自行車(chē)建模和仿真【腳踏車(chē)】【單車(chē)】【說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS+仿真】,腳踏車(chē),單車(chē),說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS+仿真,自行車(chē)建模和仿真【腳踏車(chē)】【單車(chē)】【說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS+仿真】,自行車(chē),建模,以及,仿真,說(shuō)明書(shū),仿單,cad,solidworks 自行車(chē)建模與仿真 第一章 緒論 2 1.1自行車(chē)基本介紹 2 1.2 自行車(chē)設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 2 1.3 自行車(chē)類(lèi)型的基本介紹 3 第二章solidworks基本介紹 7 2.1 自行車(chē)的基本原理 7 2.2 自行車(chē)的基本構(gòu)造 8 2.2 自行車(chē)模型的建立 12 2.2.1 自行車(chē)零部件的建模 12 2.2.2 自行車(chē)總裝圖的建立 22 2.3 運(yùn)動(dòng)仿真的建立 24 2.3.1 solidworks仿真功能的介紹 24 2.3.2 自行車(chē)的仿真分析 25 第三章 參考文獻(xiàn) 26 第一章 緒論 1.1自行車(chē)基本介紹 自行車(chē)，又稱(chēng)腳踏車(chē)或單車(chē)，通常是二輪的小型陸上車(chē)輛。人騎上車(chē)后，以腳踩踏板為動(dòng)力，是綠色環(huán)保的交通工具。英文bicycle或bike的bi意指二，而cycle意指輪。在日本稱(chēng)為“自転（轉(zhuǎn)）車(chē)”；在中國(guó)內(nèi)地、臺(tái)灣、新加坡，通常稱(chēng)其為“自行車(chē)”或“腳踏車(chē)”；在港澳則通常稱(chēng)其為“單車(chē)”（其實(shí)粵語(yǔ)通常都這么稱(chēng)呼）。有單人自行車(chē)，還有雙人或多人自行車(chē)。 自行車(chē)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，具有100多年的歷史，由于環(huán)保以及交通的問(wèn)題，自行車(chē)再度成為世界各國(guó)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家居民喜愛(ài)的交通、健身工具。世界自行車(chē)行業(yè)的重心正從傳統(tǒng)的代步型交通工具向運(yùn)動(dòng)型、山地型、休閑型轉(zhuǎn)變，在美、歐、日等發(fā)達(dá)國(guó)家，自行車(chē)是一種較普遍的運(yùn)動(dòng)、健身、休閑和娛樂(lè)性產(chǎn)品。每年全世界自行車(chē)需求量巨大，日本CYCLEPRESS的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，全世界自行車(chē)需求規(guī)模保持在1.06億臺(tái)的水平，自行車(chē)年交易額約為50億美元。據(jù)前瞻網(wǎng)調(diào)查，由于產(chǎn)業(yè)特性和勞動(dòng)力成本因素，近15年來(lái)全球自行車(chē)制造產(chǎn)業(yè)向以中國(guó)為主的有工業(yè)制造優(yōu)勢(shì)的國(guó)家和地區(qū)轉(zhuǎn)移。到2013年，中國(guó)仍為世界自行車(chē)最大的自行車(chē)生產(chǎn)基地，整車(chē)生產(chǎn)廠、零配件生產(chǎn)廠分別達(dá)到500多家、700多家，世界前五大廠商主要基地均在中國(guó)。而隨著世界各國(guó)人民收入水平的提高，全球自行車(chē)需求量會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，隨著自行車(chē)進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)升級(jí)，將給行業(yè)的參與者帶來(lái)更大的利潤(rùn)空間，中國(guó)自行車(chē)行業(yè)的發(fā)展前景也將更加廣闊。