UG 四驅(qū)車模型-畢業(yè)設(shè)計論文

1、畢業(yè)設(shè)計說明書題 目： 四輪驅(qū)動賽車 目 錄一 概述311玩具的市場調(diào)查312四驅(qū)車簡介313開展玩具四驅(qū)車科普活動的社會意義414玩具四驅(qū)車開發(fā)的前景415畢業(yè)設(shè)計題目的確定5二 玩具四驅(qū)車的UG實體建模8 21 電動機. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 22 開關(guān). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

2、3 23 電機套. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 31 電池. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 32 車身的基本套裝. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 33 車殼的實體形成. . . .

3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2141玩具四驅(qū)車零部件的UG實體圖2542玩具四驅(qū)車的裝配圖3343玩具四驅(qū)車的爆炸圖34三、 結(jié)論36四、 參考文獻(xiàn)37摘 要本畢業(yè)設(shè)計的主要目的是為了開拓廣大的玩具市場和滿足愛車一族的珍藏喜好。本畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容是設(shè)計按真四驅(qū)車縮小32倍對四驅(qū)車進(jìn)行仿真設(shè)計造型，因考慮成本且實現(xiàn)運動和仿真，本設(shè)計簡化了其結(jié)構(gòu)而設(shè)計的四輪驅(qū)動模型車。本設(shè)計的材料選用塑料，以便減輕車子的負(fù)載和降低成本。把原本的動力源發(fā)動機改為電機驅(qū)動，通過簡單的齒輪傳動，改變運動方向和速度，使得輪軸

4、的旋轉(zhuǎn)，從而帶動車輪的旋轉(zhuǎn)，讓車子運動起來，以達(dá)對真四驅(qū)車的運動仿真。本設(shè)計除了對玩具四驅(qū)車造型設(shè)計和運動，傳動設(shè)計外，還熟練的應(yīng)用UG軟件對玩具四驅(qū)車進(jìn)行了零部件的實體建模和裝配。一、 概述玩具的市場調(diào)查根據(jù)調(diào)查分析，隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，中國城鄉(xiāng)居民的消費支出中，玩具類支出將越來越大。中國16歲以下兒童有3.6億左右，占人口的比重約20%。如果中國玩具消費達(dá)到亞洲平均水平，市場規(guī)模預(yù)計將突破300億元人民幣。內(nèi)地玩具市場未來將以每年40%的速度增長，到2010年，銷售額將超過1000億元人民幣。另外近年來隨著玩具產(chǎn)業(yè)法規(guī)不斷出臺，玩具行業(yè)規(guī)范不斷改進(jìn)，玩具知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識在不斷加強，中國玩具

5、企業(yè)正由“來料加工”型走向“自主創(chuàng)新”型。 隨著玩具行業(yè)發(fā)展的需要，機械在玩具中應(yīng)用的越來越廣。從設(shè)計到制造都與機械有一定的聯(lián)系，例如：設(shè)計玩具零部件的外形，結(jié)構(gòu)，機械運動原理，模具的設(shè)計與加工，塑料零件的注塑成型等等都離不開機械理論。11 四驅(qū)車簡介四驅(qū)車簡單的說就是有前后差速聯(lián)動四輪驅(qū)動的汽車，簡稱四驅(qū)車。英文縮寫：4WD。因為發(fā)動機動力傳至四個輪胎，所以四輪都可發(fā)力，普通兩驅(qū)車當(dāng)其中的一只驅(qū)動車輪打滑時，其他的驅(qū)動車輪也會失去動力，這時，車子便不能行駛了，如果車子是四輪驅(qū)動的話，那么另外的兩只車輪仍然能發(fā)揮牽引力。因此四驅(qū)車越野性能優(yōu)越，在野外山坡、灘涂、泥地、沙漠也可以應(yīng)付自如（當(dāng)然也

6、得看車的品牌和質(zhì)量如何）。12 開展玩具四驅(qū)車科普活動的社會意義  開展四驅(qū)車科普活動，具有深遠(yuǎn)的社會意義。四驅(qū)車模競賽運動集力學(xué)、機械學(xué)、電學(xué)、電磁學(xué)、材料物理學(xué)、空氣動力學(xué)、美學(xué)、行為學(xué)為一身，具有很強的知識性、趣味性、是培養(yǎng)青少年動手技能的好方法，是素質(zhì)教育的有效補充。國家教委、國家體委非常重視。從96年開始將此項活正式列為第年的車模比賽活動。這樣，一個蓬蓬勃勃的四驅(qū)車科普活動在全國普遍興起。通過拆裝模型，提高了動手能力，識圖能力，又掌握了大量科學(xué)知識，啟迪智慧，鍛煉判斷能力及分析和解決問題的能力?？梢哉莆沾罅坑嘘P(guān)機械制造、構(gòu)造知識，使學(xué)生開拓視野，提高綜合素質(zhì)為振興祖國的汽車

