自行车建模报告.docx

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自行车建模报告

自行车建模报告

学院：

机械工程学院

专业：

机械电子工程

班级：

机电2班

姓名：

王爽

学号：

20132712

我负责的

在这一次自行车建模任务中，我负责的是车头、前叉、刹车等部分，整体工程量不算庞大，但也需要非常的耐心、恒心、思路以及成员间的相互交流等。

这次建模少不了队友们的帮助和协作。

也正是通过这次建模，我不仅学到三维画图的技巧，也锻炼了空间想象能力，更加体会到团结合作的巨大力量。

一开始毫无思路、连想都不敢想的整车自行车竟然装配好了，只要努力尝试，没有什么不可能。

零部件建模过程

（配图和描述略有出入）

一.车头、前叉

1.车把

选择一个基准面（前视基准面），在该视图上绘制草图。

先用直线按尺寸画出车把的基本形状，接着在车把的端点处建立一个与正视图垂直的基准面1，在基准面1上以端点为圆心画圆，最后运用扫描，车把就做成了。

2.把套

首先在前视基准面上画同心圆，拉伸形成一个圆筒。

在圆筒的端面建基准面1，在基准面1上再画同心圆，向外拉伸；另一端面也是一样。

在基准面1上的圆周上画小圆，阵列合适，拉伸切除至另一端面。

3.立杆、前叉杆

在基准面上画圆，拉伸

4.立把

3.在前视基准面上画圆，拉伸形成柱1；定一个平行于上视基准面的基准面1，在基准面1上以所见矩形的宽的中点为圆心画圆，拉伸，形成圆柱2；定一个平行于右视基准面的基准面2，其他步骤同理，形成圆柱

在基准面1上画圆，拉伸切除；同理对圆柱3，在基准面2圆筒的横向切除掉一小段，建一个过圆心，垂直于面2的基准面3，在3上左右各画两个圆，拉伸切除成四圆孔。

5.前叉柄

画出基本工作面，拉伸即可

6.前叉环

用线条绘制出路径，在垂直于线条的面上画圆，扫描。

7.前叉桶

与把套一样，在前视基准面上画同心圆，其中内圆的半径与前叉杆的半径相同，再拉伸形成圆筒。

接着在平行于俯视图的适当位置建基准面1，在面1上画出用于连接前轮车轴的部件的基本面，拉伸1cm左右即可。

8.弹簧

正视于上视基准面，画小圆；添加几何关系（螺旋线和小圆圆心），设定为穿透，执行凸台扫描，选定小圆和螺旋线，完成。

9.螺栓

在上视基准面画正六边形，拉伸；在六边体底面建立基准面1，以六边形中心为圆心画圆，拉伸；插入螺旋线，选中圆柱的端面，草绘一个直径为10mm的圆；设置螺旋线的螺距为1.5mm，圈数为20，方向向上。

在过圆柱中心轴的任意平面上草绘一小三角形（此为螺纹接口）；扫描，选小三角型为轮廓，螺旋线为路径，确定。

二、刹车

（整体图）

如图所示，首先将刹车分为几个部分

在上视基准面上画图，绘制出该部件的各个基本轮廓，拉伸，切除小孔。

在前视基准面上用圆弧和直线画弓形面，拉伸，然后

在前视基准面上用两条直线连接圆弧的两个端点绘制扇形，另外画一个圆弧，点击添加几何关系，相切，选定对象，完成后删除多余部分，拉伸，再在该面圆，拉伸切除。

另一面则在弓形体的另一端面建立基准面画图，其余步骤相同。

最后倒角。

在上视基准面上画一个L型面，拉伸至适当长度，再画一矩形，与左边的轮廓线重合，向外拉伸。

在前视基准面上画矩形，拉伸切除至阶梯处，以已完成形体的最右端为起点终点，三点画圆弧，输入半径，再在其外画一同心圆弧，拉伸。

零件图

1.零件的原理及作用

该零件是骑车人骑车时手握到的部分，使用高粗糙度的材料制成，有防滑的作用。

2.零件的结构分析

把套前后左右上下对称，其边缘和内孔用材质较硬的合成塑料制成，中间手握的部分由橡胶组成。

3.零件图的表达方案

选择圆筒的径向为主视图，用以表达清楚把套的长度和圆筒外径的大小，剖切俯视图以表达内孔的直径和连接方式。

4.零件图尺寸标注

以孔的水平中心线为高基准，最左侧为长基准，在主视图上对长度进行线性标注。

重要尺寸以基准进行标注。

5.零件图的技术要求

把套采用相应的材料进行铸造即可，把套两侧较为光滑，内孔与把手连接，间隙配合，由于是合成橡胶材料，其他地方没有较高要求；内孔与两侧有垂直度公差要求，内孔和外圆柱有同轴度要求。

