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本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 可折疊兒童電動車的設(shè)計(jì) 學(xué) 院 工業(yè)制造學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 11 指導(dǎo)教師 職稱 講師 2015年5月6日 可折疊兒童電動車的設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 學(xué) 號： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 摘要：在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時(shí)，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。在新的市場需求的推動下，對可折疊兒童電動車進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型可折疊兒童電動車生產(chǎn)制造企業(yè)對該型電動車的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)企業(yè)，需要充分考慮到在兒童在騎電動車時(shí)可能出現(xiàn)的問題，從而減少對兒童人身安全以及由于車身重，騎乘困難、不方便現(xiàn)象等。國內(nèi)可折疊兒童電動車的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致?？烧郫B兒童電動車的發(fā)展與人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。因此，本文首先就方案的選擇進(jìn)行了研究。通過設(shè)計(jì)者掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識，互聯(lián)網(wǎng)上的相關(guān)資料以及國內(nèi)外已有的設(shè)計(jì)種類的現(xiàn)狀，經(jīng)過詳細(xì)的方案調(diào)查，為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出了一套實(shí)用的可折疊兒童電動車。 論文方案選擇的論證開始，詳細(xì)介紹了方案分析、設(shè)計(jì)流程和計(jì)算流程，并進(jìn)行了必要的動力系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要用于實(shí)現(xiàn)方便于兒童乘坐，推行的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步體現(xiàn)人文關(guān)懷。 關(guān)鍵詞：可折疊兒童電動車；科學(xué)技術(shù)；現(xiàn)狀；設(shè)計(jì)； The design of folding electric vehicle for children Specialty： Student Number： Student： Supervisor： Abstract：The environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. The overall plan is: the relative position of two axle sleeve on the plane, the motor reducer to provide power through belt drives the ew rod to rotate, and drives the head movement, a nut, a rotary motion of the linear motion of press. Block type safety clutch overload protection with teeth, pressure distribution in the corresponding position of the pipe after drilling through the drilling template. Key words：pneumatic manipulator； cylinder； pneumatic loop； Fout degrees of freedom. I 目 錄 緒論 1 1. 引言 1 2. 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 3 3. 可折疊兒童電動車的發(fā)展趨勢 7 4. 本課題的主要研究內(nèi)容 9 5. 可折疊兒童電動車的總體方案設(shè)計(jì) 13 5.1可折疊兒童電動車的方案圖的確定 14 5.2 可折疊兒童電動車的設(shè)計(jì)原理 15 6. 機(jī)械結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 16 6.1 電機(jī)的的選型計(jì)算 17 6.2 同步帶輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 19 6.1 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 20 6.2 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 7. 可折疊兒童電動車的三維建模 21 7.1 車前架的三維建模 22 7.2 連桿的三維建模 22 7.3 同步帶輪的三維建模 25 7.3 可折疊兒童電動車的三維建模 25 8. 三維軟件設(shè)計(jì)總結(jié) 25 9. 結(jié)論 26 參考文獻(xiàn) 27 致謝 28 緒論 1 引言 由于機(jī)械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項(xiàng)目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。機(jī)械工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機(jī)器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代機(jī)械工程機(jī)械和機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實(shí)。