那些年的公交车扶手分析
基于有限元分析的城市客车扶手杆结构改进
图3包塑管、铝合金管扶手接头 1.2仿真工况确定
扶手单独分析时只需考虑乘客施加的载荷，因扶 手横杆使用率较高，故本文载荷施加作用点位于扶手 横杆中间位置，扶手两端采用RBE2单元连接并进行 约束,现对下列四种工况载荷进行计算O
a.工况一。参考UIC 566标准要求叫施加垂宜力 国、水平力F2和纵向力必,大小均为750 N,载荷施加 示意图如图4所示。
k 720
f[
1426手立臺扶手碩杆 a）右侧横杆连接结构
、扶手横杆 一扶手立柱
b）W型扶手连接结构
《客车技术》KECHEJISHU 2020.1. 因
设计•计算•研究
3697
扶手横杆 -扶手立柱
c）左侧中区横杆连接结构
A（l：10）
B（l：5）
d）焊接连接处剖视
图4扶手横杆连接固定图 不锈钢管和滚花钢管为整体组焊件,扶手型材连 接接头为扶手与钢板（Q235A =3.0）组焊;包塑管和 铝合金管顶座接头均为铸钢件，与扶手采用螺栓连 接，图2为钢管扶手接头、图3为包塑管、铝合金管扶 手接头。
壁厚2.0 mm）、滚花钢管（管径32 mm,壁厚2.0 mm）、 包塑钢管（芯管径28 mm,壁厚2.0 mm）和铝合金管 （管径35 mm,壁厚3.0 mm）4种状态。其中不锈钢管 和滚花钢管结构相同,材料性能也相近,故可合并为
一个模型进行分析。前门后、前轮后、中门前及中门后 均布置扶手立柱，该扶手立柱与顶盖骨架、侧围骨架
b.工况二、工况三。在工况一的基础上考虑车辆 冲击振动情况，分别将工况二的尸2、工况三的F3设置 为 1470 No
c.工况四。考虑车辆满载情况施加两个900 N的 竖宜载荷和1300 N/m的均布载荷霍
汽车扶手分析--张颂颂--CAE
CAE期末论文论文题目：关于公交车扶手结构的有限元分析指导教师：万长东班级：10汽车运用一班姓名：张颂颂学号：1053041401.公交车扶手结构介绍：1.1结构名称及功能：名称：公交车扶手功能：扶手，起支撑作用这是公交车上的一幕，在拥挤的人群中，这个扶手对于保证乘客的安全起着至关重要的作用。
下面就是针对这一状况进行分析。
1.2公交车扶手结构材料组成及参数：结构：一个空心横杆材料组成：钢管参数：杆长：1.8米MAT1 [E]=2.1e+05 [NU]=0.300 [RHO]=7.9e-091.3公交车扶手结构约束位置及载荷情况：1)该横杆将承受大约九个人的拉力，（以60kg/人，取300N/人施加力，进行计算）2)两端受约束3)对横杆各部进行条件设置：横杆为空心杆，厚度约为2mm，两端固定。
下面是绘制出的图形模型。
1.4公交车扶手CAE分析目的：a)分析此杆能否保证乘客安全。
b)练习CAE软件的使用方法，掌握其使用技巧，能对其进行熟练操作。
c)增强自己的自学能力。
2.公交车扶手结构CAE分析步骤：2.1前处理：i.网格划分及修正ii.属性设置点击这个图标在matname里输入tie,在cardimage里选择MAT1如图所示iii.受力和定位点击，在loadcol name里分两次，分别输入yueshu 、li 点击create 如图所示：在主页面内点击loadsteps :2.2 计算:点击Optistruct,在run options里选择analysis,在点击Optistruct，如图所示：计算结果如图所示：2.3后处理：返回到主页面，点击Post，在点击contour在里面点击displacements出现如图所示画面:位移结果如图所示：Max= 3.19e-01Min = 0.00e+00●返回到主页面，点击Post，在点击contour在里面点击V on Mises Stress出现如图所示画面:Max=1.52e+01Min = 3.48e-01●在点击next在里面点击contour出现Maximum Principa Stress如图所示画面: Max=1.68e+01Min = 3.56e-013. 结论（后处理结果的分析，合格与否 / 改进措施）通过分析可知：通过位移，应力分析和查阅资料室满足设计要求为：此钢管的抗拉强度极限：408.0Mpa屈服极限：276.5Mpa （因此合格）。
