毕业论文-一款多用途折叠式行李拉车的设计-文档精品

原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 浙浙 江江 科科 技技 学学 院院 本科毕业本科毕业设计（设计（论文论文） 题题 目目 一款多用途折叠式行李拉车的设计一款多用途折叠式行李拉车的设计 学学 院院 机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院 专专 业业 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 班班 级级 学学 号号 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 下达下达日期日期 2013 年年 01 月月 10 日日 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 摘摘 要要 本设计是一种多功能行李推车，可以充当行李车、购物车、物品架等功能， 很好的解决了目前人们日常生活中出行中经常遇到的问题。设计中融入了人性 化、实用性设计理念，在多功能基础上进行创新设计，通过严格的材料选择和力 学分析进行设计。本设计过程主要依靠电脑绘图，利用大量三维图片将每个结构 的设计和模型以图文并茂形式进行了详细的分析和阐述。本文将分析设计的整个 过程，以及每个零件的制作和设计过程进行了详尽的描述，充分体现了针对大众 进行设计的方向，将人性化设计贯穿整个设计的始终，在开发多功能的同时也提 高了产品的实用性。 关键词：行李车、产品 、多功能 、设计 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 AbstractAbstract This design is a multi-purpose ladder cart, a comprehensive general ladder, trolleys, Ping Banche, lift truck features, this one for the four functions of integration and unique features climbing stage, a very good solution of the current daily life In the handling of the goods in the often encountered problems. Integrated into the design of humanity, practical design, multi-function on the basis of innovative design, a rigorous analysis of material selection and mechanical design. The design process relied mainly on computer graphics, use of large three-dimensional image of each design and structure of the model illustrated in the form of a detailed analysis and elaboration. This paper will analyse the whole process of design, and every part of the design and production process of a detailed description, fully embodies the general public for the design direction, humanity will run through the entire design has always been designed, in the development of multi-function while Enhance the usefulness of the product. Key words: product-design 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 目目 录录 1 绪论绪论 1 1.1 1.1 研究背景研究背景 1 1 1.2 1.2 研究目的及意义研究目的及意义 