6.参考文献

《机械设计手册》第五版

《机械装置图》

选择了三个视图：

主视图、俯视图、左视图。

其中俯视图为剖视。

装配图

一、装配体的零件原理及作用：

在这个前叉装配图中，当前叉以工作方式放置时两边关于前叉中心线对称，且前叉杆与车架装配后，前叉能绕前叉杆180度旋转；整个装配图由9个不同的零件组成：

螺栓M5、立把、立杆、立柄、前叉杆、前叉桶、把套、弹簧、前叉环。

1.螺栓M5:

这是将立把与横杠连接起来的固定螺栓，由于螺栓的紧密连接，使立把与横杠不发生相对移动，因而当使用者转动横杠时，才能有效的使前叉转动起来；螺栓国标GB/T5782—2000;

2.立把：

将横杠和立杆连接起来，是前叉最重要的连接装置；

3.立杆:

立杆除了将前叉减震系统与横杠、立把连接起来外还要与车架相连，在各个方向上军要承受力的作用，因此对材料和工艺的要求有点高，用45号钢，同时要进行渗氮和淬火处理，增加零件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度、和耐腐蚀性，同时增加心部的韧性；

4.立柄:

连接立杆和减震装置的两根前叉的转换装置，此零件的材料最好用45钢；

5.前叉杆:

减震时向下压缩弹簧，中间一根圆柱杆同时又起到固定弹簧使其不发生相对移动的作用；渗碳处理，增加表面硬度和耐磨性；

6.前叉桶:

用于连接前车轮中心杆和控制弹簧的作用，渗碳处理，增加表面硬度和耐磨性；

7.把套:

主要用于使用者使用自行车时手握自行车把手的时候的舒适度，同时还用于防滑，所以材料采用PTV橡胶；

8.弹簧:

减震装置的关键零件，必须要有很高的韧性和耐蚀性，因而要采用共渗淬火处理；

前叉环:

在前叉中的一个类似于装饰物的零件，工艺要求和材料要求不高，用45钢为材料。

二、装配图视图的选择:

整个装配图有两条装配干线，一条是整个前叉的中心线，另一条是横杠的中心线；在横杠方向上，主要进行把套、立把、螺栓M5的装配，在竖直中心线上主要进行立杆、立柄、前叉桶、前叉杆和弹簧的装配，以正向面对前叉为主视图，同时对立把出进行局部放大，以表示清楚立把处有关螺栓的连接方式，同时进行剖切，主视图主要表达前叉整体形状和一些基本尺寸关系，在左视图上进行各部分长度的尺寸大小关系，俯视图主要用于表达横杠中心线上一系列零件的尺寸、大小、位置关系，同时表达立把的结构形状，同时还要增加一个弹簧部分的剖视图，表达弹簧的工作环境；

3．各装配关系

立把用于连接车把和立杆，立柄用于连接立杆和前叉杆，把套连接车把，前叉杆和弹簧套入前叉桶中。

四、尺寸标注：

1.性能尺寸：

表示零件内部性能或规格大小尺寸，这些尺寸是设计和选用装配图零件的主要依据，如图3（部分）中的R1.75、13等都是零件的基本尺寸；

2.装配尺寸：

表示装配图中各零件之间的装配关系，如图4：

立杆分别与立把和立柄之间的装配关系在立杆处用∮1.8H7/f6表示出来，而且标准件螺栓M5与立把的配合采用《机械制图—极限与配合》的配合标准进行配合；

3.安装尺寸和其它重要尺寸：

在这个前叉装配图中，有两处要与其它装配图进行配合，因此有安装要求：

立杆与车架进行配合后要能是前叉系统能自由的左右旋转方向，而且要有尽量小的摩擦；前叉最下端与前车轮中轴进行配合，前车轮轴将前叉与前车轮紧密配合；

五．技术要求及表格：

这个装配图完成后：

通过转动横杠，使力传给前叉，同时传给前车轮，使其能进行自由的方向变换；而且发生振动时弹簧能有效的起作用，减小振动，而且弹簧不发生变形；

图5

六、参考文献：

1.GB/T5782—2000;

《机械制图—极限与配合》；

7、评价与建议

总的来说，本学期这门课程还是不错的。

不仅锻炼了同学们创新设计、整体构思的能力，还培养了学生之间团结协作的默契，让我们学着自己独立思考去解决问题。

通过三维建模，以前比较抽象的平面图变得形象具体，我们对学好机械制图也有了更大的兴趣和信心。

不过问题还是有的，以下是我的建议：

1.可以多设一些答疑课

2.建立一个机械制图的讨论交流群，供大家讨论疑问

3.习题集的检查太少

4.上课互动少，提问少

5.实验课（上机课）的课时应增加