1、華南理工大學廣州學院本科生畢業設計（論文）開題報告 新型自行車學習輔助輪結構設計 學 院 機械工程學院 專業班級 機械工程及自動化6班 姓 名 吳家豪 學生學號 201038686434 指導教師 陳松茂副教授 填表日期 2014年3月14日 說 明1開題報告是保證畢業設計（論文）質量的一個重要環節，為規范畢業設計的開題報告，特印發此表。2學生應在開題報告前，通過調研和資料搜集，主動與指導教師討論，在指導教師的指導下，完成開題報告。3此表一式三份，一份交學院裝入畢業設計（論文）檔案袋，一份交指導教師，一份學生自存。4選題需經基層教學單位（專業教研室）討論審核、二級學院主管院長批準、報教務處備案

2、, 方可正式進入下一步畢業設計（論文）階段。姓 名吳家豪開題時間2014.3.14學 院機械工程學院專業班級機械工程及自動化6班指導教師（導師組）陳松茂論文題目中文新型自行車學習輔助輪結構設計英文New bicycle learning wheel innovative design一、選題背景及意義目前我國嬰童用品市場是世界范圍內公認的最有“前”景、發展最快的市場。在2011年中國012歲的嬰童市場總規模約為11500億元，近幾年嬰童市場將保持15%左右的高速增長，到2015年嬰童市場可能會達到兩萬億元的規模。隨著兒童車需求的不斷增大，兒童車的特殊性對童車企業提出了更高的要求。中國童車行業應

3、加快創新步伐，盡快出現更多引領行業潮流的強勢品牌，以帶動童車行業的整體發展。知名品牌的崛起將會使消費者在選購童車時更方便、放心。也會給“中國造”的名牌與國際品牌相抗衡提供支持。童車企業要有多元化思維方式，進行系統思考。首先要加強品牌意識，其次要學會運用超低成本塑造品牌的戰略，再次要知道做品牌有多條道路，要挑最適合自己的路。童車企業要精誠選擇，與專業人士合作，或與專業咨詢公司合作，通過專業團隊獲得更多的智力支持和更完善的系統服務，從而制定出最適合企業品牌發展的戰略規劃，并有效實施。童車企業要不斷提高設計能力，根據兒童特征及市場需求，設計出符合消費者需求的產品，并在此基礎上不斷創新，使童車功能更強

4、，更具人性化。通俗地說，童車企業應設計制造出能代表企業的個性化產品，讓產品自己開口說話，贏得消費者的“放心”。提高設計能力，讓產品開口說話。童車企業要做大做強必須塑造自主品牌而自主品牌的塑造最基本的就是自主開發。產品開發是連結技術和市場的關鍵環節。市場保持著民族、國家、地域等多種特性。因此，不掌握產品開發能力，就難以把對市場的需求特點以及對這些特點的理解轉化為產品的性能特性。童車企業在抄襲原創時，就沒有任何空間根據市場的條件進行自主設計。相反，若童車企業能進行自主開發，就可以通過自己對市場的理解而進行創造性的設計，從而開發出符合市場需求特點的產品。所以目前中國的兒童車發展近幾年趨于較快，兒童車

5、的生產與改進設計有利于兒童車占有市場的很重要的作用，所以本課題是針對兒童車學習騎自行車的特點對兒童自行車的輔助輪進行改進設計，這樣是屬于提高本身設計能力的體現也是對童車進行創新設計的體現，對本次畢業設計有很大意義。二、工作任務分析本次設計的任務是新型兒童自行車的輔助輪結構設計。設計的主要內容包括：1、分析兒童自行車輔助輪的特點，初步擬定改進后的輔助輪的方案。需要解決的是擬定改進設計輔助輪的方案，分析方案的可能性。2、對兒童自行車輔助輪改進設計繪制方案圖。需要解決的方案的論證及最終確認方案。3、對兒童自行車進行三維建模及輔助輪的三維建模。解決的是運用SOLIDWORKS三維設計軟件對兒童自行車的

6、結構和輔助輪的結構進行三維設計繪圖。4、對兒童自行車輔助輪結構進行裝配圖的設計及主要零件的設計。解決的是運用AUTOCAD軟件對裝配圖進行繪制和主要零件圖進行繪制。5、總結設計，編寫設計說明書。三、調研報告(補充一些關于自行車輪設計方面別人做過的技術案例資料)童車行業是個大有可為的行業，發展潛力巨大。從市場發展及國內環境來看，遠卓品牌機構認為，未來幾年童車行業呈現以下四大發展趨勢。 其一，市場容量與日俱增。隨著中國經濟發展迅猛，人們的生活水平逐年提高。假設一個家庭中誕生了一個小寶寶，在經濟條件允許的話，這個家庭會盡最大的努力為寶寶提供最好的物質條件。根據數據顯示，中國0至6歲的嬰幼兒數量為1.