公交车扶手调查报告
公交车扶手调查报告一、引言公交车是城市中最常见的交通工具之一，而扶手作为公交车上常用的设施之一，对乘客的安全和舒适乘坐起着重要作用。
因此，本报告旨在通过对公交车扶手的调查研究，了解公交车扶手的使用情况以及乘客对扶手的需求和评价，为公交车扶手的改进提供参考。
二、方法本次调查采用了问卷调查的方式，共有500名公交车乘客参与。
问卷涵盖了如下几个方面的问题：1. 乘坐公交车的频率；2. 对公交车扶手的使用频率；3. 对公交车扶手的舒适度评价；4. 对扶手的高度要求以及不满意之处；5. 对于公交车扶手的改进意见。
问卷调查时间为两周，调查对象涵盖了不同年龄、性别、职业和乘车频率的人群，以确保结果的代表性。
三、结果分析根据收集到的数据并进行统计分析，得出了以下结果：1. 乘坐公交车的频率调查结果显示，超过60%的受访者每天乘坐公交车，约20%的受访者每周乘坐公交车，而仅有少数人只在特定情况下才选择乘坐公交车。
2. 对公交车扶手的使用频率多数人在乘坐公交车时会使用扶手，约80%的受访者表示会经常使用扶手以保持身体平衡。
只有约10%的人表示很少或几乎不会使用扶手。
3. 对公交车扶手的舒适度评价大部分受访者对公交车扶手的舒适度评价较高，约70%的人表示扶手的设计和材料选择都能够提供舒适的支撑，并对其满意。
但约20%的人对扶手的舒适度表示不满意。
4. 对扶手的高度要求以及不满意之处调查发现，乘客对扶手的高度存在一定的要求和差异。
大部分人表示，扶手的高度能够适应不同身高的乘客即可，但也有一小部分人反映扶手的高度过高或过低，不够合理。
此外，还有一些受访者表示扶手上的防滑性能有待改进。
5. 对于公交车扶手的改进意见对于公交车扶手的改进，调查结果显示，绝大部分乘客认为扶手的设计和材料选择合理，不需要大幅改动。
然而，也有部分乘客认为可以在扶手上增加柔软垫层，增加舒适度。
此外，还有人提出应该在扶手上增加一些防滑设计，以增强乘客的安全感。
公交车扶手经济可行性分析
公交车扶手经济可行性分析公交车扶手的经济可行性分析概述公交车扶手是乘客在乘坐公共交通工具时常用的设施之一。
它可以提供乘客在车内的稳固支撑，避免乘客在车辆行驶过程中受到摇晃或意外伤害。
本文将对公交车扶手的经济可行性进行分析，包括成本、效益、市场需求等方面。
一、成本分析1. 生产成本公交车扶手的生产成本包括原材料、生产设备、人工成本等。
原材料是制造扶手的重要组成部分，例如金属、塑料等材料。
生产设备是生产扶手的必要设备，例如模具、焊接设备等。
人工成本是指生产过程中所需的人工劳动力成本，包括操作工人和管理人员等。
这些成本将对公交车扶手的价格产生直接影响。
2. 安装成本公交车扶手的安装成本包括人工成本和设备维护成本。
人工成本是指将扶手安装到公交车上所需的人力成本，包括拆卸旧扶手、安装新扶手、调试等。
设备维护成本是指对扶手设备进行定期维护和检修所需的费用，以确保扶手的正常运行。
3. 维修成本公交车扶手在使用过程中可能会出现故障或损坏，需要进行维修和更换。
维修成本包括维修材料费用、维修人员工资等。
同时，扶手的寿命也是需要考虑的因素，因为长期使用可能需要更换新的扶手。
