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便携式自行车创新设计-三维图

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编号:159146317    类型:共享资源    大小:11.90MB    格式:ZIP    上传时间:2021-10-29 上传人:小*** IP属地:福建
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便携式 自行车 创新 设计 三维
资源描述:
便携式自行车创新设计-三维图,便携式,自行车,创新,设计,三维
内容简介:
摘 要本次设计的自行车为具有综合性能的可折叠山地自行车,能够保证较好的通过性,同时可以前后折叠,便于收储和搬运。本次设计首先系统了解了目前自行车的主要类型组成以及优缺点和发展趋势等等。通过分析了解确定了本次自行车的种类,本次设计的自行车的类型为折叠式山地自行车。该种结构的特点是结构强度高,而且结构相对简单。本次设计重点对该种自行车的总体进行了方案分析和设计,主要是传动结构的类型,总体的布置方式等。然后对主要的传动结构进行了设计计算,重点包括链传动部分、前后轮部分等。通过设计计算和分析,确定了各部分结构,然后对自行车进行了工程图绘制。通过本次设计,对所学知识有了一个系统的把握。关键词:折叠;自行车;传动;三维造型;AbstractThe bicycle designed in this paper is a foldable mountain bike with comprehensive performance, which can guarantee better passability and can be folded back and forth to facilitate storage and handling. The design of the first system to understand the main types of bicycle composition and advantages and disadvantages and development trends. Through the analysis, the type of the bike is determined. The type of the bike designed is folding mountain bike. This kind of structure is characterized by high strength and relatively simple structure. This design focuses on the overall design of the bike program analysis and design, mainly is the type of transmission structure, the overall layout. Then the main transmission structure is designed and calculated, including chain transmission, front and rear wheel. Through design calculation and analysis, the structure of each part is determined, and then the engineering drawing of the bicycle is drawn. Through this design, the knowledge has a systematic grasp.Keywords: multi-function; The bike; Transmission; The planets; 3d modeling;目 录摘 要1Abstract2目 录3第1章 绪论41.1 课题研究的背景41.2 