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机械毕业设计车辆工程
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CL01-148@威驰轿车驾驶员座椅设计,机械毕业设计车辆工程
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毕业设计（论文） 开题报告 设计（论文）题目 : 威驰轿车驾驶员座椅设计 院 系 名 称 : 汽车与交通工程学院 专 业 班 级 : 车辆工程 07 3 学 生 姓 名 : 冷永欣 导 师 姓 名 : 鲍 宇 开 题 时 间 : 2011-03-01 指导委员会 审查意见： 签字 ： 年 月 日 nts 开题 报告撰写要求 一、“开题报告”参考提纲 1. 课题研究 目的 和意义 ； 2. 文献综述（ 课题研究 现状 及分析 ） ； 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 ； 4. 技术路线 或研究方法 ； 5. 进度安排 ； 6. 主要参考文献。 二、“开题报告” 撰写规范 请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范 要求 。 字数 应在 4000 字 以上 ， 文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 nts 毕业设计（论文） 开题报告 学生姓名 冷永欣 院系 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车 辆工程 B07-3 班 指导教师姓名 鲍 宇 职称 高级实 验师 从事 专业 汽车运用 是否 外聘 是 否 题目名称 威驰 轿车 驾驶员座椅设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1 课题 研究现状： 我国是人口大国，物质方面的需求量要高于其他国家和地区。近几年来，我国经济发展迅速，汽车消费逐渐成为带动国民生产总值的重要指标。中国加入 WTO 后，中国的汽车工业，特别是轿车工业 面临前所未有的挑战和机遇。 1999 年在上海召开的财富 500 强会议上美国通用总裁指出，如果中国保持目前的经济增长速度，汽车消费在今后 10 年内将以每年 15%的速度增长，即 2010 年中国汽车市场将是 1999 年规模的 4 倍，汽车总拥有量将达到 4400 5000 万辆，年需求量达到 600-700万辆，而轿车在汽车保有量中所占的比例也将由 1995 年的 17%提高到 2010 年的 50%。 在我国加入WTO 所面临的冲击下，中国的制造业无不是严阵以待，力图在竞争中保持优势，对汽车设计的要求促使我国汽车行业转变以往非自主研发的被动局面。 科学技术的发展，促使了轿车车身设计技术的变革和进步。特别是计算机技术的高速发展是计算机辅助设计和计算机辅助制造（ CAD， CAM）技术在汽车领域得以广泛应用，为现代汽车设计与制造提供了新的手段。而人机工程学的发展，使得汽车设计又进入了一个新的领域。 位于天津的中国汽车技术研究中心一位技术人员说，国家对汽车座椅生产中的健康没有明确指标，国标上也没见到具体的指标，对于司机来说，在行驶中调整好座椅的高度，倾斜度就行了。目前中国的汽车生产商处于初期阶段，座椅生产还谈不上大规模应用人机工程学理论等。 人是人机系统中最重要最活跃的环节，同时也是最难控制的环节。从人的方面入手设计机械系统才能达到更加合理的效果，设计出的产品才能有 使用的价值。以往的汽车设计中对人机工程学的应用主要集中在初期的驾驶室配置的布置上，汽车安全性能的检验中。所用的人体模型多为二维模板或者是配有传感器的三维实体模型。传统的汽车人机工程设计往往是在车身结构设计，内部造型设计基本完成后进行的，人机工程方面的设计和考虑严重滞后于车身结构，造型和空气动力性等 方面的设计和考虑。这对于现在计算机广泛应用于设计和制造的高效竞争形势是不利的 。 