最佳无碳小车设计一等奖样本

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8字无碳小车设计方案

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4J 能量,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。

图一要求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。

要求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。

要求小车为三轮结构。

在300~500mm 范围内产生一个“8”字型赛道障碍物间距值。

重物块从距小车底板400mm 的高处下落，带动主动轴转动，使小车运动，再通过齿轮传动和转向结构，实现在转动一定周期时，小车进行方向的改变，从而实现8 字的运动轨迹。

通过对命题的分析,我们小组有了一个比较清晰的思路。

我们在网上搜集资料，对每个结构的各种方案进行了比较，再结合我们的实际情况和自己想法，最后确定了以下结构。

对于各种参数的确定，我们只要是对齿轮进行了计算，其他参数是在原有的基础上进行了修改。

在设计过程中，我们主要采用了Auto CAD、Solidworks 软件进行辅助设计。

车架受力小，精度要求低，考虑到铝板密度小，强度对于小车也足够，而且方便加工，故本次制作选择3mm 厚铝板。

由于我们是后轮单轮驱动，前导向轮与驱动轮的横向距离过大会使小车在绕行8 字时轨迹不对称, 即一个圆大一个圆小。

为避免这种情况我们将驱动轮与导向轮的横向距离取消。

原动机构是把重物的重力势能转化为小车动能的装置.要求1。

驱动力适中，不至于小车转弯时速度过大倾翻.2.启动时提供足够的加速度使小车开始行走.3.到达终点时的速度要尽可能小，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，不仅浪费了重物的动能，下落时对车架的冲击还会影响小车的运动。

《S型无碳小车设计》

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结构设计及参数选择
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结构设计及参数选择
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结构设计及参数选择
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结构设计及参数选择
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结构设计及参数选择
转向拨杆的设计转向拨杆的端面小球直径10mm，杆长60mm，杆直径3mm，杆面有螺纹便于调节球面与凹槽轮的长度，引起转向轴的轻微偏转。这种设计把转向机构与微调机构整合在一起，设计简单、机构轻巧、灵活方便。凹槽轮的设计凹槽轮的宽度由拨杆小球的球面直径和前轮转向的最大角度决定。在实际的运动中无碳小车的转向角度,参见图3-2
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结构设计及参数选择
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仿真结果
Thank you
谢谢观看
无碳小车
3/6/2022015-12-8
目录
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课题内容
1
课题内容
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整体设计思路
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整体设计思路
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Байду номын сангаас
凸轮机构曲柄摇杆
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整体设计思路
齿带槽凹槽轮
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结构设计及参数选择
轨道的设计无碳小车按正弦曲线行走，路线近似于“S”型，在行驶轨迹确定的情况下，小车的行驶路径不变，对路径的研究设计，可以大概确定小车行走路程，初步断定车轮的半径，转向轮的最大角度。无碳小车在宽度为2000mm的赛道上行驶，中间的障碍物相隔100mm，为了不让无碳小车越出赛道，避免无碳小车与障碍物碰撞，拟定出一下路线图参见图3-1：

无碳小车设计项目说明书一等奖作品样本

无碳小车设计项目说明书一等奖作品第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛无碳小车设计说明书参赛者：龚雪飞赵鹏飞刘述亮指导老师：朱政强戴莉莉2011-1-16摘要第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题主题为“无碳小车”。

在设计小车过程中特别注重设计的方法，力求通过对命题的分析得到清晰开阔的设计思路；作品的设计做到有系统性规范性和创新性；设计过程中综合考虑材料、加工、制造成本等给方面因素。

我们借鉴了参数化设计、优化设计、系统设计等现代设计发发明理论方法；采用了MATLAB、PROE等软件辅助设计。

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。

无碳小车设计说明介绍模板(一等奖作品)之欧阳总创编

第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛无碳小车设计说明书参赛者：龚雪飞赵鹏飞刘述亮指导老师：朱政强戴莉莉2011-1-16摘要第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题主题为“无碳小车”。

