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1、 多功能行李箱的设计 摘 要 环保机械产品是近年来备受市场亲睐的绿色新型科技产品。我经过几个月的思考 与实践，设计出了这一款多功能环保行李箱，它能帮助人们解决许多日常生活中的环 保问题，也能使人们意识到环保、科技、机械之间的重要联系。在设计过程当中，通 过对各数据的计算、CAD 应用及工程图的绘制、机械运动仿真、PRO/E、SolidWorks 中参数的选取及三维实体建模等，设计出了这款由上、中、下三箱体组成的多功能环 保行李箱。 关关键词键词：SolidWorks 与 CAD 应用；运动仿真；环保与机械；绿色新型科技产品 ABSTRACT The environmental protecti
2、on engineering products were the recent years are subject to the market kissed lai the green new science and technology product。I undergo several month-long ponders and the practice，Designed this section of green multi-purpose environmental protection suitcases，It can help the people to solve in man
3、y daily life environmental protection problems，Can also cause the people to realize between the environmental protection, technical, machinerys important relation，In designs in the middle of the process，Through to various data computation, in engineering plat plan, mechanical movement simulation, So
4、lidWorks parameter selection and three dimensional entity modelling and so on， esigned this section the multi-purpose environmental protection suitcases which was composed of the upper, middle and lower three box of bodies. Key words： solidworks and cad application；movement simulation； environmental
5、 protection and machinery； green new science and technology product 目 录 一 绪论1 1.1 研究背景及意义1 1.2 国内外状况1 1.3 发展趋势1 1.4 应用对象1 1.5 设计构想1 二 工作原理2 2.1 设计理念2 2.2 设计原理2 2.3 总体模型2 三、设计计算3 3.1 运动情况4 3.2 受力情况5 3.2.1 选取弹簧5 3.2.2 杆件的选取6 3.2.3 轴 1 旋转杆件的选取7 3.2.4 圆柱杆件的选取8 3.3 开口销的选择8 3.4 箱盖、箱盖附板以及其连接设计9 3.4.1 箱盖附板的
6、设计9 3.4.2 箱盖附板与箱盖连接设计.10 3.4.3 箱盖设计11 3.4.4 箱盖与箱体的连接设计11 四、产品 CAD 零件图12 五、运动仿真技术与 Pro/ENGINEER 应用12 5.1 对产品设计理念的影响12 5.2 产品工作装置运动仿真设计步骤12 六、产品工作装置的三维实体建摸13 6.1 工作装置零件建摸13 6.1.1 箱体的生成13 6.1.2 上盖的生成14 6.1.3 座椅的生成15 6.1.4 连杆的生成15 6.1.5 抽屉的生成16 6.1.6 连接销轴的生成16 6.2 工作装置装配模型建摸17 6.2.1 轴 1 与箱体的连接模型装配18 6.2
7、.2 轴 2 与轴 1 的连接模型装配19 6.2.3 轴 3 与轴 2 的连接模型装配19 6.2.4.轴 3 与椅子背板的连接20 6.2.5 椅子背板与座板的连接模型装配21 6.2.6 轴 1 与轴 4 的连接模型组装配21 6.2.7 轴 4 与磁铁板的连接模型装配22 6.2.8 抽屉与磁铁板以及箱体的连接模型装配22 七、整体工作装置运动仿真23 7.1 概述23 7.2 创建产品工作装置的机械运动仿真24 7.2.1 连接轴的设置24 7.2.2 创建快照24 7.2.3 定义伺服电动机24 7.2.4 运行运动27 7.2.5 获取分析结构30 7.2.6 运动机构的仿真示例
8、31 八、材料的选择33 8.1 选材原则33 8.2 材料类型33 九、设计小结34 十、致谢35 十一、参考文献36 1 绪论 1.1 研究背景及意义 随着人类科学技术的不断发展，人与自然的和谐已成为当今世界的焦点。关注环 境，即关注人类生存的明天。由于人们物质文化生活水平的提高，已趋于一种享受生 活的精神意态。户外活动也就不断的增多，但就当我们在享受生活时，却不无意识的 “伤害”到了大自然，威胁着人类自身的生存空间。针对目前的这一情况，我设计了 一款简单实用的绿色多功能环保箱。其可广泛用于各类风景区、自然保护区、生态公 园以及一些人们平时的户外野炊活动的场所。Q2567214873 1.
9、2 国内外状况 目前，我国的各类环保产品种类繁多，其应运已涉及到人们的日常生活当中。随 着北京申奥的成功，环境保护更是与经济快速发展息息相关。随着我国经济持续、健 康、高速稳定的发展，对环保产品的需求将增长，在国家经济宏观调控与环境保护的 互补形式下，研究与开发类似本产品的环保机械产品，将成为各开发商新的焦点。国 外尽管有类似的产品，但对于大多数的发展中国家及一些贫困地区，其高昂的费用就 令人们望而止步。因此，本设计的开发在不久的将来将存在很大的市场发展空间。 1.3 发展趋势 轻巧、方便能更好的符合人们的需求，取材以轻质塑胶为主，功能全面、适用 范围广、价格适宜。环保功能更是一个新的创新。
10、1.4 应用对象 户外活动群体 各风景区、自然保护区、生态公园以及一些社区活动休息中心等场所。 1.5 设计构想（多功能、全系列） 产品折叠是外形类似于普通的行李箱，分上中下三层。上层为存储空间，可适 宜携装各类必备物品或工具；中间层为抽屉用于回收各类事后废弃物；下层为各机构 活动的主空间，展开后可当做简易的带椅子的小桌用。 2、工作原理 2.1 设计理念 本产品以绿色设计为设计理念，以结构、材料、工艺的选择为出发点，节能省 料、简化零件，采用模块化设计，从而达到即环保又适用的目的。 2.2 设计原理 以空间四杆机构为运动的主体，辅之于一些简易的拉伸、活动销轴等机构。 2.3 总体模型 （如图
11、 1、图 2、图 3） 图 1 图 2 图 3 3、设计计算 主体桌面总长为 1000 mm,总宽为 500+200*2=900 mm 主体箱高为 300 mm 3.1 运动情况 说明：一般成年人体重在 440N980N 之内，座椅背的最大摆角为 30，摆动 速度由弹簧控制。具体情况见图 4、图 5 分析： 图 4 椅子摆动前 图 5 椅子摆动后 座椅背摆动到最大角 30时，四杆机构运动如图 5。座椅背的摆动由四杆机构带 动抽屉做进出运动，座椅背摆动至最大角度时，推动轴 2、轴 3 组成的连杆向右移动， 然后经轴 1、轴 4 组成的连杆推动抽屉向外运动。各部件在水平方向的运动距离经几 何计算可得，当摆动角在 030间时，抽屉的进出拉伸距离 S 的范围 S=0160 mm。几何计算过程如下： 在等腰三角形 12 AB B中，已知 12 ABAB=150 mm, 12 B AB=15,则： 由余弦定理易知 12 B B= 22 1212 215ABABABABCOS
