详情

原文传递汽车头枕调节执行器的研究

论文题名：	汽车头枕调节执行器的研究
关键词：	汽车头枕调节;执行器;塑料齿轮;力学性能;螺旋副
摘要：	提到汽车安全设备，安全带与安全气囊都是人们认为不可或缺的，而头枕与安全的关系却往往被人忽略，许多人认为汽车座椅头枕仅是一项舒适性配置。其实不尽然，头枕被安装在座椅上。跟安全带一样，是安全装置。当发生追尾事故时，有效的头枕高度能减少乘员头部向后运动并且降低头—颈受伤的发生。　　本课题研究设计汽车头枕调节执行器，要求结构简单，操作方便，动作可靠且价格低廉。根据东霖公司提出的设计要求，执行器采用单片机控制，微电机驱动，二级齿轮减速。通过螺旋副将转动转化为直线运动推动头枕，实现高度的调节。在大批量生产的条件下，降低成本的最佳途径就是采用塑料代替金属材料。执行器除储能弹簧外全部采用塑料件。由于对塑料的物理、力学性能缺少必要的资料，给本课题的研究带来了较大的困难。塑料齿轮的设计要求对塑料的力学性能、疲劳强度都有清楚的了解。此外螺旋副在电机的驱动下的升起和在弹簧的作用下的下降取决于螺纹升角，螺纹升角的确定要求准确的掌握材料的物理性能及螺旋副的运动情况。本课题针对上述几个难题对塑料件的特性及塑料螺旋副进行了深入的理论研究。对塑料件的结构设计及疲劳强度进行了详细的理论计算，并建立推出杆推动头枕运动的数学模型在MATLAB/SIMULINK进行仿真，得出了可实际应用的最佳螺纹升角。　　研究塑料齿轮参数化建模，建立各级齿轮模型。由于塑料件单件生产价格造价太高，研究执行器整体在Pro/E环境中的虚拟装配及干涉分析。通过采用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立执行器的虚拟样机模型。利用Pro/E建立的系统虚拟样机模型导入到ADAMS中，添加系统的约束、载荷、驱动以及接触力建立虚拟样机模型，研究塑料齿轮的运动学和动力学特性。完成对整个执行器进行虚拟运动仿真并对塑料齿轮减速系统齿轮之间啮合力进行运动学仿真。
作者：	安占扬
专业：	车辆工程
导师：	李哲
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文