無碳小車設(shè)計說明

作品設(shè)計闡明書摘要核心字：無碳小車參數(shù)化設(shè)計軟件輔助設(shè)計作品設(shè)計闡明書 1一緒論 4命題主題 4小車功效設(shè)計規(guī)定 4小車整體設(shè)計規(guī)定 5小車的設(shè)計辦法 5二方案設(shè)計 6車架 7 7 8 8 9 10 10 14 14小車運(yùn)動仿真分析 18四小車制作調(diào)試及改善 18小車制作流程 18小車調(diào)試辦法 18小車改善辦法 19五評價分析 19小車優(yōu)缺點(diǎn) 19改善方向 20一緒論命題主題根據(jù)第四屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽主題為“無碳小車越障競賽”。命題與高校工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容相銜接，體現(xiàn)綜合性工程能力。命題內(nèi)容體現(xiàn)“創(chuàng)新設(shè)計能力、制造工藝能力、實(shí)際操作能力和工程管理能力”四個方面的規(guī)定。小車功效設(shè)計規(guī)定給定一重力勢能，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，設(shè)計一種可將該重力勢能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并可用來驅(qū)動小車行走的裝置。該自行小車在前行時能夠自動避開賽道上設(shè)立的障礙物（間隔范疇在700-1300mm，放置一種直徑20mm、長200mm的彈性障礙圓棒）。以小車前行距離的遠(yuǎn)近、以及避開障礙的多少來綜合評定成績。給定重力勢能為4焦耳（取g=10m/s2），競賽時統(tǒng)一用質(zhì)量為1Kg的重塊（50×65mm，普通碳鋼制作）鉛垂下降來獲得，落差400±2mm，重塊落下后，須被小車承載并同小車一起運(yùn)動，不允許掉落。規(guī)定小車前行過程中完畢的全部動作所需的能量均由此能量轉(zhuǎn)換獲得，不可使用任何其它的能量形式。小車規(guī)定采用三輪構(gòu)造（1個轉(zhuǎn)向輪，2個驅(qū)動輪），具體構(gòu)造造型以及材料選用均由參賽者自主設(shè)計完畢。小車整體設(shè)計規(guī)定小車的設(shè)計辦法明確小車任務(wù)規(guī)定明確小車任務(wù)規(guī)定小車功效分析可行性方案擬定方案分析評價建模分析初定參數(shù)參數(shù)優(yōu)化零部件設(shè)計選擇材料擬定尺寸分析評價總體設(shè)計加工制作調(diào)試改善分析評價結(jié)束二方案設(shè)計行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu)傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)三角形底板直齒傳動帶輪傳動彈簧儲能式繩輪式骨架式底板雙輪同時曲柄連桿凸輪搖桿雙輪差速無碳小車車架原動機(jī)構(gòu) 車架1.需加工的零件：a．驅(qū)動軸、傳動軸b．車輪c.軸承座d.底板e.凸輪2.可購置的原則件：內(nèi)圈Φ10的深溝球軸承、7個不同彈性模量彈簧、M8方形內(nèi)六角螺栓部分加工零件二維圖小車運(yùn)動仿真分析為了進(jìn)一步分析本方案的可行性，我們運(yùn)用了Solidworks進(jìn)行了動態(tài)仿真。四小車制作調(diào)試及改善小車制作流程小車調(diào)試辦法小車改善辦法1.構(gòu)造優(yōu)化：為了提高能量的運(yùn)用效率，在不影響使用條件的狀況下，能夠削減不必要的部分。2.機(jī)構(gòu)優(yōu)化：為了提高能量的轉(zhuǎn)換效率，在稍微增加成本的狀況下，能夠考慮使用齒輪傳動。五評價分析小車優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）小車機(jī)構(gòu)簡樸，加工制作方便；（2）采用塑料材質(zhì)，質(zhì)量較輕，有助于行駛較遠(yuǎn)的距離。缺點(diǎn)：小車精度規(guī)定高，使得加工零件成本高，由于差速的存在影響小車的繞彎以及