安徽工程大學機電學院畢業設計（論文）一種新型的汽車座椅摘要汽車已經在人們的生活中越來越普及，安全、舒適、方便是現代汽車設計所追求的最優目標。汽車座椅是汽車的重要組成部分，它直接關系到駕乘者的安全、舒適和工作效率。目前，對于汽車座椅的研究越來越深入，包括座椅的一些功能，如：折疊，旋轉等。傳統的折疊座椅機構比較穩定，但其結構復雜，安裝繁瑣，維修困難。傳統的旋轉座椅成本較高，雖然機構比較穩定，但同樣結構比較復雜，安裝和維修比較困難?？偟膩碚f，他們大多結構復雜，成本比較高。很多座椅都是按照標準的身高來設計的，所以對于許多未達到標準身高的人來說，乘坐就變得不是那么的舒服，因而有許多設計師在頭枕上進行創新，已達到乘客乘坐的舒適性。在這里，我通過調節頭枕的高度來保證乘客乘坐的舒適性。因此，為實現汽車座椅的相同功能，同時考慮到我國使用者的經濟承受能力，需要設計一種價格低廉，結構相對比較簡單的一種新型的汽車座椅。本文的設計理念在于，滿足乘客乘坐舒適性的同時，在結構的實現上可以變得簡單，使得生產的成本得以降低，還通過將汽車座椅的靠背與坐墊分開運動的實現，可以讓座椅的維護變得簡單。總之，本實用新型提供了一種汽車座椅，包括座部、背部和設置于背部上的靠枕部，用以實現汽車座椅在滿足相同功能時機構的創新。關鍵詞：折疊座椅；旋轉座椅；調節頭枕AnewtypeofcarseatsAbstractThecarhasbecomemoreandmorepopularinpeople'slife,thesafety,comfortandconvenienceistheoptimaltargetwhichthemodernautomobiledesignpursues。Thecarseatisanimportantpartofthevehicle,itisdirectlyrelatedtodrivingsafety,comfortandworkefficiency。Atpresent,theresearchonthecarseatismoreandmoredeeply,includingsomefunctionsoftheseat,suchas:folding,rotating,etc。Thetraditionalfoldingseatmechanismisrelativelystable,butitsstructureiscomplex,theinstallationiscomplicatedandthemaintenanceisdifficult。Thetraditionalrotatingseatcostsarerelativelyhigh,althoughthemechanismisrelativelystable,butthesamestructureismorecomplex,installationandmaintenancemoredifficult。Generallyspeaking,mostofthemhavecomplexstructureandhighcost。Lotsofseatsaredesignedaccordingtothestandardheight,soformanydidnotreachthestandardheightoftheridebecomesnotsocomfortable。Therefore,itisinnovationmanydesignersintheheadonthepillow,hasreachedthepassengerridecomfort。Here,Icanensurethecomfortofpassengersbyadjustingtheheightoftheheadpillow。Therefore,torealizethesamefunctionofthecarseat,takingintoaccounttheusersinourcountry'seconomiccapacity,needtodesignalowprice,wererelativelysimplestructureofanewcarseat。Inthispaper,thedesignideaistomeetpassengerridecomfortatthesametime,intherealizationofthestructurecanbecomesimpleandtheproductioncostcanbereduced,throughtheimplementationofseparatesportscarseatbackandtheseatcushion,canlettheseatmakesiteasytomaintain。