山地自行车-AIP

《专业软件（AIP ）》课程大作业报告

院（系） 专 业 班 级 学生姓名 指导老师

成 绩：(教师填写)__________

课 程 大 作 业 任 务 书

兹发给 班学生 课程大作业任务书，内容如下：

1． 设计题目： 2． 应完成的项目：

（1）零件图设计 （2）装配图设计 （3）个人总结 （4）

3． 参考资料以及说明：

（1） 《三维机械设计应用基础 》 （2） Inventor 2013 软件 （3） （4）

考核评语：

考核总评成绩：

指导教师签字：年 月

目 录

摘 要.............................................................................................................................. 1 第一章 绪论.................................................................................................................... 3 第二章 零件图设计........................................................................................................ 5

2．1 测绘自行车..................................................................................................... 5 2．2 各零件图设计................................................................................................. 5

2．2．1 踏板.................................................................................................. 5 2．2．2 踏板轴.............................................................................................. 6 2．2．3 齿轮轴.............................................................................................. 7 2．2．4 齿轮.................................................................................................. 8 2．2．5 座垫................................................................................................. 11 2．2．6 前后转轴........................................................................................ 12 2．2．7 螺母、垫片.................................................................................... 13 2．2．8 链条................................................................................................ 14 2．2．9 方向盘............................................................................................ 14

2．2．10 车轮................................................................................................ 15

2．2．11 车胎 . ............................................................................................... 16 2．2．12 前叉................................................................................................ 17 2．2．13车头架............................................................................................. 17 2．2．14 车架................................................................................................ 18

第三章 装配设计.......................................................................................................... 20 3．1 车轮装配 .............................................................................................. 20

3．2 车头装配................................................................................................ 21

3．3 脚踏装配................................................................................................ 22

3．4齿轮与链条装配..................................................................................... 22

3．5齿轮与链条装配..................................................................................... 23 第四章 总结与学习心得 ............................................................................................ 24

参考文献

摘要

以“特定环境、场合使用的自行车”为题目，本文中介绍的是山地自行车。 山地自行车的形成和发展给世界带来了另类的魅力。山地车，又叫全地形车，英文名叫“mountain bike, 简写为MTB ，ATB 。是为山地，土路，非人为环境中骑行的自行车。起源于美国，是美国青年为了寻求刺激，在摩托车比赛的越野场地上驾驶自行车进行花样比赛而派生发展起来的车型。山地车是专门为越野(丘陵, 小径, 原野及砂土碎石道等) 行走而设计的自行车, 又叫全地形车，简写为MTB ，ATB 。是为山地，土路，非人为环境中骑行的自行车。是在上世纪80年代初的美国兴起, 是专门为越野(丘陵, 小径, 原野及砂土碎石道等) 行走而设计的自行车, 其主要特征是:宽胎, 直把, 有前后的减震, 骑行较舒适。宽而多齿的轮胎提供抓地力，有减震器吸收冲击。本文主要分为几部分描述山地自行车，第一是零件图设计，第二是绘装配图设计，第三是个人总结。

关键词： 山地自行车、测量、零件、组装

Abstract

Mountain 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 industry developed countries are in bicycle design invested a huge human, material and financial resources, and good results have been achieved.

Keywords ：Mountain bike

第一章 绪论

在中国市场经济的宏观情况下，各行各业都进入了激烈的竞争中，这在自行车行业中显得更为明显，大公司把门槛抬的很高，给中小企业的发展带来了层层困难，市场层次更加明显，全国性大品牌（如：捷安特自行车 、永久自行车、美利达）在利用各种不同活动在一级市场的厮杀的同时也把战火引到了二、三级市场，中小企业为了自身的发展利用不同的方式在泡沫式扩张，地方小企业被逼纷纷加入了这场战争，这样在全国自行车市场狼烟四起。

据最新统计结果显示，目前捷安特自行车 、永久自行车、美利达三大巨头已经占据了中国自行车市场50%以上的市场份额。业内人士指出，未来3年内，国内自行车行业的产业整合将会完成，“届时，市场和优势资源将进一步集中，一线与二线品牌之间差距将迅速拉大。

