本論文主要針對市售之三輪嬰兒手推車進行靜態與動態分析。應用電腦輔助繪圖軟體SolidWorks建製嬰兒車體模型，使用有限元素軟體ANSYS做靜態分析、與電腦輔助機構分析軟體COSMOSMotion做動態機構模擬。

　　嬰兒車乘載脆弱的嬰兒，其安全性顯得格外重要；而三輪嬰兒車大部分被使用於戶外活動，車體的安全更需做嚴謹之探討。關於車體之安全檢驗，CNS 6263中有完整之記載，除了材料之耐用性、布料、安全帶等安全性被討論之外，靜態之負荷檢驗也是標準之一。CNS在靜態負荷標準中，為使嬰兒車有絕對的安全，故使用了高標準的負荷。而廠商在需通過檢驗標準才可上市的情況下，通常會製造比安全標準更高之規格的嬰兒車，這會造成車體重量與體積之過量，也會是廠商與消費者之成本負擔。故本論文在靜態分析部份，使用市售之嬰兒車體，加上普通嬰兒重量與CNS規範之重量，探討兩者間之差異性，並也探討此車體是否超過CNS標準過量。

　　在三輪嬰兒車被定義於慢跑型嬰兒車時，亦代表此款車體會比四輪之嬰兒車更容易高速行駛，在此車體重心普遍偏高的情況下，其過彎之穩定性也備受堪慮。本論文動態部分，探討嬰兒車使用者之推車習慣，施加正向推力於車體上，模擬成人推動嬰兒車之運動狀況。運用已有之三輪車翻覆公式，加上成人慢跑時之推力，推算出修正之三輪嬰兒車翻覆公式；探討機構分析軟體與其使用限制，將其與三輪嬰兒車翻覆公式相互驗證，使其結果往後也可供嬰兒車設計者針對翻覆性問題做有根據性之參考。

　　This study provides static and dynamic analysis of three-wheel stroller which is marketed. The model of stroller is built by computer- aided design software SolidWorks for perform static analysis on finite element analysis software ANSYS and mechanism’s dynamic analysis on directed computer-aided mechanism analysis software COSMOSMotion.

　　It is important of stroller safety because it carry tender babies. The stroller should be examined carefully with three-wheel stroller always used on outdoor. CNS 6263 provides the standard for the safety test on the structure of the stroller, which includes a static analysis. In order to offer absolute safety for stroller, CNS uses a high standard to test the sample. For the market permission, the stroller needs to pass the CNS test, company always let stroller too strong to pass the test, and that will let the volume and weight too large to burden with cost. In this thesis, the researcher discussed the different on stroller between the traditional design and the CNS standard design. He also made an assumption the check if the stroller is overdesign.

　　A three-wheel stroller is a jogging stroller, and it is usually used on high velocity. Manufacturer should consider its steady, especially when the mass center of three-wheel stroller is usually too high. Dynamic analysis in this study will discuss the effect on the stroller when the forces of user are applied on the stroller. By the rollover formula of the three-wheel car, this study modified the program for three-wheel stroller in order to consider the influence of the force on the stroller. Comparing the results between the simulation of software and the calculation of the rollover function of three-wheel stroller, this study provides models for designers to prevent the rollover from the stroller.

第一章　緒論
　　1.1　前言 1
　　1.2　文獻回顧
　　　　1.2.1　翻覆性之文獻回顧 1
　　　　1.2.2　嬰兒車之文獻回顧
　　　　　　　1.2.1.1　文獻回顧 3
　　　　　　　1.2.1.2　手推嬰兒車分類 3
　　1.3 　研究動機與目的 6
　　1.4　使用軟體介紹 6
　　1.5 　論文架構 8
第二章 理論基礎
　　2.1　靜態分析之理論基礎
　　　　2.1.1　有限元素法與基本步驟 9
　　　　2.1.2　接觸演算法 9
　　　　2.1.3　庫倫摩擦 10
　　2.2　動態分析之理論基礎
　　　　2.2.1　車輛座標系統 13
　　　　2.2.2　車輛翻覆行為 14
　　　　2.2.3　穩定下行駛之車輛分析 15
　　　　2.2.4　三輪車輛翻覆極限 15
　　　　2.2.5　軟體理論
　　　　　　　2.2.5.1　一般化座標 17
　　　　　　　2.2.5.2　接點 19
　　　　　　　2.2.5.3　機構運動 20
　　　　　　　2.2.5.4　機構分析 20
　　　　　　　2.2.5.5　位置機構分析 20
　　　　　　　2.2.5.6　速度機構分析 21
　　　　　　　2.2.5.7　加速度機構分析 21
　　　　　　　2.2.5.8　動力分析 22
第三章　嬰兒車模型與電腦模擬基本假設
　　3.1　嬰兒車的靜態分析
　　　　3.1.1　前言 24
　　　　3.1.2　基本假設 24
　　　　　　　3.1.2.1　CNS檢驗法 25
　　　　　　　3.1.2.2　實際嬰兒車使用狀況 26
　　　　　　　3.1.2.3　模型的基本假設 28
　　　　3.1.3 材料性質與材料使用 29
　　　　3.1.4 有限元素模型及其種類 30
　　　　3.1.5 接觸、邊界與負載條件設定 32
　　　　3.1.6 模型建構與分析流程 33
　　3.2　動態分析之COSMOSMotion模型與假設
　　　　3.2.1　前言 34
　　　　3.2.2　變換公式推導 34
　　　　3.2.3　基本假設 37
　　　　3.2.4　接觸、邊界與負載條件設定 37
第四章　分析結果與討論
　　4.1　前言 45
　　4.2　靜態分析之結果與討論
　　　　4.2.1　分析說明 45
　　　　4.2.2　分析結果 46
　　　　4.2.3　結果討論 55
　　4.3　動態分析之結果與討論
　　　　4.3.1　分析說明 58
　　　　4.3.2　分析結果 61
　　　　4.3.3　結果討論 69
第五章　結論
　　5-1　結論 72
　　5-2　未來發展與展望 73
第六章　參考文獻 74

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