无碳小车设计方案
8无碳小车设计方案
8无碳小车设计方案
无碳小车设计方案
无碳小车是一种环保、高效的交通工具，它不使用燃油，减少了污染物的排放，同时也不会释放二氧化碳等温室气体。
本文将介绍一种基于太阳能的无碳小车设计方案。
太阳能发电系统：该无碳小车将配备太阳能发电系统，由太阳能电池板吸收太阳能转化为电能供电。
太阳能电池板将安装在车辆的顶部，可以充分吸收阳光，并将电能储存于电池中。
节能驱动系统：无碳小车将采用电动驱动系统，以减少能量的浪费。
电机将由电池供电，通过驱动电机控制车轮的旋转，从而推动车辆运行。
相比传统燃油驱动的车辆，电动驱动无碳小车具有更高的能量利用效率。
轻量化设计：无碳小车将采用轻量化设计，通过使用轻质材料制造车身和车轮，减少车辆自重，从而降低能量消耗。
同时，轻量化设计还可以提高车辆的机动性和操控性，提高整车性能。
智能控制系统：无碳小车将配备智能控制系统，通过传感器和控制器实现车辆的智能控制。
通过实时监测车辆的速度、行驶状况和能量消耗，智能控制系统可以进行优化调整，提高整车能效。
能量回收系统：无碳小车将配备能量回收系统，通过制动能量回收和车身振动能量回收等方式，将能量回收并转化为电能存
储于电池中。
能量回收系统可以提高整车的能量利用效率，减少能量浪费。
综上所述，基于太阳能的无碳小车设计方案包括太阳能发电系统、节能驱动系统、轻量化设计、智能控制系统和能量回收系统。
该设计方案既减少了能源的消耗，又减少了污染物的排放，达到了环保的目的。
未来，随着太阳能技术和电动驱动技术的进一步发展，无碳小车将成为一种主流的交通工具。
无碳小车8型设计方案
无碳小车8型设计方案
设计方案：
1. 设计理念：
- 采用无碳能源驱动，以减少对环境的污染。
- 紧凑型设计，方便通行于繁忙的城市道路。
- 注重安全性和舒适性，提供稳定的行驶和乘坐体验。
2. 外观设计：
- 车身外观简洁大方，利用轻质材料以提高车辆的能效。
- 采用流线型设计，减少空气阻力，提高行驶稳定性。
- 前脸设计简洁大方，装饰细节减少以提高能效。
3. 动力系统：
- 采用纯电动驱动，使用可充电电池作为能源。
- 采用高效电机，提供强劲动力并减少能源消耗。
- 车辆配备能源回收系统，通过制动时的能量回收降低能源浪费。
4. 内部空间设计：
- 设计舒适的座椅和腿部空间，以提供良好的乘坐体验。
- 提供足够的储物空间，满足日常旅行的需求。
- 具备智能控制系统，方便驾驶员操作车辆和乘客享受智能化服务。
5. 安全性设计：
- 配备多功能驾驶辅助系统，包括自动刹车、车道保持辅助等，提高驾驶的安全性。
- 采用坚固的车身结构和安全气囊系统，提供乘客更高的安全保护。
- 配备智能安全监测系统，实时监测车辆周围环境，避免潜在危险。
6. 其他特点：
- 具备智能导航系统，提供最短、最佳的路线规划，减少行驶时间和能源消耗。
- 安装太阳能充电板，利用太阳能为车辆充电以增加能源来源。
- 提供无线充电功能，方便用户随时充电。
以上是一个无碳小车8型的设计方案，综合考虑了环保性能、外观设计、动力系统、内部空间、安全性、智能化等多个方面的要求。
无碳小车 设计方案
设计方案说明书
一、能量转换设计方案
将给定的重力势能通过滑轮组合等转化为小车所需要的能量。
首先，通过滑轮的配合保证小车的动力来源以及速度的稳定。
重物与定滑轮1连接，通过定滑轮2与皮带轮3连接（绳缠绕在皮带轮上），皮带轮3固定在小车车轴上。
当重物下落时，重力势能通过滑轮组带动皮带轮运动，从而使车轮转动，具体情况如下图所示：
图一小车能量转换示意图
二、运动方向设计方案
利用凸轮机构来控制小车的前进方向，以躲避障碍物。
在小车前进过程中，为躲避障碍物需走S型路线，这就需要在小车行走过程中，在特定的位置改变小车的前进方向，通过一组凸轮机构即可实现小车的转弯。
车轴带动凸轮1转动，然后将运动轨迹通过导杆2 传递给滑块3，滑块3带动车轴4运动（车轴4做周期性摆动），从而达到小车改变方向的目的。
图二小车运动方向改变示意图。
无碳小车设计
无碳小车设计方案
（机械工程学院工业工程10-1 王康王恒斌胡中王）
1、总体方案设计
方案一
1)构架部分
小车采用三轮结构采用（一个转向，两个驱动）；
重物落差0.5米物重1kg；
图1
2)转向部分
转向机构与驱动轴相连；
通过凸轮作用前轮转向；
计算传动机构使小车每行驶2000mm转向轮摆动一个周期；
