某汽车座椅骨架的动态特性分析

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1、第6期机械设计与制造2015年6月MachineryDesign&Manufacture145某汽车座椅骨架的动态特性分析王淑芬，赵旭阳，李玉光，饶博(大连大学机械工程学院，辽宁大连116622)摘要：为获得某汽车座椅骨架结构的动态特性，利用Pm／E软件建立其三维模型，基于AnsysWorkbench软件进行模态分析，并考虑路面和整车的影响对其进行了随机振动分析和谐响应分析，得到汽车座椅骨架的前六阶模态值和振型，以及随机振动和谐响应条件下汽车座椅骨架和座垫骨架的响应值。分析结果表明该汽车座椅骨架避开了人体不同器官的共振

2、频率范围，并给出了座垫骨架具有较大位移响应的频率值，为后续汽车座椅骨架的结构设计和整车动态特性的优化设计提供了参考依据。关键词：汽车座椅骨架；有限元；模态分析；随机振动；谐响应；共振中图分类号：TH16；TH122文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)06—0145—03DynamicCharacteristicsAnalysisofanAutomotiveSeatFrameWANGShu—fen，ZHAOXu—yang，LIYu—guang，RAOBo(SchoolofMechanicalEngine

3、ering，DalianUniversity，LiaoningDalian116622，China)Abstract：ForthedynamiccharacteristicsofmautomotiveseatfTam,estructure．itsthree-dimensionmodalisestablishedbyPro／E$oj~ware．ThentheprevioussmodalvalueandvibrationmodeoftheautomotiveseatframealegotbasedonAnsysWorkbe

4、nch．Aswell，theresponsevaluesoftheautomotiveseatframeundertheconditionofharmonicresponseandrandomvibrationaregot，takingintoaccountthattheeffectsofroadhaveonautomotive．Theanalysisresul~showsthattheautomotiveseatframesavoidtheresonancefrequencyrangeof￡船differencebo

5、Jyorgans．Thefrequencyvalueofseatcushion∞withalargeaplacementisalsogven．Itprovidesareferenceforthestructuredesiofautomotiveseatframeandthedynamiccharacteristicsoptimizationdesignofavehicle．KeyWords：AutomotiveSeatFrame；FiniteElement；ModalAnalysis；RandomVibration；H

6、armonicResponse；Reso—nanCe1引言2有限元模型建立汽车座椅作为汽车的基本装置，是连接人体与车身的重要部实际的汽车座椅骨架模型需要由上百个零件模型组装而成。件，它的性能直接影响着汽车乘坐的舒适性和运行的安全性。其中对汽车座椅骨架模型进行适当简化，利用三维建模软件Pro／E建立汽车座椅骨架是汽车座椅的重要组成部分，直接影响着座椅的性对汽车座椅骨架起主要支撑作用的零部件模型，主要包括：靠能，因此对汽车座椅骨架的研究显得尤为重要。对汽车座椅骨架的背骨架、座垫骨架、靠背连接板、座垫连接板、调角器、和滑轨等

7、。研究多在静态特性分析部分，即座椅骨架在静止条件下的可f生与以上部件材料选用AM60镁合金，其它选用碳素钢Q235。材料参提供给人体的舒适性，然而动态特性是汽车座椅骨架设计时需数，如表1所示。要考虑的重要问题，了解汽车座椅骨架的动态特性对于汽车座椅表1材料参数骨架的结构设计有着重要的意义。目前，动态分析多将座椅简化Tab．1MaterialParameters为弹簧、阻尼和质量块的形式，在一定程度上不能反映真实的动态特性。针对文献阿q的某汽车座椅，应用AnsysWorkbench软件，结合路面和整车的影响对其进行模态分

8、析、随机振动分析和谐响应分析，为汽车座椅骨架结构设计和整车动态特性的优化设将建立好的模型装配后，导人有限元分析软件AnsysWork—计寻找参考依据。bench中进行网格划分。划分网格所采用的单元类型以Solid186来稿日期：2014—12—15基金项目：青年科学基金项目(E060407)作者简介：王淑芬，(1974一)，女，辽