广东工业大学华立学院本科毕业设计（论文）玩具四驱车三维建模及动画仿真系部机电工程学部专业机械设计制造及其自动化班级 09机械4班学号 12010904033学生姓名邹明珍指导教师周艳琼2013年06月摘要本次设计是基于solidworks 2010版本来进行四驱车的三维建模和工作状态的动画仿真的,其主要目的是为了开拓广大的玩具市场和满足爱车一族的珍藏喜好,。

本毕业设计主要内容是按真四驱车缩小对四驱车进行仿真设计造型,因考虑成本且实现运动和仿真，本设计简化了其结构而设计的四轮驱动模型车。

本设计的材料选用塑料，以便减轻车子的负载和降低成本。

把原本的动力源发动机改为电机驱动，通过简单的齿轮传动，改变运动方向和速度，使得轮轴的旋转，从而带动车轮的旋转，让车子运动起来，以达对真四驱车的运动仿真。

最后一个部份则是对本次设计中所遇到的问题和解决方案进行的总结。

关键词：solidworks，三维建模，仿真，四驱车AbstractThis design of which main purpose is to develop the toy market and satisfy the collection of motorists preferences, is based on solidworks 2010 version, feeder of the bottled embryo, 3d modeling and stimulation of the status of the animation.The main content of the graduation design is to design simulation modelling according to narrowing the raider buggies. Because of considering cost and realizing the simulation of motions, the design simplifies the structure and designs the four-wheel drive model car. The material selection of this design is plastic , so as to reduce the load and the cost of the car. The motor drive is instead of the source power engine. Through a simple gear transmission, changing the direction and speed of the car, making the rotation of the shaft, so that it can drive the rotation of the wheel, let the car move, and achieve the movement simulation of the true buggies .The last part is summarizing about the problems encountered and the solutions in this design.Keywords: solidworks , 3d modeling , simulation, four-wheel drive目录1 概述 (1)1.1玩具市场调查 (1)1.2 四驱车简介 (1)1.3开展玩具四驱车科普活动的社会意义.................................. 错误！未定义书签。

1.4玩具四驱车开发的前景 (2)2 solidworks 2010功能模块应用和玩具四驱车的工作原理 (3)2.1solidworks 2010功能模块应用 (3)2.2玩具四驱车的工作原理 (3)3玩具四驱车零件的实体造型 (4)3.1玩具四驱车结构设计 (4)3.2玩具四驱车的组成零件示意图 (4)4 玩具四驱车的装配和爆炸视图的创建 (19)4.1玩具四驱车的装配 (19)4.2玩具四驱车爆炸视图的创建 (20)5玩具四驱车的动画仿真 (21)5.1玩具四驱车的爆炸动画 (24)5.2解除爆炸 (24)5.3玩具四驱车的动画仿真 (25)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 概述1.1 玩具的市场调查根据调查分析，随着中国经济的发展，中国城乡居民的消费支出中，玩具类支出将越来越大。

中国16岁以下儿童有3.6亿左右，占人口的比重约20%。

如果中国玩具消费达到亚洲平均水平，市场规模预计将突破300亿元人民币。

内地玩具市场未来将以每年40%的速度增长，2010年销售额超过1000亿元人民币。

另外近年来随着玩具产业法规不断出台，玩具行业规范不断改进，玩具知识产权保护意识在不断加强，中国玩具企业正由“来料加工”型走向“自主创新”型。

随着玩具行业发展的需要，机械在玩具中应用的越来越广。

从设计到制造都与机械有一定的联系，例如：设计玩具零部件的外形，结构，机械运动原理，模具的设计与加工，塑料零件的注塑成型等等都离不开机械理论。

1.2 四驱车简介四驱车简单的说就是有前后差速联动四轮驱动的汽车，简称四驱车。

英文缩写：4WD。

因为发动机动力传至四个轮胎，所以四轮都可发力，普通两驱车当其中的一只驱动车轮打滑时，其他的驱动车轮也会失去动力，这时，车子便不能行驶了，如果车子是四轮驱动的话，那么另外的两只车轮仍然能发挥牵引力。

因此四驱车越野性能优越，在野外山坡、滩涂、泥地、沙漠也可以应付自如（当然也得看车的品牌和质量如何）。

1.3 开展玩具四驱车科普活动的社会意义开展四驱车科普活动，具有深远的社会意义。

四驱车模竞赛运动集力学、机械学、电学、电磁学、材料物理学、空气动力学、美学、行为学为一身，具有很强的知识性、趣味性、是培养青少年动手技能的好方法，是素质教育的有效补充。