[3] 1.2 自行車(chē)設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 1、 自行車(chē)設(shè)計(jì)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)： 1)GB 3564-93 《自行車(chē)部件分類(lèi)、名稱(chēng)和主要術(shù)語(yǔ)》； 2)GB 3565-2005 《自行車(chē)安全要求》； 3)GB/T 3566-93 《自行車(chē) 裝配要求》； 4)GB 12742-91 《自行車(chē)檢測(cè)設(shè)備和器具技術(shù)條件》； 5)GB 17761-1999 《電動(dòng)自行車(chē)通用技術(shù)條件》； 6)GB/T 19994-2005 《自行車(chē)通用技術(shù)條件》； 7)GB 22790-2008 《自行車(chē) 衣架》… … … 2、自行車(chē)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1）QB1714-93《自行車(chē)命名和型號(hào)編制方法》； 2）QB1220-91《自行車(chē)米制螺紋和量規(guī)》； 3）QB/T1715-93《自行車(chē) 車(chē)把》； 4）QB/T1716-93《自行車(chē) 鏈條》； 5）QB/T1717-93《自行車(chē) 鞍座》； 6）QB/T1718-93《自行車(chē) 普通前后閘》； 7）QB/T1719-93《自行車(chē) 鉗形閘》； 8）QB/T1720-93《自行車(chē) 漲閘》； 9）QB/T1721-93《自行車(chē) 鏈罩》； 10）QB1880-2008《自行車(chē) 車(chē)架》； 11）QB1881-2008《自行車(chē) 前叉； 12）QB/T1883-93《自行車(chē) 普通前軸和后軸》； 13）QB/T1887-93《自行車(chē) 飛輪》； 14）QB/T2177-95《自行車(chē) 飛輪后軸》… … 1.3 自行車(chē)類(lèi)型的基本介紹 1、普通單車(chē) 一般指坤車(chē)，騎行姿勢(shì)為彎腿站立式，優(yōu)點(diǎn)是舒適度較高，長(zhǎng)時(shí)間騎行不易疲乏。缺點(diǎn)是彎腿姿勢(shì)不易加速，且普通自行車(chē)零件多采用非常普通的零件，也難以達(dá)到很高的速度。 2、公路單車(chē) 用來(lái)在平滑公路路面上使用的車(chē)種，由于平滑路面阻力較小，公路自行車(chē)的設(shè)計(jì)更大考量高速，往往使用可減低風(fēng)阻的下彎把手，較窄的高氣壓低阻力外胎，擋位較高，且輪徑比一般的登山越野車(chē)都大，由于車(chē)架和配件不需像山地車(chē)一樣需要加強(qiáng)，所以往往重量較輕，在公路上騎行時(shí)效率很高。由于車(chē)架無(wú)需加強(qiáng)又往往采用簡(jiǎn)單高效的菱形設(shè)計(jì)，公路車(chē)是最為優(yōu)美的自行車(chē)。 3、健身單車(chē) 健康、時(shí)尚、新概念 全新理念設(shè)計(jì)的健身自行車(chē)，最主要的特點(diǎn)就是手腳雙動(dòng)力，時(shí)速可達(dá)40km/h；做功方式多、健身效果好。騎行本自行車(chē)時(shí)，手腳可同時(shí)對(duì)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)做功，也可單獨(dú)用手或腳驅(qū)動(dòng)做功。采用腳拉腳蹬直線式、手拉擺桿擺動(dòng)式做功方式，既提高了自行車(chē)的行駛速度，又鍛煉了腿部肌肉、臂部肌肉。獲得多項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利，適應(yīng)于中老年人作代步健身的交通工具之用，也可適應(yīng)于年輕人作旅游娛樂(lè)之用。 4、場(chǎng)地單車(chē) 用于在室內(nèi)極其平滑的橢圓形賽道上使用的自行車(chē)，這種自行車(chē)沒(méi)有車(chē)閘（剎車(chē)用的），沒(méi)有變速器，且沒(méi)有可逆轉(zhuǎn)的飛輪。 5、山地單車(chē) 山地自行車(chē)起源于1977年美國(guó)舊金山。騎乘于山區(qū)的車(chē)種，通常具有變速器可變換省力或快速的檔位，有些會(huì)在車(chē)架安裝避震器，部分的輪胎胎皮是巧克力胎紋以便于在無(wú)鋪?zhàn)孕熊?chē)面的路面騎乘。山地車(chē)零件的尺寸一般為英制單位。車(chē)圈為24/26/29英寸，輪胎尺寸一般為1.0-2.5英寸。