基于ProE的山地自行車造型設(shè)計.doc

洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）I基于Pro/E的山地自行車造型設(shè)計摘要山地自行車，英文名叫“mountainbike”，縮寫為MTB。山地自行車設(shè)計是一項十分重要的工作，也是一門專業(yè)的抖學(xué)。國外山地自行車工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都在自行車設(shè)計中投入了大量人力、物力和財力，也取得了很好的效果。我國雖然被稱為自行車生產(chǎn)王國，但在產(chǎn)品設(shè)計工作上與國外先進(jìn)水平相比還存在差距。為了迅速提高我國自行車水平，必須在設(shè)計工作中下功夫。山地自行車設(shè)計涉及到大量計算和技術(shù)問題，本設(shè)計將利用PRO/E、CAD等軟件從模型出發(fā)到一整部山地自行車的成型的介紹。將從山地自行車設(shè)計的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、山地自行車設(shè)計的使用要求和步驟、山地自行車設(shè)計人員要求、山地自行車影響出功率的機(jī)械因素、山地自行車行駛阻力、山地自行車安全要求、山地自行車設(shè)計的配合要求八個方面。關(guān)鍵詞：山地自行車，PRO/E，CAD，機(jī)械因素洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）IIPro/EBasedOnTheMountainBikeModellingDesignABSTRACTMountainbike,calledmountainbikeEnglish,abbreviationforMTB.Mountainbikedesignisaveryimportantwork,isalsoakindofprofessionalshakinglearn.Foreignmountainbikeindustrydevelopedcountriesareinbicycledesigninvestedahugehuman,materialandfinancialresources,andgoodresultshavebeenachieved.AlthoughChinaiscalledthekingdomofbicycles,butproductionproductdesignworkcomparedwithforeignadvancedlevelalsohasthedisparity.Inordertoquicklyraiseourbicyclelevelindesignwork,wemustmakegreatefforts.Mountainbikedesigninvolvessubstantialcomputationandtechnicalproblems,thisdesignwillusePRO/E,suchasCADsoftwaretoawholedepartmentfromthemodelofthemountainbikemoldingintroduction.Mountainbikedesignfromtechnicalandeconomicindexes,theuseofthemountainbikedesignrequirementsandsteps,mountainbikedesignpersonnelrequirements,mountainbikeinfluencethemechanicalfactors,thepowerofthemountainbikedrivingresistance,mountainbikesafetyrequirements,mountainbikewitheightaspectsofdesignrequirements.KEYWORDS:Mountainbike，PRO/E，CAD，Mechanicalfactors洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）III目錄前言.1第1章山地自行車設(shè)計的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).2第2章自行車行駛阻力分析.52.1滾動阻力.52.2空氣阻力.52.3內(nèi)部阻力.5第3章山地自行車設(shè)計的要點.73.1材料因素.73.1.1下面就幾種材料做具體分析.73.1.2材料的選擇.113.2結(jié)構(gòu)因素.123.2.1車架.133.2.2前叉.143.2.3車把及位置.153.2.4前軸、后軸和中軸.153.2.5腳蹬.163.2.6飛輪.163.2.7變速器.173.2.8前后輪.183.2.9鞍座及高度.193.2.10前后閘.203.2.11曲柄.20第4章自行車車座的模具設(shè)計.214.1塑件成型工藝性分析.214.1.1塑件的分析.214.1.2PC的性能分析.214.1.3PC的注射成型過程及工藝參數(shù).224.2擬定模具的結(jié)構(gòu)形式.22洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）IV4.2.1分型面位置的確定.234.2.2型腔數(shù)量和模具結(jié)構(gòu)形式的確定.234.2.3注射機(jī)型號的確定.244.2.4主流道的設(shè)計.254.3成型零件的設(shè)計.264.3.