折叠式自行车的毕业设计
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产品设计毕业设计题目大全毕业设计题目大全(产品设计方向):1. 设计一种智能家居控制系统,能够通过手机应用实现对家居设备的远程控制与监控,提升用户的居家舒适度和便利性。
参考内容:- 研究智能家居控制系统的原理和技术,包括物联网、传感器技术、无线通信等。
- 设计一个用户友好的手机应用界面,能够实现对不同家居设备的开关控制、温湿度监测、能源管理等功能。
- 硬件设计方面,考虑如何选择合适的传感器和执行器,并设计相应的电路和控制模块。
- 进行系统集成和测试,确保控制系统的稳定性和安全性。
2. 设计一款可折叠的电动自行车,以解决城市出行中的便携性和停车问题,提升用户的出行体验。
参考内容:- 研究可折叠结构的原理和设计方法,考虑如何实现电动自行车的可折叠功能,并保证车身的稳定性和安全性。
- 确定电动自行车的参数和性能指标,如电池容量、续航里程、最高速度等,满足城市出行的需求。
- 设计一个便于折叠和展开的机械结构,考虑如何减小体积并便于携带,同时保证在折叠状态下的稳定性。
- 配备一个合适的电动驱动系统,确保电动自行车能够提供足够的动力,并具备合适的悬挂和刹车系统。
3. 设计一种适用于办公场景的智能垃圾桶,能够自动打包和分类垃圾,并提供实时监测和信息反馈功能。
参考内容:- 研究智能垃圾桶的原理和技术,包括垃圾识别、打包机构设计、传感器和通信技术等。
- 设计一个能够自动打包和分类垃圾的机构,考虑如何提供足够的压缩力和打包效率,并确保垃圾分类的准确性。
- 搭建一个实时监测和信息反馈系统,通过传感器和云平台技术,实现对垃圾桶的填充状态、垃圾种类等信息的实时监测和远程管理。
- 考虑垃圾桶的外观设计和用户操作体验,使其能够适应不同的办公环境,并方便用户投放垃圾和更换垃圾袋。
4. 设计一种智能手环,用于监测用户的健康状况和运动状况,并提供个性化的健康建议和运动计划。
参考内容:- 研究智能手环的传感技术,包括心率传感器、加速度传感器等,以及数据处理和算法模型的设计。
多功能折叠自行车的设计分析本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!1概述目前市场上的折叠自行车功能单一,很多折叠自行车更多的是在外观造型上进行样式的变化,或是采用多次折叠以减少占用空间,很少在其他使用功能上进行改革和创新。
虽然有人提出将折叠自行车变身为提箱,或是变身为购物车,但其变形操作较复杂。
笔者根据现今存在的问题,设计了一款集自行车、轮椅、推车3种功能于一体且操作较简单的多功能折叠自行车。
该折叠自行车可作普通折叠自行车使用,通过3处折叠减小空间占用;也可变成一辆新式轮椅,解决了腿脚不便人员的困扰;还可通过折叠变身为购物推车推进超市,不必担心自行车的寄存。
2多功能折叠自行车的结构设计多功能折叠自行车采用单轴扁流线工字型车架,可减轻重量及空气阻力,前后对称,方便折叠实现多功能变换。
它由后车轮架1、后车座上的横螺栓2、后车座3、车篮与车座固定的螺栓、垫片和螺母组件4、车篮5、座包6、后车架上的快速夹持螺母和滚子组件7、折叠构件8、中间车架9、前车架上的快速夹持螺母和滚子组件10、车头11、前车座12、前车轮架13、前车座上的横螺栓14、车轮15、轮椅推圈16、脚踏17,链轮18,链条19等组成。
该中间车架为由中间轴1和分别位于中间轴两端的套管2连接而成的工字型结构,该折叠构件可前后对称折叠,减少了单车的存放空间。
上端为穿过中间车架一端的套管并与座包连接的座包轴4,该座包轴通过后车架上的快速夹持螺母和滚子组件可转动地与中间车架一端的套管连接,后车轮架的中部带有与后车座连接的支撑架3,下部前端设有与链轮连接的V形杆5,下部后端只设有一根与车轮连接的连接杆1,后车座上还安装有横螺栓2。
当自行车变轮椅时拆下横螺栓,翻转后车座,再通过横螺栓把车篮与车座连起。
同样前车座上的横螺栓也把车篮与前车座连起,这样车篮就变成了轮椅的坐垫。
折叠式山地自行车的毕业设计简介本文档旨在提供一份关于折叠式山地自行车毕业设计的详细描述和计划。
折叠式自行车在如今的城市生活中越来越受欢迎,因其方便携带和储存的特点,尤其受到城市骑行者的喜爱。
本设计以折叠式山地自行车为主题,旨在解决大城市骑行者在城市和郊外之间的交通需求。
设计目标- 开发一款性能出色的折叠式山地自行车,能够适应各种路况和骑行需求。
- 提供方便快捷的折叠机制,使自行车在被折叠时尺寸减小,方便携带和存储。
- 考虑到用户的安全和舒适性,以确保骑行体验的优良性能。
设计计划1. 研究市场需求和现有的折叠式自行车产品,了解用户的需求和喜好。
2. 进行设计概念的开发和评估,确定最佳的自行车结构和折叠机制。
3. 使用CAD软件进行三维建模和运动仿真,验证设计的可行性和性能。
4. 制定自行车的原型制作计划,并进行样品制作和测试。
5. 根据测试结果进行优化和改进,确保设计达到预期的性能和质量。
6. 编写设计报告,总结研究和实施过程,并提出未来改进的建议。
时间安排- 第一阶段(市场研究和设计概念开发):2个月- 第二阶段(三维建模和运动仿真):1个月- 第三阶段(原型制作和测试):2个月- 第四阶段(优化和改进):1个月- 第五阶段(设计报告编写):2周预期成果- 一款具有卓越性能和创新特点的折叠式山地自行车原型。
- 详细的设计报告,包括市场研究、设计过程、测试结果和改进建议。
风险和挑战- 市场需求和用户喜好可能因地区和群体而异,需要进行针对性的调研。
- 自行车的折叠机制可能涉及复杂的工程设计和结构强度的考量。
- 资金和时间限制可能对项目进展和实施造成一定的限制。
结论本文档提供了一份关于折叠式山地自行车毕业设计的详细描述和计划。
通过遵循设计目标和计划的执行,我们将开发一款具有卓越性能的折叠式山地自行车原型,并提出相关改进和建议。
这个设计的成功将为城市骑行者提供更加便利和舒适的出行方式,并推动折叠式自行车的进一步发展。
摘要本文主要针对童车产品领域,以儿童车为主要论述和设计对象。
通过搜索资料,调查研究,以婴幼儿为出发点探索儿童车各方面的特性,从尺度、功能、色彩、材质等方面总结出产品的特性以及产品的设计要素。
通过总结,提出了儿童车成为帮助宝宝健康成长和提高宝宝智力的好帮手。
认为应该根据当前儿童车所产生的社会舆论,改变学步车的形式,设计消费者更加喜爱,更加人性化的儿童车产品。
