计算机辅助设计与制造课程设计.doc

1、 长春工业大学 0 目录 1 设计任务 . 1 2 设计分析 . 1 3 三维设计 . 2 2.1 零件功能 . 1 2.2 结构 . 1 2.3 材料特性 . 1 2.4 材料的选择原则 . 2 3.1 确定造型并完成三维图 . 2 3.2 总装配图 . 9 3.3 装配体爆炸图。 . 10 3.4 编制工艺方案，并进行工艺方案比较 . 11 3.5 进入 CAM 模块 . 14 4 工程图绘制 . 15 5 设计总结 . 16 6 参考文献 . 16 长春工业大学 1 1. 设计任务 针对现阶段移物车体积大，难于存放和移动物品单一等不足，产生了本作品的设计构思。本作品具有自平稳、可折叠、操

2、作简便等特点，能够实现平稳、便利的承载 、运输货物。本作品制造 成本较低等，可以进行批量化生产。 本次课程设计的主要目的：通过完成以上的内容，可加深对 CATIA软件零件设计模块、装配模块、工程图模块的理解，对软件的操作更加熟练，最终达到熟练掌握这门软件的目的。 2. 设计分析 2.1 零件功能 采 用微型轮毂电机来带动前车轮运转，前轮通过转向装置与车身的转向机构联接，保证了装置的灵活运输轨迹； 其次 采用了折叠式载物板，通过折叠能更好的用小的面积承载更多的物体，也可以将杂乱的物品分类而整齐的摆放，能够更好的运送。 同时 该小车是电动的，通过轮毂电机运转车轮 从运转小车，从而减少人们的劳动力。

3、该小车利用三角形的稳定性，通过车轮圆规摆动构成三角形的稳定性来控制装载货物时保证货物的稳定性。 2.2 结构 采用了折叠式载物板，通过折叠能更好的用小的面积承载更多的物体，使用冗余堆积原理同圆规式原理在省力前提下，平稳运输货物 2.3 材料特性 需要等效减震结构实现减振目的及物体移动平顺性的要求，并采用叠加原理，减小装置存储空间 长春工业大学 2 2.4 材料的选择原则 2.41 材料的力学性能 材料性能应满足零件的工作需求，尽量使零件经久耐用，安全可靠。为此，必须根据零件的 功用、受力状况、工作环境等，分析零件失效的形式与原因来确定材料抵抗失效应力具备的重要性能，根据主要性能来选择材料。 2

4、.42 材料的工艺性 材料工艺性指的是零件在制作过程中，材料适应冷、热加工的性能。包括： （ 1）铸造性； （ 2）锻造性； （ 3）焊接性； （ 4）切削加工性。 3. 三维设计 3.1 确定造型并完成三维图 分析观察产品外形，确定造型策略，完成所有零件三维造型。 图 3-1 为三维图 ，图 3-2 为爆炸图 长春工业大学 3 图 3-1 图 3-2 3.1.1零件的建模 图 3-3 图 3-3为 小车的固定底座 先进入草图，画出 300*250的矩形，然后利用凸台加厚 40,运用凹槽命令在抠出深度为 75的凹槽，然后利用盒体命令设置内侧厚度为 20，外侧厚度为 0，在此平面进入草图，画直径

5、为 30的圆，圆心与两侧平面距离均为 75，退出工作台，选取类型为直到下一个平面，完成。在 Y面进入草图，画一个角度为 120度，高为 5，底为 65的平行四边形，退出工作台，运行凸台命令，点击镜像范围，选取长度 为 40，零件完成 长春工业大学 4 图 3-4 图 3-4为 固定底座的上盖 新建零件，运用草图命令，画出 300*250的矩形，退出工作台，运行凸台长度为 20，然后重新进入草图画 500*50的矩形，利用相合命令让两个图案的边相合，然后凸台 20，在后一个矩形的侧面点击进入草图，编辑需要凹槽的草图，退出工作台点击凹槽直到下一个平面 ,零件完成 图 3-5 图 3-5为 直线滑轨

