上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計1提供全套畢業(yè)論文，各專業(yè)都有摘 要安全帶鎖扣是汽車安全帶總成上重要的一環(huán)，它的作用是鎖住安全帶防止掙脫的緊固裝置和需解開安全帶時的開關(guān)作用，其性能的好壞直接影響到汽車安全帶的性能，即直接影響到駕乘人員的生命安全。本文對安全帶鎖扣的結(jié)構(gòu)，工作原理進(jìn)行了闡述。對國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)進(jìn)行了仔細(xì)研究。依照 ECE-R16 法規(guī)（規(guī)定安全帶材料及剛性部件的性能要求）、GB 14166-2003（機(jī)動車成年乘員用安全帶和約束系統(tǒng)）等相關(guān)法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)，使用 UGCAD 建立了安全帶鎖扣的三維模型。在確定了各零部件的材料后，對安全帶鎖扣的鎖止過程中的主要部分，如鎖舌的運動過程進(jìn)行受力分析，對主要受力的部件，如鎖止片進(jìn)行了強度校核；同時對鎖扣釋放過程中的各部件的力傳遞進(jìn)行分析和受力計算。通過計算，得出了開啟鎖扣所需要施加的最小力和按下按鈕所需要施加的最小力，并用國家標(biāo)準(zhǔn)中的許用數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。最后，繪制安全帶鎖扣各零部件的二維工程圖紙和整個鎖扣的二維裝配圖紙。關(guān)鍵詞：安全帶，安全帶鎖扣，國家標(biāo)準(zhǔn)，UG，受力分析，強度校核上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計2Design of the Automobile Safety Belts BuckleABSTRACTSafety belts buckle is an important aspect in automobile safety belt assembly . Its role is the fastening device to prevent the seat belts locked unshackling and the switch role to take unfasten their seat belts.Its performance will have a direct impact on the performance of automobile seat belts,even have a directly affect to the lives safe of occupants.In this paper, I expounded the structure of the belts buckle and working principle . I studied the relevant national standards and regulations Carefully. In accordance with regulations such as ECE - R16 (which provides materials of seat belt and performance requirements of the rigid parts), GB 14166-2003 (seat belts used by adult passengers and restraint systems in motor vehicle) and other regulations, made 3D models of a safety seat belts . In determining the components of the materials, worked for a force analysis to the main partof the locking process of the buckle,such as the campaign process of the latch plate.Worded for a strenth tset to main forced part,such as locking unit.Meanwhile, worked for a analysis to the force transmission in the release process. By calculating, get a minimum force which need to open the lock and get a minimum force which need to press the button. 