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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）山地自行车的设计摘 要山地车，英文名叫“mountain bike”，缩写为MTB。山地自行车设计是一项十分重要的工作，也是一门专业的抖学。国外山地自行车工业发达的国家都在自行车设计中投入了大量人力、物力和财力，也取得了很好的效果。我国虽然被称为自行车生产王国，但在产品设计工作上与国外先进水平相比还存在差距。为了迅速提高我国自行车水平，必须在设计工作中下功夫。山地自行车设计涉及到大量计算和技术问题，本设计将利用PROE、CAD等软件从模型出发到一整部山地自行车的成型的介绍。将从山地自行车设计的技术经济指标、山地自行车设计的使用要求和步骤、山地自行车设计人员要求、山地
2、自行车影响出功率的机械因素、山地自行车行驶阻力、山地自行车安全要求、山地自行车设计的配合要求八个方面。关键词：山地自行车，PROE，CAD，机械因素THE DESIGN OF THE MOUNTAIN BIKEABSTRACTMountain bike, called mountain bike English, abbreviation for MTB. Mountain bike design is a very important work, is also a kind of professional shaking learn. Foreign mountain bike indus
3、try developed countries are in bicycle design invested a huge human, material and financial resources, and good results have been achieved. Although China is called the kingdom of bicycles, but production product design work compared with foreign advanced level also has the disparity. In order to qu
4、ickly raise our bicycle level in design work, we must make great efforts.Mountain bike design involves substantial computation and technical problems, this design will use PROE, such as CAD software to a whole department from the model of the mountain bike molding introduction. Mountain bike design
5、from technical and economic indexes, the use of the mountain bike design requirements and steps, mountain bike design personnel requirements, mountain bike influence the mechanical factors, the power of the mountain bike driving resistance, mountain bike safety requirements, mountain bike with eight
6、 aspects of design requirements.KEY WORDS: Mountain bike，PROE，CAD，Mechanical factorsI目录前言1第1章 自行车设计的技术经济指标21.1 使用寿命21.2 行驶安全性21.3 产品标准化21.4 工艺性31.5 强度和最大容许负荷31.6 成本41.7 骑行轻快和舒适4第2章 自行车设计的使用要求52.1 设计的基本要求52.2 设计的主要部件52.2.1 车架52.2.2 前叉52.2.3 车把52.2.4 前轴62.2.5 后轴62.2.6 中轴62.2.7 脚蹬62.2.8 飞轮62.2.9 变速器72.
7、2.10 前后轮72.2.11 鞍座72.2.12 前后闸7第3章 自行车设计步骤83.1 拟制技术任务83.2 技术设计93.3 工作图设计9第4章 影响自行车输出功率的机械因素114.1 曲柄长度114.2 车架立管的倾角114.3 鞍座的高度124.4 车把的位置134.5 速比14第5章 自行车行驶阻力155.1 滚动阻力155.1.1 人和车的总重量155.1.2 轮胎结构和材质155.1.3 车轮的规格155.1.4 轮胎结构和材质155.1.5 车架精度165.1.6 路面情况和胎压165.2 空气阻力165.3 内部阻力16第6章 自行车安全要求18第7章 自行车设计的配合要求
8、21第8章 自行车车座的模具设计238.1 塑件成型工艺性分析238.1.1 塑件的分析238.1.2 PC的性能分析248.1.3 PC的注射成型过程及工艺参数248.2 拟定模具的结构形式258.2.1 分型面位置的确定258.2.2 型腔数量和模具结构形式的确定258.2.3 注射机型号的确定268.2.4 主流道的设计278.3 成型零件的设计298.3.1 成型零件的结构设计298.3.2 成型零件材料的选择308.4 模架的确定308.4.1 各模板尺寸的确定308.4.2 各模板尺寸的校核308.5 冷却水线的设计308.6 导向与定位结构设计318.7 总装配图和部分零件图的绘
