無(wú)碳小車(chē)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、jft議樣幷逾令科孩/GUILINUNUVERITrOFELECTRONICTECHINOLOGY機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)設(shè)計(jì)題目：競(jìng)賽題目無(wú)碳小車(chē)的設(shè)計(jì)課程名稱(chēng)：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:學(xué)生學(xué)號(hào):所在學(xué)院：海洋信息工程學(xué)院學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：宮文峰2015年12月11日目錄2第一章概述31.1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)與目的3課程設(shè)計(jì)任務(wù)31.2無(wú)碳小車(chē)設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)3第二章選題介紹42.1 選題背景、意義4第三章總體設(shè)計(jì)43.1 方案設(shè)計(jì)4傳動(dòng)機(jī)構(gòu)53.1.3 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)6行走機(jī)構(gòu)73.1.4 微調(diào)機(jī)構(gòu)8第四章運(yùn)動(dòng)分析94.1 用解析法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)綜合與分析9齒輪參數(shù)的分析12

2、第五章設(shè)計(jì)小結(jié)12參考文獻(xiàn)：13第一章概述機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生第一次課程設(shè)計(jì)，是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、解決工程實(shí)際中機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)能力等有著十分重要意義。本次課程設(shè)計(jì)以第五屆全國(guó)大學(xué)生工程能力綜合訓(xùn)練競(jìng)賽“無(wú)碳小車(chē)”題目為基礎(chǔ)，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)對(duì)題目進(jìn)行了從新分解，運(yùn)用課程內(nèi)所學(xué)知識(shí)，通過(guò)查閱資料結(jié)合前人經(jīng)驗(yàn)，從幾個(gè)方面進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)與分析選擇，依據(jù)機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)出一個(gè)完全依靠重力勢(shì)能提供動(dòng)力，以平面轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)周期性轉(zhuǎn)向自動(dòng)避讓障礙物的輕質(zhì)小車(chē)方案。1.1課程設(shè)計(jì)目的與任務(wù)課程設(shè)計(jì)目的1）綜合運(yùn)用機(jī)械原理課程的理論和實(shí)

3、踐知識(shí)，分析和解決與本課程有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，促進(jìn)所學(xué)理論知識(shí)的鞏固、深入和歸納；2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、綜合設(shè)計(jì)能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；3）加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練，提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際需求進(jìn)行創(chuàng)新思維、綜合和工藝制作等實(shí)際工作能力；4）提高學(xué)生運(yùn)算、繪圖、表達(dá)、運(yùn)用計(jì)算機(jī)、搜集和整理資料能力；5）為將來(lái)從事技術(shù)工作打基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)任務(wù)結(jié)合一個(gè)簡(jiǎn)單或中等復(fù)雜程度的機(jī)械系統(tǒng)，讓學(xué)生根據(jù)使用要求和功能分析，開(kāi)拓思路，敢于創(chuàng)新，巧妙地構(gòu)思其工作原理和選擇工藝動(dòng)作過(guò)程；由所選擇的工作原理和工藝動(dòng)作過(guò)程綜合應(yīng)用所學(xué)過(guò)的各類(lèi)常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成、運(yùn)動(dòng)原理、工作特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合等知識(shí)，進(jìn)行機(jī)構(gòu)的選型、創(chuàng)

4、新與組合，構(gòu)思出各種可能的運(yùn)動(dòng)方案，并通過(guò)方案評(píng)價(jià)、優(yōu)化篩選，選擇最佳方案；就所選擇的最佳運(yùn)動(dòng)方案，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)方法（也可以使用圖解法）進(jìn)行機(jī)構(gòu)尺度綜合和運(yùn)動(dòng)分析；由運(yùn)動(dòng)方案和尺度綜合結(jié)果繪制機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。1.2無(wú)碳小車(chē)設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)設(shè)計(jì)一種小車(chē)，驅(qū)動(dòng)其行走及轉(zhuǎn)向的能量是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，由給定重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換而得到的。該給定重力勢(shì)能由質(zhì)量為1Kg的標(biāo)準(zhǔn)砝碼（C50X65mm,碳鋼制作）來(lái)獲得，砝碼的可下降高度為400土2mm標(biāo)準(zhǔn)砝碼始終由小車(chē)承載，不從小車(chē)上掉落。圖1為小車(chē)示意圖。小車(chē)在行走過(guò)程中完成所有動(dòng)作所需的能量均由此給定重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換而得，小車(chē)具有轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)，且此轉(zhuǎn)向控

