1、浙 江 科 技 学 院本 科 毕 业 设 计( 2011 届)题 目 自行车幼车设计 学 院 机械与汽车工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机制 072 学 号 107011045 学生姓名 孟鹏 指导教师 朱乐西 完成日期 2011.06.10 浙江科技学院毕业设计(论文)i自行车幼儿拖车设计学生姓名: 孟 鹏 指导教师：朱乐西 讲师浙江科技学院机械学院摘 要自行车 拖车是欧美流行的新风尚，自然，环保，安全，方便，充满着无限的田园乐趣，是喜欢到野外郊游驾驶自行车行走的父母携带孩童出游的理想伴侣。 阔大的可视窗和遮阳篷防止您的宝宝被风吹、日晒和雨淋，它就像一个移动得带着大窗户的小
2、房子，您的宝宝可以在里面尽情观看沿途景色，同时牢固而又设计新颖的布座垫还可以保证您的宝宝进入舒适安全的睡眠。 铁制车架，充气轮胎，防水牛津车布，可折叠，连接杆可固定在自行车后轴处，拖车底盘安全和耐久，您的孩子在生活中大部分时间里可以使用。此次选题为自行车幼儿拖车设计,其思路来源于现实生活中自行车和儿童推车两样交通工具,现在市面上儿童推车非常普遍,方便了有小孩的父母带儿童出行,可是由于行动起来费时费力,而自行车则以方便快捷著称,有没有办法可以将两者的优点有机结合起来呢?于是通过一定的空间想象和设计计算,提出了自行车儿童拖车设计,它综合了自行车和儿童推车方便、快捷、实用的特点,大大改善了普通儿童推
3、车的便捷性,彻底解放了双手。关键词: 自行车 拖车 宝宝 出行 设计计算浙江科技学院毕业设计(论文)iiBicycle Trailer Design ChildrenStudent: Meng Peng Advisor: Dr. Le-Xi ZhuSchool of Mechanical and Automotive Engineering Zhejiang University of Science and TechnologyAbstractBicycle trailer is euramerican popularity of the new trend, nature, environ
4、mental protection, safety, convenient, is full of unlimited rural fun. KuoDa Windows and awning of preventing your baby by the wind and sun and rain, it was just like a moving with a big window to small house, your baby can enjoy viewing at views in it, and firm and novel design cloth seat cushion s
5、till can make sure your baby to sleep safe and comfortable. Iron frame, air tires, water-proof Oxford cloth, the car can be folded, link rod can be fixed in place, the trailer chassis rear axle bicycle safety and durability, your child is in the life most of the time can be used. The topic selection
6、 for the bicycle trailer design, its thought children from real life bicycle and childrens cart vehicles, both on market now is very common, children cart convenient to have children and their parents to take children travel, but due to action, and time-consuming bicycle is convenient and quick is f