9、制31结论33谢 辞34参考文献35外文资料翻译37前言自行车，又称脚踏车或单车，是通常二轮的小型陆上车俩。一般以人骑上脚踩踏板驱动。英文bicycle或bike的bi意指二而cycle意指轮。在中国大陆、台湾、新加坡，通常称为“自行车”或“脚踏车”，在香港、澳门则通常称为“单车”。很多国家和地区认为自行车是车辆，常常要求适当配备甚至是要向政府相关部门登记领取车牌后始得上路。有些地方要求夜间行车时自行车要使用车灯。中华人民共和国的交通法规将自行车列为一种非机动车。在香港，自行车属于“非机动车辆”，无须领有牌照，但在路上行驶时，须遵守和机动车辆一样的交通规则。自行车是一中种面对生活的态度，也中种
10、纯真梦想的执着。自行车在我国是很普及的代步和运载工具。一辆好的自行车首先要有好的车架、好的零件组成，然后还要有良好的组装技术。将这三个因素科学地加以组合后，才能算是一辆好的自行车。由于各国生活水平的差异，使用自行车的目的各不相同，有些国家的骑行者以旅游、锻炼身体以及少年儿童体育运动为主要目的，一般使用多速车、越野车和山地车；有些国家的自行车主要作为交通工具，多使用轻便车和多速车。总的来说，自行车是朝着美、轻、牢、新、廉方向发展。美是造型美观、色彩鲜艳、华丽而不俗；轻是自重轻、骑行轻；牢是强度高；新是款式新、品种多；廉是成本低、竞争力强。有目的的了解学习有关的自行车各部件之间的连接方式，一方面，
11、在使用上能我们更清楚自行车本身的构造，以便更好的、更安全方便的使用自行车，也能更好的对他进行维护和保养。在一方面，对于一个从事学习工业设计的人来说，更多的了解一些机械构造，内部原理等知识，可以使我们在设计产品的时候，形成一个完整的思路，是我们的美好的外观造型构思与事物本身的构造形成一个完美的结合。 第1章 自行车设计的技术经济指标自行车设计的基本任务是根据使用者的要求结合制造部门的可能性，创造性地运用有关科学技术和知识，设计出受用户欢迎的产品。因此，设计自行车时，首先应该选择合理的结构，同时还应符合有关技术经济指标的要求。社会对自行车使用的要求是多方面的，因此，自行车的技术经济指标包括的内容也
12、较多，这里就提出下列最常用的若干内容。1.1 使用寿命自行车属日用消费品，不同类型的自行车均有相应的使用寿命要求，因为自行车的易损零部件，在运转中要磨耗、变形或损坏，不但增加了维修工作量，甚至会失去使用价值。因此，设计自行车时应根据不同的使用要求，对寿命问题予以重视。1.2 行驶安全性这是自行车设计者必须考虑的内容，随着车辆的增多和车祸的经常发生，国内外对自行车的行驶安全性越来越加重视， 国际自行车标准已有明确的安全标准要求，不符合安全要求的自行车严格禁止行驶。 当然，骑车事故的发生原因是多方面的，但首先要从产品设计结构上保证达到安全标准的要求。1.3 产品标准化这是指自行车产品的系列化，部件
13、通用化和零件标准化。在各企业都在大力开展新品种的新形势下，标准化工作就显得更为重要了， 目前我国自行车标准化主要存在二个问题，首先是国家标准未能完全很好的贯彻， 不少人认为只要达到自行车质量鉴定40项就行了，这是一种不全面的观点，何况我国现行的40项内容有其历史和客观的原因，从目前来看很有修改的必要。 因此，我国自行车首先应当符合国家标准的要求，同时，要使新开发的产品符合标准化要求， 标准要先行，如果各厂由于没有明确标准就自行设计，待社会上形成一定数量后，再统一标准就困难了。因此， 产品设计，首先要查找和依据有关标准。1.4 工艺性自行车设计时要考虑加工工艺的合理性，特别批量生产的品种， 工艺
14、合理性显得更为重要。所设计的自行车在保证使用要求的情况下，应该能用最少的工时，材料和加工费用制造出来。在保证达到使用的前提下，自行车重量愈低，表明结构更合理，所消耗的材料也越少，因此，重量常作为比较同类型自行车的指标之一，对于生产量大的自行车，重量是很主要的技术经济指标。目前我国自行车普遍比国外先进国家的同类型产品重12公斤/辆，这就需要在产品设计上下功夫。自行车的外形应合乎比例、和谐平整、美观大方，以增加使用者对自行车的美观感。贴花、色彩等也是吸引消费者的重要方面。现在消费者购买自行车时，主要依据是牌号、价格、外形和美观程度。在自行车日趋饱和，市场竞争更加剧烈与的新形势下，产品设计工作对外形
15、和美观的考虑与研究就更加重要了。1.5 强度和最大容许负荷设计自行车中的每个零部件时，必须保证足够的强度。任何一个零件在使用时都不应产生断裂损坏和发生的残余变形， 否则将不能正常地使用甚至引起事故。对于不同类型的自行车，最大允许负荷有不同的含义，例如轻便车主要用途为代步，普通车除作代步又需能适量载重。自行车如有过大的允许负荷能力，虽然能扩大其使用范围，但将使自行车零件的尺寸和强度随着增大，是不经济的，因此要合理选择而设计。1.6 成本自行车制造成本能综合地表示出很多项技术经济指标的结果。例如重量、自行车制造工艺性、新工艺采用情况和标准化通用化程度等。成本的高低，表示了经济上是否合理，所以产品设计要有经济观点，十分重视和努力降低自行车制度成本。1.7 骑行轻快和舒适自行车既要有一定的刚度，也要有相应的弹性，否则就会影响骑行性能和使骑行者容易产生疲劳，因此对架、前叉和鞍座等主要部件都要与人的体形结合起来考虑，使之达到骑行舒适的要求。自行车以人力驱动，所以在产品结构和传动速比，直至轮胎的形状和花纹都要符合