車(chē)架尺寸也以英制為單位，例如14"、17"、19"來(lái)表示車(chē)架尺寸的大小。詳細(xì)分為很多類(lèi)別，我們常見(jiàn)到的一般為xc類(lèi)?？勺兯伲ゴ肿サ亓眠m合越野，有減震系統(tǒng)減小顛簸。整體強(qiáng)度較大抗沖擊能力強(qiáng)。相比普通自行車(chē)強(qiáng)力騎行時(shí)更不易損壞。 6、速降單車(chē) 速降自行車(chē)，也稱(chēng)落山自行車(chē)。英文簡(jiǎn)稱(chēng)DH。是一種極具挑戰(zhàn)性的活動(dòng)。騎手利用特制的DH自行車(chē)在山坡上滑翔，甚至墜山來(lái)尋求刺激?；顒?dòng)多在山脊、礦洞、雪地等地帶開(kāi)展。奧地利人利用DH創(chuàng)造出210.4KM/H的世界紀(jì)錄。速降自行車(chē)的車(chē)架角度與山地自行車(chē)有所區(qū)別，零件與山地自行車(chē)一樣都為英制單位。進(jìn)行此項(xiàng)活時(shí)必須佩戴頭動(dòng)盔、護(hù)甲等裝備。前叉減震的行程比山地自行車(chē)及XC自行車(chē)要長(zhǎng)。輪胎寬度一般超過(guò)2英寸。 7、兒童單車(chē) 兒童單車(chē)又稱(chēng)兒童自行車(chē)、兒童腳踏車(chē)，中國(guó)大陸、臺(tái)灣、新加坡，通常稱(chēng)其為“兒童自行車(chē)”或“兒童腳踏車(chē)”；在港澳則通常稱(chēng)其為“兒童單車(chē)”。兒童單車(chē)是童車(chē)之中的一大門(mén)類(lèi)，童車(chē)包括兒童單車(chē)、兒童推車(chē)、嬰兒學(xué)步車(chē)、兒童三輪車(chē)、等幾大大類(lèi)。 8、斜躺單車(chē) 與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)上較不一樣的自行車(chē)。通常有較大且舒適的座椅，兩輪或三輪。優(yōu)點(diǎn)是舒適，且風(fēng)阻低。 9、驅(qū)動(dòng)單車(chē) 簡(jiǎn)化掉傳統(tǒng)的腳蹬子和車(chē)座的自行車(chē)，車(chē)的體積更小，更加便于攜帶，如洛克車(chē)、Lbike等，他們的共同特點(diǎn)是乘用者為站立姿態(tài)，用雙腳驅(qū)動(dòng)踏板往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，Lbike與洛克車(chē)不同之處在于前者踏板的轉(zhuǎn)動(dòng)軸在腳掌中間，雙腳的腳掌和腳跟分別用力、同步（不是交替）驅(qū)動(dòng)踏板運(yùn)動(dòng)，由于乘用時(shí)人對(duì)車(chē)體的兩側(cè)用力均衡，車(chē)體運(yùn)行更加平穩(wěn)。 10、旅行單車(chē) 由公路自行車(chē)發(fā)展而來(lái)。合超遠(yuǎn)程自給自足的旅行，有較舒適放松的車(chē)架幾何設(shè)計(jì)，能夠負(fù)重，有很低的最低檔位，使用較寬的車(chē)胎，配件選擇方面追求可靠耐用而不太側(cè)重減輕重量，往往是用山地車(chē)腳踏板。為山地演變而來(lái)。絕大部分同山地相同但配置較靈活。例如車(chē)把可以換成蝴蝶形狀的可以用很多姿勢(shì)來(lái)把減小長(zhǎng)時(shí)間中的疲勞。前叉也可以裝減震或不減震的。車(chē)輪可以是700c或者26寸。但剎車(chē)一般都為v剎。可以很方便的加裝貨架，瓦蓋，駝包?？傊械母膭?dòng)都是為了增加耐用性和減小在長(zhǎng)途中疲勞感的產(chǎn)生。 11、多人單車(chē) 又稱(chēng)為協(xié)力車(chē)，由兩人以上協(xié)同出力，由第一位控制方向。多用于旅游景點(diǎn)供情侶、家庭、朋友們游玩使用。 12、折疊單車(chē) 折疊單車(chē)是為了便于攜帶與裝進(jìn)車(chē)內(nèi)而設(shè)計(jì)的車(chē)種，有些地方的鐵路及航空等公共交通工具允許旅客隨身攜帶可折疊收合并裝袋的自行車(chē)。 13、電動(dòng)單車(chē) 一種以一半電力驅(qū)動(dòng)和一半人力驅(qū)動(dòng)的環(huán)保電動(dòng)交通工具。電動(dòng)自行車(chē)可以自動(dòng)偵測(cè)雙腳施力狀況，在需要時(shí)以適當(dāng)?shù)膭?dòng)力輔助踏踩，自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)力。在中國(guó)廣州等地區(qū)，因?yàn)殡姵鼗厥盏葐?wèn)題，禁止使用電動(dòng)自行車(chē)。 