鍾添東臺灣大學：機械工程學研究所黃俊碩Huang, Chun-ShuoChun-ShuoHuang2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61223本文發展一套汽車福祉椅升降機。首先提出升降機之配置設計，接著利用參數化設計方法，進行升降機之細部零件設計。本文汽車福祉椅升降機安裝於座椅基座之旋轉板上，而座椅基座固定於汽車車室地板上，可提供座椅移動與旋轉之動作。升降機之升降機構由一組連接至減速機的馬達驅動，而該減速機設有兩輸出軸，馬達輸出動力藉由減速機傳遞至兩軸端傘齒輪，並利用傘齒輪傳遞至安裝於蝸輪蝸桿裝置，而蝸輪蝸桿與升降機構之後連桿組連結，則後連桿組藉由馬達可有旋轉動作，該旋轉動作則可抬起或放下座椅與其上方乘客。本文汽車福祉椅升降機之座椅與座椅架經更進一步修改後，可變更為可分離之座椅與座椅連結架，而座椅可與連桿組分離並改變為獨立輪椅。此外本文亦利用有限元素分析與最佳化設計方法，以確保結構整體之安全性。最後製造汽車福祉椅升降機之初型，除了驗證設計過程之可靠性以外，亦量測升降機之性能數據，而量測結果顯示本文汽車福祉椅升降機安全無虞，且可安裝於九人座車輛以提供行動不便人士使用。This thesis developed a vehicle seat lift for the disabled. At the beginning of the design process, a configuration design of the seat lift is proposed. The parametric design method is then used for the detail design of the seat lift during the design process. The vehicle seat lift is mounted on the rotate plate of the seat base. The seat base is fixed on the car floor, and can provide the slide and rotate motions for the seat. The lifting mechanism is driven by a motor that connects to a gearbox, which connects to two shafts. The power transmits from each of the shaft to a bevel gear, and then to a worm and gear system that connects to the rear linkage of the lifting mechanism. The rotation of the rear linkages will lift/lower the seat and the passenger sitting on it. The seat and the seat frame are further modified into a detachable seat and a connecting seat frame. The seat can be detached from the linkage and transformed into a wheelchair. The finite element analysis and the optimum design method are also applied for ensuring the design safety of the whole structure. Finally, a prototype is manufactured, and the validity of the design process is checked. Performances of the seat lift are also measured. The measured result shows that the seat lift design is safe and can be installed on passenger cars for the disabled.誌謝 i 中文摘要 ii 英文摘要 iii 目錄 iv 圖目錄 vi 表目錄 viii 符號說明 x 第一章　緒論 1 1.1 簡介 1 1.2 研究動機 1 1.3 文獻回顧 3 1.4 研究目的與方法 8 1.5 論文大綱 10 第二章　汽車福祉椅升降機設計之相關理論 11 2.1 機械設計流程 11 2.2 參數化電腦輔助設計 12 2.2.1 設計資料表示法 12 2.2.2 空間連結關係表示法 17 2.3 有限元素分析理論 18 2.4 最佳化設計理論 21 第三章　汽車福祉椅升降機之設計 27 3.1 汽車福祉椅升降機之參數化設計 27 3.2 汽車福祉椅升降機之設計資料表示法 28 3.3 座椅基座設計 34 3.3.1 平移機構設計 35 3.3.2 旋轉機構設計 37 3.4 升降機構設計 40 3.5 機構模擬 44 3.6 升降機構之改良 45 第四章　汽車福祉椅升降機之分析 49 4.1 升降機構之有限元素分析 49 4.1.1 網格模型建立 49 4.1.2 升降機構之靜態分析 53 4.1.3 升降機構之動態分析 55 4.2 升降機構之輕量化設計 57 第五章　汽車福祉椅升降機之初型製作 63 5.1 初型製作 63 5.2 性能量測 64 第六章　結論與建議 69 6.1 結論 69 6.2 建議與未來展望 70 參考文獻 71 附錄A 參數化設計程式檔案 73 A.1 程式檔案整理 73 A.2 升降機設計資料 74 附錄B ANSYS分析巨集指令檔案 79 B.1 有限元素分析檔案整理 79 B.2 分析巨集指令 80 作者簡歷 83en-US座椅升降機汽車福祉椅參數化設計有限元素分析最佳化設計seat liftvehicle seatparametric designfinite element analysisoptimum designthesis