5、制機(jī)構(gòu)具有可調(diào)節(jié)功能。第二章選題介紹2.1選題背景、意義本設(shè)計(jì)源于6年第五屆全國(guó)大學(xué)生工程能力綜合訓(xùn)練競(jìng)賽“無(wú)碳小車(chē)”，該競(jìng)賽要求以一個(gè)指定尺寸與質(zhì)量的重塊為動(dòng)力源，用能量的轉(zhuǎn)換來(lái)取得動(dòng)能，小車(chē)能依據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置來(lái)達(dá)到繞過(guò)事先安排障礙物的目的。挑戰(zhàn)杯是“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)競(jìng)賽的簡(jiǎn)稱(chēng)，是由共青團(tuán)中央、中國(guó)科協(xié)、教育部和全國(guó)學(xué)聯(lián)、地方省級(jí)人民政府共同主辦的全國(guó)性的大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技創(chuàng)業(yè)類(lèi)競(jìng)賽，承辦高校為國(guó)內(nèi)著名大學(xué)?！疤魬?zhàn)杯”競(jìng)賽在中國(guó)共有兩個(gè)并列項(xiàng)目，一個(gè)是“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽（大挑）；另一個(gè)則是“挑戰(zhàn)杯”中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽（小挑）。這兩個(gè)項(xiàng)目的全國(guó)競(jìng)賽交叉輪

6、流開(kāi)展，每個(gè)項(xiàng)目每?jī)赡昱e辦一屆?！疤魬?zhàn)杯”系列競(jìng)賽被譽(yù)為中國(guó)大學(xué)生學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的“奧林匹克”盛會(huì)，是目前國(guó)內(nèi)大學(xué)生最關(guān)注最熱門(mén)的全國(guó)性競(jìng)賽，也是全國(guó)最具代表性、權(quán)威性、示范性、導(dǎo)向性的大學(xué)生競(jìng)賽。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的提升，無(wú)碳的理念也越來(lái)越被人們提上研究的課題。更潔凈、更環(huán)保、更節(jié)能、更高效的理念也深入人心。本小車(chē)是對(duì)“無(wú)碳”理念的探索與開(kāi)發(fā)，對(duì)未來(lái)“無(wú)碳”的憧憬。小車(chē)構(gòu)思巧妙，在完成設(shè)計(jì)的要求下充分考慮了外觀和成本等問(wèn)題，方便以后的擴(kuò)展和進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)。并能滿(mǎn)足大部分初高中及大學(xué)學(xué)生對(duì)機(jī)械知識(shí)實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)與了解。對(duì)激發(fā)青少年對(duì)機(jī)械構(gòu)造的熱情有深遠(yuǎn)的影響。第三章總體設(shè)計(jì)3.1方案設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)小

7、車(chē)的功能分析小車(chē)需要完成重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)換、驅(qū)動(dòng)自身行走、自動(dòng)避開(kāi)障礙物。為了方便設(shè)計(jì)這里根據(jù)小車(chē)所要完成的功能將小車(chē)劃分為五個(gè)部分進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)（車(chē)架、原動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、微調(diào)機(jī)構(gòu)）。為了得到令人滿(mǎn)意方案，采用擴(kuò)展性思維設(shè)計(jì)每一個(gè)模塊，尋求多種可行的方案和構(gòu)思。經(jīng)過(guò)對(duì)比各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況選取符合合適的方案。車(chē)架車(chē)架不用承受很大的力，精度要求低?？紤]到重量影響加工難易等，車(chē)架采用鋁合金制作成三角底板式。圖一原動(dòng)機(jī)構(gòu)原動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是將重塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車(chē)的驅(qū)動(dòng)力。能實(shí)現(xiàn)這一功能的方案有多種，就效率和簡(jiǎn)潔性來(lái)看繩輪最優(yōu)。小車(chē)對(duì)原動(dòng)機(jī)構(gòu)還有其它的具體要求。1.驅(qū)動(dòng)力適

