滑板车设计说明书

1、设计说明书课题名称： 基于proE的滑板车设计 学生姓名 学 号 所在学院 机械工程学院 专 业 机械设计与制造 班 级 指导教师 起讫时间2016年3月10日2016年5月4日 基于proE的滑板车设计 摘 要 滑板车（Bicman）是继传统滑板之后的又一滑板运动的新型产品形式。滑板可靠身体扭动而前进，不需用脚推滑，可做各种花式变化动作，配合扭腰运动，可达到显著的瘦身效果，可增强个人的平衡能力的娱乐健身活动。针对滑板车设计涉及到大量计算和技术问题，本设计将利用PRO/E、CAD等软件从模型出发到一整部滑板车的成型的介绍。将从滑板车设计的使用要求和步骤、滑板车设计人员要求、滑板车设计的配合要求

2、等几个方面。设计出结构简单的滑板车。该车传动装置主要由把手，车架，轮子组成，具有足够的强度和稳定性并且集健身、休闲、娱乐于一体，且操作方便，安全可靠，寿命长。关键词：人机工程学；滑板车；机械设计； Abstract A new form of products after conventional skateboards is a skateboarding is scooter (Bicman). Skateboarding reliable body twist and forward, do not need to be pushed with the foot slippery, ca

3、n do all kinds of fancy moves, with the twisting motion, can achieve significant slimming effect, enhance personal balance ability of entertainment and fitness activities. For scooter design involves substantial computation and technical problems, this design will use the Pro / E, CAD software from

4、the model of introduction to the forming of a whole scooter. From the use of scooter design requirements and steps, scooter design personnel requirements, scooter design with requirements. Design a simple structure of the scooter. The car drive device mainly consists of a handle, frame, wheels, with

5、 sufficient strength and stability. And set fitness, leisure, entertainment, and convenient operation, safety and reliability and long service life.Keywords: ergonomics; Scooter; mechanical design； 目 录第1章 绪论4 1.1引言4 1.2 主要机械结构分析5第2章 结构设计62.1轮轴设计62.2车高设计72.3车轮选择82.4上、下杆设计82.5脚闸设计9第3章 滑板车外形设计10 3.1整体1

6、03.2 车板113.3连接部件123.4车把133.5前后轮143.6前轴、后轴153.7前叉16第4章 结论17参 考 文 献18致 谢19 第1章 绪论 1.1引言 随着生活水平的不断提高，健身、休闲、娱乐已成为人们追求的时尚，各种相应的健身娱乐器械随之涌现滑板车作 为时尚运动器械的代表受到广大青少年的青睐，其作为极限运动的一个分支更是风靡世界。 滑板车（Bicman）是继滑板之后的又一类运动型机械新产品，速度最快可达到20公里/时。这种新型产品来源于世界科技先进大国日本，但却是一位德国工人发明的，它是一种简单的省力运动机械。早在很多年年前，滑板车已经传入我国，只不过当时价格太高，很少人

7、对它产生兴趣。直到这阵子，它的价格猛然下降，加上产家们对它加紧疯狂推销，使它"人气大旺"，最重要的是玩滑板车必须有高度的悟性和胆量，这正符合想象力丰富，喜欢挑战的青少年们的口味，如今滑板车已成为青少年新一代的潮流运动产品。 滑板车使用起来非常方便。说得抽象点，滑板车就像一辆小型自行车，它的整体构造取用自行车的上半身（车头），下半身取用滑板，不过它只有两个车轮。如果你不会骑自行车，也可以很好地掌握滑板车，因为在每辆滑板车的车板上都有图片教你如何使用和保存。 滑板具有抗裂变、抗形变、耐高寒、非常耐磨等特点，加强铝合金支架及底座、不易断裂、滑板表面印有各色精美图案。滑板可靠身体扭