二、效益分析1. 环境效益公交车扶手的使用可以提供乘客在车内的舒适度和安全性，减少乘客在车辆行驶过程中的不适感。
这能够改善乘客的乘坐体验，提高公交出行的积极性，进而减少私家车的使用，减少尾气排放，对环境产生积极影响。
2. 乘客安全效益公交车扶手的设置可以提供乘客额外的支撑，减少乘客在车内的摇晃和摔倒风险，从而减少意外伤害的发生，保护乘客的安全。
3. 效率效益公交车扶手的使用可以提升公交车乘车速度和运行效率。
通过提供稳定的支撑，乘客在上下车和车辆行驶过程中更加方便和快捷，减少了上下车的时间，从而提高了车辆的整体运行效率。
三、市场需求分析1. 市场现状目前，公交车扶手已经广泛应用于城市公交车辆。
许多城市已经将扶手作为公交车的标配设备，并将其视为提升乘客出行体验和乘车安全的重要手段。
城铁客车客室扶手材质选型分析
城铁客车客室扶手材质选型分析作者：王晓虹来源：《丝路视野》2018年第20期【摘要】国家提倡绿色出行，减少汽车尾气的排放量，所以很多人响应号召，在出行的时候乘坐城铁客车。
在城铁客车的客室中设置扶手，目的是为无座的人提供把持工具，所以扶手材质的选型情况直接关系着乘客的安全，并且对车辆的运营也有一定影响。
本文将对客室扶手的选材情况进行分析，并且对不同材质进行比较，希望能给客室扶手的相关设计人员提供一定的借鉴。
【关键词】城铁客车；客室扶手材质；选型分析一、扶手材质的分析（一）不锈钢材质的立柱扶手城铁客车客室如果使用的是不锈钢材质扶手，钢管的厚度是2毫米或者3毫米，直径是32毫米或者38毫米，不锈钢的屈服强度是205兆帕，并且不锈钢的表面会经过相应的处理，其中包括拉丝、喷砂钝化、喷塑处理、喷漆处理等，扶手与客室顶部的位置进行连接时会使用焊接或者螺栓进行连接，扶手内部会使用插接或三通方式。
若是铸件，表面也要进行相应的处理，并且使用的不锈钢要有足够好的抗锈蚀能力以及相应的抗表面划伤能力等。
（二）轻质铝合金材料立柱扶手在使用这种材料作为扶手时，铝管一般厚度为4毫米，且直径是32毫米或者38毫米，铝管的屈服强度是260兆帕，铝管的表面要做相应的处理，其中包含：喷砂氧化处理、喷漆处理等，并且在与客室安装位置进行连接时需要使用三通，铸铝件的表面要经过专业处理，铝管的特点是抗表面划伤能力比较差、抗锈蚀能力比较强。
二、两种不同材质扶手的比较（1）载荷情况进行对比。
两种材质的扶手在载荷方面都能达到相应的标准，并且扶手的零部件的载荷情况也能满足相应的要求，都能承受半小时以上的载荷不会超过许用应力。
（2）防火情况。
两种材质的扶手都达到了城铁客车客室防火标准的要求。
（3）抗腐蚀能力。
轻质铝合金材质的扶手比不锈钢材质的扶手在抗腐蚀方面有一定的优势，轻质铝合金扶手在使用阳极氧化后就会拥有较强的抗腐蚀能力，并且要对该材质使用盐雾试验来证明它的抗腐蚀性能力；不锈钢扶手为了更好的提高抗腐蚀性能力，就需要控制材料的使用，并且要把该材料的表面进行钝化处理，还要使用盐雾试验来检验其抗腐蚀情况。
浅谈公交车扶手设计
浅谈公交车扶手设计朱旭涛;王伟涛【摘要】随着城市化进展,越来越多的市民坐公交车出行,而公交车内环境缺少人机设计,由此带来了很多问题,扶手设计是比较明显的一方面.公交车扶手的设计需要考虑两方面问题:1.不碰头;2.舒适抓握.通过分析人机工程学中人体相关尺寸及乘客使用扶手的习惯,本文提出了扶手设计的新方式--阶梯式设计,并陈述了阶梯式布置的优点.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P21-23)【关键词】公交车扶手杆;人机工程【作者】朱旭涛;王伟涛【作者单位】陕西欧舒特汽车股份有限公司;陕西欧舒特汽车股份有限公司【正文语种】中文1.公交车扶手现状随着中国城市化进展，城市人口越来越多，交通恶化，越来越多的人主动或被动乘坐公交车出行。
