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北華航天工業(yè)學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開題報(bào)告 論文 設(shè)計(jì) 題目 基于 UG 的死飛自行車設(shè)計(jì) 作者所在系別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 B13141 作 者 姓 名 齊英君 作 者 學(xué) 號 201322380 指導(dǎo)教師姓名 焦運(yùn)景 指導(dǎo)教師職稱 副教授 完 成 時 間 2017 年 5 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 北華航天工業(yè)學(xué)院 I 北華航天工業(yè)學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 原創(chuàng)性及知識產(chǎn)權(quán)聲明 本畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 成果歸北華航天工業(yè)學(xué)院所有 本人鄭重聲明 所呈交的 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 基于 UG 的死飛自行車設(shè)計(jì) 是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下 獨(dú)立進(jìn) 行研究工作取得的成果 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外 本設(shè)計(jì) 論文 不含任何其他 個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果 對本設(shè)計(jì) 論文 的研究做出重要貢獻(xiàn)的 個人和集體 均已在文中以明確方式標(biāo)明 因本畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 引起的法律結(jié)果完全 由本人承擔(dān) 本畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 成果歸北華航天工業(yè)學(xué)院所有 本人遵循北華航天工業(yè)學(xué)院有 關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 的相關(guān)規(guī)定 提交畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 的印刷本和電子版本 本人同 意北華航天工業(yè)學(xué)院有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 的印刷本和電子版 并提供目錄檢索與 閱覽服務(wù) 可以采用影印 縮印 數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文 在不以營利為目的 的前提下 可以公布非涉密畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 的部分或全部內(nèi)容 特此聲明 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 作者 齊英君 指導(dǎo)教師 2017 年 6 月 7 日 年 月 日 北華航天工業(yè)學(xué)院 I 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書 理工類 學(xué)生姓名 齊英君 專 業(yè) 車輛工程 班 級 B13141 學(xué) 號 201322380 指導(dǎo)教師 焦運(yùn)景 職 稱 副教授 完成時間 2017 03 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 題目 基于 UG 的死飛自行車設(shè)計(jì) 縱向課題 理論研究 教師科研課 題 橫向課題 應(yīng)用研究 教師自擬課題 應(yīng)用設(shè)計(jì) 題目來源 學(xué)生自擬課題 題目類 型 其 他 注 請直接 在所屬 項(xiàng)目括 號內(nèi)打 總體設(shè)計(jì)要求及技術(shù)要點(diǎn) 本設(shè)計(jì)任務(wù)主要是通過查閱相關(guān)資料學(xué)習(xí)研究死飛自行車結(jié)構(gòu) 應(yīng)用 3D 及 2D 軟設(shè)計(jì)繪制死飛自行車零部件三維圖及二維圖 工作環(huán)境及技術(shù)條件 該課題研究對象為死飛自行車 通過查閱相關(guān)文獻(xiàn) 研究目前死飛自行車的結(jié)構(gòu) 及存在弊端 基于 UG 軟件進(jìn)行死飛自行車設(shè)計(jì) 生成三維實(shí)體的基礎(chǔ)上 繪制二維 圖及尺寸標(biāo)注 北華航天工業(yè)學(xué)院 I 工作內(nèi)容及最終成果 工作內(nèi)容 1 