通过计算凸轮的形状，尽量减小转向轮的摆动角度，到达小车绕过更多障碍的目的；
图2
3）驱动
采用卷簧储能，绳子的拉力带动绳轮转动，将能量储存在卷簧上；
重物在下落的过程当中小车不行走，待重物落在小车上后，小车在卷簧的作用下行走，保证小车行走平稳；
采用齿轮传动，并设计单向离合结构，保证在卷簧能量释放完后小车能凭借惯性继续前行，又能避免卷簧反向储能；
方案二
1)构架部分
小车采用三轮结构采用（一个转向，两个驱动）；
重物落差0.5米物重1kg；
2）转向部分
小车采用偏心轮（偏心轮由驱动轴通过带传动驱动）带动前轮转向杆实现转向，偏心轮与前轮转向杆采用柔性绳连接。
3）驱动
采用绳轮驱动驱动轴，绳子一端绕在绳轮上，另外一端连在重物上，重物下落通过绳子带动绳轮转动，实现驱动。
图3
3、结构设计见图纸
方案一装配图、零件图
方案二装配图、零件图。
无碳小车8型设计方案
千里之行，始于足下。
无碳小车8型设计方案设计方案：无碳小车8型1.介绍:无碳小车8型是一款采用无碳能源驱动的小型交通工具。
它使用电动马达和锂电池作为动力来源，不产生排放物，具有零碳排放、低噪音和环保等特点。
该小车适用于城市短途交通和商业配送等场景。
2.外观设计:无碳小车8型的外观设计简洁、时尚。
车身采用轻质合金材料制作，以提高车辆的耐久性和燃油效率。
前部设计了空气动力学外形，以减少空气阻力，并提高车辆的稳定性。
车头和车尾之间的车身线条流畅，展现出动感和科技感。
车身颜色可选用环保的水性漆，以符合无碳环保的理念。
3.性能参数:车辆配备了一台高效电动马达和一组锂电池。
电动马达的输出功率可根据需求进行选择，一般可达到15至20千瓦。
锂电池的电池容量可根据需求进行配置，一般可达到600至800安培时。
这些性能参数保证了车辆的动力性和续航能力。
4.安全设计:无碳小车8型在安全设计方面也非常重视。
车辆配备了ABS防抱死制动系统和盘式刹车系统，以确保在急刹车时能够保持车辆的稳定性。
此外，车辆还配备了安全气囊以及电子稳定系统等先进的安全设备。
5.操控性能:第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。
无碳小车8型操控性能出色，方便驾驶操作。
车辆配备了电动助力转向系统，提供一流的转向灵敏度。
此外，车辆还配备了智能驾驶辅助系统，包括自动泊车、自动巡航控制等功能，提高了驾驶的舒适性和安全性。
6.智能化:无碳小车8型具有智能化特点，可与智能手机等移动设备联网。
驾驶员可以通过手机应用程序实时监测车辆的运行状况和电池状态，进行远程控制和智能导航。
此外，车辆还配备了车载娱乐系统和蓝牙音响，提供丰富的娱乐体验。
7.续航能力和充电设施:无碳小车8型的续航能力较为出色，一般可达到100至150公里。
此外，车辆还配备了快速充电接口，可以在短时间内完成充电，提高了车辆的可用性。
同时，为方便用户充电，还应该建设完善的充电设施，如充电桩和充电站等。
8.经济性:无碳小车8型在经济性方面也具有一定优势。
无碳小车8型设计方案
无碳小车8型设计方案无碳小车基本上有以下几个部分构成：驱动、转向机构、车身和载物架部分。
以下是小编整理的无碳小车8型设计方案，欢迎阅读。
一、小车设计：1.工作原理给定1kg的重块在400mm的高度落下来，由重力势能转化成小车前进的动能，同时利用转向装置实现小车按8字形曲线(近似看作)绕桩前进，桩距400mm。
当重物下落时，其所带的绳子带动绕线轴转动，带动与绕线轴同轴的主动齿轮Z1与Z3转动，Z1又带动前面的与前轮同轴的从动齿轮Z2转动，驱动小车前进。
主动齿轮Z3带动后面的齿轮曲柄转动，而曲柄带动摇杆推动后轮左右摆动！2.动力装置传动的选择及其原理：重物下落采取连线方式，在杆顶部装一个定滑轮，因为这样可以改变力的方向，当重块下落时连线使所绕的绕线轴转动，从而带动主动齿轮转动，进而实现小车前进和转弯.3.转向装置（1）转向装置的选择：选择采用空间曲柄摇杆机构来实现转向，其原理是利用曲柄摇杆机构曲柄转一圈，摇杆带动连杆做前后运动，使车轮偏转一定角度，从而实现车轮的转向，完成指定路线的运动。
（2）车**能的选择:因考虑小车走8字形需要更高的稳定*，本方案采用前轮驱动、后轮转向！前轮驱动比后轮驱动更加稳定，驱动力更加平衡。
本小车采用后轮转向，这样可以避免两后轮同轴，实现两轮差速，所以在转8字形大弯的时候可以避免后轮打滑导致能量损失和轨迹变形。