7、和制造工業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 13 玩具四驅(qū)車開發(fā)的前景  玩具四驅(qū)車開發(fā)具有廣闊的前景，它具有以下六點獨特之處：  1這一活動所需的經(jīng)費少，容易開展。十幾元一臺車，可以做到人手一輛。  2不受場地，氣候等條件的限制，開展條件寬松。  3可單人活動，又可集體活動，形式多樣化。  4具有極強的趣味性，深受廣大青少年的喜愛。  5既能培養(yǎng)學(xué)生動手動腦的能力，又能培養(yǎng)他們拼搏向上，自立自強的精神。  6能培養(yǎng)孩子們團(tuán)結(jié)協(xié)作的集體主義精神。  綜上所述，開展四驅(qū)車科普活動，不僅是提高廣大青少年科技素質(zhì)的需要，也是培

8、養(yǎng)他們成為21世紀(jì)國家棟梁之材的實際措施，同是還是落實科技興國的實際步驟。14 畢業(yè)設(shè)計題目的確定根據(jù)以上的市場調(diào)查，我決定把玩具四驅(qū)車作為我的畢業(yè)設(shè)計課題。讓玩具四驅(qū)車除了具備真四驅(qū)車的外形外，還要讓它能在賽道上跑起來。從而開拓廣大的玩具市場和滿足愛車一族的珍藏喜好。通過對玩具四驅(qū)車的設(shè)計，檢查了我在校四年來所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識與實際生產(chǎn)經(jīng)驗相結(jié)合的能力。它要求學(xué)生全面地綜合運用本專業(yè)及其有關(guān)課程的理論和實踐知識。培養(yǎng)了學(xué)生運用機械設(shè)計基礎(chǔ)以及涉及的有關(guān)課程（機械加工工藝、公差配合與技術(shù)測量、機械制圖、AutoCAD、UG、塑料模具設(shè)計，沖壓技術(shù)等）的知識，結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，培養(yǎng)獨

9、立地分析和解決設(shè)計的問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)和資料的能力。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、計算機繪圖、設(shè)計運算、工藝編排和編寫技術(shù)文件等基本技能。使學(xué)生可以更好的把學(xué)到的理論運用到實際生產(chǎn)中，并在實踐生產(chǎn)中鞏固了過去所學(xué)的。玩具四驅(qū)車的UG實體建模15 玩具四驅(qū)車零部件的UG實體圖玩具四驅(qū)車的零部件有：電動機，導(dǎo)電片，開關(guān)鈕，電機套，電機蓋，后齒輪箱蓋，前齒輪箱蓋，電池，電池扣，車身，車殼，六角軸，軸套，軸墊圈，車輪輪架，車輪輪套，鳳尾，導(dǎo)輪，連接扭，齒輪，螺絲釘，墊片。Unigraphics(簡稱UG)軟件是目前國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的大型CAD/CAM/CAE一體化軟件之一

10、，它提供了各種專用模塊，功能強大，內(nèi)容豐富，涵蓋了設(shè)計、分析、加工、管理等各個領(lǐng)域。在這里我將用UG強大的三維顯示效果向大家展示各個玩具四驅(qū)車零件的實體建模。151 電動機  圖4-1 電動機實體圖UG主要操作步驟：先建立草圖如圖（圖4-2）所示，用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離，用圓柱體建立電機軸，用長方體建立電導(dǎo)片，最后利用交集合并所有實體，用差集剪出電導(dǎo)片孔得圖（圖4-1）。圖4-2 電機草圖電動機在玩具是驅(qū)車中的作用：將電能轉(zhuǎn)變成機械能 。（ 130型電機電壓2.4-3V），四驅(qū)車電機每分鐘回轉(zhuǎn)數(shù)是量度電機載正常負(fù)載（四驅(qū)車同時貼地驅(qū)動）的情況下電機的轉(zhuǎn)動速度。

