无碳小车论文

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无碳势能小车英文文献

Abstract

This paper presents a carbon-free potential energy vehicle (CFPEV) that converts potential energy into kinetic energy using gravitational force. The CFPEV operates by releasing a weight from a certain height and converting the potential energy to kinetic energy to propel the vehicle forward. The design, construction, and testing of the CFPEV are detailed in this paper. The results show that the CFPEV can achieve a maximum speed of 2.9 m/s with an average efficiency of 82.5% when operated on a flat surface.

Introduction

The use of fossil fuels in transportation is one of the leading contributors to greenhouse gas emissions and climate change. As such, there is a growing need to develop alternative, sustainable transportation solutions. The carbon-free potential energy vehicle (CFPEV) is one such solution that operates on potential energy rather than fossil fuels.

_无碳小车_的创新性设计

“无碳小车”的创新性设计

王

斌,王

衍,李润莲,赵小龙,崔景峰,杨富林

(山西大同大学煤炭工程学院,山西大同037003)

摘要：针对第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题“无碳小车”的要求,经过任务分解,进行了创新性小车设计。探讨了提高小车运行平稳的方法与措施,解决了影响小车运行的平稳、运动换向机构、驱动及周期性转向等关键性问题,提高了小车的运行精度,确定了小车的结构参数及总体方案。大赛实践表明,该小车结构合理,操作简单,运行轨迹符合大赛要求,小车运行平稳,行程远,避障多,设计方案正确,取得了较好的竞赛成绩。

关键词：无碳小车;结构设计;曲柄摇杆机构;轨迹;齿轮副;急回特性

中图分类号:R235．3＋4文献标识码:A

收稿日期：2011－10－06

作者简介：王斌(1974-),男,山西大同人,硕士,讲师,工程师,研究方向:煤矿机械设计与制造。

文章编号：1674－0874（2012）01－0059－04

第28卷第1期山西大同大学学报(自然科学版)

Vol.28.No.12012年2月

Journal of Shanxi Datong University(Natural Science)Feb .2012

本文创新性设计“以重力势能驱动的具有方向

控制功能的自行小车”,即“无碳小车”,见图1。小车采用三轮结构(1个转向轮,2个驱动轮),将给定重力势能5J 能量(用覬50×65mm 普通碳钢的重块,质量为1Kg,铅垂下降,落差500mm 来获得)转换为动能驱动小车行走。小车需要载着一质量块(覬60×20mm 的实心圆柱型钢件)行驶,绕过直线布置的每隔1m 放置的1个障碍物的弹性障碍圆棒见图2。并保证质量块和重块随车行走而不掉落,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。具体详情见第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题。

无碳小车

同时为了防止重物因转向等的原因摇摆导致小车倒翻，在重物下落垂直上用丝杆固定重物下落轨迹。传动机构上我们设置的传动比是1:6，这样能使重物下落相同高度能有更远的行驶路程。因为整体小车摩擦很小，所以我们的绕线部分直接缠绕在直径10mm的绕绳轮上使小车达到更远的行驶路程。绕线轮模型如图2.3。
图3.3 小车绕绳轮模型
无碳小车
摘要：本作品提出一种“无碳”方法，带动小车的运行，即给定一重力势能，根据能量转换原理，设计了一种可将重力势能转化为机械能并用来驱动小车行走的装置。此模型最大的特点就是将重力势能转化为齿轮的转动，进而根据大小齿轮的啮合带动驱动轮和转向轮。本文将对无碳小车模型的设计过程，结构功能特点等进行详细的介绍，并阐述了本作品的创新点。
关键词：无碳小车齿轮啮合驱动轮转向轮
一、
“环保在身边之‘无碳生活’”一帖在东楚网黄石新闻网发出后，众多网友纷纷跟帖支招倡导“无碳生活”。多数网友认为，对社会整体而言，完全“无碳”难以做到，但有意识地减少“碳排放”，却是随时随地可做的事，勿以善小而不为。
无碳小车的设计与发明，是国家和社会对能源问题和环境问题的更加重视。“无碳车是比较环保的短途代步工具，节能、经济、方便，环保。因此，在人均拥有汽车比例很高的欧美发达国家，无一例外选择了提倡推广低碳车。”许多人认为，确保无碳车道便利通达，既是现实选择，也是大势所趋。现在许多发达国家都把无碳技术运用到各个领域，像交通，家庭用具等，这也是我国当今所要求以及努力的方向。针对目前这一现状，我们设计了无碳小车模型，用重力势能转换为机械能提供了一种全新的思路，以便更好的解决以上问题。

