畢業(yè)設(shè)計---基于三維建模軟件的自行車造型系統(tǒng)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計）</b></p><p><b>　　開題報告</b></p><p>　　課題名稱：基于三維建模軟件的自行車造型系統(tǒng)</p><p>　　系 別：機電工程系 </p><p>　　專業(yè)名稱：模具設(shè)計與制造 </p><

2、p>　　班 級：08 模 具 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名： </p><p>　　填表時間：2010 年 12月20 日</p><p>

3、<b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論8</b></p><p>　　第2章 自行車的造型9</p><p>　　2.1 內(nèi)圈的造型9</p><p>　　2.2 外帶的造型10</p><p>　　2.3 前叉的造型11</p&g

4、t;<p>　　2.4 車把的造型12</p><p>　　2.5 車把柄的造型13</p><p>　　2.6 小輪盤的造型13</p><p>　　2.7 車架的造型14</p><p>　　2.8 大輪盤的造型15</p><p>　　2.9 鏈條的造型16</p><

5、;p>　　2.10 手剎的造型16</p><p>　　2.11 輪盤蓋的造型17</p><p>　　2.12 車輪軸的造型18</p><p>　　2.13 心軸的造型18</p><p>　　2.14 瓦圈的造型19</p><p>　　2.15 螺母的造型19</p><p

6、>　　2.16 車座的造型20</p><p>　　2.17 腳蹬的造型21</p><p>　　第3章 自行車的裝配22</p><p>　　3.1 組建模式概述22</p><p>　　3.2 約束放置22</p><p>　　3.3 車架的裝配23</p><p>　　3

7、.4 前叉的裝配24</p><p>　　3.5 心軸的裝配24</p><p>　　3.6 車輪軸的裝配25</p><p>　　3.7 內(nèi)圈的裝配25</p><p>　　3.8 外帶的裝配26</p><p>　　3.9 自行車后輪的裝配26</p><p>　　3.10 大輪

8、盤的裝配26</p><p>　　3.11 小輪盤的裝配27</p><p>　　3.12 腳蹬的裝配27</p><p>　　3.13 鏈條的裝配28</p><p>　　3.14 輪盤蓋的裝配28</p><p>　　3.15 車把的裝配29</p><p>　　3.16 車把柄

9、的裝配29</p><p>　　3.17 車座的裝配30</p><p>　　3.18 瓦圈的裝配30</p><p>　　第4章 自行車的仿真31</p><p>　　4．1 機構(gòu)仿真的作用31</p><p>　　4．2 機構(gòu)仿真類型31</p><p>　　4．3 機構(gòu)運動仿真

10、步驟31</p><p>　　4．4 機構(gòu)功能31</p><p><b>　　第5章 小結(jié)32</b></p><p><b>　　致謝33</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　隨著信息技術(shù)在各領(lǐng)域的迅

11、速滲透，CAD/CAM/CAE技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，從根本上改變了傳統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)、組織模式，對推動現(xiàn)有企業(yè)的技術(shù)改造、帶動整個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革、發(fā)展新興技術(shù)、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(shù)人員也逐步認(rèn)識到CAD/CAM/CAE技術(shù)在現(xiàn)代工程中的重要性。</p><p>　　Pro/ENGINEER自20世紀(jì)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

12、及二維草繪、零件設(shè)計、組件設(shè)計、繪圖（工程圖）設(shè)計、模具設(shè)計、圖標(biāo)設(shè)計、布局設(shè)計和格式設(shè)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(shè)計、模具、家電、汽車和軍工等行業(yè)應(yīng)用廣泛，享有很高的聲譽。</p><p>　　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

13、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。</p><p>　　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(shè)計與造型，對自行車進一步的了解、分析和仿真，深入了解。</p><p>　　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

14、量最大。按照各部件的工作特點，大致可將其分為導(dǎo)向系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)：</p><p>　　導(dǎo)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。</p><p>　　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。&l

15、t;/p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　第2章 自行車的造型</p><p><b>　　2.1 內(nèi)圈的造型</b></p><p

16、>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件模板，選用公制模板。</p><p>　　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。</p><p>　　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

