《畢業(yè)設計基于三維建模軟件的自行車造型系統(tǒng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《畢業(yè)設計基于三維建模軟件的自行車造型系統(tǒng)（35頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 畢業(yè)論文（設計）材料冊 申請人姓名： 申請人學號： 班 級： 系 別：機電工程系 專業(yè) 名稱：模具設計與制造 指導老師姓名： 指導老師職稱：副 教 授 填表時間：2010 年 12 月20 日  某某職業(yè)學院 畢業(yè)論文（設計） 開題報告 課題名稱：基于三維建模軟件的自行車造型系統(tǒng) 系 別：機電工程系

2、專業(yè)名稱：模具設計與制造 班 級：08 模 具 學生姓名： 學 號： 指導教師姓名： 填表時間：2010 年 12月20 日  主要參考文獻 [1] 楊老記.機械制圖第2版.北京：機械工業(yè)出版社，2008. [2] 鐘日銘.Proe/ENGINEER Wildfire從入門到精通.北京：機械工業(yè)出版社，2009. [3] 陳立德.機械設計基礎第2版.北京：高等教育出版社，2008. 其他說明 指導老師意見 指導老師簽名：

3、 年 月 日 指導老師小組意見 指導老師小組負責人： 年 月 日 系部主任審核意見： 1．通過；2.完善后通過；3.未通過； 負責人： 年 月 日  擬選題目 選題依據(jù)及研究意義： 自行車選題依據(jù), 自行車發(fā)明至今已有200多年的歷史。今天，自行車作為交通代步、鍛煉身體、越野旅游、運動比賽以及少量貨物運送工具，已遍及到世界的每個角落。自行車在我國是一種很普通又十分便利的交通工具，人們在上下班和郊游時都經(jīng)常用它。自行車成為人們必不可少的工具，以后也有著很大的發(fā)展前途。 研究意義:

4、 （1） 通過設計，對于自行車有了很好的了解、掌握，對其改進與發(fā)展有很好的推進作用。 （2） 有了一定的自行車基礎知識和更進一步的了解，各部分零件有了名稱和結構上的了解。 （3） 自行車有進一步的發(fā)展空間。 （4） 深深體會到Proe軟件在三維造型方面功能的強大，成為三維造型設計人員重要的工具。 選題的研究現(xiàn)狀： 我們的設計只是簡單的三維造型，構建了自行車的大體骨架，從外觀上看有形，有一定的仿真功能。 自行車造型的演變是逐個部位的演化，不斷改革，不斷創(chuàng)新，日趨完善，才表成現(xiàn)代的式樣，而現(xiàn)代自行車造型更注重色彩設計，新材料，新工藝，新結構的應用以及多功能的設計，趨向于時尚、休閑

5、。  研究的主要內(nèi)容、創(chuàng)新點及重難點： 1.主要內(nèi)容： 三維建模軟件的自行車造型,使用Proe/ENGINEER對自行車進行從零件、裝配到仿真的設計。 2.創(chuàng)新點： 對車架、腳蹬、大輪盤等細節(jié)處的改進。 3.重難點： 自行車的復雜結構出的造型，如內(nèi)圈上的輻條；自行車的裝配連接；如何實現(xiàn)鏈條與論盤的同步轉(zhuǎn)動。 研究進程與安排： 1. 研究進程：自行車的零件造型、裝配、仿真等已基本完成，敬請老師的指導。 2. 安排： 2010年09月25日 課題安排 2010年09月27日----10月07日 查閱資料設計與查看實物尺寸 2010年10月08日----10

6、月22日 自行車零件的造型 2010年10月23日----10月30日 自行車零件的裝配 2010年10月31日----11月08日 自行車零件的仿真 2010年11月09日----11月20日 自行車網(wǎng)上相關資料搜索 2010年11月21日----12月01日 自行車設計基本完善 2010年12月02日----12月10日 畢業(yè)設計的修改與完善 目錄 第1章 緒論 8 第2章 自行車的造型 9 2.1 內(nèi)圈的造型 9 2.2 外帶的造型 10 2.3 前叉的造型 11 2.4 車把的造型 12 2.5 車把柄的造型 13 2.6 小輪盤的造型 13