第二章solidworks基本介紹 2.1 自行車(chē)的基本原理 一、對(duì)于自行車(chē)原理介紹： 自行車(chē)的基本原理同陀螺原理。 1、測(cè)量中的運(yùn)用 在測(cè)量跑道的長(zhǎng)度時(shí)，可運(yùn)用自行車(chē)。如普通車(chē)輪的直徑是0.71米或0.66米。那么轉(zhuǎn)過(guò)一圈長(zhǎng)度為直徑乘圓周率，即約2.33米或2.07米，然后，讓車(chē)沿這跑道滾動(dòng)，記下滾動(dòng)的圈數(shù)n則跑道長(zhǎng)為2.33n米或2.07n米。 2、力和運(yùn)動(dòng)的運(yùn)用 1）減小與增大摩擦。車(chē)的前軸，中軸及后軸均采用滾動(dòng)以減小摩擦。為更進(jìn)一步減小摩擦，人們常在這些部位加潤(rùn)滑劑。多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。而在剎車(chē)的同時(shí)，手用力握緊閘把，增大剎車(chē)皮對(duì)鋼圈的壓力以達(dá)到制止車(chē)輪滾動(dòng)的目的。 2）彈簧的減振作用。車(chē)的坐墊下安有許多根彈簧，利用它的緩沖作用以減小振動(dòng)。 3、壓強(qiáng)知識(shí)的運(yùn)用 1）自行車(chē)車(chē)胎上刻有載重量。如車(chē)載重過(guò)量，則車(chē)胎受到壓強(qiáng)太大而被壓破。 2）坐墊呈馬鞍形，它能夠增大坐墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強(qiáng)，使人騎車(chē)不易感到疲勞。 4、簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)的運(yùn)用 自行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的車(chē)閘把與連桿是一個(gè)省力杠桿，可增大對(duì)剎車(chē)皮的拉力。自行車(chē)為了省力或省距離，還使用了輪軸：腳踏板與鏈輪牙盤(pán)；后輪與飛輪及龍頭與轉(zhuǎn)軸等。 5、功和機(jī)械能的知識(shí)的運(yùn)用 1）根據(jù)功的原理：省力必定費(fèi)距離。因此人們?cè)谏掀聲r(shí)，常騎“s”形路線就是這個(gè)道理。 2）動(dòng)能和重力勢(shì)能的互相轉(zhuǎn)化。如騎車(chē)上坡前，人們要加緊蹬幾下，就容易上去些，這里是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能。而騎車(chē)下坡，不用蹬，車(chē)速也越來(lái)越快，此為勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。 3）整體上自行車(chē)是費(fèi)力機(jī)械，一般為省距離才騎自行車(chē)。頂風(fēng)騎車(chē)比頂風(fēng)行走艱難，就是因?yàn)轵T車(chē)費(fèi)的力被“放大”了。 6.前驅(qū)和后驅(qū) 1）自行車(chē)屬于后驅(qū)，即后輪驅(qū)動(dòng)，前輪被動(dòng)。 2）自行車(chē)由于后驅(qū)，筆直騎過(guò)后的胎痕一條筆直，一條規(guī)則彎曲，筆直的為后輪胎痕，彎曲的為前輪胎痕。 7、自行車(chē)上的杠桿 1）控制前輪轉(zhuǎn)向的杠桿：自行車(chē)的車(chē)把，是省力杠桿，人們用很小的力就能轉(zhuǎn)動(dòng)自行車(chē)前輪，來(lái)控制自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向和自行車(chē)的平衡。 2）控制剎車(chē)閘的杠桿：車(chē)把上的閘把是省力杠桿，人們用很小的力就能使車(chē)閘以較大的壓力壓到車(chē)輪的鋼圈上。 8、自行車(chē)上的輪軸 1）中軸上的腳蹬和花盤(pán)齒輪：組成省力輪軸（腳蹬半徑大于花盤(pán)齒輪半徑）。 2）自行車(chē)手把與前叉軸：組成省力輪軸（手把轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于前叉軸的半徑）。 3）后軸上的齒輪和后輪：組成費(fèi)力輪軸（齒輪半徑小于后輪半徑）。 9、自行車(chē)上的氣壓知識(shí)。 自行車(chē)內(nèi)胎充氣：早期的各種輪子都是木輪、鐵輪，顛簸不已?