17、，最后定義折彎長度。</p><p>　　完成后保存到工作目錄下。</p><p><b>　　如圖2.1 內(nèi)圈</b></p><p><b>　　圖2.1 內(nèi)圈造型</b></p><p><b>　　2.2 外帶的造型</b></p><p>　　

18、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。</p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選用公制模板。</p><p>　　按規(guī)定尺寸草繪圖形使用“拉伸”命令拉伸出實體并指

19、定長度。</p><p>　　在實體表面草繪外帶花紋圖形，用拉伸命令進行切除材料。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　確定保存到工作目錄下。<

20、;/p><p><b>　　如圖2.2 內(nèi)圈。</b></p><p><b>　　圖2.2 外帶造型</b></p><p><b>　　2.3 前叉的造型</b></p><p>　　前叉部件在自行車結(jié)構(gòu)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

21、配合，組成自行車的導(dǎo)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(dǎo)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)。</p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選用公制模板。</p><p>　　根據(jù)建模需要，新建兩個基準(zhǔn)面，草繪要求圖形

22、。</p><p>　　首先構(gòu)建前叉下部結(jié)構(gòu)，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。</p><p>　　使用鏡像命令，鏡像上一步的實體，完成前叉下部結(jié)構(gòu)。</p><p>　　草繪上部分圖形，單擊“旋轉(zhuǎn)”功能圖標(biāo)，基本完成上部分結(jié)構(gòu)。</p><p>　　再次使用“旋轉(zhuǎn)”功能完成造型的細(xì)節(jié)部分。</p&g

23、t;<p>　　對零件進行倒角處理，進一步美觀。</p><p>　　完成后保存到工作目錄下。</p><p><b>　　如圖2.3 前叉。</b></p><p><b>　　圖2.3 前叉造型</b></p><p><b>　　2.4 車把的造型</b>&

24、lt;/p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選用公制模板。</p><p>　　新建基準(zhǔn)面,草繪圖形。</p><p>　　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。</p&g

25、t;<p>　　單擊“插入” →“高級” → “管道”，選取草繪，定義過度，完成車把左半部分。</p><p>　　選擇左半部分作為要鏡像的特征，在工具欄中單擊鏡像工具按鈕，選取鏡像平面，實現(xiàn)鏡像。</p><p>　　單擊“拉伸”按鈕，完成車把中間小部分結(jié)構(gòu)。</p><p>　　進行倒角，完善零件。</p><p>　　完成

26、后保存到工作目錄下。</p><p><b>　　如圖2.4 車把。</b></p><p><b>　　圖2.4 車把造型</b></p><p>　　2.5 車把柄的造型 </p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程，車把柄結(jié)構(gòu)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

27、圖2.5 車把柄</p><p>　　圖2.5 車把柄造型</p><p>　　2.6 小輪盤的造型</p><p>　　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(gòu)成自行車的驅(qū)動系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)上可分為單級飛輪和多級飛輪兩大類。小輪盤結(jié)構(gòu)簡單，和車把柄相識，通過簡單命令完成，。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

28、工作目錄，如圖2.6 小輪盤。</p><p>　　圖2.6 小輪盤造型</p><p><b>　　2.7 車架的造型</b></p><p>　　車架部件是構(gòu)成自行車的基本結(jié)構(gòu)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

29、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(jié)構(gòu)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)、和輕快。</p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選擇公制模板。</p>

30、<p>　　選取“旋轉(zhuǎn)”命令，旋轉(zhuǎn)出圓柱體。</p><p><b>　　草繪掃描軌跡。</b></p><p>　　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。</p><p>　　建立3個拉伸實體成管狀。</p><p>　　新建基準(zhǔn)面，草繪輪廓線。</p>

31、<p>　　單擊“插入” →“掃描混合”，掃描可變截面。</p><p><b>　　鏡像掃描混合。</b></p><p>　　新建基準(zhǔn)面，草繪后叉軌跡圖形。</p><p>　　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。</p><p>　　再建立基準(zhǔn)面，構(gòu)建自行

32、車貨架部分，該部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。</p><p><b>　　保存到工作目錄下。</b></p><p><b>　　如圖2.7 車架</b></p><p><b>　　圖2.7 車架造型</b></p>&l

