使用 SolidWorks 设计平衡车,主要涉及结构建模、零部件装配、运动仿真等步骤。结合当前(2026年5月)可获取的公开资料,以下是关键操作流程与设计要点:一、核心设计步骤
确定设计目标与尺寸
明确是双轮自平衡车(如参考
)还是其他类型(如儿童二合一款
)。
参考常见尺寸:轮径约 6–8 英寸,底盘长度 250–350 mm,高度 150–200 mm。
创建主要零部件
底盘:使用“拉伸”命令绘制矩形或流线型底板,厚度建议 3–5 mm(亚克力或3D打印材料)
电机支架:根据所选电机(如 N20 有刷电机
或 2804 无刷电机
)建模 U 形或 L 形固定座,确保与轮轴对齐。
轮子:用“旋转”命令生成轮胎+轮毂结构,可添加胎面凹槽模拟真实轮胎
电池仓:设计卡槽或螺钉固定结构,容纳 7.4V 锂电池(2S)或 18650 电池组
万向轮(可选):用于辅助平衡,需设置球铰或球轴承结构以实现自由转动
装配与配合
进入 装配体环境,依次插入各零部件。
使用 “重合”、“同心”、“距离” 等配合关系固定部件位置,例如:电机轴与轮毂孔同心;
底盘与电机支架通过螺栓孔重合;
电池仓与底盘底面贴合。
添加细节与优化
倒角/圆角:提升安全性与美观度。
爆炸视图:用于展示装配顺序(适合演示或3D打印准备)
质量属性检查:通过 评估 → 质量属性 确认重心位置,理想状态应靠近轮轴水平线
导出与制造
3D打印:导出为 .STL 格式,切片时填充率建议 20%–30%
激光切割:若使用亚克力板,导出为 .DWG 文件(如参考
中的 BottomPlate.DWG)
二、推荐学习资源
免费可编辑模型下载:沐风网:自制平衡车(SolidWorks 2023)(0沐风币,含 sldasm/sldprt)
沐风网:两轮自平衡车(带外壳,SW 2022)(含外壳结构)
知乎专栏:开源平衡车项目(含 SolidWorks 文件)(含亚克力板 DWG 与完整装配)
建模教程:百度经验:双轮自平衡小车建模基础步骤(虽较早,但操作逻辑仍适用)
三、注意事项
重心控制:重心过高会导致平衡不稳定,建议将电池和主控板尽量下置
电机选型影响结构:无刷电机(如 2804)需自定义固定座
而有刷 N20 电机配套件更易获取
传感器布局:MPU6050 应远离电机震动源,可加硅胶垫减震
如需具体某类平衡车(如带外壳、折叠式、儿童款)的详细建模流程,可进一步说明需求。