很多市民都有体会，交通高峰时公交车几乎车车爆满，坐公交车简直就是苦行修炼，其中体会最深的是抓不到扶手，没有扶手可抓，所以有必要探讨下公交车扶手如何设计才能更好的为市民服务。
2.扶手设计中注意的问题扶手是公交车内饰主要部件，不仅因为其数量多占用车内空间大，更是因为大多数站立的乘客需要抓住扶手，以保持稳定的站姿。
目前扶手高度普遍偏高（通常距离车内地板高度在1800mm之上，新款公交车扶手高度已经有了明显的降低，通常在1750mm-1800mm之间），常常会使乘客感到“高不可及”。
降低扶手高度可以降低乘客抓握扶手的难度，但降低了的扶手会使得车内过道变窄，会与乘客头部发生频繁的碰撞？扶手多高为合适？这些问题的产生都是因为公交车内环境缺少人机设计，为此必须应用人机工程学相关人体尺寸及乘客使用扶手习惯进行设计。
从使用扶手功能来说，首先要保证使用人群的安全，其中最基本的是不碰头，即必须保证扶手杆高于大多数人群身高；其次应保证大多数乘客都能够使用，其中最基本的是够得着、抓得住，即必须保证人群中的大多数能够舒适使用扶手。
因此，扶手的高度要满足两方面的要求，即 A.不碰头；B.舒适抓握。
新型公共交通滑动扶手装置市场分析
新型公共交通滑动扶手装置市场分析作者：池清清来源：《科技经济市场》2019年第03期摘要：随着我国经济的快速发展，公交车和地铁等公共交通工具是主要的出行工具，扶手对于公交车和地铁这类公共交通工具是不可少的一部分，对于乘客的重要性是不言而喻。
现在公共交通传统扶手有两种：圆柱形的管状扶手和单个的一般呈三角式的吊环。
传统扶手的基础上，出现了新型公共交通滑动扶手装置。
本文对新型公共交通滑动扶手装置的特点进行了论述，从政策环境等方面分析其一般环境，利用波特五力模型对该产品的竞争力进行分析，从而更有效地挖掘其市场潜力。
关键词：新型公共交通滑动扶手装置；市场分析；波特五力模型0 引言随着人们环保意识增强和城市交通拥挤情况越来越严重，选择公共交通作为出行方式成为越来越多人的选择。
公共交通中车内的扶手是必不可少的一个部件，常见的公共交通的扶手有两种：圆柱形的管状扶手和单个的一般呈三角式的吊环。
管状式扶手和吊环式扶手都存在不足之处：对于管状扶手，由于是固定，安装位置会有限制，同时对于安装在车窗侧部的扶手，如果车辆在行车过程遇到了危险，乘客需要砸窗出逃时，扶手的存在会影响出逃速度，对乘客的生命安全造成严重的威胁；对于吊环式扶手，扶手“高高在上”，对于乘客的身高有要求，同时由于对于吊环式的扶手，在车辆加速或者减速时，乘客由于惯性向前倾或者向后倒，对乘客的生命安全造成极大的威胁。
因此，人们需要更有效的办法保障乘客们的乘车安全，在安全保障设计的前提下，不影响乘客们的舒适度和乘车环境。
所以，新型扶手的设计诞生及人性化的改良显得尤为重要。
管状式扶手和吊环式扶手已经在市场存在已久，新型扶手要在市场中生存，挖掘市场中的顾客，首先要对整个扶手产品市场进行深入分析，在一般市场环境方面对经济环境，政策环境等进行深度了解，利用波特五力模型对该产品的竞争力进行分析，促进新型扶手在市场稳定地成长与发展。
1 产品介绍1.1 产品概述新型扶手在传统扶手的基础增加了导轨，利用滚动轴承使扶手可以进行左右，前后的移动，并且设置了锁止结构，防止扶手在行车过程的随意移动。
西南地区公交车扶手的人机工程学设计
表 2 由均值和标准差计算百分位数系数表 [ 3]
百分 转换 百分 转换 百分 转换 百分 转换 位数 系数 K 位数 系数 K 位数 系数 K 位数 系数 K
0
90 1.282