本文研究主要包括以下四个方面的内容:第一部分介绍了著名儿童用品公司的发展。
第二部分介绍了儿童车的发展史以及一些关于选购的指南。
第三部分对儿童车的调研分析研究和发展趋势。
第四部分通过调研总结,开始设计儿童车的一系列过程和成果。
关键词:儿童、可拆卸、人性化设计,人机设计摘要....................................................................................................... .................... 第一章绪论 ............................................................................................................... (一)、儿童车的背景与需求 ..................................................................................... (二)、市场分析 .................................................................................................... ..第二章设计方案的确定 ........................................................................................ (一)、创新来源....................................................................................................... .. (二)、主要技术要求.............................................................................................. (三)、研究方法....................................................................................................... .. (四)、设计过程....................................................................................................... ..(五)、亲子车的功能 ...................................................................................................第三章结构设计................................................................................................ (一)、结构分析........................................................................................................1、设计中的不同点.................................................................................................2、车的折叠过程...................................................................................................... (二)关节机构.......................................................................................................1、组合机构.................................................................................................... …2、前身下部结构......................................................................................................3、车身与鞍座结构....................................................................................................4、传动机构....................................................................................................... ........第五章受力分析....................................................................................................... ...第六章总结....................................................................................................... ...... 参考文献...................................................................................................................第一章绪论儿童自行车是儿童车之中的一大门类,儿童车包括儿童自行车、儿童推车、婴儿学步车、儿童三轮车四大类。
摘要在现今社会中,生活节奏越来越快,交通状况越来越差,污染与能源消耗越来越严重,自行车作为一种包含了交通代步、锻炼身体、旅游、比赛以及少量货物运送的工具,越来越受到人们的青睐。
