文档包括:
说明书一份,36页,9300字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
文献综述一份。
图纸若干张,如下所示
零件图1
零件图2
零件图3
装配图
目录
摘要…………………………………………………………………………3
Abstract……………………………………………………………………4
第一章绪论…………………………………………………………………5
1.1研究背景………………………………………………………………5
1.2发展前景………………………………………………………………6
第二章总体方案设计……………………………………………………8
2.1水陆两用自行车的构成……………………………………………8
2.2水陆两用自行车方案设计…………………………………………10
第三章浮力…………………………………………………………………10
3.1浮力计算………………………………………………………………10
3.2浮板的设计……………………………………………………………11
3.3浮板材料选用…………………………………………………………12
第四章动力计算……………………………………………………………12
4.1功率的计算……………………………………………………………12
4.2传动比…………………………………………………………………13
4.3链传动设计……………………………………………………………13
第五章轴的设计……………………………………………………………16
5.1链轮上力的计算………………………………………………………16
5.2选取材料………………………………………………………………16
5.3计算轴的最小直径……………………………………………………17
5.4轴的结构设计…………………………………………………………17
第六章明轮的设计…………………………………………………………18
6.1明轮简介…………………………………………………………………18
6.2明轮的设计………………………………………………………………19
第七章 三维作品展示………………………………………………………20
第八章结论……………………………………………………………………31
第九章 本次设计外购件清单…………………………………………32
参考文献………………………………………………………………………34
致谢………………………………………………………………………………35
摘要
本文设计了了一种新型的娱乐工具——水陆两用自行车。水陆两用自行车在动力方面与传统自行车一样,都是靠人力驱动,通过链传动将动力传递给后轴。后轴上连接两个可单独控制,互不影响的明轮,实现水陆两用自行车在水上的行进与转向。同时为了保证在水上行驶的安全性,将浮板设计成三角形与水陆两用自行车固定,使得行驶安全、轻松、自在。
关键词:水陆两用自行车、链传动、明轮、浮板。
Abstract
This paper presents a new kind of entertainment tools——Amphibious bicycle. Amphibious bicycle in power are the same as with the traditional bicycle driven by human, and through the chain drive transfers power to the rear axle. Rear axle are connecting two paddle wheel that can be controlled separately and are independently of each other in order to traveling and steering in the water. The float board are designed into a triangle which are fixed witch the amphibious bicycle in order to ensure the safety of driving in the water, you can feel the traveling safe, relaxed and comfortable.
Key words: Amphibious bicycle 、Chain transmission、 Paddle wheel、 Kickboard.
课题内容
本课题的内容是关于水陆两用自行车的设计,主要包括(1)完成水陆两用功能的工作原理方案制定,主要包括动力部分、浮筒部分和操纵(导向)部分。(2)完成必要的设计计算和结构设计,其中包括车体构造设计、齿轮传动设计、链传动设计以及可能用到的螺旋桨设计(3)完成三维建模及装配,主要是运用ug等三维建模软件对水陆自行车进行造型(4)完成仿真及重要零部件的CAE分析。通过仿真使结构更合理化,然后再将三维造型图转化为工程图,并且计算确定具体结构的参数,同时完成零件图的绘制和相关标注等。最后完成对本课题的论文撰写。