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計3Finally, draw the 2D engineering drawings of all the components of the buckle and the whole assembly lockstitch 2D drawings.Key word: seat belts, seat belts buckle, National Standards UG,static, strenth tset上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計4汽車安全帶鎖扣的設(shè)計樓申琦 02611320 引言當(dāng)今全球的汽車工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入一個顛峰時期，汽車保有量急速增加。在汽車交通運輸發(fā)達(dá)的國家，汽車安全問題已成為威脅社會發(fā)展的嚴(yán)重公害，不僅造成巨額的經(jīng)濟(jì)損失，而且會導(dǎo)致殘疾人口上升和家庭不幸等諸多社會問題。全世界每年因交通事故死亡的人數(shù)已高達(dá) 50 萬人之多，傷 1000 萬人以上。我國交通事故特征，明顯地分為兩個階段。20 世紀(jì) 50 年代70年代，由于汽車保有量少，公路交通系統(tǒng)不發(fā)達(dá)，平均車速比較低，所以交通事故傷亡人員以行人為主。20 世紀(jì) 80 年代尤其是進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，汽車保有量迅速增加，公路交通系統(tǒng)得到大大改善，平均行車速度大大提高，交通事故傷亡人員的比例有了很大變化。根據(jù) 1997 年交通事故死亡人員的統(tǒng)計，汽車司乘人員占 32.6%，行人占 26.5%自行車使用者占 21%，摩托車使用者占 14%。我國是世界上發(fā)生交通事故最多的國家之一，近幾年每年的交通事故均在數(shù)十萬起，直接經(jīng)濟(jì)損失十幾億元，并且呈逐年上升趨勢，面臨嚴(yán)峻的汽車安全公害狀況，令人堪憂。如此一來，如何提高汽車的安全性就擺上了人們的議事日程上來。上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計5汽車安全性主要包括兩方面：主動安全性和被動安全性。主動安全性是交通事故發(fā)生之前的安全性，涉及汽車的動力性、操作穩(wěn)定性、舒適性等等方面，目的是為了讓駕駛員在危險情況發(fā)生時能夠有效地采取措施進(jìn)行逼讓。被動安全性是事故發(fā)生之后的安全性，主要涉及汽車安全結(jié)構(gòu)、司乘人員的保護(hù)系統(tǒng)等，研究目的是盡量減少事故發(fā)生后司乘人員和行人直接受害程度。由于社會經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展，汽車的日益普及和大眾化，要求汽車在高速行駛中具有很高的可靠性和安全性。汽車安全性設(shè)計分為主動安全性和被動安全性，安全帶是實現(xiàn)被動安全性的重要部件，安全帶的作用被抬高到了一個前所未有的高度。作為安全帶總成中重要組成部分安全帶鎖扣的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，它的作用是鎖住安全帶防止掙脫的緊固裝置和需解開安全帶時的開關(guān)作用，它的可靠性設(shè)計是安全帶發(fā)揮作用的保證。1 安全帶及安全帶鎖扣的介紹1.1 安全帶最初的汽車安全帶是瑞典人發(fā)明的，自本世紀(jì) 40 年代別克轎車將安全帶作為標(biāo)準(zhǔn)配置后，美國將安裝和使用安全帶確定為強制性的聯(lián)邦法規(guī)，由此開始了安全帶的大規(guī)模普及。當(dāng)時的安全帶僅僅是簡單的兩點式腰部約束，其約束的松緊程度完全由駕駛者自己調(diào)節(jié)。經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，安全帶逐漸走向成熟，現(xiàn)在的安全帶均由強度極大的合成纖維制成，帶有自鎖功能的卷收器，采用對駕、乘人員的肩部和腰部同時實現(xiàn)約束的三點式設(shè)計。系上安全帶后，卷收器自動將其拉緊，當(dāng)車輛萬一上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計6出現(xiàn)緊急制動、正面碰撞或發(fā)生翻滾時，乘員會使安全帶受到快速而猛烈的拉伸，此刻卷收器的自鎖功能可在瞬間卡住安全帶，使乘員緊貼座椅，避免摔出車外或碰撞受傷。安全帶按固定點數(shù)分類，有兩點式、三點式、四點式和六點式等。兩點式安全帶不可用于前方有轉(zhuǎn)向盤和前擋板的前排坐椅。三點式是在兩點式的基礎(chǔ)上，加一跟斜跨到肩部限制上半身的織帶制成。一般前排坐椅和后排坐椅兩側(cè)裝用三點式，后排坐椅中間裝用兩點式腰帶。三點式安全帶可同時限制司乘人員的腰部和上半身，安全性高。四點式安全帶在普通轎車上也有裝用。六點式安全帶在高速賽車上采用。這些安全帶的安全性高，但解系煩瑣，束縛性強，不便于身體自由活動。按卷收器類型安全帶又可分為無鎖式、手調(diào)式、緊急鎖止式、預(yù)緊式和限力式六種。緊急鎖止式安全帶是目前我國使用最廣泛的一種安全帶。它要求安全帶對織帶的拉出加速度、汽車減速度及汽車的傾斜角度敏感。