无碳小车设计2综述
无碳小车结构设计报告_4
无碳小车结构设计报告一、设计概述根据题目要求,为达到“8”字绕行的目的,无碳小车应实现两个功能:重力势能的转换和周期性的转向。
据此可以将小车分为驱动机构和转向机构两部分。
驱动机构要求能量损耗小、传动比准确,优先选用齿轮机构。
转向机构因为轨迹重复性要求高,采用齿轮和拉杆结合控制前轮转向来满足小车走周期性“8”字要求。
二、设计方案1.小车以钢板做的底板为主体,上面安装三根吊挂重物的立杆。
2.使用滑轮机构将重块的能量通过细绳以转矩的形式传递到输入轴。
3.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。
4.输入轴转动一圈,带动转动的大齿轮转动四分之一,使与之啮合的小齿轮转动二分之一,用连杆机构链接,使前轮走了一个圆时实现转向,从而小车走了“8”字形运动。
三、相关计算驱动机构转向齿轮(控制方向)转向机构(控制周期)1主动轮2驱动轮3主动轮4从动轮传动比2.5:1传动比1:2 主要零件尺寸:前轮半径后轮半径驱动1半径驱动2半径转向3半径转向4半径转向1半径转向2半径5mm 50mm 35mm 14mm 35mm 14mm 30mm 30mm厚度为10mm 厚度为6mm 设为转角30度,两个障碍物的距离为300毫米:设为小车的轨迹半径为x,则150*150-75*75=16875,对其开方约得130毫米。
由此可知,小车的轨迹为3.14*2*130*2=1632.8毫米,车轮要转5圈,所以轴的周长为2毫米才能保证小车在理论上转了8圈。
四、整体装配图五、作品创意1.优化各零件布局,降低小车重心2.三根立杆防止小车运行中重块摞动3. 不用其它额外的传动装置,直接由动力轴驱动轮子和转向机构,此种方式效率高、结构简单。
在不考虑其它条件时这是最优的方式。
4.曲柄连杆面积所受压力较小,且面接触便于润滑,故磨损减小,制造方便,已获得较高精度;两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的,它不像凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触5.小车机构简单,单级齿轮传动,损耗能量少六、心得与体会在设计无碳小车的环节中,我们在此过程当中反复探索、不断前进。
无碳小车方案设计论文
无碳小车方案设计论文摘要针对某一种运行要求来说,最简单有效的机械结构,必然是最理想、最复杂的数学模型。外观简单、制造方便、运行效率高的模型必然是基于复杂高等数学建模的模型。即数学建模过程越复杂,则生产出的机械结构越简单。本着这一思想,结合对无碳小车规则改进的充分利用,现对本组小车设计思路及过程作一综述。关键字:无碳小车; 非匀速比传动; 离心离合器目录一、小车布局的确定 (3)二、驱动轮主动差速机构设计思路 (3)(一)非圆齿轮副 (3)(二)偏心轮缠放线机构 (4)(三)偏心轮同步带机构 (4)(1)同步带安装间隙的利用 (6)(2)弹簧张紧 (6)(3)偏心轮(凸轮)张紧 (6)(4)张紧机构最终方案选择 (7)三、相关计算 (8)(一)转速比计算 (8)(二)小车行驶轨迹计算 (9)四、两种限速离心离合器…………………………………………………………(11)(一)摩擦块离心离合器 (12)(二)摩擦盘离心离合器 (12)五、结语 (13)无碳小车设计方案的确定,总体来说是一个由机械结构布局到数学模型再回归到机械结构的过程。依据此思路,现综述我组小车设计思路如下:一、小车布局的确定与上届比赛相比,此次选修课对小车设计的要求即规则做出了一定的调整,其重点在于1、车轮数量不限2、驱动轮位置及数量不限3、车轮布局不限。经过对规则的深入研究,依据充分利用规则的原则,我组经过讨论,大体确定了一种结构简单紧凑的设计布局,即依靠驱动轮主动差速,实现驱动与转向一体的二轮主动差速驱动、一轮自由随动的小车布局。此种布局将转向与驱动合为一体,必然大幅缩减零件数量及整车尺寸。二、驱动轮主动差速机构设计思路对于驱动轮来讲,只需要一侧轮与另一侧线速度不同,就会产生不同的转弯半径而使小车依某一瞬心发生转动。而这种转动又是周期性的,所以只需使两侧轮线速度差作周期性变化。对于单侧轮来讲,则需要一个匀速比传动,综合两侧差速周期性变化的要求来说,只需将一侧转速峰值与另一侧低点同时发生,两侧运行周期相同即可实现。所以依照此布局的小车其关键在于非匀速比传动机构的设计。在设计过程中主要考虑了一下几种非匀速传动机构。(一)非圆齿轮副为实现非匀速传动的非圆齿轮副可能的形式有椭圆齿轮副、卵线齿轮副和偏心圆齿轮副等几种。齿轮转动的明显优势就是传动效率高、机构可靠、误差小,但是非圆齿轮副对于我们现有的实力来讲,它的缺点是巨大的,即计算复杂、加工困难、调试空间狭窄。所以经过考虑,此种机构基本可以排除不用。(二)偏心轮缠放线机构通过如图所示的一组共轴异相位偏心线轮实现一个放线一个收线带动从动轮轴的非匀速传动。为防止线绳打滑可将线绳末端固定在偏心线轮上。此种机构的最主要缺陷在于线绳伸缩量对其运行精度影响较大,且线的伸缩量难以计算,不可预知性较难克服。因此排除此种机构。(三)偏心轮同步带机构通过偏心轮的主动旋转,就可以实现从动轮的非匀速旋转,并达到周期性变化的要求。而且就计算和加工来说,偏心轮不需要计算节曲线,也不需要加工形状复杂的外形,只需加工正圆即可。但是,如果采用此种偏心轮同步带传动机构的话,也会出现一些问题。如图:图示的是偏心轮的两种极限位置,借此说明偏心轮在不同相位时所需的同步带长度是不同的。所以需要一个几种防止同步带松动脱出的机构以实现此套非匀速传动机构的正常运行。首先同步带的长度应满足主动偏心轮与从动轮圆心距最大,即所需皮带长度最大时的量。随着偏心轮的转动,两轮间的圆心距会变小,所需皮带长度会变短,原来安装的同步带这时会松弛下来,甚至脱出齿槽。所以解决问题的核心应该是如何张紧变松弛的皮带。(1)同步带安装间隙的利用当偏心轮偏心距不大时,可以依靠同步带齿高实现间隙增大但不打滑的效果,不令加张紧机构。此种方案仅适用于偏心距不大且同步带具有较合适的齿形时的情况。而且极易导致传动精确度的下降,增大不可控性。(2)弹簧张紧添加如图所示的一个张紧轮,并通过弹簧的弹力被动调节张紧轮的位置,在皮带变松弛时顶起,张紧皮带;所需皮带变长时弹簧受力,张紧轮减小位移量。(3)偏心轮(凸轮)张紧张紧轮设计成偏心轮(凸轮)形状,置于同步带内侧,依靠同步带的齿拨动其转动,并利用其非圆外廓实现张紧。此种机构张紧程度控制精确,同步带受力均匀,效率高、可靠性好;但是缺点在于计算负担繁重,如果需要凸轮的话还会给加工带来难度,而且要实现在调试中随主动偏心轮偏心距的变化而变化,其难度和成本都会成倍增加。(4)张紧机构最终方案选择最终方案确定为弹簧张紧,原因如下:①较之无另加张紧机构而言可调试范围大、传动效果好、安全系数高;②较之偏心轮(凸轮)张紧机构而言,计算和加工简单、便于调试;③当主被动轮圆心距由小变大时要克服弹簧弹力,运行阻力变大,大于平均值,弹簧储存能量;当主被动轮圆心距由大变小时弹簧要释放能量,运行阻力变小,小于平均值。如图示:左右两边偏心轮相位相差180度,两边的受力情况和运转情况都相反,因此在一侧张紧轮要克服弹力,弹簧储存能量,运转阻力大的同时,另一侧张几轮的弹簧在释放能量,运转阻力小。因为左右两侧偏心轮是共轴的,所以两侧运行阻力对轴来讲恰好抵消,并不影响轴的总的转动阻力。