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机械设计

自行车模型设计计算说明书

时间:2020/10/14 13:03:00  作者:  来源:  查看:0  评论:0
内容摘要: 广东轻工职业技术学院毕业设计说明书   题    目:         自行车模型设计   ...
广东轻工职业技术学院
毕业设计说明书
 
 
 
题    目:         自行车模型设计   
      
系(院):         机电工程
专    业:         数控技术  
班    级:        
姓    名:           
指导教师:                 
完成时间:        201148

 
 
前言
随着信息技术在各领域的迅速参透,CAD/CAM/CAE技术已得到了广泛的应用,从根本上改变了传统的设计、生产、组织模式,对推动现有企业的技术改造、带动整个产业结构的变革、发展新兴技术、促进经济增长都具有十分重要的意义,各行各业的工程技术人员也逐步认识到CAD/CAM/CAE技术在现代工程中的重要性。
Pro/ENGINEER 自20世纪由美国参数公司(PTC)成功开发以来,业已发展为一个全方位的三位产品开发软件,涉及二维草绘、零件设计、组件设计、绘图设计、模具设计、图标设计、布局设计和格式设计等。由于Pro/ENGINEER功能强大,模块众多,因而在机械、航天航空、工业设计、模具、家电、汽车和军工等行业应用广泛,享有很高的声誉。
自行车发明至今已有200多年的历史。今天,自行车作为交通代步、锻炼身体、越野旅游、运动比赛以及少量货物运送工具,已经遍及到世界的每一个角落。自行车在我国是一种很普遍又十分便利的交通工具,人们在上下班和郊游时都经常用到它。自行车成为人们必不可少的工具。
基于自行车广泛的用途,在现代社会生活中有着举足轻重的低位,我们以Proe为画图软件对自行车进行三维设计与造型,对自行车进一步的了解、分析和仿真,深入了解。
自行车的车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等部件中,其基本部件缺一不可。其中,车架是自行车的骨架,它所承受的人和货物的重量最大。按照各部件的工作特点,大致可将其分为倒向系统、驱动系统、制动系统、辅助:
导向系统:由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘自行车者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。
驱动系统:由脚蹬、中轴、链条、曲柄、链轮、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄、链条、链轮、飞轮、后轴等部件系统传动的,从而使自行车不断前进。
制动系统:它由车闸部件组成、乘骑者可以随时操纵车闸,使行驶的自行车减速、停驶、确保行车安全。
辅助系统:它由铃组成,乘骑者可以通过按铃使前面的人知道你,从而确保安全。
 
 
 
 
 
 
 
 
自行车模型设计计算说明书 
 

目  录
 
第二章 自行车造型…………………………………………………………………  2
2.1 前轮的造型…………………………………………………………………   2
2.1.1车轴的造型………………………………………………………………  2
2 .1.2心轴的造型……………………………………………………………   2
2.1.3带、内圈、辐条的造型…………………………………………………  3
2.2后轮的造型 …………………………………………………………………… 4
2.3小轮盘的造型 ………………………………………………………………… 4
2.4 大轮盘的造型 ………………………………………………………………… 5
2.5 链条的造型……………………………………………………………………  6
2.6 轮盘盖的造型…………………………………………………………………  6
2.7垫片的造型……………………………………………………………………  7
2.8螺母的造型……………………………………………………………………  7
2.9响铃的造型……………………………………………………………………  8
2.10车座的造型…………………………………………………………………… 9
2.11脚蹬的造型…………………………………………………………………… 10
2.12车身的造型…………………………………………………………………… 11
第三章 自行车装配…………………………………………………………………  14
3.1组建模式的概述………………………………………………………………  14
3.2约束放置………………………………………………………………………  14
3.3车身的装配……………………………………………………………………  14
3.4前轮的装配……………………………………………………………………  15
3.5后轮的装配……………………………………………………………………  15
3.6大轮盘的装配…………………………………………………………………  16
3.7小轮盘的装配…………………………………………………………………  17
3.8链条的装配……………………………………………………………………  17
3.9车座的装配……………………………………………………………………  18
3.10脚蹬的装配…………………………………………………………………   19
3.11垫片的装配…………………………………………………………………   19
3.12螺母的装配…………………………………………………………………   20
3.13轮盘盖的装配………………………………………………………………   21
3.14响铃的装配…………………………………………………………………   21
第四章 自行车的仿真……………………………………………………………     22
4.1机构仿真作用…………………………………………………………………  22
4.2机构仿真的类型………………………………………………………………  22
4.3机构运动仿真的步骤…………………………………………………………  22
第五章 自行车的发展 ……………………………………………………………    23
4.1 国外自行车的发展历史………………………………………………………  23
4.2 国内自行车的发展 历史…………………………………………………     23
4.4 自行车的发展趋势  ……………………………………………………      24
第六章 绘造自行车模型的心得体会……………………………………………     25
致  谢 ……………………………………………………………………………     26
参考文献  ………………………………………………………………………      26
 
