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1、玩具坦克的外形与传动系统设计GDGM-QR-03-077-A/1Guangdong College of Industry & Commerce毕业论文Graduation Paper题目：玩具坦克的外形与传动系统设计Toy tank contour and transmission system design系 别： 机械工程系 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导老师： 完成日期： 2009年5月3Contents目录引言3第一章 概述4（一）三维造型设计应用软件原理4（二）三维造型设计应用软件的应用特点4（三）三维造型设计建模和传动设计及仿真运动的一般流程图5（四）三维造型设计的应用领域
2、5第二章 三维造型设计一般步骤6（一）三维造型设计设备6（二）三维造型设计的样本及确定尺寸6（三）设计程序方案6（四）平、曲面实体构建修改7（五）外形颜色渲染8（六）图形部件装配8（七）运动仿真9第三章 设计玩具坦克外形具体过程9（一） 玩具坦克外形设计的流程9（二） 构思玩具坦克样本9（三）确定尺寸图档9（四）构建坦克下半部分9（五）构建坦克上半部分12（六）玩具坦克炮台造型13（七）传动系统的设计13（八）总体装配15总结16谢辞17参考文献17玩具坦克的外形与传动系统设计摘 要: 随着本世纪的一个重大变革，它使市场竞争更加激烈，产品更新更快，但是有限的资源加上消费者对复杂产品的需求日益增
3、加，作为一个生产机构应该怎样应对呢。在这种背景下，计算机技术得以迅速发展，其中计算机辅助设计与计算机辅助设计制造技术得到迅速普及和极大发展，这是计算机三维造型逆向工程技术。作为一项新兴的技术,短期内在工业上已经得到了广泛的应用，是有一定的原因。 原因之一是此项技术的诞生正好解决了传统手工设计和普通制造技术在玩具外形设计中缺乏创新意境的难题，本文研究了计算机辅助设计与制造技术在玩具生产设计行业的应用,对此技术进行系统的阐述，并且以玩具坦克为例详细诠释了该技术在一些生活玩具生产中的应用。关键词：辅助设计 创新 传动 造型全套图纸加153893706Abstract: Along with a th
4、is century significant transformation, it causes the market competition to be more intense, the product renews quickly, but do the limited resources add on the consumer to increase day by day to the complex product demand, how take productive enterprises to be supposed to be supposed to.Under this k
5、ind of background, the computer technology can develop rapidly, in which computer-aided design and the computer-aided design technique of manufacture obtains rapid popular and the enormous development, this is the computer three dimensional modelling reverse-engineering technology.As an emerging tec
6、hnology, in the short-term intrinsic industry already obtained the widespread application, has certain reason. One of reasons was this technical birth has happen to solved the traditional manual design and the ordinary technique of manufacture lacks the innovation ideal condition in the toy contour
7、design the difficult problem, this article has studied the computer-aided design and the technique of manufacture in the toy production design profession application, regarding this the technology carried on the system the elaboration, and take toy tank as example detailed annotation this technology
8、 in some life toy production application.Key word: Aided Design Innovation drive modeling 引言本世纪的一个重大变革是全球市场的统一，它使市场竞争更加激烈，产品更新更快，但是有限的资源加上消费者对复杂产品的需求日益增加，使你会很难保持市场分额。在这种背景下，CAD(计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制造)/CAE（计算机辅助测量）技术得到迅速普及和极大发展。PRO/ENGINEER软件包的产品开发环境在支持并行工作，它通过一系列完全相关的模块表述产品的外形、装配及其他功能。PRO/E能够让多个部门同时致力