7、2.7 車架的造型 14 2.8 大輪盤的造型 15 2.9 鏈條的造型 16 2.10 手剎的造型 16 2.11 輪盤蓋的造型 17 2.12 車輪軸的造型 18 2.13 心軸的造型 18 2.14 瓦圈的造型 19 2.15 螺母的造型 19 2.16 車座的造型 20 2.17 腳蹬的造型 21 第3章 自行車的裝配 22 3.1 組建模式概述 22 3.2 約束放置 22 3.3 車架的裝配 23 3.4 前叉的裝配 24 3.5 心軸的裝配 24 3.6 車輪軸的裝配 25 3.7 內(nèi)圈的裝配 25 3.8 外帶的裝配 26 3.9 自行車

8、后輪的裝配 26 3.10 大輪盤的裝配 26 3.11 小輪盤的裝配 27 3.12 腳蹬的裝配 27 3.13 鏈條的裝配 28 3.14 輪盤蓋的裝配 28 3.15 車把的裝配 29 3.16 車把柄的裝配 29 3.17 車座的裝配 30 3.18 瓦圈的裝配 30 第4章 自行車的仿真 31 4．1 機構仿真的作用 31 4．2 機構仿真類型 31 4．3 機構運動仿真步驟 31 4．4 機構功能 31 第5章 小結 32 致謝 33 第1章 緒論 隨著信息技術在各領域的迅速滲透，CAD/CAM/CAE技術已經(jīng)得到了廣泛的應用，從根本上

9、改變了傳統(tǒng)的設計、生產(chǎn)、組織模式，對推動現(xiàn)有企業(yè)的技術改造、帶動整個產(chǎn)業(yè)結構的變革、發(fā)展新興技術、促進經(jīng)濟增長都具有十分重要的意義，各行各業(yè)的工程技術人員也逐步認識到CAD/CAM/CAE技術在現(xiàn)代工程中的重要性。 Pro/ENGINEER自20世紀由美國參數(shù)公司（PTC）成功開發(fā)以來，業(yè)已發(fā)展成為一個全方位的三維產(chǎn)品開發(fā)軟件，涉及二維草繪、零件設計、組件設計、繪圖（工程圖）設計、模具設計、圖標設計、布局設計和格式設計等。由于Proe/ENGINEER功能強大，模塊眾多，因而在機械、航空航天、工業(yè)設計、模具、家電、汽車和軍工等行業(yè)應用廣泛，享有很高的聲譽。 自行車發(fā)明至今已

10、有200多年的歷史。今天，自行車作為交通代步、鍛煉身體、越野旅游、運動比賽以及少量貨物運送工具，已遍及到世界的每個角落。自行車在我國是一種很普通又十分便利的交通工具，人們在上下班和郊游時都經(jīng)常用它。自行車成為人們必不可少的工具。 基于自行車廣泛的用途，在現(xiàn)代社會生活中有著舉足輕重的地位，我們以Proe為畫圖軟件對自行車進行三維設計與造型，對自行車進一步的了解、分析和仿真，深入了解。 自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等部件中，其基本部件缺一不可。其中，車架是自行車的骨架，它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點，大致可將其分為導向系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)： （

11、1） 導向系統(tǒng)：由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向并保持車身平衡。 （2） 驅(qū)動（傳動或行走）系統(tǒng)：由腳蹬、中軸、鏈輪、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曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動的，從而使自行車不斷前進。 （3） 制動系統(tǒng)：它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時操縱車閘，使行駛的自行車減速、停使、確保行車安全。 （4） 為了安全和美觀，以及從實用出發(fā)，還裝配了車燈，支架等部件。 第2章 自行車的造型 2.1 內(nèi)圈的造型 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件模板，選用公制模板。

