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為什么汽車安全帶慢慢就能拉長，突然拉就停止？我們這次說說安全帶是怎么做到的。

安全帶是運(yùn)用在設(shè)備上的安全件，乘坐汽車、飛機(jī)或在高空作業(yè)與進(jìn)行技藝表演時，為保障安全所用的帶子（我們這篇文章主要講解汽車的安全帶）。安全帶一般由纖維織帶、卷收器、鎖止器、帶扣等幾個部件構(gòu)成。

理想的安全帶作用過程是：首先，及時收緊，在事故發(fā)生的第一時刻毫不猶豫地把人“按”在座椅上。然后，適度放松，待沖擊力峰值過去，或人已能受到氣囊的保護(hù)時，即適當(dāng)放松安全帶，避免因拉力過大而使人肋骨受傷。最先進(jìn)的安全帶都帶有預(yù)收緊裝置和拉力限制器，讓我們來看看這兩者的功能原理。

安全帶預(yù)收緊裝置它負(fù)責(zé)提供瞬間繃緊的安全帶。其作用過程是：首先由一個探頭負(fù)責(zé)收集撞車信息，然后釋放出電脈沖，該脈沖傳遞到氣體發(fā)生器上，引爆氣體。爆炸產(chǎn)生的氣體在管道內(nèi)迅速膨脹，壓向所謂的球鏈，使球在管內(nèi)往前竄，帶動棘爪盤轉(zhuǎn)。棘爪盤跟連為一體，安全帶就繞在軸上。

簡單地講，就是氣體壓力使球動，球帶動棘爪盤轉(zhuǎn)，棘爪盤帶動軸轉(zhuǎn)--瞬間實(shí)現(xiàn)了安全帶的預(yù)收緊功能。從感知事故到完成安全帶預(yù)收緊的全過程僅持續(xù)千分之幾秒。管道末端是一截空腔，用于容留滾過來的球。

安全帶拉力限制器是一個預(yù)收緊裝置，底下卷繞著安全帶。軸芯里邊是一根鋼質(zhì)扭轉(zhuǎn)棒。當(dāng)負(fù)荷達(dá)到預(yù)定情況時，扭轉(zhuǎn)棒即開始扭曲，這樣就在一定程度上放松了安全帶，實(shí)現(xiàn)了安全帶的拉力限制功能。

在安全帶預(yù)收緊裝置和安全帶拉力限制器的共同作用下，安全帶的保護(hù)能力幾乎達(dá)到了理想狀態(tài)。

為什么我們緩慢拉伸安全帶幾乎沒有阻力，那么在碰撞中巨大的慣性作用下為什么能夠起到保護(hù)作用呢？這就與我們看不見的卷收器有關(guān)了。

卷收器的作用是貯存織帶和鎖止織帶拉出，它是安全帶系統(tǒng)中最復(fù)雜的機(jī)械件。卷收器與安全帶織帶的一端相連，由內(nèi)部的預(yù)緊彈簧來提供收緊織帶的力矩，從而實(shí)現(xiàn)了安全帶機(jī)械式自動調(diào)整長度的功能。不再需要自己手動來調(diào)整安全帶的長度。

卷收器通過內(nèi)部卷軸與安全帶連接，通過內(nèi)部彈簧為卷軸提供反向旋轉(zhuǎn)的扭矩，這也是我們輕拉安全帶阻力的來源。而猛拉時鎖止的阻力則來源于卷收器內(nèi)部的鎖止機(jī)構(gòu)，一般來說，觸發(fā)這種鎖止機(jī)構(gòu)的方式有兩種，一種是汽車運(yùn)動觸發(fā)，還有一種是安全帶直接觸發(fā)。

對于汽車運(yùn)動觸發(fā)的鎖止機(jī)構(gòu)來說，其核心元件是一個類似鐘擺的擺錘，當(dāng)汽車突然急劇減速或停止時，這個擺錘會由于慣性向前擺動，擺錘的運(yùn)動會觸發(fā)擺錘上方的棘爪，棘爪上翹則與帶齒棘輪接觸，通過機(jī)械力阻止棘輪的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，從而導(dǎo)致安全帶在突然受力時鎖止。當(dāng)這個慣性結(jié)束或消失后，擺錘由于重力作用垂直于地面，拉下棘爪，與棘輪分離，所以，在向后收放一小段安全帶之后，又可以勻速拉動了。

而由安全帶主動觸發(fā)鎖止機(jī)構(gòu)的方式，原理是通過卷軸內(nèi)部離心式離合器的作用直接鎖死卷軸的旋轉(zhuǎn)，利用卷軸本身的旋轉(zhuǎn)提供動力。當(dāng)卷軸的旋轉(zhuǎn)速度突然加快，也就是安全帶突然快速被拉動時，離心力會導(dǎo)致卷軸內(nèi)離合器擺桿向外伸長，推動卷收器外殼上的凸輪，此凸輪的位移會帶動滑動銷一起運(yùn)動，將棘爪拖入卷軸棘輪上的槽口，當(dāng)棘爪鎖入輪齒上時，自然會阻止卷收器轉(zhuǎn)動，安全帶也就被鎖止了。以上就是為什么汽車安全帶慢慢就能拉長，突然拉就停止的原因了。

（文章轉(zhuǎn)自AI制造）