7、08億，以平均每個孩子花銷5000元進行概算，這個市場的遠景容量將是5000億元。童車是嬰童產品中最為典型和普遍的產品，因此童車有非常大的市場。童車產業是當前最具投資前景的朝陽產業，未來三至五年該產業將會成為中國最耀眼的產業。 其二，品牌化生存勢不可擋。從幾年前開始，童車業價格戰如火如荼，一些小企業終于無力招架，在殘酷的價格戰中倒下、關門、倒閉，或者被兼并而在市場上消失了，優勝劣汰速度在加快。但由于消費需求的偏移和童車在設計和做工上的大同，原先的“價格戰”已慢慢向“價值戰”傾斜，“品牌營銷”逐漸取代“價格營銷”成為商家打開市場的新策略。未來的童車市場：品牌就是效益。消費者對品牌的認知度、滿意度

8、及忠誠度都會決定企業在市場上的競爭力。品牌越來越受到童車企業的重視，那么童車企業如何才能使消費者從眾多童車品牌中選中自己，這就成了童車企業首要考慮的問題。換句話說，品牌化生存成了童車企業勢不可擋的發展趨勢。 其三，專業化品牌運作首當其沖。中國童車業不少企業也慢慢成長為具有雄厚實力的大型企業。他們也認識到了品牌塑造的重要性，但他們有想法沒辦法，不知道怎么做品牌。所以童車業的領袖品牌始終沒有建立。發育成熟的行業往往已經形成了一個領袖品牌群落，而發育不太成熟的行業，往往只有一兩個領袖品牌在默默耕耘，甚至還沒有出現領袖品牌。如發育已經相當成熟的家電行業已經出現了海爾、美的、長虹、TCL等領袖品牌。而童

9、車業除了好孩子這個極具實力的品牌外，至今仍找不到第二個可以遍布全國、叱詫風云的領導品牌。這顯然是不夠穩定的童車業在品牌塑造上處于弱勢地位，十分缺乏品牌系統推廣和操作的經驗，他們認為品牌策略就是VI設計，把巨資投到了企業形象、宣傳廣告、包裝、店堂等方面的設計上，但他們殊不知這只是品牌塑造的很小以部分。VI視覺識別，在一定意義上說是傳播企業經營理念、建立企業知名度、塑造企業形象的快速便捷之途，但是其影響力卻不是很大。童車企業要塑造強勢品牌，只是花巨資做VI或招聘人才進駐公司服務都很難真正產生實效。童車企業可以與品牌咨詢公司合作，借助品牌咨詢公司強大的智囊團有系統、有規劃地實施品牌戰略。專業化品牌運

10、作是未來童車業必然的選擇。 其四，重視原創設計和產品創新。當前真正考慮到兒童需求的童車還很少，在童車產品雷同的大形勢下，品牌就急需創新設計。浙江平湖舉辦了以“創新引領童車行業新飛躍”為主題的中國平湖童車產業發展論壇。來自廣東、上海、江蘇、浙江、寧波、義烏等玩具行業、童車產業界的專家、學者和平湖童車行業協會會員單位的代表共200多人參加了論壇。浙江經營管理研究會副秘書長、浙江大學、浙江師范大學客座教授連云堯則緊緊圍繞“創新”主題，從創新能力、動力、實質、思維、方法等各方面向與會人員作了題為創新引領童車行業再上新臺階的報告。寧波媽咪寶嬰童用品制造有限公司總經理葉偉德與現場企業家們共同分享了產品創新

