汽车座椅参数化设计及驾驶室座椅与仪表板的布置.pdf

南京航空航天大学
硕士学位论文
汽车座椅参数化设计及驾驶室座椅与仪表板的布置
姓名:王红州
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:陈炳发
20080301
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
本文根据人机工程学的理论方法,基于 Unigraphics NX4 软件二次开发完成
了汽车座椅参数化设计及汽车驾驶室座椅仪表板布置得系统。该系统包括汽车
座椅参数化设计模块、汽车驾驶室座椅布置模块和汽车驾驶室仪表板布置模块。
首先,本文根据坐姿理论与座椅设计原则,分析了汽车座椅设计参数与人
体尺寸之间的关联关系,利用人机工程学知识建立了标准化人体尺寸数据库,
进而驱动 Unigraphics NX4 的人体建模模块来生成参数化的人体模型。在
Unigraphics NX4 平台上利用 UG/Open API 开发了人体尺寸驱动的汽车座椅参数
化设计模块,实现了以人体模型来驱动汽车座椅生成的功能,保证了所设计座
椅的合理人机性能。
其次,本文研究分析了 SAE 所推荐的确定汽车 H 点的适意线法的适用条件
和不足,完成了综合考虑驾驶员舒适性、视野性和方向盘约束性等因素的 H 点
区域法。利用该方法可以快速准确的确定出满足以上所有约束的 H 点优化域,
进而完成对汽车座椅的布置。
最后,根据得到的汽车 H 点,通过对驾驶员视野范围进行分析,实现了对
仪表板在驾驶室的布置。
本文开发出了满足人机工程学的汽车座椅设计的人机界面,同时实现了汽
车驾驶室中座椅和仪表盘的布置,提高了汽车座椅设计与汽车驾驶室布置的效
率和质量。

关键词:人机工程,参数化设计,UG 二次开发,汽车座椅,驾驶室布置
i
汽车座椅设计及其在驾驶室中的布置
ABSTRACT
According to theories of ergonomics, the paper finishes the system of parametric
design of the automotive seat and the arrangement of seat and panel in the automotive
cab through the secondary development on the platform of Unigraphics NX4. This
system contains three modules: the module of parametric design of the automotive
seat; the module of the arrangement of seat in the automotive cab; the module of the
arrangement of panel in the automotive cab.
Firstly, the paper analyzes the relations between the seat design parameters and
the human body dimension On the basis of the Sitting Posture Theory and Chair
Designing Principles. The database of standard human body dimension based on the
knowledge of human engineering and GB 10000-88 is built to driver the human build
module of Unigraphics NX4 so that the parametric manikin can be built. A parametric
seat design module developed on agronomical dimensions’ driven is empoldered
using UG/Open API on the Unigraphics NX4 platform. The module makes that seat
is created according to the human body. The module improves the working efficiency
of the designer and assures the seat satisfying the standard of human Engineering.
In