综合考虑之后我们确定前轮驱动后轮转向。
（3）工作原理:绕线轴与转向装置之间用齿轮联动，在从动齿轮上钻孔，安装曲柄。
从动齿轮转一圈，曲柄转动，摇杆带动连杆杆做前后运动，小车现实转向前进，通过计算，完全可以实现“8”字形绕桩前进。
4.基本尺寸由以上得出:齿轮标准得表格R前轮50mm，R后轮=20mm，r线=10mm；车长230mm车宽150mm二、设计工艺:（1）小车的底板采用的是镂空硬质铝板，可以增强小车的强度，同时减轻小车的总质量。
（2）在每一个轴上都加油滚动轴承，可以减小摩擦，同时可以保*运动的精确*。
无碳小车
目录一、功能及设计要求 (1)二、无碳小车设计方案............................................................................. 错误！未定义书签。
2.1徽标设计.......................................................................................... 错误！未定义书签。
2.2整车设计 (2)2.3转向轮设计 (3)2.4驱动轮设计 (3)2.5转向和驱动轮的链接 (4)2.6主要尺寸设计 (4)2.7能量计算 (5)2.8材料选择 (6)一、功能设计要求给定一重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走的装置。
该自行小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物（每间隔1米，放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒）。
以小车前行距离的远近、以及避开障碍的多少来综合评定成绩。
给定重力势能为5焦耳（取g=10m/s2），竞赛时统一用质量为1Kg的重块（￠50×65 mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差500±2mm，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。
要求小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得，不可使用任何其他的能量形式。
小车要求采用三轮结构（1个转向轮，2个驱动轮），具体结构造型以及材料选用均由参赛者自主设计完成。
要求满足：①小车上面要装载一件外形尺寸为￠60×20 mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷，其质量应不小于750克；在小车行走过程中，载荷不允许掉落。
②转向轮最大外径应不小于￠30mm。
图1：无碳小车示意图图2：无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图二、无碳小车设计方案以下是具体的设计方案介绍：2.1、徽标设计（图3）图 3整个徽标是以一个汽车轮胎为主体，车轮滚动在绿色的草地上，象征着环保、节能。
S形轨迹无碳小车的结构设计（精选五篇）
S形轨迹无碳小车的结构设计（精选五篇）第一篇：S形轨迹无碳小车的结构设计“S形轨迹无碳小车的结构设计摘要：针对第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛题目，设计一辆通过重力驱动的纯机械结构的无碳小车，且小车具有周期性越障功能。
通过所学知识，设计并制作该小车，参加比赛。
设定不同的参数，借助工程软件MATLAB对小车的轨迹进行仿真计算。
通过分析，设计出一辆满足比赛要求的小车。
并且通过调试证明，小车能够稳定行驶，具有较高的可靠性。
关键词：无碳小车越障轨迹仿真0前言本文针对第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛关于“S”形轨迹的要求，设计并制作了一种将重力势能转换为动能，并且按照“S”形轨迹稳定前行的无碳小车。
小车为三轮结构，前轮为方向轮；后面一轮为驱动轮，一轮为从动轮。
小车具有可调节的转向控制机构，以适应700-1300mm间距的不同间距障碍物。