也就是说,小车不会因此产生忽快忽慢或中途停止的现象。三、相关计算(一)转速比计算设轴距为L,偏心轮半径R,从动轮半径r,偏心轮偏心距e、转速为ω;时间t=0时两轮圆心距最大,偏心轮顺时针转动。则从动轮转速ω'=其函数图象如图:另一侧转速可表示为(二)小车行驶轨迹计算,轮距d,左侧轮速度v l,右侧轮速度v r。设轴中点转弯半径R转则有R转=其图象如图:设轨迹图象如图:车体转动角速度Ω为其中K表示车轮半径设初始位置小车中轴线与轨迹图象x轴夹角θ,小车经过时间t后转过角度Δθ,小车驱动轴中点速度v,则有一下方程:∫Ωdt=ΔθVx=v cosθVy=v sinθX=vx dtY=vy dtθ0=dydx│t=0联立以上方程求解即可得到小车驱动轴中点的运行轨迹的参数方程。四、两种限速离心离合器为了保证小车的正常运行,避免中途停车,在设计时必须对传动比取一定的安全系数,这样就造成小车的速度会越来越快。这就存在小车因速度过快而发生运动精确度降低的危险。所以就需要一种小车限速装置。(一)摩擦块离心离合器支架安装在轴上随轴转动。三个摩擦内蹄安装在支架上,并可作轴向滑动。内蹄两两之间用拉簧连接。当轴转速提高时,三个内蹄会逐渐远离轴心,加大了转动惯量,减小了加速度;当速度提高到一定程度时,内蹄会与外壳摩擦,从而将速度控制在某一定值。外壳为非封闭式的,可通过调节螺栓螺母的配合改变外壳内径,以实现调节离合器所允许的最大速度。(二)摩擦盘式离心离合器此种离心离合器原理与上一种类似,不同的是它主要靠两片摩擦盘与螺母的摩擦来实现限速的目的。两颗钢球用线绳或细杆与摩擦盘连接,当转速提高时钢球会作离心运动,同时拉动摩擦盘互相靠近,直至与轴上的螺母接触摩擦。此种离合器依靠两枚螺母之间间距的调整,同样可以实现对允许最高转速的调整。比较两种限速机构,前一种摩擦块离合器轴向尺寸较小,占用轴长度小,运行精准可靠;但是零件加工相对复杂,零件数量较多。后一种摩擦盘式的离合器结构简单,但是长度较长。为了控制小车宽度,我们选用第一种摩擦块离合器。五、结语我组设计的无碳小车,以两轮主动差速兼顾驱动和转向、一自由轮作支撑为总体布局,以偏心轮同步带的非匀速比传动为核心,以离心离合器刹车为辅助,基本实现了小车尺寸小、零件少、成本低、效率高、稳定性好的目的。。
无碳小车结构设计报告
微调机构属于小车的控制局部, 通过微调机构的调节可以修正小车行走轨迹。 我们确定了转向机构采用槽轮机构+推杆+摇杆方案,摇杆一
线
端与滑块连接,滑块上装有弹簧和螺栓,通过调节正面和侧面螺栓的旋合长度来调节摇杆的长度和角度,从而实现对小车运行轨迹的控制。但由
于各部件加工误差和装配误差,在实际调试过程中,还需反复调整,总结出自己的发车规律。
期效果。 至于滑轮,由于车体及车轮均采用铝板而不是材质较轻的雅格利板、碳板,车体较重,小车不易起动。定滑轮即稳定又容易改变力的
方向,应选用了定滑轮。
2.3 传动机构
线
传动机构的功能是把动力和运动传递到转向机构和驱动轮上。它的优劣直接决定了小车的性能,能量是否充分利用,转向是否准确皆取决于
此。我们决定采用齿轮传动,它具有结构紧凑、可靠性好、效率高、传动稳定等特点。由于小车只绕 8 字走三圈,需提高小车的速度,减少能量
能够将旋转运动转化为满足要该功能的机构有:凸轮机构+摇杆、曲柄连杆+摇
杆、曲柄摇杆、差速转弯、槽轮机构+推杆+摇杆等等。综合以上组合机构的分析我们选择双臂外啮合槽轮机构+推杆+摇杆作为小车转向机构的方
案。
本小车槽轮机构由双臂缺口圆盘和槽轮组成,其中两个转臂之间的角度为 117 度,槽轮为四个间距相等的槽组成,此外,在槽轮外圈加一曲
于不同的场地对轮子的摩擦可能不一样,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。因此还需要能根
据不同的需要调整其驱动力。
在此结构中应让重块保持一定高度的支架以及重块带动车体的连接部件,考虑到立柱在满足一定强度的根底上需尽可能的轻,我们选用 φ6
无碳小车设计报告
2014年****工程训练综合能力竞赛无碳小车设计报告参赛者:指导老师:2014/10/151、设计概述“无碳小车”是将重力势能转换为机械能,使小车实现行走及转向功能的装置。
小车由能量转换机构、传动机构、转向机构和车身构成,首先通过能量转换机构获得动力来驱动后轮转动,继而通过传动机构将运动传给转向机构使转向轮,利用横纵向直线运动复合运动使转向轮呈正弦波形周期性摆动,从而避开设置在波形内固有间距的障碍物。
具体设计为小车以1kg重物块下落500mm产生的重力势能作为动力,通过线绳带动齿轮轴等传动机构,单轮驱动;通过正弦机构带动前轮周期性摆动实现转向。
无碳小车结构设计总装图如图所示。
2、设计思路和方案小车的设计分为三个主要阶段:功能分析、、制造加工调试2.1功能分析对小车功能要求进行分析,寻找功能元解,将小车分为车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构六个模块。
对每一个模块进行多方案设计,综合对比选择最优的方案组合。
2.2参数分析与个性化设计利用Solidworks软件进行小车的实体建模、部分运动仿真。
对方案建立数学模型进行理论分析,使用MATLAB软件分别进行能耗规律分析、运动学分析、动力学分析、灵敏度分析,得出小车的具体参数和运动规律。
2.3 机械总功能分解及功能元解表1.势能转向小车形态学矩阵2.4 机构选型基本原则①满足工艺动作和运动要求。
②结构最简单,传动链最短。
③原动机的选择有利于简化结构和改善运动质量。
④机构有尽可能好的动力性能。
⑤机器操纵方便、调整容易、安全耐用。
⑥加工制造方便,经济成本低。
⑦具有较高的生产效率与机械效率。
2.5转向机构分析目前,能够实现无碳小车车轮转向控制的机构主要有曲柄摇杆机构、正弦机构(曲柄移动导杆机构)、RSSR空间四杆机构凸轮推杆机构和圆轮导杆机构。
这5 种机构在结构和功能上有各自的特点。
转向机构是本小车设计的关键部分,直接决定着小车的功能。
转向机构也同样需要尽可能的减少摩擦耗能,结构简单,零部件已获得等基本条件,同时还需要有特殊的运动特性。
无碳小车设计说明
无碳小车设计说明设计说明:无碳小车设计背景:现在的交通工具使用化石燃料作为能源,不仅对环境造成了严重的污染,还加剧了全球变暖的问题。
为了解决这个问题,设计了一种无碳小车,它使用清洁能源作为驱动力,减少对环境的污染。
设计目标:1.使用清洁能源作为驱动力,减少对环境的污染。
2.提供舒适的乘坐体验和良好的操控性能。
3.具备足够的续航里程和快速充电功能。
4.物理结构紧凑,方便停放和携带。
5.引入智能控制系统,提供高效的安全性和智能交互。
设计特点:1.清洁能源驱动:无碳小车使用电能作为驱动力,充电器可使用太阳能或者风能进行充电,以减少对传统能源的依赖。
2.舒适性和操控性能:小车配备高质量的悬挂系统和减震系统,确保乘坐舒适性。
此外,小车采用电动驱动系统,提供平稳加速和操控性能。
3.续航里程和快速充电功能:小车配备高效的电池系统,提供足够的续航里程,以满足日常通勤需求。
同时,可支持快速充电功能,短时间内充电至80%以上。
4.紧凑的物理结构:小车采用紧凑的物理结构设计,尺寸较小,方便停放和携带,适合城市环境使用。
5.智能控制系统:小车配备智能控制系统,包括导航系统、安全辅助系统和智能交互界面。
导航系统可以提供最佳路线规划和实时交通信息,安全辅助系统可提供驾驶员警示和自动刹车等功能,智能交互界面可以通过语音或手势控制实现乘坐舒适性和便利性。