7、amous, is there a way to can combine the advantages of both? Then through the certain space imagination and design calculation, puts forward the bicycle trailer design, it comprehensive children bicycles and childrens cart convenient, quick and practical, has greatly improved the ordinary children o
8、f convenience, cart complete liberation my hands. Keywords: Bicycle trailer baby travel design calculation 浙江科技学院毕业设计(论文)iii第一章 绪论1.1 社会趋势自 行 车 儿 童 拖 车 ， 起 源 于 欧 洲 ， 至 今 已 有 超 过 三 百 年 以 上 的 历 史 ， 但 在 中 国 的出 现 只 有 十 几 年 时 间 ， 而 现 在 中 国 已 经 成 为 世 界 上 最 大 的 童 车 制 造 国 ， 一 些 国 外 安 全不 合 标 准 而 被 禁 用 的 车 型
9、， 却 充 斥 着 国 内 市 场 ， 随 时 威 胁 着 宝 宝 的 安 全 。 目 前 市 面 上儿 童 拖 车 车 大 致 可 分 为 适 合 一 般 居 家 、 外 出 长 时 间 使 用 的 豪 华 型 （ 分 全 躺 、 半 躺 ） 以及 强 调 轻 适 合 经 常 外 出 的 轻 便 型 （ 又 称 伞 车 ） 。 另 有 一 种 专 门 作 用 于 户 外 ， 轮 胎 较 大（ 如 脚 踏 车 可 充 气 胎 ） 可 推 动 幼 儿 儿 跑 步 之 三 轮 车 。1.2 背 景 技 术现 有 市 场 上 的 大 多 为 婴 儿 拖 车 ， 包 括 拖 车 车 架 、 分 别 设
10、 置 在 所 述 的 拖 车 车 架 两 侧的 车 轮 组 件 、 设 置 于 所 述 的 拖 车 车 架 上 的 拖 杆 、 设 置 于 所 述 的 拖 车 车 架 上 的 布 套 ， 所述 的 拖 杆 是 固 定 在 拖 车 车 架 上 的 ， 当 要 将 婴 儿 拖 车 运 输 时 ， 为 了 减 少 体 积 需 要 将 拖 杆从 拖 车 车 架 上 卸 下 来 ， 而 在 运 输 过 程 中 ， 该 拖 杆 容 易 被 遗 失 掉 ， 造 成 损 失 。 还 有 就是 不 适 合 年 龄 稍 大 一 点 的 儿 童 乘 坐 ,比 如 带 2 岁 以 上 的 孩 子 出 行 ,要 是 用
11、 自 行 车 的 话 ,就 会 有 诸 多 的 不 便 。 为 此 我 们 提 出 了 自 行 车 幼 儿 拖 车 技 术 ， 即 在 自 行 车 后 面 加 装 一 个小 型 拖 车 ， 在 自 行 车 骑 行 过 程 中 同 时 带 动 拖 车 运 动 ， 小 孩 可 以 坐 在 拖 车 里 面 ， 这 样 既安 全 、 舒 适 ， 又 简 便 、 快 捷 ， 省 去 了 推 车 的 麻 烦 ， 大 大 增 加 了 旅 途 的 乐 趣 。1.3 研究的意义及目的自行车幼儿拖车服务的对象是儿童，安全是需要考虑的最重要因素，然而一 些 国 外安 全 不 合 标 准 而 被 禁 用 的 车 型
12、， 却 充 斥 着 国 内 市 场 ， 随 时 威 胁 着 孩 子 们 的 安 全 。 因此 ， 我 们 在 不 断 开 拓 市 场 的 同 时 ， 要 摒 除 一 些 弊 端 ， 达 到 稳 定 的 市 场 发 展 状 态 。小 乘 客 坐 在 后 面 的 座 位 上 会 非 常 的 舒 适 ， 有 安 全 带 保 护 着 他 ， 而 且 也 没 有 必 要 在去 戴 上 厚 厚 的 闷 热 头 盔 ， 因 为 幼 儿 拖 车 本 身 就 拥 有 一 个 坚 硬 的 塑 料 外 壳 ， 在 保 证 儿 童安 全 的 情 况 下 还 可 以 避 免 他 们 受 到 恶 劣 天 气 的 影 响
13、。 并 且 它 的 外 壳 上 全 部 涂 有 自 发 光的 涂 料 ， 能 够 在 能 见 度 很 低 的 情 况 下 或 者 夜 间 充 分 保 证 小 乘 客 们 的 安 全 。 这 样 家 长 们就 可 以 把 注 意 力 更 多 的 放 在 骑 车 上 ， 而 不 用 过 多 的 去 担 心 到 坐 在 后 座 上 的 小 朋 友 了 。本 次 设 计 要 产 品 适 合 2-5 岁 的 不 同 高 矮 胖 瘦 的 孩 子 使 用 ， 要 求 安 全 、 实 用 、 简 单浙江科技学院毕业设计(论文)iv拆 装 。 此 年 龄 段 的 孩 子 已 经 可 以 直 立 行 走 ， 需