查閱資料了解死飛自行車設(shè)計(jì) 2 整體方案的確定和相關(guān)部件的選擇和計(jì)算 3 繪制死飛自行車各零部件的三維實(shí)體圖和二維圖的繪制和尺寸標(biāo)注 4 完成總體裝配圖和相關(guān)部件的二維圖 最終成果 能夠熟練應(yīng)用二維圖軟件解決實(shí)際工作中的問題 1 繪制得到一張零號的裝配圖和主要零部件的二維圖 2 設(shè)計(jì)說明書 時間進(jìn)度安排 2016 12 2017 3 查閱文獻(xiàn)熟悉課題并構(gòu)思課題 2017 4 1 2017 5 15 三維圖和二維圖的繪制過程 2017 5 15 2017 6 整理設(shè)計(jì)說明書 準(zhǔn)備答辯 北華航天工業(yè)學(xué)院 I 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日 教研室主任意見 教研室主任簽字 年 月 日 北華航天工業(yè)學(xué)院 I 摘 要 死飛自行車自從誕生之際就一直受到人們的追捧 它以簡單的設(shè)計(jì)造型 流暢的線 條 舒適的騎行 高超的技巧性在許多的國家內(nèi)受到青少年騎行愛好者的青睞 常見的 自行車多以后輪齒輪可以再腳蹬固定下旋轉(zhuǎn) 而死飛自行車則是把后輪齒輪與后輪固定 在一起 只能與腳蹬同步旋轉(zhuǎn) 且沒有剎車系統(tǒng) 只能用腳蹬來控制自行車的速度以及 剎車 而國內(nèi)因?yàn)楦鞣N原因一直不能很好的推廣死飛自行車 讓國內(nèi)的人們則是保留在傳 統(tǒng)自行車的階段 之一對死飛自行車持有各種偏見 而本論文的設(shè)計(jì)宗旨是想改變?nèi)藗?對死飛自行車的認(rèn)識 通過對死飛自行車各部件的建模 然后再把各部件組裝在一起 以直觀的方式把死飛自行車的各部件以及整車展現(xiàn)在大家的視線之中 關(guān)鍵詞 死飛自行車 UG 三維建模 裝配 北華航天工業(yè)學(xué)院 II 北華航天工業(yè)學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 成績單 姓 名 齊英君 班 級 B13141 學(xué) 號 201322380 入學(xué)時間 2013 09 系 別 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 車輛工程 指 導(dǎo) 教 師 焦運(yùn)景 職 稱 副教授 設(shè)計(jì) 論文 起止時間 2017 03 2017 06 設(shè)計(jì) 論文 題目 基于 UG 的死飛自行車設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 評語 成績 1 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 評閱驗(yàn)收 小組評語 成績 2 評閱人簽名 年 月 日 答辯小組 評語 成績 3 答辯小組負(fù)責(zé)人 簽名 年 月 日 綜合評定 成績 系答辯委員會主任簽字 年 月 日 注 綜合評定成績 成績 1 0 4 成績 2 0 2 成績 3 0 4 北華航天工業(yè)學(xué)院 II Abstract Dead fly since the birth of the occasion has been sought after by people it is a simple design style smooth lines comfortable riding superb skills in many countries by young people riding enthusiasts favor Common bike and more after the wheel gear can be fixed under the pedal rotation and dead fly bike is the rear wheel gear and rear wheel fixed together only with the pedal synchronous rotation and no brake system only with the pedal To control the speed of the bicycle and the brakes And domestic because of various reasons has been very good to promote dead fly bike so that the people of the country is to retain the stage in the traditional bike one of the dead fly bike holding a variety of prejudices The purpose of this paper is to change people s understanding of the dead fly bike through the death of the bike parts of the modeling and then the components assembled together in an intuitive