，F(xiàn)代自行車(chē)使用充氣內(nèi)胎主要是使胎內(nèi)的壓強(qiáng)增大，可以起到緩沖的作用，同時(shí)可以減小自行車(chē)前進(jìn)的阻力。 氣門(mén)芯的作用：充氣內(nèi)胎上的氣門(mén)芯，起著單向閥門(mén)的作用，只讓氣體進(jìn)入，不讓氣體外漏，方便進(jìn)氣，保證充氣內(nèi)胎的密封。 2.2 自行車(chē)的基本構(gòu)造 一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 自行車(chē)的車(chē)架、輪胎、腳踏、剎車(chē)、鏈條等25個(gè)部件中，其基本部件缺一不可。其中，車(chē)架是自行車(chē)的骨架，它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點(diǎn)，大致可將其分為導(dǎo)向系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)： 1.導(dǎo)向系統(tǒng)：由車(chē)把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過(guò)操縱車(chē)把來(lái)改變行駛方向并保持車(chē)身平衡。 2.驅(qū)動(dòng)（傳動(dòng)或行走）系統(tǒng)：由腳蹬、中軸、牙盤(pán)、曲柄、鏈條、飛輪、后軸、后輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過(guò)曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動(dòng)的，從而使自行車(chē)不斷前進(jìn)。 3.制動(dòng)系統(tǒng)：它由車(chē)閘部件組成、乘騎者可以隨時(shí)操縱車(chē)閘，使行駛的自行車(chē)減速、停駛,確保行車(chē)安全。 此外，為了安全和美觀，以及從實(shí)用出發(fā)，還裝配了車(chē)燈，支架，車(chē)鈴等部件。 二、組成 圖2-1 自行車(chē)的基本結(jié)構(gòu) 自行車(chē)的車(chē)架、輪胎、腳踏、剎車(chē)、鏈條等25個(gè)部件中，其基本部件缺一不可。其中，車(chē)架是自行車(chē)的骨架，它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點(diǎn)，大致可將其分為導(dǎo)向系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)： 1、導(dǎo)向系統(tǒng)：由車(chē)把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過(guò)操縱車(chē)把來(lái)改變行駛方向并保持車(chē)身平衡。 2、驅(qū)動(dòng)（傳動(dòng)或行走）系統(tǒng)：由腳蹬、中軸、牙盤(pán)、曲柄、鏈條、飛輪、后軸、后輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過(guò)曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動(dòng)的，從而使自行車(chē)不斷前進(jìn)。 3、制動(dòng)系統(tǒng)：它由車(chē)閘部件組成、乘騎者可以隨時(shí)操縱車(chē)閘，使行駛的自行車(chē)減速、停駛,確保行車(chē)安全。 此外，為了安全和美觀，以及從實(shí)用出發(fā)，還裝配了車(chē)燈，支架，車(chē)鈴等部件。 4、車(chē)體部分：包括車(chē)架、前叉、車(chē)把、鞍座和前叉合件等，是自行車(chē)的主體。傳動(dòng)部分包括腳蹬、曲柄、鏈輪、鏈條、中軸和飛輪等自行車(chē)，由人力踩動(dòng)腳蹬，通過(guò)以上傳動(dòng)件帶動(dòng)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)車(chē)前行。 5、行動(dòng)部分：即前后車(chē)輪、包括前后軸部件、輻條、輪輞（車(chē)圈）、輪胎等。 6、安全裝置：包括制動(dòng)器（車(chē)閘）、車(chē)燈、車(chē)鈴、反射裝置等。 有時(shí)候在自行車(chē)的設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)需要，還可增加一些附件，如支架、衣架、保險(xiǎn)叉、擋泥板、氣筒等。