基于proe的鼠標產品結構設計及其建模畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 完成手腕的旋轉的。而手腕結構中主要是一快腕骨，它的轉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。而這條溝內部，則是人手主要神經和血管所走的地方。手指的結構則相對比較簡單，每個手指包括三個指節，并在一定范圍內可以作橫向基于 PROE 的鼠標產品結構設計與建模畢業設計5圖 手握鼠標的展開。 對于上臂來說它的自然形態應該是使尺骨和橈骨接近平行的狀態，這種狀態，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，使用掌外側觸及桌面的形態。 因為這種形態下，上臂的主要肌肉和血管不會發生扭曲，所以即便長時間保持這個姿勢，也不會出現肌肉疲勞和缺氧情況——多彩曾經推出過一款“豎著”使用的鼠標，雖然由于和大多數人的使用習慣不合而沒有普及開來，但這種設計思路的確是符合人體工學要求的。 對于手腕結構來說多次的試驗證明，當人的手腕呈“仰起”狀態時，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，超出這個范圍，會導致前臂肌肉處于拉伸狀態，而且也會導致血流的不暢。 對于手掌來說其最自然的形態就是半握拳狀態。而鼠標的造型設計，實際上就是要盡量貼合這個形態。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。受壓迫會導致手掌處于疲勞狀態，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的必經之地，時間長了以后會導致手缺氧。 （3）鼠標的最高點應該位于手心而不是后部的掌淺動脈弓，否則會造成手掌產生壓迫感。基于 PROE 的鼠標產品結構設計與建模畢業設計6 鼠標的設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。受壓迫會導致手掌處于疲勞狀態，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的必經之地，時間長了以后會導致手缺氧。鼠標的最高點應該位于手心而不是后部的掌淺動脈弓，否則會造成手掌產生壓迫感。對于手指，手指的自然形態應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。而對于鼠標設計來說，手指部分的一個特別要求，就是當手指自然伸展時，第三指節的指肚應該正好處于鼠標按鍵的微動開關上，這樣才能獲得最佳的按鍵手感。 設計方案的比選 鼠標類型的選擇因為鼠標種類繁多，要設計一款鼠標，首先要確定所設計鼠標的種類。按照接口類型分析：串行接口是最老的鼠標接口，其優點是適用范圍和機型最多，缺點是串口通信的數據傳輸率較低。PS2 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揮其性能，而且不支持熱拔。USB 接口與前兩種接口相比，其優點是非常高的數據傳輸率，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揮其性能，而且支持熱拔。按照按鍵類型分析：兩件鼠標結構簡單，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 手掌握鼠標的角度基于 PROE 的鼠標產品結構設計與建模畢業設計7按照工作原理分析：機械鼠標結構簡單、技術含量低、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、反應靈敏可靠性好。經上述分析和指導老師給予的意見本設計決定選用具有 USB 接口、滾軸鼠標、光電鼠標這三種類型的造型結構。 鼠標造型方案的選擇根據前面的各項分析，進行鼠標造型設計產生了三個方案。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上，其創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。基于 PROE 的鼠標產品結構設計與建模畢業設計8圖 鼠標造型方案二方案二這款創意人體工程學鼠標一改傳統鼠標造型，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計在一個斜面上，這是根據研究人在握鼠標時的人機狀態而得出的造型，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 鼠標造型方案三基于 PROE 的鼠標產品結構設計與建模畢業設計9方案三（如圖 所示）在符合人體工程學的基礎上，根據成年人的手型大小進行設計，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，而且造型較復雜。第二種方案造型由于功能的增加而導致結構增加、造型復雜，不利于相應模具的設計、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 本章小結根據鼠標市場的情況，確定出設計的應用場合為家庭，通過人體工程學分析出人體手握鼠標的舒適度，并設計出三種設計方案，研究其中的利與弊，選出最適合的方案三進行設計。基于 PROE 的鼠標產品結構設計與建模畢業設計103鼠標的結構設計 鼠標的結構分析鼠標結構設計是現實產品功能的關鍵，這不僅需要與產品外觀像協調，更要考慮后續生產、裝配、表面處理、功能測試、模具設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。但今天預定方案要設計的鼠標由鼠標上蓋各異，功能各有千秋。但今天預定方案要設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，其中鼠標上蓋的設計較為復雜（如表 所示） 。名稱 對應零件 對應圖形 數量鼠標上蓋 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 鼠標的構成 鼠 標 上 蓋基于 PROE 的鼠標產品結構設計與建模畢業設計11 圖 鼠標前蓋 圖 鼠標后蓋 圖 鼠標滾輪 圖 鼠標下蓋 創建鼠標上蓋新建零件，打開 ,按工具欄創建新零件的圖標 ，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，按基于 PROE 的鼠標產品結構設計與建模畢業設計12 圖 鼠標草繪俯視輪廓 圖 鼠標草繪側視輪廓在圖 草繪圖上拉伸實體，按窗口右邊的拉伸圖標 ，設置參數，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 ，設置倒角參數，如圖 ，按 ，再對拉伸實體進行到圓角操作，設置倒角參數 ，如圖 ，按 圖 倒圓角 圖 倒圓角基于 PROE 的鼠標產品結構設計與建模畢業設計13點擊窗口右邊的拉伸圖標 ，在 TOP 平面上草繪平面，設置拉伸參數，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，設置拉伸參數如圖 ，拉伸后的實體如圖 圖 去除材料拉伸曲面 圖 拉伸后的實體點擊工具欄 按鈕，選取 ，選取第一方向鏈和第二方向鏈如圖 ，點擊 混合后如圖 基于 PROE 的鼠標產品結構設計與建模畢業設計14 圖 混合邊界鏈 圖 混合后圖按照 繼續 ，按照圖 、圖 、圖 、圖、圖 、圖 、圖 所示鏈進行邊界混合，最后混合后實體如