14、要 拖 车 内 具 有 较 大 的 活 动 空 间 ， 依 照 表4.3-1 中 2-5 岁 儿 童 的 身 高 体 重 表 为 标 准 ， 一 般 设 计 标 准 为 40Kg， 适 用 年 限 为 3-5年 ， 要 去 安 全 、 实 用 、 简 单 拆 装 等 。1.4 发 展 前 景 分 析根据第五次人口普查资料，在中国12亿多人口中，14岁以下的少年儿童及婴幼儿便接近3 亿多人，占全国人口的25%，占全球适龄儿童的1/3左右。我国城市儿童有8 000万人，他们构成了一个异常庞大的玩具销售费群体。由于现代家庭绝大多数年轻夫妇都只有一个孩子，父母均乐意花费在他们身上，据了解，在购买学习工
15、具及玩具时，59%是由孩子作主，至于娱乐，由孩子作决定的比例亦超过50%。相对发展成熟的市场，中国人均玩具消费偏低，随着收入水平上升，可供挖掘的市场潜力巨大。在 人 口 数 量 最 多 的 中 国 ， 婴 儿 手 推 车 的 发 展 有 良 好 的 前 景 。 对 于 父 母 来 说 ， 孩 子被 放 在 心 中 最 重 要 的 位 置 ， 尤 其 是 现 在 的 独 生 子 女 越 来 越 多 ， 家 长 们 对 自 己 的 心 肝 宝贝 更 是 呵 护 备 至 ， 不 惜 投 入 大 量 的 时 间 和 金 钱 为 他 们 创 造 最 好 的 成 长 条 件 。奶 瓶 、 尿 布 、 婴
16、儿 床 、 婴 儿 车 ， 对 现 在 的 父 母 来 说 ， 可 是 一 个 都 不 能 少 ， 有 需 求就 有 商 机 ， 于 是 ， 一 间 间 婴 幼 儿 用 品 店 在 恩 城 如 雨 后 春 笋 般 冒 出 来 ， 市 场 竞 争 也 愈 演愈 烈 。 消 费 者 品 牌 消 费 意 识 增 强 了 ， 一 些 品 牌 在 “好 孩 子 ”儿 童 推 车 上 了 黑 名 单 后销 售 明 显 增 长 ， 行 业 经 过 洗 牌 已 经 出 现 整 合 迹 象 ， 但 是 国 内 品 牌 混 乱 的 情 况 依 然 存 在 。相 关 消 费 者 调 查 显 示 ， 超 过 七 成
17、的 消 费 者 表 示 不 会 再 购 买 被 曝 有 质 量 问 题 的 产 品 ， 更多 的 消 费 者 表 示 不 知 道 应 该 如 何 选 择 品 牌 。 这 些 事 件 也 有 积 极 作 用 ， 那 就 是 增 强 了 消费 者 的 品 牌 意 识 ， 同 时 让 行 业 得 到 了 整 合 ， 行 业 风 波 让 国 内 婴 幼 儿 市 场 进 行 了 洗 牌 ，一 些 小 品 牌 生 意 受 到 影 响 ， 但 “好 孩 子 ”事 件 让 我 们 发 现 这 块 市 场 还 有 很 大 的 缺 口 。中 国 是 全 世 界 婴 幼 儿 品 牌 最 多 的 一 个 市 场 ，
18、可 以 说 百 花 齐 放 ， 也 可 以 说 竞 争 混 乱 。我 们 在 中 国 这 个 大 市 场 可 以 寻 求 更 多 的 机 遇 ， 开 拓 市 场 ， 让 幼 儿 拖 车 的 发 展 得 到 更好 的 推 进 。浙江科技学院毕业设计(论文)v第 二 章 市 场 调 研2.1 产 品 种 类目 前 市 面 上 儿 童 拖 车 大 致 可 分 为 适 合 一 般 居 家 、 外 出 长 时 间 使 用 的 豪 华 型 （ 分 全躺 、 半 躺 ） 以 及 强 调 轻 适 合 经 常 外 出 的 轻 便 型 （ 又 称 伞 车 ） 。另 有 一 种 专 门 作 用 于 户 外 ， 轮
19、胎 较 大 （ 如 脚 踏 车 可 充 气 胎 ） 可 推 动 婴 儿 跑 步 之 三轮 车 。现 在 还 推 出 一 种 双 人 婴 儿 拖 车 ， 这 款 婴 儿 车 适 用 于 两 个 儿 童 使 用 ， 能 给 妈 妈 们 带来 实 惠 和 方 便 。2.2 产 品 适 用 年 龄六 个 月 以 内 宝 宝 还 不 能 坐 稳 ， 所 以 坐 卧 两 用 比 较 适 合 ， 不 能 平 躺 的 手 推 车 等 到 宝宝 六 个 月 以 上 使 用 较 为 合 宜 ， 一 台 手 推 车 大 约 可 以 用 到 宝 宝 二 岁 左 右 ， 主 要 是 依 照 载浙江科技学院毕业设计(论文