在中国,贫富差距相差悬殊,道路建设不够完善,而自行车价格相对便宜,存放与使用方便,维修保养也非常的简单。
因此,自行车在某些地区还是相当普遍的代步工具。
而更多的是,对于人们更加关注理性消费和健康问题的今天,大众对自行车的热度也毫不逊色于国外,人们环保意识的增强以及全民健身的推广,使得自行车再次回到人们的视野,而且只有顺应这种趋势,才能更好地满足人们的需求。
世界人口已到达70多亿,人口越来越密集,人类可以使用的空间越来越少,所以提倡空间的合理利用成为一种无言的口号,人们都在想方设法地节省空间,把现有空间合理利用。
折叠式自行车就是人们对这一主题的很好反映之一。
相对于原始的自行车,折叠式自行车在外形上的改良成为消费者的一大吸引力。
除此之外,在更适合现今人们对生活的要求(方便携带,使用简单,骑乘舒适灵活等方面,使折叠自行车越来越成为人们购买自行车时得一大选择,市场竞争力也随之增长。
因此设计出一种顺应时代的发展的折叠自行车将成为设计者的又一挑战。
要设计好一款好的折叠自行车就要很好的分析各种现存的结构,在结合其他所有现存的东西来寻求能够使体积缩小的结构与折叠方式,同时,还要寻找一种适合于设计的方案的材料,从而能够设计出一台具有划时代意义的折叠自行车。
关键词:折叠式自行车;车身重量;车身体积;材料强度目录1、绪论 (2)1.1自行车的背景与需求 (2)1.2折叠式自行车的优点 (2)2、折叠式自行车设计方案的确定 (2)2.1创新来源 (2)2.2主要技术要求 (3)2.3设计过程 (3)2.4确定设计纲要 (4)2.5确定折叠方式 (4)2.6确定传动机构 (5)3、结构设计 (5)3.1设计中的不同点 (5)3.2车身设计 (7)4、设计的改进 (9)4.1车头把手 (9)4.2齿轮箱 (9)4.3脚踏板的位置安排 (9)5、最终方案 (9)5.1车的折叠过程 (9)5.2 关节机构 (11)5.2.1车头把手机构 (11)5.2.2前身下部结构 (12)5.2.3车身与鞍座结构 (12)5.2.4传动机构 (13)6、强度校核 (14)6.1应力计算 (14)6.2弯矩计算 (15)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)1、绪论1.1自行车的背景与需求自行车发明至今已有220多年的历史。
目录目录 (1)第1章绪论 (4)第2章自行车旳造型 (5)2.1 前后轮旳造型 (6)①内圈旳造型 (6)②外带旳造型 (6)③车轮轴旳造型 (7)④心轴旳造型 (8)⑤前后轮整体图片 (8)2.2 车架旳造型 (9)①前叉旳造型 (9)②车把旳造型 (10)③车把柄旳造型 (11)④车连接架旳造型 (11)⑤瓦圈旳造型 (12)⑥车架整体图片 (13)2.3 小轮盘旳造型 (13)2.4 大轮盘旳造型 (14)2.6 轮盘盖旳造型 (16)2.7 螺母旳造型 (16)2.8 车座旳造型 (17)2.9 脚蹬旳造型 (18)第3章自行车旳装配 (19)3.1 组建模式概述 (20)3.2 约束旳放置 (21)3.3 车架旳装配 (22)3.4 前叉旳装配 (23)3.5 心轴旳装配 (24)3.6 车轮轴旳装配 (24)3.7 内圈旳装配 (25)3.8 外带旳装配 (26)3.9 自行车后轮旳装配 (27)3.10 大轮盘旳装配 (27)3.11 小轮盘旳装配 (27)3.12 脚蹬旳装配 (28)3.13 链条旳装配 (29)3.14 轮盘盖旳装配 (29)3.15 车把旳装配 (30)3.17 车座旳装配 (32)3.18 瓦圈旳装配 (32)第4章自行车旳仿真 (33)4.1 机构仿真旳作用 (34)4.2 机构仿真旳类型 (34)4.3 机构运动仿真旳环节 (34)第5章小结 (35)附录 (36)第1章绪论伴随信息技术在各领域旳迅速渗透, CAD/CAM/CAE技术已经得到了广泛旳应用, 从根本上变化了老式旳设计、生产、组织模式, 对推进既有企业旳技术改造、带动整个产业构造旳变革、发展新兴技术、增进经济增长都具有十分重要旳意义, 各行各业旳工程技术人员也逐渐认识到CAD/CAM/CAE技术在现代工程中旳重要性。
Pro/ENGINEER自20世纪由美国参数企业(PTC)成功开发以来, 业已发展成为一种全方位旳三维产品开发软件, 波及二维草绘、零件设计、组件设计、绘图(工程图)设计、模具设计、图标设计、布局设计和格式设计等。
目录摘要-----------------------------------------------------------------------------------ⅠAbstract--------------------------------------------------------------------------------Ⅱ1绪论1.1便携式自行车的发展方向及特点----------------------------------------------1.1.1自行车发展史及现状------------------------------------------------------1.1.2便携自行车的特点---------------------------------------------------------2多功能便携式箱体自行车的结构2.1车体部分---------------------------------------------------------------------------2.2传动部分---------------------------------------------------------------------------2.3安全装置--------------------------------------------------------------------------2.4附加部分---------------------------------------------------------------------------2.5传动部分---------------------------------------------------------------------------3多功能便携式环形自行车的设计3.1多功能环形自行车的基本构思------