国家教委、国家体委非常重视。

从96年开始将此项活正式列为第一年的车模比赛活动。

这样，一个蓬蓬勃勃的四驱车科普活动在全国普遍兴起。

通过拆装模型，提高了动手能力，识图能力，又掌握了大量科学知识，启迪智慧，锻炼判断能力及分析和解决问题的能力。

可以掌握大量有关机械制造、构造知识，使学生开拓视野，提高综合素质为振兴祖国的汽车和制造工业做出应有的贡献。

1.4 玩具四驱车开发的前景玩具四驱车开发具有广阔的前景，它具有以下六点独特之处：1．这一活动所需的经费少，容易开展。

十几元一台车，可以做到人手一辆。

2．不受场地，气候等条件的限制，开展条件宽松。

3．可单人活动，又可集体活动，形式多样化。

4．具有极强的趣味性，深受广大青少年的喜爱。

5．既能培养学生动手动脑的能力，又能培养他们拼搏向上，自立自强的精神。

6．能培养孩子们团结协作的集体主义精神。

综上所述，开展四驱车科普活动，不仅是提高广大青少年科技素质的需要，也是培养他们成为21世纪国家栋梁之材的实际措施，同是还是落实科技兴国的实际步骤。

2 solidworks 2010功能模块应用和玩具四驱车的工作原理2.1 solidworks 2010功能模块应用Solidworks是美国SOLIDWORKS公司开发的三维参数化机械设计软件,它是基于Windows下的一种具有强大三维建模功能与工程图绘制、实物渲染功能的计算机软件,它综合了UG与PRO-E三维造型软件的特点,使用更简单方便。

它是基于零件特征的三维实体建模技术,可以进行实体装配,运动分析、动画设计等,三维实体可以直接自动生成二维工程图样。

也可以单独进行二维图形设计,如液压系统原理图的绘制,系统提供有一个类似AUTOCAD的二维绘图模块，可以直接绘制工程图样。

Solidworks主要用于完成零件设计、装配体设计和自动生成工程图。

基于三维特征元素的建模和面向特征元素的数据修改是通过Solidworks来完成的，并且二维、三维数据全相关，修改任何一个零件的二维尺寸，都会引起其三维零件图和装配图的自动修改，甚至与其有紧密联系的相关零件的尺寸也会变化;反之修改三维尺寸也会有同样结果。

这样就可以实现完全的动态参数化设计。

另外，Solidworks中有一个特征管理员，通过它可以随时随地修改某一特征元素的几何尺寸，而不必考虑各几何特征的相互关系和先后次序，极大地方便了设计人员，提高了设计效率。

2.2玩具四驱车的工作原理2.2.1 a.玩具四驱车动力部分的结构组成：电动机（马达）1个、导电片3个（前置1个，后置2个）、开关钮1个,装上电池就能形成完整的直流闭合回路。

b.玩具四驱车动力的工作原理：可控地将直流电能转变成稳定的机械能，并以运轮圆周转动形式输出。

2.2.2 a.玩具四驱车传动部分的结构组成：冠状齿轮1个、高动力输出齿轮1个、盘状齿轮2个、小齿轮3个、短齿轮轴1根、长齿轮轴一根、中轴1根、轮轴2根。

b.玩具四驱车传动的工作原理：通过组齿轮的变速，将电动机产生的动力，按一定传达动比，传递给车轮，从而使四驱车产生运动。

3 玩具四驱车零件的实体造型3.1玩具四驱车的结构设计3.1.1动力部分的设计：首先根据总体设计方案先确定电机的型号，选用130型电机电压2.4-3V，这个型号电机为玩具类行业广泛应用的一种电机，且体积和功率符合设计要求。

有了电机，当然要设计一个回路电流，我选用了3个导电片,一个导电片连接电池与电机正极，一个导电片连接电池与电机负极，还有一导电片连接电池正负极，形成一个封闭的回路。

最后当然还要设计电路中必不可少的开关以闭合，断开电路。

通过滑动开关，开关与导电片之间形成挤压，推动导电片闭合，接触电池，形成闭合电路，当反方向滑动开关，导电片由于会恢复形变，有一定的回弹力，导电片与电池断开，形成断开电路。

3.1.2 传动部分的设计：电机轴上装一小齿轮，小齿轮与电机轴过盈配合，小齿轮带动冠状齿轮，冠状齿轮轴设计为圆柱形，与冠状齿轮间隙配合，使得冠状齿轮可以绕Y轴旋转运动，冠状齿轮带动高动力输出齿轮，高动力输出齿轮装在轮轴上，盘状齿轮以同样的方式装在轮轴上，通过一中轴齿轮带动前盘状齿轮的旋转，使得前轮轴跟着旋转，驱动四个轮子的旋转。

3.2玩具四驱车的组成零件示意图玩具四驱车的零部件有：车身，车壳，前盖，后盖马达，马达外壳，马达后盖，后盖，马达磁铁，电护池，中翼，导电金属片，开关，马达中轴，马达连接后轮轴，中轴，轮轴，轮胎，轮胎皮，外轮，螺钉，齿轮在这里我将用Solidworks强大的三维显示效果向大家展示各个玩具四驱车零件的实体建模。