20、)vi重 量 为 标 准 ， 一 般 测 试 标 准 为 九 到 十 五 公 斤 。 不 过 有 些 父 母 仍 会 让 大 孩 子 坐 推 车 ， 安全 上 就 要 多 注 意 。 一 般 手 推 车 大 约 可 使 用 四 到 五 年 ， 若 在 示 损 坏 的 情 形 下 ， 自 家 的 用完 ， 还 可 以 送 给 亲 朋 好 友 的 宝 宝 。 不 过 合 适 的 保 养 以 及 正 常 的 使 用 ， 才 能 确 保 手 推 车能 安 全 地 让 第 二 个 孩 子 继 续 使 用 。2.3 目 前 市 场 上 幼 儿 拖 车 的 缺 陷主 要 缺 陷 是 塑 料 包 装 袋 和
21、软 塑 料 薄 膜 想 买 不 符 合 要 求 ， 原 因 是 儿 童 拖 车 厂 商 忽 略了 用 做 包 装 的 塑 料 袋 和 塑 料 薄 膜 。 用 于 包 装 或 儿 童 推 车 中 的 塑 料 袋 或 塑 料 薄 膜 如 果 太薄 ， 低 于 标 准 要 求 又 未 进 行 打 孔 处 理 ， 儿 童 把 它 盖 住 脸 部 ， 在 油 脂 、 汗 液 、 唾 液 等 的作 用 下 ， 薄 而 软 的 塑 料 膜 有 可 能 牢 牢 地 黏 附 在 脸 部 ， 就 有 可 能 造 成 窒 息 ， 并 在 短 时 间内 夺 去 儿 童 的 生 命 。 其 次 是 标 志 和 使 用
22、说 明 不 完 整 。 三 是 危 险 夹 缝 ， 存 在 危 险 夹 缝 的孔 、 开 口 ， 会 危 害 到 婴 儿 的 手 指 。2.中国大陆玩具，童车市场吸引力大增香港贸易发展局近日发表中国玩具市场综合调查报告指出，中国内地玩具市场存在巨大的发展空间。贸发局鼓励香港商家积极发挥优势，及早进军内地市场。 该报告表示，中国内地14岁以下人口有3亿多，大部分是独生子女。内地父母越来越重视玩具，特别是在北京，上海，广州和成都等大城市，家长每月平均花100元买玩具给子女，占家庭总收入2.5%。贸发局消息称，内地玩具市场渐趋成熟。主要原因是父母认同玩具对儿童健康成长起着重要作用，故乐于购买玩具给小
23、孩。此外，据内地玩具经销商反映，大部分本土品牌的主要优势在于价格便宜，但做工不够精细，产品设计意念仍然落后于香港和外国品牌，在颜色，用料方面也不如香港和外国品牌讲究。相比之下，内地市场一般认同香港玩具设计好，档次高，安全性高，港商凭这些优势，在内地日趋成熟及注重质量和设计的玩具市场应大有作为。3.玩具，童车行业总体发展规模中国目前是全球玩具第一大生产国。据不完全统计，2003年全国已有玩具生产企业约8000家，比1985年时的520家增加19.2倍，从业人数也从1985年的数万人发展到约350万人，工业总产值超过1000亿元以上，全年出口总额111.55亿美元；占整个轻工业出口总额的10%左右
24、，占我国外贸出口的2.7%左右。在20个大类轻工业产品中，玩具出口总额排名为第三位，贸易顺差为108.64亿美元。2004年全年全国玩具出口总额为119.62亿美元。因此，中国玩具，童车行业已经发展成为国家和各省市解决劳动力就业，出口创汇，上缴利税的一个重要产业。浙江科技学院毕业设计(论文)vii第三章 方案设计3.1 本文的研究内容此次设计内容的首要工作是根据已知的参数,参观现有的儿童拖车产品,正确的分析产品特性,确定产品的设计方法,充分体现当下机械制图和机械设计教学过程中的重点难点。主要是根据国家有关标准，调查实用情况，选择合理的产品参数，提出多种方案，选择最佳的产品设计结构方案。本次幼儿
25、拖车设计基于 UG 和 AutoCAD 计算机辅助设计软件，通过参数化的设计，更加方便设计者后期进行修改。拖车设计过程中严格遵循相应设计要求及设计准则，设计前要进行拖车制造材料的选材，按照选材标准与选材原则进行选择环保材料，同时根据材料初步特性初步估计材料的加工及成型等，为计算机辅助设计提供部分必要的信息。3.2 设计标准适合 2-5 岁的不同高矮胖瘦的孩子使用，要求安全、实用、简单拆装。此年龄段的孩子已经可以直立行走，需要拖车内具有较大的活动空间,适用年限为 3-5 年，要求安全、实用、简单拆装等，载重量为 25Kg,整车质量为 40Kg,拖车以拖杆连接于自行车的后轴上，3.3 安全性考虑（