1小车结构设计本文把小车的机构分为：原动机构、传动机构、转向机构、微调机构与车身。
除了轴承、螺栓螺母等标准件可以直接选用外，小车的其余部件均使用LY102铝合金制作。
本文的设计目的是使小车各部分的尺寸协调，满足强度要求、实现不同距离的越障功能。
下面是各个机构的设计： 1.1原动机构设计原动机构是利用重物下落时的重力势能转化为动能，从而驱动小车前进和转向的机构。
重物是1kg的标准砝码，重物周围是三根均布的钢管，从而约束重物的自由度，使重物直线下降，减少了能量损失，保证了小车重心的稳定性。
重物通过尼龙线绕在小车的绳轮上，在下降的过程中，带动绳轮的转动，实现了能量转换。
在实际测试中，证明了该结构简单、能量转化率高、成本低等特点。
1.2传动机构设计传动部分是原动机构和小车主动轮动力传递的枢纽，本文设计的小车的传动机构由后轮、一级齿轮、及其相关零件组成。
由于小车具有转向的功能，为不干扰小车的转向，后轮采用差速连接。
小车的右后轮为主动轮，左后轮为从动轮。
主动轮与传动机构相连，驱使小车的运动，从轮轮用轴承空套在后轴上，跟随小车的运动。
无碳小车设计方案
无碳小车设计方案小车设计1：工作原理如图（1）所示为小车的示意图：图（1）先由重物长带（1）上，由于重力的作用，带向下运动，带动轮轴转动，这时候，车轮转动，同时，轮轴通过短带（2）带动轮盘（3）的转动，轮盘（3）带动导向轮（4）的右边的转向杆（5）前后摆动，实现车的转向。
2：动力装置图（2）一）：传动的选择及其原理：可以利用带传动，因为带传动比较容易实现，同时也容易保证较好的传动比。
如图（2）传动：二）：传动比与路程的设计计算：由于带传动的过程中，圆周走过的路程的相同的所以下面的车轮轴也走过了 S轴圆周= S落差=500mm因为R车轮/R轴=S车/S落差，那么可以设计自己不同的轴来保证行走最远的距离。
取 R车轮/R轴=S车/S落差=8取 R轴=15mm则 R车轮=120mm。
则车可以行走距离为 S车/=500*8=4000mm3：转向装置图（2）一）：转向装置的选择：选择采用空间四杠机构来实现转向，其原理是利用曲柄摇杆机构曲柄转一圈，摇杆转动一定角度，原理如图（2）：在连杆与小车导向杆之间利用球铰连接，因为要实现不同方向的转动。
二）：工作原理：用车轮轴带动轮盘（1），用轮盘（1）作为四杠机构的曲柄，杠（2）是其连杆，杠（3）是摇杆，轮盘（1）转动一圈，杠（3）摆动一定的角度，通过行使的路程，计算好每个转弯的的位置，以实现转弯。
三）：计算：设计轮盘（1）每转动一圈，小车穿过一个障碍物，所以小车走1m车轴转动圈数为： 1000/（3.14*120）=2.65轮轴带轮盘（1）传动比为 R轮盘（1）/R车轴=2.65:1所以带轮盘（1）直径为 R轮盘（1）=2.65*15=39.8mm设计工艺（1）小车的地板采用的是硬制透明的塑料，它可以减轻小车的重量，减少与地面摩擦而产生的能量损失。
（2）皮带可以采用拉的相对比较紧些，这样就比较容易拉动周的转动。
（3）所有转动副连接处，都采用球轴承，可以减小摩擦，同时可以保证运动的准确性。
工程创新设计方案
无碳小车设计方案岳阳无碳小车设计方案1.概述无碳小车设计方案是根据全国大学生工程训练综合能力竞赛的要求制定的。
该方案综合考虑了无碳小车的驱动、转向等功能性要求，制造的难易程度、经济性等因素而制定。
2.组成无碳小车主要组成部分包括：驱动组件、转向组件、滑轮组件、小车板（序号3）、长杆（序号4）等，见图1.驱动组件主要包括：●重锤（序号5）●绳子（橡胶绳或钢丝绳）（序号8、16）●长轴（序号24）●驱动轮（序号14）●后车轮（序号13）●长支撑柱（序号13）●后支撑板（序号11）●衬套（序号15）●U型卡（序号12）转向组件主要包括：●转向盘（序号12）●前支撑板（序号19）●短支撑柱（序号2）●销子（序号20、23）●前车轮（序号22）●U型卡（序号21）滑轮组件主要包括：●滑轮架（序号6）●滑轮（序号7）连接两者的销子。
其他零件还包括螺母（序号17）等。
无碳小车的主要零件图见图3—图12.3.工作原理无碳小车的主要工作原理是：当重锤下落时，绳子通过滑轮机构、衬套等环节带动固连在长轴上的驱动轮转动，由于后车轮、长轴、驱动轮三者固连，所以在重锤下落时，绳子带动后轮转动。
由于绳子的另一端固连在转向轮，并缠绕在转向轮上，在绳子带动下，转向轮也跟着转动。