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計(jì)算機(jī)硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開始加強(qiáng)，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實(shí)踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。 大腦和手之間的人工智能和機(jī)械工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機(jī)械制造。在過去，各種機(jī)械離不開人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運(yùn)算精度的進(jìn)化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計(jì)算機(jī)科學(xué)和機(jī)械工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機(jī)械工程。在第十九世紀(jì)，機(jī)械工程的知識總量仍然是有限的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學(xué)科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀(jì)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著機(jī)械工程和知識增長的發(fā)展開始分解，機(jī)械工程專業(yè)，有分支機(jī)構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢分解，在時(shí)間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)達(dá)到的峰值。由于機(jī)械工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學(xué)科和項(xiàng)目作為一個整體，從而形成一種相互強(qiáng)烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有機(jī)械工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學(xué)，自然科學(xué)和工程技術(shù)，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 機(jī)械工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展無時(shí)不刻都在影響著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類的進(jìn)步離不開機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時(shí)，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。在新的市場需求的推動下，對可折疊兒童電動車進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型可折疊兒童電動車生產(chǎn)企業(yè)對該型號電動車的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。國內(nèi)可折疊兒童電動車設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致?？烧郫B兒童電動車的發(fā)展與人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 近期對家居生活中可折疊兒童電動車的設(shè)計(jì)的使用情況進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)可折疊兒童電動車的使用在每個有孩子的家庭都有，所以可折疊兒童電動車就扮演著非常重要的較色，這就要求對于它們的外觀和質(zhì)量要求就格外嚴(yán)格。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的是可折疊兒童電動車的設(shè)計(jì)。本文介紹了可折疊兒童電動車的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)，該可折疊兒童電動車的優(yōu)點(diǎn)是輕盈，經(jīng)濟(jì)，并且安全系數(shù)高，運(yùn)行平穩(wěn)。本文將從運(yùn)用提高理想度法則為切入點(diǎn)， 以電動車與折疊車為實(shí)例， 提高理想度、建立理想模型、選擇創(chuàng)新原則，再用 理論進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展， 節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一環(huán)，現(xiàn)在可折疊兒童電動車已在日常生活中得到廣泛使用。可折疊兒童電動車方便攜帶，但傳統(tǒng)的電動車的缺點(diǎn)則是體積較大。在要換乘其他交通時(shí)會比較麻煩。 如果把電動車做成可折疊的， 那既能集合兩者優(yōu)點(diǎn)，還可起到防盜的作用。 據(jù)新華社天津3月30日電，首批可折疊兒童電動車將亮相天津。即將投入使用的可折疊兒童電動車，將通過多種結(jié)構(gòu)結(jié)合為一體的形式來滿足家長對兒童日程生活中騎乘電動車的需要，同時(shí)解決了傳統(tǒng)的兒童電動車因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)單一功能單一等難題。據(jù)介紹，此次投入使用的可折疊兒童電動車將采用連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行折疊功能。此外，還增加了可伸縮結(jié)構(gòu)，圖2-1、2-2、2-3為當(dāng)前的可折疊兒童電動車的各種類型。 圖2-1 圖2-2 圖2-3 而充分體現(xiàn)對可折疊兒童電動車結(jié)構(gòu)改革創(chuàng)新的深圳，記者從有關(guān)部門獲悉，正在著力組織研究團(tuán)隊(duì)研究開發(fā)新型可折疊兒童電動車。這種電動車能夠?qū)崿F(xiàn)對電動車的可折疊性，可伸縮性等等功能的擴(kuò)展，早在80年代初，深圳就拉開了可折疊兒童電動車技術(shù)改革的序幕，為兒童群體提供盡可能的便利。 