------------------------------------------3.2链传动设计计算------------------------------------------------------------------3.2.1滚子链的结构和规格-----------------------------------------------------3.2.2链轮的材料和结构--------------------------------------------------------3.2.3平均链速和平均传动比--------------------------------------------------3.2.4瞬时链速--------------------------------------------------------------------3.2.5滚子链的主要失效形式--------------------------------------------------3.2.6滚子链传动的额定功率曲线--------------------------------------------3.2.7滚子链传动的设计步骤和传动参数的选择--------------------------3.2.8链传动的润滑--------------------------------------------------------------3.3自行车材料选用及分析---------------------------------------------------------3.4结构设计计算方法---------------------------------------------------------------3.4.1设计方法--------------------------------------------------------------------3.4.2稳定性分析-----------------------------------------------------------------3.4.3刚度、强度分析-----------------------------------------------------------4多功能便携式箱体自行车受力性能分析4.1运动性能分析--------------------------------------------------------------------4.2自行车各个部分的受力分析--------------------------------------------------4.3自行车折叠部分的受力分析--------------------------------------------------4.4多功能自行车的箱体设计-----------------------------------------------------5总结与展望5.1经验总结--------------------------------------------------------------------------5.2自行车行业展望和面临的问题-----------------------------------------------参考文献-------------------------------------------------------------------------------致谢------------------------------------------------------------------------------------英文文摘-------------------------------------------------------------------------------中文文摘-------------------------------------------------------------------------------附录------------------------------------------------------------------------------------1 绪论1.1便携式自行车的发展方向及特点1.1.1 自行车发展史及现状18 世纪末,法国人西夫拉克(Sivrac)发明了最早的自行车。
《机械创新设计》结课论文专业机械设计班级 1406961姓名王海涛学号 140696112题目行李车式折叠自行车设计任课教师童小利起止日期 2015-4-13~2015-5-6摘要随着社会的发展,产品的创新与开发需要很多学科知识综合运用,需要不断新技术力量支撑,需要不断创新理论基础的支持。
创新的新技术可以将各种领域的学科知识结合起来,使设计者的思维更广阔,打破思维定势,以此得到创新知识的灵感,为产品的创新提更优化的设计方案。
交通工具越来越完善,可环境污染越来越严重,提倡环保势在必得。
绿色交通一次逐渐出现在人们的视野。
越来越来的人开始关注自行车的设计。
本文设计了一辆自行车可以折叠成行李车的设计。
本产品不仅体积小和重量轻,而且速度较快--采用双链条传动,脚蹬转一圈,轮子转五圈。
本论文是基于普通的自行车和普通的行李车功能结合成一款产品,既具备自行车的全部功能,又具有行车的全部功能。
最后用proe软件绘制出三维图,并给出装配过程。
设计一款具有时代意义的自行车。
关键词自行车、行李车、链条设计的意义现代的自行车产品开发越来越注重创新,例如色彩的设计,新材料、新工艺、新结构以及多功能的设计。
本论文基于大家都比较熟悉的自行车为研究对象,在研究自行车发展史、结构功能、传动机构、派生形式等多方面资料的基础上,设计成具有行李车的功能的自行车。
随着社会的发展,人们的物质生活随之提高,人们越来越来注重物质生活的享受。
随着信息的发展,人们会经常出行。
因此有一款对出行方便的自行车很有必要。
本论文基于这种考虑,设计了一款具有行李车的功能的自行车。
这是一款可折叠,质量轻、尺寸小、外观好看、携带方便的自行车。
自行车可以不限时间锻炼身体,不限速度,自行车运动需要时需要大量氧气的运动,可以强化心脏功能。
而行李车可以满足便于携带行李,满足于一些老年人的需求。
