电动自行车行业最近十几年的迅猛发展,为人们提供了一种轻便、节能、环保型的交通工具。作为电动自行车行业来说,提高设计速度与降低设计成本、优化设计结构和设计参数、快速完成电动自行车设计与制造等等都可以为企业降低设计成本、提高设计效率与可靠性、缩短产品投放周期、获得市场认可带来极大的推动作用。通常对于电动自行车设计采用的都是经验性设计,很少在设计之初就对电动自行车的人机关系、结构性能进行一个综合的考虑。并且,样车覆盖件的制造速度和精度很大程度上依赖于快速成型制造的翘曲变形的大小。因此,本文对电动自行车的人机分析、结构优化、样车覆盖件快速制造与精度提高三个方面进行了研究。本文基于CATIA对电动自行车的优化设计与快速制造进行了研究,主要包括以下内容:(1)分析了电动自行车各部件位置尺寸与人体尺寸之间的关系并对结构尺寸进行了改进,通过CATIA建立了符合中国人体特征数据的人体模型,对人体姿态进行研究和优化,使改进后的电动自行车更加适合目标人群的人体尺寸特征和动作习惯;(2)使用CATIA对车架结构进行了有限元分析,并进行了结构优化和轻量化设计,对车架结构进行了模态分析,并对其外部激励引起的共振速度进行了探讨,从而证明了车架结构在正常速度范围内的行驶平稳性;(3)从几何角度和形能关系角度对SLS快速成型方式的翘曲变形机理进行了深入分析,总结出了翘曲变形公式,得出了各影响因素与翘曲变形量之间的关系;(4)通过翘曲变形公式找到了从扫描方式上提高快速成型精度的方法,提出了一种新的复合扫描方式,并通过了试验验证,以电动自行车前罩覆盖件的制造实例验证了前论。