无碳小车心得体会范本

无碳小车是一种以环保、低碳为理念的新型交通工具，其使用电能代替传统汽车燃料，减少了对环境的污染。在我个人使用无碳小车的过程中，我深刻地体会到了它的优点和意义。下面将从使用体验、环境优势、经济效益三个方面来谈谈我对无碳小车的心得体会。

首先，使用无碳小车的体验非常良好。无碳小车的噪音相对较低，不会给人们的生活和工作带来太多的干扰。其次，无碳小车的操作简单便捷，方便驾驶者进行驾驶操作。另外，无碳小车的加速性能很好，在市区拥堵的交通中，无碳小车的机动能力更强，更容易穿梭在车流中，大大提高了通行效率。

其次，使用无碳小车对环境有着明显的优势。传统汽车燃烧燃料会产生大量的废气和尾气排放，严重污染环境和空气质量。而无碳小车使用电能作为动力源，零排放，不会产生废气和尾气污染，对改善环境起到了积极的作用。在使用无碳小车的过程中，我发现自己呼吸的空气清新了很多，再也不用担心因为车辆尾气而感到恶心和不适了。

此外，使用无碳小车还能带来经济效益。首先，无碳小车使用电能作为动力源，相比传统汽车的燃料，电能的价格要低廉许多。这样在长期使用的过程中，能够节约不少的费用。其次，由于无碳小车零排放，无需缴纳污染物排放费用，从长远来看，也能够为社会节省不少的成本。最后，由于无碳小车的维修和保养

成本相对较低，不需要像传统汽车那样频繁更换机油、空气滤清器等部件，这也为使用者节约了一定的费用。

综上所述，使用无碳小车带来的优点和意义是显而易见的。它在改善环境和空气质量方面扮演着重要的角色。同时，无碳小车的使用体验也非常良好，能够提供稳定舒适的驾驶环境。此外，无碳小车还能够带来一定的经济效益，为社会和个人节省资源和费用。未来，我相信无碳小车会越来越受到重视和推广，成为人们出行的首选交通工具。

无碳小车型设计方案

随着人们对环境保护和可持续发展的日益重视，越来越多的汽车制造商开始致力于研发无碳小车型。无碳小车型是指采用清洁能源，减少或避免尾气排放，从而减少对环境的污染和对气候变化的影响的小型车型。本文将对一种无碳小车型设计方案进行介绍和探讨。

首先，我们需要考虑清洁能源的使用。作为新型能源的代表，电力被广泛应用于新能源汽车中。因此，我们选择使用电力驱动该小车型。这种小车型将搭载锂离子电池，它是目前最流行的电池类型之一，具有较高的能量密度、长寿命和较低的自放电率。锂离子电池的充电时间也在不断缩短，这为我们的小车型提供了广泛的使用可能性。在城市内，我们可以为小车型设置特殊的充电设施，以方便车主定期充电。

其次，为了进一步优化小车型的能效，我们将采用轻量化设计。通过使用轻质材料，如铝合金、钛合金、碳纤维等，可以大大减轻车身重量，并减少能源消耗和碳排放。在车轮的设计上，我们选择使用低阻力的轮胎和节能的轮毂，以减少滚动阻力和能源损失。此外，我们还将引入刹车能量回收技术，将制动时浪费的能量回收利用，使车辆的动能得以保持，并在推动车辆时提供电力支持。

最后，为了提高小车型的智能化程度和安全性，我们将为小车型配备先进的车载系统。这些系统包括车辆自动控制系统、智能行车辅助系统、高精度定位系统和车辆诊断系统等。通过

这些系统，可以实时监测车辆的运行状态和路况状况，提供更准确的实时导航和驾驶辅助，大大提高行车安全和驾驶舒适性。此外，我们还将配备车载娱乐和通讯系统，以提供更加丰富和便捷的汽车使用体验。

总的来说，无碳小车型是一项复杂的设计工程，需要充分考虑诸多因素，包括清洁能源的使用、车辆轻量化、能效优化、智能化和安全性等。通过综合运用各种创新技术和设计思路，我们能够打造出更加环保、经济和实用的小车型，为人们的出行提供更加可持续的方案。未来，我们相信无碳小车型将不断发展壮大，成为汽车行业的新趋势和新方向。

