安全带设计实用教案

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1、2022-4-8V1代表车的速度(sd)，V2代表乘员速度(sd)，V代表二次碰撞速度(sd)第1页/共42页第一页，共43页。2022-4-8安全带的应用：1907年，2点式安全带获得专利1963年，瑞典注册了布莲（Nils Bohlin）发明的“V”字形三点式安全带。1967年，布莲在美国发表了28,000宗意外报告，扭转(nizhun)了美国对安全带认识的转变。1971年，澳洲的维多利亚省强制佩戴安全带1975年，瑞典强制实施1993年7月，中国对小型客车的驾驶员和前排乘员强制佩戴安全带美国现仍有部分州没有强制实施第2页/共42页第二页，共43页。2022-4-8防护(fngh)效率统计

2、（Evans）：安全气囊+安全带：(56.33.2 )%，只有安全带：(48.55.5)% 第3页/共42页第三页，共43页。2022-4-8 安全带对人体不同部位的保护效果 a） b） 第4页/共42页第四页，共43页。2022-4-81未系安全带驾驶员2系安全带驾驶员3未系安全带乘员4系安全带乘员第5页/共42页第五页，共43页。2022-4-8分类与结构(jigu)组成第6页/共42页第六页，共43页。2022-4-8a） b） c） d） 安全带的种类a）两点式腰带(yo di) b）两点式肩带 c）三点式 d）全背式第7页/共42页第七页，共43页。2022-4-8结构结构(jigu

3、)组成组成第8页/共42页第八页，共43页。2022-4-8织带特点：主要材料是聚酯，宽度一般在48mm左右(zuyu)，厚度一般为1.11.2mm；织带的经线编织用的纱及单丝数值为1260d/96f、1260d/108f和1500d/108f 织带的纬线编织采用的纱及单丝数值多为500d/96f、630d/72f和630d/96f。 第9页/共42页第九页，共43页。2022-4-84.一般织带伸长率可在523范围(fnwi)内变化 5.织带边缘的形状为日本、欧洲多采用“3”形状，而美国产的一些织带为“”形状。 第10页/共42页第十页，共43页。2022-4-8织带性能(xngnng)(x

4、ngnng)要求： 有高的强度，一定的延伸性，良好的能量吸收性。另外，为提高带织物的耐久性，带织物应具有良好的耐磨损性、耐气候性（寒、热、水、光、腐蚀）及色牢度。此外，带织物应外观平整、手感柔软舒适。 第11页/共42页第十一页，共43页。2022-4-8GB115491989基本性能(xngnng)要求第12页/共42页第十二页，共43页。2022-4-8卷收器功能：在正常情况下，将织带放长或收短，以适应使用者身材的大小(dxio)(dxio)肥瘦，一旦使用者将安全带扣好以后，卷收器可以将过长的织带收回，让织带以适当的收卷力将使用者拉控住；当汽车发生事故时，卷收器可以在瞬间将织带锁起来而不让

5、它伸展，从而可以拉控固定使用者不致前冲； 调整织带长度。第13页/共42页第十三页，共43页。2022-4-8卷收器分类(fn li)(fn li)：无锁式卷收器 自锁式卷收器 紧急锁止式卷收器 第14页/共42页第十四页，共43页。2022-4-8紧急锁止式卷收器又可分为：织带拉出加速度敏感式（又称织带敏感式）汽车加速度敏感式（又称车体敏感式）对上述两者均敏感的复合敏感式 卷收器锁止的基本工作原理分两类：外缘(wi yun)(wi yun)锁止式中心锁止式机构 第15页/共42页第十五页，共43页。2022-4-8织带拉扯加速度敏感式锁止机构1棘轮止动杆 2棘轮 3接合齿圈4感应弹簧 5心轴

6、 6锁止臂 1 2 3 4 锁止状态 5 6 织带拉出方向 第16页/共42页第十六页，共43页。2022-4-8图6-8 车体加速度敏感式锁止机构1止动爪 2棘轮止动杆 3棘轮 4接合齿圈 5感应弹簧 6惯性块 7心轴 8锁止臂 9同步齿轮 10导向臂 11驱动杠杆 12重块 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 锁 止 状 态 未 锁 止 状 态 织 带 拉 出 方 向 倾 斜 第17页/共42页第十七页，共43页。2022-4-8带扣的特点(tdin)： 带扣是既能把乘员约束在安全带内，又能快速解脱的连接装置，其功用是用以接合或脱开安全带。 第18页/共42页第十八页，共