12、（2） 按規(guī)定尺寸草繪圖形使用“拉伸”命令拉伸出實體并指定長度。 （3） 在菜單欄的“插入” →“高級”級聯(lián)菜單中選擇“環(huán)形折彎”命令，彈出“選項”菜單，定義“360” →“曲線折彎收縮” →“完成”選項，出現(xiàn)“定義折彎”菜單，最后定義折彎長度。 （4） 完成后保存到工作目錄下。 （5） 如圖2.1 內(nèi)圈 圖2.1 內(nèi)圈造型 2.2 外帶的造型 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，這里以軟邊胎為例。 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過

13、程： （1） 單擊新建零件，選用公制模板。 （2） 按規(guī)定尺寸草繪圖形使用“拉伸”命令拉伸出實體并指定長度。 （3） 在實體表面草繪外帶花紋圖形，用拉伸命令進行切除材料。 （4） 選擇上步切除實體特征，單擊陣列功能，以方向為參考進行陣列，輸入個數(shù)100。 （5） 在菜單欄的“插入” →“高級”級聯(lián)菜單中選擇“環(huán)形折彎”命令，彈出“選項”菜單，接著定義折彎。 （6） 確定保存到工作目錄下。 （7） 如圖2.2 內(nèi)圈。 圖2.2 外帶造型 2.3 前叉的造型 前叉部件在自行車結構中處于前方部位，它的上端與車把部件相連，車架部件與前管配合，下端與前軸部件配合，組成自

14、行車的導向系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動車把和前叉，可以使前輪改變方向，起到了自行車的導向作用。此外，還可以起到控制自行車行駛的作用。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度等性質(zhì)。 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件，選用公制模板。 （2） 根據(jù)建模需要，新建兩個基準面，草繪要求圖形。 （3） 首先構建前叉下部結構，單擊“插入” →“掃描”命令，以草繪圖形為掃描軌跡，繪出下部的一半。 （4） 使用鏡像命令，鏡像上一步的實體，完成前叉下部結構。 （5） 草繪上部分圖形，單擊“旋轉(zhuǎn)”功能圖標，基本完成上部分結構。 （6） 再次使用“旋轉(zhuǎn)”功能完成造型的細節(jié)

15、部分。 （7） 對零件進行倒角處理，進一步美觀。 （8） 完成后保存到工作目錄下。 （9） 如圖2.3 前叉。 圖2.3 前叉造型 2.4 車把的造型 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件，選用公制模板。 （2） 新建基準面,草繪圖形。 （3） 單擊“工具” →“選項”，從中查找“allow_anatomic_features”項目，把“no”更改為“yes”。此時，“插入”中的“管道”命令可用。 （4） 單擊“插入” →“高級” → “管道”，選取草繪，定義過度，完成車把左半部分。 （5） 選擇左半部分作為要鏡像的特征，在工具欄中單擊鏡像工

16、具按鈕，選取鏡像平面，實現(xiàn)鏡像。 （6） 單擊“拉伸”按鈕，完成車把中間小部分結構。 （7） 進行倒角，完善零件。 （8） 完成后保存到工作目錄下。 （9） 如圖2.4 車把。 圖2.4 車把造型 2.5 車把柄的造型 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程，車把柄結構簡單，主要通過旋轉(zhuǎn)命令完成，完成后保存到工作目錄下，如圖2.5 車把柄 圖2.5 車把柄造型 2.6 小輪盤的造型 小輪盤以內(nèi)螺紋旋擰固定在后軸的右端，與鏈輪保持同一平面，并通過鏈條與鏈輪相連接，構成自行車的驅(qū)動系統(tǒng)，從結構上可分為單級飛輪和多級飛輪兩大類。小輪盤結構簡單，和車把柄相識，通過簡單命令

17、完成，。主要通過旋轉(zhuǎn)、拉伸切除材料實現(xiàn)，最后倒圓角完善并保存到工作目錄，如圖2.6 小輪盤。 圖2.6 小輪盤造型 2.7 車架的造型 車架部件是構成自行車的基本結構體，也是自行車的骨架和主體，其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的。車架一般采用普通碳素銅管經(jīng)過焊接、組合而成。為了減輕管重量，提高強度，較高檔的自行車采用低合金鋼管制造。為了減少快速行駛的阻力，有的自行車還采用流線型的鋼管。由于自行車是依靠人體自身的驅(qū)動力和騎車技能而行駛的，車架便成為承受自行車在行駛中所產(chǎn)生的沖擊載荷以及能否舒適、安全地運載人體的重要結構體，車架部件制造精度的優(yōu)劣，將直接影響乘騎的安全、平穩(wěn)