同樣，作為可折疊兒童電動車設(shè)計(jì)研發(fā)部門，也應(yīng)該在設(shè)計(jì)方面體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)因素：以全自動可折疊兒童電動車為例來看我國可折疊電動車設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢，在人性化設(shè)計(jì)方面需要加強(qiáng)。 隨著社會經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，我們國家正以空前的速度進(jìn)入了全自動智能化時(shí)代。社會的發(fā)展進(jìn)步，也給兒童的獨(dú)立起居能力和生活環(huán)境創(chuàng)造了更多的機(jī)會。 3 可折疊兒童電動車的發(fā)展趨勢 我國電動汽車發(fā)展情況 與世界其他國家一樣。 電動汽車研發(fā)工作在我國也正在如火如荼的進(jìn)行著： “十五”期間， 國家從維護(hù)我國能源安全、改善大氣環(huán)境、提高汽車工業(yè)競爭力、實(shí)現(xiàn)我國汽車工業(yè)的跨越 式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮。設(shè)立“電動汽車重大科技專項(xiàng)”，通過組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī) 構(gòu)，集中國家、地方、企業(yè)、高校、科研院所等方面的力量進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)：為此，從2001年10月起，國家共計(jì)撥款 8.8 億元作為這一重大科技專項(xiàng)的經(jīng)費(fèi)。 我國電動汽車重大科技專項(xiàng)實(shí)施 4 年來，經(jīng)過200多家企業(yè)、高校和科研院所的 2 000 多名技術(shù)骨干的努力，目前已取得重要進(jìn)展：燃料電池汽車已經(jīng)成功開發(fā)出性能樣車，燃料 電池轎車?yán)塾?jì)運(yùn)行 4 000km，燃料電池客車?yán)塾?jì)運(yùn)行 8 000km；混合動力客車已在武漢等 地公交線路上試驗(yàn)運(yùn)行超過 14 萬 km；純電動轎車和純電動客車均已通過國家有關(guān)認(rèn)證試 驗(yàn)。 燃料電池汽車。均采用電一電混合驅(qū)動方案，在整車操控性能、行駛性能、安全性能、 燃料利用率等方面均已得到較大提高。2004 年 5 月在北京召開的世界氫能大會上，我國自 主研發(fā)的燃料電池轎車和客車樣車與世界領(lǐng)先的奔馳公司樣車同堂展示，引起了世界的驚 贊。在 10 月舉行的必比登世界清潔汽車挑戰(zhàn)賽上，我國自主研發(fā)的燃料電池轎車在 7 個單 項(xiàng)獎中獲得 5 個 A（在高速蛇行障礙賽、噪音、排放、能耗、溫室氣體減排 5 個單項(xiàng)指標(biāo)方 面的最高等級） 的好成績， 燃料電池城市客車也以較高的技術(shù)性能和可靠性在挑戰(zhàn)賽中取得 了良好的成績。 混合動力汽車。一汽、東風(fēng)、長安、奇瑞等汽車公司對此都投入了較大的人力、物力。 各車型均已完成功能樣車開發(fā)。2003 年 11 月 8 日，湖北省啟動武漢電動汽車試驗(yàn)示范運(yùn) 行工作，先后投 A.6 輛由東風(fēng)電動車輛股份有限公司研制的混合動力客車，已累計(jì)運(yùn)行 14 萬 km，載客 15 萬人次；混合動力轎車按 ECE 城市工況與基本車型進(jìn)行的對比試驗(yàn)顯示， 其燃料經(jīng)濟(jì)性提高 40％左右，達(dá)到了節(jié)油的目的。長安汽車公司采用同軸 ISG 輕度混合方 案， 成功開發(fā)了第二輪功能樣車和第三輪性能樣車， 并在國內(nèi)率先開展了混合動力專用發(fā)動 機(jī)開發(fā)。經(jīng)過國家檢測機(jī)構(gòu)測試。動力性能接近參考車的水平，綜合油耗降低接近 17％， 排放達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。 純電動汽車。 目前純電動轎車和純電動客車均已通過國家質(zhì)檢中心的型式認(rèn)證試驗(yàn)， 各 項(xiàng)指標(biāo)均滿足有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定： 天津清源電動車輛有限公司等單位研發(fā)的純 電動轎車。其整車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、續(xù)駛里程、噪聲等指標(biāo)已超過法國雪鐵龍公司贈送的 純電動轎車和箱式貨車， 初步形成了關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)能力： 北京理工大學(xué)等單位初步完成了 北京理工科凌電動車輛股份有限公司密云電動車輛產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地的建設(shè)。 并于 2003 年 12 月 30 日順利通過北京市公共交通總公司組織的示范運(yùn)行車組驗(yàn)收。小批量研發(fā)生產(chǎn)的 4 種 車型、近 40 輛公交車即將投入北京市奧運(yùn)電動示范車隊(duì)的示范運(yùn)行。 4 本課題的主要研究內(nèi)容 本論文主要研究運(yùn)用Pro/Pro/engineering對可折疊兒童電動車進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，了解Pro/Pro/engineering的各種功能。 Pro/Pro/engineering公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內(nèi)。當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。從1995年推出第一套Pro/Pro/engineering三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由300家經(jīng)銷商在全球140個國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年，Pro/Pro/engineering被法國達(dá)索（Dassault Systemes）公司收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。Pro/Pro/engineering軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，Pro/Pro/engineering公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得Pro/Pro/engineering每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名。