【正文】 有了他們這種堅韌不拔的毅力，勇于改革和創(chuàng)新的精神，我國的工業(yè)發(fā)展定會趕上世界的步伐，并最終屹立于世界之巔。在現(xiàn)代社會中，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，人性化的設(shè)計逐漸登上了歷史的舞臺，人性化的思想驅(qū)動著現(xiàn)代產(chǎn)品快速的更新和升級，并擴大了人機工程對社會的影響力。比如點云的采集存在著技術(shù)上的缺陷，imageware軟件的逆向曲面造型存在著知識的缺陷，鞍座整個逆向曲面尺寸的改變在UG軟件中不能很好的實現(xiàn)等等。（5） 在對鞍座的逆向建模的過程中，使用了三坐標測量儀的測定，學習了imageware軟件的建模，運用了UG的局部造型。所以本次畢業(yè)設(shè)計從人機工程的角度出發(fā)，對自行車的輪廓尺寸和鞍座的座面形狀進行了設(shè)計。所以本次畢業(yè)設(shè)計中人機工程的思想，比如人體解剖學、人體測量學、人體尺寸等都得到了很好的運用。并就此進行了設(shè)計研究，本次畢業(yè)設(shè)計的總結(jié)如下：（1） 通過廣泛的調(diào)研和資料整理，研究分析了國內(nèi)外自行車設(shè)計的現(xiàn)狀，總結(jié)了國內(nèi)自行車設(shè)計水平與國際尚存在的差距，闡明了國內(nèi)對自行車設(shè)計研究方面存在的問題，并建議有關(guān)自行車設(shè)計部門今后能夠更多的從人機工程的角度對自行車進行設(shè)計和改進。第五章 總結(jié)與展望通過對當前國內(nèi)外自行車的現(xiàn)狀和發(fā)展前景的分析，結(jié)合著我國自行車發(fā)展的趨勢。在本章對于鞍座的上表面的局部造型的過程中，雖然只在鞍座模型上做出了會陰區(qū)部位大小的鞍座構(gòu)造，且沒有體現(xiàn)出其強大的三維造型功能，主要是因為鞍座的整體模型是由imageware軟件實現(xiàn)的，導致在導入UG軟件的過程中，其鞍座的整體尺寸無法修改。同時根據(jù)人體解剖學中人體結(jié)構(gòu)尺寸可知，鞍座后端的長度應由坐姿狀態(tài)下坐骨結(jié)節(jié)離臀部后緣的距離（100~120 mm）確定，鞍座總長度則由坐姿時會陰處離臀部后緣的距離（170~190mm）再加上適當余量確定，由實驗測量得出普通休閑自行車鞍座的設(shè)計余量取 50 mm 左右為宜，因此可確定鞍座長度尺寸范圍為 220~240 mm。圖44 鞍座實體模型（1）鞍座座面造型 根據(jù)人機工程學的知識，并結(jié)合著人體會陰區(qū)的尺寸，將鞍座中部區(qū)域設(shè)計為網(wǎng)格凹陷的形狀，其主要作用是增加鞍座的透氣性，保護了人體會陰區(qū)。 圖41模型導入UG 在本章中主要講解運用imageware軟件對鞍座的逆向建模，從而更好的熟悉了imageware軟件曲面造型的功能以及更好的理解了逆向工程的內(nèi)涵。用戶在第一次使用時就可以配置最適合其流程的產(chǎn)品，使用這些工具是保證產(chǎn)品開發(fā)周期順利進行的關(guān)鍵。最新的產(chǎn)品版本更注重于高級曲面、3D檢測、逆向工程和多邊形造型，為產(chǎn)品的設(shè)計、工程和制造營造了一個直覺的柔性設(shè)計環(huán)境。圖318鞍座的逆向曲面造型Imageware為自由曲面產(chǎn)品設(shè)計方面的所有關(guān)鍵領(lǐng)域提供了應用驅(qū)動的解決方案。其他曲面B、C、D、E、F、G、H按照相似的方法進行曲面造型。從分析結(jié)果可知，符合要求。選擇Measure→Surface to→Cloud Difference命令，在彈出的Surface to Cloud Difference的對話框中按如圖316所示進行設(shè)置。 圖314對曲面iges_crv_on_srf(5)U0進行延伸操作（9）曲面Fitsrf即為Surf A，為了后面管理方便，將曲面Fitsrf更名為Surf A，選擇Edit→Change Entity Name 命令，彈出Change Entity Name對話框，在Object列表框中選擇Fitsrf選項，并在New Name文本輸入Surf A，單擊Apply按鈕，曲面Fitsrf更名為Surf A，如圖315所示。Surf A 圖318 分析點云（A點云構(gòu)造曲面SurfA）（8）對曲面Uniform Surface進行延伸操作。（7）由于本次點云測量的誤差較大，所以采用創(chuàng)建邊界線的形式的進行曲面的構(gòu)造，同時為以下的曲面的修剪做好輪廓線的準備。