实施方案:1.动力系统设计:小车采用纯电动驱动系统,电池系统采用高能量密度的锂离子电池,以提供足够的续航里程。
充电器可以使用太阳能充电板或风力充电机,充电时间约为4小时。
2.悬挂系统设计:小车配备高质量的悬挂系统,以提供舒适的乘坐体验。
采用独立悬挂设计,可根据路面情况自动调节减震幅度。
3.控制系统设计:小车配备智能控制系统,包括中央控制单元、传感器和执行器。
中央控制单元接收传感器数据,并将其转换为相应的控制信号,通过执行器实现对小车的控制。
该系统可以提供导航、安全辅助、车辆诊断等功能。
无碳小车项目总结汇报
无碳小车项目总结汇报无碳小车项目总结汇报一、项目目标无碳小车项目的目标是开发一种完全不使用化石燃料和排放二氧化碳的小型电动车。
该项目旨在为人们提供一种环保、可持续的交通工具,以减少对环境的污染,并推动可再生能源的应用。
二、项目背景随着全球气候变化的加剧以及人们对环境保护的重视,对低碳、可持续交通工具的需求日益增长。
传统的燃油车辆不仅使用有限的化石燃料资源,还产生大量二氧化碳等温室气体。
因此,无碳小车项目应运而生。
三、项目实施1. 原型设计与制造:项目团队进行了市场调研和需求分析,确定了小车的主要功能和设计要求。
随后,团队进行了原型设计以及相关零部件的选型和采购,并最终制造出了一辆符合要求的无碳小车。
2. 可再生能源应用:为了实现无碳的目标,无碳小车项目采用了太阳能板作为能量来源。
太阳能板在车顶上安装,通过吸收太阳能并转化为电能供小车驱动。
3. 车辆性能优化:项目团队对小车的性能进行了优化,包括提高电池容量,加强电机输出功率等,以确保小车的续航能力和行驶稳定性。
4. 市场推广与推广活动:项目团队进行了市场调研,并制定了相关的市场推广计划。
同时,团队还组织了一系列推广活动,包括展览、演示等,以增加人们对无碳小车的认知和接受度。
四、项目成果1. 完成了一辆符合设计要求的无碳小车原型。
2. 实现了通过太阳能板充电驱动小车的目标,彻底消除了对化石燃料的依赖。
3. 小车的续航能力得到了提高,达到了可日常通勤使用的水平。
4. 在市场推广方面,取得了一定的成果,吸引了一部分环保意识较强的消费者。
五、项目经验总结1. 团队合作:项目的顺利进行离不开团队成员之间的紧密合作和有效沟通。
项目中团队成员之间的相互支持和合作起到了关键作用。
2. 市场调研:项目团队在市场调研方面花费了充分的时间和精力,帮助确定了项目的目标群体和推广策略。
3. 技术创新:项目中的技术创新是推动项目实施的核心要素,通过不断尝试和改进,团队取得了一定的成果。
新能源无碳小车创新设计
新能源无碳小车创新设计【摘要】新能源无碳小车是未来汽车行业的发展趋势,具有重要的环保意义和市场潜力。
本文从新能源无碳小车创新设计的基本原则、绿色材料、智能科技、外观设计和性能优化等方面进行探讨。
通过研究发现,新能源无碳小车设计需要遵循绿色、智能、美观和高性能等原则,结合绿色材料和智能科技的应用,以及外观设计和性能优化的重要性,才能满足市场需求和提高竞争力。
未来,新能源无碳小车设计将继续推动环保事业发展,对减少尾气排放和提高空气质量具有重要意义。
为了提升市场竞争力,建议加大科研投入,推动技术创新,引导消费者绿色出行意识的提升,实现对环境的保护和可持续发展。
【关键词】新能源、无碳小车、创新设计、绿色材料、智能科技、外观设计、性能优化、环境保护、竞争力、未来发展1. 引言1.1 背景介绍新能源无碳小车是指使用新能源技术以及减少或避免使用碳排放的交通工具。
随着全球气候变暖和环境污染问题的日益突出,新能源无碳小车的设计和制造成为汽车行业发展的重要方向。
传统燃油车在使用过程中释放大量有害气体,对环境造成严重污染,而新能源无碳小车通过采用清洁能源和绿色材料,可以减少或完全避免对环境的损害。
新能源无碳小车的推广和应用也是国家实施低碳经济政策、提高交通运输效率、改善空气质量的重要举措。
目前,全球各大汽车制造商纷纷推出新能源无碳小车产品,加快了新能源汽车产业的发展步伐。
随着社会经济的不断发展和人们对环境保护意识的增强,新能源无碳小车的设计和创新也面临着更多的挑战和机遇。
本文旨在探讨新能源无碳小车创新设计的原则、绿色材料、智能科技的应用、外观设计以及性能优化等方面,为新能源无碳小车的进一步发展提供理论支撑和实践指导。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨新能源无碳小车创新设计的重要性和必要性。
通过分析当前市场上的新能源无碳小车设计现状,以及消费者对环保型汽车的需求和偏好,我们旨在提出一套符合未来发展趋势、满足用户需求、同时具有市场竞争力的设计方案。
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。
车体在设计无碳小车的车体时,应尽可能减少车的重量,以达到更低的能耗。
常见的材料有轻质合金、碳纤维等,这些材料不仅可以减轻车的重量,而且还具有较好的强度和耐用性。
在设计车体时,应考虑乘客和行人的安全。
应在设计过程中充分考虑前后防撞性能、侧撞测试和强度分析,确保车辆在任何情况下都能提供最大限度的安全。
无碳小车型设计方案
无碳小车型设计方案无碳小车型设计方案随着环保意识的不断增强,低碳环保已成为现代社会的一个重要趋势。
汽车作为人们日常生活中不可或缺的交通工具,其碳排放一直是环保问题的热点之一。
因此,设计一种无碳小车型,成为当代社会亟待解决的问题。
1.设计方案本设计方案的无碳小车型,主要特点是使用太阳能充电,具有零排放、低噪音、节能环保等特点。
其主要结构由车身、底盘、动力系统和控制系统四部分组合构成。
1.1 车身设计无碳小车采用轻量化车身结构,采用纤维复合材料制作,同时采用非常规的车身设计,使车辆在运动中可以最大限度地降低气动阻力,并且在车辆停车时可以更好地利用太阳能电池板进行充电。
1.2 底盘设计车辆底盘采用铝合金结构,以减轻车辆整体重量。
同时,车辆底盘也要具备良好的稳定性和强度,以保障整车的运行安全。
在设计中还要充分考虑悬挂系统和制动系统的设计,保证车辆在高速行驶、行驶过程中的平稳性和安全性。
1.3 动力系统设计车辆使用太阳能电池板为主要动力源。
使用最新的环保电池,进行技术创新和优化升级,做到电池匹配合理,能够最大限度延长车辆的使用寿命和续航里程。
1.4 控制系统设计车辆采用先进的控制系统,实现动力系统的电力调度,同时实现对车辆动力的精确调整和管理,通过车载气压传感器、温度传感器等进行实时监控,保证车辆在各种工作状态下高效、稳定、安全地运行。
同时在车载系统中配备智能导航系统、语音控制系统等,方便驾驶者使用。
2.实施方案建立一个以太阳能充电为主要能源的无碳小车型生产工厂,采用纳米技术、智能化技术、智能制造技术以及信息技术等现代先进技术手段,同时采用ISO9000质量管理体系和ISO14000环境管理体系,制定严格的标准和流程控制,以保证车辆质量和安全性。
其中,生产工厂将建立一个以能源开发、生产、运输、存储、销售及售后服务为一体的动力系统实验室,以保障太阳能动力系统的稳定性和可靠性,为市场提供优质的产品和服务。
另外,在无碳小车型的使用过程中,需要建立完善的充电站网络,通过互联网与车辆控制系统进行连接,实现自动化充电,方便车主使用。
无碳小车设计报告