11、每分鐘回轉(zhuǎn)數(shù)越高，電機提供的轉(zhuǎn)數(shù)越快，車速越高。每分鐘回轉(zhuǎn)數(shù)越高，或負(fù)載越高需要較大扭力的情況下，對電池的消耗量就越大。玩具四驅(qū)車可選電動機型號：銀超霸：28000rad/min低轉(zhuǎn)速、磁場強、扭力大、省電、適合多彎道行駛作用。 金超霸：32000rad/min中高速扭力很強，耗電適中，可連續(xù)持久地工作。  捷 豹：55000rad/min外殼散熱性能好，前后蓋均采用含油軸套，速度很好。 美洲豹：55000rad/min高耐磨合金換向器，高速適合于各種軌道，綜合性能好。  烈 豹：62000轉(zhuǎn)/分，電腦設(shè)計高耐磨合金換向器，適合直線沖

12、刺。  勁 霸：25000轉(zhuǎn)/分，風(fēng)冷式馬達(dá)，合金磁塊電刷，轉(zhuǎn)速高但馬達(dá)不易發(fā)熱，可長時間持續(xù)工作，適合耐力拉力賽。  152 導(dǎo)電片 a 開關(guān)導(dǎo)電片(連接電池正負(fù)極)實體圖 b 電機正極導(dǎo)電片（連接電池與電機正極）實體圖c 電機負(fù)極導(dǎo)電片（連接電池與電機負(fù)極）實體圖圖4-3 導(dǎo)電片UG主要操作步驟：先建立草圖如圖（圖4-4 a）所示，用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離5mm。得圖4-3 a。 a 開關(guān)導(dǎo)電片(連接電池正負(fù)極)草圖 先建立草圖如圖（圖4-4 b）所示，用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離, 用長方體建立多個長方體，最后利用差集開出卡槽，交集合并所有實體得(

13、圖4-3 b)。b 電機正極導(dǎo)電片（連接電池與電機正極）草圖先建立草圖如圖（圖4-4 c）所示，用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離, 用長方體建立多個長方體，最后利用差集開出卡槽，交集合并所有實體得(圖4-3 c)。 c 電機負(fù)極導(dǎo)電片（連接電池與電機負(fù)極）草圖圖4-4 導(dǎo)電片草圖導(dǎo)電片在玩具是驅(qū)車中的作用：使電機的正負(fù)極與電池的正負(fù)極相連接的導(dǎo)體，起導(dǎo)電流的作用，充當(dāng)電路中的導(dǎo)線部分。 導(dǎo)電片選用材料：鍍銅或鍍金金屬。  導(dǎo)電片的特點：具有導(dǎo)電性（是金屬的物理性能之一）  153 開關(guān)    圖4-5 開關(guān)實體圖UG主要操作步驟：先用圓柱體建立2.5

14、×4mm圓柱2個, 4×8mm圓柱一個，建立草圖如圖（圖4-6）所示，用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離，最后利用交集合并所有實體得圖（圖4-5）。圖4-6 開關(guān)草圖開關(guān)在玩具四驅(qū)車中的作用：控制電路的切斷與接通。  開關(guān)的原理：通過機械擠壓，推動導(dǎo)電片的閉合。 開關(guān)選用材料：ABS工程塑料。154 電機套  圖4-7 電機套實體圖UG主要操作步驟：先建立草圖如圖（圖4-8）所示，用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離，最后利用交集合并所有實體得圖（圖4-7）。圖4-8 電機套草圖電機套在玩具四驅(qū)車中的作用：與底盤過緊配合，承托電機，安裝固定后導(dǎo)電片。 

15、 電機套選用材料：ABS工程塑料。155 電機蓋圖4-9 電機蓋實體圖UG主要操作步驟：先建立草圖如圖（圖4-10）所示，用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離，最后利用交集差集交集得圖（圖4-9）。圖4-10 電機蓋草圖電機蓋在玩具四驅(qū)車中的作用：與底盤過緊配合，防止電機套脫出。電機蓋選用材料：ABS工程塑料。156 后齒輪箱蓋圖4-11 后齒輪箱蓋實體圖UG主要操作步驟：先建立草圖如圖（圖4-12）所示，用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離，最后利用抽殼，交集，差集，交集，得圖（圖4-11）。圖4-12 后齒輪箱蓋草圖后齒輪箱蓋在玩具四驅(qū)車中的作用：與底盤齒輪箱過緊配合，封閉后齒輪箱。后齒輪箱蓋選用材料：ABS