人类一天的姿势主要有 坐，躺，站三个动作。无论居家工作交通还是休闲，作者的时间占其中的相当大的作用，工作休闲外出都离不开乘坐或是 驾驶汽车。随着经济水平的提高和我国加入 WTO，汽车价格相对于一般的家庭来说亦不是遥不可及。许多家庭都拥有私家车， 这在大大方便了人们生活同时，一些由于乘坐和驾驶的引发的健康问题也相继出现，究其原因，汽车座椅难逃干系。 汽车座椅在形形色色的汽车广告中难成主角，消费者在购车时往往不会过多关注这些与汽车外观和性能关系不大的“物件”。德国一家健康组织告诫汽车厂商和消费者，在设计和购买汽车时多关注下座椅，因为他直接影响着驾乘者的健康。长时间坐在汽车座椅中，若是脊椎得不到应有的支撑，则腰部就会因弓弯而造成椎骨，椎 盘，肌腱的负荷，进而导致慢性肌肉疲劳 并产生酸痛。再加上长时间维持相同坐姿，还会造成脊椎压力过大而导致椎间盘突出，若是压迫到神经，容易发生麻痹的现象。然而在开车的过程中，脊椎不一定保持停滞状态外，也会跟着路况的变化而变化，这些情况下，脊椎的变化也更加复杂，其所导致坐姿不良的状况，会引起腰酸背疼或慢性的肌肉发炎。 2 选题的目的和意义 ： 选题目的： 现代汽车的大量使用与普及，驾驶员对座椅提出了 更舒适更人性化的新课题 。目前nts 汽车座椅位置的调节多基于手动调节的机械，不方便驾驶员的操作。为此，本项目研究的基本思路是针对 汽车座椅位置的调节方式，根据一威驰车现有座椅，测量结构尺寸，设计出实现既定功能的座椅。目前国内汽车座椅基本上是一种固定的姿势，人长时间保持一种相对稳定的坐姿很容易疲劳，从提高驾乘人员舒适度的角度，给出一种新型电动座椅的设计思路。 驾车人无论做短途还是长途旅行都要求座椅十分舒适，座椅的设计必须能适应各种身材和高度的男女驾车人。座椅的外观必须要具有吸引力，令人赏心悦目。运用统计学对所做的市场调查进行统计分析，找出问题所在。运用人体测量学，对选定研究范围内的人群进行测量，记录实验数据并进行分析。运用生理学，心理学研 究办法设计满足人体舒适性的座椅。对所做座椅进行实验评定。 由以上结果各个步骤得到座椅设计的关键部分和设计相关性准则，为今后汽车座椅的参数化造型设计提供参考。 选题意义： （ 1） 从人的安全，健康的角度：现代人越来越多的时间是在汽车中度过，座椅的安全与舒适直接影响到 人们的健康与安全。尤其是对脊椎的伤害。 （ 2） 从社会的角度：汽车走进千 家万户，人们对汽车的情感也有所转变，从以前的遥远，到现在的拥有，将来必将转变为挑剔。因此汽车的发展也要跟上时代的步伐。座椅是汽车与人接触的界面，人们在选则汽车时往往首先接触到的是它的座椅。 （ 3） 从经济和技术的角度：汽车制造业正向全面数字化设计，制造和测试这种新方式转变。 在汽车产品开发 CAC， CAM， CAE， PDM 环境下，传统的实物模型被数字模型所取代。这使得汽车产品可以直接从设计阶段进入生产阶段。实现了汽车开发过程中多学科，多领域的集成化 ，并行化和协同化，缩短了产品的设计和开发周期，获得了更短的产品上市时 间。从这个角度来看，我们在技术上也要脱离那种反复的设计实验周期，使得汽车座椅的设计走向数字化和虚拟化的道路。 二、 设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 设计的基本内容： （ 1） 依据威驰车现有座椅，测量结构尺寸。 （ 2） 对 轿车驾驶员座椅的结构特点进 行分析，并在此基础上，根据驾驶员的工作特点，选择座椅的功能结构。 （ 3） 具体设计一驾驶员座椅 要 设计合理，结构紧凑 。 （ 4） 完成具体尺寸的计算和相关校核 。 （ 5） 完成相关图纸的绘制。 拟解决的主要问题 （ 1） 现有基础之上，完成座椅升降功能。 （ 2） 完成 驾 驶员座椅的结构设计 ； （ 3） 座椅骨架的强度校核 。 nts 三、 技术路线（研究方法） 四、 进度安排 （ 1） 第 1 周 ( 3 月 1 日 3 月 7 日 )： 查阅参考资料， 收集相关技术资料 ，了解威驰轿车座椅机构特点，重点了解座椅运动关系。 （ 2） 第 2 周 ( 3 月 8 日 3 月 14 日 )： 结合任务书制定设计方案，撰写 开题报告 。 （ 3） 第 3 周 (3 月 15 日 3 月 21 日 )： 查找相关设计资料或手册， 完成座椅设计（底座、靠背 ） （ 4） 第 4 周 ( 3 月 22 日 3 月 28 日 )： 实现座椅运动功能（上下、前后、翻转）。 （ 5） 第 5 周 (3 月 29 日 4 月 4 日 )： 绘制图纸，完成 驾驶员座椅动态特性计算 以及 座椅骨架的强度校核 。 （ 6） 第 6 周 (4 月 5 日 4 月 11 日 )： 绘制图纸，完成 驾驶员座椅动态特性计算 以及 座椅骨架的强度校核 。 （ 7） 第 7 周 (4 月 12 日 4 月 18 日 )： 绘制部分零件图 ，设计导轨、翻转控制机构等零部件。撰写说明书。 （ 8） 第 8 周 (4 月 19 日 4 月 25 日 )： 接受中期检查。 （ 9） 第 9 周 (4 月 26 日 5 月 2 日 )： 对中期检查的 不足之处进行修改。 （ 10） 第 10 周 (5 月 3 日 5 月 9 日 )： 完善设计内容，绘制图纸，实现设计功能，完成座椅校核。 （ 11） 第 11 周 (5 月 10 日 5 月 16 日 )： 进行相关校核 ，完成设计，图纸修改，撰写说明书。 （ 12） 第 12 周 ( 5 月 17 日 5 月 23 日 )： 完成设计图纸及说明书初稿 。 （ 13） 第 13 周 ( 5 月 24 日 5 月 30 日 )： 说明书及图纸送审，根据审阅老师意见进行修改。 驾驶员座椅的尺寸测量及参数确定 预实现相应运动关系 座椅上下调节 座椅前后调节 座椅角度调节 座椅的结构设计 座椅滑轨，调角器，升降装置的设计 座椅骨架的强度校核 相关图纸的 绘制 阅读相关技术书籍及工具书 nts （ 14） 第 14 周 ( 5 月 31 日 6 月 6 日 )： 预答辩 。 （ 15） 第 15 周 ( 6 月 7 日 6 月 13 日 )： 修改预答辩中发现的问题准备答辩 。 （ 16） 第 16 周 ( 6 月 14 日 6 月 20 日 )： 修改预答辩中发现的问题准备答辩 。 （ 17） 第 17 周 ( 6 月 21 日 6 月 27 日 )：答辩。 五、 参考文献 1 谷正气，轿车车身 M，人民交通出版社， 2002 2 赵爱霞，镁铝合金轻量化汽车座椅骨架的静态模拟分析 D， 长春：吉林大学车辆工程系， 2005.10 3 王磊 ,轿车座椅结构优化仿真研究 D， 长春：吉林大学车辆工程系， 2008.4 4任金东，葛安林，黄金陵基于知识的汽车驾驶员座椅布置系统 J汽车工程， 2003.3 5 陈金华 . 机械系 统的人机工程设计与参数化设计 D南京理工大学 , 2002 6 燕峰 ,李世国 . 汽车座椅的设计与优化 J鞍山科技大学学报 , 2004.05 7 谢友志 汽车安全座椅改进设计 J-湖北汽车工业学院学报 2009.2 8王望予 . 汽车设计 M.北京：机械工业出版社， 2003 9 史慧丽 . 轿车驾驶座椅的人机工程学研究与设计 D. 山东大学 .2005 10 张道林 ,杨维平 . 基于人机工程学的轻卡驾驶室座椅设计方法 J重庆工学院学报 (自然科学版 ), 2008.09 11 董宇清 ,孟 宪国 . 亚星乘客座椅的设计 J客车技术与研究 , 2003.01 12中国汽车技术研究中心，新车评价规程【 M】 人民交通出版社 2006.09 13 王宣，现代汽车安全【 M】人民交通出版社 2007,06 14陈志平 大型工程机有限元分析软件【 J】电子机械工程 2008.08. 15基于 MATLAB汽车电动座椅水平自动调节控制的仿真与分析田年中国机械工程学会年会论文集，2005 16 叶彪 . 客车乘客座椅的乘坐舒适性 J客车技术与研究 , 2003.04 17 张静 .孙昕 儿童 家用汽车安全座椅的造型设计 J-包装工程 2008.12 18 Standard Te
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