无碳小车设计报告一、设计理念 煤炭是大自然给予人类的一笔宝贵财富,可是由于人们对煤炭的巨大需求,煤炭资源日趋减少近于枯竭。
随着人们节能环保意识的提升,无碳的理念也越来越被人们提上研究的课题。
更洁净、更环保、更节能、更高效的理念也深入人心。
无碳小车是对“无碳”理念的探索与开发,对未来“无碳”的憧憬。
本小车依照现代工程师的标准,注重设计的巧妙、制作的精良、调试的可靠性等。
与其他类似的模型小车相比,本小车更注重能量的利用、车体结构的稳定性、匀速性等;采用的柔性摆杆机构更涉及了诸多数学理论的验证;,且使小车控制转弯更省力、使小车的躲避障碍物的周期更容易实现与控制,亦降低了整车重量。
再者小车整体构造简洁,组合零件不多,摩擦损耗小,效率高,较容易制造安装。
在完成设计的要求下充分考虑了外观和成本等问题,方便以后的扩展和进一步的开发。
并能满足大部分初高中及大学学生对机械知识实践的实验与了解。
对激发青少年对机械构造的热情有深远的影响。
适合广大青少年学习研究。
二、无碳小车设计要求设计说明: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,驱动其行走几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。
力势能为4焦耳(g=10m/s^2),给定统一质量为1kg的重块,落差为400mm ,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。
小车宏观尺寸限制在:长*宽=200*100mm本项目对应知识点:三维制图、二维制图、能量转换机构、杆机构(平面、空间)、运动学、力学、常用机构、材料零部件选型,机构的设计与制造。
具体要求:1、小车需自主设计并制作全部零件(标准件:如重块有特定要求,统一购买或规定)。
2、小车要求采用四轮结构(2个转向轮,2个驱动轮),转向轮最大外径应不小于φ30mm ,整车具体结构、造型以及材料选用均由参赛者自主设计完成。
3、起动时,小车的中心线必须与赛道中心线重合,允许最大偏离距离为左右各20mm 。
无碳小车型设计方案
无碳小车型设计方案随着环保意识的提高,车辆行业也在不断探索可持续发展的道路。
而无碳小车型设计方案,作为车辆行业可持续发展的重要一环,正在受到越来越多的关注和重视。
首先,无碳小车型的设计方案应该以轻量化为主要目标。
轻量化不仅可以降低车辆本身的重量,减少使用的能源消耗,也可以提高车辆的运动性能和舒适性。
为了达到轻量化的目的,设计师需要采用轻量化材料,比如复合材料、铝合金等,并尽量简化车身结构,使得车辆的整体重量尽可能减小。
其次,无碳小车型还需要采用高效的动力系统。
传统的汽油、柴油引擎虽然成熟可靠,但由于其能源的消耗和排放问题,已经逐渐成为过去式。
而新能源动力系统,比如纯电动系统或混合动力系统,具有能效高、零排放等诸多优势,是未来无碳小车型的发展方向。
设计师需要综合考虑车辆的用途、续航里程、动力系统成本等因素,选择合适的动力系统,并做好相关的设计和优化。
此外,无碳小车型的设计方案还需要结合智能化技术。
随着互联网技术的飞速发展,车辆智能化已经成为趋势。
智能化技术可以提高车辆的可靠性、安全性和舒适性,并能更好地满足用户的需求。
比如,车辆可以通过预约或远程调度等方式,实现更加高效、便捷的使用方式。
设计师需要将智能化技术融入到无碳小车型的设计方案中,以提高车辆的竞争力和使用价值。
最后,无碳小车型的设计方案还需要着重考虑车辆的可维护性和经济性。
车辆的日常维护、保养和修理都需要大量的时间和成本,设计师需要在车辆的设计阶段就考虑到这些因素。
比如,选择易维护的零部件、采用模块化设计,能够降低维修成本,提高车辆的经济性和可维护性。
总之,无碳小车型的设计方案,需要综合考虑多个因素,包括轻量化、高效动力系统、智能化技术、可维护性和经济性等。
只有做到这些,才能更好地实现车辆的可持续发展,推动车辆行业的绿色转型。
无碳小车设计方案
一、背景介绍随着全球气候变暖的加剧和环境污染问题的日益严重,低碳环保已经成为当今社会的一个重大关注点。
汽车作为重要的交通工具,在环保问题上也需要做出贡献。
因此,本文将介绍一种无碳小车的设计方案,以减少碳排放和降低对环境的影响。
二、设计原理无碳小车设计方案主要基于两个关键原理:能量转换和再生能源利用。
2.1 能量转换传统汽车使用内燃机将燃料中的化学能转化为机械能驱动车辆。
而无碳小车设计方案中,我们将采用电动机来实现能量的转换。
电动机通过将电能转换为机械能来驱动车辆,从而减少了对石油等化石燃料的依赖,从而减少了碳排放。
2.2 再生能源利用为了解决电动车使用电池容量有限的问题,无碳小车设计方案还将充分利用再生能源。
具体而言,我们将在车辆上安装太阳能板以收集太阳能,并将其转化为电能存储在电池中。
在行驶过程中,太阳能板将为电池提供额外的能量,从而延长车辆的续航里程。
三、技术实现方案3.1 车辆结构设计无碳小车设计方案中,车辆的结构应该轻巧且坚固,以最大程度地减少能量损耗。
因此,我们采用了轻质材料,如铝合金和碳纤维复合材料来制造车身和车架。
这些材料具有较高的强度和较低的密度,有利于减轻整个车辆的重量。
3.2 电动机设计为了实现高效能量转换,我们将选择一种高效的无刷直流电动机。
这种电动机不仅效率高,噪音低,而且具有较好的控制特性。
同时,考虑到车辆的需求,我们还会采用可调速电动机,以便根据不同的行驶场景进行调整。
3.3 内部能量管理系统设计为了更好地利用再生能源,我们将在车辆上安装一套内部能量管理系统。
该系统包括太阳能板、储能电池和能量转换器。
具体而言,太阳能板将收集太阳能并将其转化为直流电能,然后存储在电池中。
而能量转换器将负责将电能转换为机械能,驱动车辆行驶。
3.4 智能控制系统设计为了实现全自动驾驶和智能化管理,无碳小车设计方案还将配备智能控制系统。
该系统将基于人工智能技术,通过传感器和摄像头实现车辆的感知和决策。
无碳小车机械设计方案
无碳小车机械设计方案无碳小车机械设计方案随着全球环境问题的日益严重,减少碳排放已经成为了全社会所面临的一个重要任务。
在交通工具方面,由于传统的汽车采用燃油作为能源,排放大量的二氧化碳,严重污染了环境。
因此,设计一种无碳小车成为了迫切的需求。
一、设计目标本设计方案旨在设计一种无碳小车,以解决交通工具碳排放的问题。
设计的小车外形简洁美观,结构简单可靠,操控容易,并提高了行车的稳定性和舒适性。
二、设计原理本设计方案采用了电动汽车的原理,以电能作为能源,消除了燃料燃烧排放的问题。
电动小车由电机、电池、控制系统和底盘组成。
电机通过电池供电,驱动车辆运动。
控制系统负责控制电机的启停和速度调节。
底盘承担承载车身和悬挂吸收道路震动的任务。
三、主要部件设计1. 电机:选择高效率的永磁直流电机,具有较高的转速和较大的输出扭矩。
需要具备良好的散热性能和低噪音。
2. 电池:采用高能量密度的锂电池,以提供充足的电能。
需要具备长寿命和较短的充电时间。
3. 控制系统:设计电机启停和调速的电控系统,提供优秀的响应速度和操作便利性。
选择高精度的传感器和电子元件,保证系统稳定性和安全性。
4. 底盘:设计轻量化的车身结构,选用优质的材料,提高车身刚性和稳定性。
采用独立悬挂系统,能够有效吸收道路震动,提高乘坐舒适性。
四、性能指标1. 续航里程:设计小车的电池容量应足够提供一定的续航里程,以满足使用者的日常出行需求。
