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毕业设计说明书
课题名称: 四驱车UG三维设计 系 别: 机械工程系 专 业: 机电一体化 年 级: 2009级 姓 名: 向卓军 学 号: 200943000073 指导教师: 谢晓华
2010年12月 永州职业技术学院
摘 要
本论文主要是在UG软件设计平台上完成玩具四驱车的三维造型设计。在整个设计过程中，主要对四驱车的各个零部件进行造型设计和着色渲染，最后对各个零部件进行虚拟装配、动态仿真、全局干涉检查。通过对四驱车的系统设计，肯定了UG软件在造型设计、基本特征创建、组件虚拟装配、动态仿真、着色渲染等方面的优势，从而使设计工作直观化、高效化、精确化。并精确证明了UG软件在产品的研究和开发中具有很重要的意义。
关键词
UG、三维造型设计、零件装配、动态仿真
１ 永州职业技术学院
目录
第一章：绪论.......................................................................................3 1.1产品概述——迷你四驱车的起源....................................................................3 第二章：UG的简介..............................................................................4 第三章：驱车的造型设计...................................................................6 3.1四驱车的地盘设计............................................................................................6 3.2四驱车的上盖设计............................................................................................6 3.3四驱车的车轴及车轮设计................................................................................7 3.4四驱车齿轮传动机构设计................................................................................7 3.5四驱车电动机设计............................................................................................8 3.6根据底盘设计出导轮，以及螺钉....................................................................9 3.7尾部的锁紧装置................................................................................................9 3.8其他固定发动机和齿轮保护结构导电片及整体装配....................................9 第四章 四驱车的运动仿真................................................................10 第五章 工程图....................................................................................12 第六章 爆炸图....................................................................................14 第七章 设计小结................................................................................15 致谢......................................................................................................16 参考文献..............................................................................................17
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第一章
绪论