实上，近年来，捷安特自行车 、永久自行车、美利达等一线品牌纷纷开始实施全国化战略，其中最突出的一个表现就是加速对重点区域市场进攻，并通过走多元化的道路进一步挤压当地二线品牌的市场空间。作为上市公司，三巨头在资金方面具有着其他企业难以企及的优势，依靠强大的资金背景，他们无论在并购还是宣传方面，都可以游刃有余与自行车市场高速增长势头相反的是，面对激烈的竞争，自行车行业的毛利润受持续价格战和原材料价格上涨的双重挤压下，利益从2002年后就不断走低，有关数据显示，截至2006年底，国内自行车行业平均利润降至5%，全行业45％以上的区域自行车企业遭遇亏损，个别企业已到了无法承接的地步，目前，摆在二线品牌面前的一个最大尴尬是：一方面，这些企业不像小企业那样“船小好调头”，能随时灵活应变进行转型；另一方面，虽然也有一定的资产规模，却没有一线品牌大企业那样雄厚的资金和实力去扩大品牌的影响力。在这场与巨头的较量中，它们手中最大的王牌就是“地缘优势”和“人情优势”。

有业内人士指出，未来随着竞争的逐步加剧，自行车一线品牌和二线品牌之间的市场争夺战在近年内会越来越激烈，“而这场战争的实质就是地缘优势与资本优势的较量”。

自行车企业的发展现况分析：

捷安特自行车，是台湾巨大机械工业股份有限公司的自行车产品，该公司是全球自行车生产及行销最具规模的公司之一，其网络横跨五大洲，五十余个国家，公司遍布中国大陆、美国、英国、德国、法国、日本、加拿大、荷兰等地，掌握着超过1万个销售通路。

公司旗下拥有世界著名的自行车品牌——捷安特(GIANT)，是享誉全球的自行车品牌。

捷安特以30多年生产各类自行车的专业经验，将先进的生产技术、管理模式以及行销全球的成功理念，精心打造每一个零部件，并使得每一个消费者都能够感受到我们的人性服务。

研究山地自行车的意义在于不断地创新，为人类世界带来更加方便的行程工具，同时也能给国内各企业创造动力，让它们在于国外企业竞争时不处于劣势，让企业不断地壮大和发展，带动国内各企业发展起来，带动国内经济发展起来，使得国家变得富强！

第二章 零件图设计

2.1测绘自行车

一、 对实体自行车尺寸进行测绘

1、 运用直尺、量角器、三角板等工具对我们拥有的自行车进行测绘，并记录数据。 2、 上网查询不易测量部件的标准尺寸。 3、 汇总数据，手绘示意图注明尺寸。

二、 对部分复杂零件拆卸测量和深入了解其结构

对链条、车轮等结构拆卸深入了解其尺寸。

2.2各零件图设计 2.2.1踏板

1、踏板基架视图如下；

2、拉伸，拉伸距离为20mm ；

3、在端面画直径为16mm 的圆，进行拉伸切除； 4、各个边进行倒圆角； 5、进行各个方面的修改和美化；

6、最终得到踏板如下：

2.2.2踏板轴

1、 以前基准面为基准面作图，画一圆，直径为60mm ； 2、 对画出的圆进行拉伸，尺寸为30mm ；

3、 以一个圆面为基准面作图，圆心为开始的中点，作六边形，进行拉伸切除； 4、以右基准面为基准在上面以图中的端点做直线180mm ； 5、做矩形，一直线为路径进行扫掠；

6、以最右端画圆直径30mm 和直径14mm ，进行拉伸； 7、最终可得到一下图形；

9、另一边的步骤与上述相像；最终得到如上图的踏板杆。

2.2.3齿轮轴：

1、 在前基准面作一个圆，直径为50mm ； 2、 拉伸圆，拉伸距离为100mm ；

3、 在得到的圆柱的一个端面上做圆，直径为46mm ； 4、 拉伸，拉伸距离为2mm ；

5、 在新得到的圆面上作一内径为46mm 的六边形，拉伸，拉伸距离5mm ；

6、 在新得到的六边形面上作一个小的六边形，内径为20mm ，拉伸，距离为26mm ； 7、 在圆柱的另一个端面上面作一个圆，直径为32mm ； 8、 拉伸，拉伸距离为7mm;

9、 在新得到的圆面上做一个内径为20mm 的六边形，拉伸，拉伸距离为26mm ；得到如下图

的零件：齿轮轴。

2.2.4 齿轮

大齿轮

1、选取基准面，在基准面上面画一个直径为180mm 的圆； 2、以圆的轨迹上任意一点作为圆心，画一个直径为8mm 的圆； 3、圆周阵列：小圆为阵列对象，大圆为轨迹，阵列数为42，等距； 4、拉伸：将图中灰色部分进行拉伸，拉伸5mm ；