2. 最高速度:电机的输出能力和电池的电能储存量决定了小车的最高速度,应该设计在城市道路限速范围内。
3. 加速性能:设计小车的电机输出扭矩和重量比决定了小车的加速性能,应该具备良好的起步加速能力。
4. 控制系统响应速度:设计的控制系统应该具备快速响应的能力,能够及时控制电机的启停和调速。
五、安全性设计小车的安全性设计十分重要。
在机械结构上,选用高强度材料,确保车身结构的完整性。
在电气系统上,采取过流、过压、过载保护措施,防止电路故障引起的安全问题。
2024年无碳小车心得体会(2篇)
2024年无碳小车心得体会2023年,无碳小车成为了城市出行的主流,取代了传统燃油车。
作为一个普通的市民,我也购买了一辆无碳小车,并通过日常的使用与体验,我深刻地感受到了无碳小车给我带来的诸多变化和优势。
在这篇文章中,我将与大家分享我对无碳小车的心得体会。
首先,无碳小车的最大优势在于环保。
与传统的燃油车相比,无碳小车不产生尾气排放,从根本上解决了空气污染的问题。
曾经拥有的燃油车不仅会产生有害的废气,还会产生噪音污染。
而无碳小车则静音运行,既减少了噪音污染,也给人们带来了更加安静的城市环境。
此外,无碳小车的造型设计也更加符合现代审美,给人一种时尚、科技的感觉。
其次,无碳小车在能源利用方面也有很大的优势。
传统燃油车需要依赖汽油等化石燃料进行驱动,而无碳小车则使用电能作为动力源。
随着可再生能源的快速发展,无碳小车可以通过太阳能、风能等清洁能源进行充电,进一步减少了对有限的化石燃料的依赖。
此外,无碳小车采用了先进的电池技术,能够实现长续航里程,为用户提供更加便捷的出行体验。
除了环保和能源利用方面的优势,无碳小车还在交通拥堵和交通安全方面有所突破。
由于无碳小车体积小巧灵活,可以很好地应对城市拥堵的问题。
无碳小车还采用了智能驾驶技术,可以通过与城市交通信号灯的互联互通,实现准确的导航和自动驾驶,大大提高了交通安全性。
此外,无碳小车还为城市居民提供了更多的便利。
无碳小车可以通过智能手机进行远程控制,用户可以随时随地进行车辆解锁、预约充电等操作,方便快捷。
同时,无碳小车还采用了电子支付技术,用户可以在车内直接支付停车费、过路费等费用,省去了排队等候的时间。
尽管无碳小车有着诸多优势,但也面临一些挑战。
首先是充电基础设施的建设问题。
由于无碳小车的充电需求较大,需要大规模的充电桩建设,但目前的充电桩数量仍然不足。
此外,无碳小车的充电速度相对较慢,用户需要提前进行规划和安排,以确保充电时间不影响日常出行。
另外,无碳小车的售价相对较高,而且维护费用也较传统燃油车更加昂贵,这也是一些消费者考虑的因素。
无碳小车 设计说明
作品设计【2 】解释书摘要我们把小车的设计分为三个阶段:计划设计.技巧设计.制造调试.经由过程每一阶段的深刻剖析.层层把关,是我们的设计尽可能向最优设计挨近.计划设计阶段根据小车功效请求我们根据机械的组成(原念头构.传念头构.履行机构.掌握部分.帮助部分)把小车分为车架 .原念头构 .传念头构 .转向机构 .行走机构五个模块,进行模块化设计.分离针对每一个模块进行多计划设计,经由过程分解比较选择出最优的计划组合.我们的计划为:车架采用三角底板式.原念头构采用了带轮轴.传念头构采用带轮.转向机构采用凸轮机构.行走机构采用双轮驱动.技巧设计阶段我们先对计划树立数学模子进行理论剖析,借助MATLAB 分离进行了能活动学剖析和动力学剖析,进而得出了小车的具体参数,和活动纪律y以及肯定凸轮的轮廓曲线;接着应用Solidworks软件进行了小车的实体建模和部分活动仿真.在实体建模的基本上对每一个零件进行了具体的设计,分解斟酌零件材料机能.加工工艺.成本等.小车大多零件是标准件,可以购置,同时除部分请求加工精度高的部分须要特别加工外,大多半都可以经由过程手工加工出来.调试进程会经由过程微调等方法转变小车的参数进行实验,在实验的基本上验证小车的活动纪律同时肯定小车最优的参数.症结字:无碳小车参数化设计软件帮助设计目次摘要2一绪论41.1命题主题41.2小车功效设计请求41.3小车整体设计请求51.4小车的设计办法6二计划设计72.1车架82.2原念头构82.3传念头构82.4转向机构92.5行走机构10三技巧设计103.1树立数学模子113.2参数肯定143.3零部件设计153.4小车活动仿真剖析18四小车制造调试及改良204.1小车制造流程204.2小车调试办法204.3小车改良办法20五评价剖析215.1小车优缺陷215.2小车改良偏向21六参考文献22一绪论1.1命题主题根据第四届全国大学生工程练习分解才能比赛主题为“无碳小车越障比赛”.命题与高校工程练习教授教养内容相连接,表现分解性工程才能.命题内容表现“创新设计才能.制造工艺才能.现实操作才能和工程治理才能”四个方面的请求.1.2小车功效设计请求给定一重力势能,根据能量转换道理,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配.该自行小车在前行时可以或许主动避开赛道上设置的障碍物(距离规模在700-1300mm,放置一个直径20mm.长200mm的弹性障碍圆棒).以小车前行距离的远近.以及避开障碍的若干来分解评定成绩.给定重力势能为4焦耳(取g=10m/s2),比赛时同一用质量为1Kg的重块( 50×65 mm,通俗碳钢制造)铅垂降低来获得,落差400±2mm,重块落下后,须被小车承载并同小车一路活动,不许可失落落.请求小车前行进程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得,不可应用任何其他的能量情势.小车请求采用三轮构造(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立设计完成.1.3小车整体设计请求小车设计进程中须要完成:构造计划设计.工艺计划设计.经济成本剖析和工程治理计划设计.命题中的工程治理才能项请求分解斟酌材料.加工.制造成本等各方面身分,提出合理的工程计划.设计才能项请求对参赛作品的设计具有创新性和规范性.命题中的制造工艺才能项以请求分解应用加工制造工艺常识的才能为主.1.4小车的设计办法小车的设计必定要做到目的明白,经由过程对命题的剖析我们得到了比较清楚坦荡的设计思绪.作品的设计须要有体系性规范性和创新性.设计进程中须要分解斟酌材料 .加工 .制造成本等给方面身分.2.2原念头构原念头构的感化是将重物的重力势能转化为小车的驱动动能.能实现这一功效的计划有多种,就效力和简练性来看绳轮最优.小车对原念头构还有其它的具体请求.1.驱动力适中,不至于小车拐弯时速渡过大倾翻,或重物晃悠厉害影响行走.2.到达终点前重物竖直偏向的速度要尽可能小,避免对小车过大的冲击.同时使重物的势能尽可能的转化到驱动小车进步的动能,假如重物竖直偏向的速度较大,重物本身还有较多势能未释放,能量应用率不高.3.机构简略,效力高,便于加工制造.2.3传念头构传念头构的功效是把动力和活动传递到转向机构和驱动轮上.要使小车行驶的更远及按设计的轨道精确地行驶,传念头构必需传递效力高.传动稳固.构造简略重量轻等.1.带轮具有构造简略.传动安稳.价钱低廉.缓冲吸震等特色但其效力不是很高.2.齿轮具有用力高.构造紧凑.工作靠得住.传动比稳固但价钱较高,不易加工制造.是以在第一种方法不可以或许知足请求的情形下可优先斟酌应用齿轮传动.2.4转向机构转向机构是本小车设计的症结部分,直接决议着小车的功效.