1 1 1.3 1.3 设计理念设计理念 2 2 1.4 1.4 前期准备前期准备 2 2 2 2 前期总体结构分析设计前期总体结构分析设计 4 4 2.12.1 多功能产品设计中的常见问题多功能产品设计中的常见问题 4 4 2.1.1 2.1.1 多功能产品使用过程中，功能之间相互影响多功能产品使用过程中，功能之间相互影响 4 4 2.1.2 2.1.2 多功能造成成多功能造成成本的浪费本的浪费 4 4 2.1.3 2.1.3 多功能造成功能浪费多功能造成功能浪费 4 4 2.2 2.2 产品的人性化设计方法产品的人性化设计方法 4 4 2.2.1 2.2.1 设计思维设计思维 5 5 2.2.2 2.2.2 功能规划功能规划 5 5 2.2.3 2.2.3 造型语意造型语意 5 5 2.2.4 2.2.4 材料选择材料选择 6 6 2.2.5 2.2.5 色彩运用色彩运用 6 6 2.2.6 2.2.6 操作界面操作界面 6 6 2.2.3 3 行李车材料的选择行李车材料的选择 6 6 2.2.4 4 行李车行李车的设计的设计 7 7 2.4.1 2.4.1 三种推车示意图三种推车示意图 8 8 2.4.2 2.4.2 转向问题转向问题 1010 2.4.3 2.4.3 锁轮功能锁轮功能 1111 3 3 具体结构分析设计具体结构分析设计 1414 3.13.1 行李车架主要部件行李车架主要部件： 1414 3.1.1 3.1.1 可折叠拉杆部分可折叠拉杆部分 1414 3.1.3.1.2 2 拉杆固定件部分拉杆固定件部分 1414 3.1.3.1.3 3 底座固定架部分底座固定架部分 1515 3.1.3.1.4 4 底座支撑架部分底座支撑架部分 1616 3.1.53.1.5 连接器的设计连接器的设计 1717 3.1.3.1.6 6 受力分析受力分析 1717 4 4 装配图装配图1818 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 结论结论 20 致谢致谢 21 参考资料参考资料 22 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 1 1 绪论绪论 1 1.1 .1 研究背景研究背景 目前，很多功能单一的常规产品已经不能再满足人们生活多元化需要，功能 单一的产品由于其功能的局限性，让人们为了需要不得不购买很多此类产品，浪 费金钱、占用空间、使用不方便，给人们的生产、生活带来了很多不便。 产品的多功能化已经成为现代设计的主流，多功能产品的市场占有率逐日上 升，已经成为人们日常选择产品的主要考虑方向。 多功能产品即一种产品在原有功能的基础上同时又增加了其他功能。然而在 现代产品设计中，很多产品一味注重产品的多功能，而忽略了产品本身应该实现 的功能。更不可置信的是，很多产品的功能之间根本不存在任何联系，从而造成 了消费者使用中的障碍。 常用的手推车、平板车、铲车，只具有其各自功能。常见车子都比较大，不 适合家用，传统行李箱作为储存衣物工具具备其他出行工具不可替代的功能，但 是现在火车上拥挤现状严重切行李箱被盗现象也十分严重，因此设计一种占地面 积小、轻便、防盗、时尚的可折叠行李车就显得十分有必要。 1.2 1.2 研究目的及意义研究目的及意义 本毕业设计课题正是针对上述功能目标提出的，任务是设计一款可折叠式的 行李拉车，以实现人们日常生活出行的劳动力的解放。 本设计的意义在于：通过将多个单一功能产品的功能进行合理拆组，设计出 新的具有多功能的产品，实现产品的多功能应用，以及产品的更新换代。并且通 过设计过程，提高自己对机械设计制造方面知识的丰富和认识的提高，检验自己 学习过的成绩，为以后学习工作积累经验。 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 1.1.3 3 设计理念设计理念 根据设计目的和设计意义，以实用性为中心，以创新为思想，对项目进行设 计。在设计过程中，不但要考虑到将各个产品的单一功能进行整合方法，并且要 考虑到整合后的具体实用性。尽量避免各个功能之间的影响，尽量让某些重复的 结构用一个结构代替，尽量考虑到人体工学，尽量从整体的角度审视整个设计， 尽量寻找和合理解决设计中出现的问题。 做到以最简约的结构设计，得到最强大而多样化的功能。坚持以人为本，完 善人性化设计，做出最让民众喜欢和乐于接受的商品。 1.41.4 前期准备前期准备 在毕业论文设计的初期，查阅了大量的相关书籍，深入了解多功能产品设计 的相关知识，了解了多功能产品现实特性，参考了手推车、铲车、平板车等资料， 尤其是功能合成后的整体设计做了分析。