18、、和輕快。 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件，選擇公制模板。 （2） 選取“旋轉(zhuǎn)”命令，旋轉(zhuǎn)出圓柱體。 （3） 草繪掃描軌跡。 （4） 單擊“插入” →“掃描” →伸出項，選取第三步草繪的軌跡線，掃描出3個伸出項實體。 （5） 建立3個拉伸實體成管狀。 （6） 新建基準面，草繪輪廓線。 （7） 單擊“插入” →“掃描混合”，掃描可變截面。 （8） 鏡像掃描混合。 （9） 新建基準面，草繪后叉軌跡圖形。 （10） 在菜單欄的“插入” →“掃描混合”，掃描出后叉基本骨架，再用拉伸，建立上部分實體。 （11） 再建立基準面，構建自行車貨架部分，該部

19、分主要通過掃描命令完成。草繪掃描軌跡，單擊“插入” →“掃描” →伸出項，基本形狀繪制完成。 （12） 保存到工作目錄下。 （13） 如圖2.7 車架 圖2.7 車架造型 2.8 大輪盤的造型 大輪盤用高強度鋼材制成，保證其達到需要的拉力。 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件，選擇公制模板。 （2） 選取“旋轉(zhuǎn)”命令，旋轉(zhuǎn)出薄殼圓柱體，厚度為6。 （3） 草繪牙型，單擊“拉伸”按鈕，進行切除材料。 （4） 對上一步的拉伸進行陣列，個數(shù)為30。 （5） 拉伸切除材料，出大輪盤的四個圓柱孔和花紋孔。 （6） 利用“旋轉(zhuǎn)”命令，旋轉(zhuǎn)出中

20、間軸結構。 （7） 草繪圖形，拉伸出一側(cè)連接桿。 （8） 同理，建立另一側(cè)連接桿。 （9） 草繪圓，單擊“拉伸”按鈕，拉伸出與腳蹬子連接的軸部分。 （10） 進行倒圓角處理，完善過渡。 （11） 保存到工作目錄下。 （12） 如圖2.8 大輪盤。 圖2.8 大輪盤造型 2.9 鏈條的造型 鏈條又稱車鏈、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，帶動自行車前進。鏈條是由一些相同結構連接而成，主要用“拉伸”命令完成。草繪工作較為繁瑣，相同圖形較多，需要有耐心，完成后保存到工作目錄下，如圖2.9 鏈條。 圖2.9 鏈條造型 2

21、.10 手剎的造型 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件，選擇公制模板。 （2） 不同基面草繪圖形，使用拉伸命令兩次，實現(xiàn)大體特征。 （3） 新建基準面，草繪圖形，單擊拉伸切除材料。 （4） 草繪圖形，單擊“拉伸”按鈕，拉伸出手剎的活動部分。 （5） 實現(xiàn)平滑過渡，棱角處倒圓角。 （6） 完成后保存到工作目錄下。 （7） 如圖2.10手剎。 圖2.10 手剎造型 2.11 輪盤蓋的造型 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件，選擇公制模板。 （2） 草繪輪廓圖形，單擊“拉伸”按鈕，拉伸出厚度為2的薄板。在此基礎上拉

22、伸出側(cè)邊薄板，大體結構完成。 （3） 草繪，插入文本輸入“飛鴿牌自行車”保證區(qū)域封閉。 （4） 選取實體表面，單擊“編輯” →“偏距”，選擇第二項具有拔模特征的偏距，草繪選擇第三部的草繪文本，完成后輸入偏距值、角度，方向為垂直實體表面向里。 （5） 選取實體表面，單擊“編輯” →“偏距”，選擇第二項具有拔模特征的偏距，草繪圖案，完成后輸入偏距值、角度，方向為垂直實體表面向里。 （6） 過渡處倒圓角。 （7） 如圖2.11 輪盤蓋。 圖2.11 輪盤蓋造型 2.12 車輪軸的造型 車輪軸結構也較為簡單，是車輪心軸與輻條的連接部分。 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型