 
 

第一章 设计方案
方案一:家庭外出、购物
买菜或去超市将自行车骑去可以很快变成购物车,方便购物,可推可骑,方便携带购买的东西。
方案二:作为交通工具
等去某一个地方时,可以骑着自行车去,使自行车成为交通工具,方便便捷。
方案三:外出野游
用于户外出行旅游,方便便捷,当遇到比较窄的地方时可以迅速轻松地通过。
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第二章 自行车造型
2.1前轮的造型
前轮包括车轮轴、心轴、外带、内圈、辐条条等的部件组成。
2.1.1车轮轴结构简单,是车轮心轴与辐条的连接部分。以下为其的造型过程:
(1)单击新建零件,选择公制模板。
(2)单击“旋转”按钮,旋转出基本形状。
(3)过渡出倒圆角。
(4)抽壳,再倒圆角。
(5)单击“拉伸”按钮,切除材料,草绘图形。
(6)阵列上步拉伸特征。
(7)保存图形。
(8)如图2.1.1车轮轴。
自行车模型设计计算说明书 
2.1.1 车轮轴
2.1.2心轴结构简单,为自行车车轮转动支撑部分。使用拉伸命令,拉伸成基本形状,再倒圆角。如图2.1.2所示:
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2.1.2 心轴
2.1.3由于为了便于造型,在车轮轴的基础上,把外带与内圈以及辐条一起造型。以下为其造型过程:
(1)打开车轮轴图形。
(2)单击“旋转”按钮,草绘出外带与内圈的结合,旋转成基本形状。
(3)选择“插入”里面的“扫描混合”,造出辐条的基本形状。
 (4)阵列上步扫描混合特征。
 (5)草绘曲线,单击“扫描”按钮,切除材料。
 (6)倒圆角。
(7)阵列以上俩步特征
(8)对辐条进行整理
 (9)保存图形
(10)如图2.1.3所示
自行车模型设计计算说明书 
图2.1.3 
组合以上的三大步骤就可以的出前轮的总造型,如图2.1所示:
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2.1 前轮
2.2后轮的造型
由于处于安全方面考虑,在后轮安装刹车装置,如图2.2所示:
自行车模型设计计算说明书 
图2.2 后轮
由于前轮与后轮大小一样,所以其绘画过程:
(1)打开前轮图形。
(2)草绘曲线,单击“拉伸”按钮,添加材料。
(3)倒圆角。
(4)草绘曲线,打击“拉伸”按钮,切除材料。
(5)再倒圆角。
(6)保存图形。
(7)如图2.2所示
2.3小轮盘的造型
小轮盘以内螺纹拧固定在后轴的右端,与链轮保持同一平面,并通过链条与链轮相连接,构成自行车的驱动系统,从结构上可以分为单级飞轮和多级飞轮两大类。其结构简单。其造型基本过程:
(1)草绘曲线,单击“旋转”按钮,旋转出基本特征。
(2)草绘曲线,单击“拉伸”按钮,切除材料。
(3)阵列上步拉伸特征。
(4)倒圆角。
(5)保存图形。
(6)如图2.3小轮盘
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图2.3 小轮盘
2.4大轮盘的造型
大轮盘是用高强度钢材制成的,保证其达到需要的拉力。
下面是简述大轮盘的造型的基本造型过程:
(1)单击新建零件,选择公制模板。
(2)选取“旋转”命令,旋转出薄壳体。
(3)草绘牙型,单击“拉伸”按钮,进行切除材料。
(4)倒圆角。
(5)阵列上一步的拉伸特征和倒圆角的特征,个数为35个。
(6)利用“拉伸”切除材料,出大轮盘的四个圆柱孔和花纹孔。
