无碳小车S型无碳小车毕业设计

摘要

本设计是依据课题要求“绿色小车”，即提出一种“无碳”的方法，带动小车的运行，即给定一重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转化为机械能并用来驱动小车行走的装置。该小车再前行时能自动避开赛道上设置的障碍物（每隔1米，放置一个直径为20mm,高为200mm的弹性障碍圆棒）。此模型的最大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啮合带动驱动轮和转向轮，从而按照规定的路线完成任务。本文将对绿色小车模型设计过程，结构功能特点进行详细的介绍。

关键词：绿色小车；无碳；势能转化

Abstract

The design is based on the requirements of the subject of "green car", that proposes a "carbon-free" approach, driven the car running, that is, given a potential energy, according to energy conversion principles, the design of a gravitational potential energy can be transformed into the mechanical energy and used to drive the car to walk the device. The car then before the line can automatically avoid obstacles on the track set (every 1 m, placed a diameter of 20mm, 200mm flexible high barrier for the rod.) Most important feature of this model is transformed into gravitational potential energy of the rotation gear, thereby driving under the size of the meshing gear wheel and steering wheel, and thus complete the task in accordance with the provisions of the route. This paper will model green car design process, structure and function of the characteristics described in detail.

Key words: Green car; Non-carbon; Potential energy into

目录

中文摘要 ................................................................ I 英文摘要 ............................................................... II 1绪论 (1)

1.1引言 (1)

1.2车用能源的发展趋势 (1)

2 绿色小车总体设计及其运动原理 (2)

2.1课题目的及其要求 (2)

2.2小车总体设计及其运动原理 (3)

2.3设计参数的计算及小车外形尺寸的确定 (4)

2.3.1 理论行驶距离估算 (4)

2.3.2 小车车轮及外形的材料和尺寸的确定 (4)

3 小车设计的运动参数计算 (5)

3.1主要运动参数计算 (5)

3.2原动轴绕线部分设计及计算 (7)

3.3运动及运动力参数计算 (8)

4 小车主要零件的设计与计算 (9)

4.1齿轮1与齿轮2的设计 (9)

4.1.1 选择齿轮材料、精度等级、齿轮数选择 (9)

4.1.2 按齿根弯曲疲劳强度设计 (9)

4.1.3 校核齿面接触疲劳强度 (11)

4.2齿轮3和齿轮4设计 (11)

4.2.1 选择齿轮材料、精度等级、齿轮数选择 (11)

4.2.2 按齿根弯曲疲劳强度设计 (11)

4.2.3 校核齿面接触疲劳强度 (12)

4.3轴设计 (12)

4.3.1 原动轴(2轴)设计 (12)

4.3.1.1 选择轴的材料 (12)

4.3.1.2 求出轴上的功率、转速和转矩 (12)

4.3.1.3 轴的初估计算 (12)

4.3.1.4 轴上零件的周向定位 (14)

4.3.1.5 确定轴上圆角和倒角尺寸 (14)

4.3.1.6 根据轴的结构作出轴的计算简图（图8） (14)

4.3.1.7 按弯扭合成应力校核轴的强度 (15)

4.3.1.8 精确校核轴的疲劳强度 (16)

4.3.1.9 绘制原动轴的工作图（附录） (18)

4.3.2 驱动轴（1轴）设计 (18)

4.3.2.1 轴的材料选择 (18)

4.3.2.2 求出轴上的功率、转速和转矩 (18)

4.3.2.3 轴的初估计算 (18)

4.3.2.4 轴上零件的周向定位 (19)

4.3.2.5 确定轴上圆角和倒角尺寸 (19)

4.3.2.7 校核轴的强度 (21)

4.3.3 转向机构的设计及计算 (22)

4.3.3.1 转向机构有关计算 (22)

4.3.3.2 曲轴（3轴）设计 (23)

4.3.4 支承轴（4轴）设计 (29)

4.4滚动轴承的校核 (29)

4.5键强度校核 (29)

4.5.1 原动轴上键的校核 (29)

4.5.2 驱动轴上键的校核 (30)

4.5.3 曲轴上键的校核 (30)

5 设计小结 (31)

参考文献 (32)

致谢 (33)