33、t;p>　　2.8 大輪盤的造型</p><p>　　大輪盤用高強度鋼材制成，保證其達到需要的拉力。</p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選擇公制模板。</p><p>　　選取“旋轉(zhuǎn)”命令，旋轉(zhuǎn)出薄殼圓柱體，厚度為6。</p><p>　　草繪牙型，單擊

34、“拉伸”按鈕，進行切除材料。</p><p>　　對上一步的拉伸進行陣列，個數(shù)為30。</p><p>　　拉伸切除材料，出大輪盤的四個圓柱孔和花紋孔。</p><p>　　利用“旋轉(zhuǎn)”命令，旋轉(zhuǎn)出中間軸結(jié)構(gòu)。</p><p>　　草繪圖形，拉伸出一側(cè)連接桿。</p><p>　　同理，建立另一側(cè)連接桿。</p&

35、gt;<p>　　草繪圓，單擊“拉伸”按鈕，拉伸出與腳蹬子連接的軸部分。</p><p>　　進行倒圓角處理，完善過渡。</p><p><b>　　保存到工作目錄下。</b></p><p>　　如圖2.8 大輪盤。</p><p>　　圖2.8 大輪盤造型</p><p><

36、;b>　　2.9 鏈條的造型</b></p><p>　　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(jié)構(gòu)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。</p><p><b>　　圖2.9 鏈條造型</b

37、></p><p>　　2.10 手剎的造型 </p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選擇公制模板。</p><p>　　不同基面草繪圖形，使用拉伸命令兩次，實現(xiàn)大體特征。</p><p>　　新建基準(zhǔn)面，草繪圖形，單擊拉伸切除材料。</p>

38、<p>　　草繪圖形，單擊“拉伸”按鈕，拉伸出手剎的活動部分。</p><p>　　實現(xiàn)平滑過渡，棱角處倒圓角。</p><p>　　完成后保存到工作目錄下。</p><p><b>　　如圖2.10手剎。</b></p><p>　　圖2.10 手剎造型</p><p>　　2.11

39、輪盤蓋的造型</p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選擇公制模板。</p><p>　　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(chǔ)上拉伸出側(cè)邊薄板，大體結(jié)構(gòu)完成。</p><p>　　草繪，插入文本輸入“飛鴿牌自行車”保證區(qū)域封閉。</p><p&

40、gt;　　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。</p><p>　　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。</p><p><b>　　過渡處倒圓角。</b></p&

41、gt;<p>　　如圖2.11 輪盤蓋。</p><p>　　圖2.11 輪盤蓋造型</p><p>　　2.12 車輪軸的造型</p><p>　　車輪軸結(jié)構(gòu)也較為簡單，是車輪心軸與輻條的連接部分。</p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選擇公制模

42、板。</p><p>　　單擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕，旋轉(zhuǎn)出基本形狀。</p><p>　　草繪圖形，單擊“拉伸”按鈕，切除材料。</p><p><b>　　陣列上步拉伸特征。</b></p><p><b>　　過渡處倒圓角。</b></p><p><b>　　保存到工

43、作目錄下。</b></p><p>　　如圖2.12 車輪軸。</p><p>　　圖2.12 車輪軸造型</p><p>　　2.13 心軸的造型</p><p>　　心軸結(jié)構(gòu)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。</p>&

44、lt;p>　　圖2.13 心軸造型</p><p>　　2.14 瓦圈的造型</p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選擇公制模板。</p><p><b>　　草繪掃描軌跡線。</b></p><p>　　單擊“插入” →“掃描” →伸

45、出項，軌跡為草繪圖形。</p><p><b>　　過渡處倒圓角。</b></p><p><b>　　保存到工作目錄下。</b></p><p>　　如圖2.14 車輪蓋。</p><p>　　圖2.14 瓦圈造型</p><p>　　2.15 螺母的造型</p>

46、;<p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選擇公制模板。</p><p>　　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。</p><p>　　單擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕，切除材料。</p><p><b>　　鏡像旋轉(zhuǎn)特征。</b></p>

47、<p><b>　　倒圓角處理。</b></p><p><b>　　保存到工作目錄下。</b></p><p><b>　　如圖2.15螺母。</b></p><p>　　圖2.15 螺母造型</p><p>　　2.16 車座的造型</p><