5、以拉伸面为基准面作图，在拉伸零件的边缘以各个凸台中点为圆心，到凸台边缘为半径做圆；

6、对所作圆进行圆周阵列，同步骤3； 7、对新作的圆进行拉伸，拉伸距离仍为5mm ；

8、以齿轮为基准面，在齿轮中心以原点为中兴坐一个六边形如图，六边形内圆直径为46mm ； 9、对所作的六边形进行拉伸/切除，设置“贯穿到底”；

10、在齿轮中央作一圆，直径为60mm ，画一六边形与之前画的重合； 11、拉伸凸台，设置两遍同时拉伸；

12、在中间做圆，拉伸切除，是中间作的图进行镂空，得到完整齿轮，如下图：

小齿轮

2.2.5 座垫

1、如图绘制草图：

2、拉伸40mm

3、利用扫掠制轴。草图如图：

4、最后的到的草图，如图：

2.2.6 前后转轴

前转轴

1、在前基准面作一个圆，直径为30mm ； 2、拉伸圆，拉伸距离为45mm ；

3、在得到的圆柱的一个端面上做圆，直径为38mm ； 4、拉伸，拉伸距离为38mm ；

5、在得到的圆柱的一个端面上做圆，直径为20mm ； 6、拉伸，拉伸距离为40mm ； 7、对圆柱攻螺纹

8、对之前做的图进行镜像，得到下图：

9、以一样的方法绘制后转轴

2.2.7 螺母、垫片

垫片

1、在前基准面作一个圆，直径为40mm ； 2、拉伸圆，拉伸距离为5mm ；

3、在得到的圆柱的一个端面上做圆，直径为20mm ； 4、拉伸切除，得到下图：

螺母

1、在前基准面作一个六边形，长为30mm ； 2、拉伸六边形，拉伸距离为11mm ；

3、在得到的柱体的一个端面上做圆，直径为20mm ； 4、拉伸切除，得到下图：

2.2.8 链条

1、画两个圆，用两条相切线连接； 2、在直线上作一个小矩形；

3、以矩形为截面，直线和圆为轨迹，进行扫掠，得下图：

2.2.9 方向盘

用不同的圆进行拉伸，最后进行拉伸切除

2.2.10车轮

前轮

1、在前基准面作出下图；

2、进行旋转；

3、以旋转面为基准作圆，直径为100mm 2、拉伸圆，拉伸距离为60mm ；

3、在得到的圆柱的一个端面上做圆，直径为60mm ； 4、拉伸，拉伸距离为15mm ； 5、对前面进行拉伸的实体进行镜像；

6、在新得到的圆面上作一直径为30mm 的圆，拉伸切除，如下图；

7、后轮也是以一样的方法绘制

2.2.11车胎

画圆进行旋转

2.2.12 前叉

2.2.13车头架

2.2.14 车架

利用旋转命令绘制各横梁

利用扫掠命令形成后轮下支撑架，镜像形成两个。

扫掠形成车轮上支撑架，镜像，如图：

拉伸凸台

最后得到的图形：

第三章 装配图设计

3.1车轮装配

对应，基准面重合。圆同轴心。

3.2车头装配

3.3脚踏装配

对应，基准面重合。圆同轴心。

3.4 齿轮与链条的配合

3.5 整体装配

第四章 总结与学习心得

经过一个多月的努力终于完成了自行车的课程设计，想想这次的设计还是挺辛苦的，一开始先在网上查找相关资料，可能是企业机密的原因吧，查找的都是一些基本的东西，而主要的尺寸和其他参数基本都查不到，不过最后还是通过自己的想象和经历，把自行车的尺寸参数比较合理的设计出来了。

因为车架是整辆车设计最主要和最基本的部分，所以第一个设计的零件就是车架，车架真的很难设计，是整体车中最难设计的零件。又由于自己的inventor 软件操作技术的不熟练，所以设计时到处碰壁，我记得好像用了3、4个小时才完成车架。由于车架设计完成了，在其他零件的设计上给了我很多的自信心，最难的都搞定了，其他的都觉得比较轻松。

在设计了几个零件之后，碰上了考试周15、16周，为了专心备考，停下了自行车的设计。经过两周艰辛考试之后，又重新开始设计了。终于在17周完成了自己的任务。我想说我成功了，成功的设计出一辆自行车了，其中的每一个零件，每一个步骤的装配都出自于自己的双手。这次的辛苦只有认真地去设计的他们和自己才能体会的到，这次的设计让我更加的坚信努力了是不会后悔的，虽然这次的设计耗费了我许多时间和精力，但是我不后悔，因为我得到了更多，我加深了inventor 软件的操作，我体会到了设计中的辛苦和快乐，。

参考文献：