另外，裝有變速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)車(chē)、競(jìng)賽車(chē)、山地車(chē)等還裝有變速控制器和前后撥鏈器等。 7、手腳雙動(dòng)力自行車(chē)的組成：在傳統(tǒng)自學(xué)車(chē)的車(chē)架上增加了一個(gè)合金制成的盒子，盒子內(nèi)包含著各種傳動(dòng)零件，通過(guò)力的相互作用，從而實(shí)現(xiàn)了手腳雙動(dòng)力，簡(jiǎn)單的推拉車(chē)把動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)用車(chē)把就能讓車(chē)子前進(jìn)，不僅省力，還能健身。 三、部件 1. 車(chē)架部件 自行車(chē)車(chē)技是構(gòu)成自行車(chē)的基本結(jié)構(gòu)體，也是自行車(chē)的骨架和主體，其他部件也都是直接或間接安裝在車(chē)架上的。 車(chē)架部件的結(jié)構(gòu)形式有很多，但總體可以分為兩大類(lèi)：即男式車(chē)架和女式車(chē)架。由于自行車(chē)是依靠人體自身的驅(qū)動(dòng)力和騎車(chē)技能而行駛的，車(chē)架便成為承受自行車(chē)在行駛中所產(chǎn)生的沖擊載荷以及能否舒適、安全地運(yùn)載人體的重要結(jié)構(gòu)體，車(chē)架部件制造精度的優(yōu)劣，將直接影響乘騎的安全、平穩(wěn)、和輕快。一般輻條是等徑的，為了減輕重力，也有制成兩端大、中間小的變徑輻條，還有為了減少空氣阻力將輻條制成扁流線型。 2、 外胎 自行車(chē)外胎分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬，能全部裹住內(nèi)胎，著地面積比較大，能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕，著地面積小適宜在平坦的道路上行駛，具有阻力小，行駛輕快等優(yōu)點(diǎn)。 外胎上的花紋是為了增加與地面的摩擦力。山地自行車(chē)的外胎寬度特別寬，花紋較深也是適應(yīng)越野山地用。 3、 腳蹬部件 自行車(chē)腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上，是一個(gè)將平動(dòng)力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)力的裝置，自行車(chē)騎行時(shí)，腳踏力首先傳遞給腳蹬部件，然后由腳蹬軸轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄，牙盤(pán)，中軸，鏈條飛輪，使后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使自行車(chē)前進(jìn)。因此腳蹬部件的結(jié)構(gòu)和規(guī)格是否合適，將直接影響騎車(chē)人的放腳位置是否合適，自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)能否順利進(jìn)行。 腳踏自行車(chē)可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無(wú)論什么款式的腳踏都必須有腳踏面，必須安全可靠，具有一定的防滑性能，可以選用橡膠、塑料或金屬材料制造。腳踏必須轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。 4、 前叉部件 前叉部件在自行車(chē)結(jié)構(gòu)中處于前方部位，它的上端與車(chē)把部件相連，車(chē)架部件與前管配合，下端與前軸部件配合，組成自行車(chē)的導(dǎo)向系統(tǒng)。 轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)把和前叉，可以使前輪改變方向，起到了自行車(chē)的導(dǎo)向作用。此外，還可以起到控制自行車(chē)行駛的作用。 前叉部件的受力情況屬懸臂梁性質(zhì)，故前叉部件必須具有足夠的強(qiáng)度等性質(zhì)。 5、 鏈條 鏈條又稱(chēng)車(chē)鏈、滾子鏈，安裝在連輪和飛輪上。其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和后輪上，帶動(dòng)自行車(chē)前進(jìn)。 鏈輪：用高強(qiáng)度鋼材制成，保證其達(dá)到需要的拉力。 