Anyway,theutilitymodelprovidesacarseat,comprisesaseatpartandabackpartandisarrangedonthepillowontheback,inordertoachievetheinnovationofcarseatinfulfillingthesamefunctionmechanism。Keywords:foldingseat，rotatingchair；adjustablehead目錄插圖清單引言緒論1.1汽車座椅發展的歷史及設計任務1.2汽車座椅的類型1.3新型汽車座椅的主要結構和特點1.4新型汽車座椅的研究現狀1.5新型汽車座椅的研究意義方案設計2.1汽車座椅的作用及設計要求2.1.1汽車座椅的作用2.1.2汽車座椅的設計要求2.2新型汽車座椅整體設計理念2.3汽車座椅方案設計說明2.3.1座椅靠枕不設計方案2.3.2座椅靠部折疊和滑移的設計方案第三掌方案的三維建模3.1UGNX8.0簡介3.2靠枕部的三維建模過程3.2.1靠枕的三維建模過程3.2.2插銷機構的三維建模過程3.3背部的三維建模過程3.4坐部的三維建模過程3.5滑移與旋轉機構的三維建模過程3.5.1滑軌的三維建模過程3.5.2滑動體的三維建模過程3.5.3旋轉體的建模過程3.5.4第三彈簧的建模過程3.4.5限位桿的三維建模過程3.4.6固定體的三維建模過程3.4.7插銷的三維建模過程3.6座椅機構的裝配過程3.6.1靠枕機構的裝配過程3.6.2支架機構的裝配過程3.6.3固定體機構的裝配3.6.4旋轉體的裝配3.6.5滑軌機構的裝配3.6.6座部機構的裝配結論與展望致謝參考文獻附錄A外文文獻及翻譯插圖清單圖1汽車座椅的整體結構圖圖2靠枕部結構圖圖3靠枕機構圖圖4滑動體與旋轉體機構圖圖5旋轉體機構圖圖3-1二維草圖界面圖圖3-2零件拉伸界面圖圖3-3頭枕三維模型圖圖3-4第一彈簧圖3-5插銷機構圖圖3-6第二彈簧圖3-7背部基本外形圖圖3-8背部的靠枕槽圖圖3-9背部的鎖銷滑槽圖圖3-10坐部的基本外形圖圖3-11滑軌圖3-12滑動體圖3-13旋轉體圖3-14第三彈簧圖3-15限位桿圖3-16固定體圖3-17插銷圖3-18靠枕機構裝配圖一圖3-19靠枕機構裝配圖二圖3-20靠枕機構裝配圖三圖3-21靠枕機構裝配圖四圖3-22支架機構裝配圖圖3-23固定體機構裝配圖圖3-24旋轉體裝配圖圖3-25滑軌機構裝配圖圖3-26坐部機構裝配圖引言隨著社會的進步，經濟的發展，人們對于汽車的性能要求越來越高，現今，汽車的舒適性和安全性越來越受到人們關注。而汽車座椅是人與汽車直接接觸的部位，所以乘客乘坐汽車的舒適性與座椅有著很重要的關系。但伴隨著汽車市場的迅猛發展，人們在追求速度與安全的同時，對舒適性的追求越來越強烈，因而更多的汽車研發者針對舒適性來滿足消費者的需求。現今，對于與乘客直接接觸的座椅具有越來越多的功能，例如，大多汽車座椅靠背可以折疊，在需要的情況下，乘客可以在車上睡覺，也可以調到最佳的坐姿；還有的汽車座椅可以旋轉，讓乘客可以更好的滿足自己的需求，這一切都表明研發者們越來越重視汽車座椅的創新。座椅功能強大的同時，也伴隨著生產成本的增加，和機構的復雜。傳統的汽車座椅大多靠背和坐墊是通過一些桿連接在一起的，這樣會讓汽車座椅的安裝和維護變得困難，在這里，我大膽的將汽車座椅的靠背與坐墊分開，同樣可以達到相同的功能。此次的創新在于使得乘客乘坐舒適的同時，也可以使得機構變得簡單，安裝和維護變得更加容易，從而達到降低成本，降低能耗。第一章緒論1.1汽車座椅發展的歷史及設計任務汽車座椅屬于汽車的基本裝置，是汽車的重要安全部件。在汽車中它將人體和車身聯系在一起，直接關系到乘員的駕乘舒適性和安全性。1886年德國人戴姆勒制成了最早的汽車座椅，其座墊是以棉花等軟填料作為芯子，靠背是用木板和木條圍成。一百多年來，隨著汽車的發展和人們要求的不斷提高，汽車座椅已不再是單純滿足乘坐和美觀需要的車身部件，而是關系到汽車的駕乘舒適性和安全性，集人機工程學、機械振動、控制工程等為一體的系統工程產品。隨著我國汽車工業的迅猛發展，人們對汽車的乘坐舒適性及安全性等方面的要求越來越高。其中，作為影響汽車舒適性和安全性的重要內飾部件——汽車座椅的設計、研發，已越來越引起汽車業界的重視。我國汽車工業產業部已將汽車座椅列為四十種優先發展的關鍵零部件之一。汽車座椅是用來支撐成員的質量，緩和和衰減由車身傳來的沖擊和振動，從而為乘員提供良好的工作條件，并為乘員創造舒適和安全的乘坐條件。因此，座椅設計的好壞，對汽車的平順性、乘坐舒適性、安全性及操縱方便性等有很大的影響，必需要全面綜合的考慮，才能設計生產出滿足各方面要求的產品。作為連接部件的汽車座椅，對其性能要求越來越高，設計與研究領域十分廣闊。本課題旨在要求學生在對目前汽車座椅的功能上進行創新，對其進行改進、優化設計：首先進行方案設計，繪制新型汽車座椅圖紙；利用三維建模軟件建立汽車座椅的三維模型。本課題改進優化重點：其一，通過增加某些機構使汽車座椅的靠背可以在需要的時候往后旋轉，已達到和坐墊形成一個平面的效果；其次，通過增加某些部件使汽車座椅的靠背可以往前滑動，實現座椅的雙向功能，從而達到汽車座椅的優化創新。