15 1.036 60 0.25 95 1.645
2.2 西南地区成人身高时代 差异修正
我国从 20世纪 70年代末以来 , 是世界上经 济发展最 快的国家 , 当今我国存在人体尺寸时代差异是必然的 。 而 GT/T10 000 -1988是更 具 20世纪 80年代中期 的实测数 据制定的 , 故平均身高 大约在 10 年内增 加 14 mm[ 4] 。 故 修正后取成人男性 :P95 =1 740 +2 ×14 =1 768 mm;
7.6 53.7 51.5
7.1 51.9 55.9
59 1 686 865
51 1 575 831
7.7 55.2
52 7.2
50.8 59.8
57 1 669 853
50 1 560 820
6.9 56.3 49.2
6.8 50.7 55.8பைடு நூலகம்
56 1 650 851
49 1 549 819
6.9 57.1 48.9
目前 , 我国西南地区 常有关于公交车扶 手横杆偏高 给 乘员带来不便和安全隐患的报道 。 出现乘员无法够到扶手 或拉扶手时人体处于极度拉伸的现象 , 尤其是女性乘员 。
由表 1中的数据可 以得 出我国 20 世纪 80年 代中期 成人男子 (18 ～ 60岁 )、女子 (18 ～ 55岁 )的身高 均值分别 大致为 1 671.5 mm, 1 565.2 mm, 西南 地区身 高均 值分别 低于全国标准为 24.5 mm, 19.2 mm。 若再考 虑西 南地区 同我国其他地区的 经济发 展较慢 的差异 , 现今 , 这 一身高 差距将大于上述的 24.5 mm, 19.2 mm。 我国 现行 的公交 车扶手高度设计多以全国均 值为标准 , 这种设计显然不适 宜西南地区乘员对 乘坐舒 适性与 安全性 的要求 。 寻求适 用于西南地区的公 交车扶手设计具有其可行性和实用性 。
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（二）分析横杆设计中乘客抓得到 的高度
扶手杆属男女通用的产品尺寸设计，舒适抓握即要求扶手 X：女性立姿双手功能上举高5百分位X=1741 应保证被大多数人舒服抓握，所以取女性的 5百分位（满 Y：女子的穿鞋修正量：Y=30mm 百分位 足大多数人群的需求，而女性身高普遍低于男性，所以取 1 5 10 50 90 95 99 数综上 /% Z：人体身高增长修正量 Z=14mm 身高分析结论：不碰头要求横杆中心 女性的5 百分位），如下表所示： A1888mm ：人体上举功能高与人体舒适抓握扶手高度 高于 ，舒服的抓握则要求横杆中 相差量。（同样2个在使用扶手杆的人体模型， 男 心低于 1635mm ，两者互不相容，不可能 18~60 1815 1869 1604 1899 2003 2138 2203 自然状态姿势比立姿双手功能上举高姿势要更 岁 舒服。）取A=150mm 同时满足两方面的要求。 所以满足乘客抓的到，要求扶手中心距离车内 地板高度为h≤1741+30+14-150=1635mm 女
现在开始兴起一种V形扶手，其充分利用空间，V 形横杆可握高度变化范围大，有高有低，较直杆 而言，可降低横杆高度，也能满足不同身高人群
（2）横杆层次
双层横杆
横杆为单层还是多层是影响横杆高度的 另一个因素。层次越多，适用于不同阶 段高度人的使用，设计时扶手高度相对 便会降低。
（3）有无吊环
有吊环
无吊环
18~55 岁 1696 1741 1766 1860 1952 1976 2030
立姿双手功能上举高/mm
横杆抓得着的范围参照
2．对应措施（综合横杆高度影响因素）