way to death of the bike parts and the whole Auto show now among the line of sight Keywords dead fly bike UG three dimensional modeling assembly 北華航天工業(yè)學(xué)院 III 北華航天工業(yè)學(xué)院 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 第 1 章 緒論 1 1 1 死飛自行車的由來 1 1 2 死飛自行車的現(xiàn)狀 1 第 2 章 三維建模的軟件 UG 3 2 2 UG 的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 3 2 3 主要功能 3 第 3 章 主要零部件建模 5 3 1 建模的意義及目的 5 3 2 建模的方法及步驟 5 3 2 1 把架的建模 5 3 2 2 鏈條節(jié)的建模 6 3 2 3 前叉的建模 7 3 2 4 車架的建模 8 3 2 5 后輪的建模 9 3 2 6 車把的建模 10 3 2 7 大齒輪的建模 11 3 2 8 座架的建模 12 第 4 章 裝配 13 第 5 章 結(jié)論 15 參考文獻(xiàn) 18 北華航天工業(yè)學(xué)院 1 第 1 章 緒論 隨著社會的進(jìn)步 人們的生活質(zhì)量也隨之越來越好 從之前的粗茶淡飯到現(xiàn)在的雞 鴨魚肉 處處都體現(xiàn)出人類是一類合格的 吃貨 而這些大魚大肉的背后卻是人類身體 上的傷害 肥胖 高血壓 心臟病 血脂稠等都在侵害者人類的身心健康 隨著這些疾 病的出現(xiàn) 人類也越來越重視起自身的健康 開始增加自身的身體素質(zhì) 騎行作為新興的健身方式越來越被人們接觸 認(rèn)識 但人們追求刺激的腳步從未停 止 開始對自行車進(jìn)行刺激的研究 于是一種新型的自行車 死飛 出現(xiàn)在人們的視野 中 它以高速度 高技巧性著稱 由于人們對 死飛 自行車的熱愛 卻又對 死飛 自行車的結(jié)構(gòu) 性能 組成等 不是很了解 所以本論文以 死飛 自行車為例進(jìn)行結(jié)構(gòu) 性能 組成的研究 目的是 使每一位熱愛 死飛 自行車的人們對 死飛 更進(jìn)一步的了解 認(rèn)識 因?yàn)?死飛 最早出現(xiàn)于國外 所以我們我們應(yīng)先從國外的一些論壇中搜集有關(guān)的出現(xiàn)原因 生產(chǎn)過 程等相關(guān)的文獻(xiàn) 然后再結(jié)合中國的實(shí)際問題進(jìn)行研究 以建模的形式把所研究的問題 表現(xiàn)出來 1 1 死飛自行車的由來 死飛自行車的由來最大歸功于美國 在 80 年代 歐美國家汽車的擁有量大 道路設(shè) 施不健全 而信使的任務(wù)又加繁重 變通的信使便想到用轉(zhuǎn)向方便 快捷的自行車來運(yùn) 送信件 自行車的體積小 方便于在街道 擁擠的路上穿梭行駛 而這種自行車多是公 路自行車 由于公路自行車擁有繁多的變速器 閘線等 在騎行的時候都需要緊密的配合 且 在日常的騎行中又得保養(yǎng) 稍微損壞就會在騎行的過程造成不必要的傷害 而騎行過程 中的各種配合又是對信使的一種負(fù)擔(dān) 于是他們開始對現(xiàn)有的公路自行進(jìn)行改裝 對車 架結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單化 不易損壞 也沒有多余的 錯綜復(fù)雜的閘線 并且擁有穩(wěn)定的速度 便于在城市中平坦的公路上行駛 這種自行車便是死飛自行車的雛形 之后在各種影視作品中初露 它便以一種新型的事物展現(xiàn)在人們的視野中 通過影 視讓更多的人們認(rèn)識到它 便一炮而紅 得到了更多人的認(rèn)可 1 2 死飛自行車的現(xiàn)狀 由于死飛自行車的迅速興起 又由于在全民健身和國家倡導(dǎo)新能源的情況下 死飛 自行車以獨(dú)有的騎行方式 騎行技巧 騎行樂趣被廣大人民群眾認(rèn)可 但在火爆興起的 情況下必定有缺陷 綜合現(xiàn)有的市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)有以下弊端 1 死飛自行車行業(yè)混亂現(xiàn)象 由于國家倡導(dǎo)全民健身和新能源 越來越多的人們選 北華航天工業(yè)學(xué)院 2 擇用自行車來反映國家的號召 因?yàn)樗里w自行車與我國傳統(tǒng)的自行車相差太大 一時不 能被國人所認(rèn)可 但我相信在不久將來死飛自行車必定會在國內(nèi)市場 闖 出一片屬于 自己的天地 2 死飛自行車行業(yè)的技術(shù)問題 由于國內(nèi)自行車品種 樣式繁多 自行車市場廣泛 而內(nèi)銷的死飛自行車又參差不齊 又加之在價格方面的因素 越來越多的死飛自行車廠 家偷工減料 技術(shù)性跟不上 質(zhì)量不能保障 所死飛自行車在國內(nèi)的銷量一直是不容樂 觀 3 死飛自行車行業(yè)的售后服務(wù)問題 以價格為競爭因素的銷售 往往在售后服務(wù)出 現(xiàn)問題 又投訴無門 所以死飛自行車在市場規(guī)劃方面一直落后 國人就談不及購買了 