6、飛輪 飛輪以?xún)?nèi)螺紋旋擰固定在后軸的右端，與鏈輪保持同一平面，并通過(guò)鏈條與鏈輪相連接，構(gòu)成自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。從結(jié)構(gòu)上可分為單級(jí)飛輪和多級(jí)飛輪兩大類(lèi)。 單級(jí)飛輪又稱(chēng)為單鏈輪片飛輪，主要由外套、平擋和芯子、千斤、千斤簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。其單級(jí)飛輪工作原理：當(dāng)向前踏動(dòng)腳踏時(shí)，鏈條帶動(dòng)飛輪向前轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)飛輪內(nèi)齒和千斤相含，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)千斤傳到芯子，芯子帶動(dòng)后軸和后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，自行車(chē)就前進(jìn)了。 當(dāng)停止踏動(dòng)腳踏板時(shí)，鏈條和外套都不旋轉(zhuǎn)，但后輪在慣性作用下仍然帶動(dòng)芯子和千斤向前轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)反向踏動(dòng)腳踏時(shí)，外套反向轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)加速千斤的滑動(dòng)，使“嗒嗒”聲響得更急促。多級(jí)飛輪是自行車(chē)變速裝置中的一個(gè)重要部件。 多級(jí)飛輪是在單級(jí)飛輪的基礎(chǔ)上，增加幾片飛輪片，與中軸上的鏈輪結(jié)合，組成各種不同的傳遞比，從而改變了自行車(chē)的速度。 2.2 自行車(chē)模型的建立 2.2.1 自行車(chē)零部件的建模 1、solidworks軟件基本建模工具介紹 特征工具欄提供生成模型特征的工具，其中命令功能很多，如下圖所示。特征包括多實(shí)體零件功能?？稍谕涣慵募邪▎为?dú)的拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣或掃描特征。 拉伸凸臺(tái)/基體：以一個(gè)或兩個(gè)方向拉伸一草圖或繪制的草圖輪廓來(lái)生成一實(shí)體。 旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體：繞軸心旋轉(zhuǎn)一草圖或所選草圖輪廓來(lái)生成一實(shí)體特征。 掃描：沿開(kāi)環(huán)或閉合路徑通過(guò)掃描閉合輪廓來(lái)生成實(shí)體特征。 放樣凸臺(tái)/基體：在兩個(gè)或多個(gè)輪廓之間添加材質(zhì)來(lái)生成實(shí)體特征。 拉伸切除：以一個(gè)或兩個(gè)方向拉伸所繪制的輪廓來(lái)切除一實(shí)體模型。 旋轉(zhuǎn)切除：通過(guò)繞軸心旋轉(zhuǎn)繪制的輪廓來(lái)切除實(shí)體模型。 掃描切除：沿開(kāi)環(huán)或閉合路徑通過(guò)掃描閉合輪廓來(lái)切除實(shí)體模型。 放樣切除：在兩個(gè)或多個(gè)輪廓之間通過(guò)移除材質(zhì)來(lái)切除實(shí)體模型。 圓角：沿實(shí)體或曲面特征中的一條或多條邊線來(lái)生成圓形內(nèi)部面或外部面。 倒角：沿邊線、一串切邊或頂點(diǎn)生成一傾斜的邊線。 筋：給實(shí)體添加薄壁支撐。 抽殼：從實(shí)體移除材料來(lái)生成一個(gè)薄壁特征。 簡(jiǎn)單直孔：在平面上生成圓柱孔。 異型孔向?qū)В河妙A(yù)先定義的剖面插入孔。 孔系列：在裝配體系列零件中插入孔。 特型：通過(guò)擴(kuò)展、約束及緊縮曲面將變形曲面添加到平面或非平面上。 彎曲：彎曲實(shí)體和曲面實(shí)體。 線性陣列：以一個(gè)或兩個(gè)線性方向陣列特征、面及實(shí)體。 圓周陣列：繞軸心陣列特征、面及實(shí)體。 鏡向：繞面或基準(zhǔn)面鏡向特征、面及實(shí)體。 移動(dòng)/復(fù)制實(shí)體：移動(dòng)、復(fù)制并旋轉(zhuǎn)實(shí)體和曲面實(shí)體。 2、自行車(chē)關(guān)鍵零部件的建模 重要自行車(chē)零部件的建模，以下面一個(gè)模型的建立為基礎(chǔ)，介紹自行車(chē)建模的基本過(guò)程： 1、 新建模型 單擊solidworks快捷方式，出現(xiàn)下圖所示的界面： 選取單一設(shè)計(jì)零部件的3D展現(xiàn)。