48、p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p>　　單擊新建零件，選擇公制模板。</p><p>　　草繪圖形，單擊“拉伸”按鈕，其厚度為70。</p><p>　　單擊“抽殼”按鈕，選擇移除面，輸入壁厚5。</p><p>　　草繪曲線封閉圖形，單擊“拉伸”按鈕，切除材料。</p><p>　　

49、再用拉伸命令，拉伸出與車架連接的柱體特征。</p><p><b>　　過渡處倒圓角。</b></p><p><b>　　保存到工作目錄下。</b></p><p>　　如圖2.16 車座。</p><p>　　圖2.16 車座造型</p><p>　　2.17 腳蹬的造型

50、</p><p>　　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，使后輪轉(zhuǎn)動，從而使自行車前進。因此腳蹬部件的結(jié)構(gòu)和規(guī)格是否合適，將直接影響騎車人的放腳位置是否合適，自行車的驅(qū)動能否順利進行。</p><p>　　下面簡述一下內(nèi)圈的造型的基本造型過程：</p><p

51、>　　單擊新建零件，選擇公制模板。</p><p>　　草繪圖形，單擊“拉伸”按鈕，厚度為20。</p><p>　　草繪圖形，單擊“拉伸”按鈕為切除特征，形成大體形狀。</p><p>　　單擊“插入” →“掃描” →切口，生成腳蹬子側(cè)面凹槽部分。</p><p>　　棱角處倒圓角，實現(xiàn)平滑過渡，符合視覺感官。</p>

52、<p>　　利用旋轉(zhuǎn)功能，生成零件頂部球形凸起。</p><p>　　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。</p><p>　　完成后保存到工作目錄下。</p><p>　　如圖2.17 腳蹬。</p><p>　　圖2.17 腳蹬造型</p><p>　　第3章 自行車的裝配</

53、p><p>　　零件設(shè)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。</p><p>　　3.1 組建模式概述</p><p>　　零件裝配需要在專門的組件設(shè)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(shè)計文件：</p><p>　　單擊新建按鈕，打

54、開“新建”對話框。</p><p>　　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(shè)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(fù)選框，然后單擊“確定”按鈕。</p><p>　　彈出“新建文件選項”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。</p><p>　　在組件

55、設(shè)計中（裝配設(shè)計），主要有兩種主流設(shè)計思路，即自底向上設(shè)計和自頂而下設(shè)計。通俗一點而言，前者是將已設(shè)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(jié)構(gòu)著手，由頂層的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)傳遞設(shè)計規(guī)范到所有相關(guān)子系統(tǒng)，從而有利于高效地對整個設(shè)計流程項目進行協(xié)作管理。</p><p>　　在組件設(shè)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

56、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(guān)方式及位置，這些集既可以是由用戶定義的，也可以是預(yù)定義的。用戶定義的約束集含有0個或多個約束；預(yù)定義約束集（也叫連接）具有預(yù)定義數(shù)目的約束。</p><p><b>　　3.2 約束放置</b></p><p>　　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

57、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(biāo)系、插入、匹配、對其、和自動。</p><p>　　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不同的平面與另一個

58、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(gòu)成，用來組合定義元件的放置和方向。</p><p><b>　　3.3 車架的裝配</b></p><p>　　單擊新建按鈕，打開“新建”對話框。</p><p>　　在“類型”選項組中選擇“組件”單選按鈕，在“子類型”選項組

59、中選擇“設(shè)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(fù)選框，然后單擊“確定”按鈕。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　通過

60、“打開”對話框查找到“chejia”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　出現(xiàn)元件放置操控板，在操控板的預(yù)算列表框中選擇“缺省”選項。</p><p>　　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(rèn)位置裝配第1個元件（默認(rèn)的組件坐標(biāo)系對齊元件坐標(biāo)系）。</p><p><b>　　圖3.1 車架裝配</b>&l

61、t;/p><p><b>　　3.4 前叉的裝配</b></p><p>　　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。</p><p>　　通過“打開”對話框查找到“qiancha”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　在元件放置操控板的預(yù)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

62、齊的軸。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p><b>　　圖3.2 前叉裝配</b></p><p><b>　