课题研究的目的41.3研究的意义5第2章 人体工程学与自行车设计62.1 设计原则62.2 人机工程设计设计72.3 对自行车性能有影响的人体因素82.4 自行车设计结构要素分析102.5 人一车动态特性分析132.6 折叠式的自行车的具体构成142.7 折叠式自行车其方案的设计15第3章 折叠式自行车机械部分计算163.1功率的计算163.2传动比173.3前后链轮之间的链传动设计173.3.1 设计要求173.3.2 设计过程173.4 轴的设计193.3.1链轮上力的计算193.3.2材料193.3.3轴的最小直径的计算193.3.4轴的结构设计193.5轴的校核203.6键的校核213.7 轴承的校核22总 结24参考文献25致 谢27第1章 绪论1.1 课题研究的背景 由于价格相对便宜,自行车早已走入千家万户,健康环保是人们倡导的生活理念,时尚运动相结合也已经成为时下人们所崇尚的生活新方式,而自行车产业也随着这样的时代发展,开始对其自身的产品工艺、设计以及取材等不同方面有了新的要求,取材新颖,构思巧妙、款式新潮、工艺精进的同时具备许多附加功能的自行车新品层出不穷。在这样的时代背景下,自行车早已不再只是一种代步工具,它已然走进人们的娱乐休闲活动、运动以及时尚生活中去,同时结合了科技以及文化等多元化的要素,走入每个家庭,并成为其不可或缺的工具之一。功能性在当下自行车产业的发展中已经不再占据主要地位,反而是车身结构款式上的更新成为了发展要点,当下对车身进行的标识以及烤漆加工,以及对车身配件所做的精细处理等等使得自行车款式更为新颖美观;而在选材上的投入创新,也使得自行车在综合的功能上面发生了较大的改变。当下,国家针对城市化建设的投资也随着经济体系的持续飞速发展而渐趋加大,而这中间又有相当可观的部分资金被融进城市公益文化的建设中去,公共的自行车设施配置就是其中一个重点项目。此次的课题针对性地设计了一款特别的折叠式自行车,能够有效的将当前社会形态下人们彼此冷漠疏离的关系打破,其价值观,是适用于当前城市精神及公共文明建设的根本要求的。因此,对于此课题的深入探讨及其本身的超前的发展潜力我们应该抱有绝对的信心,同时应相信它具备了深远而正面的社会价值与深意。1.2 课题研究的目的本课题着眼于折叠式自行车及其结构的整体设计,同时对其所涉及的其他相关课题进行分析探讨,深入到对其未来的市场发展潜力以及运行原理等方面,使其最终能够进入到产品的生产实践中去。以此来设计成本消耗小,符合结构的人性化需求,结实牢靠,款式美观、同时易于普及的产品,以此来覆盖双人并排式自行车在市面上的缺失。 尽管双人并排座自行车的设计存在着远远大于当下固有的前后坐双人自行车的市场潜力以及社会价值,但其在当前的自行车市场上仍然是一片空白地。固有的折叠式自行车其平衡度方面存在着一定的劣势,而针对此设计进行研究的目的,即利用合理有效的手段,针对自行车在双人乘坐时因重量差异而产生的平衡问题给予解决方法,同时使驱动更轻便,更符合人体结构需求。1.3研究的意义在当前物质生活渐趋丰富的情况下,人们越来越注重精神意义上的满足。因此,自行车也不再只是一种单纯的代步工具,而是被赋予了一种精神层面的附加功能,给人们的生活带来不同的乐趣。此课题研究针对在人们的休闲生活中具备附加价值的折叠式自行车进行分析,发现其具备了一定的社会进步意义。当前市面上所存在的双人自行车大部分都是采用前后坐设计的,这主要使为了实现设计简易化,规避自行车在骑行的过程中可能存在的一些驱动以及平衡方面的问题,同时缩减设计投入,确保其工作的高效性等等。但也因此,其背离了双人自行车最初的设计目标与主旨,即促进人们之间的相互沟通,使人们相互间的距离被拉近。另外,双人并排坐设计比之前后坐自行车更能够体现双人设计其设计理念与价值,针对其最普遍的受用群体,即亲子又或者情侣就其彼此间的相互关系上,能够起到更为好的拉近关系的作用,有利于营造浪漫、怡人、温情的情境。折叠式的自行车之所以市场普及度不高,是由于它在当前市场上现有的设计结构存在一定的劣势,导致其市场利用率较不稳定。同时相比于市场上的双人前后坐自行车而言,其本身也不具备任何价格优势。