汽车驾驶座椅滑槽的计算机建模及设计.docx

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1、1绪论毕业设计是学生在校期间经历的最后一个环节，其目的是使学生综合运用所学的课程知识进行一次工程设计实践训练，以提高学生在今后的工程实践中分析问题，解决问题的能力；也是各门课程教学质量的一次综合检查；是进一步提高学生独立工作的重要途径。本课题是汽车驾驶座椅滑槽的计算机建模及分析。汽车产业是国民经济重要的支柱产业，产业链长，关联度高，就业面广，消费拉动大，在国民经济和社会发展中发挥着重要的作用。汽车工业代表着一个国家制造业发展的水平。世界经济大国的经济发展无一不与汽车工业有着极为密切的关系。汽车工业是综合性工业，反映了一个国家的综合工业水平。从历史上看，从工业化中期到最后完成工业化和现代化，没有

2、一个大国不是靠汽车工业的高速发展来完成这一过程的。汽车工业在国家经济成长和社会进步中的重要作用，可以从创造巨大国民生产总值、带动交通运输等相关产业发展、促进新技术发展、创造出口和外汇储备、增加就业和财政收入等多方面体现。然而，从发展汽车工业的目的来看，汽车工业发展并不在于汽车工业本身，而是不断改善人类的生活水平和推动社会进步。然而现代汽车已经不是一个单纯的运载工具，它己经是“人、汽车与环境”的组合体。座椅作为汽车使用者的直接支承装置，在车厢部件中具有非同小可的重要性。汽车中的座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施，而驾驶员的座椅就更为重要。舒适而操作方便的驾驶座椅，可以减少驾驶员疲劳程度，降低

3、故隙的发生率。座椅设计时应同时满足下面的基本要求：一、座椅要有合理的布局；二、座椅外形要符合人体生理特性；三、座椅应具有调节机构；四、座椅要符合人体对车内振动，微气候的反映；五、驾驶座椅安全性设计；驾驶座椅尺寸结构设计的研究把注意力集中在人体生理结构特点对驾驶舒适程度的影响上，寻求最佳的座椅结构形式，尺寸，轮廓形状及材料选择。它的基本要求是布置合理，操纵方便，即乘坐时驾驶者对方向盘、操纵杆和踏板的良好可及性。CAD技术的应用水平是衡量一个国家汽车工业水平的重要指标之一。汽车工业作为国家支柱产业,一直是CAD技术应用的先锋和大户。CAD技术的不断发展和广泛应用，不仅仅在于它能提高产品的质量和缩短

4、产品的周期，更主要的是：CAD技术是当代最杰出的工程技术成就之一。它从根本上改变了过去用手工绘图、依靠图纸组织整个生产过程的技术管理模式。因此,它对传统产业的改造、新兴技术和产业的兴起和发展、我国汽车工业国际竞争力的增强等方面，均能产生巨大的推动作用。进入90年代后，国际市场的竞争更加激烈，汽车公司对CAD技术的需要更加迫切。为此，世界上很多国家和汽车公司都把发展CAD技术集成化作为它们的战略目标。CAD技术几乎被所有汽车公司所采用，可以说CAD技术（包括计算机辅助制造、计算机辅助工程分析）的应用水平。在中国，汽车企业一直都作为国家和地方的利税大户，同时也是CAD技术应用的先锋。CAD技术在企

5、业中的成功应用，不仅带来了企业技术上的创新，同时带动了企业经营、管理旧模式的变革。因此，它对中国传统产业的改造、新技术的兴起，以及汽车工业提高国际竞争力等方面，起到了巨大的推动作用。本论文主要介绍CAD软件对汽车驾驶座椅滑槽的计算机造型及分析的过程。通过具体实体的建模过程了解CAD的特点。做到只要心里想的就能展示在大家面前，既好又好用。由于我刚开始熟悉和了解这个软件，所以毕业设计论文中会有不足的地方和错误的地方，恳请评阅老师多多指正。2CAD软件概况2.1 CAD系统简介AUtOCAD是由美国Autodesk公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包，经过不断的完美，