我们借鉴了参数化设计、优化设计、系统设计等现代设计发发明理论方法；采用了MATLAB、PROE等软件辅助设计。

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。

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。

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。

无碳小车设计报告范文v40(20221015)-图文

无碳小车设计报告范文v40(20221015)-图文广州大学第二届工程训练综合能力竞赛暨第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛竞赛项目：“S”型赛道场地竞赛成员：张伟鑫、古剑峰、冯燕柱学院：机械与电气工程学院指导老师：刘长红时间：2022年10月12日要我们对小车分别进行机械设计、工艺方案设计、经济成本分析、以及工程管理方案设计等。

其中，机械设计包括方案设计及修改、机构运动分析以及机构力分析等。

重物下落，通过滑轮机构把重物产生的拉力减半，并沿着与重物连接的细线传递到绕线轴中，从而传递到同轴的传动机构中，通过一定传动比的传动机构将转动速度加大，并把动力传到同轴的驱动轮驱使小车前行。

另外，传动机构也把动力传递给转向机构支持小车前轮转向，从而实现小车自动规避障碍物。

小车的功能分析图如下。

图3小车功能分析图2/433）要实现把滚轴的回转运动转换为前轮转向轴的水平滑动，且前轮的左右摆幅相同，实现小车前轮的转向问题，要且保证传动的准确配合。

4）将连续转动变为周期性摆动，可选择的机构很多，从机械设计的高效率和结构简单原则上作对比，在考虑好安装精度，传递效率、结构复杂程度以及成本高低后，选择相应的机构。

2.1.4微调机构1）微调机构一般配合转向机构存在，通过调节转向机构的尺寸信息以适应不同间距的比赛条件。

2）一台小车至少含有一个粗调装置和一个微调装置为宜，以做到快速并精确调整。

3）需通过多次试验确定最佳微调位置对应的最佳路线。

4）结构简单，调整方便。

2.2方案比较根据小车上各个机构进行比较，主要从原动机构、传动机构、转向机构和微调机构四个方面展开。

2.2.1原动机构方案一：捆绑着重物的细绳绕过定滑轮后被捆绑在绕线圈上并与绕线圈缠绕。

重物下降，捆绑着重物的细线绕过定滑轮，带动与后轮轴同心的绕线圈转动，进而驱动后轮转动和传动机构工作。

绕线轴呈锥形。

方案二：捆绑着重物的细绳分别绕过定滑轮和动滑轮后被捆绑在绕线圈上并与绕线圈缠绕。

无碳小车结构设计报告第六组

B.驱动轮摩擦系数为0.014，小车质量为1.5kg，总能量为5J，则小车理论路程为s=5/(0.014*1.5*9.8)=24.3m，则小车理论位移为S=2s/2.42=20m。
C.空间四连杆机构，推程L1、转向臂长L2，转向轮转角ａ1=arctan(L1/L2)。由于空间四连杆机构推程转向轮转角略大于回程转向轮转角，即转向轮向左向右的转角并不相等，因此需预置转角b=（ａ1-ａ2）／2。L1,L2的具体长度需通过实验得出。
2010全国大学生工程训练综合能力竞赛
结构设计报告
总页
第页
编号：
产品名称
驱动轮
生产纲领
件/年
零件名称
生产批量
件/月
一、设计概述
作品取名铝娃，
作品创意：
1.运用空间四连杆机构实现转向功能。
2转向轮上安装自制刻度盘便于调节。
3.驱动轮采用差速结构，保证转向时小车不侧翻。
4.使用锥形绕线轮，实现小车的匀速运动。
5优化各零件布局，降低小车重心。
6.三根立杆防止小车运行中重块摆动。
二、设计思路和方案
1.基本结构
A.小车以铝板做的底板为主体，上面安装轴承座以支承输入轴、驱动轴、吊挂重物的立杆等，小车的转向轮架也要通过轴承固定在底板上。
B.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。
C.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。
D.输入轴通过一级齿轮传动与带传动驱动转向轴控制小车的转向。
E.小车的转向通过一个空间的四连杆机构实现，在具体调试时，对杆长进行调节以满足规定要求。
F.小车的驱动轮采用差速设计，减少能量损耗且便于转弯
2.相关计算
A.用y=0.3sinπx近似拟合小车运动轨迹，可积分得当小车位移为2m时小车所走路程为2.42m，又由驱动系统和转向系统中齿轮的传动比5：1计算得小车驱动轮直径D=2.42/5=154mm。