63、　3.5 心軸的裝配</b></p><p>　　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。</p><p>　　通過“打開”對話框查找到“xinzhou”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　在元件放置操控板的預(yù)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。</p><p>　　再次

64、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。</p><p>　　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。</p><p><b>　　圖3.3 心軸裝配</b></p><p>　　3.6 車輪軸的裝配</p><p>　　在右工具

65、箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”對話框。</p><p>　　通過“打開”對話框查找到“chelunzhou”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　在元件放置操控板的預(yù)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。</p><p>　　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。&

66、lt;/p><p>　　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。</p><p>　　圖3.4 車輪軸裝配</p><p><b>　　3.7 內(nèi)圈的裝配</b></p><p>　　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。</p><p&g

67、t;　　通過“打開”對話框查找到“neiquan”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　在元件放置操控板的預(yù)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。</p><p>　　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。</p><p>　　系統(tǒng)提示“狀態(tài)：完成連接定義”。在元件放置操控板中

68、單擊完成按鈕，完成第4個零件的裝配。</p><p><b>　　圖3.5 內(nèi)圈裝配</b></p><p><b>　　3.8 外帶的裝配</b></p><p>　　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。</p><p>　　通過“打開”對話框查找到“waidai”文件，單擊

69、“打開”對話框。</p><p>　　在元件放置操控板的預(yù)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。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p>

70、<p>　　圖3.6 外帶裝配裝配</p><p>　　3.9 自行車后輪的裝配</p><p>　　后輪的裝配和3.5、3.6、3.7方法一致，同理可得。</p><p>　　3.10 大輪盤的裝配</p><p>　　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。</p><p>　　通過“打

71、開”對話框查找到“dalunpan”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　在元件放置操控板的預(yù)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。</p><p>　　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。</p><p>　　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，

72、完成第7個零件的裝配。</p><p>　　圖3.7 大輪盤裝配</p><p>　　3.11 小輪盤的裝配</p><p>　　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。</p><p>　　通過“打開”對話框查找到“xiaolunpan”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　在元件放置操控

73、板的預(yù)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。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　圖3.8 小輪盤裝配</p><p&g

74、t;　　3.12 腳蹬的裝配</p><p>　　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。</p><p>　　通過“打開”對話框查找到“jiaodengzi”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　在元件放置操控板的預(yù)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。</p><p>　　在元件放置

75、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。</p><p>　　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。</p><p><b>　　圖3.9 腳蹬裝配</b></p><p>　　3.13 鏈條的裝配</p><p>　　在右工具箱中單擊將元件添加到組件按鈕，彈出“打開”

76、對話框。</p><p>　　通過“打開”對話框查找到“l(fā)iantiao”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　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(zhǔn)軸。</p><p>　　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。</p><

77、p>　　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。</p><p>　　圖3.10 鏈條裝配</p><p>　　3.14 輪盤蓋的裝配</p><p>　　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。</p><p>　　通過“打開”對話框查找到“l(fā)unpanai”文件，單擊

78、“打開”對話框。</p><p>　　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。</p><p>　　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°。</p><p>　　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

79、和組件的一對對齊的參照面。</p><p>　　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。</p><p>　　圖3.11 輪盤蓋裝配</p><p>　　3.15 車把的裝配</p><p>　　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。</p><p>　　

80、通過“打開”對話框查找到“cheba”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　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

81、對齊參照面。</p><p>　　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。</p><p>　　圖3.12 車把裝配</p><p>　　3.16 車把柄的裝配</p><p>　　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。</p><p>　　通過“打開”對

82、話框查找到“chebabing”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　通過鏡像工具裝配另一個車把柄。<

83、;/p><p>　　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。</p><p>　　圖3.13 車把柄裝配</p><p>　　3.17 車座的裝配</p><p>　　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。</p><p>　　通過“打開”對話框查找到“che

84、zuo”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p&g

85、t;<p>　　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。</p><p>　　圖3.14 車座裝配</p><p>　　3.18 瓦圈的裝配</p><p>　　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。</p><p>　　通過“打開”對話框查找到“qianlunga

86、i”文件，單擊“打開”對話框。</p><p>　　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。</p><p>　　圖3.15 瓦圈裝配</p><p>　　第4章 自行車的仿真</p><p>　　4．1 機構(gòu)仿真的作用</p>