在取得成果的基礎上撰寫畢業論文。1.2汽車座椅的類型1、電動座椅—電動座椅實際上是將座椅的各種調節機構由手動操縱改變為電動操縱的座椅。電動座椅中布置有多臺電機、電機帶動傳動機構，使座椅相應的部位產生位移，實現座椅位置的前后、上下、傾斜調整。電動座椅用按鈕代替手柄，因而極大的提高了輕便性和方便性，應用日益廣泛。2、懸掛座椅—懸掛座椅是在座椅與地板之間增設一懸掛裝置，懸掛裝置用以緩解座椅的振動。懸掛裝置由緩沖元件、減振元件及定位元件組成。緩沖元件有鋼板彈簧及螺旋彈簧等。3、記憶座椅—電動座椅與微機相結合，實現了座椅的記憶功能。由微機實現對座椅的控制反饋功能。當乘員乘坐時將調整好的座椅位置存儲入微機，當再次乘坐時，可以自動調節到所需要的狀態而不必進行重新調整。4、輕量型座椅—輕量型座椅去除了座椅的一些傳統零件，利用積壓成型的鋁件和高強度的剛件保證了座椅的輕量化和結構的堅固性。座椅表面采用開式網狀材料，替代了傳統的聚氨脂泡沫塑料、裝飾物和懸架零件。輕量型座椅的重量可以控制在10kg以內。使用輕量型座椅，不但可以節省車內空間來安裝其他功能件，而且其安全性也優于傳統座椅，并提高了汽車的燃油經濟性。5、安全座椅—安全座椅可以稱之為動態座椅。普通座椅一般只考慮了舒適性，對于撞車時的動態狀況不能做出任何反應。而安全座椅則可以在撞車時設法使乘員隨座椅主動運動。如瑞典沃爾沃公司研究開發的可以保護乘員頭頸的座椅。汽車追尾時，該種座椅靠背和靠枕向后平行運動，使乘員頭部和上身處于平衡狀態，并減少身體向后傾斜出現的向前回彈。在整個過程中，座椅傳遞的力都相當柔和。隨著汽車工業的高速發展，人們對汽車座椅的要求也會越來越高。為了進一步提高座椅的舒適性及安全性，全球各大汽車公司以及汽車零部件商也在持續不斷地加大對座椅的研發力度，在座椅的新結構、新工藝、新材料的研發及應用上狠下工夫，研制各類懸架座椅、電動座椅、電腦記憶座椅等新型座椅，按摩裝置、輔助冷熱智能空調座椅等各類輔助裝置也不斷誕生。此外，采用環?？椢镒鳛樽蚊媪?，也將成為一種新趨勢。13新型汽車座椅的主要結構和特點本次對汽車座椅的創新主要是圍繞著舒適性與操作方便來進行設計的，在座椅達到相同的功能，例如：座椅的折疊和座椅的旋轉等，在這里我將打破傳統的設計理念，用一些比較簡單的機構將以實現，從而使得整個座椅的結構變得不那么復雜。此次設計座椅的特點在于機構簡單，安裝簡便，維護方便，且機構的的運動易實現，在滿足乘客對乘坐要求的同時，使得成本減低，減低能耗。1.4新型汽車座椅的研究現狀座椅的幾何尺寸是影響座椅舒適性的因素,但研究發現這并非唯一最主要的影響因素。許多文獻都提及腰部支撐的重要作用。腰托的形狀和位置,對于是否能使人保持良好坐姿,減少人體疲勞具有重要作用。從人機工程學的角度來講,腰部是體現座椅功能的關鍵部位。因此,座椅的腰托是影響舒適性的關鍵因素。此外,座椅的調節特性對座椅的舒適性影響很大,已成為座椅舒適性設計中重點考慮的因素。壓力分布是導致不舒適的最主要的生物力學因素,通過界面壓力對座椅舒適性進行評價是一種重要客觀、有效的方法。1.5新型座椅的研究意義隨著生活水平的提高，經濟的不斷發展，越來越多的人開始選擇汽車作為他們外出的代步工具。但是隨著汽車越來越多，車速越來越快，相應的人們對汽車的舒適性有越來越高的要求，因此，汽車的舒適性和安全性受到人們越來越多的關注，作為汽車中與人直接接觸的部件，其舒適性和安全性的研究也開始受到汽車用戶和生產制造廠商的重視。由于座椅對汽車乘客的舒適性影響很大，因此，對它的研究具有很大的現實意義。第二章方案設計2.1汽車座椅的作用及設計要求2.1.1汽車座椅的作用座椅是汽車中將乘員與車身聯系在一起的重要部件，其主要的作用是：1.為人體提供良好的支撐。座椅通過對人體提供合理的體壓分布，在重要的人體結構點上支撐人體，可以有效的保證人體在車輛行駛過程中的平穩；2.為駕駛員提供良好的定位。通過座椅對駕駛員的定位，可以使駕駛員獲得良好的視野，并實現了駕駛員對汽車方便的操縱；3.為乘員提供舒適的駕乘環境。座椅中各種人性化的附屬設備以及豪華配置，減少了路面對乘員的影響，緩和和衰減由車身傳來的沖擊和振動，能為乘員提供優越的駕乘環境；在汽車受到撞擊時最大限度的保護乘員的安全。合理的配置頭枕和靠背的軟墊，能有效的防止乘員的頭頸部在汽車發生碰撞時受到傷害；在滿足乘客乘坐需求的同時，座椅的額外功能越來越多元化，在讓乘客享受乘坐過程的同時，各功能的操作也趨于簡單化。簡而言之，汽車座椅的功能為：在規定的條件下，能夠為乘員提供舒適的環境并保證乘員的安全?？梢?，座椅的安全性及舒適性是其最重要的功能，也是汽車座椅在設計、研發過程中必須著重解決的問題。2.1.2汽車座椅的設計要求根據汽車座椅的功用及性能，有如下的設計要求：