无碳小车设计说明书(一等奖作品)

第二届天下大门生工程训练综合才能竞赛之相礼和热创作无碳小车计划阐明书参赛者：龚雪飞赵鹏飞刘述亮引导老师：朱政强戴莉莉2011-1-16择要第二届天下大门生工程训练综合才能竞赛命题主题为“无碳小车”.在计划小车过程中特别注重计划的方法，力求经过对命题的分析得到明晰开阔的计划思绪；作品的计划做到有零碎性规范性和创新性；计划过程中综合考虑材料、加工、制形成本等给方面要素.我们自创了参数化计划、优化计划、零碎计划等当代计划发发明理论方法；采取了MATLAB、PROE等软件辅助计划.我们把小车的计划分为三个阶段：方案计划、技术计划、制造调试.经过每一阶段的深化分析、层层把关，是我们的计划尽可能向最优计划靠拢.方案计划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、操纵部分、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，进行模块化计划.分别针对每一个模块进行多方案计划，经过综合对比选择出最优的方案组合.我们的方案为：车架采取三角底板式、原动机构采取了锥形轴、传动机构采取齿轮或没有该机构、转向机构采取曲柄连杆、行走机构采取单轮驱动完成差速、微调机构采取微调螺母螺钉.其直达向机构利用了调心轴承、关节轴承.技术计划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.接着运用PROE 软件进行了小车的实体建模和部分运动仿真.在实体建模的根底上对每一个零件进行了细致的计划，综合考虑零件材料功能、加工工艺、成本等.小车大多是零件是尺度件、可以购买，同时除部分要求加工精度高的部分必要特殊加工外，大多数都可以经过手工加工出来.对于塑料会采取自制的‘电锯’切割.由于小车受力都不大，因而大量采取胶接，简化零件及零件拆卸.调试过程会经过微调等方式改变小车的参数进行实验，在实验的根底上验证小车的运动规律同时确定小车最优的参数.关键字：无碳小车参数化计划软件辅助计划微调机构灵敏度分析目录一绪论本届竞赛命题主题为“无碳小车”.命题与高校工程训练教学内容相衔接，表现综合性工程才能.命题内容表现“创新计划才能、制造工艺才能、实践操纵才能和工程管理才能”四个方面的要求.给定一重力势能，根据能量转换原理，计划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安装.该自行小车在前行时可以自动避开赛道上设置的停滞物（每间隔1米，放置一个直径20mm、高200mm的弹性停滞圆棒）.以小车前行距离的远近、以及避开停滞的多少来综合评定成绩.给定重力势能为5焦耳（取g=10m/s2），竞赛时一致用质量为1Kg×65 mm，平凡碳钢）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同运动，不容许掉落.要求小车前行过程中完成的全部动作所需的能量均由此能量转换获得，不成运用任何其他的能量方式.小车要求采取三轮结构（1个转向轮，2个驱动轮），具体结构外型以及材料选用均由参赛者自主计划完成.要求满足：①小车下面×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，载荷不容许掉落.②小车计划过程中必要完成：机械计划、工艺方案计划、经济成天职析和工程管理方案计划.命题中的工程管理才能项要求综合考虑材料、加工、制形成本等各方面要素，提出合理的工程规划.计划才能项要求对参赛作品的计划具有创新性和规范性.命题中的制造工艺才能项以要求综合运用加工制造工艺学问的才能为主.