1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 折叠小推车设计 所在学院 专业班级 机械设计制造及自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘 要 本设计是折叠小推车的设计，引用了“绿色设计”的设计理念，以 SolidWorks软件作为优秀的工作平台来设计产品。在产品的设计上采 用了可折叠的结构，实现了携带方便储存空间小，为人们的日常生活带来了极大的方便。更重要的是，该设计功能多元化，即可以载物又可以乘人，是你外出旅游和购物时的好伴侣，最大限度的发挥了它的作用。该设计结构上采用“可拆卸设计”，材料可回收利用，体现了该产品的“绿色设计”理念。 关键词：折叠，设计 ，绿色设计 ,
2、拆卸 II Folding Strollers Design Abstract This design is the design of fold, citing the strollers “green design“ of the design concept, SolidWorks software as excellent work platform to design the product.In the design of the product USES folding structure and realizing the small, portable storage spa
3、ce for Peoples Daily life brought great convenience. More importantly, the design function pluralism, which can be user-friendly and can take one, you are traveling and shopping when the good partner, maximum play its role. This design structure based on removable design “, materials may be recycled
4、, reflected the products “green design“ concept. Keywords: fold, desige, green design, dismantle III 目录 摘 要 . I Abstract . II 1 绪论 . 1 1.1 课题的来源 . 1 1.2 课题的意义 . 1 1.3 折叠小推车国内外发展现状 . 2 1.3.1 小推车的折叠效果和应用的研究现状 . 2 1.3.2 材质及材料的回收利用的研究现状 . 2 1.3.3 小推车的安全问题的研究现状 . 3 1.4 课题研究的主要内容 . 3 2 设备方案设计与总体设计 . 5 2.1
5、 折叠小推车的方案设计 . 5 图 2-1 折叠小推车总体设计方案 . 5 2.2 方案评价 . 5 2.3 折叠小推车的总体设计 . 6 3 设计计算和校核 . 8 3.1 折叠小推车的计算和校核 . 10 3.1.1 折叠小推车主轴受力的计算校核： . 10 3.1.2 折叠小推车主轴杆径的计算校核 . 11 3.2 折叠小推车支撑架螺栓的校核 . 12 3.2.1 折叠小推车支撑架螺栓的计算与校核 . 12 3.2.2 螺栓组组连接接合面工作能力 的校核 . 13 4 设计说明 . 14 4.折叠小推车的说明 . 14 结论 . 15 参考文献 . 16 致谢 . 错误 !未定义书签。
6、附录 . 17 附录图 1 . 17 附录图 2 . 17 附录图 3 . 17 附录图 4 . 17 附录图 5 . 17 附录图 6 . 17 IV 附录图 7 . 17 附录图 8 . 17 折叠小推车设计 1 1. 绪论 1.1 课题的来源 随着人们生活品质的提高，购物车已成为我们 外出旅游或购物时的好伙伴。如今，在市场上出现了大大小小各式各样的购物小推车。在国外，科学家针对不同的人群设计出适合自己的购物小推车，并且受到广大消费者的好评。近年来，购物小推车在技术方面的研究和发展已取得了长足进步，成为时尚休闲的新领域。 1.2 课题的意义 小推车是一种以人力为主的机械体，在日常的应用广泛
7、，在物流作业过程中可以节省 人力，高质量的作业占一定比例，也可以在外出旅游或购物时的好伙伴。这里我们引用了“绿色设计”的设计理念 1，在产品的设计上采用折叠结构和附加的功能，实现了携带方便储存空间小，为人们的实际使用带来极大的好处。更重要的是，在你外出觉得疲惫之时，可以将它伸展开来代替椅子使用，它的承受力足够支撑一个成人的体重。该设计在结构上采用“可拆卸设计”材料可回收再利用，节省空间和资源，体现了该产品的“绿色设计”理念。 折叠小推车设计 2 1.3 折叠小推车国内外发展现状 1.3.1 小推车的折叠效果和应用的研究现状 在折叠这个概念 上，相 续 出现过折叠自行车这一类设计，它是在 20
8、世纪30年代在欧洲起源于军事用途伴随着轿车的普及和城市人口的增多而发展起来的，进些年由于采用各种新材料、新技术及结构创新从而使体积更小、重量更轻、更结实耐用 2。同样小推车也可以按着这个设计思路出发，设计出个性化、功能综合化、自重轻量化、操作方便化的产品。在折叠方式上，有些折叠方式设计过于烦琐，使人难以按照习惯动作操作，使折叠流于形式，以至将这概念变成空洞，我们要撇开这个误区，将折叠简单化。随着技术以及需求的进一步发展，现在我们开始设计一类便携性更好的折叠小推 车，这种小推车在“存储状态”时甚至已经失去了传统小推车的基本特征，不过这样的设计也确实为使用者带来了极大的便利，在结构上，折叠小推车使
