solidworks健身机实验报告.docx
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solidworks健身机实验报告
2011-2012年度重庆三峡学院
《solidworks三维建模》创意设计报告
题目：
新型健身机
专业：
机械设计制造及其自动化
年级：
2010级
组长姓名：
舒朝雷学号：
201007024229分数：
成员姓名：
王德龙学号：
201007024246分数：
姓名：
傅余学号：
201007024228分数：
姓名：
雷耀强学号：
201007024128分数：
目录
第一章草图设计、构思尺寸、确定方案
第二章各部分三维建模
●踏板、踏板轴、齿轮的绘制、链条板的绘制
●飞轮盘、飞轮轴、链条的绘制
●健身机把手、零件的绘制
●座垫、座垫支撑轴，及其固定部件
●健身机车身主架绘制
●电机壳的绘制
●电机线圈的绘制，
●防滑垫的绘制
第二章装配体
●健身机把手的装配
●链条装配
●电机的装配
●齿轮的装配，
●脚踏板的装配
●健身机的总装配
第三章动画制作
●爆炸图
●模拟运动
第四章工程图
第五章渲染上色
第六章总结
第一章测绘健身机
对健身机的尺寸进行绘测，初步定制要画的零件，尺寸，确定方案。
仿照自行车模型定制健身机，此次模型的尺寸全部由自己设计，仅参照了一张图片，对于看不清的细小部件完全由自行设计。
我们小组的分工为：
▪舒朝雷：
车把，总装配，渲染，显示器，world，ppt。
▪王德龙：
链条，电机，齿轮。
▪傅余：
车架，防滑垫，固定螺栓。
▪雷耀强：
脚踏板，链条保护套，车轴
第二章
●踏板、踏板轴、齿轮的绘制
脚踏板由连杆，轴，脚踏板，螺母装配而成
连杆的绘制轴的绘制
连杆的扫描：
首先在上视基准面上画一个长方向，分别于边框的距离的为2毫米，再绘制扫描轮廓线扫描轮廓线用曲线绘制，绘制一个带弧度的线条再扫描就形成连杆。
脚踏板的绘制脚踏板装配体
●齿轮的画法，首先画三个圆，分别定义他们为构造线，标注出齿顶圆的直径从动尺寸83.16，这个数值在85.08到80.84之间，符合设计要求。
标注链条滚子的最大外径从动尺寸7.95，这个尺寸不能小于7.95。
然后
●如图所示，绘制齿
●
●
该图为齿轮的右视图，点击旋转，输入角度为360度，即形成轮盘，然后将刚刚绘制的齿的草图拉伸切除，形成一个齿，再阵列19个，形成完整的齿轮。
链条板的绘制
链条板是用的曲面来绘制的首先绘制一个直径95和一个直径为260的圆然后绘制两天直线与这两个圆相切，再套和样条曲线，选择拉伸曲面，形成两条板的初步形状、然后在原来的基础上绘制个圆，和再绘制两个直径为20的圆，再拉伸6mm，就形成链条的挡板，
●飞轮盘、飞轮轴、链条的绘制
飞轮盘的绘制过程飞轮轴
飞轮盘是直接绘制在齿轮上的，选择齿轮的一个端面，绘制一个直径为63的圆，再选择拉伸10mm再在拉伸的平面上绘制圆直径为280，拉伸20mm，形成飞轮，在飞轮的前视基准面上绘制防滑的齿的形状，再选择包覆到圆环面上，包覆的厚度为2mm，再选择阵列，阵列的个数为50个，就形成飞轮
。
●健身机把手、零件的绘制
健身机把手的绘制，
绘制把手的时候先画一个直径为20的圆，选择拉伸凸台，输入拉伸的值为400选择两侧对称，选择拔模0.5度，形成直的把手，再点击3D草图，在3D图中绘制把手两边的手把，将刚刚绘制的拉伸凸台的端面装换实体引用。
以刚刚绘制的3D草图为引导线，扫描形成车把，再对称的另一端面，再选择插入，特征，弯曲
输入圆周半径为-1061.24mm即可形成弯曲的车把，然后再绘制车把的其他小部件。
●座垫、座垫支撑轴，及其固定部件
坐垫的绘制
●健身机车身主架绘制
在车架的绘制中我们我们参照了图片自己设计了尺寸，尺寸如下
在车架的绘制过程中我们主要采用的时直径为40毫米的钢管
●电机壳的绘制
电机壳我们首先绘制了一个直径为57mm的圆，拉伸75mm形成电机壳的基本样子，再在前视基准面上绘制宽为3mm长为57的长方形，选择拉伸凸台，拉伸厚度为33，形成实体，再选择圆周阵列，阵列的个数为30个，形成电机的散热片，选择前视基准面绘制直径为60的圆，拉伸切除选择完全贯穿，再在前视基准面上绘制直径为57的圆拉伸凸台10形成电机的前盖，在前盖上倒圆角3.3mm。
电机壳形成
●电机线圈的绘制，
电机的线圈绘制的时鼠笼型的线圈，首先绘制出各个阶梯轴，然后在轴上绘制出大圆盘。
圆盘的直径为20mm，在大圆盘上绘制一个圆的直径为18mm，设置为构造线，然后在该圆上绘制直径为1mm的小圆，选择拉伸凸台输入深度为50，然后点击圆周阵列，输入阵列的数目为70，即形成鼠笼的基本结构，然后用前面的放法绘制，线圈的另一面的轴，电机线圈绘制完成。
●防滑垫的绘制