從1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎。其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予Pro/Pro/engineering最佳編輯獎，以表彰Pro/Pro/engineering的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，Pro/Pro/engineering所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于Pro/Pro/engineering出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將Pro/Pro/engineering全資并購。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的Pro/Pro/engineering以原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司。Pro/Pro/engineering三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。 由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)。Pro/Pro/engineering成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的Pro/Pro/engineering軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過Pro/Pro/engineering的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD軟件相比，Pro/Pro/engineering相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實(shí)說明了越來越多的工程師和設(shè)計(jì)者使用Pro/Pro/engineering三維軟件，越來越多的企業(yè)需要Pro/Pro/engineering人才。Pro/Pro/engineering軟件功能強(qiáng)大，易于操作，界面人性化，技術(shù)創(chuàng)新，組件繁多是Pro/Pro/engineering的五大特點(diǎn)。使Pro/Pro/engineering三維軟件成為目前全球領(lǐng)先的三維CAD解決方案。Pro/Pro/engineering在設(shè)計(jì)時(shí)能夠?yàn)橛脩籼峁┎煌脑O(shè)計(jì)方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設(shè)計(jì)過程中降低設(shè)計(jì)的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，Pro/Pro/engineering是設(shè)計(jì)過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時(shí)對每個工程師和設(shè)計(jì)者，乃至整個機(jī)械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。Pro/Pro/engineering軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，Pro/Pro/engineering公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得Pro/Pro/engineering每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎，其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予Pro/Pro/engineering最佳編輯獎，以表彰Pro/Pro/engineering的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，Pro/Pro/engineering所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于Pro/Pro/engineering出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將Pro/Pro/engineering全資并購。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的Pro/Pro/engineering以原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司，Pro/Pro/engineering三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。 由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)，Pro/Pro/engineering成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的Pro/Pro/engineering軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過Pro/Pro/engineering的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，Pro/Pro/engineering相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用Pro/Pro/engineering，越來越多的企業(yè)雇傭Pro/Pro/engineering人才。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界用戶每年使用Pro/Pro/engineering的時(shí)間已達(dá)5500萬小時(shí)。在美國，包括麻省理工學(xué)院（MIT）、斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把Pro/Pro/engineering列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學(xué)（教育機(jī)構(gòu)）如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)等也在應(yīng)用Pro/Pro/engineering進(jìn)行教學(xué)。