9、用两个轮子，实现了速度快，转向灵活等特点。通过简单的拆装，可以满足用户不同的需求，突出一点并兼顾全面。折叠小推车在与使用者的直接接触中，无论是其功能主体部分，还是辅助配件部分，都应该达到人性化的设计要求，另外还要拥有更具个性化和适合人体结构的造型，并符合设计初衷 3。这类小推车适合广大消费者，可以出现在地铁、办公场所、商场及休闲旅游时使用 4。举个简单的例子，自驾旅行已经 成为享受生活的最好方式，在我们出行之时必须带足必须品，可在寸土寸金的私家车里，空间是你最想追求的目标，如果在这时给你一辆折叠小推车，它可以帮你解决很多烦恼的事。既不占用空间，你还可以推着它在风景优美的大草原上带上你想吃的用的
10、，惬意之时还可以坐下来享受人生。它不仅是一种品味和生活方式，更有着实际且现实的意义。所以我们要提高空间的利用，那就要从我们身边的物品出发，极大的发挥小推车的作用，既能在平时当做购物的承载品，将它装得满满的把自己喜欢的东西带回家，又可以出远门旅行休闲的时候带上它当做凳子使用，还可以推着它带 着自己的宝宝一起逛街，何乐而不为，一个简单的折叠可以起到意想不到的作用。全球人口日益剧增，空间在无形中减少，终有一天人类会被这个狭小的地球挤压到窒息。我们必须认识到问题的严重性，所以折叠小推车已经在我们生活中占有举足轻重的地位。 1.3.2 材质及材料的回收利用的研究现状 产品的色彩和材质对一个设计的成败是至
11、关重要的。市场上的家用小推车色彩比较单一、呆板，给人以沉闷的感觉，在色彩运用上不能引起的购物欲望，因此在考虑产品色彩时便应先注意到使用场景（场合）的气氛，或者说是营造折叠小推车设计 3 何种气氛。对于该小推车是用螺 纹扭合连接的，采用旋转的开启方式，实现折叠和拆装功能，在使用上大大突破了小推车只做为装载物品的功能。小推车的布料可以 经循环回收再利用系统（ ECO CIRCLE）进行加工再生产 。达到了绿色设计环保的效果 。 绿色产品一方面要求资源消耗少，另一方面要求对环境污染小，并便于回收再利用。人类无节制的开发利用自然资源，无形中给自身的生存带来严峻的考验 5。对资源回收再利用方面，日本对于
12、这方面的研究是有相当的成功的，由于日本是一个资源缺乏国，正因为这个原因，他们在这方面大量的投入资金研究，已成为世界有名的资源再利用国。在 本次 2010 世界博览会上，日本在这方面发挥了有效的作用，所有馆内自愿者的衣物在活动结束后都可以回收再利用，所有在馆内建设方面的材料也都可以回收二次利用，甚至更多次的利用。日本的汽车也是以轻盈为特点，但它的技术绝不落后别的国家，这正是我们所追求的绿色设计。因此谈到家用折叠小推车不仅需要从功能上满足用户使用需求，而且结构也尽可能地满足回收再利用，达到对环境的污染小、资源消耗少的设计。经市场调研，小推车在消费市场上的产品大多都是单一的装载物品和不可折叠拆装的设
13、计，在设计中我们要以利人为基本出发点，推行人性化设计， 才能真正在设计实践中落实“以人为本”。 1.3.3 小推车的安全问题的研究现状 据美国儿科学的统计数据表明，在 2005 年，全美国有超过 2.4 万名儿童涉及购物车之类的小推车受伤 6。儿科学会政策制度委员会主席史密斯博士表示，虽然大部分受伤个案都是没有正确乘坐的儿童在车上站立或坐着时跌倒所致，但坐在适当位置儿童亦可能会受伤，因为不少购物小推车的设计存在缺陷，比如 安全操作、强度、机械零件疲劳 7、承载能力不够等问题。考虑到小推车放在平稳的地面上，是否能够放平稳 8，考虑安全这类问题，对此，做出慎重的设 计，将承载平台重心放到一个较低的
14、位置上，而且在推杆的两边附加安全带（可以拆卸）；对于承载能力，足以让一个成人坐的安稳。安全是人生命中的头等大事，我们必须严谨以待，折叠小推车具备了这个圣神的功能。 1.4 课题研究的主要内容 科技随着时代的发展日新月异，人们的生活在科技时代的伴随下变得安逸。购物成了人们享受生活的方式，因而购物小推车就成了购物的必需品 .购物小推车既然可以成为购物必不可少的东西，它肯定有它无法替代的特点。小推车轻巧易带，没用时可以折叠存放，节省空间。在外出时，可以推着逛街购物；也折叠小推车设计 4 可以外 出旅游，用作休闲工具。在满足这么多优点同时，我们要考虑它是如何达到这个效果，让消费者用的放心，达到享受的境
15、界。因此，对小推车的课题进行了深入研究，结合小推车在日常生活中的应用，从环保、 节省空间和小推车材料的角度考虑，以人为本，研究考虑了小推车的材质及材料的回收利用、小推车的折叠效果和应用及小推车的安全因素。 同时，还对研究方法做出了分析。传统上，一般使用二维平面图来描述图形内容，而零件复杂的内部结构以及机构中各零件的相互关系，则需要通过空间想象来理解。在这里，三维软件应用于产品设计中具有直观、形象等 优点，它使机械类产品可以以直观的三维造型呈现在人们面前，并可以完成产品的装配和动态仿真。我们运用的是 SolidWorks 三维工程软件，它是一套采用 Parasolid图形核心、它是在 Windo
16、ws 环境下实现的第一个三维机械 CAD 设计软件 9。SolidWorks 软件运行稳定，它可以方便的实现复杂的三维实体造型、装配、生成工程图 10和三维虚拟装配、钣金设计、管理设计 11。对于一些简单规则的零件可使用拉伸、旋转等特征建模工具造型，应用圆角、倒角、筋、抽壳、拔模、镜像和异性孔等工具进行实体编辑；对于一些不 规则的复杂曲面， SolidWorks提供了曲面造型和编辑的功能；也可以直接保存为 SolidWorks 零件文件，完成实体三维建模，呈现该零件的具体外部形状和内部结构 12。 折叠小推车设计 5 2 设备方案设计与总体设计 2.1 折叠小推车的方案设计 图 2-1 折叠小推车总体设计方案 2.2 方案评价 折叠小推车在现有的市场上多种多样，起初，我确立的方案是单调的小型载物小推车，由于过于单调单板不具备多样性，最终被自己否定掉了。 本设计的方案是 在长期的观察中确立的，通过对其他小推车的研究，
