距离世界上首辆汽车的出现已经过了一百余年,在此期间,汽车工业得到大力发展。我国从21世纪开始,一直是汽车产销大国,保有量一直保持高速增长。而汽车安全一直是汽车发展的三大核心主题之一。目前我国汽车安全领域整体技术较为落后,尤其是安全带总成,其核心技术相对比较缺乏。因此,汽车安全带锁止机构的动力学研究以及关键部件设计方法的研究对安全带发展具有重大意义。分析安全带带感系统的工作原理,建立带感系统的等效力学模型,深入分析外棘齿盘、惯性块以及带敏棘爪运动关系式,建立锁止机构的动力学方程,利用数值拟合的方法提高动力学模型的求解精度。对带感系统进行参数灵敏度分析,分析惯性块转动惯量、带敏弹簧刚度以及弹簧预压缩量等参数对系统锁止加速度以及织带拉出量的影响,并利用MATLAB绘制关系曲线,确定带感机构核心尺寸的参数设计范围。对带感系统进行机构优化,通过Adams仿真验证方案的可行性。分析安全带车感锁止系统的工作原理,并分别建立在不考虑拨杆质量以及摩擦力、考虑拨杆质量以及摩擦力两种情况下的车感系统减速锁止等效力学模型,确定各部件之间的运动关系式,建立车感系统减速锁止力学方程并进行求解得到车体减速度的表达式。将实例数据代入两种不同情况下的理论计算模型中,对比分析拨杆质量以及摩擦力对车感系统减速锁止性能的影响。确定钢球座锥形凹槽倾斜角的合理设计取值范围。将拨杆与钢球座轴孔配合间隙导入理论计算模型中,分析研究轴孔间隙对锁止减速度的影响。通过Adams仿真分析验证理论计算模型准确性。分析安全带卷收器卷筒以及框架的主要失效形式以及原因,利用ANSYS workbench对卷收器框架、卷筒进行结构强度分析,结合模型的应力云图以及变形云图,利用三维设计软件对卷筒以及框架进行结构改进优化设计,对优化设计模型进行仿真以确定方案有效性。对安全带带感系统进行锁止性能实验,获得其锁止织带拉出加速度以及织带拉出长度时间曲线,将试验结果与理论计算所得结果进行对比分析,验证带感系统动力学数学模型的准确性。最后进行卷筒零件的抗拉强度实验,对结构优化之后的新卷筒结构生产样品进行试验,设计一套实验工装夹具,保证实验结果的科学性以及准确性。