此时，铆接在转向轮上的销子（序号20）也转动，同时在前支撑板（序号19）的空槽中滑动，带动前支撑板及前车轮改变方向，实现小车在前进中的转向。
为了实现前进1000mm转向，需要驱动轮的外径和转向盘符合一定的数学关系，这可以在实际制作时通过实验获得准确的参数。
本方案制作原理性设计，具体实现需结合实际零件加工的结果而定。
4.工艺方案为了无碳小车的加工制作容易实现，并且经济可行，本方案在转动机构中没有采用价格较贵的滚珠轴承，而是采用了较多的氟塑料棒材料。
氟塑料棒材料摩擦系数较小，容易加工，价格便宜，制作本方案中的小车很合适。
本方案中采用氟塑料棒材料的零件有:前后车轮、滑轮、转向盘、驱动轮、前支撑板等。
无碳小车设计方案
【前期设计整体样图】无碳小车前期设计方案组员：雷紫娇李霞张超无碳小车设计方案组员：雷紫娇李霞张超无碳小车基本上有以下几个部分构成：驱动、转向机构、车身和载物架部分。
1.驱动部分说明：给定重力势能为4焦耳，竞赛时统一用质量为IKg的重块（Ф50×65mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差400±2mm，重块落下后须被小车承载并同小车一起运动，不允许从小车上掉落！一.模型解释与设计1.驱动机构设计要求小车具有自动转向的功能，小车在前行避障时必然要进行多次转向。
当汽车转弯行驶时，后轴外侧车轮移动的距离大于内侧车轮，为了防止车轮有拖滑现象出现，客观要求左右车轮能够实现不同轮速。
2.如果两轮采用同一车轴连接，两轮均为驱动轮，两轮转向时必然出现拖滑。
因此采用单轮驱动形式：将后两轮之间的驱动轴断开，小车的左后轮设计成驱动轮，右后轮则作为从动轮，从动轮轴通过轴承与主动轮轴相连。
该轴承嵌入到主动轮轴内孔里，两轮转动时保证没有干涉。
当两轮之间没有刚性连接时，转弯时由于内外侧车轮阻力不同，内侧阻力大，外侧阻力小，因此内侧转动速度相对外侧转动速度慢，可防止拖滑现象产生。
3.驱动轴与后轮尺寸设计作为整个无碳小车的动力装置，驱动轴的设计是否满足小车起动的需要显得尤为重要。
起动阶段的静摩擦力要大于动摩擦力。
因此，在小车起步时，需要较大的力距。
左后轮作为驱动！4.通过斜拉重物来降低重物的下落速度，但效果不明显，且出现了牵引线常与载物架上的支撑轴干涉的问题。
因此，将齿轮副横置，选择大齿轮轴靠近右后轮的一端作为绕线处，仅需要注意绕线的方式就可以解决干涉问题。
1.绕线部分2.动滑轮部分3.大齿轮4.主动轮5.从动轮2.转向部分小车运动功能的好坏很大程度上是有该转向机构所决定。
转向机构也同样需要尽可能的减少摩擦耗能，结构简单，同时还需要有特殊的运动特性。
本文设计目标是将旋转运动转化为满足要求的往复摆动，同时带动转向轮左右转动以便实现固定“S”字型路线的运动功能。
无碳小车8型设计方案
千里之行，始于足下。
无碳小车8型设计方案设计方案：无碳小车8型背景介绍：随着环境保护意识的不断提高，无碳出行成为了现代社会中一种重要的趋势。
无碳出行即指使用不排放有害废气的交通工具，以减少对环境的污染。
为了响应环保的号召，设计一款无碳小车8型。
设计目标：1. 使用无碳能源，如电能等，避免废气排放；2. 节能高效，提高能源利用率；3. 安全可靠，具备必要的安全保障措施；4. 操控性强，方便驾驶和停放；5. 符合人体工程学设计，提供舒适乘坐体验；6. 注重材料和制造过程的环保性。
设计方案：1. 动力系统：采用锂电池作为动力源，通过电动机驱动车辆运行。
锂电池具有能量密度高、使用寿命长等优点，以及没有废气排放的特性，非常适合无碳小车的使用。
2. 能耗管理系统：采用先进的能耗管理系统，通过智能控制，优化能源使用效率，延长续航里程，并提供实时能耗监控功能。
3. 安全系统：安装碰撞传感器、刹车辅助系统、防滚系统等多种安全设备，提供全方位的安全保障。
此外，还配备智能驾驶辅助系统，提高驾驶的安全性和便利性。
第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。
4. 车身设计：采用轻量化材料，如铝合金等，减少车辆自重，提高能源利用效率。
车身设计符合空气动力学原理，减小空气阻力，提高行驶的平稳性和舒适性。
5. 内饰设计：注重人体工程学设计原则，采用舒适的座椅、可调节座椅和方向盘等，提供良好的乘坐体验。
此外，还设置空调系统、音响系统等，提供舒适的室内环境。