87、<p>　　利用ProE軟件建立的機械系統(tǒng)的三維模型和力學(xué)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(yù)測產(chǎn)品的整體性能，在預(yù)測分析過程中發(fā)現(xiàn)問題，進而改進產(chǎn)品的設(shè)計，直至獲得最佳設(shè)計方案。</p><p>　　4．2 機構(gòu)仿真類型</p><p><b>　　運動學(xué)仿真。</b></p><p

88、><b>　　動力學(xué)仿真。</b></p><p><b>　　控制理論仿真。</b></p><p>　　4．3 機構(gòu)運動仿真步驟</p><p>　　創(chuàng)建零件模型。使用各種特征創(chuàng)建工具創(chuàng)建模型。</p><p>　　組裝零件模型。使用裝配命令，組裝零件模型，生成連接。</p>

89、<p>　　運動仿真設(shè)置。按產(chǎn)品要求進行運動定義。</p><p>　　仿真結(jié)果分析。對仿真結(jié)果進行分析保存。 </p><p><b>　　4．4 機構(gòu)功能</b></p><p>　　單擊“機構(gòu)” →“伺服動機”或直接單擊工具欄圖標(biāo)→“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?/p>

90、數(shù)→輸入A為20→單擊應(yīng)用→確定→回到“伺服電動機定義”對話框→關(guān)閉。</p><p>　　單擊彈出“分析”對話框→點擊“新建”→接受默認(rèn)的名稱→選擇分析類型為“運動學(xué)”→輸入運行時間為20→接受下面所有默認(rèn)的選項→點擊“運行”→運行完后確定→回到“分析”對話框→關(guān)閉。</p><p>　　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</p>&l

91、t;p>　　最后對機構(gòu)運動進行保存。</p><p><b>　　第5章 小結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)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(rèn)識。在本次畢業(yè)設(shè)計的中，遇到了許多的困難，深刻體會到了學(xué)習(xí)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(dǎo)老師的指導(dǎo)下，查閱

92、了造型設(shè)計、材料分析、機構(gòu)原理等資料，參考了一些專業(yè)書籍，克服了一些問題，從中我學(xué)到了很多，這對我以后走上工作崗位有了很大幫助。此次設(shè)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(lǐng)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(shè)計能力、分析和解決問題的能力、獨立設(shè)計的能力。</p><p>　　自行車的造型部分，主要是用

93、Pro/ENGINEER的零件模塊。Proe基礎(chǔ)特征可以說是最基本的實體或曲面形式的特征，基礎(chǔ)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(guān)剖面，然后將剖面經(jīng)過一定的基本方式處理來建構(gòu)出形狀，自行車的各部件都是通過這些基礎(chǔ)特征構(gòu)建而成。</p><p>　　自行車的裝配和仿真，主要是用Pro/ENGINEER的組件設(shè)計模塊。先調(diào)入車架，固定為缺省狀態(tài)，

94、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(gòu)運動做準(zhǔn)備。</p><p>　　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(shè)計我還學(xué)會了許多新的知識，提高了查找資料等能力。對我所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識有了更清楚的認(rèn)識，能夠較好地綜合地運用所學(xué)專業(yè)知識和技能。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計使我對Proe三維造型軟件、自行車、課題設(shè)計等有了更為深刻的了解，PRO/E

95、是全世界最普及的3D CAD/CAM系統(tǒng)．被廣泛應(yīng)用于電子、機械、模具、工業(yè)設(shè)計、汽車、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(shè)計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、板金設(shè)計、鑄造件設(shè)計、造型設(shè)計、逆向工程、自動測量、機構(gòu)模擬、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理等功能于一體。</p><p>　　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(lǐng)悟

96、和學(xué)習(xí)。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　感謝學(xué)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(rèn)識到理論與實踐之間有著較大的差距。</p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計過程中，老師對該設(shè)計從選題，構(gòu)思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo),使我們得以最終完成畢業(yè)設(shè)計。感謝同學(xué)們在遇到困難時給予我及

97、時的幫助。這三年中還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助。在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！</p><p>　　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。</p><p><b>　　附錄圖</b></p><p>　　附圖1 自行車主視圖</p><p>　　附圖2 自行