以上便是死飛自行車在國內(nèi)的現(xiàn)有狀況 北華航天工業(yè)學(xué)院 3 第 2 章 三維建模的軟件 UG UG UnigraphicsNX 是由 SiemensPLNSoftware 公司設(shè)計(jì)的一個解決產(chǎn)品的軟件 它給操作者提供了產(chǎn)品的數(shù)字化模型和一些輔助 同時也是一個人機(jī)交互系統(tǒng) 即計(jì)算 機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造 它眾多的模塊及強(qiáng)大能力 可以很容易的對各種復(fù)雜的實(shí)體進(jìn) 行處理 它具有多個設(shè)計(jì)層次 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層次 次系統(tǒng)設(shè)計(jì)層次 組合件設(shè)計(jì)層次 UG 的正式開發(fā)在 1969 年 他是在 C 語言的基礎(chǔ)上來改造開發(fā)的 他是在一個二維 平面和三維空間結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上運(yùn)用繁多的網(wǎng)格來開發(fā)的一個用數(shù)值來求解微分的工具 2 2 UG 的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 由于社會的不斷發(fā)展 現(xiàn)有的機(jī)械加工廠 園林設(shè)計(jì) 汽車行業(yè)等都有設(shè)計(jì)中心 而這些設(shè)計(jì)中心都是利用 UG 軟件來進(jìn)行輔助性設(shè)計(jì) UG 眾多的設(shè)計(jì)模塊能滿足各行 各業(yè)的設(shè)計(jì)者 它眾多的設(shè)計(jì)板塊 強(qiáng)大的圖形處理能力及可渲染的畫面 在全球都有 許多客戶群體 占據(jù)設(shè)計(jì)類軟件中的 20 隨著科技的發(fā)展 國家的繁盛 越來越多園林綠化 機(jī)械類設(shè)計(jì)也隨之壯大 這需 要不斷的來完善軟件的功能 其中主要完善的設(shè)計(jì)模塊由 1 通用接口程序的設(shè)計(jì) 2 數(shù)據(jù)交互程序的設(shè)計(jì) 3 界面用戶自定義設(shè)定 4 軟件的自主學(xué)習(xí)及記憶功能 2 3 主要功能 1 工業(yè)設(shè)計(jì) UG 為了解決產(chǎn)品的可加工性和加工后的形狀等 為設(shè)計(jì)者提供了多元化的處理功 能 利用建模板塊可以快速對產(chǎn)品進(jìn)行形狀的設(shè)計(jì)及顏色的渲染 這些人性化的設(shè)計(jì)板 塊俘獲不少設(shè)計(jì)者青睞的眼光 且能滿足設(shè)計(jì)者的各種需求 2 產(chǎn)品設(shè)計(jì) UG 融合了多種設(shè)計(jì)板塊 已形成全球唯一一款中包含板塊最多 設(shè)計(jì)功能最強(qiáng)大 的軟件 即可滿足機(jī)械類的高復(fù)雜性 靈敏性的設(shè)計(jì)需要 也可以滿足對布線 管道 鈑金等其他柔性設(shè)計(jì)的需求 3 模具設(shè)計(jì) UG 的各種板塊中 流行最廣 運(yùn)用量最大的就是模具板塊了 首先是對各個工件進(jìn) 行建模 然后可以在裝配在一起 還有分模 分模又分為兩種 即計(jì)算機(jī)自動分模和根 據(jù)自己的習(xí)慣進(jìn)行分模 在此版塊中也可以對多個工件進(jìn)行裝配 然后再對裝配體進(jìn)行 北華航天工業(yè)學(xué)院 4 爆炸處理 形成爆炸圖 自動分模過程 注塑模具的向?qū)?shí)在 UG 的基礎(chǔ)上開發(fā)運(yùn)用的 對于這種專業(yè)設(shè)計(jì)的 模塊 模塊中配備有標(biāo)準(zhǔn)的用件 操作者可根據(jù)自己的需求來進(jìn)行調(diào)整選擇 還可以對 標(biāo)準(zhǔn)間的自主設(shè)置 在很大一定程度上提高設(shè)計(jì)的效率 它包括整個的設(shè)計(jì)流程 產(chǎn)品 的裝載 布局排位 分型 模具的加載 澆筑和冷卻系統(tǒng)以及在以后的出圖 整個的設(shè) 計(jì)流程很直觀 快速 就是入門級的設(shè)計(jì)者也能完成一些中難度和高難度的設(shè)計(jì) 其手 動分模的方法和步驟如下 1 分析模具 定基準(zhǔn) 使其 Z 軸與模具的脫模方向一致 2 模具部件的查驗(yàn) 設(shè)置有顏色的一面 3 補(bǔ)貼靠近破裂的孔 4 拉出需要分型的一面 5 抽取其中帶有顏色的一面 使之與分型面及孔的片體結(jié)合在一起 使它們成為整 個的片體 6 做一個箱體包裹之前的產(chǎn)品 用步驟 5 中的片體進(jìn)行分割 7 分出的上模具和下模具后 觀察哪個模具與產(chǎn)品相符 用另外一個模具對產(chǎn)品求 差即可 4 NC 加工 此板塊可以完成模擬加工中心對工件的加工過程 操作者只需在會只好圖形的條件 下觀察刀具軌跡的生成 還可以對已形成刀具軌跡的修改 并自動判斷刀具軌跡的可行 性 該模版還能對鉆孔 鏜孔 銑孔 攻絲等操作 且都是自動生成加工工序 北華航天工業(yè)學(xué)院 