單擊確定。 2、 單擊草圖繪制圖標(biāo)（快捷方式）： 在繪圖窗口繪制如圖所示草圖——圓 3、 單擊拉伸快捷方式： 結(jié)果如下圖所示： 4、 用同樣的方法拉伸得到如下模型： 注意繪圖平面的選取。 注意在繪圖時(shí)彈出如下窗口： 該窗口設(shè)置好繪圖參數(shù)： 選?。? 可以將上述兩個(gè)模型合并在一起，合二為一。 5、 用同樣的方法拉伸得到的三個(gè)組成部分： 6、 用切除命令切除第五步建立的第三組成部分的塊的連接孔。 7、切除低二個(gè)孔 8、切除第三個(gè)孔 9、切除第四個(gè)孔 10、切除連接部位的多余材料，不僅美觀而且使得自行車(chē)輕量化。 11、對(duì)設(shè)計(jì)及加工過(guò)程的的銳邊、毛刺進(jìn)行倒角。 通過(guò)上述建模過(guò)程得到了最后的模型。 12、保存與命名 其它零部件的建模如下： 2.2.2 自行車(chē)總裝圖的建立 1、solidworks裝配功能介紹 裝配體工具欄用于控制零部件的管理、移動(dòng)及其配合，插入智能扣件，如下圖所示。 圖1-18 裝配體工具欄 插入零部件：添加一現(xiàn)有零件或子裝配體到裝配體。 新零件：生成一個(gè)新零件并插入到裝配體中。 新裝配體：生成新裝配體并插入到當(dāng)前的裝配體中。 大型裝配體：為此文件切換大型裝配體模式。 隱藏/顯示零部件：隱藏或顯示零部件。 更改透明度：在0~75百分比之間切換零部件的透明度。 改變壓縮狀態(tài)：壓縮或還原零部件。壓縮的零部件不在內(nèi)存中裝入或不可見(jiàn)。 編輯零部件：在編輯零部件或子裝配體和主裝配體之間的狀態(tài)。 無(wú)外部參考：外部參考在生成或編輯關(guān)聯(lián)特征時(shí)不會(huì)生成。 智能扣件：使用SolidWorks Toolbox標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)將扣件添加到裝配體。 制作智能零部件：隨相關(guān)聯(lián)的零部件/特征定義智能零部件。 配合：定位兩個(gè)零部件使之相互配合。 移動(dòng)零部件：在由其配合所定義的自由度內(nèi)移動(dòng)零部件。 旋轉(zhuǎn)零部件：在由其配合所定義的自由度內(nèi)旋轉(zhuǎn)零部件。 替換零部件：以零件或子裝配體替換零部件。 替換配合實(shí)體：替換所選零部件或整個(gè)配合組的配合實(shí)體。 爆炸視圖：將零部件分離成爆炸視圖。 爆炸直線草圖：添加或編輯顯示爆炸的零部件之間幾何關(guān)系的3D草圖。 干涉檢查：檢查零部件之間的任何干涉。 裝配體透明度：設(shè)定除在關(guān)聯(lián)裝配體中正被編輯的零部件以外的零部件透明度。 模擬工具欄：顯示或隱藏模擬工具欄。 通過(guò)上述裝配過(guò)程，可以得到的自行車(chē)的總裝配圖，結(jié)果如下圖所示： 2.3 運(yùn)動(dòng)仿真的建立 2.3.1 solidworks仿真功能的介紹 運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)定義： 1、零件的機(jī)械連接（Mechanical joints connecting the parts） 2、部件的質(zhì)量和慣性特性The mass and inertia properties of the components 3、系統(tǒng)的作用力（動(dòng)力學(xué)）Applied forces to the system (Dynamics) 4、驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)或致動(dòng)器）Driving motions (Motors or Actuators) 5、時(shí)間 Time 2.3.2 自行車(chē)的仿真分析 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的仿真結(jié)果見(jiàn)附錄 第三章 參考文獻(xiàn) [1] 邱龍輝, 史俊友, 胡海明,葉琳。SolidWorks 三維機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M].學(xué)工業(yè)出版社，2007. 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