1、座椅的尺寸和形狀應使人體具有合適的坐姿并符合國家標準，并能調整其尺寸與位置來保證駕乘的舒適性；2、座椅應有良好的動態舒適性，以緩和與衰減車身傳給人體的沖擊和振動，使駕駛員在各種道路條件下長期工作不感到疲勞或減輕疲勞，使乘員在行駛中感到舒適；

3、座椅應有足夠的強度和剛度，壽命長。并能在發生事故時盡量減少乘員的受傷程度，即具有足夠的座椅安全性；

4、制造工藝簡單，質量小，成本低；

5、能保證視野良好，駕駛員工作時操作方便，座椅調節輕便；

6、外形及色彩美觀大方，與車身內飾及整車外觀協調；7、座椅的功能應滿足消費者的需求，且以實用和操作簡便為原則；

8、座椅布置及性能應符合車輛用途及總體設計要求。2.2新型汽車座椅整體設計理念安全是每一位駕乘者最關心的問題，座椅設計時首先要絕對保證駕乘者的安全，這就要求座椅要有足夠的強度，在發生碰撞時，座椅就能夠減輕事故對乘坐者造成的傷害，并能起到一定的保護作用。座椅的研發創新給乘坐著帶來了許多的駕乘享受，但伴隨而來的是機構的復雜，致使座椅的一些功能操作起來比較困難，因此設計的座椅還需操縱方便，調整手柄和按鈕的布置必須在駕乘者伸手能及的位置，并符合常人的習慣且操縱力量適中。座椅的尺寸須參照人體測量學數據，與就座者的人體測量尺寸相適宜；座椅的靠背結構和尺寸應給予腰部以充分的支撐，使脊柱接近于自然彎曲狀態；椅面需有足夠的墊料和適當的硬度，保證身體的主要重量由臀部坐骨承擔，并使其有助于體重壓力均勻地分布于坐骨附近區域；座椅前緣處，大腿與椅子之間壓力應盡量減少；座椅應能使就坐者方便地變換坐姿，靈活平穩地進行體態自動調節，但必須防止滑脫，座椅的形狀和尺度與其功用有關。3汽車座椅設計方案說明2.3.1座椅靠枕部的設計方案本實用新型公開了一種汽車座椅，包括座部、背部和設置于背部上的靠枕部，所述靠枕部沿所述背部長度方向至少設有兩個，背部上設有容納靠枕部的安裝槽，且安裝槽的深度大于靠枕部的厚度，背部上設有用于固定靠枕部的鎖止機構，靠枕部上沿厚度方向并設有多個讓鎖止機構插入的鎖止孔。本實用新型的汽車座椅，通過在座椅的背部上設置多個前后位置可調節的靠枕部，通過調節可以適應于不同身高的駕駛者，而且通過調節可以適應于駕駛者身體不同部位的支撐，從而可以提高乘坐的舒適性，而且結構也簡單，使用方便。32座椅靠部折疊和滑移的設計方案靠背的設計主要指強度設計和造型設計，設計時應使靠背的高度、形狀符合人體曲線，使背部肌肉處于放松狀態，并能給背部、肩部有效可靠的支撐，使駕乘人員保持穩定的坐姿，還要有足夠的側背支撐，從而避免高速轉彎時的橫向滑動。圖圖1汽車座椅的整體結構圖 圖2靠枕部結構圖圖2靠枕部結構圖圖2圖圖3靠枕機構圖圖4滑動體與旋轉體機構圖圖4滑動體與旋轉體機構圖圖3圖5旋轉體機構圖圖5旋轉體機構圖注釋：1-坐部，2-支架，3-背部，31-靠枕部安裝槽，32-第一滑槽，33-第二滑槽，4-靠枕部，41-鎖止孔，5-鎖銷，6-撥桿，7-第一彈簧，8-第二彈簧，9-限位桿，91-卡槽，10-固定體，11-滑軌，12-滑動體，13-第三彈簧，14-旋轉體具體實施方式：下面對照附圖，通過對本實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對本實用新型的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，并有助于其實施。如圖1至圖3所示，本實用新型提供了一種汽車座椅，包括座部、背部和設置于背部上的靠枕部，背部通過旋轉裝置與座部連接，靠枕部沿背部長度方向至少設有兩個，背部上設有容納靠枕部的安裝槽，且安裝槽的深度大于靠枕部的厚度，背部上設有用于固定靠枕部的鎖止機構，靠枕部上沿厚度方向并設有多個讓鎖止機構插入的鎖止孔。鎖止機構插入鎖止孔中后，可以使靠枕部固定于鎖止位置，為駕駛者提供支撐，當鎖止機構與鎖止孔脫離后，可以使靠枕部解鎖，此時可以根據需要調節靠枕部的位置。具體地說，如圖1至圖3所示，安裝槽為在背部的前表面上設置的凹槽，從而可以確?？空聿砍虮巢康那皞壬斐觯鸬街巫饔?。安裝槽的深度為在背部的前表面上形成的開口至槽底面之間的距離，靠枕部的厚度是指與安裝槽深度相同方向的尺寸，安裝槽的深度大于靠枕部的厚度，可以調節無需支撐的靠枕部完全沉入安裝槽中，同時使需支撐的靠枕部從安裝槽中伸出。如圖1至圖3所示，在本實施例中，背部上的安裝槽共設有兩個，各個安裝槽中分別設置一個靠枕部，兩個靠枕部位于同一直線上，且靠枕部位于背部寬度方向的中間位置處。如圖2所示，在安裝槽的槽底面與靠枕部之間還設有第一彈簧，第一彈簧用于對靠枕部施加推動其朝向安裝槽外伸出的彈性作用力，在鎖止機構解鎖后，第一彈簧推動解鎖的靠枕部向外移動，直至移動至設定位置處，操作方便。鎖止機構可以具有多種形式，在本實施例中，如圖2和圖3所示，鎖止機構包括設置于背部的內部所設第一滑槽中的鎖銷、與鎖銷連接的撥桿和用于對鎖銷施加推動其朝向靠枕部移動的作用力的第二彈簧，在鎖止狀態時，鎖銷插入在靠枕部的側面上設置的鎖止孔中。