5 第 3 章 主要零部件建模 3 1 建模的意義及目的 三維建模是把抽象化的二維平面圖紙轉(zhuǎn)化成簡單明了三維事物 通過對物件的三維 建模 我們可以直觀認(rèn)識到物件的形狀 造型及各部件之間的關(guān)系 并能從中認(rèn)識到各 部件間的位置關(guān)系 連接方式 方便我們及喜愛死飛自行車的人門更進(jìn)一步的了解 并 能在一定程度上維修一些簡單的問題 3 2 建模的方法及步驟 死飛自行車以結(jié)構(gòu)簡單 沒有閘線及漂亮外形被廣大自行車愛好者所擁護(hù) 其組成 有十九個主要零件 分別是 車架組 車架和車前叉 手把 后輪 前輪 鏈條 輪軸 座管 車頭碗組 腳拐大齒輪和小齒輪等 擇取其中的零部件進(jìn)行建模并作一介紹 3 2 1 把架的建模 圖 3 1 把架的建模方法及建模后的實(shí)體 把架就是 龍頭 固定在車架上 并有合適的活動關(guān)節(jié)與手把固定在一起 使之 通過手把的轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)騎行方向的改變 在選擇把架這個零部件時應(yīng)注意與車架組相符 合 其主要的建模步驟和方法是 1 利用 拉伸 命令 在基礎(chǔ)平面 XY 平面內(nèi)繪制草圖直徑為 50 的圓 點(diǎn)擊 完成草圖 并拉伸出一定長度為 230 的實(shí)體 2 利用 基礎(chǔ)平面 創(chuàng)建出一個新的平面 命名為基礎(chǔ)平面 1 且該平面與步驟 1 中實(shí)體的中心軸成六十度夾角 3 利用 拉伸 命令 在基礎(chǔ)平面 1 內(nèi)繪制草圖直徑為 50 的圓 確定 完成草 圖 并拉伸出長度為 160 的實(shí)體 北華航天工業(yè)學(xué)院 6 4 利用同步驟 1 中的命令 在步驟 1 拉伸實(shí)體的上表面內(nèi)繪制草圖直徑為 20 的圓 完成草圖并拉伸與步驟 1 中的實(shí)體 5 利用 螺紋 命令中的 詳細(xì) 子命令 選中步驟 4 中拉伸求差的孔 進(jìn) 行螺紋處理 6 利用 邊倒圓 倒斜角 命令 對實(shí)體中銳角鈍化 使其整體光滑平整 3 2 2 鏈條節(jié)的建模 圖 3 2 鏈條節(jié)的建模方法及建模后的實(shí)體 鏈條是整個死飛自行車的主要組件 是動力的來源 它與車架上的大齒輪和后輪的 小齒輪相連 通過大齒輪的轉(zhuǎn)動來時鏈條的運(yùn)動從而帶動固定在后輪上的小齒輪旋轉(zhuǎn) 使死飛自行車前后移動 其主要的建模方法及步驟如下 1 運(yùn)用 拉伸 命令 在基礎(chǔ)平面 XY 平面內(nèi)繪制草圖直徑為 6 和 8 的同心圓 在 相距 20 的同一方向上在繪制兩個同樣的同心圓 完成草圖并拉伸出長度為 15 的實(shí)體管 2 同步驟 1 中的命令 在同一平面內(nèi)繪制草圖直徑為 8 和 14 的同心圓 在相距 20 的同一方向上在繪制兩個同樣的同心圓 完成草圖并拉伸出 4 到 11 長度為 7 的實(shí)體 3 利用 拉伸 命令 在步驟 2 中拉伸實(shí)體的端面內(nèi)繪制草圖 完成草圖并拉 伸出長度為 2 的實(shí)體 4 利用 基礎(chǔ)平面 命令 創(chuàng)建一個新的平面 且該平面在步驟 1 中實(shí)體上端 面和下端面的中間 把此平面命名為基礎(chǔ)平面 1 5 利用 鏡像體 命令 選中步驟 3 中的實(shí)體特征 以基礎(chǔ)平面 1 為中心平面 進(jìn)行實(shí)體的鏡像 北華航天工業(yè)學(xué)院 7 3 2 3 前叉的建模 圖 3 3 前叉的建模方法以及建模后的實(shí)體 前叉是固定前輪及傳遞轉(zhuǎn)向的裝置 其下端通過螺母與前輪組件結(jié)合在一起 其上 與車架連接在一起 車把的轉(zhuǎn)動帶動前叉的扭動 從而來改變死飛自行車的前進(jìn)方向 其主要的建模方法及步驟如下 1 利用 拉伸 命令 在基礎(chǔ)平面 XY 平面內(nèi)繪制草圖直徑為 60 45 的同心圓 完成草圖并拉伸出長度為 100 的實(shí)體 2 利用 基礎(chǔ)平面 命令 創(chuàng)建一個新的平面 且該平面與步驟 1 中的實(shí)體側(cè) 面相切 把該平面命名為 基礎(chǔ)平面 1 3 同步驟 1 中命令 在基礎(chǔ)平面 1 內(nèi)繪制草圖直徑為 20 的圓 完成草圖并拉 伸求和出長度為 8 的實(shí)體 4 利用 拉伸 命令 在基礎(chǔ)平面 1 內(nèi)繪制草圖直徑為 8 的圓 且該圓與步驟 3 中圓同心 完成草圖并拉伸求差與之前的實(shí)體 使之成為通孔 5 利用 基礎(chǔ)平面 命令 創(chuàng)建出三個平面 分別命名為基礎(chǔ)平面 2 3 4 基 礎(chǔ)平面 2 與步驟 1 中的實(shí)體側(cè)面相切 基礎(chǔ)平面 3 與步驟 1 中的實(shí)體下端面平行 且距離為 20 基礎(chǔ)平面 4 與 XY 平面平行且距離 600 6 利用 草圖 命令 分別在基礎(chǔ)平面 2 3 4 內(nèi)繪制草圖橢圓 繪制的橢圓大 小一次縮小 7 利用曲面中的 通過曲線組 命令 依次選中基礎(chǔ)平面 2 3 4 中的橢圓草圖 在確定前設(shè)定使其成為實(shí)體 8 利用 鏡像體 