随着社会的快速发展,出行成了每个人的家常便饭,因此迫切需要一个可以方面携带行李的产品。
自行车设计毕业论文自行车设计毕业论文摘要自行车作为一种便捷、环保、经济的交通工具,在人们的日常生活中发挥着重要作用。
本文旨在探讨如何通过设计来提升自行车的性能和使用体验。
通过对市场调研和用户调研,分析了目前自行车市场上的一些问题,并提出了几点设计建议。
此外,本文还对自行车的材料、制造工艺和造型设计做了详细阐述,为自行车的设计提供了理论基础和实践指南。
关键词:自行车、设计、材料、制造工艺、造型设计AbstractAs a convenient, environmentally friendly and economical means of transportation, bicycles play an important role in people's daily lives. This article aims to explore how to improve the performance and user experience of bicycles through design. Through market research and user research, this paper analyzes some problems in the current bicycle market and puts forward several design suggestions. In addition, this paper elaborates on the material, manufacturing process and styling design of bicycles, providing theoretical basis and practical guidance for bicycle design.Keywords: bicycles, design, materials, manufacturing process, styling design一. 介绍自行车作为一种古老而又新颖的交通工具,已经深受人们的喜爱。
本科毕业设计(论文)题目名称:学院:专业年级:学生姓名:班级学号:指导教师:二○一○年六月一日目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景研究意义 (1)1.2微型折叠自行车发展前景概述 (1)1.3本课题研究的主要内容、基本要求及研究方法 (2)1.3.1主要内容 (2)1.3.2此次设计要完成以下内容 (2)1.3.3主要技术要求 (3)1.3.4研究方法 (3)第二章总体方案的确定 (4)2.1自行车车体部分设计 (4)2.1.1折叠方式的确定 (4)2.1.2自行车车把部分的设计 (5)2.2传动机构的确定 (5)2.2.1滚子链的基本参数与尺寸 (6)2.2.2滚子链链轮 (6)2.2.3棘轮机构 (9)2.3自行车曲柄结构的设计 (10)2.4自行车车轴部分的设计 (11)2.5轴承的选择 (11)2.6锁紧结构的设计 (11)第三章强度校核 (13)第四章微型折叠自行车的保养 (18)致谢 (19)参考文献 (20)第一章绪论1.1课题研究的背景研究意义随着世界各国环境保护意识日趋提高以及人们在健身、休闲等方面的需求不断增强,自行车仍将继续成为21世纪人们所喜爱的外出交通代步工具和休闲、娱乐工具。
预计在今后3—5年内,世界自行车市场需求仍将持续保持平稳发展态势。
特别值得一提的是,拥有53个国家、当地工业普遍落后的非洲地区(人口数高达7亿),也是当今世界上极具发展潜力的自行车市场。
可以预测,随着社会文明程度不断提升,将来非洲地区自行车需求量必定也会大幅上升,到那时,非洲地区许多国家为满足市场需求,除进口自行车之外,还必然会与国外自行车厂商合作,自行设厂大批量生产自行车。
由此,该地区在不远将来就一定会发展成为世界上一个重要的自行车市场和自行车生产基地。
非洲地区的崛起,势必就会大大推动世界自行车产业的发展,而且世界自行车生产格局也将会随之发生一系列变化。
]16[1.2微型折叠自行车发展前景概述自从自行车发明以来,就有人不断尝试把自行车弄得更小一些,占用空间更少一些。
摘要在制图软件中,Solidworks软件自上而下方法的研究已成为研究和开发的热点,逐渐成为一种趋势。
在Solidworks环境中,通过产品、部件和零件三者之间参数关联,采用一种基于装配约束的参数化设计方法实现部件的参数化建模,阐述了这种参数化设计方法中的关键技术,包括产品结构的划分、尺寸分析、关联设计、基于布局草图的设计和方程式的添加;运用部件参数化设计方法构建了一个Solidworks 部件库。
采用这种方法,有利于产品的修改和系列化,提高设计效率。
本文在参阅了国内外大量对参数化设计的文献基础之上,以自行车自上而下设计为例,进一步探讨了自上而下的发展和过程。
并根据参数化过程中出现的API函数进行阐述,让设计人员从繁琐的绘图工作中解脱出来,集中精力选择和优化设计参数,提高产品质量,缩短产品设计周期。
关键词:Solidworks;装配约束;自上而下;部件库;自行车ABSTRACTIn drawing software, the method of top-down design research has become the focus of research and development, Top-down, and gradually become a trend. The thesis discusses the parametric modeling method of component s completed by adopting the parametric method based o n assembly constraint through t heir parametric links of product component s and part s under the SolidWorks. Meanwhile , it introduces the key technique of this method , including the partition of product structure , dimension analysis , relating design , assembly design based on layout sketch and t he accession of equation. The thesis creates a component s library in t he SolidWorks by using t he method of parametric design for component s. Adopting t his method will be in favor of t he modification and serial design of a product , and raise t he design efficiency. Based on a large number of domestic parametric design based on the literature, bicycle of parametric design, for example, further discusses the development and the process parameters. And according to the parametric process, API design personnel from drawing work freed, concentrate on selection and optimal design parameters, improve product quality, shorten the product design cycle.KEYWORDS:SolidWorks;assembly constraint ;Top-down;component s library;bicycle第一章绪论1.1自行车的行业自行车历史渊源久长。
攀枝花学院本科毕业设计(论文)校园代步工具设计学生姓名:王磊学生学号: 200310622002院(系):机电工程学院年级专业: 03级工业设计指导教师:蒋成荣副教授助理指导教师:简红吉助教二〇〇七年六月摘要当前大多数大学的校园交通问题日益严重,急需解决。
随着高校近几年校园面积的不断扩张,学生需要花费很多时间和精力在校内外交通之上,又由于不断的扩招使得校内自行车的数量猛增,交通安全、堵塞、停放等问题也越来越突出。
因此,设计出一种能够了解决这些问题的校园代步工具具有重大的现实意义。
本课题在对当前我国高校的校园交通状况进行分析研究的基础上,依照产品的开发设计流程,运用设计方法构思、选择方案;人机分析确定尺寸;色彩分析确定色彩;机械性能分析确定材料,再采用Pro/E和3d max等设计软件得出设计方案的最终效果图和工程图,并制作实物模型检验设计方案,得到了一款适应当前高校校园交通状况的代步工具。
关键词校园交通,代步工具,人机分析,ABSTRACTAt present the majority of the campus traffic problems are worsening day by day, it is need urgently to solve. With the expansion of the campus continuous in recent years, students need to spend a lot of time and energy on the campus traffic. In addition, the number of bicycles is increasing due to the increasing number of students, traffic safety, congestion, parking and other problems are more and more serious. Therefore, it is of great realistic significance to the problems of campus travel that design a campus tool instead of walking.This paper bases on investigate and analyzing to the current campus traffic. Then, according to the procedure of product development and design, three drafts are conceived by using design method and the best is chose. The chosen draft is designed in detail. The size is decided by man-machine analysis. The color is decided by color analysis. The materials are decided by mechanical properties. The ultimate presentations and engineering drawings are drown by using design software like Pro / E, 3D-max. The model is made to test the design. Finally, a campus tool instead of walking has designed for the current campus traffic.Key words Campus traffic, The tool instead of walking, Man-machine analysis目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 本课题研究的意义 (1)1.3 课题解析 (1)2 个人代步工具的发展历史及趋势 (3)2.1 个人代步工具的发展历史 (3)2.1.1 自行车的出现 (3)2.1.2 摩托车及电动车的出现 (3)2.1.3 智能化代步工具的出现 (3)2.2 个人代步工具的现状 (3)2.2.1 传统型个人代步工具 (4)2.2.2 智能化个人代步工具 (4)2.2.3 