第６期（总第１６９期） ２０１１年１２月 机械工程与自动化 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴ（）ＭＡＴ１０Ｎ Ｎ ０．６ Ｄｅｃ． 文章编号：１６７２—６４１３（２０１１）０６—００５６—０３ 基于有限元的汽车安全带固定点的优化设计 韩淑洁 （青岛远洋船员职业学院，山东 青岛 ２６６０７１） 摘要：根据国标对汽车座椅安全带固定点的要求，对汽车座椅安全带总成进行了ＣＡＤ建模和ＣＡＥ分析。分 析结果表明：前排座椅安全带固定点可以满足国标要求，但后排座椅安全带固定点不能满足国标要求。故对 后排座椅安全带的固定点进行了优化设计，并对改进后的结构进行了ＣＡＥ分析。分析结果表明改进后的后 排座椅安全带固定点可以满足国标的要求。 关键词：安全带固定点；国标；优化设计 中图分类号：Ｕ４６３．８３ ６ 文献标识码：Ａ １座椅安全带总成的有限元模型的建立 水平线呈向上１Ｏ。的方向施加载荷（１３ ５００ Ｎ），将载 荷在４ Ｓ缓慢匀速加载至１００ （１３ ５００ Ｎ）并保持１ Ｓ。然后继续加载到１２０ ９／５，继续保持１ Ｓ，安全带固 定点力的加载方式如图３所示。 我国ＧＢ １４１６７—２００６汽车安全带安装固定点强 制性标准中规定了汽车安全带固定点的一般要求。本 文根据国标要求在ｃＡＤ中建立汽车座椅安全带总成 的模型，并利用ＣＡＥ软件对某型汽车座椅安全带固 定点进行仿真分析。 在ＣＡＤ中建立的汽车后排座椅及安全带总成模 型如图１所示。导人ＣＡＥ分析软件，采用体单元 Ｓｏｌｉｄ４５进行网格划分，边界条件的模拟为在座椅板 总成的周边施加刚性约束，约束所有节点的所有自由 度，在ＣＡＥ中建立的有限元模型如图２所示。 Ｎ ５００ Ｎ 图２座椅安全带总成的有限元模型 １６． １３． Ｚ ＼ 图１ 后排座椅及安全带总成ＣＡＤ模型 柱 都 按照国标ＧＢ１４１６７—２００６，前排座椅的安全带采 用三点式固定。前排座椅安全带固定点选取：①Ｂ柱 安全带高度调节器安装点；②ｆ１槛处安全带固定点； 时间／ｓ 图３安 带固定点力的加载曲线 ③前排座椅骨架安全带固定点。后排座椅安全带固定 点选取：①中间儿童座椅安全带固定点；②中间地板 左右各一个固定点；③衣帽架左右各一个固定点。 按照国标要求，沿平行于车辆纵向中心平面并与 收稿日期：２０１１—０８—１６ ２前排座椅安全带固定点的ＣＡＥ分析 对前排座椅进行ＣＡＥ仿真分析，得到的各固定 点载荷随时间的变化曲线如图４所示。从图４中读取 的各固定点失效的极限载荷值与国标规定的各固定点 作者简介：韩淑洁（１９７９一），女，山东栖霞人，讲师，硕士，研究方向：机械ＣＡＤ／ＣＡＥ。