6、 新建零件，运用草图命令画出 60*60的矩形，退出工作台，运行凸台命令，长度 1000，在 Y面画出半径为 60，并画出齿轮的 一角，利用橡皮功能擦除多余线段，然后退出工作台选择圆形阵列，得到零件。打开镜像命令得到另一侧直线滑轨零件。 长春工业大学 5 图 3-6 图 3-6为小车的载物板 新建零件，进入草图命令，利用矩形命令画出轮廓图 1200*300，退出工作台，利用凸台命令得到长方体，然后点击零件上方表面继续进入草图命令画出 70*15的矩形距离大矩形最外侧 35，运用镜像命令得到另一侧矩形，利用凸台命令拉伸25。在矩形里侧面定义凸台长度 250，矩形为 40*10居中，之后运行矩阵功

7、能得到另外 5个载物板。 图 3-7 图 3-7为滑轮下端 新建零件，运行草图画 120*70的矩形，退出工作台拉伸 5cm，完成，在 X面进入草图编辑图形，退出工作台运行旋转命令得到圆台，然后在零件底面进入草图画矩形 5*100，运用镜像命令镜像到另一侧，退出工作台，运行凹槽命令拉伸 50，在侧面进入草图画直径为 10的圆，退出工作台运行凹槽命令，得到两个圆孔。完成零件 长春工业大学 6 图 3-8 图 3-8为滑轮上端 新建零件，进入草图命令，画出 80*160的矩形，中间画圆直径为 10，退出工作台，定义凸台长度为 5，得到面板，重新进入草图，画 70*120的矩形，距上边距与侧边距均为

8、 20，运行镜像功能，得到另一侧矩形，退出工作台，定义凸台长度 50，在零件侧面进入草图，画直径为 10的圆，退出工作台，利用凹槽命令得到另外一侧的圆孔，完成零件 图 3-9 图 3-9为小车底轮 新建零件，进入草图功能，画圆直径为 75，退出工作台，定义凸台厚度为 23，点击确定，然后定义孔，扩展选择“直到下一个”直径选择 10，类型选择简单，点击确定，完成零件。 长春工业大学 7 图 3-10 图 3-10为连杆 新建零件，进入草图画 1000*10矩形，在两侧画半径为 10的圆，利 用双击橡皮，将多余部分移除，然后退出工作台定义凸台进行拉伸长度为 5，点击确定，然后重新进入草图，在长方体

9、端点出画圆，点击定义的约束按钮，选择同心度，约束圆的直径为 8，选择镜像按钮，退出工作台，选择凹槽按钮，直到下一个平面，点击确定，完成零件。 此零件负责载物版的连接和曲轴，并将活塞所受作用力传给曲轴，将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。 图 3-11 图 3-11为收纳板 新建零件，进入草图命令，画出 500*1200的矩形，退出工作台，定义凸台，长度为 5。重新进入草图，画 150*20的矩形，点击定义约 束，使矩形的短边与侧面相合，退出工作台，点击凹槽命令，选择深度为 5，点击确定，完成零件。此零件是在小车处于闲置状态，便将载物板收纳以达到节省空间的目的。 图 3-12为联轴器 新建零件

10、，画圆半径为 40，定义凸台，长度33，点击确定，然后在上台点击进入草图，画圆直径为 100，退出工作台，定义凸台长度为 5，点击镜像得到另一侧圆台，然后在后一个圆台面长春工业大学 8 图 3-12 上点击进入草图，直径为 50，退出工作台，进行定义凸台，长度为 77，在圆柱上画草图 5*30矩形，退出工作台，进行凸台定义长度为 30，进行镜像得到另 一个长方体。另一面采用同样操作。此零件负责轮子与手扶把之间的连接与旋转 图 3-13 图 3-13为底部轮 新建零件，进入草图画圆，退出工作台定义凸台，然后进入 x面进入草图，距离 120画圆直径为 10，退出工作台，点击 Y面进入草图画直径为

11、120的圆，退出草图，点击勒，选择直径为 10的圆，勒选择直径 120的图，完成，然后进入草图画中间的支柱，退出工作台，定义圆形阵列，选择 5个，调好角度，点击确定，完成零件。 长春工业大学 9 图 3-14 图 3-14为手扶把 新建零件，画一个直径 30的圆，退出工作台，定义凸台， 长度 500，在 Y面进入草图，在圆柱末端画 50*150的矩形，同时画直径 20 的圆并镜像到另一侧，退出工作台，定义凸台，选择长度 15，点击确定，绕道另一面，选择凹槽，进入草图页面画 140*20的矩形，退出工作台，选择下一个平面，点击确定，完成零件 3.2 总装配图 对各零件装配完毕的悬架的总装配图如图 3-15 所示 图 3-15