26、1）童车的活动关节一定要非常灵敏。婴儿手推车通常会设计具有锁定功能的活动关节。如果这些活动关节不灵敏，车架就有可能因活动关节失效而突然发生折收，致使婴儿娇嫩的身躯被车身夹住，造成相当大的伤害。（2）童车的推杆和调节杆等主要部件要牢固，一般来讲直径应在 1-1.2 厘米左右。过于单薄的婴儿手推车在应急的情况下很容易被折断。浙江科技学院毕业设计(论文)viii（3）检查幼儿拖车车是否有锋利的锐边、尖角、突出物、铆钉和容易脱落的小部件。手脚能够触及的夹缝一般都大于 12 毫米或小于 5 毫米，这样才不会让宝贝的手脚受伤，检查塑料件是韧性强颜色纯正。(4) 要具有避震结构，能充分吸收路面不平带来的震动
27、，给宝贝的头部及全身以最大限度的保护。(5) 刹车装置是童车必备的安全设备之一.检查刹车时，先压下煞车杆形成停止状态，再稍用力往前、往后推拉，观察煞车杆是否跳脱、滑动。(6)检查童车开启是否方便，脚轮是否灵活，应该在作为拖车的时候可以自由转向。(7)童车面料选涤棉制品或全棉制品，颜色颜色不要太鲜艳，这样不会伤害婴皮肤。尽量选可以拆洗座布的童车。3.4 提出设计方案结合幼儿拖车市场现状，共提出以下 3 种设计方案：方案一：如图 3.3-1 此方案大气自然，安全稳重，拖杆连接自行车的后轴，外观设计上还是由一定的局限性，无法满足复杂天气环境的适用，适合在天气晴朗的时候出去兜风。底板为木质材料，四个车
28、轮为标配 12 寸小车轮，前方挡板为塑胶，外加车身后面的铝合金扶手，在没有自行车的时候可以当小推车使用，缺点是前方的拖杆不能灵活拆卸，由于底板离地太低，也不便于安装刹车装置。浙江科技学院毕业设计(论文)ix图 3.3-1 自行车幼儿拖车（一）方案二 ：如图 3.2-1，此方案设计迷你可爱，非常吻合小孩子的性格特点，外观看起来有点像玩具车，容易引起他们的兴趣。缺点是底盘太低，当作为推车的时候把手过低，很不方便，如果能设计成电动的就更好了。还有就是车身外部要满足外观要求，会浪费许多不必要的材料，还有就是方向盘不够使用，无法实现转向。方案三: 如图 3.3-3，此方案兼具前两种方案的大多数优点，并且
29、局部还进行了优化，能够适应各种复杂的天气环境，外观时尚，超大的充气轮胎和偌大的可视窗，坐在里面再久也不会觉得烦闷。浙江科技学院毕业设计(论文)x图 3.3-2 自行车幼儿拖车（二）浙江科技学院毕业设计(论文)xi图 3.3-3 自行车幼儿拖车（三）3.5 方案选择综合考虑选择第三方案为最终设计方案，并进行逐步优化，如图 3.5-1，改拖杆为活动的，在车厢后加装置物袋，方便带小孩子出去的时候购物，或者用于存放小孩子的玩具、零食等等。在底部加装刹车装置，以便上下坡的时候出现意外，前轮改为转向轮，便于推行。箱体后加两个环扣，在作为推车的时候可以将拖杆取下插入其中，以免遗失。3.6 产 品 功 能 分
30、 析3.6.1 遮 阳 篷对 于 宝 宝 而 言 ， 有 个 能 防 风 挡 雨 的 遮 阳 篷 ， 是 手 推 国 的 条 件 之 一 ， 遮 阳 篷 大 小 关系 到 遮 阳 范 围 ， 以 及 防 风 的 作 用 。 此 外 也 有 一 种 特 别 设 计 的 阳 伞 ， 可 以 固 定 在 车 架 上 ，并 具 有 整 方 向 及 高 低 的 功 能 ， 优 点 是 可 以 掌 握 日 照 方 向 并 较 为 通 风 ， 有 些 遮 阳 篷 ， 亦有 抗 紫 外 线 的 。 厢 体 后 部 设 计 为 木 质 材 料 ， 主 要 是 轻 便 耐 用 ， 顶 棚 用 材 为 防 水 牛津
31、 布 ， 以 图 钉 将 其 与 后 厢 体 固 定 ， 顶 部 为 纸 质 滚 筒 ， 平 时 卷 起 置 于 顶 棚 ， 再 下 雨 或 行进 途 中 将 其 放 下 ， 以 免 幼 儿 受 风 或 淋 雨 。3.6.2 座 垫座 垫 可 说 是 与 宝 宝 最 贴 身 的 地 方 ， 设 计 上 会 依 照 婴 儿 车 大 小 或 收 折 方 式 而 有 不 同的 与 剪 裁 。 另 外 要 注 意 的 是 ， 座 垫 载 重 后 下 压 的 幅 度 不 可 太 深 ， 也 就 是 支 援 力 要 够 ，否 则 宝 宝 会 坐 得 不 舒 服 。 此 外 ， 为 了 保 护 幼 小 的