第一滑槽和第二滑槽均為沿背部寬度方向延伸設置，第一滑槽在安裝槽的內側面形成讓鎖銷伸出的開口，第二滑槽為設置于背部的前表面上且與第一滑槽連通，撥桿一端穿過第二滑槽并插入第一滑槽中與鎖銷固定連接，撥桿的另一端伸出于第二滑槽外，以便于撥動鎖銷移動，且撥桿的前端不能超過伸出于安裝槽外的靠枕部的前端面，避免與駕駛者接觸。第二彈簧位于鎖銷與第一滑槽的槽底面之間，第二彈簧用于對鎖銷施加推動其朝向安裝槽內移動的彈性作用力，確保鎖銷能夠保持插入靠枕部上的鎖止孔中的狀態，避免自動解鎖。鎖止孔在靠枕部的厚度方向上設置有多個，當鎖銷插入不同的鎖止孔中，可以使靠枕部的伸出量不同，達到調節靠枕部支撐位置的目的。如圖1所示，為了使背部相對于座部可轉動，背部與座部在兩側通過旋轉裝置連接，旋轉裝置可以具有多種形式，在本實施例中，如圖1、圖4和圖5所示，該旋轉裝置包括與座部滑動連接的滑動體、與滑動塊轉動連接的旋轉體以及與背部固定連接的固定體，固定體并與旋轉體連接。座部的長度方向的兩側分別設有兩個相平行的滑軌，滑軌并為沿座部長度方向延伸設置，各側的滑動體分別套設在兩個滑軌上。旋轉體為圓柱形的殼體構件，其具有容納滑動體的空腔，旋轉體套設在滑動體上，旋轉體與滑動體之間只能相對轉動，在徑向上兩者相對固定。當需要向后翻轉背部使其放平時，向座部后方推動背部，背部通過固定體帶動旋轉體繞著滑動體轉動，滑動體也可以沿著滑軌移動。如圖4和圖5所示，旋轉裝置還包括設置于固定體內部且與滑動體轉動連接的限位桿，限位桿上沿長度方向設有讓插銷卡入的多個卡槽，固定體上并設有與卡槽位置對齊且讓插銷穿過的孔。固定體具有一定的長度，固定體設置于背部的側部且與背部固定連接，固定體內部設有容納限位桿的空腔，限位桿具有一定的長度，限位桿的下端插入旋轉體的空腔中，并通過銷軸與滑動體轉動連接，限位桿的旋轉中心線并與旋轉體的旋轉中心線同軸，固定體在轉動過程中，帶動限位桿轉動并相對固定體滑動。限位桿上的卡槽設置多個，固定體上的孔至少設置有一個，當插銷同時嵌入固定體上的孔和與該孔位置對齊的卡槽中后，可以使限位桿和固定體相對固定，也即可以使背部位置固定。如圖4和圖5所示，旋轉裝置還包括設置于固定體內部且用于背部復位的第三彈簧，第三彈簧的下端從固定體內伸出與滑動體固定連接，上端與固定體固定連接。在插銷從限位桿的卡槽中拔出解鎖后，第三彈簧對背部施加拉力，可以起到拉動背部轉動的輔助作用，使得背部折起時操作方便、省力。如圖1所示，在背部放平后，為了確保背部的穩定性，在背部的相對兩側分別設置一個支架，該支架為可旋轉的設置于背部上。將背部向后翻轉至與座部處于同一水平面上后，若背部下方無其它物體支撐，可以向下轉動背部兩側的支架，將兩個支架豎直放置，從而可以起到一定的支撐作用。第三掌方案的三維建模3.1UGNX簡介UG從CAM發展而來。20世紀60年代，美國麥道飛機公司成立了解決自動編程系統的數控小組，后來發展成為CAD/CAM一體化的UG1軟件。90年代被EDS公司收并，為通用汽車公司服務。2007年5月正式被西門子收購；因此，UG有著美國航空和汽車兩大產業的背景。自UG19版以后，此產品更名為NX。NX是UGS新一代數字化產品開發系統，它可以通過過程變更來驅動產品革新。NX獨特之處是其知識管理基礎，它使得工程專業人員能夠推動革新以創造出更大的利潤。NX可以管理生產和系統性能知識，根據已知準則來確認每一設計決策。NX建立在為客戶提供無與倫比的解決方案的成功經驗基礎之上，這些解決方案可以全面地改善設計過程的效率，削減成本，并縮短進入市場的時間。NX使企業能夠通過新一代數字化產品開發系統實現向產品全生命周期管理轉型的目標。1960年，McDonnellDouglasAutomation公司成立。1976年，收購了UnigraphicsCAD/CAE/CAM系統的開發商——UnitedComputer公司，UG的雛形問世。1983年，UG上市。1986年，Unigraphics吸取了業界領先的、為實踐所證實的實體建模核心——Parasolid的部份功能。1989年，Unigraphics宣布支持UNIX平臺及開放系統的結構，并將一個新的與STEP標準兼容的三維實體建模核心Parasolid引入UG。1990年，Unigraphics作為McDonnellDouglas（現在的波音飛機公司）的機械CAD/CAE/CAM的標準。1991年，Unigraphics開始了從CAD/CAE/CAM大型機版本到工作站版本的轉移。1993年，Unigraphics引入復合建模的概念，可以實體建模、曲線建模、框線建模、半參數化及參數化建模融為一體。1995年，Unigraphics首次發布D市場展示Siemens的鄭重承諾。NX6將為我們的重要客戶提供極大的生產力提高3.2靠枕部的三維建模過程3.2.1靠枕的三維建模過程首先，進入UGNX8.0軟件，選擇建模環境，并將文件命名，注意不能用中文名稱，進入零件建模環節。