命令 選中步驟 7 中實(shí)體 以 XZ 平面為中心平面 進(jìn)行實(shí) 體的鏡像 9 利用 邊倒圓 倒斜角 命令 對實(shí)體中的銳角進(jìn)行鈍化處理 北華航天工業(yè)學(xué)院 8 3 2 4 車架的建模 圖 3 4 車架的建模方法及建模后的實(shí)體 車架是整輛死飛自行車的核心組件 是整車的保持架 安全性的保障全靠它 其前 端與把架 前叉連接在一起 后端與后輪連接在一起 上端與座架連接在一起 下端與 腳拐連接在一起 可見車架在整輛自行車中起著 承上啟下 首尾相連 的作用 其主 要的建模方法及步驟如下 1 利用 拉伸 命令 在基礎(chǔ)平面 XY 平面內(nèi)繪制草圖直徑為 30 50 的同心圓 完成草圖并拉伸出長度為 200 的實(shí)體 2 利用 基礎(chǔ)平面 命令 創(chuàng)建出一個新的平面 該平面與 XY 平面平行且相距 180 命名該平面為基礎(chǔ)平面 1 3 同步驟 1 中的命令 在基礎(chǔ)平面 1 內(nèi)繪制草圖直徑為 30 25 的同心圓 且 該同心圓與步驟 1 中的同心圓相距 700 完成草圖并拉伸出長度為 700 的實(shí)體 4 利用 拉伸 命令 在 XZ 基礎(chǔ)平面內(nèi)繪制草圖直徑為 50 30 的同心圓 且該 同心圓在步驟 3 實(shí)體的下斷面 完成草圖并拉伸出 50 到 50 長度為 100 的實(shí)體 5 利用 基礎(chǔ)平面 命令 創(chuàng)建出四個新平面 分別命名為基礎(chǔ)平面 2 3 4 5 且平面 2 與 YZ 平面呈 70 度夾角 平面 3 與 YZ 平面呈 45 度夾角 平面 4 與平面 2 相距 600 且平行 平面 5 與平面平行且相距 600 6 同步驟 1 中的命令 在平面 2 3 內(nèi)分別繪制草圖直徑為 50 30 的同心圓 完成草圖并拉伸至與步驟 3 中的實(shí)體相交 7 利用 拉伸 命令 在平面 5 內(nèi)繪制草圖直徑為 30 的兩個圓且圓心距為 20 完成草圖并拉伸出長度為 600 的實(shí)體 8 利用 拉伸 命令 在平面 4 內(nèi)繪制草圖橢圓 完成草圖并拉伸至與步驟 7 北華航天工業(yè)學(xué)院 9 中的實(shí)體相交 9 利用 邊倒圓 倒斜角 命令 對實(shí)體中的拐角處進(jìn)行優(yōu)化 使之更加圓潤 3 2 5 后輪的建模 圖 3 5 后輪的建模方法及建模后的實(shí)體 后輪是死飛自行車的主驅(qū)動組件 固定在車架上 小齒輪用螺釘固定在后輪上 通 過鏈條與大齒輪連接在一起 腳蹬的旋轉(zhuǎn)帶動大齒輪的的旋轉(zhuǎn) 從而鏈條帶動小齒輪的 轉(zhuǎn)動 使死飛自行車前行或后退 其后輪的主要建模方法及步驟如下 1 利用 回轉(zhuǎn) 命令 在 XY 基礎(chǔ)平面內(nèi)繪制草圖 在距離其草圖 300 處繪制一 條直線 并設(shè)置此條直線為 轉(zhuǎn)換至 自參考對象 完成草圖并以轉(zhuǎn)換的參考直線為中心 軸回轉(zhuǎn)出實(shí)體 2 利用 拉伸 命令 在 XZ 平面內(nèi)會草圖直徑為 5 的圓 完成草圖并拉伸求差 長度為 15 的孔 3 利用 實(shí)例特征 中的 圓形陣列 子命令 選擇步驟 2 中的特征 以轉(zhuǎn)換 的參考對象為中心軸 陣列出 32 個特征 4 同步驟 2 的命令 在 XZ 平面內(nèi)繪制草圖直徑為 4 的圓 且該圓與步驟 2 中的圓同心 完成草圖并拉伸出長度為 250 的實(shí)體 5 利用 圓形陣列 命令 選中步驟 4 中的實(shí)體 以轉(zhuǎn)換的參考對象為中心軸 陣列出 32 個實(shí)體特征 6 利用 邊倒圓 命令 對實(shí)體中的銳邊進(jìn)行鈍化 北華航天工業(yè)學(xué)院 10 3 2 6 車把的建模 圖 3 6 車把的建模方法及建模后的實(shí)體 車把是自行車在騎行的過程中起轉(zhuǎn)向的作用 利用螺釘固定在把架上 其手持部位 有橡膠套 防止在騎行的過程中把持滑動 另外還可以增加手感 使之有更好的手感握 持 其主要零部件的建模方法及步驟如下 1 利用 拉伸 命令 在 XY 基礎(chǔ)平面內(nèi)繪制草圖直徑為 30 的圓 完成草圖并拉 伸出長度為 500 的實(shí)體 2 利用 基礎(chǔ)平面 命令 創(chuàng)建出兩個新平面 命名為基礎(chǔ)平面 1 2 平面 1 與步驟 1 中實(shí)體的一端面平行且距離 80 平面 2 位于步驟 1 實(shí)體的上端面與下端 面的中間 3 利用 草圖 命令 在基礎(chǔ)平面 1 內(nèi)繪制草圖 完成草圖的繪制 4 同步驟 3 中的命令 在 XY 基礎(chǔ)平面內(nèi)繪制草圖 且與步驟 3 中的草圖 相連 5 利用 掃略 命令 選中步驟 1 中實(shí)體的輪廓線 以步驟 3 和步驟 4 中的草圖為引線 掃略出曲度的實(shí)體 6 利用 鏡像體 命令 選中步驟 5 中的實(shí)體 以基礎(chǔ)平面 2 為鏡像平面 鏡 像出對稱的實(shí)體 7 利用 邊倒圓 倒斜角 命令 對實(shí)體中的銳邊進(jìn)行鈍化 使之更加平滑 圓 潤 北華航天工業(yè)學(xué)院 11 3 2 7 大齒輪的建模 圖 3 7 大齒輪的建模方法及建模后的實(shí)體 