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基于proe的鼠標產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與建模畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2026-07-17 12:34 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】質(zhì)上就是使工具的使用方式盡量適合人體的自然形態(tài)，這樣就可以使用工具的人在工作時，身體和精神不需要任何主動適應(yīng)，從而盡量減少使用工具造成的疲勞。鼠標的人體工程學目的就是最大限度地滿足人們使用鼠標時在手感以及舒適度和使用習慣方面的要求，盡量減輕長時間使用時身心的疲勞程度，盡量避免產(chǎn)生肌肉勞損的癥狀，從而最大限度地保護用戶的身心健康而且提高用戶的工作效率。主要肢體與鼠標外形人手的結(jié)構(gòu)中，與鼠標相關(guān)的部分向上包括前臂，而向下則有手腕、手掌、手指等結(jié)構(gòu)。前臂內(nèi)部包括尺骨、橈骨等主要的骨骼人就是依靠這兩根骨頭的交錯來完成手腕的旋轉(zhuǎn)的。而手腕結(jié)構(gòu)中主要是一快腕骨，它的轉(zhuǎn)動使得人的手腕可以仰俯。而人的手掌則主要由兩組肌肉組成，一個是拇指屈肌和外展肌組成的肌群，一個是小指屈肌及展肌組成的肌群，在兩個肌群指間有一條溝壑。對于不同的人，這條溝的深度和寬度是不同的。而這條溝內(nèi)部，則是人手主要神經(jīng)和血管所走的地方。手指的結(jié)構(gòu)則相對比較簡單，每個手指包括三個指節(jié)，并在一定范圍內(nèi)可以作橫向精品圖手握鼠標的展開。對于上臂來說它的自然形態(tài)應(yīng)該是使尺骨和橈骨接近平行的狀態(tài)，這種狀態(tài)，也就是當上臂和手掌平放桌上的時候，上臂和手掌呈接近垂直的傾斜狀態(tài)，使用掌外側(cè)觸及桌面的形態(tài)。因為這種形態(tài)下，上臂的主要肌肉和血管不會發(fā)生扭曲，所以即便長時間保持這個姿勢，也不會出現(xiàn)肌肉疲勞和缺氧情況——多彩曾經(jīng)推出過一款“豎著”使用的鼠標，雖然由于和大多數(shù)人的使用習慣不合而沒有普及開來，但這種設(shè)計思路的確是符合人體工學要求的。對于手腕結(jié)構(gòu)來說多次的試驗證明，當人的手腕呈“仰起”狀態(tài)時，則“仰起”的夾角在 15 度－30 度之間的時候（如圖所示），是最舒適的狀態(tài)，超出這個范圍，會導(dǎo)致前臂肌肉處于拉伸狀態(tài)，而且也會導(dǎo)致血流的不暢。對于手掌來說其最自然的形態(tài)就是半握拳狀態(tài)。而鼠標的造型設(shè)計，實際上就是要盡量貼合這個形態(tài)。分解開來，它包括三個概念：（1）要使鼠標外殼緊密貼緊人手掌的兩個主要肌群——拇指肌群和小指肌群。使它們能夠貼緊而又不受壓迫。受壓迫會導(dǎo)致手掌處于疲勞狀態(tài)，而貼不緊又有握不住的感覺。（2）要使鼠標外殼緊貼掌弓而又不壓迫它。也就是鼠標外殼要貼緊手掌中間的那條“溝” 。如果它不能貼緊，那么手心就會有“懸空”的感覺，而如果壓迫了它，因為下面是手主要動脈和神經(jīng)的必經(jīng)之地，時間長了以后會導(dǎo)致手缺氧。（3）鼠標的最高點應(yīng)該位于手心而不是后部的掌淺動脈弓，否則會造成手掌產(chǎn)生壓迫感。