（1） 公交车前部可在直横杆基础上加设吊环 高低低的布置方案 从数理统计中95％的 概率置信度出发，得出 适用于公交车扶手横杆 中心高度为1 800 mm ，吊带手环的中心高度 为1 600 mm，才能尽 大限度的满足乘客对乘 坐舒适性与安全性的要 求，可设计从横杆一端 开始每隔0.5m，按“ 低低高”的顺序配置扶 手。
这些年， 我们一起站过的公交
范灵鹏 牛静宜 黄岳鹏 隋树源 咸鑫源 向铭
一 设计概论
本次设计研讨围绕“公交车顶棚横杆高度” 1.分析对象及范围： 展开，不集中考虑横杆握持尺寸，横杆光 滑度及美观舒适性，也不考虑竖杆和底层 扶手。 发现问题（横杆够不着或碰头）→分析问 题（影响因素有人体身高、横杆形态、横 杆层次、有无吊环、吊环高度五大点）→ 解决问题（提出①横杆加吊环设计②变化 横杆形态③增加横杆层次 三大点） 以安全人机工程学中 人——机——环境为 导向，理论上使乘客抓握横杆方便舒适， 并结合实际提出针对措施。
设计横杆时是 否只需考虑人 的身高？？
公交车横杆 该怎样设置呢？
三.设置横杆高度除乘客本身高度外应考虑因素 （1）顶棚横杆形态
普通直杆容纳量少，空间拥挤的同 时，高度过于统一单调，在高度设 计上条件苛刻，必须严格按照身高 标准范围取值，否则很难满足乘客 不同身高要求 。
普通直杆
（1）顶棚横杆形态
2.分 析 思 路：
3.分 析 原 则 ：
二 生活中因横杆高度带来的尴尬
太高了。 老人家我 够不着啊
二生活中因横杆高度带来的尴尬
看来我 挺高的
横杆太低或拉环太低！！来自（1）顶棚横杆形态横杆的凹形过度，在保证手握 舒适的同时，折线部分能部分 满足不同的手握高度，因而可 间接降低横杆高度设置 折式凹型
百分位数 (一)寻找扶手设计中不碰头的高度 1 5 10 50 90 95 99 /% X:取99百分位身高为X=1814mm 不碰头即要求扶手高度应高于大多数人身高，所以取男 Y：男性的穿鞋修正量，取 Y=30mm 性身高的 99百分位（男女共用，应能满足大多数人群的 Z:公交车扶手横杆半径Z=30mm(具体半径视设计要求决 需求，而男性身高普遍高于女性身高，因此取男性身高 定 ) 99 百分位 )，如下表所示： 男（ 18~60 1543 1583 1604 1678 1754 1775 1814 A: 身高增长修正量 A=14mm 岁） 所以满足乘客不碰头，要求扶手中心距离车内地板高度 为h≥X+Y+Z=1814+30+30+14=1888mm。 女（18~55 1449 1484 1503 1570 1640 1659 1697 岁）
公交车顶棚横杆设置吊环，吊环具有一定的高度，横 杆的高度就会在无吊环情况下增高以适应人握吊环的 最佳高度，因此它也决定了横杆的高度。
（4）吊环高度的可变性
不可变吊环
美观但不能满足不同 高度人的需要
不同长的吊环 能满足不同人的需要但 不美观，且易碰头
四.横杆高度的合理设置
身高/mm 首先从直横杆状态，乘客身高根本角度出发
总结
本次公交车顶棚横杆高度设计分析，从发现问题 (太高够不着，太低碰头)出发，集中分析问题（ 横杆高度设置因素有 根本上人体身高、横杆形 态、横杆层次、有无吊环、吊环高度五大点）， 在身高根本因素的基础上，提出切实可行的建议 措施，不单满足广大乘客的可握性，还注重其舒 适性，并建议性的从美观实用，资源利用等角度 提出看法。
（2）公交车中后部将直握横杆改为V形横杆
分析：①中部人流量大，而后部行驶过程中晃动大 。②V形横杆有效节约空间，容纳量大。③在稳定 性上优于吊环，不易晃动
（3）设置多层横杆 中心高度可选为175 165两大类
不推荐使用缺点：①所占空间大②高低交错，不利 于乘客站位③过多使用，实际手握率低，浪费资源