汽车安全带卷收器关键部件结构设计及优化

发布时间：2020-09-30 19:06

　　 汽车安全带是汽车安全约束系统最重要的组成部分,乘员乘坐汽车出现安全事故时,安全带会起到很好的保护作用。而卷收器作为安全带核心的部件,研究卷收器的锁止性、可靠性以及舒适性,对于设计人员设计改进卷收器具有一定的参考价值。同时,如今消费者购买汽车时对汽车的舒适性要求越来越高,对降低卷收器工作时产生的瞬时噪声的研究十分必要。本文对卷收器车身敏感锁止性能以及带感摆轮与外齿圆盘的碰撞噪声问题进行了研究。探讨了锁止性能的相关规律,通过改进结构降低了瞬时碰撞噪声。并利用相关辅助软件对卷收器的锁止性能、带感摆轮的噪声问题、扭力杆扭力以及支架的强度等做了必要的分析。本文的具体工作内容如下:(1)卷收器的组成及工作原理分析。建立了卷收器的三维结构模型,对卷收器的各个部件以及各个部件的结构配合关系做了必要的分析。详细分析了卷收器的织带拉伸回卷工作原理、卷收器织带敏感装置锁止原理、卷收器车身敏感装置锁止原理、卷收器扭力限力杆工作原理。研究表明,织带敏感锁止原理与车身敏感锁止原理互为独立且相互联系。(2)车身敏感锁止装置运动分析。通过车身敏感锁止构件间的几何关系及运动约束,建立了运动学数学模型,得到了车感座凹槽倾角与锁止加速度以及锁止时间之间的关系,并利用Adams软件仿真进行对比分析,表明车感座凹槽倾角越大则锁止时间越长。利用MATLAB将凹槽倾角与锁止加速度之间的关系进行了二次多项式拟合,得到两者之间的关系曲线以及相应的公式,为研究人员设计车感座提供了理论参考。(3)带感摆轮与外齿圆盘的接触降噪分析。利用ABAQUS建立了带感摆轮与外齿圆盘的碰撞模型,通过碰撞分析,可得到外齿圆盘与带感摆轮的碰撞接触力的模拟大小。后对修改后的带感摆轮与外齿圆盘再次进行碰撞分析,将碰撞接触力由1.52N降低至1.2N,以此接触力为激励力,利用Virtual lab的时域边界元对带感摆轮与外齿圆盘进行碰撞噪声分析,得到时域边界元场点网格上的声压云图以及场点上声压曲线。再将修改后的模型进行声压分析,最大噪声由92分贝降低至81分贝。(4)其他核心元件的CAE及实验分析。对扭力杆的工作原理进行了分析和试验;对卷收器的支架强度进行了CAE分析,并对应力集中区域作了相应的修改使其满足了卷收器支架结构强度的要求。
【学位单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U491.61
【部分图文】：

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本文编号：2831249