本课题设计目的在于,设计出比之市场上现存的其他自行车综合功能性上更好的产品,对折叠式自行车存在的问题加以改良,使之得以在市场上被广泛应用。 针对本课题的分析研究其实是个人能力的综合体现,同时有利于充实自身的设计经验。在对自行车设计所需各配件进行计算,将所学专业知识融会贯通加以运用的基础上,对一些难点加以思考,迎难而上,最终解决问题,这一整个过程对于即将迈入社会的笔者本人而言,是一次难能可贵的综合测验,锻炼了笔者的综合设计能力。同时,一旦资金到位,就此次所设计的产品本身具备的可实践性以及先进性而言,如果进入生产阶段,则是完整的由设计到生产实践的综合过程。第2章 人体工程学与自行车设计2.1 设计原则在自行车的设计中,其设计尺寸要按照人体的尺寸来定,各部分所作的定位通通要基于人体尺寸来展开。人体尺寸中的主要内容囊括了:国标所给定出来的六大项尺寸数据,即身高以及体重、上臂的长度、前臂的长度、大腿的长度、小腿的长度。下列的表为中国的成年人人体的一些重要尺寸以及人在坐姿时的具体人体尺寸,其是从中查询而得出的:表2-1 中国的成年人人体其主要尺寸及坐姿人的人体尺寸设计的要点具体如下:1. 座位的形式同具体的尺度以及其具备的作用紧密相关2. 其座材尺寸务必要以人体测量学所得的数据为标准后而定3. 人体主要的重量应当是让臀部的坐骨结节来予以承应4. 在座材的前缘部位上,人的大腿同所设计的自行车间的压力需足够小5. 腰椎下部需要给以必要的支撑力,设定合适的靠背,以使得人体背部的紧张度减弱6. 器材垫务必要具充足的垫料,其硬度要适度,让其对于体重压力能够于坐骨结节的范围内呈均匀的分配自行车造出来的根本目的是让人便于骑行,故需将其功能有效地发挥出来,就此而言,将人视作是自行车上的一个组成元素,特别合理。故而,在人骑着自行车时就变为了一个“人与车的一体系统”,此人车系统当中关于人车间的界面关系,我们以下列的图1-1来表示并展开分析。2.2 人机工程设计设计1、人和支撑部件之间的关系 图1-1 人-车界面的关系 支撑部件中囊括了车架及鞍座、车把、前叉等,在自行车上为其主构架。支撑部分会把余下的各类零部件牢固地定于相对间的确切点位上,确保整辆车的整体性,将自行车所具的功能成功实现出来。就人机间的关系而言,鞍座及车把、车架等等的具体位置以及大小,加上其互相间的关系,同骑车者的具体位置以及其肌肉动作均为互具影响的设计参数。2、 人和动力接受部件的关系 自行车上的动力接受部件具体囊括了脚蹬以及曲柄。动力需依靠人在座位上将其双脚踩于车的脚蹬上,人的下肢所使的力让自行车曲柄有效转动,继而产生。考虑到应让骑车者感到省力以及舒适,需于骑车人的基本体格以及体力,这两点同车的元件尺寸的关系上着重下功夫研究,即对人体的下肢肌肉在开始收缩运动时,其同曲柄的转动间所致成的能量转换的问题展开研究。3、人、传动部件间的关系传动部件中具体为滚珠以及链条、链轮三部件。人体作用力是借助于链条以及链轮的有力传动才将后轮带动转动的,继而让自行车的车体实现前进。对于传动部分所展开的设计中,其重点还是应具足够高的整体传动效率以及可靠性,并且需具备较易于操纵的科学变速机构。确保具较优的传动效率,如此一来,才可让人能够以特定的肌力来达成比较高的输出功率。 4、人、工作部件间的关系 车轮就是自行车上的工作部件,即它的轮胎以及车圈等等。车胎基本上都已充了气,鲜少的部分为实心。自行车上的车轮,一方面会将车体上的骑车者所发挥出的肌肉力量,经转换之后,有力地变为和底面接触并且朝着前方推进的力;另外的一方面其会将人体在车上的握力,经转换之后,变为同接地部分一起生成的刹车阻力。在对自行车上的各部尺寸以及车闸、变速器等展开设计的时候,需专注于骑车人动力间、动力传动间、传动工作间各环的连贯性,如此一来方能设计出和车手的手部大小以及握力较为相符的适应性的闸把、刹车力相当合适的车闸,才不至于出现刹车阻力的不足所致成的失误问题。2.3 对自行车性能有影响的人体因素自行车的整体性能被诸多人体因素实际影响,具体见于下列图1-2。现着重地分析下列的几大点:1人的体格 以人的身高H作其基础元素,身体的其他能力同H刚好为比例关系,同时和H2以及H3均呈出比例特性。譬如说人的手臂以及气管、腿部等的具体长度刚好同H呈比例关系,继而用骨关节这一中心来生成了相应的力矩以及步幅等,这些均由H的具体大小来决定。