无碳小车设计方案范文

无碳小车设计方案

引言

随着全球温度持续上升，气候变化的影响日益显著，低碳

化已经成为全球的共识。而在城市交通中，小车的使用量极高，燃油车成为了空气污染和温室气体排放的主要来源。为了减少对环境造成的负面影响，本文提出了一种无碳小车的设计方案。

设计背景

在全球舞台上，许多国家和组织已经开始了低碳能源、低

碳交通的实践。2015年，《巴黎协定》正式签署，明确了在

全球范围内应该采取行动来减轻气候变化对地球造成的的风险和影响。如今，全球多数国家均将低碳经济作为经济发展的重要方向之一。

在城市交通中，小车作为一个重要的交通工具，其使用量

极高。但是燃油车的普遍使用导致了环境污染和人类健康的威胁，因此寻找替代品就显得格外必要。

设计原则

为了减少对环境的负面影响，在设计无碳小车时，应遵循

以下原则：

1.使用清洁能源：使用电动能源或其他清洁能源，减

少对环境的污染。

2.提高能效：在设计过程中，应使用高效的电机、电

池以及其他部件，以提高车辆的能效。

3.降低重量：小车体积相对较小，因此必须尽可能减

少小车的重量，以达到更低的能耗。

4.提高安全性：在设计过程中，应确保车辆的安全性，

保证车辆运行时乘客和行人的安全。

设计方案

动力系统

在设计过程中，动力系统是无碳小车的重要组成部分。电

机是动力系统的核心部分，可以使用直线电机或电池驱动电机。直线电机可以利用磁场来产生动力，而电池驱动电机可以通过安装在车轮上的电机来将电能转化成动力，推动车辆前进。

在选择电池时，应选用高效、长寿命且高性能的电池。锂

离子电池是一种非常适合使用的电池，因为它们比其他类型的电池能量密度更高，而且寿命也更长。此外，锂离子电池还可以被重复充电和排放，从而减少了电池维护成本。

无碳小车心得体会

无碳小车是一种以环保为理念的交通工具，它的设计和使用都尽量减少对环境的污染和对资源的消耗。作为一名使用无碳小车的用户，我有幸亲身体验了这一创新的交通方式，并从中获得了许多惊喜和启发。在这篇文章中，我将分享我对无碳小车的心得体会，并述说它在我生活中的重要意义。

首先，无碳小车给我带来了便利和舒适。与传统燃油车相比，无碳小车没有尾气排放，因此在驾驶过程中感受不到任何异味和空气污染。同时，无碳小车的设计更加灵活和便携，它不占用过多空间，可以轻松停放在狭小的停车位上。这让我在城市道路上的行驶更加顺畅，同时也减少了我在寻找停车位时的烦恼。无碳小车还具备更好的悬挂和减震系统，让我在行驶过程中感受到更加平稳和舒适的体验。

其次，无碳小车给我带来了经济上的收益。作为一款以环保为卖点的交通工具，无碳小车的价格往往更加亲民，相比较传统燃油车，它的购买和使用成本更低。此外，无碳小车的充电成本相对较低，相比起汽油的价格，清洁能源的价格更加稳定，无碳小车的充电成本也更加经济。这让我在日常生活中的节约资金，更加有利于我的经济状况。

第三，无碳小车让我成为环保的一分子。传统燃油车是重要的空气污染源，它们排放的尾气污染了环境，对人们的健康造成了危害。相比之下，无碳小车的使用不会产生有害尾气，它为我

创造了更加绿色的交通方式。通过选择无碳小车，我对环境产生的影响更小，同时也成为了保护环境的一份子。我相信，每个人都能从小事做起，积极参与到环保事业中，无论是使用无碳小车，还是采取其他环保措施，我们都能为改善环境状况做出贡献。

2024年无碳小车心得体会(2篇)

2024年无碳小车心得体会

我是一位环保爱好者，对于未来的可持续发展充满了期待。在2024年，无碳小车成为了市场上的新宠，我决定购买一辆并体验它的优势。在我使用无碳小车的期间，我积累了一些体会和心得，以下是我的总结。