選擇“插入”-“任務環境中的草圖”選擇XY平面進入草圖繪制界面，選擇“輪廓”繪制，設長為215mm，寬為120mm。如圖3-1二維草圖界面所示：圖3-1二維草圖界面圖點擊“完成草圖”，退出草圖繪制界面，在三維建模界面，選擇”拉伸“對所繪制的草圖進行拉伸成實體，設拉升的長度為60mm。如圖3-2零件拉伸界面所示：圖3-2零件拉伸界面圖重復上述步奏，靠枕側面孔的半徑設為4mm，深度為10mm，靠枕背面的尺寸，設長為225mm，寬為80mm，燃后，點擊“邊倒圓”對靠枕進行倒圓角操作，設邊倒圓的半徑為20mm，完成靠枕的三維建模。如圖3-3所示： 圖3-3頭枕三維模型圖重復上述操作，靠枕的背部孔的半徑為20mm，拉伸的深度為25mm,為的是讓第一彈簧的部分長度嵌在孔子。第一彈簧的繪制，點擊“插入”-“曲線”-“螺旋線”，設螺旋線的圈數為5，螺距為4mm，距離公差為0.001，角度公差為0.05,燃后再點擊“插入”-“掃掠”-“變化掃掠”繪制出第一彈簧的半徑為2mm。如圖3-4所示：3-4第一彈簧3.2.2插銷機構的三維建模過程打開UGNX8.0軟件，點擊“插入”-“任務環境中的草圖”，選擇XY平面為工作平面，設鎖銷的半徑為4mm，拉伸的長度為80mm，在鎖銷的表面上設有一個半徑2mm的螺紋孔孔，目的是讓撥叉可以和鎖銷連接在一起，點擊“邊倒圓”，設邊倒圓的半徑為2mm；重復上述步奏，撥叉的半徑設為2mm，拉伸的長度設為18mm，撥叉的頂部設半徑為4mm，邊倒圓的半徑為2mm，且撥叉圓柱體與頂部半圓之間有一小方塊，設方塊長為4mm，寬為2mm，拉伸的長度為4mm，目的是防止在運動過程中發生相對滑動。如圖3-5所示：圖3-5插銷機構圖第二彈簧的繪制，點擊“插入”-“曲線”-“螺旋線”，設螺旋線圈數為3，螺距為4mm,距離公差0.001，角度公差0.05mm，燃后再點擊“插入”-“掃掠”-“變化掃掠”，設第二彈簧的半徑為1mm。如圖3-6所示：圖3-6第二彈簧3.3背部的三維建模過程首先，打開UGNX8.0軟件，選擇建模環節，點擊“插入”-“任務環境中的草圖”，設靠背的長為820mm，寬度為425mm，，再點擊“圓角”，設圓角的半徑為100mmm，點擊“完成草頭”，進行“拉伸”，設拉伸的長度為70mm，如圖3-7所示：圖3-7背部基本外形圖重復上述基本操作，設靠枕槽外邊緣的長為225mm，寬度為80mm，內邊緣長度為215mm，寬度為70mm，目的可以將靠枕鑲嵌在槽里，且不會掉出。如圖3-8所示：圖3-8背部的靠枕槽圖重復上述草圖繪制與拉伸工具的應用，設鎖銷滑槽孔的半徑4mm，深度為80mm，撥叉槽的長度為20mm，寬度為4mm，深度為15mm。靠背兩側的孔的半徑為20mm，深度為50mm。如圖3-9所示：圖3-9背部的鎖銷滑槽圖3.4坐部的三維建模過程先打開UGNX8.0軟件，進入建模界面。點擊“插入”-“任務環境中的草圖”，選擇XY平面為工作平面，繪制坐部的二維草圖，設長度為450mm，寬度為400mm，再點擊“完成草圖”退出草圖界面，然后，進行“插入”-“拉伸”命令，拉伸的長度為120mm，在點擊“插入”-“邊倒圓”，設倒圓邊的半徑為20mm。相同的步奏畫出做不的側面凹槽。如圖3-10所示：圖3-10坐部的基本外形圖3.5滑移與旋轉機構的三維建模過程3.5.1滑軌的三維建模過程首先，打開UGNX8.0軟件，進入建模界面?；壍脑O計步奏，先點擊“插入”-“任務環境中的草圖”，選擇XY平面為工作界面，繪制滑軌端面的二維草圖，設長為80mm，寬為20mm，點擊“完成草圖”退出草繪界面，然后點擊“插入”-“拉伸”，拉伸的長度設為15mm。中間的兩根圓柱體也是用相同的方法繪制出的，設圓柱的端面半徑為10mm，拉伸的長度為420mm。如圖3-11所示：圖3-11滑軌3.5.2滑動體的三維建模過程重復上述步奏，畫出滑動體的端部圓柱體，設圓柱體的半徑為30mm，繪制好二維草圖后，退出界面進行拉伸命令，設拉伸的長度為10mmm?；瑒芋w下端的方體是與滑軌產生相對滑動，相同的設計步奏，設長度為40mm，寬度為20mm，退出二維界面，進行拉伸命令，拉伸的長度為15mm。如圖3-12所示：圖3-12滑動體3.5.3旋轉體打開UGNX8.0三維軟件，選擇建模環境。旋轉體的設計是先點擊“插入”-“任務環境中草圖”，選擇XY平面為工作界面繪制，設二維草圖的半徑為40mm，點擊“完成草圖”退出草圖界面，再點擊“插入”-“拉伸”對二維草圖進行拉伸，拉伸的長度為30mm。旋轉體的其他特征都是用相似的方法繪制，其中有一個基準平面的設定，點擊“插入”-“基準/點”-“基準平面”，放置在所要求的圓柱表面，繪制出方形凹槽，設方形凹槽的長度為30mm，寬度為10mm，拉伸的深度為10mm。設旋轉體的圓形凹槽半徑為37mm，30mm。再點擊“插入”-“細節特征”-“邊倒圓”，設倒圓邊的半徑為4mm。如圖3-13所示：圖3-13旋轉體3.5.4第三彈簧打開UGNX8.0軟件，進入建模環境。