肌肉及骨胳截面积、大动脉、肺泡表面积等均可视作同H2呈出比例关系。人体肺活量以及心脏的容量、血液量等均可视作同H3呈现出比例关系。体格能够影响到出力性能,就理论的角度而言,弹跳能力是同H达成了比例关系的,速度能力则同H2达成了比例关系,而作功能力则同H3达成了比例关系。不过事实上,由于每人的基本身体素质各异,常常会有超出于的偏差。2 人的下肢肌力 自行车的骑行推动的原动力最为主要的还是车手的下肢肌力。车手在骑车的时候,其骨胳的肌肉的内化学能,经转换之后,变为肌肉收缩的同时所产生的机械能。自行车机构上其脚蹬部分的转动实际上经腿肌收缩的过程中的出力来达成,通常而言,腿肌较长的车手在这方面会比腿肌较短的车手更占利。肌肉在收缩的时候所得出的力,通常是和肌肉截面积达成比例关系的,大概是每一平方厘米对,经相当程度的训练后的人能够达 。 图1-2 对自行车的性能有所影响的人体因素 3人的输出功率 3人的输出功率 人体的输出功率会伴随着车手的体格以及体力、骑行的姿势、速比以及持续时间等的具体变化而有所变化。通常来讲,成年男子的最大限度输出功率大致是,其持续的时间为 。若其时间持续得很长,那么其数值就会小许多,约持续一小时,大概只达到。 4人的脚踏速度 骑自行车时的运动极具节奏性,而且,其节奏多半是同人体的心脏节律维持着特定的关系的。人的健康心脏的跳动次数达,通常在脚踏的时候则会按照较为适当的节奏来转动。在设计工作中,多会以此速度来对有关的设计参数予以选定。5人的平衡机能 车手自己的平衡机能能够对自行车的整体性能有关键的影响,若是没有足够的平衡机能,即使是具较优的运动性能的自行车亦无法在行驶时保持平稳性;若车手本身具备了较佳的平衡机能,哪怕自行车的设计有着某一些不足,均可被忽略不计。 6人的手和握力 对刹车性能有所影响的人的因素具体是车手的手以及握力,人手的大小以及握力会和人的性别以及成人(儿童)有关系,因人而异。据有关的试验,为了能够长时间地去施闸并且不至于让手部有痛感,需要只使出人的最大握力的大概10%,即可获得合理的减速度。 7 人的疲劳 人的身体疲劳及疼痛会过于不好地影响到行车时的出力性能,其根本的原因在于人体,同时亦有车的主结构的原因。疲劳以及疼痛通常是因为部分肌肉上的承应力过重,骑车时的姿势不科学,体重对于鞍座没有施以适当的体压分体等才导致的。另外,对出力的有所影响的因素中,不可忽视的是人体的最大限度摄氧量。2.4 自行车设计结构要素分析对自行车的性能有具体影响的因素中,还有不少的机械因素,具体见于下列的示意图1-3。考虑到需让自行车拥有绝佳的性能,务必要将人和机械的因素合理地结合起来,以让人与车达成高度的协调性。基于此,需重点分析和人体紧密关联的结构要素。1速比因素 大、小链轮齿数之比刚好同大小链轮的直径比统一,通常把控于间。借助于速比关系,能够将骑行的过程中需求的功率以及其相应的速度求算出来。速比需足够适宜,若是过于小,不管人的肌力到底多大,因无法将转速切实提高,故而就无法获得所需的大一点的输出功率。也因其速比的数值比较小,在曲柄转速已被限制的情形下,无法获得足够大的骑行速度。若其速比的数值过大,则其需要的踏力必然也会很大,让人很容易倍感疲劳。为了让整个骑行得以持续,并且保持着较好的体力,希望肌肉负担的值大概是其最大肌力的十分之一,基于此来对速比以及曲柄的转速作出选择,能够获得较佳的效果。2曲柄的长度 自行车的传统设计方法中,通常来讲会更注重杠杆的原理,而较少去研究人的因素,其看法多半认为,曲柄如果越长就会越发的具力道。若是曲柄的长度过大,则考虑脚蹬不应当触碰到前部的泥板,故而必须使得从大中轴的位置再到前轴部位的距离增大,若是如此,则车架将会相应地加长,对正确的行车姿势是很不利的,让人的臀部倍有痛感。倘若按照人体的身长又或是下肢的长度来考量到曲柄的长,那么就让车手更容易省力、倍感舒适。通常来讲,曲柄长度需有一个具体的基准,此处将其选定我人的身长的,即大腿骨长的。3 三接点的位置骑车姿势要想足够正确,取决于车手以及自行车的接点位置,具体可见于下列示意图1-4(a)中的点。按照三点调整的方法,AB以及AC大约相等,通常,稍微比低一些,大概低了5厘米。 