某轎車后排座椅靠背骨架的輕量化改進(jìn)設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)今，汽車座椅輕量化已經(jīng)成為整車輕量化非常重要的一部分。本文在此背景下，為配合整車廠完成減重目標(biāo)，從工程實(shí)際研究的角度，在保證座椅安全性及舒適性、不增加座椅成本、不復(fù)雜制造工藝的前提下，利用座椅強(qiáng)剛度有限元分析，對(duì)某轎車后排座椅管板式靠背骨架初始模型進(jìn)行輕量化改進(jìn)設(shè)計(jì)。
　　本文首先確立以后排座椅最苛刻的一項(xiàng)試驗(yàn)，即GB15083-2006行李箱碰撞試驗(yàn)，作為輕量化改進(jìn)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)依據(jù)。接著在利用CATIA所建立的管板式靠背骨架幾何

2、模型的基礎(chǔ)上，確立試驗(yàn)邊界條件、載荷加載方式及模型假設(shè)，利用Hypermesh建立靠背骨架行李箱碰撞有限元模型，并應(yīng)用Ls-Dyna進(jìn)行計(jì)算仿真。然后按新開發(fā)零件、借用件和直接采購(gòu)件將靠背骨架各零件分成三類，并分別根據(jù)各類零件的特點(diǎn)分析其受力及強(qiáng)度裕量情況等。分析表明，此管板式靠背骨架強(qiáng)度和剛度均有較大裕量。故對(duì)此管板式靠背骨架進(jìn)行如下兩階段輕量化改進(jìn)：
　　第一階段，將靠背骨架結(jié)構(gòu)由管板式改為管鋼絲式，文中根據(jù)靠背鋼絲與鋼管、發(fā)

3、泡及面套的匹配情況，設(shè)計(jì)鋼絲的直徑、形位等，建立管鋼絲式靠背骨架的幾何模型，然后建立管鋼絲式靠背骨架的有限元模型并進(jìn)行仿真分析。分析表明：靠背管及旋轉(zhuǎn)支架仍存在強(qiáng)度裕量，仍可進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。第一階段優(yōu)化后，座椅重量降低約29.4％；
　　第二階段，結(jié)合工程生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)管鋼絲式靠背骨架中鋼管壁厚及旋轉(zhuǎn)支架厚度進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，尋找二者最佳的厚度組合，并建立相應(yīng)的行李箱碰撞有限元模型進(jìn)行仿真分析，然后制造輕量化座椅樣件完成臺(tái)車碰撞試驗(yàn)和