32、头 部 ， 可 以 选 择 有 柔 软 设 计 的 护 头 靠垫 。 座 垫 应 该 满 足 以 下 特 点 :宽 大 舒 适 ,结 构 坚 固 ,透 气 性 好 ,有 效 保 护 乘 车 儿 童 的 腹 部 。数 十 年 的 安 全 研 究 表 明 ， 一 个 品 质 合 格 、 使 用 正 确 的 安 全 座 椅 能 有 效 避 免 儿 童 在 乘 车时 刻 可 能 发 生 的 碰 撞 危 险 ， 让 父 母 更 放 心 。 目 前 绝 大 部 分 欧 洲 国 家 都 已 经 强 制 使 用 儿童 座 椅 ， 美 国 、 日 本 、 新 加 坡 等 也 有 严 格 的 法 律 规 定 。
33、中 国 的 父 母 ， 将 会 更 加 重 视 独生 宝 宝 的 安 全 。3.6.3 把 手把 手 是 自 行 车 幼 儿 拖 车 在 分 离 拖 杆 后 作 为 儿 童 推 车 的 一 个 重 要 组 成 部 分 ， 必 须 考虑 安 全 问 题 ， 要 求 设 计 坚 固 、 耐 用 ， 并 且 表 明 还 应 光 滑 ， 防 止 给 在 后 面 推 车 的 父 母 造浙江科技学院毕业设计(论文)xii成 ， 由 于 铝 合 金 管 结 实 、 轻 便 ， 应 用 范 围 广 泛 ， 故 此 次 设 计 的 把 手 采 用 铝 合 金 管 ，置 于 后 板 ， 拐 角 为 半 圆 形 设
34、 计 ， 距 后 板 10 厘 米 。 表 面 可 以 套 一 层 橡 胶 的 薄 膜 ， 增 加手 掌 与 扶 手 接 触 的 摩 擦 力 ， 也 防 止 由 于 手 滑 造 成 脱 手 引 发 安 全 隐 患 。3.6.4 骨 架手 推 车 骨 架 若 为 铁 管 ， 通 常 重 量 较 重 ， 故 选 用 重 量 较 轻 的 铝 合 金 管 。 车 体 全 身的 骨 架 连 为 一 体 ， 但 是 因 便 于 组 装 、 拆 卸 ， 3.6.5 安 全 带任 何 一 款 推 车 ， 都 有 安 全 带 设 计 ， 功 能 是 保 护 宝 宝 不 致 因 乱 动 而 跌 落 车 外 。 本
35、设 计 为 一 组 平 行 安 全 带 ,在 儿 童 坐 车 的 时 候 ,安 全 带 置 于 腹 部 ,主 要 保 护 身 体 在 突 然 停车 的 时 候 不 会 前 倾 。 3.6.7 前 护 栏这 项 功 能 是 为 了 防 止 宝 宝 摔 落 ， 不 过 拜 见 时 ， 最 好 选 择 可 拆 卸 设 计 ， 不 但 更 换 尿布 时 方 便 ， 等 孩 子 较 大 时 ， 可 拆 掉 护 栏 以 免 座 位 空 间 太 小 。 为 不 妨 碍 孩 子 进 出 车 厢 ，以 宽 40 厘 米 、 高 10 厘 米 为 宜 。 3.6.8 置 物 篮通 常 设 计 于 推 车 下 方
36、， 外 出 时 便 于 摆 放 婴 儿 的 奶 瓶 、 尿 布 等 。 材 质 选 择 为 尼 龙 ，具 有 较 强 的 弹 性 和 耐 磨 性 ，3.6.9 防 震 装 置 一 般 婴 儿 车 使 用 在 户 外 占 大 部 分 的 时 间 ， 然 而 路 面 有 时 平 坦 有 时 颠 簸 ， 虽 然 在 婴儿 车 的 座 垫 内 通 常 加 设 有 泡 棉 或 者 树 脂 棉 待 具 弹 性 的 物 质 ， 来 增 加 婴 儿 乘 坐 时 的 舒 适性 ， 然 而 当 遇 到 较 不 平 坦 的 路 面 时 ， 柔 软 的 座 垫 已 无 法 提 供 舒 适 性 ， 因 此 一 般 婴
37、儿 车均 设 有 防 震 功 能 ， 以 因 应 颠 簸 路 面 ， 防 震 装 置 一 般 装 设 前 轮 组 或 者 后 轮 组 ， 在 挑 选 时可 将 车 放 置 于 地 面 ， 轻 压 车 架 测 试 期 弹 性 程 度 。 3.6.10 煞 车 装 置婴 儿 车 在 停 止 时 ， 操 作 者 不 一 定 会 时 时 刻 刻 留 在 婴 儿 车 旁 ， 而 当 婴 儿 车 停 在 具 斜面 之 地 形 时 ， 操 作 者 又 无 法 将 车 架 握 住 时 ， 则 婴 儿 车 随 时 会 产 生 滑 动 而 翻 覆 倾 倒 ， 容易 造 成 婴 儿 莫 大 的 危 险 ； 即 因
38、如 此 ， 煞 车 装 置 是 婴 儿 车 必 备 的 安 全 设 备 之 一 ， 而 一 般浙江科技学院毕业设计(论文)xiii使 用 使 用 于 婴 儿 车 的 煞 车 装 置 具 有 减 速 的 功 能 。 其 中 刹 车 为 不 锈 钢 材 料 ， 主 要 是 因 为其 坚 固 耐 用 ， 同 时 处 于 车 体 底 部 ， 容 易 受 潮 和 腐 蚀 ， 支 座 为 铝 合 金 材 质 ，刹 车 设 计 位 于 车 厢 的 底 部 ， 在 后 轴 的 中 间 部 位 设 计 一 个 宽 度 为 1cm 的 齿 轮 ， 同时 在 刹 车 把 手 上 夜 相 对 的 设 置 齿 轮 ，