11、、創牌，以及打造一流企業的經驗與收獲。在隨后舉行的論壇對話板塊，企業家們與專家、學者面對面、圍繞“品牌品牌管理競爭”、“創新與保護知識產權”兩大主題。就如何應對國際玩具市場對中國一玩具的召回措施，加強內部管理提高童車質量，加強知識產權保護等問題進行了互相討論。此會議的召開也說明了童車企業品牌塑造及創新設計的重要性。遠卓品牌機構認為，童車企業應不斷尋找市場空白點，進行產品豐滿、細化、創新，將創新設計作為品牌的靈魂。 隨著兒童車需求的不斷增大，兒童車的特殊性對童車企業提出了更高的要求。中國童車行業應加快創新步伐，盡快出現更多引領行業潮流的強勢品牌，以帶動童車行業的整體發展。知名品牌的崛起將會使消費

12、者在選購童車時更方便、放心，也會給“中國造”的名牌與國際品牌相抗衡提供支持。本次設計的自行車輔助輪能夠擺動以便學習騎自行車的兒童們逐漸掌握這樣的技能。根據以往經驗有款輔助輪是利用本身輔助輪加可調彈簧，利用彈簧可以伸縮調節升降。輔助輪彈簧強度可以調整以適應不同的使用者；當兒童學騎者逐漸適應騎乘方式后可調降彈簧強度，使兒童逐漸適應騎乘的搖擺狀況。同時可以將輔助輪提高離開地面，如同拆掉一般，這樣可以更快地幫助兒童學習騎乘自行車，這樣發揮了輔助輪的功效。此案例的具體實際應用見下圖所示，此處圖顯示不出來，見開題報告末尾。四、方案擬定與分析本次設計的兒童車自行車的輔助輪新結構設計，主要目的是為了兒童在學習

13、騎自行車的時候能夠從開始學習到最終能夠脫離輔助輪的過程，所以輔助輪需要設計能夠隨意打開和放下，所以我們需要設計的輔助輪需要自動打開和放下的動作。如下圖對輔助輪只需進行放下和打開的動作：為了實現輔助輪的打開和放下的動作，機械上面有很多可以實現，比如曲柄連桿機構、曲柄搖桿機構、偏心輪結構等，靠這些機構實現的話都需要有原動力，我們首先考慮的是使用原動力是電機帶動，本次設計我們取消了電機來帶動，畢竟本身兒童自行車再加上隨車電源的話成本會很高，所以本次設計考慮使用氣動驅動曲柄連桿機構。這樣可以減少了電源的使用，在車載使用車載氣箱來儲存一定的空氣，利用氣缸驅動曲柄連桿使得輔助輪實現打開放下的動作，具體步驟

14、的簡圖如下：五、畢業設計撰寫提綱及實施計劃1、撰寫提綱摘要ABSTRACT第一章 緒論1.1、前言1.2、兒童車的國內發展趨勢及前景1.3、課題設計的目的意義、內容及章節安排第二章 機械結構的設計2.1、自行車機身的設計2.2、自行車輔助輪的設計2.3、輔助輪曲柄、連桿的設計2.4、輔助輪推動氣缸的選型設計2.5、本章小結第三章 輔助輪控制的設計3.1、推動氣缸的氣箱的設計3.2、控制輔助輪的動作設計3.3、控制閥的選型設計3.4、控制按鈕的選型及設計3.5、本章小結第四章 結構設計的三維建模4.1、輔助輪結構建模4.2、自行車車身建模4.3、總體裝配建模4.4、本章小結結論參考文獻附錄致謝2

15、、畢業設計實施計劃2013.12.232014.03.14 查資料，完成開題報告及外文翻譯2014.03.152014.05.10 完成方案的設計及最終確定并完成總體建模設計2014.05.112014.05.30 完善最終圖紙及設計說明書2014.05.312014.06.06 完成畢業設計答辯參考文獻：1 機械設計手冊. 北京：化學工業出版社. 2 機械設計師手冊.北京：機械工業出版社. 3 機械設計制圖手冊.上海：同濟大學出版社. 4 王世剛等主編.機械設計實踐與創新. 國防工業出版社. 5 高志等機械創新設計北京：清華大學出版社. 6 陳錦昌. 計算機工程制圖（第3版）. 廣州：華南理工大學出版社. 7 邢偉. 文體用品與科技 J .2006年，第九期8 胡文勝，沙沅.文體用品與科技J.1995年，第5期9 市場經濟與體育改革.國家體育總局干部培訓中心,ZSBN781051251810 凱德.精通SOLIDWORKS 設計及應用基礎入門篇.中國青年出版社2007.311 徐正會，吳家锃：兒童自行車的創新設計.中國臺灣，200812 徐正會，黎淳弘：兒