8、中，不至于小車(chē)拐彎時(shí)速度過(guò)大傾翻，或重塊晃動(dòng)厲害影響行走。2.到達(dá)終點(diǎn)前重塊豎直方向的速度要盡可能小，避免對(duì)小車(chē)過(guò)大的沖擊。同時(shí)使重塊的動(dòng)能盡可能的轉(zhuǎn)化到驅(qū)動(dòng)小車(chē)前進(jìn)上，如果重塊豎直方向的速度較大，重塊本身還有較多動(dòng)能未釋放，能量利用率不高。3.由于不同的場(chǎng)地對(duì)輪子的摩擦摩擦可能不一樣，在不同的場(chǎng)地小車(chē)是需要的動(dòng)力也不一樣。在調(diào)試時(shí)也不知道多大的驅(qū)動(dòng)力恰到好處。因此原動(dòng)機(jī)構(gòu)還需要能根據(jù)不同的需要調(diào)整其驅(qū)動(dòng)力。4.機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高?；谝陨戏治鑫覀兲岢隽溯敵鲵?qū)動(dòng)力可調(diào)的繩輪滾筒式原動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過(guò)改變繩子繞在繩輪上不同位置來(lái)改變其輸出的動(dòng)力。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功能是把動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)輪

9、上。要使小車(chē)行駛的更遠(yuǎn)及按設(shè)計(jì)的軌道精確地行駛，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必需傳遞效率高、傳動(dòng)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單重量輕等。1. 不用其它額外的傳動(dòng)裝置，直接由動(dòng)力軸驅(qū)動(dòng)輪子和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，此種方式效率高、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單。但重錘很大一部分能量轉(zhuǎn)換成了重錘的動(dòng)能，在不考慮其它條件時(shí)這是最優(yōu)的方式。2. 帶輪具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、價(jià)格低廉、緩沖吸震等特點(diǎn)但其效率及傳動(dòng)精度并不高。不適合本小車(chē)設(shè)計(jì)。3. 齒輪具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、傳動(dòng)比穩(wěn)定但價(jià)格較高。因此在第一種方式不能夠滿(mǎn)足要求的情況下優(yōu)先考慮使用齒輪傳動(dòng)。因此，比較上述幾種機(jī)構(gòu)選擇齒輪作為小車(chē)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是本小車(chē)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，直接決定著小車(chē)的功能

10、。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)也同樣需要盡可能的減少摩擦耗能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件已獲得等基本條件，同時(shí)還需要有特殊的運(yùn)動(dòng)特性。能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滿(mǎn)足要求的來(lái)回?cái)[動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向輪左右轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)拐彎避障的功能。能實(shí)現(xiàn)該功能的機(jī)構(gòu)有：凸輪機(jī)構(gòu)+搖桿、曲柄連桿+搖桿、曲柄搖桿、錐齒輪加曲柄擺桿機(jī)構(gòu)等等。凸輪：凸輪是具有一定曲線(xiàn)輪廓或凹槽的構(gòu)件，它運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)高副接觸可以使從動(dòng)件獲得連續(xù)或不連續(xù)的任意預(yù)期往復(fù)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：只需設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞憧墒箯膭?dòng)件得到任意的預(yù)期運(yùn)動(dòng)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、設(shè)計(jì)方便；缺點(diǎn)：凸輪輪廓加工比較困難。在本小車(chē)設(shè)計(jì)中由于：凸輪輪廓加工比較困難、尺寸不能夠可逆的改變、精度也很難保證、重量較大、效

11、率低能量損失大（滑動(dòng)摩擦）因此不采用曲柄連桿+搖桿：優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)副單位面積所受壓力較小，且面接觸便于潤(rùn)滑，故磨損減小，制造方便，已獲得較高精度；兩構(gòu)件之間的接觸是靠本身的幾何封閉來(lái)維系的，它不像凸輪機(jī)構(gòu)有時(shí)需利用彈簧等力封閉來(lái)保持接觸。缺點(diǎn)：一般情況下只能近似實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或運(yùn)動(dòng)軌跡，且設(shè)計(jì)較為復(fù)雜；當(dāng)給定的運(yùn)動(dòng)要求較多或較復(fù)雜時(shí)，需要的構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)往往比較多，這樣就使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作效率降低，不僅發(fā)生自鎖的可能性增加，而且機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)制造、安裝誤差的敏感性增加；機(jī)構(gòu)中做平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)和作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件所長(zhǎng)生的慣性力難以平衡，在高速時(shí)將引起較大的振動(dòng)和動(dòng)載荷，故連桿機(jī)構(gòu)在此小車(chē)暫不考慮