6. 制造过程环保性：优化制造过程，减少对环境的影响。
采用可回收材料，并降低废弃物的产生，实现制造过程的绿色化。
总结：无碳小车8型设计方案采用锂电池作为动力源，具有不排放废气的特点，并通过能耗管理系统和轻量化设计，提高能源利用效率。
在安全、操控性和乘坐体验方面，也做出了相应的设计。
以此方案为基础，无碳小车8型能够实现零排放、高效能耗以及舒适安全的出行体验。
无碳小车—结构设计方案5页
㈠无碳小车设计思路根据本届竞赛题目对无碳小车（以下简称：小车）功能设计、徽标设计的要求，我们首先确定如下的设计思路：1、根据能量守恒定律，物块下落的重力势能直接转化为小车前进的动能时，能量损失最少，所以小车前进能量来源直接由重物下落过程中减少的重力势能提供为宜。
2、根据小车功能设计要求（小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物），小车前进的路线具有一定的周期性；考虑到小车转向时速度有损失，小车前进的线路是命题设计要求的最优解。
3、结构的设计与成本分析、加工工艺设计统筹考虑，力求产品的最优化设计。
4、徽标反映本届竞赛主题：无碳小车㈡无碳小车设计方案以下是具体的设计方案介绍：一、徽标设计（图1）图1（1）设计说明：整个徽标是一个椭圆形的圈，包围着一个车轮，车轮下面写着“No Carbon”的字样。
其中，车轮代表着我们所做的无碳小车。
其后面是由众多抽象的“S”形条纹组成，代表着我们的无碳小车由所要求的“S”形跑到飞驰而出。
其下的“No Carbon”字样简单明了地说明了这届大赛的主题，并且外面的椭圆圈，代表着能量的意识，说明了势能与动能相互转换的过程。
最后，以整体上看，整个图形像一只眼睛。
看着远方，对未来全球实现无碳充满希望。
（2）材料：45钢（3）制作：激光打标机喷漆外圈红色R：255 G：0 B：0 内圈红色R：170 G：0 B：0 “No”R：85 G：85 :B：:85 “Carbon”R：170 G：0 B：0车轮R：255 G：85 B：85 “S”R：255 G：85~170 B：0~85二、小车动力、动力—转向、转向系统1、小车的动力系统（图2）（1）方案：根据竞赛命题要求（小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均重物损失最少，所以以绳拉力为动力为宜。
拉力作用于锥型原动轮（以下简称：原动轮）上，形成力矩，力矩对该原动轮产生转动效应，通过一系列齿轮的传动，将动力输出，使后轮转动，小车前进。
无碳小车设计方案1
对于微调机构，我们小组提出了：
a.螺母b.键槽
但是对于我们小车的调整，我们认为键槽的可调性更大，更方便于我们在测试小车时的调整，以及使我们的调整空间更大。
技术设计
一、建立数学模型与参数确定：
1.运动学分析模型：
建立坐标系，小车的移动轨迹为余弦函数：
微分求的小车一个周期行走路程为：
，
,经测量，得到路程大概数值为2500mm左右。
1.竞赛主题：
本届竞赛主题为“无碳小车越障竞赛”。
要求经过一定的前期准备后，在比赛现场完成一套符合本命题要求的可运行装置，并进行现场竞争性运行考核。
2.竞赛命题：以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车
设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换来的。给定重力势能为4焦耳（取g=10m/s2），竞赛时统一用质量为1Kg的重块（￠50×65 mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差400±2mm，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许从小车上掉落。图1为小车示意图。
一、车架
车架不用承受很大的力，精度要求低。考虑到重量加工成本等，车架采用铝板加工制作成。其中三角形结构紧凑但不能携带落下的重物、矩形结构平稳但材料浪费且增加小车自重，而三角形和矩形综合能汇集三角形和矩形的优点同时又避免了主要缺点，因此选用三角形和矩形综合型。
二、原动机构