精品鼠標的設(shè)計原則要使鼠標外殼緊密貼緊人手掌的兩個主要肌群——拇指肌群和小指肌群。使它們能夠貼緊而又不受壓迫。受壓迫會導(dǎo)致手掌處于疲勞狀態(tài)，而貼不緊又有握不住的感覺。要使鼠標外殼緊貼掌弓而又不壓迫它。也就是鼠標外殼要貼緊手掌中間的那條“溝” 。如果它不能貼緊，那么手心就會有“懸空”的感覺，而如果壓迫了它，因為下面是手主要動脈和神經(jīng)的必經(jīng)之地，時間長了以后會導(dǎo)致手缺氧。鼠標的最高點應(yīng)該位于手心而不是后部的掌淺動脈弓，否則會造成手掌產(chǎn)生壓迫感。對于手指，手指的自然形態(tài)應(yīng)該是五個手指都不懸空，而且處于呈 150 度左右（如圖所示）的自然伸展狀態(tài)。而對于鼠標設(shè)計來說，手指部分的一個特別要求，就是當手指自然伸展時，第三指節(jié)的指肚應(yīng)該正好處于鼠標按鍵的微動開關(guān)上，這樣才能獲得最佳的按鍵手感。設(shè)計方案的比選鼠標類型的選擇因為鼠標種類繁多，要設(shè)計一款鼠標，首先要確定所設(shè)計鼠標的種類。按照接口類型分析：串行接口是最老的鼠標接口，其優(yōu)點是適用范圍和機型最多，缺點是串口通信的數(shù)據(jù)傳輸率較低。PS/2 是目前常見的鼠標接口的傳輸速率比串行接口稍快一些，但仍然不能是高檔鼠標完全發(fā)揮其性能，而且不支持熱拔。USB 接口與前兩種接口相比，其優(yōu)點是非常高的數(shù)據(jù)傳輸率，完全能夠滿足各種鼠標在刷新率和分辨率方面的要求，能夠使各種中高檔鼠標完全發(fā)揮其性能，而且支持熱拔。按照按鍵類型分析：兩件鼠標結(jié)構(gòu)簡單，便于維修，但是使用功能過于單一。三間鼠標比雙鍵鼠標多了一個鍵功能增加了，但是中間的那個鍵只用使用一些特殊軟件時才會用到，我們設(shè)計鼠標的對象是女性和青少年，多不使用此類軟件。滾軸鼠標不但具有以上兩種鼠標的優(yōu)點，而且中間圓軸的滾動便于快速閱讀。圖手掌握鼠標的角度精品按照工作原理分析：機械鼠標結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)含量低、耗電量少，但是傳輸速度慢，使用壽命短。光電鼠標利用光的反射來確定鼠標位移，準確度高、反應(yīng)靈敏可靠性好。經(jīng)上述分析和指導(dǎo)老師給予的意見本設(shè)計決定選用具有 USB 接口、滾軸鼠標、光電鼠標這三種類型的造型結(jié)構(gòu)。鼠標造型方案的選擇根據(jù)前面的各項分析，進行鼠標造型設(shè)計產(chǎn)生了三個方案。圖鼠標造型方案一方案一（如圖所示）在符合人體工程學的基礎(chǔ)上，其創(chuàng)意點主要為卡通造型，可愛的卡通造型能帶來感官上的刺激，造型漂亮、美觀的的鼠標一定能給人帶來愉悅的心情。卡通造型的鼠標還能讓小朋友愛不釋手，提高學習電腦的興趣。精品圖鼠標造型方案二方案二這款創(chuàng)意人體工程學鼠標一改傳統(tǒng)鼠標造型，在充分放松的姿勢下握住它可以消除扭曲和伸展前臂時的緊繃。在造型上將鼠標左鍵和右鍵設(shè)計在一個斜面上，這是根據(jù)研究人在握鼠標時的人機狀態(tài)而得出的造型，因而在你在使用的時候手腕就會得到完全放松。（如圖所示）。圖鼠標造型方案三精品方案三（如圖所示）在符合人體工程學的基礎(chǔ)上，根據(jù)成年人的手型大小進行設(shè)計，定位是用對象為各個年齡段的人，其造型美觀大方一定能給主人帶來愉快的心情。