大齒輪是動力直接的來源 它安裝在車架的下端 通過腳蹬的用力使之旋轉(zhuǎn) 從而 帶動鏈條傳動 大齒輪的直徑 齒數(shù) 往往又會決定死飛自行車在騎行時的速度 其主 要的建模方法及步驟如下 1 利用 拉伸 命令 在基礎(chǔ)平面 XY 內(nèi)繪制草圖直徑為 300 240 的同心圓 完 成草圖的繪制并拉伸出長度為 7 的實(shí)體 2 同步驟 1 中的命令 在上述實(shí)體的端面繪制草圖 完成草圖的繪制 拉伸求 差與步驟 1 中的實(shí)體 3 利用 圓形陣列 命令 選中步驟 2 中的特征 以 Z 軸為中心軸 陣列出 50 個步驟 2 中特征 4 利用 拉伸 命令 在步驟 1 實(shí)體的上端面繪制草圖 完成草圖 拉伸長度 為 3 5 求差于之前的實(shí)體 5 同步驟 4 中的命令 在步驟 1 實(shí)體的下端面內(nèi)繪制草圖 完成草圖 并拉伸 3 5 求差與步驟 1 中的實(shí)體 6 利用 圓形陣列 命令 選中步驟 4 和步驟 5 中的特征 以 Z 軸為中心 軸 復(fù)制陣列出 5 個同樣的特征 7 利用 拉伸 命令 在步驟 1 實(shí)體的上表面繪制草圖 完成草圖的繪制并拉伸 出 20 的實(shí)體 8 利用 倒斜角 邊倒圓 命令 對實(shí)體的銳邊做鈍化處理 北華航天工業(yè)學(xué)院 12 3 2 8 座架的建模 圖 3 8 座機(jī)的建模方法及建模后的實(shí)體 把架是連接車架與車座的組件 其下端通過螺釘與車架的上端緊固在一起 上端用 內(nèi)六角螺釘與車座連接在一起 下端一般設(shè)計(jì)比較長 便于在騎行中調(diào)節(jié)車做的高度 其主要的建模步驟及方法如下 1 運(yùn)用 拉伸 命令 在基礎(chǔ)平面 XY 內(nèi)繪制草圖直徑為 50 40 的同心圓 點(diǎn)擊 完成草圖 拉伸長度為 300 的實(shí)體 2 同步驟 1 中的命令 在步驟 1 中實(shí)體的上端面內(nèi)繪制草圖直徑為 100 的圓 拉伸出長度為 80 的實(shí)體 3 利用 拉伸 命令 在步驟 1 中實(shí)體的上斷面內(nèi)繪制草圖 拉伸求差使之成為 圖中的造型 4 利用 邊倒圓 倒斜角 命令 對已建好模實(shí)體的銳邊進(jìn)行鈍化 使之整體 更加圓潤 平滑 北華航天工業(yè)學(xué)院 13 第 4 章 裝配 圖 4 1 死飛自行車的裝配過程及裝配后的效果圖 在 UG 軟件中 有一個裝配的模塊 它是用之前繪制好的三維模型在各種條件如距 離 角度 接觸 對齊 平行 對齊 中心軸等的約束下 把所有的零部件組裝在一起 在裝配的過程中可以詳細(xì)的了解到各部件間的關(guān)系 能夠直觀的認(rèn)識到事物的本體 以 一種三維 空間 的狀態(tài)呈現(xiàn)在客戶面前 其裝配的方法及步驟如下 1 打開 UG 軟件 用 裝配 模塊新建一個文件并指定文件的所在位置 點(diǎn)擊確 定進(jìn)入裝配過程中 2 點(diǎn)擊 添加組件 命令 選定車架這一零部件為基礎(chǔ)組件 選擇合適的視角并 確定添加 3 同步驟 2 中的命令 選擇前叉零部件 用裝配約束中的 接觸對齊 自動 判斷中心 軸 先選定前叉上端的中心軸 在選中車架前端的中心軸 再用 距離 命 令 分別選中前叉上斷面 車架前面的下斷面 通過輸入數(shù)值來對車架進(jìn)行約束裝配 裝配后效果如圖 4 2 所示 北華航天工業(yè)學(xué)院 14 圖 4 2 4 點(diǎn)擊 添加組件 命令 選中把架組件 確定添加 用裝配約束中的 接觸對 齊 先選定把架下端的中心線 在選擇車架前面上端的中心線 在利用 距離 命令 依次選擇把架的下斷面和車架前面上斷面 通過輸入數(shù)值來調(diào)節(jié)合適的位置關(guān)系 5 同步驟 4 中的命令 添加車把組件 確定添加 利用裝配中的 結(jié)束對齊 自動判斷中心軸 約束命令 先選擇車把的中心軸 在選中把架上端側(cè)面的中心線 在 運(yùn)用 距離 命令 先后選中車把的一端面 把架的端面 輸入具體數(shù)值來調(diào)整合適的 約束結(jié)構(gòu) 6 運(yùn)用 添加組件 命令 添加前輪組件 確定添加該組件 運(yùn)用裝配中的約束 條件 解除對齊 自動判斷中心軸 先選擇前輪的中心線 在選中前叉下端處的中心孔 再利用 距離 命令 連續(xù)選擇前輪中心處的側(cè)端面 前叉下端側(cè)端面 輸入合適的距 離值 使其達(dá)到合適的距離 以上步驟的裝配效果如圖 4 3 所示 圖 4 3 7 同步驟 6 中的命令 選擇后輪組件確定添加 并用裝配中自帶的約束條件 接觸對齊 自動判斷中心軸 首先選中后輪的中心線 在選中車架后端的孔的中心軸 利用裝配中的 距離 命令 依次選擇后輪側(cè)端面 車架后端孔端面 輸入適當(dāng)?shù)木嚯x 值 使之后輪與車架的完美結(jié)合 北華航天工業(yè)學(xué)院 15 8 利用 添加組建 命令 選擇大齒輪組件確定添加該組件 利用裝配中的 接 觸對齊 自動判斷中心軸 命令 選擇大齒輪的中心軸和車架下端的中心線 再利用 對 齊 命令 依次先后選擇大齒輪的側(cè)端面 車架下端的側(cè)端面 選擇正向和反向按鈕 使大齒輪合適的裝配到車架上 9 同步驟 8 中的命令 選擇腳拐組件并添加 