原动机构的作用是将重块的重力势能转化为小车的驱动力。小车对原动机构还有其它的具体要求。1.驱动力适中，不至于小车拐弯时速度过大倾翻，或重块晃动厉害影响行走。2.到达终点前重块竖直方向的速度要尽可能小，避免对小车过大的冲击。同时使重块的动能尽可能的转化到驱动小车前进上，如果重块竖直方向的速度较大，重块本身还有较多动能未释放，能量利用率不高。3.由于不同的场地对轮子的摩擦摩擦可能不一样，在不同的场地小车是需要的动力也不一样。在调试时也不知道多大的驱动力恰到好处。因此原动机构还需要能根据不同的需要调整其驱动力。4.机构简单，效率高。而带轮和链轮适用于电机作为动力的机构中。基于以上分析我们选择绳轮式原动机构
无碳小车设计方案-8页word资料
无碳小车的运动原理：如图所示，重物的牵引带动A轮的转动，A轮的转动带动B轮，再根据B、D之间的齿轮粘合带动C1，C2和E齿轮的转动，E轮带动F轮的转动，从而使G杆左右运动的同时，前后运动，杆的偏转，使得H轮偏转，根据C1，C2轮和H轮的合运动，小车就可以按照要求一边行走一边转弯。
梯形原动轮1.在起始时原动轮的转动半径较大，起动转矩大，有利起动。
2.起动后，原动轮半径变小，转速提高，转矩变小，和阻力平衡后小车匀速运动。
3.当物块距小车很近时，原动轮的半径再次变小，绳子的拉力不足以使原动轮匀速转动，但是由于物块的惯性，仍会减速下降，原动轮的半径变小，总转速比提高，小车缓慢减速，直到停止，物块停止下落，正好接触小车。
2.2.2 小车各个尺寸设计的推导：根据题目中赛道宽度2m，以及每间隔1m，放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒，以及赛道的大致行走路线（如图），我组拟定一些实际尺寸的大小以及推导图五：无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图考虑到要使小车的运动轨迹尽可能沿直线运动,绕过的障碍物越多,但又得考虑要使小车不碰到障碍物,经过我组在各方面的考虑,小车的宽度定为30cm, 底板M 的厚度为5mm，小车的长度200mm，而转向轮的直径为30mm,经网上查得,橡皮轮胎与干地面之间的动摩擦因素为0.71,驱向轮所获得的摩擦阻力大约为1N,假定两驱向轮的直径为120mm,则其转矩M=F*R=60N.m,由于该车子的运动基本上是匀速运动,所以同轴上的转矩相等,所以D齿轮的转矩也为60N.m,设其半径为r ,则B、D边缘所受到的力FD=FB=60/r ,所以D齿轮的转矩为MD=FD*RD=60R/r ,因为小车是匀速行使,所以物体下降也应该是匀速下降,从而A齿轮的转矩:MA=mg*RA=10*10=100N.m,又根据同一轴上转矩相等,所以B的转矩:MB=MA=100N.m,又MB=FB*RB=60/r*10=600/r。
无碳小车
无碳小车设计方案Ⅰ总体设计思路根据本届竞赛题目对无碳小车功能设计的要求，我们首先确定如下的设计思路：1、根据能量守恒定律，物块下落的重力势能直接转化为小车前进的动能时，能量损失最少，所以小车前进能量直接来源于重物下落过程中减少的重力势能。
2、根据小车功能设计要求（小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物），小车前进的路线具有一定的周期性；考虑到小车转向时速度有损失，因而小车转向时要光滑的过渡，同时小车在运动时要确保摩擦阻力尽可能的小。
3、结构的设计与成本分析、加工工艺设计统筹考虑，力求产品的最优化设计。
‖小车动力、转向系统1、小车的动力系统（1）方案：根据竞赛命题要求（小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均重物下落减少重力势能转换获得，不可使用任何其他的能量形式）及能量守恒定律，物块下落的重力势能直接转化为小车前进的动能时，能量损失最少，所以以绳拉力为动力为宜。
用细绳一端缠绕在后轮的驱动装置上，然后绕到前轮的凸轮转向装置，然后另一端将重块吊起。
当重块下落时，带动驱动装置旋转，驱动装置将动力传至驱动轮，使小车前进。
重块将储存的重力势能转换为小车前进的动能，总能量在5J左右。
在起始时原动轮的转动半径较大，起动转矩大，有利起动。
起动后，原动轮半径变小，转速提高，转矩变小，和阻力平衡后小车匀速运动。
.当物块距小车很近时，原动轮的半径再次变小，绳子的拉力不足以使原动轮匀速转动，但是由于物块的惯性，仍会减速下降，原动轮的半径变小，总转速比提高，小车缓慢减速，直到停止，物块停止下落，正好接触小车。