首先画一个直径为70mm的圆，然后选择拉伸凸台，深度为80，然后将端面转换实体引用，将转换出来的实体等距15选择拉伸切除，切除的深度为60，
点击圆柱体的端面的线圆角，圆角的半径为10，然后在前视基准面上画出，齿的轮廓，包覆到圆柱表面上，再阵列10个，即形成防滑垫。
第七章装配体
●健身机把手的装配
●链条装配
链条的装配过程
链条的装配过程
链条在装配过程中先要画链节，链节的形状如下
再新建一个链条的轨迹，首先画一个封闭的路径，再套和样条曲线，将该路径作为一个，拉伸该曲面，形成链条的轨迹，再新建一个装配体，导入轨迹，插入链节。
配色时点击链节轴上的点，与轨迹的两个端线重合，再插入新的链节，这是点击链节上的点与杠杆拉伸的面重合，依次插完整个路径即可
电动机的装配图
脚踏板的装配
首先选择脚踏板与轴同心，再选择轴的端面与脚踏板的端面重合，再选择，轴与连杆上的孔同心，即完成装配。
●健身机的总装配
在装配整个健身机首先先将健身机架插入到装配体中，作为固定
1、再插入齿轮轴，选择与健身机的孔
装配同轴，再将脚踏板插入到装配体中，选择与脚踏板同轴，再装入齿轮，选择与轴同心轴，固定齿轮，再插入飞轮，选择与健身机架的前端的孔
同心轴，装配完成。
2、插入链条的保护壳，选择保护壳的圆与齿轮同轴心，在选择齿轮的端面与齿轮的端面相距5mm。
3、再插入链条，选择链条链节上的套筒与齿轮的上的齿相切，然后选择链条的端面与齿轮的端面重合，以同样的方式装配另一个链节套筒与另一个小齿轮的齿相切，即完成链条在齿轮上的装配。
4、插入电机，将电机上的齿轮端面与健身机上齿轮的端面重合，将电机的底面选择与健身机架的底面的平板相重合，然后固定住电机，再按照上面装链条的方法，装配链条，即完成电机上链条的装配。
5、安装健身机的把手，选择健身机把手的轴，与健身机的前端固定把手的轴与健身机前端的固定装置同轴心，然后选择把手的端面与健身机的把手固定装置的端面重合，即完成把手的装配。
6、健身机坐垫的装配，插入以装配的坐垫，选择坐垫的轴，与固定坐垫的车架同轴心，然后选择坐垫的前视基准面与，健身机架的前视基准面重合即完成坐垫的装配，
健身机爆炸图
爆炸图：
进入装配体选择爆炸视图
随即对零件的爆炸方向进行拉伸，将各部分零件闪开，即形成爆炸视图，再加入动画就形成爆炸的动画。
模拟运动，
在此次动画模拟中我们加入了一个模拟电机，
该电机可以完全模拟真正的运动，首先点中电机再点中齿轮的边线让电动机带动齿轮旋转，将时间轴拖到5s的位置，然后将可以看到健身机在电机的驱动下旋转。
这就是健身机旋转动画中的一个截屏
工程图
这是齿轮的工程图
飞轮的工程图
链条板的尺寸
注释：
链条的挡板采用的是曲面造型，不是采用的实体。
这是连接脚踏板和齿轮的轴的工程图
脚踏板螺母工程图
脚踏板零件工程图
链条链节的尺寸
脚踏板工程图
第六章渲染上色
打开软件photoview360，
选择打开文件
然后就打开已经装配好的总装配体，首先选择外观，选择painted---car选择红色拖动到车架上，选择黑色拖动到坐垫，把手和飞轮盘上，再选择黄色拖动到链条的保护壳上，选择白色拖动到防滑垫上，形成如图的颜色
这就是初步的外观，然后可以在环境中改变背景的环境，然后电机最终渲染，这就是在渲染过程中的图片，
，就是这样就完成渲染，还后保留图片到桌面选择格式为.jpg，就全部完成渲染，
创新点
该健身机的主要创新点是可以将人运动的机械能装换为电能，通过发电量的多少可以看到自己的运动量，普通健身机只能运动看不到自己的运动量的大小，通过该健身机我们不仅知道自己的运动量的大小还能将自己运动的能量存储起来，并且自己已经存储的能量可以在电子显示屏上看到，它可以长期存储，你可以运动几个月后再看自己一共消耗了多少的能量，也可以通过直接通过电量的多少来直接体现并且电子显示屏还能模拟自己骑车的运动画面自己在家里锻炼身体戏也能像在户外骑车那样，使自己更有新鲜感，使自己骑车就像玩游戏。
总结
通过本次的solidworks健身机的绘制，然我熟悉了solidworks中各个命令的应用，让我我掌握了草图、特征、零件、装配体、工程图、动画制作，等功能模块的综合应用，提高了对复杂零件的综合分析和建模能力。
特别是在链条的装配过程中出现了不少的问题（总是提示过定义）但是通过我们组的讨论，我们还是攻克了所有的难关，通过本次试验也增强了我们的自学能力，本次绘图渲染中photoview360完全是有我们小组自学的，也增强了我们的设计能力，想本次设计过程中，车架骨干的尺寸完全是由我们小组讨论画出来的。
在此次的绘图中我们小组团结协助，共同完成了零件的绘制，也希望在今后的学习中能学到更多的solidworks得绘图的方法。
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