7、43页。2022-4-8上导向件： 功用为使之带能够(nnggu)方便的拉出和回收到卷收器中。第19页/共42页第十九页，共43页。2022-4-8长度调整机构特点： 长度调整机构是指为了适应(shyng)(shyng)乘员的体形调整织带长度的机构。第20页/共42页第二十页，共43页。2022-4-8设计(shj)原理第21页/共42页第二十一页，共43页。2022-4-8第22页/共42页第二十二页，共43页。2022-4-8第23页/共42页第二十三页，共43页。2022-4-8第24页/共42页第二十四页，共43页。2022-4-8第25页/共42页第二十五页，共43页。2022-4-

8、8第26页/共42页第二十六页，共43页。2022-4-8性能(xngnng)试验 我 国 G B 1 4 1 6 6 1 9 9 3 汽 车 安 全 带 性 能 要 求 和 试 验 方 法 强 制 标 准(biozhn)中规定了汽车安全带的性能指标，并提出了检测安全带性能的试验方法。第27页/共42页第二十七页，共43页。2022-4-8安全带模块环境试验：热、湿、粉尘等性能试验：静态试验 拉伸强力试验机上测试，（22020）mm的夹具，预加200N的初始裁荷。 动态试验 在碰撞试验台上进行，对三点紧急锁止式汽车安全带进行总成性能试验时，要分别对腰带加载22300N，对肩带(jin di)加

9、载13300N，对腰肩带(jin di)并用加载26700N，每次测量滚轮移动量。 第28页/共42页第二十八页，共43页。2022-4-8虚拟实验：利用(lyng)MADYMO,LS-DYNA等软件模拟安全带的静态实验和动态实验；关键参数为：安全带物理特性参数、卷收器特性、安装点位置、上导向件特性等。可分多刚体的弹性体模拟拉带，也可以利用(lyng)有限元模拟拉带。第29页/共42页第二十九页，共43页。2022-4-8MADYMO环境环境(hunjng)中中的安全带模型的安全带模型第30页/共42页第三十页，共43页。2022-4-8安全带模型(mxng)(mxng)分析 安全带伸长(sh

10、n chn)(shn chn)量与拉力关系曲线：安全带的不同安全带的不同(b tn)等级值等级值:第31页/共42页第三十一页，共43页。2022-4-8安全带模型(mxng)(mxng)分析结论只有安全带作用的情况下，安全带的肩带和腹带对乘员损伤有显著的影响随着肩带刚度的增加，乘员的HIC值变小，颈部弯矩增加。而对其他乘员损伤参数的影响不明显(mngxin)随着腹带的增加，乘员的HIC值变大，而颈部弯矩等其他参数变化不明显(mngxin)。高刚度肩带和低刚度腹带能有效的降低头部HIC值。低刚度肩带和低刚度腹带能有效的降低颈部损伤第32页/共42页第三十二页，共43页。2022-4-8发展趋势

11、 汽车座椅安全带的发展方向是：1 更好的初始(ch sh)约束特性；2 更好的吸能特性；3 舒适性和方便性。 第33页/共42页第三十三页，共43页。2022-4-8安全带的技术发展: : 预拉紧器； 限荷器； 腰带(yo di)(yo di)部分折叠； 卷收器张力减小装置； 高度调节器； 自动紧急锁止装置； 动佩戴安全带； 充气式安全带。第34页/共42页第三十四页，共43页。2022-4-8烟火烟火(ynhu)式预张式预张紧力机构紧力机构第35页/共42页第三十五页，共43页。2022-4-8第36页/共42页第三十六页，共43页。2022-4-8第37页/共42页第三十七页，共43页。2

12、022-4-8第38页/共42页第三十八页，共43页。2022-4-8第39页/共42页第三十九页，共43页。2022-4-8第40页/共42页第四十页，共43页。2022-4-8第41页/共42页第四十一页，共43页。2022-4-8感谢您的观看(gunkn)！第42页/共42页第四十二页，共43页。NoImage内容(nirng)总结2021/11/15。4系安全带乘员。对上述两者均敏感的复合敏感式。利用MADYMO,LS-DYNA等软件模拟安全带的静态实验和动态实验。可分多刚体的弹性体模拟拉带，也可以利用有限元模拟拉带。高刚度肩带(jin di)和低刚度腹带能有效的降低头部HIC值。低刚度肩带(jin di)和低刚度腹带能有效的降低颈部损伤。1 更好的初始约束特性。2 更好的吸能特性。第41页/共42页。感谢您的观看。第42页/共42页第四十三页，共43页。