课题任务要求
1.查阅水陆两用自行车相关文献并进行收集和整理,完成毕业设计前期工作:任务书、文献综述、开题报告、外文翻译;
2.查阅大量关于水陆自行车结构设计的相关资料。整理后确定水陆自行车的具体设计方案;
3.进行必要的设计计算和结构设计,如传动比,链条的计算,车身的结构和尺寸的设计。保证具备良好的机械性能;
4.运用CAD、UG等软件,对所设计的水陆自行车进行三维建模,绘制装配图,零件图以及重要机构的运动仿真;
5.利用三维建模完成工程图的转换,工程图需要体现出具体结构的尺寸参数等;
6.最终设计出的水陆自行车要具备比现有同类产品更方便的性能、更安全的性能。
主要参考文献(由指导教师选定)
[1] 濮良贵.机械设计.北京:高等教育出版社,2006.5
[2] 朱理.机械原理.北京:高等教育出版社,2004.4
[3] 赵大兴.工程制图.北京:高等教育出版社,2006
[4] 张万奎.机床电气控制技术.北京:中国林业出版社,北京大学出版社,2006.8
[5] 徐学林.互换性与测量技术基础.长沙:湖南大学出版社,2009.7
[6] 孟宪源,姜琪.机构构型与应用.北京:机械工业出版社,2004.1
[7] 周开利,邓春晖.MATLAB基础及应用教程.北京:北京大学出版社,2007.3
[8] 庞国星.工程材料与成形技术基础.北京:机械工业出版社2005.8
电子档:
[9] 成大先.机械设计手册.单行本.液压传动.北京:化学工业出版社,2004.1
[10] 成大先.机械设计手册.单行本.液压控制.北京:化学工业出版社,2004.1
[11] 成大先.机械设计手册.单行本.机械制图.极限与配合.北京:化学工业出版社2004.1
[12] 成大先.机械设计手册.单行本.联接与紧固.北京:化学工业出版社,2004.1
[13] 林清安.Pro/ENGNEER Wildfire零件设计.北京:中国铁道出版社,2003.11
[14] 卢险峰.中国模具设计大典 第3卷 冲压模具设计.南昌:江西科学技术出版社,2003.1
[15] 机械设计手册编委会.机械设计手册.第五卷.北京:机械工业出版社,2004.8
[16]丁春生.水陆两用自行车[P].中国:200600039285.0, 2006
[17] 柴天麟.水陆两用自行车[P].中国:CN87 2 16297 U, 1988
[18] 邓淮斌.水陆两用自行车[P].中国:CN101623990A,2010
[19] 张箭.水陆两用自行车[P].中国:CN202593727U,2012
[20] WATANABE YAICHI. Amphibious bicycle [P].US: US24120481A, 1981
1、 本课题的研究目的及意义
目的:水陆两用自行车不仅可以在陆地上行驶,而且在水中也可以正常行驶,本课题通过对车身的设计以及相关机构的设计,使之具备水陆两用的功能,增加普通自行车的功能,方便人们出行。
意义:自行车以其轻巧简便,价格低廉而成为最受大众喜爱的代步工具,即使当代汽车风靡全球的今天其迷人程度也丝毫不减。正是由于其与生俱来的大众性和亲民性,所以,他的每一次性能的提升和形式的改变都会引来无数欣喜和关注的目光。作为一种功能全新的自行车——“水陆两用双轮自行车”,正是在这种被关切的背景下不断成长的。改善自行车只能在陆地上行驶而不能应用于水上运动的缺点,增加自行车的应用领域,更方便人们出行;采用人力驱动模式,在现有自行车基础上增加其水上功能,使水上运动跟陆地上自行车运动一样方便、简易,实现水陆两栖运动。
2、 本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析
任务要求:查阅水陆自行车相关文献并进行收集和整理,完成毕业设计前期工作;整理相关资料文献确定水陆自行车的具体设计方案;进行必要的设计计算和结构设计;运用三维软件建模,并转换成工程图;所设计的水陆自行车要具备比现有同类产品更良好的性能。
可行性分析:目前自行车只有陆上功能,所以只要在这个基础上加以改造,使之能够在水上行驶就解决了水陆两用的问题。基本涉及三个结构,即动力部分、浮筒部分和操纵(导向)部分。对于动力部分,仍然由人力驱动,通过后轮的转动实现自行车的前进。这样不仅能锻炼身体而且成本更低,节能环保。为了使自行车能够在水上行驶,必须具有浮筒部分,浮筒部分可以有很多种,但最主要的就是保证自行车在水面的平稳,安全。同时在水上行驶也要有方向,这就涉及到了操纵部分,可以对前轮稍加改造使之能够在水上行驶能起到导向作用。只要解决了这三个部分的问题,水上自行车就成功了,所以是非常可行的。
3、 本课题的关键问题及解决问题的思路
(1)、怎样使自行车浮在水面上?