在设计之前，参考了关于产品的多功能 设计以及产品的人性化设计等资料，为设计的总体结构方向进行了定位；在设计 的过程中，先将各种功能结构进行整理，并提出了学者最新提出的三点接触比例 的新概念，并用图示的方式表达；总结出该模型存在的问题。 为了将各个功能实现的问题更好的提出和解决，将设计预分为了前期设计和 具体设计两部分。 前期设计部分，是根据设计的总体理念提出问题，并通过查阅资料等方式尝 试解决问题和进行思路上的总体方向设计。 具体设计部分，是在前期设计的基础上按照各个功能和步骤进行的细节设 计，并且在设计中不断发现和解决新的问题，力求将设计做到完美。 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 2 2 前期总体结构分析设计前期总体结构分析设计 2.12.1 多功能产品设计中的多功能产品设计中的常见常见问题问题 我们可以从以下几个方面进行分析： 2.1.12.1.1 多功能产品使用过程中，功能之间相互影响多功能产品使用过程中，功能之间相互影响 人们在使用多功能产品的时候， 定义在任何特定任务中， 都只用到一种功能， 而在使用这种功能的时候，其他的功能处于闲置状态，而且会在一定程度上影响 正常功能的使用，因此会形成一定的不便。 2.1.22.1.2 多功能造成成本的浪费多功能造成成本的浪费 多功能产品在实现多功能的时候，势必要考虑功能之间的整合，以及相对位 置关系，使用中的相互影响作用，因此就会无形中增加了造型的成本， 2.1.32.1.3 多功能造成功能浪费多功能造成功能浪费 产品都是针对特定消费者进行设计的，对于产品的功能，同样需要根据具体 消费者的特点进行考虑，如果产品的功能过多，势必会造成目标人群的不满意， 因为他们在选择一个产品的同时也购买到这个产品的其他附属功能，而当他们不 需要这些功能的时候，就造成了产品的浪费。 在之后的设计中，一定要注意并避免以上 3 点。 2.2 2.2 产品的人性化设计方法产品的人性化设计方法 人性化设计要求产品在满足基本的物质性功能以外,还要更多地关注产品的 综合社会价值,关注人的精神和情感需求的满足,在操作上产品与人的关系应该 更加友好,对产品的使用与拥有能给人带来过程的愉悦和精神上的享受。这就要 求设计师在对消费者进行针对性研究的基础上,还必须将目光放到对产品被使用 过程中的情景和状态进行研究,并且就产品与使用者的非物质性关联因素也要进 行考究与推敲,对产品在物质与精神层面进行全方位的设计。所以,产品人性化设 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 计的方法除了围绕功能、造型、材料和色彩等4大要素而展开的功能规 划的人性化设计、造型语意的人性化设计、材料选择的人性化设计和色彩运用的 人性化设计,还应该包括:设计思维的人性化设计与操作界面的人性化设计2个方 面。 2.2.12.2.1 设计思维设计思维 设计思维人性化的一个重要的方面是不能忽视对人类自身的关怀。在环保意 识越来越增强的今天,设计师也应增强自己的环保意识,要以尽可能小的资源代 价,获取最大的使用价值。 利用绿色设计的理念来指导我们的设计,为人类的生存和未来承担起最基本 的责任和直接的义务。设计思维的人性化也强调设计师与消费者双方的沟通、联 系和交流,深度挖掘超越产品基本功能以外,能够满足各种不同消费群体更深层 次的心理与精神的需求,实现产品与人的更加和谐的关系。 除了在产品设计工作中实现产品的人性化,给产品一个恰到好处的命名,往 往会成为设计人性化的“点睛”之笔。 2.2.2 2.2.2 功能规划功能规划 在这里定义的产品功能规划是指预测产品的发展并协调各种新旧功能以适 应其发展的过程,当然在此过程中要综合考虑社会需求、科技因素、价格因素、 使用因素等等问题。归根到底功能是为用户服务的,功能的增加必需要增加用户 的使用方便性,假设不能达到,那就证明这个功能是多余的无用的功能,这就体现 了功能规划的人性化因素。 2.2.3 2.2.3 造型语意造型语意 通过设计的造型语意,引发人的情感体验和心理感受,是人性化设计的重要 方法之一。人们对产品的第一印象就是通过造型来实现的,设计中的造型要素是 人们对设计最关注的一方面。而所有的功能、使用方式最终也必须通过造型而得 以明确与实现。 