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計.264.4模架的確定.274.4.1各模板尺寸的確定.274.5冷卻水線的設(shè)計.274.6總裝配圖和部分零件圖的繪制.28第5章鞍座模具的上模腔的NC代碼.295.1工件圖形.295.2模架圖形.295.3部分工序NC代碼.30結(jié)論.33謝辭.34參考文獻(xiàn).35外文資料翻譯.37洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）1前言山地自行車，又稱腳踏車或單車，是通常二輪的小型陸上車倆。一般以人騎上腳踩踏板驅(qū)動。英文bicycle或bike的bi意指二而cycle意指輪。在中國大陸、臺灣、新加坡，通常稱為“自行車”或“腳踏車”，在香港、澳門則通常稱為“單車”。很多國家和地區(qū)認(rèn)為山地自行車是車輛，常常要求適當(dāng)配備甚至是要向政府相關(guān)部門登記領(lǐng)取車牌后始得上路。有些地方要求夜間行車時自行車要使用車燈。中華人民共和國的交通法規(guī)將自行車列為一種非機(jī)動車。在香港，山地自行車屬于“非機(jī)動車輛”，無須領(lǐng)有牌照，但在路上行駛時，須遵守和機(jī)動車輛一樣的交通規(guī)則。山地自行車是一中種面對生活的態(tài)度，也中種純真夢想的執(zhí)著。一輛好的自行車首先要有好的車架、好的零件組成，然后還要有良好的組裝技術(shù)。將這三個因素科學(xué)地加以組合后，才能算是一輛好的自行車。由于各國生活水平的差異，使用自行車的目的各不相同，有些國家的騎行者以旅游、鍛煉身體以及少年兒童體育運(yùn)動為主要目的，一般使用多速車、越野車和山地車；有些國家的自行車主要作為交通工具，多使用輕便車和多速車。總的來說，自行車是朝著美、輕、牢、新、廉方向發(fā)展。美是造型美觀、色彩鮮艷、華麗而不俗；輕是自重輕、騎行輕；牢是強(qiáng)度高；新是款式新、品種多；廉是成本低、競爭力強(qiáng)。有目的的了解學(xué)習(xí)有關(guān)的山地自行車各部件之間的連接方式，一方面，在使用上能我們更清楚自行車本身的構(gòu)造，以便更好的、更安全方便的使用山地自行車，也能更好的對他進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。在一方面，對于一個從事學(xué)習(xí)工業(yè)設(shè)計的人來說，更多的了解一些機(jī)械構(gòu)造，內(nèi)部原理等知識，可以使我們在設(shè)計產(chǎn)品的時候，形成一個完整的思路，是我們的美好的外*觀造型構(gòu)思與事物本身的構(gòu)造形成一個完美的結(jié)合。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）2第1章山地自行車設(shè)計的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)山地自行車設(shè)計的基本任務(wù)是根據(jù)使用者的要求結(jié)合制造部門的可能性，創(chuàng)造性地運(yùn)用有關(guān)科學(xué)技術(shù)和知識，設(shè)計出受用戶歡迎的產(chǎn)品。因此，設(shè)計自行車時，首先應(yīng)該選擇合理的結(jié)構(gòu)，同時還應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求。社會對自行車使用的要求是多方面的，因此，自行車的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括的內(nèi)容也較多，這里就提出下列最常用的若干內(nèi)容。1、使用壽命山地自行車屬日用消費(fèi)品，不同類型的自行車均有相應(yīng)的使用壽命要求，因為山地自行車的易損零部件，在運(yùn)轉(zhuǎn)中要磨耗、變形或損壞，不但增加了維修工作量，甚至?xí)ナ褂脙r值。因此，設(shè)計山地自行車時應(yīng)根據(jù)不同的使用要求，對壽命問題予以重視。2、行駛安全性這是山地自行車設(shè)計者必須考慮的內(nèi)容，隨著車輛的增多和車禍的經(jīng)常發(fā)生，國內(nèi)外對自行車的行駛安全性越來越加重視，國際自行車標(biāo)準(zhǔn)已有明確的安全標(biāo)準(zhǔn)要求，不符合安全要求的自行車嚴(yán)格禁止行駛。