(7)利用“拉伸”命令,拉伸出中间轴结构。
(8)草绘图形,拉伸出一侧连接杠。
(9)草绘图形,拉伸出另一侧连接杆。
(10)倒圆角。
(11)草绘圆,单击“拉伸”按钮,拉伸出与脚蹬子连接的轴部分。
(13)利用“拉伸”命令,拉伸连接杆与中间轴固定的键。
(13)进行倒圆角,完善过渡。
(14)保存图形。
(15)如图2.4大轮盘。 
自行车模型设计计算说明书2.4 大轮盘
2.5链条的造型
链条又称车链、滚子链,安装在链轮与飞轮上。其作用是将脚踏了由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上,带动自行车前进。链条是由一些相同结构连接而成的。
下面简述链条的造型的基本造型的过程:
(1)单击新建零件,选择公制模板。
(2)草绘如图2.5.1曲线
自行车模型设计计算说明书 
图2.5.1
(3)多次利用“拉伸”命令,在曲线上进行拉伸。
(4)倒圆角。
(5)保存图形。
(6)如图2.5链条。
自行车模型设计计算说明书 
图2.5 链条
2.6轮盘盖的造型
轮盘盖的作用是遮住轮盘与链条,防止其他的杂质掉进链条里面,从而减小阻力。
下面简述轮盘盖的造型的基本造型过程:
(1)单击新建零件,选择公制模板。
(2)草绘轮廓,单击“拉伸”按钮,进行拉伸出基本特征。
(3)利用“拉伸”命令,进行切除材料。
(4)利用“扫描混合”命令,进行扫描曲面。
(5)曲面合并。
(6)倒圆角。
(7)曲面加厚。
(8)倒圆角
(9)保存图形。
(10)如图2.6轮盘盖。
自行车模型设计计算说明书 
图2.6 轮盘盖
2.7垫片的造型
垫片的作用是与螺母连用的,起加强连接稳定作用。
下面简述垫片造型的基本造型过程:
(1)单击新建零件,选择公制模板。
(2)草绘图形,单击“拉伸”按钮,进行拉伸出特征。
(3)倒圆角。
(4)保存图形。
(5)如图2.7垫片。
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图2.7 垫片
2.8螺母的造型
下面简述螺母造型的基本造型过程:
(1)单击新建零件,选择公制模板。
(2)草绘出正六边形内有一圆的封闭图形,单击“拉伸”按钮,进行拉伸出其基本特征。
(3)草绘图形,单击“旋转”按钮,进行旋转切除材料。
(4)进行倒圆角完善。
(5)保存图形。
(6)如图2.8螺母。
自行车模型设计计算说明书 
图2.8 螺母
2.9响铃的造型
在自行车上安装响铃是为了方便提醒前面的人,以便于骑行安全畅通。
下面简述响铃的造型的基本造型过程:
(1)单击新建零件,选择公制模板.
(2)利用“旋转”命令,旋转出其中的特征。
(3)倒圆角。
(4)草绘另一特征,单击“拉伸”按钮,拉伸出基本特征。
(5)再利用“拉伸”命令,拉伸出另外的基本特征。
(6)草绘曲线,构造曲面,进行扫描。
(7)倒圆角。
(8)保存图形。
(9)如图2.9响铃。
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图2.9 响铃
2.10车座的造型
下面是车座的造型的基本造型过程:
(1)单击新建零件,选择公制模板。
(2)草绘曲线如图2.10.1、2.10.2所示
自行车模型设计计算说明书 
图2.10.1
自行车模型设计计算说明书 
图2.10.2
(3)利用“拉伸”命令,把图2.10.3拉伸曲面。
自行车模型设计计算说明书 
图2.10.3
