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基于变胞原理的自行车折叠机构研究
| 论文题名： | 基于变胞原理的自行车折叠机构研究 |
| 关键词： | 自行车;折叠机构;构态变化;变胞原理 |
| 摘要： | 本文对比了现有不同种类折叠自行车的折叠方式之后，发现现有主流折叠自行车在不同方面上存在有不足之处，本文旨在设计一款折叠后形状规则，占空间小，重量轻，折叠简便，两轮平行叠合，方便拖行的实用折叠自行车，能够起到简单代步的作用，可以轻松带上电梯、地铁、公交和汽车后备箱内。因此提出一种新的基于变胞原理的折叠机构方案，来克服其他折叠方案的不足，并对折叠自行车车机构进行参数设计、运动分析、静力学分析、强度分析、结构设计、运动仿真以及样机试验验证等，来保证其折叠原理的可行性以及骑乘的平稳性。本论文主要需要完成以下几个方面的工作: 首先:对现有的国内外各种主流折叠自行车进行研究分析，对比发现其不足之处，然后根据设计目的及变胞机构的特性，提出了一种基于变胞原理的自行车折叠机构方案。该机构通过重力约束和几何约束实现折叠过程中的构态变化，具有折叠便捷、折叠后所占空间小、实用性好等特点。 其次:分析上述方案提出并对个构态的构态之间的变换，根据自行车设计行业标准，结合人机工程学理论，确定了自行车折叠机构的总体尺寸，然后利用三维建模软件Solidworks的草图功能，辅助计算出折叠机构方案中的各构件的尺寸参数。 然后:对自行车折叠机构的折叠过程进行运动学分析，分析折叠机构各杆件所运动的角度及其位置关系，然后借鉴于国家标准测试自行车的加载方式对折叠自行车机构进行加载，对各构件进行静力学分析与计算。 最后:运用三维软件Solidworks对折叠机构进行结构设计、三维建模及装配，并利用该软件的Motion对该结构进行运动仿真分析，以确保其折叠可行性。然后运用有限元分析软件ANSYS Workbench对个各构件等进行应力应变的分析，确保各构件能够达到足够强度。最后利用实物样机来对以上所有理论研究，虚拟运动模拟仿真进行试验验证。 |
| 作者： | 梁洪启 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 李树军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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