16、工程塑料。157 前齒輪箱蓋圖4-13 前齒輪箱蓋實體圖UG主要操作步驟：先建立草圖如圖（圖4-14）所示，用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離，建立相應(yīng)的圓柱體，運用裁剪體裁剪圓柱得到半圓，最后利用抽殼，交集，差集，并集，得圖（圖4-13）。圖4-14 前齒輪箱蓋草圖前齒輪箱蓋在玩具四驅(qū)車中的作用：與底盤齒輪箱過緊配合，封閉前齒輪箱。前齒輪箱選用材料：ABS工程塑料。158 電池 圖4-15 電池實體圖UG主要操作步驟：用圓柱體建一14×48.5mm圓柱，再建一4.5×1.5mm圓柱，運用并集合并兩圓柱體得圖（圖8-15）電池在玩具四驅(qū)車中的作用：是儲備電能的元件，是四驅(qū)

17、車的動力來源。  電池選用的型號：AA電池。159 電池扣  圖4-16 電池扣實體圖UG主要操作步驟：用圓柱體建一2×38mm圓柱，建立草圖如圖（圖4-17），用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離，用差集打出孔位，最后用并集合并所有實體得圖（圖4-16）。圖4-17 電池扣草圖電池扣在玩具四驅(qū)車中作用：將電池緊固于底盤上，以免行車時彈出及接觸不嚴(yán)。電池扣選用的材料：ABS工程塑料。1510 車身圖4-18 車身實體圖UG主要操作步驟：這個實體的設(shè)計工作量比較大，建立草圖如圖（圖4-19），用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離，用拉伸其中還要用到四方體建立不同大小的長方體板，圓柱體建

18、立圓柱，打孔建立卡槽，螺紋攻螺孔，抽殼，鏡像，差集，并集，最后得圖（圖4-18）。圖4-19 車身草圖車身在玩具四驅(qū)車中的作用：即車底盤，是四驅(qū)車的支架，連接承載所有配件，是四驅(qū)車最重要的部分。  車身選用的材料：ABS工程塑料。1511 車殼圖4-20 車殼實體圖UG主要操作步驟：這個實體的設(shè)計工作量也比較大，建立草圖如圖（圖4-21），用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離，其中還要用到四方體，抽殼，鏡像，交集，差集，并集，最后得圖（圖4-20）。圖4-21 車殼草圖車殼在玩具四驅(qū)車中的作用：增加車的強度，減少空氣阻力，使四驅(qū)車完整，美觀。  車殼選用材料：ABS工程塑料。1512

19、 （車軸）六角軸圖4-22 六角軸實體圖UG操作步驟：建立草圖如圖（圖4-22），用拉伸鍵拉伸草圖到指定距離72mm，最后得圖（圖4-23）。圖4-23 車殼草圖六角軸在四驅(qū)車中的作用：限制車輪，高動力輸出齒輪和盤狀齒輪與軸之間的旋轉(zhuǎn)自由度，同時帶動它們旋轉(zhuǎn)。六角軸選用材料：鐵。1513 軸套圖4-24 軸套實體圖 UG主要操作步驟：建立圓柱體6×1.2mm，在圓柱面上打孔2.2×1.2mm最后得圖（圖4-24）。軸套在玩具四驅(qū)車中的作用：裝入車身，調(diào)整車軸與車身的同軸度，起到軸承的作用。軸套選用材料：ABS工程塑料。1514 軸墊圈圖4-25 軸墊圈實體圖UG主要操作步驟

20、：建立圓柱體2.8×0.1mm，2.2×1.4mm，用交集合并兩圓柱，在2.8圓柱面上打孔1×1.4 mm，最后得圖（圖4-25）。軸墊圈在玩具四驅(qū)車中作用：鑲?cè)胼S套，減少車軸（六角軸）與軸套之間的摩擦。軸墊圈選用材料：銅1515 車輪輪架圖4-26 車輪輪架實體圖UG主要操作步驟：其中用到建立圓柱體，打孔，圓錐，草圖的建立如圖（圖4-27），拉伸，回轉(zhuǎn)體，引用特征中的環(huán)形陣列，差集，并集，最后得圖（圖4-26）。圖4-27 輪架草圖輪架在玩具四驅(qū)車中的作用：成圓柱型，與六角軸過緊配合，帶動車輪的旋轉(zhuǎn)，使車子移動。支撐車輪輪套。輪架選用材料：ABS工程塑料。151