首先，无碳小车的驾驶体验非常出色。与传统内燃机汽车相比，无碳小车的驾驶更加平稳宁静。由于无碳小车使用的是电动力学系统，不再有如传统发动机的燃烧和振动，整个驾驶过程更加舒适。在起步时，无碳小车的加速度也非常迅猛，给人一种流畅的感觉。

其次，无碳小车的节能环保特性让我心生敬佩。无碳小车不再使用传统的燃油，而是通过电能来供给动力。这意味着无碳小车在运行过程中不会产生排放，无碳排放成为现实。这一特性对于改善空气质量和降低碳排放非常重要。此外，无碳小车的能源效率也非常高，能够更有效地利用电能，降低能源的消耗。

还有，无碳小车的维护成本更低。相比于传统内燃机汽车，无碳小车的部件更少，复杂度更低。没有了发动机、排气系统等部件，无碳小车的维护相对简单。同时，由于使用电能，无碳小车不需要定期更换燃油，省去了燃油的费用。这对于车主来说是一笔可观的节省。

无碳小车也带来了一些挑战。其中之一就是充电设施的建设。无碳小车需要定期充电，因此需要有可靠且便捷的充电设施。然而，在目前，充电设施的覆盖率仍然不够广泛，特别是在一些偏远地区。这

给使用无碳小车的人带来了一定的不便。然而，我相信随着时间的推移，充电设施的建设会越来越完善，这个问题会逐渐得到解决。

另一个挑战是无碳小车的续航里程。尽管无碳小车的续航里程相比以前有了很大的提升，但仍然不能与传统汽车相媲美。这意味着长途旅行或者需要长时间连续行驶的情况下，需要更频繁地进行充电，这也会增加驾驶者的不便。不过，随着电池技术的进步，我相信续航里程会不断提高。

新能源无碳小车创新设计

随着全球能源和环境问题的日益突出，新能源无碳小车成为人们关注的焦点。新能源

无碳小车是指以新能源为动力源，且在使用过程中不产生二氧化碳等有害气体的小型交通

工具。本文将介绍一种创新设计的新能源无碳小车。

该新能源无碳小车采用太阳能发电作为主要动力源。在车辆的顶部和侧面安装太阳能

电池板，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，再通过电池组储存电能，供小车运行使用。太阳能发电的优点是能源来源广泛，不消耗化石能源，对环境无污染，且可持续利用。并且，太阳能光电转换效率的提高和太阳能电池板的成本的降低，使得太阳能发电逐渐成

为一种可行的新能源选择。

该新能源无碳小车还配备了电动驱动系统。电动驱动系统由电动机和电池组组成，通

过电池组提供电能，驱动电动机运行，从而驱动小车行驶。电动驱动系统的优点是无需使

用燃油，不产生有害气体排放，噪音低，能效高，且维护成本相对较低。随着电池技术的

不断进步，电动驱动系统的续航里程和充电时间也得到了显著改善。

新能源无碳小车还搭载了智能控制系统。智能控制系统通过感知和分析车辆周围的环

境信息，实现对车辆的自动控制和智能驾驶功能。智能控制系统可以根据路况自动调整车速，避免交通拥堵；可以控制车辆的加速和制动，确保行驶稳定和安全；还可以根据车辆

能源消耗和电池电量情况，实现智能能源管理，以最大程度地延长续航里程。

为了提高新能源无碳小车的安全性和舒适性，还对车辆结构进行了创新设计。车身采

用轻质材料制造，既能减少车辆重量，提高能源利用效率，又能提高车辆的抗碰撞和安全

性能。车内空间设计合理，座椅舒适，并配备了先进的车载娱乐和通信系统，为乘车人提

毕业设计论文无碳小车驱动机的设计与制作 (1)

摘要

我们把小车的设计分为三个阶段：方案设计、技术设计、制作调试。通过每一阶段的深入分析、层层把关，是我们的设计尽可能向最优设计靠拢。

方案设计阶段根据小车功能要求我们根据机器的构成（原动机构、传动机构、执行机构、控制部分、辅助部分）把小车分为车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构六个模块，进行模块化设计。分别针对每一个模块进行多方案设计，通过综合对比选择出最优的方案组合。我们的方案为：车架采用三角底板式、原动机构采用了锥形轴、传动机构采用齿轮或没有该机构、转向机构采用曲柄连杆、行走机构采用单轮驱动实现差速、微调机构采用微调螺母螺钉。其中转向机构利用了调心轴承、关节轴承。