小车的计划一定要做到目的明白，经过对命题的分析我们得到了比较明晰开阔的计划思绪.作品的计划必要有零碎性规范性和创新性.计划过程中必要综合考虑材料、加工、制形成本等给方面要素.小车的计划是进步小车功能的关键.在计划方法上我们自创了参数化计划、优化计划、零碎计划等当代计划发发明理论方法.采取了MATLAB、PROE等软件辅助计划.下面是我们计划小车的流程（如图一）图一二方案计划经过对小车的功能分析小车必要完成重力势能的转换、驱动本身行走、自动避开停滞物.为了方便计划这里根据小车所要完成的功能将小车划分为五个部分进行模块化计划（车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构）.为了得到令人中意方案，采取扩展性头脑计划每一个模块，寻求多种可行的方案和构思.下面为我们计划图框（图二）图二在选择方案时应综合考虑功能、材料、加工、制形成本等各方面要素，同时尽量防止直接决策，减少决策时的客观要素，使得选择的方案可以综合最优.图三车架不必承受很大的力，精度要求低.考虑到分量加工成本等，车架采取木材加工制形成三角底板式.可以经过回收废木材获得，已加工.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.能完成这一功能的方案有多种，就服从和简约性来看绳轮最优.小车对原动机构还有别的的具体要求.1.驱动力适中，不至于小车拐弯时速率过大倾翻，或重块晃动厉害影响行走.2.到达尽头前重块竖直方向的速率要尽可能小，防止对小车过大的冲击.同时使重块的动能尽可能的转化到驱动小车行进上，假如重块竖直方向的速率较大，重块本人还有较多动能未释放，能量利用率不高.3.由于分歧的场地对轮子的摩擦摩擦可能纷歧样，在分歧的场地小车是必要的动力也纷歧样.在调试时也不晓得多大的驱动力恰如其分.因而原动机构还必要能根据分歧的必要调整其驱动力.4.机构简单，服从高.基于以上分析我们提出了输入驱动力可调的绳轮式原动机构.如下图四如上图我们可以经过改变绳子绕在绳轮上分歧地位来改变其输入图四的动力.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.要使小车行驶的更远及按计划的轨道精确地行驶，传动机构必须传递服从高、传动波动、结构简单分量轻等.1.不必别的额外的传动安装，直接由动力轴驱动轮子和转向机构，此种方式服从最高、结构最简单.在不考虑别的条件时这是最优的方式.2.带轮具有结构简单、传动颠簸、价格低廉、缓冲吸震等特点但其服从及传动精度其实不高.不得当本小车计划.3.齿轮具有服从高、结构紧凑、工作可靠、传动比波动但价格较高.因而在第一种方式不克不及够满足要求的状况下优先考虑运用齿轮传动.转向机构转向机构是本小车计划的关键部分，直接决定着小车的功能.转向机构也异样必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，同时还必要有特殊的运动特性.可以将旋转运动转化为满足要求的来回摆动，带动转向轮左右转动从而完成拐弯避障的功能.能完成该功能的机构有：凸轮机构+摇杆、曲柄连杆+摇杆、曲柄摇杆、差速转弯等等.凸轮：凸轮是具有一定曲线轮廓或凹槽的构件，它运动时，经过高副接触可以使从动件获得连续或不连续的恣意预期往复运动.优点：只需计划得当的凸轮轮廓，即可使从动件得到恣意的预期运动，而且结构简单、紧凑、计划方便；缺陷：凸轮轮廓加工比较困难.