23、過程： （1） 單擊新建零件，選擇公制模板。 （2） 單擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕，旋轉(zhuǎn)出基本形狀。 （3） 草繪圖形，單擊“拉伸”按鈕，切除材料。 （4） 陣列上步拉伸特征。 （5） 過渡處倒圓角。 （6） 保存到工作目錄下。 （7） 如圖2.12 車輪軸。 圖2.12 車輪軸造型 2.13 心軸的造型 心軸結構更為簡單，為自行車車輪轉(zhuǎn)動支撐部分。首先用旋轉(zhuǎn)命令，再用執(zhí)行“插入” →“螺旋掃描” →切口,切出三角螺紋，如圖2.13 心軸。 圖2.13 心軸造型 2.14 瓦圈的造型 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件，選擇公制模板。

24、 （2） 草繪掃描軌跡線。 （3） 單擊“插入” →“掃描” →伸出項，軌跡為草繪圖形。 （4） 過渡處倒圓角。 （5） 保存到工作目錄下。 （6） 如圖2.14 車輪蓋。 圖2.14 瓦圈造型 2.15 螺母的造型 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件，選擇公制模板。 （2） 草會出正六邊形內(nèi)有一圓的封閉圖形，單擊拉伸按鈕指定厚度5。 （3） 單擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕，切除材料。 （4） 鏡像旋轉(zhuǎn)特征。 （5） 倒圓角處理。 （6） 保存到工作目錄下。 （7） 如圖2.15螺母。 圖2.15 螺母造型 2.16 車座的造型 下面簡

25、述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件，選擇公制模板。 （2） 草繪圖形，單擊“拉伸”按鈕，其厚度為70。 （3） 單擊“抽殼”按鈕，選擇移除面，輸入壁厚5。 （4） 草繪曲線封閉圖形，單擊“拉伸”按鈕，切除材料。 （5） 再用拉伸命令，拉伸出與車架連接的柱體特征。 （6） 過渡處倒圓角。 （7） 保存到工作目錄下。 （8） 如圖2.16 車座。 圖2.16 車座造型 2.17 腳蹬的造型 腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上，是一個將平動力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動力的裝置，自行車騎行時，腳踏力首先傳遞給腳蹬部件，，然后由腳蹬軸轉(zhuǎn)動曲柄，中軸，鏈條飛輪，使后

26、輪轉(zhuǎn)動，從而使自行車前進。因此腳蹬部件的結構和規(guī)格是否合適，將直接影響騎車人的放腳位置是否合適，自行車的驅(qū)動能否順利進行。 下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程： （1） 單擊新建零件，選擇公制模板。 （2） 草繪圖形，單擊“拉伸”按鈕，厚度為20。 （3） 草繪圖形，單擊“拉伸”按鈕為切除特征，形成大體形狀。 （4） 單擊“插入” →“掃描” →切口，生成腳蹬子側(cè)面凹槽部分。 （5） 棱角處倒圓角，實現(xiàn)平滑過渡，符合視覺感官。 （6） 利用旋轉(zhuǎn)功能，生成零件頂部球形凸起。 （7） 草繪圖形，單擊拉伸切除材料，此處為與大輪盤連接桿配合部分。 （8） 完成后保存到工作目錄下。

27、 （9） 如圖2.17 腳蹬。 圖2.17 腳蹬造型 第3章 自行車的裝配 零件設計好了，可以將其在組建模式下通過一定的方式組合在一起，從而造成一個組件或完整產(chǎn)品模型。 3.1 組建模式概述 零件裝配需要在專門的組件設計模式下進行。在Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 中，可以按照以下步驟來創(chuàng)建一個組件設計文件： （1） 單擊新建按鈕，打開“新建”對話框。 （2） 在“類型”選項組中選擇“組件”單選按鈕，在“子類型”選項組中尋則“設計”單選按鈕，在“名稱”文本框中輸入組件名稱，清除“使用缺省模板”復選框，然后單擊“確定”按鈕。 （3） 彈出“新建文件選項”