运动型个人代步工具 (5)2.3 未来个人代步工具的发展趋势 (5)2.4 本章小结 (6)3 需求分析及方案设计 (7)3.1 当前国内高校校园交通状况分析 (7)3.2 大学生消费行为和消费能力分析 (8)3.2.1 大学生消费心理和行为分析 (8)3.2.2 大学生消费能力分析 (9)3.3 校园代步工具需求分析 (10)3.3.1 功能分析 (10)3.3.2 造型分析 (11)3.3.3 色彩分析 (12)3.3.4 价格分析 (12)3.4 方案设计 (12)3.4.1 方案1 (12)3.4.2 方案2 (13)3.4.3 方案3 (13)3.5 方案的评价选择与命名 (14)3.5.1 方案的评价与选择 (14)3.5.2 最终方案的性质与命名 (15)3.6 本章小结 (15)4 “巧奇”代步车的细化设计 (16)4.1 与自行车骑姿相关的因素分析 (16)4.1.1 车把与鞍座之间的相对位置 (16)4.1.2 鞍座与脚踏之间的相对位置 (16)4.1.3 鞍座 (16)4.2 基于人机分析的代步车尺寸选择 (17)4.2.1 曲柄的长度 (17)4.2.2 鞍座的高度 (17)4.2.3 车把的位置 (18)4.2.4 车轮的大小 (18)4.3 传动方式的选择 (18)4.4 各部件材料的选择 (19)4.4.1 车架的材料选择 (19)4.4.2 鞍座的材料选择 (22)4.4.3 轮胎的材料选择 (22)4.5 “巧奇”代步车车架折叠原理 (22)4.6 本章小结 (23)5 设计方案展示 (24)6 方案说明 (28)6.1 技术性说明 (28)6.2 实用性说明 (28)6.3 经济性说明 (28)结论 (29)参考文献 (30)附录A:“巧奇”校园代步车尺寸图 (31)附录B:“巧奇”校园代步车效果图 (32)附录C:“巧奇”校园代步车折叠效果图 (33)附录D:各种色彩的“巧奇”校园代步车 (34)致谢 (35)1 绪论1.1 课题背景随着越来越多的高校建起新校区,师生们在享受新校区带来舒适的同时,“长大”的校园也给他们的校内交通带来一些不便。
摘要在现今社会中,生活节奏越来越快,交通状况越来越差,污染与能源消耗越来越严重,自行车作为一种包含了交通代步、锻炼身体、旅游、比赛以及少量货物运送的工具,越来越受到人们的青睐。
在中国,贫富差距相差悬殊,道路建设不够完善,而自行车价格相对便宜,存放与使用方便,维修保养也非常的简单。
因此,自行车在某些地区还是相当普遍的代步工具。
而更多的是,对于人们更加关注理性消费和健康问题的今天,大众对自行车的热度也毫不逊色于国外,人们环保意识的增强以及全民健身的推广,使得自行车再次回到人们的视野,而且只有顺应这种趋势,才能更好地满足人们的需求。
世界人口已到达70多亿,人口越来越密集,人类可以使用的空间越来越少,所以提倡空间的合理利用成为一种无言的口号,人们都在想方设法地节省空间,把现有空间合理利用。
折叠式自行车就是人们对这一主题的很好反映之一。
相对于原始的自行车,折叠式自行车在外形上的改良成为消费者的一大吸引力。
除此之外,在更适合现今人们对生活的要求(方便携带,使用简单,骑乘舒适灵活等方面,使折叠自行车越来越成为人们购买自行车时得一大选择,市场竞争力也随之增长。
因此设计出一种顺应时代的发展的折叠自行车将成为设计者的又一挑战。
要设计好一款好的折叠自行车就要很好的分析各种现存的结构,在结合其他所有现存的东西来寻求能够使体积缩小的结构与折叠方式,同时,还要寻找一种适合于设计的方案的材料,从而能够设计出一台具有划时代意义的折叠自行车。
关键词:折叠式自行车;车身重量;车身体积;材料强度目录1、绪论 (2)1.1自行车的背景与需求 (2)1.2折叠式自行车的优点 (2)2、折叠式自行车设计方案的确定 (2)2.1创新来源 (2)2.2主要技术要求 (3)2.3设计过程 (3)2.4确定设计纲要 (4)2.5确定折叠方式 (4)2.6确定传动机构 (5)3、结构设计 (5)3.1设计中的不同点 (5)3.2车身设计 (7)4、设计的改进 (9)4.1车头把手 (9)4.2齿轮箱 (9)4.3脚踏板的位置安排 (9)5、最终方案 (9)5.1车的折叠过程 (9)5.2 关节机构 (11)5.2.1车头把手机构 (11)5.2.2前身下部结构 (12)5.2.3车身与鞍座结构 (12)5.2.4传动机构 (13)6、强度校核 (14)6.1应力计算 (14)6.2弯矩计算 (15)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)1、绪论1.1自行车的背景与需求自行车发明至今已有220多年的历史。
今天,自行车作为交通代步、锻炼身体、运动比赛以及少量货物运送工具,已经遍及到世界各地的每个角落。
由于自行车是依靠人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的,因此控制灵活方便,能迅速地对驾驶者的操作做出反应,速度直接由人脚部运动直接控制,虽然原始,但更贴近人们的生活。
根据近几年来得研究表明,骑自行车和跑步、游泳一样,是一种非常有效的健身方法和最能改善人们心肺功能的耐力性锻炼。
骑自行车还能够减少空气污染与噪声污染,保护了人们赖以生存的环境。
自行车锻炼的好处是不限时间,不限速度,不限地点。
骑自行车不但可以减肥,而且还可以使身材均匀,达到健美的效果。
由于自行车运动是需要大量氧气的运动,所以还可以强化心脏功能。
同还能防止高血压,有时比药物更有效。
踩自行车压缩血管,使得血液循环加速,大脑摄入更多的氧气,再加入吸入大量新鲜空气,会觉得脑筋更清楚。
骑在车上你会感觉十分自由且畅快无比,它不再只是一种代步工具,更是愉悦心灵的方式。
由此看出,骑自行车好处多多,健康多多,何乐而不为呢!1.2折叠式自行车的优点1.可乘骑。
2.灵活携带:折叠后其体积不到普通自行车的五分之一,体积小,重量轻,提着它上下楼就跟玩是的一口气能上十几楼、上下电梯、乘坐公交车和地铁都十分方便。
3.快速折叠:折叠与打开时均无需工具,整个过程只需抽根烟的时间。
4.防止丢失:折叠后随身携带或存在商场物品存放处保证万无一失。
5.保持时尚:折叠车外形靓丽,做工精美,绝对是时尚一族的顶级装备。
6.健身环保:骑折叠自行车不仅是最好的有氧运动之一,也是身体力行的环保途径之一。