在本小车计划中由于：凸轮轮廓加工比较困难、尺寸不克不及够可逆的改变、精度也很难包管、分量较大、服从低能量损失大（滑动摩擦）因而不采取曲柄连杆+摇杆优点：运动副单位面积所受压力较小，且面接触便于光滑，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人的几何封闭来维系的，它不像凸轮机构偶然需利用弹簧等力封闭来坚持接触.缺陷：一样平常状况下只能近似完成给定的运动规律或运动轨迹，且计划较为复杂；当给定的运动要求较多或较复杂时，必要的构件数和运动副数每每比较多，这样就使机构结构复杂，工作服从降低，不但发生自锁的可能性添加，而且机构运动规律对制造、安装偏差的敏感性添加；机构中做立体复杂运动和作往复运动的构件所长生的惯性力难以均衡，在高速时将惹起较大的振动和动载荷，故连杆机构经常运用于速率较低的场合.在本小车计划中由于小车转向频率和传递的力不大故机构可以做的比较轻，可以忽略惯性力，机构其实不复杂，利用MATLAB进行参数化计划其实不困难，加上个链接可以利用轴承大大减小摩擦损耗进步服从.对于安装偏差的敏感性成绩我们可以添加微调机构来处理.曲柄摇杆结构较为简单，但和凸轮一样有一个滑动的摩擦副，其服从低.其急回特性导致难以计划出较好的机构.差速转弯差速拐是利用两个偏爱轮作为驱动轮，由于两轮子的角速率一样而转动半径纷歧样，从而使两个轮子的速率纷歧样，发生了差速.小车经过差速完成拐弯避障.差速转弯，是理论上小车能走的最远的计划方案.和凸轮异样，对轮子的加工精度要求很高，加工出来后也无法根据必要来调整轮子的尺寸.（由于加工和拆卸的偏差是不成防止的）综合下面分析我们选择曲柄连杆+摇杆作为小车转向机构的方案.行走机构即为三个轮子，轮子又厚薄之分，大小之别，材料之分歧必要综合考虑.有摩擦理论晓得摩擦力矩与正压力的关系为.力越小，因而可以走的更远.但由于加工成绩材料成绩安装成绩等等具体尺寸必要进一步分析确定.由于小车是沿着曲线行进的，后轮一定会发生差速.对于后轮可以采取双轮同步驱动，双轮差速驱动，单轮驱动.双轮同步驱动一定有轮子会与地面打滑，由于滑动摩擦远比滚动摩擦大会损失大量能量，同时小车行进遭到过多的约束，无法确定其轨迹，不克不及够无效防止碰到停滞.双轮差速驱动可以防止双轮同步驱动出现的成绩，可以经过差速器或单向轴承来完成差速.差速器触及到最小能耗原理，能较好的减少摩擦损耗，同时可以完成满足要运动.单向轴承完成差速的原理是但其中一个轮子速率较大时便成为从动轮，速率较慢的轮子成为自动轮，这样交替变换着.但由于单向轴承存在侧隙，在自动轮从动轮切换过程中出现偏差导致运动禁尽确，但影响有多大会不会影响小车的功能还需进一步分析.单轮驱动即只利用一个轮子作为驱动轮，一个为导向轮，另一个为从动轮.就如一辆自行车外加一个车轮一样.从动轮与驱动轮间的差速依托与地面的运动约束确定的.其服从比利用差速器高，但行进速率不如差速器波动，传动精度比利用单向轴承高.综上所述行走机构的轮子应有恰当的尺寸，可以假如有条件可以经过实验来确定完成差速的机构方案，假如规则容答应以采取单轮驱动.一台完好的机器包含：原动机、传动机、执行机构、操纵部分、辅助设备.微调机构就属于小车的操纵部分.由于后面确定了转向采取曲柄连杆+摇杆方案，由于曲柄连杆机构对于加工偏差和拆卸偏差很敏感，因而就必须加上微调机构，对偏差进行修正.这是采取微调机构的缘故原由之一，其二是为了调整小车的轨迹（幅值，周期，方向等），使小车走一条最优的轨迹.微调机构可以采取下面两种方式微调螺母式、滑块式如图五图五由于理论分析与实践状况有差距，只能经过理论分析得出较优的方案而不克不及得到最优的方案.因而我们计划了一种机构简单的小车，经过小部分的改动即可以改装成别的方案，再经过实验比较得到最优的小车.三技术计划技术计划阶段的目的是完成细致计划确定个零部件的的尺寸.