6、现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AUtOCAD可以绘制任意二维和三维图形，并且同传统的手工绘图相比，用AUtOCAD绘图速度更快、精度更高、而且便于个性，它已经在航空航天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用，并取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。AUtOCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。AutoCAD具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行，并支持分辨率由320x200

7、到2048x1024的各种图形显示设备40多种，以及数字仪和鼠标器30多种，绘图仪和打印机数十种，这就为AUtoCAD的普及创造了条件。AutoCAD的发展过程可分为初级阶段、发展阶段、高级发展阶段、完善阶段和进一步完善阶段几个阶段。在初级阶段里AutoCAD更新了五个版本。1982年11月，首次推出了AUtOCADLO版本；1983年4月，推出了AUtoCADL2版本；1983年8月，推出了AUtoCAD1.3版本；1983年10月，推出了AUtoCAD1.4版本；1984年10月，推出了AUtoCAD2.0版本。在发展阶段里，AUtoCAD更新了以下版本。1985年5月，推出了AUtOCA

8、D2.17版本和2.18版本；1986年6月，推出了AutoCAD2.5版本。1987年9月后，陆续推出了AUtoCAD9.0版本和9.03版本。在高级发展阶段里，AUtOCAD经历了三个版本，使AUtOCAD的高级协助设计功能逐步完善。它们是1988年8月推出的AUtoCAD10.0版本、1990年推出的11.0版本和1992年推出的12.0版本。在完善阶段中，AUtoCAD经历了三个版本，逐步由DC)S平台转向WindOWS平台。1996年6月，AUk)CADR13版本问世；1998年1月，推出了划时代的AutoCADR14版本；1999年1月，AutoCAD公司推出了AutoCAD200

9、0版本。在进一步完善阶段中，AUtoCAD经历了两个版本，功能逐渐加强。2001年9月Autodesk公司向用户发布了AutoCAD2002版本。2003年5月，Autodesk公司推出AutoCAD200402004年，Autodesk公司推出了AutoCAD2005。2006年和2007年，Autodesk公司分别推出了AutoCAD2007和AutoCAD2008。目前最新版本是AutoCAD2010o2.2 CAD三维软件的使用方式2.2.1工作空间简述用户在创建三维模型时需要一个适合三维建模的绘图环境即工作空间，以便显示适合三维建模的工具栏，菜单和选项板等。AutoCAD2008定义

10、了三个适用于不同任务的工作空间：二维草图与注释，三维建模，AUtoCAD经典。在创建三维建模时，可以使用三维建模工作空间。工作空间之间的转换可以采用下列两种方法的任意一种。方法一：在下列菜单执行工具一工作空间一二维草图与注释，三维建模或者AutopiaCAD经典菜单命令。方法二：在如图所示工作空间工具栏的下列的下拉列表中选择要切换的工作空间。图2.1CAD图三维工作工作栏2.2.2三维建模工作空间界面介绍如图三维建模工作空间定义的界面显示了与三维模型有关的面板和相关的工作选项板。期AutoCAD2008-Drawingl.dwgo回+文件(F)M(E)赠(V)JgA(D做(O)TS(T)绘图(

11、D)标注(N)修改(M)窗口(W)帮助（三）_匚回区QaPO1区念楚游未保存的艮白念JQc0DGDGD.7EQ0一J区)二JJA2607.2186,886.5690,0.0000捕捉栅格正交极轴gfi口图2.2三维工作面板面板由控制台构成，当光标停在面板上右击，弹出快捷菜单。在快捷菜单控制台的下级菜单中包含了面板上可以显示的控制台名称。2.2.3三维模型的分列AUtOCAD支持三种类型的三维模型：线框模型，表面模型和实体模型。2.2.4旋转角定义的视点通过输入两个旋转角度定义三维模型的观察方向，这种视点的预设方式可以通过DDvPoINT命令来实现的。3 汽车座椅滑槽三维设计及其分析3.1 CA