图1-3 自行车的机械影响因素4 鞍座位置鞍座的具体位置如果太低了,在骑车的过程中,人的双脚会一直都处于弯曲的状态中,其腿部肌肉无法大大放松,时间一长就将会过度疲软;如果把鞍座装得实在太高,则在骑车的过程中其腿部肌肉将会拉得太过于紧,人的脚趾上的用力将会过大。易使双脚同样陷入疲劳中。在骑车的时刻下,适度地发挥力量的部分为脚掌。对鞍座的位置高低展开设计、校正的最常使用的方法,即是把人的手臂腋窝处的中心点紧紧地靠于鞍座的中间部位,让车手的中指足以接触到链轮上其中轴心的点上,才较为合适。人的身体的各部位的尺寸均有着特定的关系,故而,一旦将腋窝的中心再到人手中指的具体长度给定好,鞍座的高度即能够被有效确定。车速比较快时,鞍座的整体位置需朝前推进位移,车速比较慢的自行车,其鞍座的点需要朝后方的方向去位移,不然就对骑行的平稳度不利,具体参见于下列的示意图1-4 中的。5 车闸在设计自行车的过程中,闸把的开挡、其力率以及闸把力均要能够适应于车手的手掌大小以及握力。具较高灵敏度的自行车车闸,伴随着闸把所承应的力大加大,刹车的用力亦将会有比例地加大。若是闸把力刚好抵达了某一个值并且没有刹车的作用发挥出来,突然间又开始生效了,就代表此类车闸并不具合理的设计优势。在处于紧急情形下所做的操纵中,较为优良的施闸力以及减速度请看下表的1-1。 图1-4设计自行车时其结构上的要素 表1-1理想的施闸力以及减速度闸把施闸力/N相对握力%减速度说明6035050010701000.1g0.6g0.8g控制下坡速度全刹车紧急全刹车注:g=9.8m/s22.5 人一车动态特性分析1 动态稳定性的分析 要让自行车保持足够的稳定性,就是要让其行驶时足够稳定,这样的稳定性属于动态平衡特性中的一种。动态稳定性能够对骑行自行车时的具体动作有相应的影响,囊括了直进稳定性以及前、后、左、右的方向稳定性,具体详见于下列的示意图 。非常明显的,对于自行车的安全行驶而言,稳定性是其无法或缺的一大特性。2力学特性的分析 自行车在于平地处行驶时,其转弯条件即为,侧向力(同离心力刚好平衡)以及车的总体重量(人与车的实际重量)所拥有的合理作用线应当从轮胎及地面间的接触点上穿过。这自然同车手有关,不过更为关键的是整辆自行车要具备一种同该力学特性相适应的结构造型。3 转向特性在自行车行车时若需转弯,多为下列的三种情形: 图1-5 人-车系统的动态特性 人体以及车身朝内的倾斜角度一致。也就是说,车手的身体中心线以及车的中心线达成一致的时候,自行车即可实现转弯,即常说的中倾旋转,具体参见于图;车手的人体倾斜角度要大于自行车本身的倾斜角度的时候,转弯属于内倾式旋转,具体见于图中的;车手的倾斜角度要小于自行车的情形角度时,此时此刻的转弯其实就是外倾旋转,具体见于图中的。2.6 折叠式的自行车的具体构成折叠式设计的自行车其总体的构成囊括了下列的几个模块:图3-1 自行车组成 (1).车身部分在车子行驶的时候,车身的具体造型对于其总体行驶效率而言,具极大的影响,究其原因是车身造型本身就直接决定其行进阻力。在此次的设计当中,水陆自行车整体的车体造型其实已停留于阻力最小的位置上,基于流体力学能够知,可基于此来分析造型各异的、行进于水中时,车体所承应的相应阻力,对最佳的造型设计展开必要的核定,以力求最为理想的运动效率。(2).传动系统经由机械设计的工作,能够使我们较为准确有力地对各式传动系统中的现有传动关系展开分析,并将其总传动系统所拥有的传动效率计算出来,然后加以核算。(4).导向机构在正常地以直线来驾车的时候,车上的导向机构不应当有相应的阻力,故而导向机构的设计应当要力求简易和便捷。2.7 折叠式自行车其方案的设计现如今的自行车具多样化的设计形式,此次的设计我们立足于结合其传动系统来达成整体的设计。对上述所提及的性能要求展开分析,并基于此次的设计需求,就推动以及传动系统的具体设计给出了下列的方案:1、特点及其创新性1. 此方案决定选用大量的三角形机构,继而保障此产品可具较高的稳定性以及耐用性2.决定选定为链条传动的方式,这让动力得以有更优良的传递效果,高度省力。 3. 此款产品具优良的人性化设计,比如储物箱设计等,使得产品具备了较优的实用性。 