转向机构也同样须要尽可能的削减摩擦耗能,构造简略,零部件已获得等根本前提,同时还须要有特别的活动特征.可以或许将扭转活动转化为知足请求的往返摆动,带动转向轮阁下迁移转变从而实现拐弯避障的功效.能实现该功效的机构有:凸轮摇杆.曲柄连杆等等.凸轮摇杆:长处:只需设计恰当的凸轮轮廓,便可使从动件得到随意率性的预期活动,并且构造简略.紧凑.设计便利;缺陷:凸轮轮廓加工比较艰苦.曲柄连杆:长处:活动副单位面积所受压力较小,且面接触便于润滑,故磨损减小;两构件之间的接触是靠本身的几何关闭来保持接触.缺陷:一般情形下只能近似实现给定的活动纪律或活动轨迹,且设计较为庞杂;当给定的活动请求较多或较庞杂时,须要的构件数和活动副数往往比较多,如许就使机构构造庞杂,工作效力降低,产生自锁的可能性增长.分解上面剖析我们选择凸轮摇杆作为小车转向机构的计划.2.5行走机构行走机构即为三个轮子,轮子又厚薄之分,大小之别,材料之不同须要分解斟酌.由摩擦理论知道摩擦力矩与正压力的关系为:δ⋅=N M对于雷同的材料δ为必定值.而滚动摩擦阻力 : R N R Mf δ⋅==所以轮子越大小车受到的阻力越小,是以可以或许走的更远.因为小车是沿着曲线进步的,后轮必定会产生差速.对于后轮可以采用双轮同步驱动,双轮差速驱动.双轮同步驱动必定有轮子会与地面打滑,使小车活动产生误差,但因为小车速度较小时,可以大大减小差速带来的影响.双轮差速驱动可以避免双轮同步驱动消失的问题,可以经由过程差速器或单向轴承来实现差速.但差速器的构造较为庞杂,且因为单向轴承消失侧隙,在主动轮从动轮切换进程中消失误差导致活动不精确.综上所述行走机构的轮子应有恰当可调的尺寸,经由加工和成本的分解斟酌我们选用双轮同步驱动.三技巧设计技巧设计阶段的目的是完成具体设计肯定个零部件的的尺寸.设计的同时分解斟酌材料加工成本等各身分.3.1树立数学模子经由过程对小车树立数学模子,可以实现小车的参数化设计和优化设计,进步设计的效力和得到较优的设计计划,充分施展盘算机在帮助设计中的感化.是以,我们采用了Matlab软件帮助设计.小车后轮直径盘算:function [D2] =fD2(LC,n)%D2 小车后轮直径%LC 小车行驶一个周期的旅程%n 小车行驶一个周期,后轮转的圈数.%(肯定n之后,也就肯定了后轮轴与凸轮轴的转速比为n:1)D2=LC/pi/n;End推杆伸长量盘算:function [Delta] = fDelta(theta,yT)%yT 导向杆长%Delta 凸轮的推杆伸长量(假定伸长为正,缩短为负)%theta 小车前轮转角(假定左转为正)Delta=yT*sin(theta);end小车路径上某点的曲率半径盘算:function [r] = fr(x0,r0,l)%fr 求小车路径上某点的曲率半径%r0 零点处曲线的纵坐标,r0-y/2>10,y为两后轮间距%l 两个障碍物间距,700~1300% fx01,fx02 分离为fx0的一阶导,二阶导fx01=r0*pi*sin(pi*x0/l)/l;fx02=r0*(pi^2)*cos(pi*x0/l)/(l^2);r=(1+(fx01^2))^(3/2)/fx02;end小车前轮转角盘算:function [theta] = ftheta(r,x )%theta 小车前轮转角(假定左转为正)%r 小车路径上某点的曲率半径%x 前轮轴与后轮轴间距theta=atan(x/r);end小车行驶一个周期的旅程盘算:function [ LC ] = fLC(r0,l)%应用第一类曲线积分,当被积函数为1时,即求曲线长度%r0 零点处曲线的纵坐标,r0-y/2>10,y为两后轮间距%l 两个障碍物间距,700~1300%LC小车行驶一个周期的旅程x0=sym('x0');%r0=sym('r0'); l=sym('l'); %使成果带有r0和l这两符号f=sqrt(1+r0^2*pi^2*(sin(pi/l*x0))^2/(l^2));LC=int(f,0,2*l);LC=double(LC); %将成果转化为数值.成果带有符号时不能应用end凸轮轮廓曲线画图:l=800; %两个障碍物间距,700~1300r0=150; %零点处曲线的纵坐标,r0-y/2>10,y为两后轮间距x=200; %前轮轴与后轮轴间距yT=30; %yT 导向杆长rj=10; %凸轮基圆半径x1=72; %凸轮轴(轴1)与前轮轴程度间距x2=72; %轴1与轴2间距x3=48; %轴2与轴3间距x0=0;r=fr(x0,r0,l);theta=ftheta(r,x);maxDelta=fDelta(theta,yT); %maxDelta 推杆最大伸长(或缩短)的量maxDeltaxT=x1-rj-maxDelta; %xT凸轮的推杆长度xT i=1;for alpha=0:0.0001:2*pix0=alpha*l/pi;r=fr(x0,r0,l);theta=ftheta(r,x);Delta=fDelta(theta,yT);TL=rj+maxDelta+Delta;n(i)=alpha;m(i)=TL;i=i+1;%hold on;%polar(alpha,TL); %描点法画出凸轮轮廓%plot(x0,Delta); %查看Delta(推杆伸长缩短量)随x0变化而变化的情形%plot(x0,theta); %查看theta(前轮转角)随x0变化而变化的情形%hold off;endpolar(n,m);%axis equal; %描点时,使横纵坐标单位间距相等3.2参数肯定单位:mm 前轮轴与后轮轴间距x=200导向杆长x=30凸轮基圆半径R=10凸轮轴(轴1)与前轮轴程度间距x=80轴1与轴2间距x=72轴2与轴3间距x=483.3零部件设计1.需加工的零件:a.驱动轴.传动轴b.车轮c.轴承座d.底板e.凸轮2.可购置的标准件:内圈Φ10的深沟球轴承.7个不同弹性模量弹簧.M8方形内六角螺栓3.部分加工零件二维图3.4小车活动仿真剖析为了进一步剖析本计划的可行性,我们应用了Solidworks进行了动态仿真.四小车制造调试及改良4.1小车制造流程4.2小车调试办法小车的调试是个很重要的进程,有了大量的理论根据支持,还必须用大量的实践去验证.小车的调试涉及到许多的内容,如车速的快慢,绕过障碍物,小车整体的调和性等.(1)小车的速度的调试:经由过程小车在指定的赛道上行走,测量经由过程指定点的时光,得到多组数据,从而得出小车行驶的速度,经由过程实验,发明小车后半程速度较快,整体调和机能不是太好,于是车小了绕绳驱动轴,减小过大的驱动力同时也增大了小车进步的距离.(2)小车避障的调试:固然本组小车各个机构相对来说较简略,但损耗能量稍多,同时避障也不是很好,可以经由过程转变摇杆与凸轮的接触实现微量调节.4.3小车改良办法1.构造优化:为了进步能量的应用效力,在不影响应用前提的情形下,可以削减不必要的部分.2.机构优化:为了进步能量的转换效力,在稍微增长成本的情形下,可以斟酌应用齿轮传动.五评价剖析5.1小车优缺陷长处:(1)小车机构简略,加工制造便利;(2)采用塑料材质,质量较轻,有利于行驶较远的距离.缺陷:小车精度请求高,使得加工零件成本高,因为差速的消失影响小车的绕弯以及能量的有用应用率.5.2改良偏向小车重要的缺陷是精度请求异常高和消失差速问题,信任改良小车的精度和差速问题,,小车便能达到很好的行走后果.。
无碳小车经验总结