當(dāng)然，騎車事故的發(fā)生原因是多方面的，但首先要從產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)上保證達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。3、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化這是指山地自行車產(chǎn)品的系列化，部件通用化和零件標(biāo)準(zhǔn)化。在各企業(yè)都在大力開展新品種的新形勢下，標(biāo)準(zhǔn)化工作就顯得更為重要了，目前我國自行車標(biāo)準(zhǔn)化主要存在二個問題，首先是國家標(biāo)準(zhǔn)未能完全很好的貫徹，不少人認(rèn)為只要達(dá)到自行車質(zhì)量鑒定40項就行了，這是一種不全面的觀點，何況我國現(xiàn)行的40項內(nèi)容有其歷史和客觀的原因，從目前來看很有修改的必要。因此，我國山地自行車首先應(yīng)當(dāng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時，要使新開發(fā)的產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)化要求，標(biāo)準(zhǔn)要先行，如果各廠由于沒有明確標(biāo)準(zhǔn)就自行設(shè)計，待社會上形成一定數(shù)量后，再統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)就困難了。因此，產(chǎn)品設(shè)計，首先要查找和依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。4、工藝性洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）3山地自行車設(shè)計時要考慮加工工藝的合理性，特別批量生產(chǎn)的品種，工藝合理性顯得更為重要。所設(shè)計的自行車在保證使用要求的情況下，應(yīng)該能用最少的工時，材料和加工費(fèi)用制造出來。山地自行車的外形應(yīng)合乎比例、和諧平整、美觀大方，以增加使用者對自行車的美觀感。貼花、色彩等也是吸引消費(fèi)者的重要方面。現(xiàn)在消費(fèi)者購買山地自行車時，主要依據(jù)是牌號、價格、外形和美觀程度。在自行車日趨飽和，市場競爭更加劇烈與的新形勢下，產(chǎn)品設(shè)計工作對外形和美觀的考慮與研究就更加重要了。5、強(qiáng)度和最大容許負(fù)荷設(shè)計山地自行車中的每個零部件時，必須保證足夠的強(qiáng)度。任何一個零件在使用時都不應(yīng)產(chǎn)生斷裂損壞和發(fā)生的殘余變形，否則將不能正常地使用甚至引起事故。自行車如有過大的允許負(fù)荷能力，雖然能擴(kuò)大其使用范圍，但將使自行車零件的尺寸和強(qiáng)度隨著增大，是不經(jīng)濟(jì)的，因此要合理選擇而設(shè)計。6、成本山地自行車制造成本能綜合地表示出很多項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的結(jié)果。例如重量、自行車制造工藝性、新工藝采用情況和標(biāo)準(zhǔn)化通用化程度等。成本的高低，表示了經(jīng)濟(jì)上是否合理，所以產(chǎn)品設(shè)計要有經(jīng)濟(jì)觀點，十分重視和努力降低自行車制度成本。7、騎行輕快和舒適山地自行車既要有一定的剛度，也要有相應(yīng)的彈性，否則就會影響騎行性能和使騎行者容易產(chǎn)生疲勞，因此對架、前叉和鞍座等主要部件都要與人的體形結(jié)合起來考慮，使之達(dá)到騎行舒適的要求。本設(shè)計所參照的山地自行車類型如圖1-1、1-2：洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）4圖1-1圖1-2洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）5第2章自行車行駛阻力分析2.1滾動阻力相當(dāng)于車輪在路面上滾動時所引起的能量損失。它由滾動時輪胎斷面產(chǎn)生變形、胎面與路面之間相對滑動、路面變形、由于路面不平而引起的振蕩損失等因素組成。2.2空氣阻力自行車在空氣中運(yùn)動，空氣本身也在流動，兩者綜合形成的相對運(yùn)動，造成對自行車騎行阻力?？諝庾枇τ赡ゲ磷枇蛪毫ψ枇?gòu)成，磨擦阻力是空氣對車和人體表面的磨擦作用造成的阻力。壓力阻力有二種:一種是車和人的前部氣流被緊擠，產(chǎn)生對抗車和人前進(jìn)的正壓；另一種在后部和拐角處空氣變得稀薄而引起渦流，產(chǎn)生將車和人吸住的負(fù)壓。構(gòu)成磨擦阻力的因素與車和人的表面平整、光滑度和外形大小有關(guān)，此外還與揮動腳蹬時的空氣阻力和車輪轉(zhuǎn)動的空氣阻力有關(guān)。目前出現(xiàn)的高速自行車、避風(fēng)式自行車、流線型自行車以及采用“