4. 转向的控制方式为前轮控制,且利用链轮带等有关的转向驱动来对转向完成驱动。第3章 折叠式自行车机械部分计算3.1功率的计算1、计算其输入功率车手的输出功率会伴随着其体格以及体力、持续的时间、速比以及骑车姿势等的具体变化而有所变化。普通的成年男子可输出的最大功率大概达,不过只可持续大概10秒钟而已。若是持续的时间比较长,那么其数值就要小许多,大概出现1小时,则能够有的输出功率。因骑自行车的运动是极具节奏感的,而其节奏多半和人体的心脏节律有着稳定的特定关系。人的心脏在健康时其跳动条件为,通常的脚踏转动节奏中比较适当的是。在设计的时候60r/min会被用于对有关设计参数的最终敲定。不过此次的设计属于休闲型的娱乐用自行车,故而对于体力方面并未给出特别多的要求。依人的脚踩蹬的用力来对基于娱乐式休闲条件的输出功率展开计算。参照于此,常人的自行车骑车踩蹬用力大概是,在娱乐休闲的情形下此处将其估计为,对于踩蹬的速度则具体地选定为。故此次的设计中人的合理输出功率是(即指普通的自行车踩踏杠的具体长度)。2、 传动效率查询手册能够得出:踩踏关节其具体损失定为 链传动所受的损失定为 滚动轴承其值为=轴系效率具体敲定为 基于上述的几大数值可求算出其总体传动效率,=故而知,明轮所对应的输出功率即是3.2传动比基于传动比分配的一般原则可知,应当要让机构上其各级传动拥有近乎于相等的承载能力,因为在骑自行车的过程中,通常会将其传动比分配为大概2.5的水平,为了对陆地运动的习惯足够适应,并使得生产投入有力降低,此处就将链传动下的具体传动比值定为。3.3前后链轮之间的链传动设计3.3.1 设计要求对链条的型号以及链节数、座排数、链轮的齿数以及、链轮的结构以及材料、中心距、几何尺寸、压轴力以及润滑的方式、链张紧装置一个个地加以确定其设计条件中已知的是:属于低速的平稳化旋转,传递功率的值定为,主动链轮的转速定为,从动链轮的转速定为,传动已经定为。3.3.2 设计过程(1)敲定链轮的齿数及在范围内选定具体的齿数。 (2)对当量单排链的具体计算功率的求算依其链传动的具体运转情况以及主动链轮的齿数、链条的排数,把链传动功率具体地修正成了当量单排对应的计算功率 ,在机械设计中查询其表9-6后即得出 ,经对手册中所列的图9-13的具体查询后得 ,因为属于单排链,故而 故而得 (3)链条的型号及节距的选定 链条的型号按照当量单排本身的计算功率以及主动链轮的转速,经查机械设计中所列的而得出。而后查询此册中的列表9-1,将链条的节距p 敲定。 链条的型号最终定为 链条的节距最终定为 (4)链节距以及中心距的计算对中心距的初步选取,按照下列的式对其链节数加以求算把加以圆整之后为链传动可接受的最大的中心距即是:在此式中,所指代的是中心距的计算系数,经对手册中表的具体查询可得出(5)链速的计算,润滑方式的选定依其链速V,对机械设计中所列的图9-14的具体查询,将此次的润滑方式具体地敲定为定期的人工式润滑(6)链传动于轴上的具体压轴力的计算 求算其有效圆周力N 然后其压轴力(7)设计总结链轮大链轮小链轮齿数4518分度圆直径()181.4373.41齿顶圆直径()18680.00齿根圆直径()173.5165.49分度圆弦齿高()3.003.00齿侧凸缘直径()163.2558.71节距()12.7轴间距()623.148链长()1270链节数()130链速()0.57链号08A3.4 轴的设计3.3.1链轮上力的计算轴上的具体传递功率=X0.96X0.97X0.97=30.63 w转矩=9550000=9550000x30.63/150=1950110N.mm3.3.2材料将其轴材料具体地敲定为,做好调质处理3.3.3轴的最小直径的计算经对机械设计中其列出的表15-3的具体查询,其值选定为,因轴直径比来得小,并且其键槽数目为,故而把轴径加大,那么把轴径具体地圆整成了一标准直径后,定为3.3.4轴的结构设计1、轴的外形2、依其轴向的具体定位要求,对各段轴的具体直径以及长度予以确定(1)、依飞轮的内径能够得出,依其飞轮的具体宽度能够选定为,右边部位其轴肩的定位,具体选定为(2)、深沟球的轴承初步选为,其尺寸具体是,故而,按照装配关系可选定为。