Pro/Pro/engineering軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。 Pro/Pro/engineering有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得Pro/Pro/engineering 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。Pro/Pro/engineering 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。Pro/Pro/engineering 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對每個工程師和設(shè)計(jì)者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 Pro/Pro/engineering在現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應(yīng)用，并Pro/Pro/engineering公司對中國市場重點(diǎn)開發(fā)，日后Pro/Pro/engineering應(yīng)用將會更加完善，更加普遍。通過前文對Pro/Pro/engineering的深入了解后，往后會對Pro/Pro/engineering進(jìn)行個別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學(xué)分析等。 5 可折疊兒童電動車的總體方案設(shè)計(jì) 5.1可折疊兒童電動車的方案圖的確定 本次設(shè)計(jì)的可折疊兒童電動車采取的方案是：利用焊接圓管作為前機(jī)架，后期經(jīng)過噴塑處理，力求外觀好看，耐用?？紤]到該可折疊兒童電動車結(jié)構(gòu)比較輕盈，負(fù)載不大，所以驅(qū)動采用蓄電池對電機(jī)進(jìn)行供電，然后通過電機(jī)帶動同步帶輪傳動實(shí)現(xiàn)可折疊兒童電動車的行駛，其中箱體里面裝有電瓶，鑒于對電動車自身的大小和所占空間考慮，本次設(shè)計(jì)將座椅設(shè)計(jì)在箱體上面，這樣方便兒童騎乘，進(jìn)一步體現(xiàn)人文關(guān)懷。其具體方案布局圖如下： 5.2 可折疊兒童電動車的設(shè)計(jì)原理 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一環(huán)，現(xiàn)在折疊電動車已在日常生活中得到廣泛使用。雖然折疊自行車方便攜帶，但電動車的缺點(diǎn)則是體積較大，在要換乘其他交通時(shí)會比較麻煩。如果把電動車做成可折疊的，那既能集合兩者優(yōu)點(diǎn)，還可起到防盜的作用?；谝陨系姆治?，設(shè)計(jì)出了此款可折疊兒童電動車。該車?yán)煤附訄A管作為前機(jī)架，后期經(jīng)過噴塑處理，力求外觀好看，耐用?？紤]到該可折疊兒童電動車結(jié)構(gòu)比較輕盈，負(fù)載不大，所以驅(qū)動采用蓄電池對電機(jī)進(jìn)行供電，然后通過電機(jī)帶動同步帶輪傳動實(shí)現(xiàn)可折疊兒童電動車的行駛。 6 機(jī)械結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 6.1 電機(jī)的的選型計(jì)算 已知整個可折疊兒童電動車的所有零件以及兒童的重量，我們?nèi)】傊亓繛?0Kg，電動車速度為1~2r/min。即： 具體的電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算如下: N=＝0.2(KW) G－電機(jī)的負(fù)載 －傳動效率，取0.75 所以根據(jù)N＝0.2kw，n＝3000r/min，查下表2.2.1直流電機(jī)選型參數(shù)表，選用57BL-2030H1-LS-B型直流電機(jī)。 6.1直流電機(jī)選型參數(shù)表 6.2 同步帶輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1)傳動名義功率P_=0.2kW (2)主動輪與從動輪轉(zhuǎn)速均為n1=1500r／min (3)中心距a381mm左右 求設(shè)計(jì)功率P=K0 Pm=0.22= 0.4Kw，式中Ko為載荷修正系數(shù) 由設(shè)計(jì)功率0.4Kw 和n =1500r／min，由查得帶的型號為XL型，對應(yīng)節(jié)距P =5.08mm （1）選擇小帶輪齒數(shù) 由小帶輪轉(zhuǎn)速n=1500r/min，L型帶，查表得小帶輪最小許用齒數(shù) Z1=12，則大帶輪齒數(shù) Z2= i Z1，其中i= n1／n2=1500／350=4．286 Z2=4．28612=51取標(biāo)準(zhǔn)帶輪齒敦==50 （2）確定帶輪節(jié)圓直徑 dI==Pb Z1/π=19.414mm d2= Pb Z2/π=80.9mm （3）確定同步帶的節(jié)線長度L， L= 2acosψ +π(d2+d1 )／2+πψ( d2-d1)／180 式中：ψ =sin-1 (d2-d1)/2a =0．218；12．6 (以a=100mm代入) 則L =54.54 選擇最接近計(jì)算值的標(biāo)準(zhǔn) 節(jié)線長(見表4)L=55.20mm （4）計(jì)算同步帶齒數(shù)z Zb=Lp/Pb=55.20/5.08=11 （5）傳動中心距n的計(jì)算 a=Pb( Z2-Z1)／2zcosθ 式中： inV =3．14l6 inVθ=tgθ-θ用逐步逼近法計(jì)算，θ=1．351 8(弧度)代入上式 得出a=102.45與精確計(jì)算結(jié)果相似。 最后測量裝置同步帶選用XL型同步帶P= 5.08mm； ZB=11， L= 55.20ram b= 9.5mm； 同步帶輪： Z1=11，Z2=50，dI==Pb Z1/π=19.4146mm； d2= Pb Z2/π=80.9mm； 6.3 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸承的選擇并不是只考慮軸徑一個因素，還要考慮到軸承的性能，一般要考慮到其壽命、可靠度（指該軸承達(dá)到或超過規(guī)定壽命的概率）、靜載荷、動載荷、額定壽命、基本額定壽命、基本額定載荷等等很多因素。最主要的是允許空間、載荷的大小和方向、軸承工作轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)精度、軸承的剛性（一般磙子軸承的剛性大于球軸承）、軸向游動、安裝和拆卸。