39、把 手 的 另 一 端 相 当 于 一 个 凸 轮 ， 两 侧 各 有 一 个 支座 ， 支 座 两 端 各 有 一 个 5cm 的 螺 纹 孔 ， 通 过 螺 钉 与 厢 体 底 部 连 接 在 一 起 ， 支 座 与 把 手采 用 铆 钉 连 接 ， 如 图 3-4。 刹 车 把 手 放 下 时 为 第 一 工 作 位 置 ， 此 时 刹 车 的 齿 轮 与 后 轴上 的 齿 轮 是 分 开 的 ， 不 会 对 后 轮 的 转 动 产 生 干 涉 ， 当 把 手 提 前 时 ， 将 会 与 轴 上 的 齿 轮相 啮 合 ， 而 由 于 另 一 端 为 凸 轮 结 构 ， 无 论 车 轴 怎
40、 样 转 动 都 处 于 锁 紧 的 状 态 ， 即 可 实 现刹 车 。图 3-4 刹 车 装 置3.6.11 尾 灯 装 置为 了 便 于 在 夜 晚 或 者 光 线 不 好 的 时 候 出 行 ， 在 厢 体 后 部 附 加 了 双 尾 灯 设 计 ， 可以 自 然 反 射 后 面 车 辆 发 出 的 光 线 ， 避 免 在 夜 晚 行 车 的 时 候 发 生 碰 撞 ,使 用 强 力 胶 与 车厢 的 后 板 连 接 。浙江科技学院毕业设计(论文)xiv图 3.5-1 自行车幼儿拖车第四章 结构分析4.1 主要优势超大充气前后轮意味着超强避震，后轮加避震器装置，即使在很颠簸的路况下，车
41、子都能够保持平稳推行。车后侧边额荧光灯、收车折叠方便、加固加厚铝合金管、平行式安全带，加上车轮避震装置，连接杆可固定在自行车后轴处,做儿童手推车时,连接杆可以收起固定到轿厢后部。4.2 结构特点设计的幼儿拖车，包括拖车车架分别设置在拖车车架两侧的车轮组件、设置于拖车车架上的拖杆、设置于拖车车架上的布套，拖杆的一端部与拖车车架相转动地设置，拖杆具有两个工作位置，第一工作位置是拖车工作位置，此时拖杆的另一端向前伸出拖车车架的前部，第二工作位置是搁置工作位置，此时拖杆从拆卸下来，至于厢体后部的钩浙江科技学院毕业设计(论文)xv环里，防止遗失。所述的拖车车架上通过第一转动轴可以转动地连接有连接件，所述
42、的拖杆的一端部与所述的连接件通过第二转动轴相转动地连接，所述的第一转动轴的转动轴心线与所述的第二转动轴的转动轴心线相空间垂直。所述的第一转动轴的转动轴心线垂直于水平面，所述的第二转动轴的转动轴心线平行于水平面。拖杆与所述的连接件都位于拖车车架的左下方，拖车车架包括位于底部的底架，所述的连接件通过第一转动轴与所述的底架相转动地连接。简易快拆车轮，无需工具自如装卸，且三个车轮稳定性佳，转向灵活。超大可视窗，可以沿途观看景色，遮阳棚可以挡风挡雨挡太阳。轿厢带后推把，下方有手刹装置，可以在紧急情况下制动。轿厢内超大空间，内设一组平行安全带，厢体前有挡板，使得宝宝的腿可以放置的很安心。4.3 骨架设计由
43、于铸铝是以熔融状态的铝，浇注进模具内，经冷却形成所需要形状铝件的一种工艺方法，制作过程简单，便于大规模量产。铸铝所用的铝，称为铸造铝合金,故车身骨架及前方的拖杆均为铸铝合金材料 2AlCu5Mn(ZL201),抗拉强度为 295335MPa,使用起来更为轻便，厢体外部为防水牛津布，左右两侧的窗户和前方均为透明的，丝毫不会影响视线，后置反光灯，放置夜间行车时被误撞。体重（单位 Kg） 身高（单位 cm）年龄 男 女 男 女2 11.2-14.0 10.6-13.2 84.3-91.0 83.3-89.82.5 12.1-15.3 11.7-14.7 88.9-95.8 87.9-94.73 13
44、.0-16.4 12.6-16.1 91.1-98.7 90.2-98.13.5 13.9-17.6 13.5-17.2 95.0-103.1 94.0-101.84 14.8-18.7 14.3-18.3 98.7-107.2 97.6-105.74.5 15.7-19.9 15.0-19.4 102.1-110.0 100.9-109.35 16.6-21.1 15.7-20.4 105.3-114.5 104.0-112.8浙江科技学院毕业设计(论文)xvi表 4.3-1 2-5 岁儿童体重和身高对照表按最大年龄 5 岁儿童的身高和体重最大值为设计依据，分别为 21.1Kg 和 114.