第一彈簧的繪制，點擊“插入”-“曲線”-“螺旋線”，設彈簧的圈數為30，螺距為10mm，距離公差0.001，角度公差0.05mm。然后，點擊“插入”-“掃掠”-“變化掃掠”工具，第三彈簧的半徑為5mm。圖3-14第三彈簧彈簧兩端的固定端設計，先點擊“插入”-“任務環境中草圖”，設半徑為5mm，再點擊“完成草圖”退出草圖繪制界面，進行拉伸環節，點擊“插入”-“設計特征”-拉伸工具，設拉伸的長度為5mm。如圖3-14所示：3.5.5限位桿的三維建模過程首先，打開UGNX8.0三維軟件，進入建模環節。點擊“插入”-“塊”，設塊的長度為300mm，寬為8mm，高位8mm。塊需要切去四分之一，具體方法是，點擊“插入”-“任務環境中的草圖”,選擇XY面為工作平面，選擇輪廓畫正方形，設正方形的邊長為4mm，點擊“完成草圖”退出草圖界面，再點擊“插入”-“拉伸”，選擇布爾運動“求差”完成塊的“切割”。塊前段的那一小塊是固定端，與上述的設計步奏相似，設固定端的長度為20mm，寬度為4mm，高度2mm。塊圓槽的具體畫法，點擊“插入”-“任務環境中的草圖”，選擇塊的上表面為工作的平面，選擇“圓”，設圓的半徑為3mm，點擊“陣列”，布局為線性，設數量為30，節距為10mm。再點擊“完成草圖”退出草圖界面，然后，點擊“插入”-“拉伸”，設拉伸的長度為8mm，選擇布爾運動。如圖3-15限位桿所示：圖3-15限位桿3.5.6固定體的三維建模過程打開UGNX8.0軟件，進入建模環節。先點擊“插入”-“塊”，設塊的長度為300mm，寬度為30mm，高度為10mm。再點擊“插入”-“任務環境中的草圖”，選擇XY面為二維工作平面，選擇“輪廓”畫出長方形，設長方形的長度為20mm，寬度為8mm,點擊“完成草圖”退出二維草圖界面，然后點擊“插入”-“拉伸”，設拉升的長度為300mm，再選擇布爾運動為求差，點擊確定。然而，固定體的其他特征都是用上述的方法來設計的，其中，設大圓孔的半徑為4mm，長度為300mm；小圓孔的半徑位2mm，長度為2mm；半圓槽的半徑為3mm，長度為2mm。如圖3-16固定體所示：圖3-16固定體3.5.7插銷的三維建模過程打開UGNX8.0是三維軟件，選擇建模環節。首先，點擊“插入”-“任務環境中的草圖”，選擇XY面為工作平面，再點擊輪廓畫長方形，設長方形的長度為18mm，寬度為2mm,點擊“完成草圖”退出草圖界面，然后，點擊“輪廓”-“拉伸”，設拉伸的長度為5mm。其各個特征都是用與上述相同的步奏設計的，設插銷按鈕的長度為6mm，寬度為5mm，高度為4mm。插銷的小圓柱的半徑為2mm，長度為6mm。大圓柱體的半徑為3mm，長度為4mm。如圖3-17插銷所示：圖3-17插銷3.6座椅機構的裝配過程3.6.1靠枕機構的裝配過程首先，打開UGNX8.0軟件，選擇裝配環節。先點擊“添加組件”，選擇靠枕，點擊“絕對原點”，點擊確認，如圖3-18所示：圖3-18靠枕機構裝配圖一再點擊“添加組件”，選擇第一彈簧，點擊“通過約束”，點擊確認。選擇需要的約束條件將彈簧放入靠枕的背面圓槽中。如圖3-19所示：圖3-19靠枕機構裝配圖二點擊“添加組件”，選擇撥叉，再點擊“通過約束”，選擇“接觸對齊”將撥叉的頂端插入靠枕的小圓孔中，用與上述相同的步奏將第二彈簧裝與撥叉的尾端。如圖3-20所示：圖3-20靠枕機構裝配圖三點擊“添加組件”，選擇靠背，再點擊“通過約束”，選擇“接觸對齊”將“靠枕機構準配三”裝入靠背槽中。如圖3-21所示：圖3-21靠枕機構裝配圖四3.6.2支架機構的裝配過程點擊“添加組件”，選擇支架，在點擊“通過約束”，選擇“同心”將支架的一端插入靠背兩側的圓孔中，其中用軸承相連接，可以實現支架的旋轉，如圖3-22所示：圖3-22支架機構裝配圖3.6.3固定體機構的裝配首先，點擊“添加組件”，選擇固定體，點擊“通過約束”，選擇“接觸對齊”將固定體與靠背側面接觸并對齊邊界。然后，點擊“添加組件”，選擇限位體，點擊“通過約束”，選擇“接觸對齊”，將限位體插入固定體的方形槽中，同樣的方法將第三彈簧放入固定體的圓槽孔內，插銷的裝配也是用相同的方法。如圖3-23所示：圖3-23固定體機構裝配圖3.6.4旋轉體的裝配點擊“添加組件”，選擇旋轉體，再點擊“通過約束”，選擇“接觸對齊”將固定體的末端固定在旋轉體的凹槽中。如圖3-24所示：3-24旋轉體裝配圖3.6.5滑軌機構的裝配點擊“添加組件”，選擇滑動體，再點擊“通過約束”，選擇“同心”將滑動體放到旋轉體的凹槽中，以滿足之間的旋轉。再點擊“添加組件”，選擇滑軌，再點擊“通過約束”，選擇“接觸對齊”將滑軌的兩根圓柱體的軸線與滑動體兩個圓孔的軸線在一條直線上，在點擊“移動組件”，將滑軌移動到與滑動體接觸到合適的位置。如圖3-25所示：3-25滑軌機構裝配圖3.6.6座部機構的裝配點擊“添加組件”，選擇坐部，再點擊“通過約束”，選“擇接觸對齊”，將滑軌的兩端放進坐部的兩側凹槽中。