運(yùn)用裝配中自帶的約束條件 自 動判斷中心軸 選擇大齒輪的中心線 腳拐帶方軸出的中心線 再利用 對齊 命令 先后選中大齒輪的側(cè)端面 腳拐方軸里處的端面 合理選擇正反方向 使腳蹬合適的安 裝在車架上 其以上步驟的裝配效果如圖 4 3 所示 圖 4 4 10 利用 添加組件 按鈕 選中鏈條組件并確定添加 運(yùn)用裝配中的自帶裝配約 條件 距離 先后選擇大齒輪側(cè)端面 鏈條的端面 輸入合適的距離數(shù)值 使鏈條合適 的安裝在大小齒輪上 11 同步驟 10 中命令 選擇座架組件并點(diǎn)擊確定添加該組件 在利用裝配模塊 中的 自動判斷中心 軸 選擇車架上面的中心線 座架下端的中心軸 再利用 距離 命令 先后選擇車架上端面和座架的下端面 填寫合適的數(shù)值 使座架正確的安裝在車 架上 所有的死飛自行車裝配完成 裝配出的效果圖如圖 4 1 所示 北華航天工業(yè)學(xué)院 16 第 5 章 結(jié)論 通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)死飛自行車 從零部件到整體裝配的過程中 不斷完善我對本 專業(yè)的知識的更進(jìn)一步的加深 在零部件的建模過程中有許多的問題 通過查找資料 詢問老師來解決在工作中的問題 從這次的設(shè)計(jì)中可以看到自己對專業(yè)知識還不夠完善 這會在我以后的工作中有很大的幫助 促使我不斷的完善對專業(yè)知識的加固 強(qiáng)化 通 過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識到自己在以下幾個方面有很大的欠缺 1 專業(yè)知識的欠缺 在領(lǐng)到本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是自我感覺課題很簡單 能很快的完 成此次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 但在實(shí)際的操作中意識到知識的欠缺 特別是越往后面做越是感覺 專業(yè)知識的不足 2 對專業(yè)軟件運(yùn)用的不熟練 在繪制三維實(shí)體的過程中 遇到各種各樣的問題 自 己很難獨(dú)自解決這些問題 如怎樣快速地復(fù)制出多個同樣的小部件 怎樣運(yùn)用快捷鍵 怎樣快速地裝配實(shí)體等問題 最后通過查找資料 網(wǎng)上搜集教材 詢問老師等途徑解決 問題 3 在查閱書籍方面欠缺 在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程需要我們不斷的搜集 查閱資料 在搜集查閱的過程中往往是不能迅速的查閱到自己想要的資料 在很大程度上拉長了完 成時間 這會激勵我在以后的學(xué)習(xí) 工作中不斷的完善自己 主要在以下反面來彌補(bǔ)足跡的 不足 1 在工作的過程中不斷的 積極的完善自己在專業(yè)知識的不足之處 時常向工作 中的老師傅詢問有關(guān)知識 2 在工作中多運(yùn)用本專業(yè)的相關(guān)軟件 運(yùn)用不同的方法來完成繪圖的工作 平時 多繪制一些相關(guān)圖紙 此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識到自己的不足 但我相信通過我的后期努力學(xué)習(xí) 工作定 能在本專業(yè)領(lǐng)域小有成色 北華航天工業(yè)學(xué)院 17 注釋 在繪制三維建模的過程中及裝配的過程應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 1 在三維建模前應(yīng)先簡歷一個文件夾 且文件夾的命名必須是漢語拼音 如 果不是漢語拼音則繪制的三維建模不能被保存 2 對零部件建模時 零部件的名稱也必須是漢語拼音 否則系統(tǒng)不予保存該 零部件的三維建模 3 在創(chuàng)建裝配圖時 應(yīng)把所有的零部件和裝配圖拉入同一個文件夾 否則系 統(tǒng)不予顯示在裝配圖文件夾以外的零部件 北華航天工業(yè)學(xué)院 18 參考文獻(xiàn) 1 童秉樞 機(jī)械CAD技術(shù)基礎(chǔ) 北京 清華大學(xué)出版社 2003 2 張去杰 UG零件設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)例教程 M 清華大學(xué)出版社 2008 3 吳宗澤 機(jī)械設(shè)計(jì)禁忌800例 第2版 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2006 4 黃靖遠(yuǎn) 等 機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 5 成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 第五版 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2008 6 何銘新 等 機(jī)械制圖 北京 高等教育出版社 2004 7 尹志強(qiáng) 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2007 感謝