科学技术的迅猛发展，以前所未有的速度冲击和改变着我们的生活水平和生产方式。物质的极大丰富，使人们对各种产品的要求发生了根本性的变化。纯功能性的产品已经满足不了人们的生活需要。艺术的形态、人性化的设计成为大众首选的时尚，二十一世纪是设计的世纪，在激烈的市场竞争中，出色的造型设计将是企业成功的重要因素，因为它可以创造 产品的个性，提升品牌的价值，使产品更具竞争力。
1、1产品概述——迷你四驱车的起源
1982年日本将专业竞技用的无线电摇控赛车加以缩小，去掉转向及摇控装置，成功制造了第一台微型的四轮驱动的赛车，英文的“MINI”，中文是微型的意思。其谐音乃“迷你”于是人们喜欢将微小的东西都叫“迷你”。迷你赛车从诞生的那天起，就以仿真、新颖的外型、强大的动力，闪电般的速度，吸引了成千上万的青少年，风靡了日本。
随着迷你四驱车品种的不断发展，游戏及比赛器材、项目的不断完善，四驱车在全球范围内开始发展起来，日本政府从87年开始正式承认四驱车比赛为国内体育模型正式项目。并每年举行两届“日本杯”迷你四驱车大赛。90年以来在日本还先后举行了三场 国际性的迷你四驱车大赛，参加的有日本、韩国、美国、台湾、香港、菲律宾、马来西亚等国家及地区。
90年奥迪玩具实业有限公司从日本引进技术，开始生产18、16、19三种系列的迷你四驱车。经过几年的努力，在产品质量方面已达到了日本同类产品水平，某些方面超过了日本，但价格却是日本的1/3。据不完全统计，国内的四驱车迷已超过千万。
迷你四驱车是按真车缩小32倍，以130电机和两节5号电池为动力的四轮驱动模型车，简称四驱车。英文：4WD。
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第二章 UG的简介
Unigraphics Solutions公司(简称UGS)是全球著名的MCAD供应商,主要为汽车与交通、航空航天、日用消费品、通用机械以及电子工业等领域通过其虚拟产品开发(VPD)的理念提供多级化的、集成的、企业级的包括软件产品与服务在内的完整的MCAD解决方案。其主要的CAD产品是UG。
UG公司的产品主要有为机械制造企业提供包括从设计、分析到制造应用的Unigraphics软件、基于Windows的设计与制图产品Solid Edge、集团级产品数据管理系统iMAN、产品可视化技术ProductVision以及被业界广泛使用的高精度边界表示的实体建模核心Parasolid在内的全线产品。
UG在航空航天、汽车、通用机械、工业设备、医疗器械以及其它高科技应用领域的机械设计和模具加工自动化的市场上得到了广泛的应用。多年来，UGS一直在支持美国通用汽车公司实施目前全球最大的虚拟产品开发项目，同时Unigraphics也是日本著名汽车零部件制造商DENSO公司的计算机应用标准，并在全球汽车行业得到了很大的应用，如Navistar、底特律柴油机厂、Winnebago和Robert Bosch AG 等。
另外，UGS公司在航空领域也有很好的的表现：在美国的航空业，安装了超过10,000套UG软件；在俄罗斯航空业，UG软件具有90%以上的市场；在北美汽轮机市场，UG软件占80%。UGS在喷气发动机行业也占有领先地位，拥有如Pratt & Whitney和GE 喷气发动机公司这样的知名客户。航空业的其它客户还有：B/E航空公司、波音公司、以色列飞机公司、英国航空公司、Northrop Grumman、伊尔飞机和Antonov。
UGS公司的产品同时还遍布通用机械、医疗器械、电子、高技术以及日用消费品等行业，如：3M、Will-Pemco、Biomet、Zimmer、飞利浦公司、吉列公司、Timex、Eureka 和Arctic Cat等。
UG具 有丰富的曲面建模工具。包括直纹面、扫描面、通过一组曲线的自由曲面、通过两组类正交曲线的自由曲面、曲线广义扫掠、标准二次曲线方法放样、等半径和变半 径倒圆、广义二次曲线倒圆、两张及多张曲面间的光顺桥接、动态拉动调整曲面、等距或不等距偏置、曲面裁减、编辑、点云生成、曲面编辑。
UG进入中国已经有九个年头了，其在中国的业务有了很大的发展，中国已成为远东区业务增长最快的国家。几年来，UG在中国的用户已超过800家，装机量达到3500多台套。
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第三章：四驱车的造型设计
3.1四驱车的地盘设计
如图所示的四驱车，首先要了解内部结构及运动原理；首先绘制四驱车的底盘（如图1）
图1
图2
图3 1，首先绘制一个大概的截面，然后对其进行拉伸抽壳。（如图2）
2，抽壳之后对其进行其他造型的设计，如型腔的设计以及车的龙头凤尾的设计,以及壳里面的一些设计。（如图3）3.2四驱车的上盖设计
根据四驱车的底盘在设计出上盖（车身），车身要用曲面来做，首先把四驱车的车身大致模型在草稿纸上给构思出来，然后根据底盘的尺寸来设计车身（如图4）
图4
图5 3.3四驱车的车轴及车轮设计
1.接下来就是设计车轴，分析车身之间的间距，可以得到我们想要的车轴的数据（比车身大就行了），还有车榖的设计（根据车轴）
图6
图7
图8
５