无碳小车经验总结姓名:乔国勇、梁鹏、徐文凯时间:2013.4.5 .无碳小车经验总结在这次大赛结束以后,我回想起这半月以来的每一幕都是那么让人记忆深刻难以忘怀。
尤其是在大赛上,我看到对手的强悍的时候才觉得自己的思维是多么的不开阔。
现在就从以下这几个方面谈谈我个人的看法:一、设计方面当我在大赛上看到那么多的无碳小车的时候我真的一下子觉得自己的思路是那么单一。
就设计而言,我觉得我们不输给任何一个团队,至今为止我仍觉得我们设计的那一款小车是完美的。
就我们的设计而言,这款小车不仅可以跑1米,0.9米,1.1米的S型曲线,而且可以跑0.9到1米之间的任意数据。
当我看到理工大学的26、27号小车的时候,心中是那样的令人激动,又是那样的令人失落,因为我们设计的那款车没能设计制造成功。
到最后我们只能以一个简单的方案匆匆了事。
就我个人而言当我们设计的小车没有驱动起来时我真的很着急,同时明白了自己的设计计算是那样的不充分,也意识到自己设计中应该去除材料来减轻车身的许多地方并没有去除。
当我们按第三套方案设计时,我就觉得我们设计的那款车算是彻底不存在了。
当我来到比赛场上无意中看到27号车的时候我明白我们设计的车是可行的,就连我们的微调装置都是惊人的相似。
真的,当时心里美滋滋的…..在比赛结束的这两天里,我思考了许多,但从设计而言,我觉得我们的微调机构设计的不是很合理,原因是自己以为那个装置很好用,可实际上那个一点也不适合微调,同时自己设计的微调装置误差范围也太大,我充分吸收了大赛上比较好的,比较精致的微调机构,他们最厉害的能把精度提高到0.02,这是我们没有做到的。
原以为摩擦盘和单轮驱动会很不稳定,通过这次比赛我明白了只要我们保证了精度,单轮驱动和摩擦盘完全可以适用。
最后,我觉得我们另一设计不合理的地方就是难以让前轮左右摆过的角度相同。
我们只是通过目测看偏转的角度,这样的误差太大,我们应该在车体上装一个量角器和指针,这样就可以保证左右摆角相同了。
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南湖学院课程设计报告书题目: 无碳小车的设计系部:机电系专业:机械设计制造及其自动化班级:N机自10- 1F姓名:龚畅学号:24101900333序号:09 组号:12012年12月25日南湖学院课程设计任务书设计题目:无碳小车的设计系部:机电系专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:龚畅学号:24101900333序号:09指导教师:谭湘夫机械设计课程设计任务书1. 课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):2. 功能设计要求以重力势能驱动的具有方向控制功能的无碳小车。
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。
该无碳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勺弹性障碍圆棒)。
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(C 50X 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图2无碳小车在重力势能作用下自动行走一、设计题目无碳小车的设计1.设计布置方案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C 60X 20 mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷,其质量应不小于400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C 30mm二.技术要求1、1个转向轮和2个驱动轮的设计2、转向轮控制机构的设计计算;3、轴的设计;4、轴承的选择;5、装配图、零件图的绘制;&设计计算说明书的编写;三.工作要求1•学生应当在指导老师指导下完成设计,必须独立完成设计任务,严禁抄袭,一经发现成绩以不及格计,并给予批评教育各严肃处理•2. 课程设计期间要严格遵守学习纪律,在此期间缺勤1/3以上,成绩以不及格计.3. 课程设计报告书一律打印在A4纸上,同时配上封面装订成册.南湖学院课程设计机械设计课程设计任务书1前言...................................................................................... -1 - 2设计任务.................................................................................. -1 -2.1设计题目............................................................................ -1 -2.1.1 设计布置方案.............................................................. -1 -2.1.2功能设计要求 (2)2.2技术要求............................................................................ -3 - 3动力的获得及传动方案的分析与拟定......................................................... -3 -3.1动力的获得.......................................................................... -3 -3.2 传动方案的分析与拟定............................................................ -3 - 4齿轮的设计计算............................................................................ -4 -4.1选精度等级、材料及齿数............................................................. -4 -4.2按齿面接触强度设计................................................................. -4 -4.2.1 确定公式内的各计算数值.................................................... -4 -4.2.2 计算 (5)4.3 按齿根弯曲强度设计................................................................ -6 -4.3.1 确定计算参数.............................................................. -7 -4.3.2 设计计算.................................................................. -8 -4.4几何尺寸计算 (8)5轴的设计计算.............................................................................. -9 -5.1求作用在齿轮上的力................................................................. -9 -5.2初步确定轴的最小直径............................................................ -9 -5.3轴的结构设计 (9)5.3.1 拟定轴上零件的装配方案.................................................... -9 -5.3.2 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度................................... -9 -5.4 求轴上的载荷...................................................................... -10 -5.6精确校核轴的疲劳强度............................................................ -10 -5.6.1 判断危险截面............................................................. -10 -5.6.2 截面IV右侧............................................................... -10 - 6轴承的选择及计算......................................................................... -11 -6.1轴承的选择.......................................................................... -11 -6.2 计算............................................................................... -13 -6.2.1 径向力..................................................................... -13 -6.2.2 派生力..................................................................... -13 -6.2.3 轴向力..................................................................... -13 -6.3.4 当量载荷................................................................... -14 -6.3.5 轴承寿命的校核............................................................ -14 - 7带轮的设计计算........................................................................... -14 -7.1确定计算功率....................................................................... -14 -7.2选择V带的带型 ..................................................................... -14 -7.3确定带轮的基准直径................................................................. -15 -7.3.1 初选小带轮的基准直径...................................................... -15 -7.4确定中心距a,并选择V带的基准长度La .................................................................................... - 15 -7.5验算小带轮上的包角'1 ............................................................................................................ - 16 -7.6确定带的根数z .............................................................................................................................. - 16 -7.7确定带的初拉力F0.................................................................................................................... - 17 -7.8计算带传动的压轴力F p ............................................................................................................. - 17 -7.9带轮结构设计及工作图............................................................... -17 -8键连接的选择与校核计算................................................................... -18 -8.1选择键连接的类型及尺寸............................................................. -18 -8.2校核键连接的强度.................................................................... -18 -9车身及车轮的设计........................................................................ -18 - 10设计小结 ............................................................................... -19 -参考文献.................................................................................. -19 -/ 、八—1前言机械设计课程设计是机械设计课程教学的一个重要的实践环节。