圖316 iges_data_point(13)更名為A（6）分析點云A，確定曲面類型是自由曲面還是基本曲面。Iges_data_points(13) inIges_data_points(13) out 圖315 點云被分割為兩部分（5）點云Iges_data_points(13) in 即為點云A，為了后面管理方便，將點云Iges_data_points(13) in更名為A。如圖313所示：圖313 利用Sharp Edeges構(gòu)造點云（3）選擇Display→Point→Just show Selected命令，彈出Just Show Selected Clouds對話框，在Just Show Selected Clouds對話框，在Just Show Selected Clouds對話框的Clouds列表框中選擇iges_data_points選項，單擊Apply按鈕，此時在視圖中只顯示點云iges_data_points，如圖314所示。、SurfB、SurfC、SurfD和SurfE的構(gòu)造 構(gòu)造圖312 分析點云曲率（1）分析點云曲率，選擇Evaluate→Curvature→Cloud Curvature命令,彈出Cloud Curvature Contours對話框，在Clouds 列表框中選擇iges_data_points選項，Neighborhood Size設(shè)置為“5”，單擊Apply按鈕完成對點云iges_data_points的曲率分析，如圖312所示。根據(jù)點云的特征，對點云進行分塊如圖311所示。 對多邊形化的點云進行分析，點云存在著離散的噪點，如圖39所示。如圖37所示。 ，其具體的操作步驟如下：使用菜單命令File→Import→Graphics image→Browse,得到如圖36所示的點云圖。圖34 片區(qū)掃描對話框圖35 點云圖及點云坐標 imageware軟件的逆向建模 imageare軟件的簡介Imageware 由美國EDS 公司出品，后被德國Siemens PLM Software所收購，現(xiàn)在并入旗下的NX產(chǎn)品線，是最著名的逆向工程軟件，Imageware因其強大的點云處理能力、曲面編輯能力和A級曲面的構(gòu)建能力而被廣泛應用于汽車、航空、航天、消費家電、模具、計算機零部件等設(shè)計與制造領(lǐng)域。從而彈出片區(qū)掃描對話框如圖34，同時選中方向1方法的下拉列表框的變量選項。圖33 建立坐標系A(chǔ)1（4）點云測量根據(jù)鞍座表面測量的需要，決定對鞍座表面進行掃描測量，從而分析它的曲面輪廓誤差，或進行零件測繪來獲取測量數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)imageware軟件的造型。（3）再次打開建立坐標系對話框，選直線1，然后選“圍繞Z正” “旋轉(zhuǎn)到X正”，點“旋轉(zhuǎn)”。建立坐標系（如圖33）的具體步驟如下：（1）在功能塊的上表面測3個點，建立平面1；側(cè)面測2個點，建立直線1；在相鄰的側(cè)面測1個點，建立1個點。圖32 測量測頭對話框（3）建立坐標系在精確的測量工作中，正確的建立坐標系，與具有精確的測量機，校驗好的測頭一樣重要。此時彈出測頭功能對話框如圖31所示。（1）設(shè)置測頭的種類和數(shù)量測頭的種類不同決定了測量的精確性，根據(jù)鞍座點云的構(gòu)造，選擇測頭的種類和數(shù)量。標尺系統(tǒng)可分為機械式測量系統(tǒng)、光學式測量系統(tǒng)和電氣式測量系統(tǒng)；三坐標測量機測頭可分為硬測頭（機械測頭）、電氣測頭（電觸、電感、電容、應變片、壓電晶體等）和光學側(cè)頭（光電檢測器件）等。三坐標測量機的測量時，將被測物置于測量空間，通過測量獲得各測量點的坐標位置，然后根據(jù)這些測點坐標值計算得出被測的幾何尺寸、形狀和位置。應用三坐標測量機可對直線坐標、平面坐標以及空間三維尺寸進行測量，可以測量球體直徑、球心坐標、曲線曲面輪廓、各種角度關(guān)系以及凸輪、葉片等復雜零件的幾何尺寸和形狀位置誤差。三坐標測量儀是一種高效、新穎的精密測量儀器。(2) imageware軟件的建模：imageware軟件提供了獨特，綜合的自由曲面構(gòu)造和檢測，其通過對點云的處理，各種特征曲線和輪廓線的獲取，最后構(gòu)造出設(shè)計者所需要的模型，其主要運用在逆向工程的建模過程。(l)三坐標測量儀的使用：三坐標測量儀三軸均有氣源制動開關(guān)及微動裝置，可實現(xiàn)單軸的精密傳動,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用高性能手動三坐標專用系統(tǒng)，可靠性好。