（2）动力系统如图所示：⑶该运动方案的创新点使重块先加速匀速后减速以缓慢的接触小车，避免了小车直接碰撞产生的能量损失。
同时由于重物是由赛会组委会提供，M=1Kg，那么作用于原动轮上的作用力为F=Mg=9.8N.如果此力直接作用于后轮驱动轴会使小车速度很快并难以控制，而此方案中由于线同时绕过后轮与前凸轮转向圈，带动力矩较大，故可以有效避免此类情况。
无碳小车方案一
方案一、凸轮机构+摇杆
凸轮是具有一定曲线轮廓或凹槽的构件，它运动时，通过高副接触可以使从动件获得连续或不连续的任意预期往复运动。
凸轮结构优点是只要设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且响应快，结构简单紧凑。
但是，图轮廓线与推杆间是点线接触，易磨损，且制造困难。
凸轮机构的平面结构简图；
先设计小车的轨迹路线为正弦函数：
Y=300sin(2π·x／2000);
300按小车后轮间距一半加上档杆半径在适当增大确定的
2000为两个档杆间距，即一个周期正弦函数的长
前轮转θ角时，前轮与后轮之间的关系如上图，设前轮与后轮之间的距离为a=225，曲线的曲率半径为ρ，则θρsin /a =
故前轮转角应满足 )/arcsin(ρθa =
曲率半径 2''2/32')1(y y +=
ρ，
从而推出θ与X 的关系
由θ和给出的数据可以推出推杆的位移S
S=θ×d;由此可以设计出凸轮形状；
传动：凸轮一周期转动一周，再由Y=300sin(2π·x ／2000)经行积分可以得出一个周期内小车的路程S ’，小车后轮半径为R ，则传动比
i=（S ’÷（2π×R ））。
无碳小车电路设计方案
无碳小车电路设计方案无碳小车是一种环保的交通工具，它使用无碳电源作为能源，不会产生二氧化碳等有害物质。
为了实现无碳小车的功能，需要设计一个实用的电路方案，下面是一个可能的设计方案：1. 电源管理电路：选择太阳能电池板作为无碳小车的电源，利用光能转化为电能。
通过光电转换器将太阳能转换为电能，然后使用电池存储电能。
此外，还需要设计一个充电管理器，可以根据太阳能电池板的输出功率进行充电控制，以保证电池的安全充电，延长电池寿命。
2. 电机驱动电路：无碳小车需要驱动电机来实现行驶功能。
选择高效率的无刷电机作为驱动电机，可以节省能量的消耗。
驱动电机的电路设计需要包括电机驱动器，用于控制电机的启停和转向，同时还需要设计速度控制电路，用于调节电机的转速和功率，实现小车的加速和减速。
3. 控制系统电路：无碳小车的控制系统是整个电路的核心部分。
可以选择微处理器作为控制系统的主要组成部分，实现小车的智能控制。
控制系统电路包括传感器接口电路，用于接收并处理来自各种传感器的信号，比如温度传感器、光照传感器、速度传感器等；还包括通讯接口电路，用于与外部设备进行通讯，比如与无线遥控器进行通讯，实现远程控制；最后还包括显示与操作接口电路，用于显示器的控制和用户操作的响应。
4. 安全保护电路：为了确保无碳小车的安全运行，还需要设计一些安全保护电路。
比如过流保护电路，可以检测电流超过设定值时自动切断电源，避免电路损坏；还可以设计过压保护电路和低压保护电路，用于保护电路和电池，避免过压和低压对电路和电池的损坏。
以上是一个可能的无碳小车电路设计方案，通过合理的设计和优化，可以实现无碳小车的功能，并提高能源利用效率，减少碳排放。
同时，还可以根据实际需要进行调整和改进，以满足不同使用场景的需求。
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转向系统
方案：
分析运动轨迹：S型转向。
A杆连接飞轮，在zoy平面随着飞轮运动而前后运动。
件D与B通过螺钉C连接，B右端
连接转向轮。
当A杆向前运动时，顶住D杆使杆B杆和转向轮逆时针转动。
当A杆随飞轮向后运动时，拉住D杆使B杆和转向轮顺时针转动。
由于BD杆长度限定，在转向过程中会出现两个偏角，分别是A杆顶端沿X轴方向的偏转，这个问题通过在B杆到连接D杆的位置预留一段长度。
第二个偏角是BD杆顺时针逆时针转动时，BD杆与A杆不再是垂直关系，这个问题通过A顶端空内径比D杆外径稍大来解决。
（注：文件素材和资料部分来自网络，供参考。
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