(4)在图2.10.2中绘画基准点,再创建曲线。
(5)单击“曲面”按钮,创建曲面,然后变形曲面,最后进行曲面合并
 (6)利用“拉伸”命令,进行拉伸去除材料。
 (7)重复两次(5)、(6)步进行创建造型特征。
(8)利用“拉伸”命令,拉伸以上创建的曲面。
(9)草绘曲线,单击“拉伸”命令,进行拉伸去除材料。
(10)利用“螺旋扫描”命令,进行弹簧的创建。
(11)利用“扫描”命令,创建固定弹簧的特征。
(12)保存图形。
(13)如图2.10车座。
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图2.10 车座
2.11脚蹬的造型
脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上,是一个将平动力转化为动力的装置,自行车骑行时,脚踏力首先传递给脚蹬部件,然后由脚蹬轴转动曲柄,中轴,链条飞轮,使后轮转动,从而使自行车前进。因此脚蹬部件的结构和规格是否合适,将直接影响骑车人的放脚位置是否合适,自行车的驱动能否顺利进行。
下面简述一下脚蹬造型的基本造型过程:
(1)单击新建零件,选择公制模板。
(2)单击“拉伸”命令,拉伸基本特征。
(3)再利用“拉伸”命令,进行去除材料。创建外轮廓的基本特征。
(4)单击“拉伸”按钮,草绘图形,进行切除材料,创建中间的两个槽。
(5)利用“旋转”命令,进行旋转添加材料,创建切开后封闭空的基本特征。
(6)单击“拉伸”命令,进行拉伸切除材料,创建通孔。
(7)保存图形。
(8)如图2.11脚蹬。
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图2.11 脚蹬
2.12车身的总造型
为的造型容易,把前叉、车把、车把柄、手刹、车架、瓦圈、等的部件一起造型。
下面简述车身的总造型的基本造型过程:
(1)单击新建零件,旋转公制模板。
(2)草绘曲线如图2.12.1所示。
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图2.12.1
(3)草绘曲线如图2.12.2
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图2.12.2
(4)选择“插入”里面的“扫描”选项的伸出项,扫描实体。
(5)利用“旋转”按钮,旋转创建前叉上的特征。
(6)多次利用“拉伸”、“旋转”命令,创建基本特征。
(7)倒圆角。
(8)利用“旋转”命令,旋转创建车把柄,然后组合。
(9)倒圆角。
(10)草绘曲线,打击“扫描”按钮,扫描出前瓦圈,然后倒圆角。
(11)利用“拉伸”命令,拉伸出圆柱体。
(12)草绘扫描轨迹。
(13)单击“插入”里的“扫描”选项里边的“伸出项”,选取上步草绘的轨迹线,扫描伸出项实体和剪切实体. 
(14)多次重复(11)、(12)步,创建出车架。
(15)草绘曲线,单击“插入”里的“扫描”选项,扫描出后瓦圈。
(16)利用”扫描”命令,扫描支撑后座的支撑体。
(17)再利用“扫描”命令,扫描出前轮刹车装置
(18)在不同的基面草绘图形,使用拉伸命令,实现大体特征。
(19)新建基准面,草绘图形,单击拉伸切除材料。
(20)草绘图形,单击“拉伸”按钮,拉伸出手刹的活动部分。
(21)实现平滑过渡,棱角处倒圆角。
(22)最后对车身进行完善整理。
(23)保存图形。
(24)如图2.12车身。
自行车模型设计计算说明书 
图2.12 车身
 