12、。曲柄搖桿結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但和凸輪一樣有一個(gè)滑動(dòng)的摩擦副，其效率低。其急回特性導(dǎo)致難以設(shè)計(jì)出較好的機(jī)構(gòu)。錐齒輪加曲柄擺桿機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、設(shè)計(jì)方便，其急回特性能較好的解決小車(chē)較好避開(kāi)距離改變的障礙物。同時(shí)可以通過(guò)改變曲率半徑做成小車(chē)行駛的微調(diào)機(jī)構(gòu)。綜合上面分析我們選擇曲柄連桿+搖桿作為小車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的方案。圖行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu)即為三個(gè)輪子，輪子又厚薄之分,大小之別，材料之不同需要綜合考慮。有摩擦理論知道摩擦力矩與正壓力的關(guān)系為M對(duì)于相同的材料為一定值。而滾動(dòng)摩擦阻力N_R，所以輪子越大小車(chē)受到的阻力越小，因此能夠走的更遠(yuǎn)。但由于加工問(wèn)題材料問(wèn)題安裝問(wèn)題等等具體尺寸需要進(jìn)一步分析確定。由于小車(chē)

13、是沿著曲線(xiàn)前進(jìn)的，后輪必定會(huì)產(chǎn)生差速。但小車(chē)質(zhì)量較小，速度不快，可以考慮不使用差速，輪可以采用雙輪同步驅(qū)動(dòng)。綜上所述行走機(jī)構(gòu)的輪子應(yīng)有恰當(dāng)?shù)某叽?，輪子邊緣?yīng)竟可能與地的接觸面積小。微調(diào)機(jī)構(gòu)一臺(tái)完整的機(jī)器包括：原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制部分、輔助設(shè)備。微調(diào)機(jī)構(gòu)就屬于小車(chē)的控制部分。由于前面確定了錐齒輪加曲柄擺桿機(jī)構(gòu)方案，由于錐齒輪加曲柄擺桿機(jī)構(gòu)加工誤差，安裝精度等，因此就必須加上微調(diào)機(jī)構(gòu)，對(duì)誤差進(jìn)行修正。這是采用微調(diào)機(jī)構(gòu)的原因之一，其二是為了調(diào)整小車(chē)的軌跡（幅值，周期,方向等），使小車(chē)走一條最優(yōu)的軌跡。微調(diào)機(jī)構(gòu)可以采用下錐齒輪下的圓盤(pán)開(kāi)槽，通過(guò)微調(diào)曲率半徑即可。如圖圖三由于理論分析與實(shí)際情況

14、有差距，只能通過(guò)理論分析得出較優(yōu)的方案而不能得到最優(yōu)的方案。因此我們?cè)O(shè)計(jì)了一種機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單的小車(chē)，通過(guò)小部分的改動(dòng)便可以改裝成其它方案，再通過(guò)試驗(yàn)比較得到最優(yōu)的小車(chē)。3.2傳遞路線(xiàn)重錘從高處往下落時(shí)，繩子拉動(dòng)階梯滾筒，帶動(dòng)齒輪把動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪使小車(chē)往前運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，錐齒輪下的轉(zhuǎn)盤(pán)也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)擺桿往復(fù)的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向輪周期性的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)小車(chē)的轉(zhuǎn)向。第四章運(yùn)動(dòng)分析4.1用解析法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)綜合與分析滾筒導(dǎo)桿當(dāng)重物下降dh時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸（軸3）轉(zhuǎn)過(guò)的角度為d3，則有d3h/r3則曲柄軸（a軸2）轉(zhuǎn)過(guò)的角度d2d3/i3小車(chē)移動(dòng)的距離為（以A輪為參考）dsRd2軸i轉(zhuǎn)過(guò)的角度為d1d2

15、/i2b、轉(zhuǎn)向：當(dāng)大錐齒輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度為1，曲柄轉(zhuǎn)過(guò)的角度為則與1滿(mǎn)足以下關(guān)：atan(e*sin(1)/(L-e*cos(1)解上述方程可得1與的函數(shù)關(guān)系式C、小車(chē)行走軌跡只有A輪為驅(qū)動(dòng)輪，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)過(guò)角度時(shí)，如圖:則小車(chē)轉(zhuǎn)彎的曲率半徑為baitan小車(chē)行走ds過(guò)程中，小車(chē)整體轉(zhuǎn)過(guò)的角度ds當(dāng)小車(chē)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為時(shí)，有dxdssindydscosd、小車(chē)其他輪的軌跡以輪A為參考，則在小車(chē)的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系中，B的坐標(biāo)Baia2,0C的坐標(biāo)Ca，d在地面坐標(biāo)系中，有XbXa佝a2)cosYbYa(a1a2)sinXcXaa1cosdsinYcYadcosa1sin由上述公式可知，調(diào)整曲柄長(zhǎng)度及前輪中心到齒