28、對話框。從“模板”選項組的列表框中選擇“mmns _asm_design”，單擊“確定”按鈕。 在組件設計中（裝配設計），主要有兩種主流設計思路，即自底向上設計和自頂而下設計。通俗一點而言，前者是將已設計好的零部件按照一定的裝配方式添加到裝配體中；而后者則是從頂層的產(chǎn)品結構著手，由頂層的產(chǎn)品結構傳遞設計規(guī)范到所有相關子系統(tǒng)，從而有利于高效地對整個設計流程項目進行協(xié)作管理。 在組件設計模式下，系統(tǒng)允許采用多種方法將元件添加到組件，包括使用放置定義集（簡稱約束集）和使用元件界面自動放置等。通常元件放置根據(jù)放置定義集而定，這些集合決定了元件與組件的相關方式及位置，這些集既可以是由用戶定義的，也可

29、以是預定義的。用戶定義的約束集含有0個或多個約束；預定義約束集（也叫連接）具有預定義數(shù)目的約束。 3.2 約束放置 約束放置是較為常用的裝配方式。在 Proe/ENGINEER Wildfire 4.0 元件放置操控板的約束列表框中，提供了多種放置約束的類型選項，包括缺省、固定、曲面上的邊、曲面上的點、直線上的點、相切、坐標系、插入、匹配、對其、和自動。 在使用約束放置選項時，需要注意約束放置的一般原則及注意事項。例如，“匹配”約束或“對齊”約束的一組參照的類型要相同（平面對平面、旋轉(zhuǎn)對旋轉(zhuǎn)、點對點、軸對軸）；一次只能添加一個也是，譬如不能使用一個單一的“匹配”約束選項將一個零件上的兩個

30、不同的平面與另一個零件上的兩個不同的平面配對，二必須定義兩個單獨的“匹配”約束；元件的裝配需要定義放置約束集，放置約束集由若干個放置約束構成，用來組合定義元件的放置和方向。  3.3 車架的裝配 （1） 單擊新建按鈕，打開“新建”對話框。 （2） 在“類型”選項組中選擇“組件”單選按鈕，在“子類型”選項組中選擇“設計”單選按鈕，在“名稱”文本框中輸入組件名稱為“zhuangpei”，清除“使用缺省模板”復選框，然后單擊“確定”按鈕。 （3） 彈出“新文件選項”對話框。從“模板”選項組的列表框中選擇“mmns_asm_design”，單擊“確定”按鈕。 （4） 在右工具箱中單擊將元

31、件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （5） 通過“打開”對話框查找到“chejia”文件，單擊“打開”對話框。 （6） 出現(xiàn)元件放置操控板，在操控板的預算列表框中選擇“缺省”選項。 （7） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完全約束”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，在默認位置裝配第1個元件（默認的組件坐標系對齊元件坐標系）。 圖3.1 車架裝配 3.4 前叉的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“qiancha”文件，單擊“打開”對話框。

32、（3） 在元件放置操控板的預定義集列表框中選擇“銷釘”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的軸。 （4） 再次在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （5） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完成連接定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第2個零件的裝配。 圖3.2 前叉裝配 3.5 心軸的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“xinzhou”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的預定義集列表框中選擇“銷釘”選項，分別選擇元件和組件的

33、一對對齊的軸。 （4） 再次在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （5） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完成連接定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第2個零件的裝配。 圖3.3 心軸裝配 3.6 車輪軸的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“chelunzhou”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的預定義集列表框中選擇“銷釘”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的軸。 （4） 再次在元件放置操控板的約束列表框中選擇“銷釘”

34、選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （5） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完成連接定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第3個零件的裝配。 圖3.4 車輪軸裝配 3.7 內(nèi)圈的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“neiquan”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的預定義集列表框中選擇“銷釘”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的軸。 （4） 再次在元件放置操控板的約束列表框中選擇“銷釘”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （5） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完