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第三章 自行车的装配
零件设计好了,可以讲其在组建模式下通过一定的方式组合在一起,从而造成一个组件或完整产品模型。
3.1组建模式概述
零件装配需要在专门的组件设计模式下进行。在Pro/ENGINEER Wildfire4.0 中,可以按照以下步骤来创建一个组件设计文件:
(1)单击新建按钮,打开“新建”对话框。
(2)在“类型”选项组中选择“组件”单选按钮,在“子类型”选项组中选择“设计”按钮,在“名称”文本框中输入组件名称,清除“使用缺省模板”复选框,然后单击“确定”按钮。
(3)弹出“新建文件选项”对话框。从“模板”选项组的列表框中选择“mmns_asm_design”,单击“确定”按钮。
在组件设计中,主要有两种主流设计思路,即自底向上和自顶而下设计。一般来说 ,                  前者是将已设计好的零部件按照一定的装配方式添加到装配体中;而后者是从顶层的产品结构着手,由顶层的产品结构传递设计规范到所有相关子系统,从而有利于高效地对整个设计流程项目进行协作管理。
在组件设计模式下,系统允许采用多种方法将元件添加到组件,包括使用放置定义集和使用元件界面自动放置。通常元件放置根据放置定义集而定,这些集合决定了元件与组件的相关方式及位置,这些集既可以是由用户定义的,也可以是预定义的。用户定义的约束包含0个或多个约束;预定义约束集具有预定义数目的约束。
3.2 约束放置
  约束放置时较为常用的装配方式。在Pro/ENGINEER Wildfire4.0元件放置操控板的约束列表框中,提供了多种放置约束的类型选项,包括缺省、固定。曲面上的边、曲面上的点、直线上的点/相切、坐标系、插入、匹配、对齐和自动。
在使用约束放置选项是,需要注意约束放置的一般原则及注意事项。例如,“匹配”约束或“对齐”约束的一组参照的类型要相同(平面对平面、旋转对旋转、点对点、轴对轴);一次只能添加一个,例如不能使用一个单一的“匹配”约束选项将一个零件上的两个不同的平面与另一个零件上的两个不同平面配对,二必须定义两个单独的“匹配”约束;元件的装配需要定义放置约束集,放置约束集由若干个放置约束构成,用来组合定义元件的放置和方向。
3.3车身的装配
  (1)单击新建按钮,打开 “新建”对话框。
  (2)在“类型”选项组中选择“组件”单选按钮,在“子类型”选项组中选择“设计”按钮,在“名称”文本框中输入组件名称为“zhuangpei”,清除“使用缺省模板”复选框,然后单击“确定”按钮。
  (3)弹出“新建文件选项”对话框。从“模板”选项组的列表框中选择“mmns_asm_design”,单击“确定”按钮。
  (4)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹出“打开”对话框。
  (5)通过“打开”对话框查找到“cheshen”文件,单击“打开”对话框。
  (6)出现元件放置操控板,在操控板的预算列表框中选择“缺省”选项。
(7) 系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮, 
         在默认位置装配第1个元件。
自行车模型设计计算说明书 
图3.3 车身的装配
3.4前轮的装配
    (1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹开“打开”对话框。
    (2)通过“打开”对话框查找到“qianlun”文件,单击“打开”对话框。
    (3)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准平面。
    (4)再次在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
    (5)系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮,完成第2个零件的装配。
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图3.4 前轮的装配
3.5后轮的装配
     (1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹开“打开”对话框。
     (2)通过“打开”对话框查找到“houlun”文件,单击“打开”对话框。
     (3)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准平面。
     (4)再次在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
     (5)系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮,完成第3个零件的装配。
自行车模型设计计算说明书 
图3.5 后轮的装配
3.6大轮盘的装配
    (1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹开“打开”对话框。
    (2)通过“打开”对话框查找到“dalunpan”文件,单击“打开”对话框。
    (3)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
    (4)在元件放置操控板的约束列表框中选择“匹配”选项,分别选择元件和组件的一对偏移偏距的参照曲面。
    (5)系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮,完成第4个零件的装配。
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图3.6 大轮盘的装配
3.7小轮盘的装配
   (1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹开“打开”对话框。
   (2)通过“打开”对话框查找到“xiaolunpan”文件,单击“打开”对话框。
   (3)在元件放置操控板的约束列表框中选择“匹配”选项,分别选择元件和组件的一对偏移偏距的参照曲面。
(4)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
  (5)系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮,完成第5个零件的装配。
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图3.7 小轮盘的装配
3.8链条的装配
      (1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹开“打开”对话框。
      (2)通过“打开”对话框查找到“liantiao”文件,单击“打开”对话框。(3)在元件放置操控板的约束列表框中选择“匹配”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的参照曲面。
(4)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
(5)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
(6)系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮,完成第6个零件的装配。
自行车模型设计计算说明书 
图3.8 链条的装配
3.9车座的装配
    (1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹开“打开”对话框。
    (2)通过“打开”对话框查找到“chezuo”文件,单击“打开”对话框。
    (3)在元件放置操控板的约束列表框中选择“匹配”选项,分别选择元件和组件的一对偏移偏距的参照曲面。
(4)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
    (5)系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮,完成第7个零件的装配。
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图3.9 车座的装配
3.10脚蹬的装配
    (1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹开“打开”对话框。
    (2)通过“打开”对话框查找到“jiaodeng”文件,单击“打开”对话框。
    (3)在元件放置操控板的约束列表框中选择“匹配”选项,分别选择元件和组件的一对偏移偏距的参照曲面。
(4)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
    (5)系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮,完成第8个零件的装配。
    (6)重复以上的步骤,完成第另一边脚蹬的装配。
自行车模型设计计算说明书 
图3.10 脚蹬的装配
3.11垫片的装配
(1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹开“打开”对话框。
    (2)通过“打开”对话框查找到“dianpian”文件,单击“打开”对话框。
    (3)在元件放置操控板的约束列表框中选择“匹配”选项,分别选择元件和组件的一对偏移偏距的参照曲面。
(4)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
    (5)系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮,完成第9个零件的装配。
    (6)重复以上的步骤5次完成另外的垫片装配。
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图3.11 垫片的装配
3.12螺母的装配
(1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹开“打开”对话框。
    (2)通过“打开”对话框查找到“luomu”文件,单击“打开”对话框。
(3)在元件放置操控板的约束列表框中选择“匹配”选项,分别选择元件和组件的一对偏移偏距的参照曲面。
(4)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
    (5)系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮,完成第10个零件的装配。
    (6)根据螺母的不同分别根据情况选择螺母重复以上步骤5次,完成螺母的装配。
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图3.12 螺母的装配
 