21、6 車輪輪套圖4-28 車輪輪套實體圖UG主要操作步驟：其中草圖的建立如圖（圖4-29），還要用到拉伸，回轉(zhuǎn)體，引用特征中的環(huán)形陣列，差集，并集，最后得圖（圖4-29）。圖4-29 輪套草圖輪套在玩具四驅(qū)車中的作用：增加與地面的摩擦力，減少車身的震動，讓車身平穩(wěn)。輪套選用材料：橡膠。1517 鳳尾  圖4-30 鳳尾實體圖UG主要操作步驟：其中草圖的建立如圖（圖4-31），使用拉伸，打孔，螺紋，鏡像，抽殼，裁剪體，并集，最后得圖（圖4-30）。圖4-31 鳳尾草圖鳳尾在玩具四驅(qū)車中的作用：用于連接車身和安裝后導(dǎo)輪，平衡車身。鳳尾選用材料：ABS工程塑料。1518 導(dǎo)輪圖4-32 導(dǎo)輪

22、UG主要操作步驟：建立圓柱體14×1mm，在14的連個圓柱面上打孔10×0.1mm，：建立圓柱體5×3mm用交集合并兩圓柱，在5圓柱面上打通孔3.2×3 mm，最后得圖（圖4-32）。導(dǎo)輪在玩具四驅(qū)車中的作用：減小車身與軌道立墻間的滾動磨擦，提高車速，給予車身一個向下的力，從而抵消車子高速通過彎道時產(chǎn)生的離心力。防止翻車，飛車。導(dǎo)輪選用材料：ABS工程塑料。1519 連接扭圖4-33 連接鈕實體圖UG主要操作步驟：其中草圖的建立如圖（圖4-34），使用拉伸拉伸1mm，建立兩圓柱體4×7mm,在兩個4圓柱面打孔2×4mm，用交集合并，最

23、后得圖（圖4-33）。圖4-34 連接鈕草圖連接鈕在玩具四驅(qū)車中選用作用：用于固定車殼和車身。連接鈕選用材料：ABS工程塑料。1520 齒輪a 小齒輪b 冠狀齒輪c 高動力輸出齒輪d 盤狀齒輪圖4-35 齒輪UG主要操作步驟：這些齒輪基本上都是采用簡單圓柱體，在圓柱面上打孔功能，得出齒輪基本形狀。因為我使用的是UG3.0，現(xiàn)在沒有3.0的齒輪插件，所以具體齒形沒有畫出。齒輪在玩具四驅(qū)車中的作用：動力傳遞，運動傳遞，改變運動方向和變速。齒輪選用材料：尼龍。1521 螺絲釘a 導(dǎo)輪固定螺絲釘b鳳尾固定螺絲釘圖4-36 螺絲釘實體圖UG主要操作步驟：主要用到圓柱體建造外形，用四方體在螺絲頭上開個四方

24、槽，螺紋做出螺絲的外螺紋。最后如圖（圖4-36）。螺絲釘在玩具四驅(qū)車中的作用：連接，緊固各部件。外螺紋螺釘右旋  螺絲釘選用材料：鋼1522 墊片圖4-37 墊片實體圖UG主要操作步驟：先建圓柱體6×0.2mm，在6圓柱面上打通孔2.8,最后如圖（圖4-37）。墊片在玩具四驅(qū)車中的作用：增大承力面積，防止螺絲螺栓損壞、瑣緊防螺絲松開掉落等。墊片選用材料：鐵片16 玩具四驅(qū)車的裝配圖圖4-38 玩具四驅(qū)車裝配圖UG操作步驟：打開UG單擊UG主菜單條中的文件新建輸入新部件名稱，確定單擊UG主菜單條中的應(yīng)用裝配命令打開裝配模塊單擊裝配工具條中的加入以存組件選擇要裝配的零件第一個組件利用 “絕對坐標(biāo)系 ”定位加入以存組件選擇要裝配的零件第二個組件利用 “配對”定位加入以存組件選擇要裝配的零件第三組件利用 “配對”定位，以此類推第四，第n個組件利用 “配對”定位注意：配對條件通過規(guī)定在兩個組件間的約束關(guān)系去定位組件在一個裝配件中。配對條件= 配對約束 17 玩具四驅(qū)車的爆炸圖圖4-39 玩具四驅(qū)車的爆炸圖UG操作步驟：待裝配完畢后，單擊UG主菜單中的裝配爆炸視圖創(chuàng)建爆炸輸入爆炸圖名稱，確定單擊裝配主工具條中的爆炸圖，出現(xiàn)爆炸工具條編