9、于单一的产品模型。包括对大型项目的装配体管理、功能仿真、制造、数据管理等。面对激烈的市场竞争，各生产厂家在满足产品功能的同时，为迎合消费者的需求，更加注重产品外观造型的设计。因此在企业竞争中，产品的外观造型的设计是非常重要的一环，玩具产品的设计就是其中的一个分支。在当前玩具的快速发展下，它已经不仅仅是只适合小孩口味的玩偶了，连大人都对玩具出现热迷的状况。人们对玩具的需求已经大于开发设计玩具的速度。传统的玩具产品外形只是一些比较常规的样本，但目前玩具却以高仿真、更新颖的外形设计敲开市场大门，征服了更多消费者群体。既然外形的设计对产品的发展占有这么重要地位，我们该怎样从外形设计方面下手呢。用什么来
10、造型设计呢。提到产品的外形设计我们就会首先PRO/ENGINEER软件了。它是 PTC 的集成3D CAD/CAE/CAM 的解决方案，它提供许多令人兴奋的新功能，可满足您一般的产品设计、分析和制造需求。它的更快的设计速度等优点得到了广大设计者的青睐。因此PRO/ENGINEER软件在设计领域上占了十分重要的地位。目前，在产品开发中用的绘图软件比较多，如常用的AutoCAD，PROENGINEER，UG等。在设计产品时，设计者如果使用二维图纸描述，其结构很难表达清楚，特别是光滑曲面二维图纸是无法表达的；而三维软件则显示了其独特的优势，不但能准确，直观地表达产品的外观，而且会大大缩短设计周期，降
11、低设计者的劳动强度，提高设计效率，PRO/E软件便是其中一个典型例子。因条件所限，现以玩具坦克为例介绍用PRO/E软件对玩具外形的造型设计的一些功能及步骤。第一章 概述（一）三维造型设计应用软件原理在各种玩具、工艺美术品和模具等行业的设计制造中，通常是由复杂的自由曲面拼接而成，因此在概念设计阶段难以用严密、统一的数学语言来描述，这些产品的初始模型是通过对事先制造出的木制或泥制模型来实现数字化产生的。但近年来在产品造型设计中逐渐走向 成熟形成三维造型设计法。随着计算机技术的飞速发展，三维的几何已被制造业广泛应用于产品及工模具的设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。通过各种测量手段及直
12、接用三维几何造型设计软件进行建模的方法，这就是所谓的三维应用软件造型设计原理。 三维应用软件外型设计工程应用领域相当广泛，在军工、模具制造业、玩具业、游戏业、电子业、鞋业、体育器材业、艺术业、医学工程及产品造型设计等方面。由于产品造型设计有起点高、成本低、周期短、易改型、易创新的特性，自出现以来便受到了现代工业设计师的关注。目前，在下面几个方面得到了广泛应用：a用于各种产品具有较复杂曲面外型产品的造型设计；b用于设计与制造个性化的产品，如机械造型、日常用品设计、工业产品设计等；c根据客户样件进行模具设计时，该项技术可使自动化程度大大提高；d. 产品设计后期，可以对产品进行运动仿真鉴定，提高设计
13、产品的形象性。（二）三维造型设计应用软件的应用特点三维造型设计应用软件的应用，要求有较高创新设计意识能力的工作者进行设计。要求设计者先在自我意识中构思一个新颖的设计样本空间，然后建立精确的工件尺寸图档，根据自身的主观意识形态再进行必要的外形修改，为后续在三维造型设计应用软件上设计起到便利作用。进行三维造型设计，在尊重一定的客观事实下，进行完全主观意识设计。三维造型设计应用软件的特点是在设计过程中可以根据设计意图进行任意修改、建模时间短、尺寸精确并可以进行运动仿真设定。三维造型设计应用软件系统就专门为制造业提供了一个全新、高效的三维制造路线。并给出一个一体化的解决方案：从尺寸图档设计数据产品造型
14、。三维造型设计可用一般的CAD系统（如：UG、PRO/EENGINEER等），进行设计，进一步修改和再设计。因此这种设计方法给制造业市场带来了不可估量的价值。确定设计方案确定具体尺寸外形造型设计传动系统设计对设计修改进行颜色渲染运动仿真作品完成空间构想总体装配（三）三维造型设计建模和传动设计及仿真运动的一般流程图图1-1 设计流程图空间构想确定设计方案确定具体尺寸 外形造型设计及传动系统设计修改颜色渲染总体装配运动仿真设计完成 (如图1-1)（四）三维造型设计的应用领域三维造型设计工程应用领域相当广泛，有军工，航空航天，模具制造业、玩具业及产品造型设计等方面。第二章 三维造型设计一般步骤（一）
15、三维造型设计设备本次玩具坦克的外型设计及传动系统仿真运动设计应用软件均为PRO/EENGINEER 4.0。（二）三维造型设计的样本及确定尺寸在三维造型设计时，构思设计样本并确定尺寸是最基本的一步。它们的确定是后面进行造型设计建模的根本依据，因此样本和尺寸是不是合乎设计要求直接影响到后续建模的成功与否。构思设计样本时，要根据一定的客观事实进行主观构思，构思出来的造型既要有创新突破点，又要使广大消费群体容易接受。这样的产品才有继续设计下去的意义，才真正具有生命力，敲开市场，实现价值。确定尺寸是整个系统工程的根本。确定好精确的尺寸，后续工作就能顺利进行，从而加快工作效率。尺寸确定好，后面的部件装配工作才能进行，整体构造才显得完美。（三）设计程序方案确定设计程序方案也是整个过程十分重要的一步。要确定先设计哪个部件，后设计哪个，依照设计样本，按部就班，避免顺序倒置，导致不必要的麻烦。譬如，设计玩具坦克，按照尺寸依次做好坦克底盘，履带，坦克上