45、5cm，因为会有部分儿童体重偏胖或者身高偏高，故设计载重标准按 25Kg 和 120CM 设计。身高120cm，故地板尺寸设计如下：图 4.3.1 骨架尺寸图浙江科技学院毕业设计(论文)xvii图 4.3-2 厢体后板尺寸图4.4 载重分析由图 3.3-5 可知，拖杆的前后两段受到拉力最大，故应对其进行受力分析和分析危险截面，根据其最大抗拉强度 295335MPa，得出危险截面的最小尺寸。设计最大标准载荷为 25Kg，外加厢体、骨架和车轮的重量 15Kg,则其满载整车质量为 40Kg,对其进行受力分析，如图 4.4-1 车厢受理分析图浙江科技学院毕业设计(论文)xviii图 4.4-1 拖车受
46、力分析图物体处在气流中时，气流所施加的平行与气流方向的阻力 Fw称为空气阻力。它与空气的流速 v、物体垂直流速方向的横截面积及物体外形有关。用公式表述如下：Fw=Cw 2v2 A物体的外形即由阻力系数 Cw描述。A=物体的与气流速度垂直方向上的截面积，由图 4.4-2 得 A 为 0.24m2=空气的密度=1.23Kg m -3V=物体的速度Cw.为风阻系数 ， 通过查找网上相关资料可知，一般汽车的风阻系数在 0.3-0.5 之间，安全起见取其最大值为 0.5一般自行车的最大时速为 30Km/h,，设定拖车的额定速度为 30Km/h 即 V=8.33m/s计算空气阻力得F 空气 = Cw 2v
47、2 A=0.5*1.23/2*102*0.24m2=7.38 N浙江科技学院毕业设计(论文)xix根据平衡方程，竖直方向上压力等于重力，得 N=G=mg=400N材料 动摩擦因数钢钢 0.25木木 0.30木金属 0.20皮革铸铁 0.28钢冰 0.02木头冰 0.03橡胶轮胎路面（干） 0.71表 4.3-2 几种材料间的动摩擦因数由表 4.3-2 可知车轮与路面的动摩擦因数 u=0.71，则自行车对拖车的拉力 F 拉 =F 阻 +F空气 =umg+Fw=0.71*40*10+7.38=291.38N4.5 拖杆的危险截面以凤凰牌自行车为例，普通后轮的直径为 64 厘米，再加上拖车转向轮的，
48、故设计拖杆的长度为 820mm，为拖车能运行平稳，选择与自行车后轮尺寸相同的直径 64cm。应力分析图 4.5-1 拖杆浙江科技学院毕业设计(论文)xx对于塑性材料，把许用应力作为工件应力的最高限度，即要求工作应力 不超过许用应力，于是得构件轴向拉伸或压缩时的强度条件为=F N/A根据以上强度条件及图 4.5-1，还有铸铝合金材料 2AlCu5Mn(ZL201),抗拉强度为295335MPa，拖杆横截面积应满足以下要求AF N/=291.38/（29510 6）=0.9910 -6m24.6 后齿轮轴设计4.6.1 轴的材料轴的常用材料有 35,45 和 50 等优质碳素结构钢，其中尤以 45
49、 钢的应用最为普遍，故本设计的前后轴均采用 45 钢。根据文献 4 中表 11-1 所述，由于两轴估算其毛坯直径均小于 100mm，为保证其力学性能，应进行正火回火处理，硬度为 170217HBS。4.6.2 轴的强度计算按扭转强度条件计算：这种方法是根据轴所受的扭矩来计算州的强度，对于轴上还作用较小的弯矩时，通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。通常在做轴的结构设计时，常采用这种方法估算轴径。实心轴的扭转强度条件为：式中 轴的扭转切应力（MPa） ；T轴所传递的转矩（Nmm） ；d计算截面处轴的直径（mm） ；Wt轴的抗扭截面系数（mm） ，对于圆截面轴，Wt=d/160.2dd；P轴所传递的功率（kW） ；n轴的转速（r/min） ；p轴的许用扭转切应力（MPa） 。TTdnPW2.0953=浙江科技学院毕业设计(论文)xxi由上式可得轴的直径计算公式为综合车体尺寸及离地间距，选择图 4.6-1 齿轮轴轴的材料Q2352035 451Cr18Ni9Ti40Cr,35SiMn,2Cr13,42SiMnnPAd30浙江科技学院毕业设