3.13轮盘盖的装配
(1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹出“打开”对话框。
    (2)通过“打开”对话框查找到“lunpangai”文件,单击“打开”对话框。
    (3)出现元件放置操控板,在操控板的预算列表框中选择“缺省”选项。
(4) 系统提示“状态:完全约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮, 
         在默认位置装配第11个元件。
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图3.13 轮盖的装配
3.14响铃的装配
(1)在右工具箱中单击将元件添加到组件按钮,弹开“打开”对话框。
    (2)通过“打开”对话框查找到“dianpian”文件,单击“打开”对话框
(4)在元件放置操控板的约束列表框中选择“对齐”选项,分别选择元件和组件的一对对齐的基准轴。
(4)系统提示“状态:部分约束”。在元件放置操控板中单击完成按钮,完成第12个零件的装配。
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图3.14 响铃的装配
第四章 自行车的仿真
4.1机构仿真的作用
利用ProE软件建立的机械系统的三维模型和力学模型,在计算机上创建机械产品的电子样机,并对该产品在投入使用后的各种工况进行仿真分析,预测产品的整体性能,在预测分析过程中发现问题,进而改进产品的设计,直至获得最佳设计方案。
4.2 机构仿真类型
(1)运动学仿真。
    (2)动力学仿真。
    (3)控制理论仿真。
4.3机构运动仿真步骤
(1)单击工具栏图标自行车模型设计计算说明书→“新建”→弹出“伺服电动机定义”对话框,→选择两连接件间的连接轴,→选择“速度”类型→选择“模”为常数→输入A为15→单击应用→确定→回到“伺服电动机定义”对话框→关闭。
    (2)单击自行车模型设计计算说明书弹出“分析”对话框→点击“新建”→接受默认的名称→选择分析类型为“运动学”→输入运行时间为15→接受下面所有默认的选项→点击“运行”→运行完后确定→回到“分析”对话框→关闭。
    (3)点击自行车模型设计计算说明书进入“回放”对话框→继续按自行车模型设计计算说明书→弹出“动画”对话框→按自行车模型设计计算说明书播放,察看运动情况。
(4)最后对机构运动进行保存
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
第五章 自行车的发展
5.1 国外自行车的发展历史
1790年,有个法国人名叫西夫拉克, 经过反复试验,1791年第一架代步的“木马轮”小车造出来了。这辆最早的自行车是木制的,它的结构比较简单,既没有驱动装置,也没有转向装置,骑车人靠双脚用力蹬地前行,改变方向时也只能下车搬动车子。  
 1816年,在德国有个看林人名叫德拉伊斯, 德莱斯开始制作木轮车,样子跟西夫拉克造的差不多。不过,在前轮上加了一个控制方向的车把子,以改变前进的方向。但是骑车时依然要用两只脚,一下一下地蹬踩地面,才能推动车子向前滚动  1840年,英格兰的铁匠麦克米伦,弄到了一辆破旧的“可爱的小马崽”。他在后轮的车轴上装上曲柄,再用连杆把曲柄和前面的脚蹬连接起来,并且前后轮都用铁制的,前轮大,后轮小。当骑车人踩动脚蹬,车子就会自行运动起来,向前跑去。因此而被警察抓住,并处以罚款。其罪名是“野蛮骑车”。 