技术设计阶段我们先对方案建立数学模型进行理论分析，借助MATLAB分别进行了能耗规律分析、运动学分析、动力学分析、灵敏度分析。进而得出了小车的具体参数，和运动规律。接着应用PROE软件进行了小车的实体建模和部分运动仿真。在实体建模的基础上对每一个零件进行了详细的设计，综合考虑零件材料性能、加工工艺、成本等。

小车大多是零件是标准件、可以购买，同时除部分要求加工精度高的部分需要特殊加工外，大多数都可以通过手工加工出来。对于塑料会采用自制的‘电锯’切割。因为小车受力都不大，因此大量采用胶接，简化零件及零件装配。调试过程会通过微调等方式改变小车的参数进行试验，在试验的基础上验证小车的运动规律同时确定小车最优的参数。

关键字：无碳小车参数化设计软件辅助设计微调机构灵敏度分析

摘要 .......................................... 错误！未定义书签。

【论文】无碳小车论文

【关键字】论文

三江学院

本科毕业设计（论文）

题目前驱前转向型无碳小车的结构设计

高职院院（系）机械制造及其自动化专业

学生姓名季歆伟学号G5

指导教师徐伟职称实验师

指导教师工作单位三江学院

起讫日期

摘要

目前全球经济飞速发展，带来环境问题愈发明显，传统能源逐渐衰竭，鉴于此无碳小车的研制具有十分重要的意义。汽车虽然是21世纪最重要的交通工具，但他有许多弊端。汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。可以说，汽车是一个流动的污染源。在世界各国，汽车污染早已不是新话题。20世纪40年代以来，光化学烟雾事件在美国洛杉矶、日本东京等城市多次发生，造成不少人员伤亡和巨大的经济损失！

在能源和环保的压力下，提高旧能源汽车的效率以迫在眉睫。目前的汽柴油内燃机热效率小于30%，如果算上机械效率以及其他的能量传递损失，则总效率仅占燃料放出热能的15%左右。毫无疑问，如果能够提高热机的效率，则可在一定程度上缓解目前的石油危机。

针对题目要求拟定了无碳越障小车的总体设计方案，通过计算分析完成了无碳越障小车的结构设计，绘制了装配图和部分主要零件图，通过模拟仿真验证了预定功能。

该自行小车在前行时能够以正弦曲线或余弦曲线轨迹自动躲开设置的障碍物。此模型最大的特点是将重力势能转化为齿轮的转动，进而根据大小齿轮的粘合带动驱动轮和转向轮，从而按照规定的路线完成任务。本文将对无碳小车模型的设计过程，结构功能特点等进行详细的介绍。

关键词：无碳越障小车；环保；能量转换；结构设计

Abstract

Nowadays, the global economy developing rapidly ,brings increasingly obvious environment problems and the traditional energy is going to failure gradually. Auto though is the 21st century the most important traffic tools, but he has many shortcomings. Car exhaust pollution is by car exhaust emissions cause environmental pollution. Can say, the car is a flow sources of contamination. In the world, automobile pollution has not a new topic. Since the 1940s, photochemical smog event in USA Los Angeles, Tokyo to cities such as it has happened so many times that has caused a lot of casualties and huge economic losses！

新能源无碳小车创新设计

随着环境问题的不断凸显，新能源汽车成为了市场上的热门话题，越来越多的车企也

开始加入其中，推出新能源汽车。而无碳小车，则是近年来又一个热门话题。无碳小车，

顾名思义就是能够运行时不排放二氧化碳和其它有害物质的小型车辆。

无碳小车的设计与普通汽车相比，最大的不同就在于它的动力系统。一般的汽车使用

的是内燃机，而无碳小车则使用的是电动机，依靠电能来驱动车辆的运行。但在目前的技

术水平下，电池的续航能力、充电速度等问题还是存在的，因此在无碳小车的设计中，需

要依靠其它创新技术来弥补这些缺陷。

首先，在无碳小车的设计中，需要大量使用轻量化材料，使得整个车辆的重量尽量减轻。比如，可以使用碳纤维、铝合金等材料来制造车身，使用铝制车轮、碳纤维制动盘等

来减小轮毂重量。另外，可以使用聚合物材料来制造部分车身结构，比如支撑车身的骨架等，这样可以大幅度减少车辆重量。

其次，在无碳小车的设计中，还需要大力发展使用太阳能、风能等可再生能源的技术。比如，在车身上安装太阳能电池板，通过光能转化成电能来为电动机提供动力，与此同时，可以将多余的电能存储起来，以备不时之需。此外，也可以使用风能发电机，通过车辆行