(3)、5的标示位置是一个定位用的轴肩,故而选定了,按照装配关系,经计算后获得。(4)、3标示点是一个定位用的轴肩,故而具体选为,按照装配关系即可求算出。(5)、1标示点的位置即是轴可接受的最小直径,攻螺纹的过程中同螺母做好配合,将螺母具体地选定为。经对设计手册的具体查询,将螺母的厚度选取为,因为具体选定了双螺母式预紧,故而具体的值为。(6)、4标示点上是一个定位用的轴肩,故而选定了,依其装配关系能够求算为,。至此已对轴上的各个轴段的长度以及直径实现确定。3.5轴的校核需对传动轴的较弱环节位置上所具有的倾角荷挠度展开验算。在对倾角予以验算的时候,倘若其支撑类型是一样的,那么只需对支反力的最大支撑倾角展开验算;在该倾角实际上比机构安装齿轮部位所接受的许用值更小时,那么齿轮部位的倾角就无需做验算。在对挠度予以验算时,需要对最大受力的齿轮位置予以验算,不过一般而言,可对传动轴的中点部位的挠度予以验算().在轴上各段的没有太大的差距时,其计算精度的要求一般的话,能够视作直径相等,以平均直径来展开求算,对花键轴上的传动部分的求算通常只对其弯曲刚度展开验算,此外,花键轴仍需展开键的侧挤压力的验算。对于弯曲刚度的验算部分,在具体验算时,可基于平均直径、当量直径来完成。通常来讲,会把轴转化成处于集中载荷状态下的简支梁,而其挠度以及倾角的求算式则请见于【5】.将各个载荷的具体作用下生成的具体挠度及倾角依次地算出后,再予以叠加处理,小心方向、符号,在一个水平面上完成代数叠加,若不处于一个水平面上就完成向量叠加。 经具体的受力分析知最大挠度可求算为:经对于【1】表的3-12的查询后选取其许用挠度; 。3.6键的校核键以及轴均选定了钢材料,基于【4】表6-2可查询出它的许用挤压应力应当处于,选取中间数值即得,。键的具体工作长度敲定为,键同轮榖键槽的对应的接触高度敲定为。基于【4】中的(6-1)式能够知 故而可知其连接挤压强度已经同要求相符,键可被标记成:3.7 轴承的校核、轴轴承校核具体选定了深沟球式的轴承,型号,其具有的基本额定负荷取值,因为此轴转速的具体值为定值,故而齿轮若是越小越接近于轴承,那么对于轴承本身的要求也就越发的高。依具体的设计要求,应当校核的末尾端上的滚子式轴承。轴传递转矩的求算 受力方面 依具体的受力分析以及受力图,能够获得轴承径向力如下:在水平面:在水平面: 由于轴承在整个运转过程中会碰到中等的冲击载荷,加之因为并未承应到相应的轴向力,在【4】中的列表13-6中查询出其载荷系数,具体选定为,那么: 计算轴承的整体寿命:故而依照轴承的具体受力的大小来对其寿命展开求算 故而此轴承同具体的使用要求相符。、其余的轴上其轴承校核的过程同理,均同具体的要求相符。总 结本次设计是对所学知识的全面系统检验,也是对未来工作和学习的一次历练。通过此次设计,能够使自己掌握设计的基本方法,锻炼查阅资料的能力,提升自己解决实际设计问题的能力。此次通过理论联系实际,确定了折叠式自行车的设计目标,然后通过资料查阅、计算分析、工程图绘制,最终完成了此次设计。本次设计主要的工作内容包括:(1)本次设计是在综合不同自行车的基础上,设计一种自行车。可以降低人力成本,减少劳动强度。(2)系统了解了目前自行车的主要类型组成以及发展的现状等等。通过分析了解确定了本次自行车的种类,本次设计的自行车的类型为壳体式自行车。该种结构的特点是折叠效果好,耐用,而且方便。(3)本次设计重点对该种自行车的总体进行了方案分析和设计,主要是传动结构的类型,总体的布置方式等。然后对主要的传动结构进行了设计计算,重点包括传动部件、车轮装置等。(4)通过设计计算和分析,确定了各部分结构,然后对自行车进行了工程图绘制,包括装配图和主要零件图。由于自身能力水平受限,设计过程的时间较为仓促,严重缺乏实际的设计经验,故使得本文设计的自行车设备还存在诸多的不足,各个机构的运行
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本文标题:便携式自行车创新设计-三维图
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