S型无碳小车结构设计方案

小车装配爆炸图
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例
第五届全国大学生工程训练综合能力 竞赛（广西赛区）
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装
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参赛项目：
学校名称：
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各级传动比：
传动设计数据
砝码下降长度（mm）/小车行走长度（mm）:
小车最大理论行走长度：
小车距出发线最大理论距离：
转矩设计数据
各级转矩及摩擦力矩分析：
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结构设计方案 Structure Design Scheme
参赛项目
4、结构设计创新特色说明 1.小车的重量较轻，因为一些强度和精度要求不高的零件采用 3D 打印
技术，大大减少了加工制造难度和加工时间及成本
2.结构简单相对较简单，而且一些结构接触处通过安装轴承达到减小摩
擦的目的
3.采用单向轴承来实现小车的差速运动
传动机构展开图
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例
第五届全国大学生工程训练综合能力 竞赛（广西赛区）
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参赛项目：
学校名称：
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2、小车出发定位方案 无碳小车的行走路线近似于余弦曲线，通过计算小车的运动可以计
算出该余弦曲线的幅值，小车出发位置在偏离原点一个幅值长度的地 方。 通过对小车的运动计算可得其运动方程，再通过计算可得出小车 转向轮的偏向角度，偏向角度可通过微调机构调节。通过小车出发时垂 直摆桩方向的距离以及此时小车前轮的偏向角度，从而确定小车的理论 出发位置。 3、总结和体会
轴、驱动轴、吊挂重物的立杆等，小车转向轮的支撑架也固定在底板
上。
2..通过计算并确定两齿轮的的传动比 i，并实现小车驱动轮每行走 i
个周长长度，转向机构运动实现一个周期，小车也行走一个完整的 S
路线。
3.使用滑轮组将重物的重力势能通过细绳以转矩的形式传递到输入轴； 输入轴通过一级齿轮传动将能量传到驱动轴，带动驱动轮并驱使小车向 前运动；小车通过输入轴带动圆盘并通过空间四杆机构实现小车的转 向。具体调试过程中，通过调节杆长以满足小车周期性转向；小车采用 单向轴承，从而实现两后轮的差速，便于转弯，并最大程度上实现了小 车结构的优化。
（此栏由赛务工作人 编号
员填写）
第一幅照片（小车正面） （注意照片的放置方向与页面方向一致， 照片上不允许出现参赛学校信息，阅后删除。）
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第二幅照片（小车侧面） （注意照片的放置方向与页面方向一致， 照片上不允许出现参赛学校信息，阅后删除。）
参赛项目：
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学校名称：
在无碳小车的设计、加工、装配、调试的过程中，设计、论证、实
验验证的过程不断重复，我们在这个过程中，不仅增强了我们对专业知
识的理解，同时还锻炼了我们的动手实践能力。在无碳小车不断完善的
过程中通过发现问题、分析问题、解决问题，使我们学会了如何从工程
设计的角度去看待问题，这是我们参加全国大学生工程训练综合能力竞
求能量损耗少、传动比精确，故优先选用齿轮机构。转向机构要求控制
精度高、摩擦损失小，选用空间曲柄摇杆机构。 微调机构是小车柔性
的体现，调整它能使小车能够适应不同的障碍物间距，无碳小车的微调
主要体现在对曲柄长度和连杆长度的微调。为减轻车身质量同时保证小
车刚度要求，小车采用铝板作为底板材料，上面安装轴承座以支撑输入
第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛（广西赛区） The 5th National Undergraduate Engineering Training Integration
Ability Competition（Guangxi Division）
结构设计方案 Structure Design Scheme
赛最大的收获！
产品名称
小车
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参赛项目：
订
学校名称：
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第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛（广西赛区） The 5th National Undergraduate Engineering Training Integration
Ability Competition（Guangxi Division）
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产品名称
小车
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参赛项目：
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学校名称：
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小车装配图
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第五届全国大学生工程训练综合能力 竞赛（广西赛区）
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装
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参赛项目：
学校名称：
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第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛（广西赛区） The 5th National Undergraduate Engineering Training Integration
Ability Competition（Guangxi Division）
结构设计方案 Structure Design Scheme
参赛项目 S
1、设计思路 1.根据比赛要求，为使无碳小车达到绕桩前进的目的，无碳小车应实现
两个功能：重力势能转换为小车的动能和转向轮周期性的转向。小车结
构有原动机构、传动机构、转向机构、微调机构与车身及其他辅助零件。
原动机构的作用是将重锤的重力势能转化为小车前行的驱动力，能实现
这一功能的方案有多种，但就效率和简洁性来看绳轮最优。传动机构要