1861年,法国的米肖父子,他们在前轮上安装了能转动的脚蹬板;车子的鞍座架在前轮上面,这样除非骑车的技术特别高超,否则就抓不稳车把,会从车子上掉下来。他们把这辆两轮车冠以“自行车”的雅名,并于1867年在巴黎博览会上展出,让观众大开眼界。 
1869年,英国的雷诺采用钢丝辐条来拉紧车圈作为车轮;同时,利用细钢棒来制成车架,车子的前轮较大,后轮较小。从而使自行车自身的重量减小一些。
 真正具有现代形式的自行车是在1874年诞生的。英国罗松在这一年里,别出心裁地在自行车上装上了链条和链轮,用后轮的转动来推动车子前进。但仍然是前轮大,后轮小,看起来不够协调,不稳定。 
 1886年,英国的约翰.k.斯塔利,是一位机械工程师,从机械学,运动学的角度设计出了新的自行车样式,为自行车装上了前叉和车闸,前后轮的大小相同,以保持平衡,并用钢管制成了菱形车架,还首次使用了橡胶的车轮。斯塔利不仅改进了自行车的结构,还改制了许多生产自行车部件用的机床,为自行车的大量生产利推广应用开辟了宽阔的前景,因此他被后人称为“自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的样子基本一致了。 
 1888年,爱尔兰的兽医邓洛普,从医治牛胃气膨胀中得到启示,他把家中花园里用来浇水的橡胶管粘成圆形,打足了气,装在自行车轮子上,前往参加骑自行车比赛,居然名列前茅,引起了人们极大的兴趣。充气轮胎是自行车发展史上一个划时代的创举,它增加了自行车的弹性,不会因路面不平而震动;同时大大地提高了行车速度,增大了车轮与路面的摩擦力。这样,就根本上改变了自行车的骑行性能,完善了自行车的使用功能。 
同样是1888年,英国考文垂市的约翰.k.斯塔利生产出了第一辆现代自行车———“安全”自行车。其主要特点是采用菱形车架,使得车身有更高的刚度和强度,后轮用链条驱动,并通过前叉直接把握方向。 
5.2国内自行车的发展历史
清同治七年(1868年)11月,上海首次由欧洲运来几辆自行车,是人坐车上,两脚踮地引车而走的业余消遣的娱乐性代步工具。 
 同治十三年,法国人米拉从日本运来人力车输入上海,这种车称为“东洋车”,因其色黄又叫“黄包车”,成为代步工具。随后沪上兴起了人力车的修、租、贩制业。 
清光绪十一年(1885年)后,英商怡和、德商禅臣、法商礼康等洋行将自行车及零件列为“五金杂货类”输入上海,到19世纪末在上海已有广泛市场。 
 原来设摊修理马车、人力车的诸同生,于光绪二十三年选址南京路(今南京东路)604号,开办了同昌车行,经营自行车及零配件。 
 光绪二十六年,上海有惠民、曹顺泰等六七家车行,销售人力车、马车及自行车零配件,以卖带修。 
 民国4年(1915年),上海有近20家自行车商店。第一次世界大战结束后,邮电事业发展,自行车成为邮差的交通工具,自行车需求激增,市区又新开一批自行车商店,形成了以老闸区(今黄浦区)为中心的自行车销售网络。
4.3自行车的发展趋势
由于各国生活水平的差异,使用自行车的目的各不相同,有些国家的骑行者以旅游、锻炼身体以及少年儿童体育运动为主要目的,一般使用多速车、越野车和山地车;有些国家的自行车主要作为交通工具,多使用轻便车和多速车。总的来说,自行车是朝着美、轻、牢、新、廉方向发展。美是造型美观、色彩鲜艳、华丽而不俗;轻是自重轻、骑行轻;牢是强度高;新是款式新、品种多;廉是成本低、竞争力强。
 