8、动而前进，不需用脚推滑，可做各种花式变化动作，配合扭腰运动，可达到显著的瘦身效果，可增强个人的平衡能力的娱乐健身活动。 因此，考虑到经济、美观、实用等方面探讨滑板车的设计问题，以使滑板车的设计更成熟，使用者在操作时更方便、舒适1.2主要机械结构分析目前市面上有各种各样的滑板但大多数滑板车由，车把手，车体，前后轮组成，如图1-1所示。 图1-1 滑板车主要的结构： 车杆，把手，前轮，后轮，车板，前后轮轴，脚踏刹车。 第2章 结构设计2.1轮轴设计轮轴是滑板车上固定轮子的重要部件，是主要的受力部件，采用铝合金。 图2-1 轮轴受力如图2-1，若人在玩滑板，若轮轴受力人和车架为F=100KG，轮轴为

9、双剪变形，故有两个剪切面。应用截面法可求得每个剪切面上的剪力FQ=F/2,剪切面面积AQ=,可知许用切应力：许用挤压应力; 经查阅资料铝合金拉伸强度25摄氏度为145-470MP.屈服强度为195-235MP 综上所诉，直径为20mm的铝合金轮轴完全符合要求。(AQ为剪切面积，Abs为挤压面有效挤压面积)2.2车高设计设计尺寸是根据人体尺寸来设计的,各个部分的定位均参照人体尺寸。人体的主要尺寸:国标GB10000-1988给出身高、体重、上臂长、前臂长、大腿长、小腿长共六项主要尺寸数据。下表是我国成年人人体主要尺寸和坐姿人人体尺寸(摘自GB10000-1988中国成年人人体尺寸):主要尺寸男(

10、1860岁)女(1555岁)百分位数 5 50 95 5 50 95身高158316781775148415701659体重kg485975425266上臂长289313338262284308前臂长216237258193213234大腿长428465505402438476小腿长338369403313344376坐姿尺寸男(1860岁) 女(1555岁)坐高858908958809855901坐姿颈椎615657701579617657坐姿眼高749798847695739783坐姿肩高557598641518556594坐姿肘高228263298215251284坐姿大腿1121301

11、51113130151坐姿膝高456493532424458493小腿加足383413448342382405坐深421457494401433469臀膝距515554595496529570坐姿下肢9219921063851912975我国成年人人体主要尺寸和坐姿人体尺表 考虑到人的身高不同。根据中国成年人人体尺寸表，把手高度可调高度应在80-120CM。2.3车轮选择 以前最流行的尺寸是60-80MM，一般地说，大轮子有利保持速度和越过小的障碍物，小轮子加速快，但大轮子有利保持速度和越过小的障碍物。小轮子则适合于玩技巧性大的动作。考虑到滑板车的抗震，和市场上的大轮滑板车故用大轮子222-2

12、40MM。2.4上、下杆设计 上、下杆是支持车把手和调节车把手高度的重要部件，由于便于车把高度的调节，故公差要求较高所以选择下杆IT7,上杆IT6，基孔制，间隙配合，以便于杆的滑动。 查表互换性测量与技术表3-2，表3-3.得出：下杆孔：上杆轴： 图 2-2极限间隙： 平均间隙：配合公差：公差带图如2-3. 图2-32.5脚闸设计 脚闸相当于是滑板车的刹车部分，长度应不短于车轮中心垂线部，如图2-4。 图2-4 第3章 滑板车外形设计3.1整体通过查阅资料，本次脚踏式滑板车设计受到市场上折叠滑板车的启发，设计出线条流畅，抗震能力强的滑板车。其整体结构是有把手，车板，车轮，连接部件，脚闸这几部分

13、构成。该滑板车整体简洁明了，美观漂亮。其结构大部分为铝合金，其强度高，质量轻，成本低。此外，把手高度可以自己根据身高调节，可折叠整车，实现便携的功能。滑板车的造型设如下图3-1。 图3-13.2 车板车板是滑板车的主体，其承载着骑车者的主要重量，相当于自行车上的座椅。其前端连接着车把手，后端安装着后车轮和脚闸，所以要考虑到滑板车车板的强度和刚度要求，这样才能使滑板车在各种各样的条件下平稳行驶。车板外形可以按照设计者的爱好设计出不同的外形。如图3-2。 图3-23.3连接部件 连接部件由轴套、连接板、扇形片组成。轴套中放置轴承，连接把手的作用，切把手可在其中转动，从而控制方向；连接板连接轴套和扇