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2.根据车榖的尺寸来设计出车轮 3.4四驱车齿轮传动机构设计
1.根据四驱车的传动原理，设计必要的传动齿轮（首先是在后车轴上的齿轮）
图9
图10
图11 2.再设计出和其配合的齿轮以及齿轮轴。
3.和绿色齿轮同轴的还有一个齿轮，根据绿色齿轮大小来设计那个齿轮
图12
图13
图14 4.和深红色的齿轮相传动的还有一个齿轮，根据这个齿轮来设计出于此相啮合的齿轮 5.有齿轮必有传动轴，也就是后车轴驱动前车轴的传动齿轮轴（根据车底盘设计出长度）。6.在齿轮轴的另一端也有与此相配的齿轮
7.因为要驱动前车轴，所以与此相啮合还有一个齿轮 3.5四驱车电动机设计
1.设计出马达外壳（外壳只要有个大概就可以了，不必太细致的去设计了）
图15
图16 2.根据马达的外壳，设计出马达轴,然后装配起来
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图17
图18
3.根据马达轴以及黄色齿轮设计出和马达轴相配套的传动齿轮（这个可以通过测量来设计，也可以通过在装配中实现设计）3.6根据底盘设计出导轮，以及螺钉
图19
图20 3.7尾部的锁紧装置
这个根据底盘还有车身的尾部结构来设计
图21
图22
图23 3.8其他固定发动机和齿轮保护结构导电片及整体装配 设计如下图：
图24
图25 最后把这些零件进行装配，得到的装配效果图如下所示
７
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图26
图27
图28
图29
第四章
四驱车的运动仿真
1，要想让四驱车能够运动，首先要知道车中那些东西该动，那些东西不该动，固定不动的就做成固定连杆，动的用旋转副连接。2，首先装配底盘，底盘用绝对原点来固定
图30
图31
3，再装配绿色的齿轮，齿轮用接触判断中心线连接，并且固定好位子（图31）
4，接着装后车轴，因为是绿色齿轮带动车轴转动，所以车轴和齿轮之间是固定的（图32）
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图32
图33
图34 5,装与车轴相配的齿轮（也是距离 接触
判断中心线连接的。（图33）
6,装与绿色齿轮相配的齿轮的齿轮轴，并装白色的齿轮（接触判断中心线连接）
图35
图36
图37 7，再装配后车轴的车榖还有轮胎。
8，接着装配马达外壳以及马达轴，还有与红色想啮合的小齿轮（马达轴是接触判断中心线，小齿轮与马达轴也一样的连接）。
9，接着装配与深红色齿轮相啮合的小齿轮，以及传动齿轮轴和齿轮（主动齿轮为接触对齐连接判断中心线，其他的都是一样）
图38
图39
图40
10，装配与从动齿轮相啮合的深红色的齿轮（接触对齐连接），以及前车轴，车榖车轮。
11，把剩下的东西个装配好，这样整个四驱车就装配好了
图41
图42
图43 12，在机构中在马达轴处加一个驾驶员，其他的用齿轮副连接，不过要注意齿轮副的转动方向，在机构分析中就可以看到小车的转动了
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第五章 工程图（如下图所示）
图44
图45
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图46
第六章 爆炸图（如图47）
图47
１１ 永州职业技术学院
设计小结
①． 经过两个星期的毕业设计，我学到了很多以前都没有学过的东西，比如一些机构的运动，还有一些做曲面的命令，好多好多东西都是我以前都没有用到过的，通过这次实训我懂得了许多关于UG的知识
②． 在实训中遇到了好多不懂得也有好多不会的，通过和老师讨论以及和同学之间的讨论，终于把不会的问题给解决了，在运功仿真中，小车的运动要么齿轮同方向，要么就是前后轮反方向转动，最后经过不断的改进，终于做好了，在成功的那一刻有心理有说不出的愉快。
③． 这次的毕业设计让我们的UG能力有了很大的提升，绘图也更快了，而且设计的能力也得到了很大的提升。
１２ 永州职业技术学院
致谢
这个毕业设计是在谢老师的悉心教导和严格要求和自己的不懈努力下完成的。谢老师具有严谨的治学态度，丰富的专业知识和实践经验，在治学和做人方面让我受益匪浅。衷心感谢老师对我的关心指导和帮助。同时也要感谢跟我一起奋斗，帮助过我的同学，正是由于他们的帮助才使得我能够在毕业设计过程中克服种种困难，最终顺利完成了毕业设计。他们的学识和为人也深深的影响着我。在此，我再次向每一位曾经给予
我指导和帮助的老师表示最忠诚的敬意！
１３ 永州职业技术学院
参考文献
[1]UG NX7中文版工业辅助设计从入门到精通（多媒体光盘版）
科学出版社
2011.5 [2]刘力 机械制图（第二版）北京：高等教育出版社
2004.7 [3]肖祖政、段绍娥.AutoCAD实用教程.长沙：中南大学出版社
2008.8
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