預(yù)緊式安全帶是近年來發(fā)展起來的一種安全帶。這種安全帶是在普通安全帶基礎(chǔ)上增加預(yù)緊器構(gòu)成的，當(dāng)碰撞達(dá)到一定的強度時，預(yù)緊器啟動，帶動鎖扣回縮或卷收器回轉(zhuǎn)，使安全帶縮短。限力式安全帶也是近年來發(fā)展起來的一種安全帶。當(dāng)發(fā)生碰撞時，安全帶會發(fā)生很大的拉力限制司乘人員的運動，有時可能達(dá)到傷害人體的程度。限力式安全帶增加限力機(jī)構(gòu)，防止拉力過大對人體造成傷害。1.1.1 安全帶的組成結(jié)構(gòu)汽車座椅安全帶是由織帶、帶扣（鎖扣）、卷收器、鎖舌、長度調(diào)節(jié)器、織帶方向轉(zhuǎn)換裝置及安裝裝置等構(gòu)成。如圖 2.1。上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計7圖 1.1 安全帶總成1.1.2 安全帶的固定件結(jié)構(gòu)最常用的三點式安全帶的各個組成部分。帶子由結(jié)實的合成纖維織成，包括斜跨前胸的肩帶，繞過人體胯部的腰帶。在座椅的外側(cè)和內(nèi)側(cè)地板上各有一個固定點，第三個固定點位于座椅外側(cè)車身支柱的上方。繞過上方固定點的環(huán)狀導(dǎo)向板，帶子伸入車身支柱內(nèi)腔并卷在支柱下端的收卷器內(nèi)。乘員胯部內(nèi)側(cè)附近有一個插扣，插扣由插板(松套在帶子上)和鎖扣(與內(nèi)側(cè)地板固定點相連)兩部分組成，該兩部分插合后即可上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計8將科員約束在座椅上。按下插扣的紅色按鈕就能解除約束。收卷器有好幾種結(jié)構(gòu)型式，功能較完備的是緊急鎖止式收卷器(ELR)。該種結(jié)構(gòu)在正常情況下，安全帶對人體上部并不起約束作用。當(dāng)乘員向前彎腰時，帶子可從收卷器經(jīng)由上方固定點的導(dǎo)向板被拉出；而當(dāng)乘員回復(fù)正常坐姿時，收卷器又會自動將帶子收起，使帶子隨時保持與人體貼合。但在緊急情況下亦即汽車減速度超過預(yù)定數(shù)值時或車身嚴(yán)重傾斜時，收卷器會將帶子卡住從而對乘員產(chǎn)生有效的約束。1.2 安全帶鎖扣介紹安全帶鎖扣是安全帶帶體與車輛內(nèi)部連接的部分，同時更是起到了固定和解除固定安全帶鎖舌的作用，是汽車安全中的一個重要部件，它的可靠性設(shè)計是安全帶發(fā)揮作用的保證。作為安全帶總成中重要組成部分安全帶鎖扣的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。1.2.1 鎖扣的分類鎖扣的結(jié)構(gòu)形式有：鎖桿式，鎖銷式和間接鎖止式。鎖桿式鎖扣由于其支撐桿所受力矩較大，為保證剛度和強度要求加厚了板料，所以尺寸較大，現(xiàn)在很少采用。鎖銷式鎖扣的按鈕行程較大，但目前仍在使用。間接鎖止式鎖扣目前較為常見，其按鈕行程小，所需的解脫力也不大。佩帶安全帶時，將安全帶下沿的鎖舌插入鎖扣，鎖扣里的鎖緊裝置應(yīng)該保證再不按下解開按鈕前，安全帶不會自動脫離鎖扣；同時，在需要解開安全帶時，應(yīng)該保證使用一定大小的力就應(yīng)該解除鎖止?fàn)顟B(tài)。1.2.2 鎖扣的設(shè)計要求上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 汽車安全帶鎖扣的設(shè)計9對安全帶鎖扣有許多要求：1、造型美觀，加工平整，無銳利的棱角和過大的間隙；2、尺寸及形狀應(yīng)保證在發(fā)生事故時對乘客不產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)膲毫蛡Γ?、鎖扣與鎖舌的結(jié)合應(yīng)簡單、可靠，能承受規(guī)定的壓力，并在規(guī)定的拉力作用下可輕易解脫；4、對按鈕式鎖扣的按鈕部位、面積有一定的規(guī)定，對包圍式按鈕，面積最小為 4.5cm2，最小寬度為 1.5cm；非包圍式按紐，面積最小為2.5cm2,且按鈕應(yīng)清晰可見；5、鎖扣的位置應(yīng)布置在乘員一只手可以解脫的位置上，并且在緊急狀況時，他人能輕易為之解脫；6、滿足耐磨性、耐候性、耐壓性的要求；7、解脫力應(yīng)在 137N 以下。1.2.3 相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)GB 14166-2003 機(jī)動車成年乘員用安全帶和約束系統(tǒng)GB8410-1994 汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性 GB11551-2003 乘用車正面碰撞乘員保護(hù) CNCA-02C-026 2004 機(jī)動車輛類強制性認(rèn)證實施規(guī)則ECE-R16 法規(guī) 規(guī)定安全帶材料及剛性部件的性能要求1.2.4 技術(shù)指標(biāo)開啟力：帶扣鎖的開啟力(即施加在開鎖按鈕上的壓力)不得大于13