因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)的軸上徑向載荷大，軸向載荷小，而且存在軸或殼體變形大以及安裝對中性差的問題，所以選用深溝球軸承，因?yàn)檎{(diào)心磙子軸承主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受少量的雙軸向載荷。 6.4 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸是組成精密機(jī)械的重要零件之一。一切作為回轉(zhuǎn)運(yùn)動的零件，都必須在軸上才能傳遞運(yùn)動和動力。在本課題所使用的軸，承受的負(fù)荷比較小，尺寸也比較小，制造精度高，要求材料具有足夠高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的加工性能。因此，選用材料45#，熱處理為對軸進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。 由于主軸轉(zhuǎn)動電機(jī)軸徑為30mm，中間端軸徑為50mm，其余軸段直徑分別為30mm。 此輸入軸大致圖形如下： 7 可折疊兒童電動車的三維建模 7.1 車前架的三維建模 7.2 連桿的三維建模 7.3同步帶輪的三維建模 7.4 可折疊兒童電動車的三維建模 8 三維軟件設(shè)計(jì)總結(jié) 通過本次設(shè)計(jì)，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時(shí)必須考慮的大小是合適的，因?yàn)锳utoCAD繪圖效果不好，也會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時(shí)候?qū)α慵M(jìn)行測量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時(shí)需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時(shí)候隨機(jī)應(yīng)變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應(yīng)該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當(dāng)一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時(shí)間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時(shí)間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因?yàn)橐坏┰O(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個特點(diǎn)，擺脫所有的形狀特點(diǎn)，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個復(fù)雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構(gòu)造出相同的實(shí)體部分，但其建模過程和實(shí)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接的影響，實(shí)體模型可以修改應(yīng)用程序，可理解性和實(shí)體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機(jī)的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個方法以及。 由于該零件的設(shè)計(jì)不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時(shí)間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下4個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置 技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗(yàn)完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。 標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊[新建]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)，Pro/Pro/engineering文件”對話框中，單擊“選項(xiàng)”對話框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計(jì)工作。 9 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)的題目是可折疊兒童電動車的設(shè)計(jì)，通過本次設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度本文所設(shè)計(jì)的是可折疊兒童電動車的設(shè)計(jì)，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 做一門學(xué)問不容易，需要有不斷鉆研，積極進(jìn)取的精神，以后我會更加努力，爭取做到更好。 參考文獻(xiàn) [1] 鄭淑芳 機(jī)械設(shè)計(jì)理論研究與探討 北京：科學(xué)出版社，2004.5 [2] 黃長藝 可折疊兒童電動車的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1 [3] 周宏甫 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Dynamic Control of a Manipulator withPassive Joints in Operational Space. 致 謝 時(shí)間過得真快，到現(xiàn)在，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時(shí)我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各可折疊兒童電動車的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 最后，感謝所有幫助我的老師和同學(xué)，有你們的支付和幫助，我才能夠取得如今的成就，在這里，謝謝大家了。 23