 

第六章 绘造自行车的心得体会
本次设计是基于三维建模软件的自行车造型系统,通过造型、装配、仿真对Proe和自行车有了深刻的了解及进一步的认识。在本次毕业设计中,遇到了许多苦难,深刻体会到学习专业理论知识的重要性,除此之外还要通过积极实践努力提高专业技能。在指导老师的指导下,查阅了造型设计、机构原理等资料,参考了一些专业书籍,克服了一些问题,从中我学到了很多,这对我以后走上社会岗位有了很大的帮助。此次设计不仅锻炼了我的分析问题和解决问题的能力,并让喔对Proe软件操作使用有了很大进步,领悟到了proe的三维造型理念、造型方法及技巧,迅速提高了三维造型的能力,从而培养我的探索、创新能力、设计能力、分析和解决问题的能力、独立设计能力。
  自行车的造型部分,主要使用Pro/ENGINEER的零件模块。Proe基础特征可以说是最基本的实体或曲面形式的特征,基础特征主要包括拉伸特征、旋转特征、可变剖面扫描特征和混合特征。这一类型特征具有一个共性,就是需要定义所需的相关剖面,然后将剖面经过一定的基本方式处理来建构出形状,自行车的各部件都是通过这些基础特征构建而成。
  自行车的装配和仿真,主要使用Proe的组件设计模块。先调入车身,固定为缺省状态,然后以其为参考逐个调入零件,选择连接方式,为以后机构运动做准备。
  在机械制图等方面,我的看图、读图、制图能力有了一定的提高。本次毕业设计我还学会了许多新的知识,提高了查找资料等的能力。对我所学的专业知识有了更清楚的认识,能够较好地综合地运用所学专业知识技能。
  通过这次毕业设计使我对Proe三维造型软件、自行车、课题设计等有了更为深刻的了解,Pro/E是世界最普及的3DCAD/CAM系统,被广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、机车、自行车、航天、家电、玩具等各行业。Pro/E可谓是个全方位的三维产品开发软件,整合了零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、钣金设计、铸造设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、应力分析、产品数据库管理等功能于一体。
  在这里我也深刻意识到自己实践方面是远远不够的,这促使喔在以后工作中多去领悟和学习。
 
 
 
致  谢
感谢学校给予我们一次锻炼的机会,使自己在软件造型方面得到了进一步提升,认识理论与实践之间有着较大的差距。
在本次毕业设计过程中,老师给予细心指引与教导,使我们得以最终完成毕业设计。感谢同学们在遇到困难时给予我及时的帮助。在这三年中还得到众多老师的关心和帮助。在此,谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意!
最后,我们要向百忙之中抽时间对本文进行审阅,评议和参与论文答辩的各位老师表示感谢。 
 
 
 
[1]  赵战峰.Pro/Engineer 野火版零件设计——项目式实例教程.北京:中国轻工业出版社,2010.5
[2] 谭雪松等. Pro/Engineer Wildfire中文版基础教程.北京:人民邮电出版社,2005
[3]  黄爱华等.Pro/Engineer 野火版基础教程.北京:清华大学出版社,2008
  


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