可以对自行车加上浮筒部分,当需水上行驶时可以装上浮筒,使之具有一定的浮力,当然这个浮力必须足够大以保证人的安全,不能使人落水。为了方便携带考虑,就用充气垫圈解决,同时这个垫圈必须足够安全,即不容易破坏。同时这个垫圈也必须具有足够的面积,以保证不会倾倒。
(2)、如何使自行车在水上运动?
对自行车的后轮稍加改造,可以加上挡板,使之在转动时利用水的反推力时前进,也可以加上一个螺旋桨,通过链条链接,提过动力,使之转动以实现前进。当然方法还有很多,这里只是稍加介绍。
(3)、如何控制方向?
在水上行驶时,可以安装一个转向片,使之与自行车方向把固定,这样也就实现了自行车的转向问题。
4、 完成本课题所需的工作条件(如工具书、计算机、实验、调研等)及解决办法
1)[1] 濮良贵.机械设计.北京:高等教育出版社,2006.5
[2] 朱理.机械原理.北京:高等教育出版社,2004.4
[3] 赵大兴.工程制图.北京:高等教育出版社,2006
[4] 张万奎.机床电气控制技术.北京:中国林业出版社,北京大学出版社,2006.8
[5] 徐学林.互换性与测量技术基础.长沙:湖南大学出版社,2009.7
[6] 孟宪源,姜琪.机构构型与应用.北京:机械工业出版社,2004.1
[7] 周开利,邓春晖.MATLAB基础及应用教程.北京:北京大学出版社,2007.3
[8] 庞国星.工程材料与成形技术基础.北京:机械工业出版社2005.8
电子档:
[9] 成大先.机械设计手册.单行本.液压传动.北京:化学工业出版社,2004.1
[10] 成大先.机械设计手册.单行本.液压控制.北京:化学工业出版社,2004.1
[11] 成大先.机械设计手册.单行本.机械制图.极限与配合.北京:化学工业出版社2004.1
[12] 成大先.机械设计手册.单行本.联接与紧固.北京:化学工业出版社,2004.1
[13] 林清安.Pro/ENGNEER Wildfire零件设计.北京:中国铁道出版社,2003.11
[14] 卢险峰.中国模具设计大典 第3卷 冲压模具设计.南昌:江西科学技术出版社,2003.1
[15] 机械设计手册编委会.机械设计手册.第五卷.北京:机械工业出版社,2004.8
[16]丁春生.水陆两用自行车[P].中国:200600039285.0, 2006
[17] 柴天麟.水陆两用自行车[P].中国:CN87 2 16297 U, 1988
[18] 邓淮斌.水陆两用自行车[P].中国:CN101623990A,2010
[19] 张箭.水陆两用自行车[P].中国:CN202593727U,2012
[20] WATANABE YAICHI. Amphibious bicycle [P].US: US24120481A, 1981
2)科学计算器,计算机,三维建模软件(Solidworks、AutoCAD、CAE等);
3)自行车市场调研以及向专业工程师请教。
5、工作方案分析及进度计划
工作方案分析
第一阶段:准备阶段。大致了解需要收集的资料的来源和相关课题内容的了解;
第二阶段:资料收集阶段。通过书籍、网站等查找与课题相关的资料;
第三阶段:资料分析阶段。把收集回来的资料进行整理、归类分析,及时纠正错误;第四阶段:编写工作说明书。
第五阶段:反馈、修改工作说明书。
进度计划
1-4周 完成英文文献翻译、文献综述、任务书以及开题报告
5-7周 水陆自行车工艺分析,确定总体方案设计
8-9周 设计计算、结构设计
10-11周 三维建模、装配图、零件图
12-13周 完成课题论文的撰写
13-14周 准备毕业论文答辩