驶时产生的空气流动来驱动风能发电机发电，也可以给车辆提供动力。

最后，在无碳小车的设计中，还要注重提高车辆的空气动力学性能。在汽车行驶过程中，空气阻力是影响其运行效率的重要因素，在无碳小车的设计中，需要通过改进车身线

条等手段来降低空气阻力。比如，可以采用流线型设计的车身外壳，减少因空气阻力造成

的能量损耗。

从上述几个方面来看，在无碳小车的设计中，需要结合多种技术手段，综合运用创新

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

无碳小车方案

摘要

本文介绍了一种无碳小车方案，旨在减少排放污染物和对环境的负面影响。该方案使用电动车辆作为替代传统燃油驱动的汽车，以实现零碳排放和更环保的交通方式。在文中，我们将探讨无碳小车方案的优势和挑战，并提供实施该方案的合理建议。

1. 引言

如今，随着人们对环境保护日益重视，减少碳排放已成为全球共同关注的议题。汽车污染被认为是主要的碳排放来源之一。因此，推广无碳小车方案成为了降低碳排放的有效方式之一。

2. 无碳小车方案的优势

2.1 零碳排放

与传统的燃油驱动汽车相比，电动车辆直接使用电能进行驱动，几乎不产生任何尾气排放。这种特点使得电动车成为无碳排放的交通工具，从而显著减少了对大气的污染。

2.2 能源成本降低

电动车辆使用电能作为驱动力源，而电能相对于石油和天然气等传统能源来说更为便宜。这使得电动车辆的运行成本相对较低，可以为用户节省大量的能源开支。

2.3 提高城市空气质量

尾气排放是城市空气污染问题的主要原因之一。由于电动车辆使用无燃料驱动，因此不

会产生尾气排放。采用无碳小车方案有助于改善城市空气质量，减少对人体健康的不良影响。

2.4 降低油价波动风险

油价的波动对全球经济产生了重大影响。电动车辆使用电能代替燃料，可以减少对石油市场的依赖，降低受油价波动风险带来的不确定性。

3. 挑战与限制

虽然无碳小车方案具有许多优势，但也面临一些挑战和限制。

3.1 充电基础设施建设

电动车辆需要定期充电，因此充电基础设施的建设非常重要。然而，目前许多地区的充电

基础设施还未得到充分建设，这限制了电动车辆的普及和推广。

无碳小车论文

“无碳小车”的设计及体会

作者：徐攀刘晋昌乔斌

（中北大学机械与动力工程学院）

摘要：通过对第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题的解读，根据其要求并结合自己的选择，设计一种行走轨迹为“S”的能避障并由一定规格的重物提供重力势能驱动前行的“无碳小车”，结合对小车的预期功能仔细、认真地分析和有关资料的查询，将小车的功能模块化，然后对每个模块进行具体的设计并整合汇总得出具体的尺寸并完成三维建模以观效果，最后将设计制作成实物并根据实际情况进行改进。从整体的流程以及结果来看，小车的设计还是令人满意的，并且我们从中熟悉了机械设计的一般流程，体会到机械设计并非一定是从无到有的过程，在借鉴中进行改良、求创新也是可取的。

关键词：无碳小车；查阅资料；模块化；设计；体会

1、命题解读

本届竞赛命题为“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”。要求设计一种小车，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而得到的。该给定重力势能由竞赛时统一使用质量为1Kg的标准砝码（￠50×65 mm，碳钢制作）来获得，要求砝码的可下降高度为400±2mm。标准砝码始终由小车承载，不允许从小车上掉落。图1为小车示意图。

图1 无碳小车示意图

具体要求有①小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换而得，不可以使用任何其他来源的能量。②小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。③小车为三轮结构。具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。竞赛项目经现场公开抽签，在700～1300mm范围内产生一个“S”型赛道障碍物间距值，在300～500mm范围内产生一个“8”

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无碳小车

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