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 2.2.4 2.2.4 材料选择材料选择 材料的人性化设计包括:选用绿色材料使产品具备人性化特征;发挥材料的 表面肌理特性体现人性化;从文化与审美层面选择材料体现人性化;从安全的角 度选择材料体现人性化;从环境适应性角度选择材料体现人性化。 2.2.5 2.2.5 色彩运用色彩运用 艺术心理学家认为,色彩能直接诉诸人的情感体验,它是一种情感语言,它所 表达的是一种人类内心中某些极为复杂的感受。梵高说:“没有不好的颜色,只有 不好的搭配。”对于产品设计也是一样,色彩是最能直接反应人们感受的一种方 式,色彩也是设计人性化表达的重要方法。色彩对人引起的视觉效果反应在物理 性质方面,如冷暖、 远近、 轻重、 大小等,色彩的物理作用在产品设计中极为重要。 2.2.6 2.2.6 操作界面操作界面 操作界面的人性化实际上也属于功能规划的人性化中间的一部分,但是它非 常重要, “强调一切为人所使用的物,都必须适合于人”, 确立了“以人为本” 的造物原则,从此人类的产品创造步入人性化设计的时代。在界面设计中不光 功能的规划很重要,还要从易于识别、易于使用的角度对产品的人机关系进行全 面的思考与审视,实现产品的人性化。 2.2.3 3 行李车材料的选择行李车材料的选择 制作行李车，首先需要考虑行李车可以承载的重量，即行李车的材料以及尺 寸选择。经过查询和对比，行李车的材料选择铝合金。铝合金在现代机械制造中 的应用占有很大的比例，是制作此类产品的最佳选择。以下是目前市场常用铝合 金材料的一些相关信息： 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 图图 1 铝合金的分类与性能特征铝合金的分类与性能特征 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 图图 2 铝及铝合金管材的品种和规格范围铝及铝合金管材的品种和规格范围 根据这些信息，在本设计中，铝合金材料我选择 7A04：超硬铝合金。选择 理由是这种材料室温强度最高，很常用，各项性能优越。管材我选择 厚壁圆管。 选择理由是其性能指标刚好适合本设计使用。 2.4 行李车行李车的设计：的设计： 行李车形态是本设计的第二个特色，行李车主要由折叠拉杆、支撑拉杆、可 折叠底座、底座支撑架、等构成，如图 3图 5 所示： 2.2.4 4.1 .1 行李车的三种情况行李车的三种情况示意图示意图 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 图图 3 折叠起的行李车折叠起的行李车 图图 4 半展开的行李车半展开的行李车 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 图图 5 展开的行李车展开的行李车 由以上 3 图可以发现，车的结构主要是行李车主要由折叠拉杆、支撑拉杆、可折 叠底座、底座支撑架、等构成，前面已经叙述过了。 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 首先我们对小车的轮子进行分析 因为我们的小车不存在转向问题故采用耐磨的 PVC 内置轴承轮 图图 6 PVC 轴承轮效果图和结构图轴承轮效果图和结构图 2.2.4 4.2 .2 转向问题：转向问题： 本设计在铲车形态下，仅有一组轮着地，因此不存在转向问题。然而，在实 际生活中我们会遇到很多种情况的设计，所以我们需要对各种轮子进行了解，如 图 14 所示： 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 图图 7 普通万向轮结构普通万向轮结构 2.2.4 4.3.3 各种转向轮的功能各种转向轮的功能 手推车和平板车形态下，当停靠在带有坡度的道路上时，若无人看管，很容 易自动滑行。为了避免这种情况，后轮脚轮将加入手动锁轮功能。常用锁轮结构 有两种，如图 15、图 16 所示： 图图 8 自锁脚轮自锁脚轮 1 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 图图 9 自锁脚轮自锁脚轮 2 综合考虑上述两种功能，后轮脚轮将被设计为带有转向和手动锁轮功能，如 图 17 所示： 图图 10 自锁万向轮自锁万向轮 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 以图 17 为例，这种模型不但具有万向轮功能，而且在轮轴上带有一个手动 柄的锁轮功能，当手动柄处于图 17 位置时，轮子可以正常旋转；如果转动手动 柄，将手动柄上两个凸起旋转到轮子两边的金属轮框上，由于凸起的挤压作用， 使得金属轮框发生形变， 从而挤压到轮子， 使金属轮框与轮子之间产生较大摩擦， 实现锁轮功能。 