14、形片，连接板的长度影响着车板和车把手的距离，所以要着重考虑其长度；扇形片连接着连接板和车板，依靠螺栓螺母连接连接板，通过松螺栓实现折叠车把手的功能，连接部件有两个作用。第一个作用是连接车把部位和车板部位，第二个作用是进行折叠调整车把手，实行折叠。其能使把手与车板紧固地连结在一起，是滑板车组成的重要部分，如图3-3。 图3-33.4车把手车把作用是操纵滑板车的行驶方向，支撑是骑车者的手臂，使骑车者保持平衡的重要部件，其支承着一部分骑车者的重量。车把因装在脚踏式滑板车正前方。车架把手高度对滑板车的影响很大，不同的人身高不同，所要求车把手的高度也不同，因此要求车把手高度在一定范围内可调。车把手是滑板

15、车的主要部分，所以车把手的设计要着重考虑，如图4-4。 图3-43.5车轮车轮承载着滑板车本身和人的重量，作用是通过转动，推动滑板车前进，因此车轮必须具有足够的强度，以免在行驶过程中受到震动发生形变，同时要求车轮必须保持一定的圆度，在转动时不发生变形，因此考虑到种种问题，车毂使用铝合金。此外车轮结构要有适当弹性，以免震动太过强烈，提高骑行者的舒适性，所以车胎要用橡胶。考虑到车轮厚度越大，滚动阻力系数越大，车轮的花纹也影响着摩擦。因此，设计者可以根据相关的要求设计滑板车的车轮，如图2-5。 图3-53.6前轴、后轴 前轴是安装前轮的轴，承受滑板车本身及骑车者的部分重量，配合轴承使前轮转动，所以需

16、要一定的强度。 后轴作用和前轴相仿，承受骑车者和滑板车的一大部分重量。因此，后轴必须具有比前轴更大的强度，并需保持轴承转动灵活，所以前后轴的大小需要仔细考虑。如图3-6. 图3-63.7前叉前叉是将前轮固定在车把手上的重要部件，作用是将前轮固定在车把的正下方，支承前轮所受的重量， 将车把转向动作传送到前轮，使前轮能根据把手的方向而转动。前叉上端与把手下杆相连前叉，下端与前轴连接，与前轮以前轴为中心自由转动，组成转动机构。如图3-7。 图3-7 第4章 结论这次毕业设计我做的课题是基于PROE滑板车的设计，通过这次设计，我学到了很多东西。虽然我们设计的只是一个简单的滑板车车，但是从这次简单的设计

17、中得出了以下几点结论：1 这次设计让我对使用Pro/E进行设计工作的基本流程和设计的方法以及理念有了一个更深的认识。2虽然这次设计是简单设计，但是很多动作也要有相应的机构与之对应，通过这些机构的设计，让我又巩固和深化了所学的机械理论知识。3 由于CAD,ProE等软件在产品设计与制造方面的应用的优点，在未来制造业这些软件的应用将会更加普遍。4 在设计的过程中，必须仔细思考和不断改进，只有经过不断的尝试才会做出自己的设计。 总而言之，通过这次的机械设计，是我对机械的组成和机构有了更深的了解，有些是书本上接触不到的。对于初出茅庐的我们来说，设计过程中遇到了许多问题，最终经过老师的帮助和自身的努力都一一化解了。虽然在这次的设计中查阅了大量资料、咨询老师，但是对于初学者来说，想要完成真正的机械设计，还是不够的。在这次的毕业设计中培养了自己独立思考、解决问题的能力，为今后的工作打下了良好的基础。 参