臺灣博碩士論文加值系統

本研究旨在針對轎車輔助椅進行設計與分析。本研究設計一種輔助椅運用凸輪機構。本研究藉由凸輪協調座椅平移與旋轉運動達到單一自由度。本研究設計之座椅可將行動不便者順利地移出和移入轎車。市面上的轎車輔助椅均為電動式，本研究設計之輔助椅為手動式操作可方便操作和容易組裝。因為轎車座椅離地面較近，當座椅轉出後使用者的雙腳可以接觸到地面，故本研究只需設計水平移動的機構。本研究設計之轎車輔助椅其設計內容為兩大部分，分為旋轉機構和卡固機構。旋轉機構使用90度凹槽的面凸輪並連接在一組滑塊上，使座椅能一邊旋轉一邊移動避免碰撞到車子。卡固機構包含固定裝置和鋼索來達到固定座椅的功能。

本研究先蒐集相關專利與文獻並進行分類及分析，依照設計需求與限制條件設計出較佳的尺寸，並利用電腦輔助設計軟體建立3D模型以及模擬機構作動，確認運動過程符合預期設計之設計條件與功能，最後利用CAE軟體做應力分析。本研究相關技術內容已提出專利申請。

The purpose of this study is to design and analysis an assistant chair in a Sedan. This study designed a kind of an assistant chair using cam mechanism. This study with the cam to coordinate the seat translation and rotational movement to achieve a single degree of freedom. The chair of this study is designed to smoothly remove and move people with disabilities into cars. The assistive chair in a sedan are electrically on the market, The assistant chair of this study for manual operation can be easy to operate and easy to assemble. Because the car seat is closer to the ground, when the seat is turned out, the users feet can be touched to the ground, so this study makes it necessary to design a horizontal moving body. This design of the sedan assistant chair, which is divided into two parts: rotating mechanism, stop mechanism, the rotating mechanism uses a 90-degree face cam and is connected to a set of sliders, allowing the seat to rotate while moving to avoid touching the car. The stop mechanism includes fixing device and cable to achieve fixing seat.

This research first collects related patents and literatures and carries on classification and analysis, according to the design demand and the constraint design better size, and using computer aided design software to establish 3D model and simulation mechanism, make sure that the motion process conforms to the design condition and function of the expected design. Finally, using CAE software to do stress analysis. The relevant technical contents of this study have been filed for patent application.

摘　要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 前言 2
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究方向 3
第二章 文獻探討 4
2.1 齒輪式 4
2.2 轉盤式 6
2.3 齒輪齒條式 6
2.4 連桿式 8
2.5 凸輪式 9
2.5.1 單溝槽 9
2.5.2 三溝槽 10
2.6 專利分類與分析之總結 10
第三章 轎車輔助椅機構之設計 12
3.1 設計流程 12
3.2 設計規範 13
3.3 設計條件 14
3.4 設計參考尺寸 15
3.5 設計概念 15
3.5.1 凸輪機構之設計構想 16
3.5.2 平移機構之設計構想 16
3.5.3 旋轉裝置之設計構想 17
3.5.4 卡固機構之設計構想 17
3.5.5 解鎖機構之設計構想 17
第四章 尺寸合成與3D模型建立 19
4.1 旋轉與平移同步運動機構 20
4.1.1 凸輪機構 20
4.1.1.1 旋轉板 21
4.1.1.2 固定樞軸 22
4.1.2 平移機構 24
4.1.2.1 底座 24
4.1.2.2 滑軌 25
4.1.2.3 滑塊 26
4.1.3 旋轉裝置 27
4.2 卡固機構 28
4.2.1 卡固軸 31
4.2.2 壓縮彈簧 32
4.3 解鎖機構 32
4.3.1 解鎖機構設計原理 34
4.3.2 煞車線 34
4.3.3 調整螺絲 35
4.3.4 解鎖臂 35
4.4 模型干涉檢查 37
4.5 模型彩現 39
4.6 轎車輔助椅之動作模擬 41
第五章 結構應力分析 46
5.1 模型匯入與材料屬性選定 47
5.2 應力分析之網格化 48
5.3 應力分析之邊界條件設定 50
5.3.1 座椅承受負載之設定 50
5.3.2 座椅向後施力之設定 51
5.3.3 卡固軸之設定 52
5.4 應力分析之分析結果 52
5.4.1 座椅承受負載之分析結果 53
5.4.2 頭枕向後拉之分析結果 57
5.4.3 卡固軸之分析結果 59
5.4.4 轎車輔助椅之分析結果 60
第六章 研究成果與未來展望 61
6.1 研究成果 61
6.2 建議與未來展望 62
6.3 研究心得 62
參考文獻 64
符號彙編 67
作者簡介 68

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[30]龍騰文化出版公司，https://slidesplayer.com/slide/11533289/，Chapter 12凸輪，2019擷取。
[31]台灣三住公司股份有限公司，https://tw.misumi-ec.com/，2019.03擷取。
[32]Matweb，http://www.matweb.com/，2019