市場上的鼠標大多適用于辦公軟件操作、玩游戲、看電影。而家庭用戶經(jīng)常用來下班后辦公、家庭娛樂，最主要的是用來娛樂。所以要滿足較好的人機性能，而且第一種方案主要適合對象為青少年，而且造型較復(fù)雜。第二種方案造型由于功能的增加而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)增加、造型復(fù)雜，不利于相應(yīng)模具的設(shè)計、制作及加工以及成本的上升，因此最后決定選定方案三進行模具設(shè)計(如表 )。方案比較分析表方案使用對象人機性功能性造型復(fù)雜程度方案 1 青少年一般一般一般方案 2 長期使用電腦較好較好較難方案 3 大眾較好一般較易本章小結(jié)根據(jù)鼠標市場的情況，確定出設(shè)計的應(yīng)用場合為家庭，通過人體工程學分析出人體手握鼠標的舒適度，并設(shè)計出三種設(shè)計方案，研究其中的利與弊，選出最適合的方案三進行設(shè)計。精品3 鼠標的結(jié)構(gòu)設(shè)計鼠標的結(jié)構(gòu)分析鼠標結(jié)構(gòu)設(shè)計是現(xiàn)實產(chǎn)品功能的關(guān)鍵，這不僅需要與產(chǎn)品外觀像協(xié)調(diào)，更要考慮后續(xù)生產(chǎn)、裝配、表面處理、功能測試、模具設(shè)計與制造等各個方面。目前市面上的鼠標五花八門，造型各異，功能各有千秋。但今天預(yù)定方案要設(shè)計的鼠標由鼠標上蓋各異，功能各有千秋。但今天預(yù)定方案要設(shè)計的鼠標主要由鼠標上蓋、鼠標前蓋、鼠標后蓋、鼠標下蓋、鼠標滾輪幾部分組成，其中鼠標上蓋的設(shè)計較為復(fù)雜（如表所示）。名稱對應(yīng)零件對應(yīng)圖形數(shù)量鼠標上蓋圖 1鼠標前蓋圖 1鼠標后蓋圖 1鼠標滾輪圖 1鼠標下蓋圖 1表鼠標的構(gòu)成鼠標上蓋精品圖鼠標前蓋圖鼠標后蓋圖鼠標滾輪圖鼠標下蓋鼠標的主要零件的三維造型創(chuàng)建鼠標上蓋新建零件，打開 ,按工具欄創(chuàng)建新零件的圖標，選擇，輸入零件名 top_sb_prt,使用公制模版選擇，按繪制鼠標基本輪廓，按主窗口右側(cè)的草繪工具的圖標，點擊基準平面TOP 為草繪平面，按圖所示繪制草圖，按，按主窗口右側(cè)的草繪工具的圖標，點擊基準平面 RIGHT 為草繪平面，按圖所示繪制草圖，按精品圖鼠標草繪俯視輪廓圖鼠標草繪側(cè)視輪廓在圖草繪圖上拉伸實體，按窗口右邊的拉伸圖標，設(shè)置參數(shù)，拉伸后實體如圖，按。對拉伸實體進行拔模，單擊窗口右邊的拔模圖標拔模曲面為圖紅色曲面，拖動方向如圖箭頭所示，拔模角度為，按圖拉伸實體圖拔模對拉伸實體進行到圓角，點擊窗口右邊的倒圓角圖標，設(shè)置倒角參數(shù)，如圖，按，再對拉伸實體進行到圓角操作，設(shè)置倒角參數(shù) ，如圖，按圖倒圓角圖倒圓角精品點擊窗口右邊的拉伸圖標，在 TOP 平面上草繪平面，設(shè)置拉伸參數(shù)，切除材料拉伸，如圖 ,按，拉伸后如圖所示圖拉伸切除實體圖切除材料后實體 6 、點擊窗口右側(cè)的拉伸圖標，選擇 RIGHT 平面為放置平面，選取圖的切除材料后的實體曲面為切除面組，設(shè)置拉伸參數(shù)如圖，拉伸后的實體如圖圖去除材料拉伸曲面

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