16、輪中心的水平距離可調(diào)整前輪擺角，從而可以改變小軌跡曲線(xiàn)的幅值；調(diào)整后輪半徑R,兩錐齒輪的傳動(dòng)比可調(diào)整小車(chē)軌跡周期長(zhǎng)度。而傳動(dòng)比i3和滾筒半徑R3不影響小車(chē)軌跡，影響重物下降后小車(chē)行走的路程，故其根據(jù)傳動(dòng)的摩擦和小車(chē)啟動(dòng)時(shí)所需力矩作調(diào)整，分析后I3=2，R3=&通過(guò)編寫(xiě)程序，根據(jù)實(shí)際設(shè)定后輪半徑，調(diào)整各參數(shù)為R=120，e=55，L=93，i1=3，計(jì)算得到小車(chē)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。軌跡曲線(xiàn)幅值為212mm周期長(zhǎng)度為2040mm該方案是通過(guò)一對(duì)錐齒輪嚙合傳動(dòng)，通過(guò)e和L來(lái)直接改變前輪擺角a的大??；整個(gè)車(chē)的結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)平衡，保證了車(chē)行駛過(guò)程中的穩(wěn)定性。但同時(shí)限制了小車(chē)兩個(gè)后輪之間的距離必須大于2e,后輪間

17、距的增加會(huì)加大車(chē)寬，因此要求軌跡曲線(xiàn)的幅值應(yīng)足夠大，以免小車(chē)?yán)@障時(shí)匹逵一_圖4計(jì)算軌跡4.2齒輪參數(shù)的分析小車(chē)所受摩擦力與小車(chē)中重量成正比，因此設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量減小尺寸，從而減輕重量。對(duì)于直齒齒輪，選取模數(shù)為1。由傳動(dòng)比i3=2，確定軸3上的齒輪齒數(shù)Z3=30，軸2上與其嚙合的齒輪齒數(shù)Z2=15。由傳動(dòng)比i1=3，確定軸2上的錐齒輪齒數(shù)Z2=18軸3上與其嚙合的錐齒輪齒數(shù)Z3=54。第五章設(shè)計(jì)小結(jié)在此次課程設(shè)計(jì)中，能夠把理論性的知識(shí)運(yùn)用的設(shè)計(jì)中，包括我們學(xué)過(guò)的內(nèi)容，如：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)、互換性技術(shù)。當(dāng)然也少不少我們的據(jù)圖軟件，如soildworksCAD等等，學(xué)好這些軟件對(duì)我們將來(lái)的

18、發(fā)展有巨大幫助。首先我們大家討論確定小車(chē)的結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)上我們找到了一些素材，接下來(lái)我們要做的是建模，這需要用的三維建模軟件solidWorks，我們確定了小車(chē)的各部分結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的確定過(guò)程中，剛開(kāi)始想了幾種方案，經(jīng)過(guò)對(duì)比優(yōu)缺點(diǎn)，我們最終采用曲柄連桿+搖桿作為小車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的方案。在本次實(shí)驗(yàn)中我們得到很大鍛煉，收獲頗深，首先學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)齒輪，并且計(jì)算齒輪的參數(shù)，如：根據(jù)模數(shù)、傳動(dòng)比算兩個(gè)分度圓直徑、齒根高、齒全高、齒寬、中心距、傳動(dòng)比等等。當(dāng)然我們也可以用三維圖畫(huà)出我們所設(shè)計(jì)的無(wú)動(dòng)力小車(chē)，對(duì)于soildworks有了更深層次的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。本次實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)是：如何設(shè)計(jì)一對(duì)嚙合齒輪，如何計(jì)算齒輪參數(shù)，如何設(shè)計(jì)小車(chē)前輪的轉(zhuǎn)向，如何計(jì)算轉(zhuǎn)向的幅度等等。同時(shí)我們也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)所以一定要有團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)團(tuán)隊(duì)成員間相互依存、同舟共濟(jì)，互敬互重、禮貌謙遜；彼此寬容、尊重個(gè)性的差異；彼此間是一種信任的關(guān)系、待人真誠(chéng)、遵守承諾；相互幫助、互相關(guān)懷，大家彼此共同提高；利益和成就共享、責(zé)任共擔(dān)。同時(shí)信任是合作的基礎(chǔ)和前提，它能夠提高團(tuán)隊(duì)合作，讓大家把焦點(diǎn)集中在工作而不是其他議題上。需要改進(jìn)幾個(gè)方面：1計(jì)算參數(shù)不夠完整，因?yàn)椴粫?huì)算。2三維圖不夠逼真。3沒(méi)有調(diào)動(dòng)好組員的積極性。4小車(chē)布局不夠合理。參考