12、D实体建模的具体方法3.1.1 零件的创造方法(1)拉伸法(2)布尔运算(3)剖切法(4)旋转法(5)标高法(6)镜像建模法(7)阵列法建模3.1.2 零件的定位(1)直接距离输入法直接距离输入法通过移动光标指示方向然后输入距离来指定点。直接距离输入法与极轴导航结合使用可以绘制指定长度和角度的直线。(2) TK方法追踪命令TK可指定一系列临时点每个点均自上一点偏移。(3) FROM方法使用命令定位点自参照点的偏移。用对象捕捉菜单中的“From”创建参照点再输入相对坐标进行定位。(4)移到当前点到参考点后输入相对坐标进行定位。(5)用偏移命令添加辅助线的方法定位。3.2 造型方案论证通过CAD三

13、维设计汽车座椅滑槽的计算机建模及设计的论证与UG三维设计及建模的比较我通过具体实例的检验下面我们通过对香烟盒的具体实力的建模及比较如图三三三三“图3.2倒角图倒角的绘制调用倒角命令执行修改圆角命令。工具栏单击修改工具栏的倒角图标。键盘命令：FlLLEF或F。操作步骤如下：第一步：调用圆角命令。第二步：命令提示为“选择第一个对象或放弃（U）/多线段（P）/半径（R）/修剪（T）/多个（M）：”时，选择其他要圆角的棱边。第N步，命令提示为“选择边或链（C）/半径（R）:时，回车，结束棱边的选择。图3.3钻孔图打孔的制作过程在外面画一个自己需要多大的空的圆然后移动到模型上通过三维软件上的差集命令直接

14、画出来的。菜单：执行绘图螺旋在命令提示下输入HeIiX。命令单击建模工具栏中的螺旋图标按钮。单击三维制作控制控制台中的螺旋图标按钮。键盘命令：HELIXo第一步调用螺旋命令。第二部命令提示为指定地面的中心点时，指定螺旋地面的中心点。第三部命令提示为指定顶面半径或者直径D指定地面半径。第四部命令提示为指定顶面半径或者直径D时，指定顶面半径或者回车以指定与地面半径相同的值。第五部命令提示指定螺旋高度或轴端点（八）/圈数（T）/圈高（三）/扭曲（W）时,指定螺旋高度。通过上面CAD三维图的绘制和UG三维方式的比较两者之间存在这很大意义上的相同点和绘图的手法。3.3 汽车驾驶座椅滑槽的建模过程建模一：

15、个图3.5KNOB-LEVER本零件是座椅摇杆端部的一个手柄，形状比较简单，分析零件，经过一步旋转就可以得出零件的特征，首先把工作面定在Y-Z平面上，绘出零件KNOB-LEVER在Y-Z平面上的1/2的剖视图，然后通过选Y轴为旋转轴，旋转360度即可得到零件。建模该零件的时候要注意把零件的上下端部的倒角中直接画出来，旋转后得到的零件就不再需要倒圆角一步特征操作了。建模二:图3.6LOCATEPIN该零件与零件KNoB-LEVER基本上是同一类型的零件，建模方法也是一致的，首先在Y-Z平面上绘制出该零件1/2的剖视草图框，然后选择Y轴为旋转轴，旋转360度即可。建模三:图3.7ROLLER该零件与零件KNOB-LEVER也是同一类型的零件，建模方法也是一致的，首先在Y-Z平面上绘制出该零件1/2的剖视草图框，然后选择Y轴为旋转轴，旋转360度即可。建模四：图3.8RODLEVEr-INR该零件为一简单的管件，是调节座椅的一个摇杆，建模比较简单，首先在X-Y平面上画出该管件的路径，如图3.8所示，接着在端面画一圆形，再通过扫描的方法就能得到该管件的基本形状，还有