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 3 3 具体分析设计具体分析设计 3.13.1 行李车车架主要部件行李车车架主要部件 3.1.13.1.1 可折叠拉杆可折叠拉杆部分部分 如图11所示， 杆身长1270mm， 直径15mm。 杆脚长30mm， 在距离杆脚20mm、 70mm 处分别有一对孔，是安装拉杆固定架和折叠卡扣的连接轴的位置。孔直径 8mm。 折叠杆的顶端为推车形态下的扶手处， 两端采用弧形结构。 下端为装配端， 采用两头翘起的弧形结构。 图图 11 可折叠拉杆可折叠拉杆 3.13.1.2 .2 拉杆固定架拉杆固定架部分部分 如图 12 示，杆身长 1400mm，杆管直径 15mm。距离杆脚 520mm 处有对一 孔，是安装折叠栏杆的位置，直径 8mm。距离杆脚 120mm 处有一对孔，是安装 底座固定架的位置。距离杆脚 20mm 处有一对孔，是安装轮子轴承杆的位置。 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 图图 12 拉杆固定架部分拉杆固定架部分 3.13.1. .3 3 底座固定底座固定架架部分部分 如图 13 所示，杆身长 970mm，杆管直径 15mm。距离杆脚 20mm 处有对一 孔，是安装拉杆固定架的位置，直径 8mm。距离杆脚 300mm 处有一对孔，是安 装底座支撑架的位置。 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 图图 13 后杆结构后杆结构 3.13.1. .4 4 底座支撑架的设计底座支撑架的设计 如图 14 所示，杆身长 660mm，杆管直径 15mm。距离杆脚 20mm 处有对一 孔，是安装底座固定架的位置，直径 8mm。下端为装配端，采用两头翘起的弧形 结构。 图图 14 底座固定底座固定 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 3.13.1. .5 5 连连接器的设计接器的设计 此连接器作用是连接前杆和后杆。如图 15 所示： 图图 15 连接器连接器 3.13.1. .6 6 受力分析受力分析 假定在平板车形态下，1000N 于行李车中央，杆长 1200MM，现计算弯曲应力： 5 3 323 5 1 3 1000 600 6003 10 1200 0.10.1 251562.5 32 3 10 192500 1562.5 ca Fa MxN mm l d Wdmm MN mm MPaMPa Wmm 从上面计算可以看出，仅一只杆即可达到力学要求， 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 4.装配图装配图 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 结结 论论 毕业设计是对大学期间所学只是的一次总的检验和巩固， 是一次很好的理论 练习实际的锻炼，相比以前的几次课程设计，毕业设计对所学基础知识和专业知 识的涉及面更加广泛，是知识与实践的有机结合。做好本次毕业设计可以为以后 的工作打下坚实的基础和积累丰富的经验，因此本次毕业设计具有很重要的意 义。 本次毕业设计的主要任务是设计用于日常生活的一种多功能用品-多功 能行李车。 毕业设计说明书对多功能行李车做了简要介绍。多功能行李车的 设计是为了解决目前人们日常生活出行中经常遇到的问题。 在设计过程中，遇到了很多前所未有的问题，提高了自己独立解决问题的能 力。通过设计，学到了很多新的知识，熟悉了 Pro ENGINEER、AutoCAD、Photo shop 等设计软件的运用，对利用软件进行机械图样的设计的方式基本掌握。提高 了自身技术水平，运算能力及运用计算机识图、制图和查阅手册，使用国家标准 和信息资源。在设计前，采纳了关于人性化设计等方面的建议，对本设计的实用 性方面有很大的帮助，让我确定了结构简单化、功能多样化、以人为本的设计理 念，这对我今后的设计有很大的帮助。 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 致致 谢谢 本论文是在指导老师*教授、*老师的悉心指导下完成的。在本设计过程 中，多次经*教授、*老师的