如圖3-26所示：3-26坐部機構裝配圖結論與展望伴隨著汽車工業的進步和經濟的高速發展，汽車已經越來越多的進入了尋常百姓家，汽車座椅作為直接與人體接觸的部件，對汽車的安全性有著重要的影響。良好的座椅結構不僅能夠提高駕乘舒適性，而且直接關系著乘員的安全。本課題的研究首先是建立在原有汽車座椅的基礎之上，進一步對其功能的優化，已達到創新的目的，在這里主要是對汽車前排座椅的研究。其一，首先實現的是座椅靠背的多功能，在需要的時候可以將其向后傾斜，最終達到和坐墊在一個平面上；其二，在需要的情況下，可以通過一個旋轉機構，用以實現座椅旋轉，達到副駕駛可以和后排座椅更好的互動。其次，研究汽車座椅的特殊要求與有關國家標準。根據汽車座椅的特殊要求與國家標準，利用所學過的機械原理、汽車車身結構與設計以及機械設計等基礎知識對汽車座椅進行結構設計，并確定各零部件的尺寸。以上是作者對本課題研究成果的概括。針對自己的研究結果對未來的座椅設計研究提出了幾點建議和展望。座椅的研究對于人體和駕駛安全都有著重要和關鍵的作用。雖然人們對于座椅的研究己經有很長的歷史，但是設計的方法仍存在爭議。對于設計的創新要求越來越廣泛，研究安全性的同時，舒適性也要考慮到，這樣就使得座椅的結構變得復雜，但這也違背了設計理念，這時又要考慮到結構的問題，應該要求設計的結構簡單，從而降低成本。近幾年我國汽車工業進人了迅速發展的時期，同時隨著高速公路的日益發展，人們對汽車安全性提出了越來越高的要求。而座椅作為汽車的重要安全部件，其安全性已越來越受到汽車業界的重視。因此我國有必要加大投人開發安全座椅，這是汽車座椅未來的發展方向。致謝本課題的研究工作是在肖平老師的悉心指導和嚴格要求下完成的，他從課程學習、論文選題、課題研究到論文撰寫都給予學生精心的指導與孜孜不倦的教誨。肖老師高度的敬業精神、淵博的知識、嚴謹的治學態度以及豐富的經驗，使我受益匪淺。課題每前進一步都得到了老師的悉心指導與鼓勵，尤其是用周末休息時間來進行輔導和幫助，做出了巨大的犧牲。籍此論文完成之際，謹對恩師致以最誠摯的謝意!

在大學四年時間里，我有幸在自己喜愛的專業中聆聽各位老師的諄諄教誨，感到十分幸運。汽車學院的老師們給予我的無私關懷和幫助，將會指引我一生的學習和工作。再次向他們表示誠摯的敬意和衷心的感謝!

最后，向所有關心、支持和幫助我的老師、同學、各位親人朋友，表示最誠摯的謝意，在未來的人生中，自己一定會努力工作，腳踏實地，絕不會辜負大家的期望。

閱讀的主要參考文獻【1】陳家瑞主編，《汽車構造》吉林大學出版社【2】余志生主編，《汽車理論》清華大學出版社【3】劉鴻文主編.材料力學I[M].北京：高等教育出版社，2011.【4】趙雪松任曉中趙曉芬主編《機械制造技術基礎》華中科技大學出版社【5】王望予主編.汽車設計[M].北京：機械工業出版社,2012.【6】《機械工程手冊》，機械工業出版社【7】黃汽馳黃鑫主編，《新編汽車轉特英語》機械工業出版社【8】王寶璽賈慶祥主編《汽車制造工藝學》機械工業出版社【9】黃天澤主編，《汽車車身結構與設計》機械工業出版社【10】胡仁喜劉昌麗康士延主編，《UGNX8.0實例教程》機械工業出版社【11】《牛津高階英漢雙解詞典》牛津大學出版社ONTHECARSEATDESIGNCarseatisoneofthemainfunctionalfortseatinthevehicle'spersonalityisveryimportantindesign,butalsoprotectthepartofvehiclesafetyperformance.Well-designedcarseatfortheoccupantstoprovideasafe,comfortable,convenientandeasytomanipulatethefeelingoffatiguedriving.Therapiddevelopmentofautomobiletechnologyandallaspectsofvehicleperformancerequirementsoftheincreasedrequirementsofcarseat,carseatonthedetaileddesign.ThetypeofcarseatAccordingtothestructure,personneluseanddrivingdifferentcarseatisdividedintoafixedseatandrotatingseats,adjustableseatandcannotadjusttheseattofliptheseatandtheseatcannotbereversed,withthedampingsuspensionseatandwithoutvibrationofthecarseatandsodedicated.Amongthem,thesuspensionseat,adjustable