2、折叠式自行车设计方案的确定2.1创新来源1.本设计主要在现有的折叠式自行车的基础上作出修改与创新。
现有的折叠式自行车折叠后的体积都比较大,所以要首先在合理的构造的前提下思考如何在减少折叠后的体积这一点上下手,不只是简单的的直线伸缩,还利用各种的机构,在传统自行车的基础上去掉了后座,这样子就能够更加扩大节省材料和体积的可能性,为我们的创新设计创造出更大的思维空间。
本设计在结构上做了很大程度上的改进,外形上有了很大的突破。
折叠后比以往的设计体积更小,折叠方式更方便,重量更轻。
2.有些折叠自行车虽然体积是变小了,车的齿轮的传动比太少,只有一级传动,骑上去后脚即使把脚踏板踩得飞快,相比于普通自行车的车速依然显得非常逊色,因此就要思考一下可以用什么方法来解决这一问题。
参考了牙箱的传动机构,就想到在传动上不是仅仅只能局限在一级传动上,所以齿轮就在普遍的链条与齿轮的一级传动改成了链条与齿轮的二级传动,以此来增加脚踏板的转动轴与车轮的传动比,是人能够在不用用力踩就能得到一定的车速,达到悠闲地行驶的效果。
3.最普遍的折叠方式是车头与车座位置的伸缩和单纯的把折叠自行车从中间折叠一半,也并不能缩小多少的体积,还是大大的一台在那里。
现今已存在的折叠扇就是折叠机构中很成功的例子,因此可以把折叠扇的折叠方式借鉴灵活的运用到折叠自行车上面去。
把伸缩与旋转折叠的方式相结合,这样就可以做到更大限度的节省空间。
2.2主要技术要求1.采用现代设计方法完成各部分设计;2.使用该设备能实现展开后安全行使,折叠后便于携带等功能,3.要求总体结构尺寸最小化,关键零部件强度、刚度足够;4.动作安全可靠,工作时运动平稳;5.整体结构布局优化。
6.主要技术参数最大展开尺寸:1284.67x550x1180.76传动比:脚踏一圈与车轮转动圈数之比,1:4最小折叠尺寸:750x450x800最大承重:110kg最高时速:40km/h设计重量:7.5kg刹车线:1.5MM不锈钢(固定螺钉设计,取消圆孔下部的螺纹,不锈钢材料。
强度增加一倍)。
车轮直径:210mm行程:643.7mm2.3设计过程通过观察市场上的折叠自行车,在一般的折叠自行车设计中发现其中存在的问题有:折叠之后占用空间大和车身重量比较重,这样设计只是在名义上做到折叠,实际折叠之后占用的空间减小量较小,自行车车的重量却与非折叠式自行车的重量相差无几,有的设计选用的材料强度好但比较稀有加上零部件采用非标准件,价格较高便不是一般人所能接受的,有些折叠自行车虽然结构精巧,但是,由于传动部件也随车身的要求而缩小,传动比小,给使用者带来很大的麻烦。
所以此类设计只达到美观以及方便运输的目的,而没有达到大众化且携带方便使用轻松的目的。
针对这些问题,我们找到目前折叠自行车设计中的可以改善的空间。
2.4确定设计纲要整理已找到的问题及可改善的机会,建立对折叠自行车设计的纲要。
车身材料采用较常见的自行车材料车身采用普通的Q235钢,整台自行车的价格尽量控制在平民能接受的范围,车的零部件采用普通的标准件避免使用过程中自行车出问题时需更换专用零件遇到的麻烦,维修简单。
结构尽量简单使用简单的结构,一方面可以简化制造加工及装配流程,减少生产成本,另一方面可以方便使用者自行装拆自行车。
车身占用空间小无论在运输还是外出旅行,车身占用的空间越小,给人带来的便利也就越大,也能更好的减少自行车制造的成本。
要使自行车车身占用空间小的话,车轮小尺寸是关键,但车轮小又要满足使用者不费大力气达到普通自行车的速度,就必须考虑到用大传动比,小结构的折叠自行车用两个齿轮传动是不能达到大的传动比,综合考虑之后,采用二级齿轮传动来加大小空间使用的传动比。
搜集资料阶段,能接触的资源有:网络资源;图书资料;现有的自行车;及对自行车有点研究的朋友或维修店师傅。
经过搜索,发现市场上折叠自行车的结构基本采用平行四边形,折叠的形式是两个三角形合并,这种折叠方式需要空间比较大,达不到小空间要求。
另一种结构是采用雨伞式折叠结构,折叠之后就像收雨伞的效果,占用空间小。
还有一种折叠方式像多功能小刀的折叠方式,但是这样结构强度方面较差。
整理多个方案之后,选用雨伞式折叠结构的设计,即A-Bike公司的设计,这种结构简单,占用空间小,这种结构的设计正是本次设计的目的。
综上,我们选用的设计方案是:总体结构是雨伞式折叠结构,车身材料主要用Q235钢,零部件采用通用标准件,直径210mm左右的小车轮,传动齿轮采用二级传动。
整理设计方案,计算修改各部件强度及尺寸,设计飞轮及齿轮的齿数和直径,定车轮的直径,和进一步设计折叠机构。
手绘各个部件及自行车总体的草图,对部分机构进行修改,用CAD、UG软件绘制出自行车的零件图及装配图。
2.5确定折叠方式为了使折叠自行车能够实现展开后安全正常行驶,折叠后便于携带等功能;总体结构尺寸最小化,关键零部件刚度、强度足够;动作安全可靠,工作时运动平稳;整个结构布局优化,结合各种折叠自行车方案实力,结合实际生活经验,最终确定了如图2-1所示的总体结构。
图2-12.6确定传动机构目前,国内外普遍采用一级传动,速度略逊于普通自行车,所以为了增大传动比,可以采用二级传动或三级传动来增大传动比来提高速度。
但由于三级传动结构过于复杂,所占空间较大,影响折叠后的尺寸,同时也加大了自行车自身的重量,最关键的是传动比过大所需的力就较大,在骑行时就可能把休闲代步变成一种超大负荷的运动。
为了改变这种缺陷,最后还是采用二级传动,这样不仅减小自行车折叠后的尺寸、总重量和骑行是所需的力,同时也使结构变得更加简单、合理。
3、结构设计3.1设计中的不同点设计出一款质量轻、尺寸小、可折叠、携带方便的自行车,车体部分设计是能否设计出一款小巧折叠自行车的关键。
目前市场上出现得最多的折叠自行车是将两个轮相互叠并的折叠方式,虽然对折了差不多一半,但是还占了较大的空间,而且在结构上也相对简单,一般只需一两个关节折就行了,当然在成本上也是比较的便宜。
可折叠自行车不仅要考虑成本,还要考虑每条连接杆的杆身的受力到每个关节处的受力是否满足强度或者其他要求,也即是对结构的要求会更高,各大部件主要有动力接受部件、支撑部件、工作部件,还有传动部件。
动力接受部件主要是脚蹬和曲柄。
动力靠的是骑车人的双脚踩在脚蹬上用力,下肢运动的力使曲柄转动而产生动力。
为了使人省力和舒适感,必须在骑自行车人的体格和体力与自行车元件的尺寸关系上下多做一些功夫,即研究人体下肢肌肉的收缩运动与曲柄转动之间的能量转换。
支撑部件主要有车架、鞍座、前叉和车把等,是自行车的整体构架。