35、成連接定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第4個零件的裝配。 圖3.5 內(nèi)圈裝配 3.8 外帶的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“waidai”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的預定義集列表框中選擇“銷釘”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的軸。 （4） 再次在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （5） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完成連接定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第5個零件的裝配。

36、 圖3.6 外帶裝配裝配 3.9 自行車后輪的裝配 后輪的裝配和3.5、3.6、3.7方法一致，同理可得。 3.10 大輪盤的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“dalunpan”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的預定義集列表框中選擇“銷釘”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的軸。 （4） 再次在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （5） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完成連接定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成

37、第7個零件的裝配。 圖3.7 大輪盤裝配 3.11 小輪盤的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“xiaolunpan”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的預定義集列表框中選擇“銷釘”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的軸。 （4） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （5） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完成連接定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第8個零件的裝配。 圖3.8 小輪盤裝配

38、3.12 腳蹬的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“jiaodengzi”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的預定義集列表框中選擇“銷釘”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的軸。 （4） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （5） 在元件放置操控板中單擊完成按鈕。完成第9個零件的裝配。 圖3.9 腳蹬裝配 3.13 鏈條的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （2

39、） 通過“打開”對話框查找到“l(fā)iantiao”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，選擇元件和組件的兩對對齊的軸，分別是大輪盤和心軸的基準軸。 （4） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （5） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完成連接定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第10個零件的裝配。 圖3.10 鏈條裝配 3.14 輪盤蓋的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“l(fā)unpanai”文件，

40、單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的軸。 （4） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面，在偏移類型輸入框中選擇角度偏移，角度為170。 （5） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“匹配”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （6） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完全定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第11個零件的裝配。 圖3.11 輪盤蓋裝配 3.15 車把的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框

41、。 （2） 通過“打開”對話框查找到“cheba”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的軸。 （4） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“匹配”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊參照面。 （5） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊參照面。 （6） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完全定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第12個零件的裝配。 圖3.12 車把裝配 3.16 車把柄的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”

42、對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“chebabing”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“插入”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊面。 （4） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“匹配”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面，在偏移類型輸入框中選擇偏移，偏移值為50。 （5） 通過鏡像工具裝配另一個車把柄。 （6） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完全定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第13個零件的裝配。 圖3.13 車把柄裝配 3.17 車座的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框

43、。 （2） 通過“打開”對話框查找到“chezuo”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“匹配”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的參照面。 （4） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊的軸。 （5） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊參照面。 （6） 系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完全定義”。在元件放置操控板中單擊完成按鈕，完成第14個零件的裝配。 圖3.14 車座裝配 3.18 瓦圈的裝配 （1） 在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“

44、打開”對話框。 （2） 通過“打開”對話框查找到“qianlungai”文件，單擊“打開”對話框。 （3） 在元件放置操控板的約束列表框中選擇“對齊”選項，分別選擇元件和組件的一對對齊參照面，擺放到合適位置，點擊“確定”， 完成第14個零件的裝配。 圖3.15 瓦圈裝配 第4章 自行車的仿真 4．1 機構仿真的作用 利用ProE軟件建立的機械系統(tǒng)的三維模型和力學模型， 在計算機上創(chuàng)建機械產(chǎn)品的電子樣機，并對該產(chǎn)品在投入使用后的各種工況進行仿真分析，預測產(chǎn)品的整體性能，在預測分析過程中發(fā)現(xiàn)問題，進而改進產(chǎn)品的設計，直至獲得最佳設計方案。 4．2 機構仿真類型

45、 （1） 運動學仿真。 （2） 動力學仿真。 （3） 控制理論仿真。 4．3 機構運動仿真步驟 （1） 創(chuàng)建零件模型。使用各種特征創(chuàng)建工具創(chuàng)建模型。 （2） 組裝零件模型。使用裝配命令，組裝零件模型，生成連接。 （3） 運動仿真設置。按產(chǎn)品要求進行運動定義。 （4） 仿真結果分析。對仿真結果進行分析保存。 4．4 機構功能 （1） 單擊“機構” →“伺服動機”或直接單擊工具欄圖標→“新建”→彈出“伺服電動機定義”對話框→選擇兩連接件間的連接軸→選擇“速度”類型→選擇“?！睘槌?shù)→輸入A為20→單擊應用→確定→回到“伺服電動機定義”對話框→關閉。 （2） 單擊彈出“分析”對

