向洪武　段軍

摘要：隨著旅游業(yè)的發(fā)展，大多數(shù)人都會在假期選擇出門旅游，但是帶小孩出門無疑是一件相當麻煩的事情，更何況現(xiàn)在的家庭通常都有兩個小孩。兒童行李箱是為了小孩量身定做的，可實現(xiàn)儲物、騎行等多種功能，同時可以增加小孩的出行樂趣，也為家長省去7抱小孩的煩惱。但是市場上現(xiàn)有的同類行李箱還存在著不安全等很多不足之處，針對這些不足，使用UG NX軟件對該類行李箱進行了改進設計，得到使用性能更佳的兒童多功能行李箱。

關鍵詞：UG NX行李箱 改進

1引言

行李箱是人們出行必不可少的用品之一，但是行李箱的使用對帶著孩子出游的家庭來說非常不便。一方面由于1.2米以下的小孩乘坐火車不能占有單獨座位，只能家長抱著小孩;另一方面出行不方便帶童車，旅程中當家長身心疲憊地換乘車時還得一手拖著行李箱，一手抱著孩子。因此，有一個方便實用的可騎行的兒童多功能行李箱顯得尤為重要。

2設計背景

目前，市場上大部分可騎行的兒童行李箱體積較為龐大，除了騎行和儲存的功能外，尚無相關多功能性的設計。因此，本設計以市場上已有的同類行李箱人手，研究怎樣在行李箱上進行改進和增加其他附屬功能等。首先利用UG NX軟件繪制樣機模型，通過UG NX受力分析和運動仿真確定設計理念的可實施性。本設計擬實現(xiàn)行李箱可拆分，改進行李箱蓋、踏板、扶手等問題，并且增加雨傘、水杯等小件物品單獨存儲等功能。通過改進設計，不僅解決了孩子沒有座位的問題，同時解決了抱著小孩的問題，達到方便出行的目的。

3改進設計

3.1市場調(diào)研

根據(jù)前期調(diào)查發(fā)現(xiàn)客戶對兒童行李箱的基本要求為：安全、可靠、美觀、實用、舒適、輕便、多功能。目前，可騎行兒童行李箱是時下很流行的出行工具，適合3 N10歲的兒童使用，該類型的行李箱因其可騎式的設計成為了眾多媽媽選擇的原因。但設計方面也存在著很多的不足。通過調(diào)研，我們總結(jié)出以下幾點：

（1）L型的箱體太長無法放入行李架，凸出的腳踏板以及把手使其難以平放，豎直放在大件行李架上也會過多的占用空間，造成不必要的浪費。

（2）孩童騎坐的位置在開箱拉鏈處，材料軟沒有支撐，承重較小。

（3）箱子兩側(cè)打開的方式占用面積大，開箱時物品易散落。在窄狹的地方打開困難，并且放不平整。

3.2改進設計思路及流程

（1）改進設計思路

以安全性、實用性、納能力作為設計理念以人機工程學、功能合理、構造堅固作為建模要求，兩者相互協(xié)同。

（2）改進流程

首先利用三維掃描技術獲取行李箱原型點云數(shù)據(jù)，通過逆向軟件得到行李箱原型的三維模型，然后應用UG NX將原型進行改進設計，最后借助3D打印技術完成實物模型的制作。

3.3改進實施

3.3.1利用三維掃描技術獲取原型數(shù)據(jù)

3.3.2改進及創(chuàng)新設計

（1）子母箱分離式設計。市面上的兒童可騎式行李箱大多都是傳統(tǒng)的一個箱體，而本設計利用T型槽將箱體一分為二，變?yōu)樽幽赶涞男问?。一個箱體為裝衣物的大箱體，另一個為雙肩式背包的設計，在里面可以放人一些水杯、雨傘、零食等一些小件物品，方便隨時拿取，并且不用擔心因行李箱過長而不能放入行李架上。

（2）側(cè)面開箱設計。原本的行李箱是雙開的方式，打開時要占用很大的空間，并且使里面原本整齊的衣物變得十分凌亂甚至散落。由于凸出的腳踏板和把手的存在，行李箱打開時放不平整。為了讓開箱更加便捷，放置更加平穩(wěn)，將雙開變?yōu)閭?cè)面開箱，利用暗扣鎖替換原本的拉鏈。這樣即使在狹窄的火車過道上也能輕松打開，實現(xiàn)物品的便利取放。同時還—司增加箱體的承重。

（3）收縮式腳踏設計。為了小孩能夠在騎行的時候更加的舒適，行李箱箱體的兩側(cè)增加了腳踏板，但凸出的固定腳踏板使得行李箱不便放置，拉箱時也容易撞到腿。因此把腳踏板設計為收縮式，在很好地解決這兩個問題的同時也讓行李箱能夠平穩(wěn)放置。

（4）凹槽式把手的設計。騎行中為了讓小孩能夠找到借力點，箱體采用人體工程學的設計，并且設計了把手，但傳統(tǒng)凸出的固定把手影響開箱和行李箱的放置，因此將其改為凹槽式把手，讓孩子在扣住把手的時候，能夠舒服的騎在行李箱上。同時，在子箱的側(cè)面加上安全帶扣，增加騎乘的安全性。

3.4 3D打印工藝及樣機打印

3D打印技術與傳統(tǒng)的去除材料加工技術不同，它是一種增材制造技術，也是一種快速成形技術，能夠有效的節(jié)約時間和減少材料的浪費，降低工業(yè)設計過程中所面臨的成本風險，有利于產(chǎn)品的研發(fā)和制造。

目前在高校中，應用較為廣泛的主要是熔融沉積成型工藝（FDM）以及立體光固化成型工藝（SLA）技術。FDM技術成本低，制備出的原型表面有較明顯的條紋，成型速度相對較慢。而SLA技術成本略高，成型尺寸較小，但打印精度高，速度較快，高校中常見的高速光固化3D打印機速度可以達到200mm/hr以上。綜合分析后，該行李箱采用SLA打印技術，同時考慮到打印設備的成型尺寸，本設計采用拆分式的打印方法，分別打印之后再拼接，最后將所有的零件進行安裝。

4結(jié)束語

本產(chǎn)品的改進及創(chuàng)新主要包括了市場調(diào)研分析，通過廣泛的社會調(diào)研，實地考察，總結(jié)產(chǎn)品的缺陷。然后通過研討，確定改進方向，采用子母箱分離式設計，腳踏、把手、打開方式的改進等多種設計，方便孩童使用;該設計結(jié)構設計合理，符合人機工程學。最后，通過產(chǎn)品圖的繪制，樣機的制作，驗證產(chǎn)品的可行性，滿足顧客需求，真正實現(xiàn)行李箱的多功能化，為人們出行帶來便利。

參考文獻

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