的大血管和神经系统内部分配现代工程机械司机室宜人性设计及及振动控制研究杨英 - 机械设计及理论- 20003坐姿舒适性231舒适性夹角影响坐姿舒适性的因素主要是座垫高度、座垫倾角、座垫与靠背之间的倾角等。人体坐姿时，坐骨周围的肌肉可以承受较大的压力；大腿下面的肌肉因内部布有大血管和神经系统l，即使是很小的压力，也会送检论文片段-18（相似度：82.22%）相似内容来源配置主要是为了解决两个基本问题，第一个问题是给定机构的自由，运动的数量应确定其副手，类型和元件数6-HTRT并联机器人机构及运动学研究于晖 - 机械电子工程- 2002合主要解决两个基本问题，第一个问题是根据给定机构的自由度，确定其应有的运动副数目、类型及构件的数目，即按照给定自由度的要求进行数综合；第二个问题是根据所给定的条件确定机构的送检论文片段-19（相似度：72.09%）相似内容来源图（a）是用于六自由度平台机构，运动平台和固定平台是六角形的，并且6移动副作为输入标准，这种机制电液伺服stewart平台激振系统研究袁鸿 - 机械制造及其自动化- 2007转)。图11是6-SPS Stewart 平台机构，运动平台和固定平台都是六边形，并以6个移动副作为输入，这就送检论文片段-20（相似度：78.26%）相似内容来源如果球形和球面副副取代上部和下部平台，可以演变成一个运动平台和固定平台是六个自由度组织三角形的，虚拟轴机床结构设计及控制系统的研究宋蕴璞 - 机械电子工程- 2003，可使平台在约束范围内获得6个自由度的运动。若将上下平台的球面副以复合球面取代，Stewart机构可以演变成静平台和动平台都是三角形的6-SPS送检论文片段-21（相似度：77.59%）相似内容来源第6页维普论文检测分体式虎克铰，它包括上叉形铰链座、下叉形铰链座和十字轴，该铰链具有结构简单紧凑，无间隙，外形小，成本低，负载能力强，传动精度高的优点分体式虎克铰_专利查询_专利下载_专利检索_中国应用技术网 - 互联网数据 -本发明具有结构简单紧凑,无间隙,外形小,成本低,负载.(1)相对于下叉形铰链座(2)沿两个独立的轴进行.分体式虎克铰,它包括上叉形铰链座(1)和下叉形铰链.送检论文片段-22（相似度：58%）相似内容来源四维座椅机构平台是力与位移高度耦合、高度非线性，采用铰链连接运动副，运动性能和力学性能展现了平台的基础功能运动解耦六自由度并联微动机器人关键技术研究王军超 - 机械电子工程- 2002现所需运动，对这样一个力与位移高度耦合的柔顺机构，运动性能和力学性能体现了机构的基本性能送检论文片段-23（相似度：64%）相似内容来源基于这种情况，本文采用建立螺旋理论数学模型。想到上平台的平稳，当用力旋量来作为6 个轴力时，6 个支链的力螺旋力之和应与上平台的6 维力相等价，如图3-1(b)Stewart平台式六维力测量装置初探澹凡忠 - 山东科技大学学报：自然科学版- 2000，对于这种比较简单的结构，作力分析时，可以用螺旋理论方法建立数学模型。当以力螺旋表示6个轴力时，考虑动平台的平衡，6个杆的力螺旋之和应与平台的六维力平衡，因此可列出螺旋方程；送检论文片段-24（相似度：63.89%）相似内容来源座椅四维运动平台的刚度定义：没有驱动装置的前提下，四维运动平台座机械本体，并联平台反映了外部静态刚度负载平台，广义微位移引起的信函，由刚度矩阵来表示，所以有：基于压电陶瓷驱动的并联微动机器人静力学及其微动平台的静刚度分析张建军1 高峰1 陈玉龙2 赵辉3- 机械工程学报- 2004在无驱动装置的前提下，并联微动平台静刚度反映了微动平台外载荷与之引起的广义微位移的对应关系，用刚度矩阵k表示，于是F=kXv (14) 式中，微动平台外载荷矢量。微动平台广义微位移矢量22 刚度矩阵求解无送检论文片段-25（相似度：86.67%）相似内容来源线应放松背部和臀部曲线的曲线重合的状态，能够支持到腰椎，不是因为血液循环不良引起的麻木，疲劳不容分裂式自适应农机座椅的设计陶庆侯培培贺照雪 -中国科技博览- 2014造形和曲线应与人体放松状态下的背部曲线和臀部曲线相吻合，能支撑到腰椎部位，不会因血液循环不良而引起肢体麻木，长时间乘坐不易感到疲劳；骨架及送检论文片段-26（相似度：62.65%）相似内容来源易需要很长的时间;骨架和所有的机构应能满足强度（安全性）的要求和规定，通过在座椅的前部和后部向上和向下，靠背有限调节的倾斜角，如上下前面的位置和后排头枕，使大部分人在舒适的状态下汽车座椅及头枕设计中的元素分析和发展研究关瑛 -设计艺术学- 2009放松的状态，曲能支撑到腰椎部位，不会因血液循环不良而引起肢体麻木，长时间乘坐不易感到疲劳。通过对座椅的前后上下、靠背的倾斜角度、头枕前后上下等位置的有限调节，可以使大部分人处于舒适状态。座椅安装位置的尺寸第7页维普论文检测送检论文片段-27（相似度：75%）相似内容来源不同靠背倾斜将导致不同的负载椎间盘压力和背部肌肉。当靠背倾斜度比110o盘压力显著降低，因此设计应在座椅靠背倾角考虑学龄前儿童专用校车研究杜国省 - - 2009靠背与座垫夹角刀:在座椅中心平面上,人体躯干基准线与大腿中心线的夹角脚。不同的靠背倾角会导致不同的椎间盘内压力及背部肌肉负荷。当靠背倾角过大时,椎间盘压力显著减小,所以设计时应考虑合理的靠背倾角。从保送检论文片段-28（相似度：75.76%）相似内容来源此外，腰部支撑和扶手也可以减少对椎间盘的压力。设计中，腰部支撑件具有一定厚度的硬度和透气性，确保了乘员的重量可以在坐骨结节的区域中均匀地分布试论营造一个绿色的阅读环境董宇昭 - 河北科技图苑- 2007据进行设计；(2)减少大腿对椅面的压力；(3)应设计靠背、腰部支撑和扶手；(4)能自由地变换身体位置；(5)椅垫要有一定厚度、硬度和透气性，

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