46、話框→點擊“新建”→接受默認的名稱→選擇分析類型為“運動學”→輸入運行時間為20→接受下面所有默認的選項→點擊“運行”→運行完后確定→回到“分析”對話框→關閉。 （3） 點擊進入“回放”對話框→繼續(xù)按→彈出“動畫”對話框→按播放，察看運動情況 （4） 最后對機構運動進行保存。 第5章 小結 本次設計是基于三維建模軟件的自行車造型系統(tǒng)，通過造型、裝配、仿真對Proe和自行車有了深刻的了解及進一步的認識。在本次畢業(yè)設計的中，遇到了許多的困難，深刻體會到了學習專業(yè)理論知識的重要性，除此之外還要通過積極實踐努力提高的專業(yè)技能。在指導老師的指導下，查閱了造型設計、材料分析、機構原理等資料，

47、參考了一些專業(yè)書籍，克服了一些問題，從中我學到了很多，這對我以后走上工作崗位有了很大幫助。此次設計不僅鍛煉了我分析問題和解決問題的能力，并讓我對PRO/E軟件操作使用有了很大進步，領悟到了Pro/E的三維造型理念、造型方法及技巧，迅速提高了三維造型能力，從而培養(yǎng)我的探索、創(chuàng)新能力、設計能力、分析和解決問題的能力、獨立設計的能力。 自行車的造型部分，主要是用Pro/ENGINEER的零件模塊。Proe基礎特征可以說是最基本的實體或曲面形式的特征，基礎特征主要包括拉伸特征、旋轉(zhuǎn)特征、可變剖面掃描特征和混合特征。這一類特征具有一個共性，就是需要定義所需要的相關剖面，然后將剖面經(jīng)過一定的基本方式處理

48、來建構出形狀，自行車的各部件都是通過這些基礎特征構建而成。 自行車的裝配和仿真，主要是用Pro/ENGINEER的組件設計模塊。先調(diào)入車架，固定為缺省狀態(tài)，然后以其為參考逐個調(diào)入零件，選擇連接方式，為以后機構運動做準備。 在機械制圖等方面我看圖、讀圖、制圖能力等有了很大的提高。本次畢業(yè)設計我還學會了許多新的知識，提高了查找資料等能力。對我所學習的專業(yè)知識有了更清楚的認識，能夠較好地綜合地運用所學專業(yè)知識和技能。 通過這次畢業(yè)設計使我對Proe三維造型軟件、自行車、課題設計等有了更為深刻的了解，PRO/E是全世界最普及的3D CAD/CAM系統(tǒng)．被廣泛應用于電子、機械、模具、工業(yè)設計、汽車

49、、機車、自行車、航天、家電、玩具等各行業(yè)．PRO/E可謂是個全方位的三維產(chǎn)品開發(fā)軟件，整合了零件設計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、板金設計、鑄造件設計、造型設計、逆向工程、自動測量、機構模擬、應力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理等功能于一體。 在這里我也深刻的意識到自己實踐方面是很不夠的，這促使我在以后的工作中多去領悟和學習。 致謝 感謝學校給予我們一次鍛煉的機會，使自己在軟件造型方面得到了進一步的提升，認識到理論與實踐之間有著較大的差距。 在本次畢業(yè)設計過程中，老師對該設計從選題，構思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細心指引與教導,使我們得以最終完成畢業(yè)設計。感謝同學們在遇到困難時給予我及時的幫助。這三年中還得到眾多老師的關心支持和幫助。在此，謹向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！ 最后，我們要向百忙之中抽時間對本文進行審閱，評議和參與論文答辯的各位老師表示感謝。 附錄圖 附圖1 自行車主視圖 附圖2 自行車俯視圖  附圖3 自行車左視圖 附圖4 自行車軸測圖 35