计划的同时综合考虑材料加工成本等各要素.经过对小车建立数学模型，可以完成小车的参数化计划和优化计划，进步计划的服从和得到较优的计划方案.充分发挥计算机在辅助计划中的作用.为了简化分析，先不考虑小车外部的能耗机理.设小车外部的能小车轮与地面的摩阻系数.则有i个轮子对地面的压力.i个轮子的半径.i个轮子行走的距离为了更片面的理解小车的各个参数变更对小车行进距离的变更下面分别从1.轮子与地面的滚动摩阻系数、2.轮子的半径、3.小车的分量、4.小车能量转换服从.四方面考虑.经过查阅材料晓得一样平常材料的滚动摩阻系数为0.1-0.8间.下图为当车轮半径分别为（222mm，70mm）摩阻系数分别为0.3，0.4，0.5.....mm时小车行走的距离与小车外部转换服从的坐标图（图六）有上图六可知滚动摩阻系数对小车的运动影响非常明显，因而在计划小车时也特别留意考虑轮子的材料，轮子的刚度尽可能大，与地面的摩阻系数尽可能小.同时可看到小车为轮子提供能量的服从进步一倍小车行进的距离也进步一倍.因而应尽可能减少小车外部的摩擦损耗，简化机构，充分光滑.图七为当摩阻系数为0.5mm，车轮半径顺次添加10mm时的小车行走的距离与小车外部转换服从的坐标图图六图七由图可知当小车的半径每添加1cm小车即可多行进1m到2m.因而在计划时应考虑尽可能增大轮子的半径.符号阐明：驱动轮半径R齿轮传动比i驱动轮A驱动轮B驱动轴（轴2曲柄轴（轴1a、驱动：2则曲柄轴（轴1）转过的角度小车挪动的距离为（以A轮为参考）b、转向：c、小车行走轨迹只要A则小车转弯的曲率半径为d、小车其他轮的轨迹以轮A为参考，则在小车的运动坐标系中，BC在地面坐标系中，有整理上述表达式有：为求解方程，把上述微分方程改成差分方程求解，经过设定合理的参数的到了小车运动轨迹如（图六）图六a 、驱动如图：重物以加速率向下加速运动，绳子)(a g m T -=拉力为T ，有122λ⋅⋅=r T M ，（其中1λ发生的扭矩是考虑到摩擦发生的影响而设置的系数.）驱动轮遭到的力矩A M ，曲柄轮遭到的扭矩1M ，A N 为驱动轮A 遭到的压力，A F 为驱动轮A 提供的动力，有221λ⋅=+M i M M A （其中2λ是考虑到摩擦发生的影响而设置的系数）b 、转向假设小车在转向过程直达向轮遭到的阻力矩恒为C M ，其大小可由赫兹公式求得，)11(1222121E E R B N cc c μμπσ-+-⋅=由于b 比较小，故对于连杆的拉力c F ，有 c 、小车行走受力分析设小车惯量为I ，质心在则此时对于旋转中心O '的惯量为I '])[(2321a a m I I A +-+='ρ（平行轴定理）整理上述表达式得：小车一旦计划出来在不改变其参数的条件下小车的轨迹就曾经确定，但由于加工偏差和拆卸偏差的存在，拆卸好小车后可能会出现其轨迹与事后计划的轨迹有偏离，必要纠正.其次开始计划的轨迹大概其实不是最优的，必要经过调试实验来确定最优路径，着异样必要改变小车的某些参数.为了得到改变分歧参数对小车运转轨迹的影响，和引导怎样调试这里对小车各个参数进行灵敏度分析.经过MATLAB 编程得到幅值周期方向ibRa1曲柄半径r1d转向杆的长连杆长度单位：m转向轮与曲柄轴轴心距 b=0.15;摇杆长c=0.06;驱动轮直径D=0.355;驱动轮A与转向轮横向偏距驱动轮B与转向轮横向偏距a2=0.08;驱动轴与转向轮的距离d=0.18;曲柄长r1=0.01347;绳轮半径需加工的零件：a．驱动轴6061空心铝合金管.外径6mm 内径3mmb．车轮聚甲醛板（POM板材）.厚度：8mm，规格尺寸：600*1200mm2.2可购买的尺度件：a．单向离合器轴承2个b．RBL关节轴承1个：SQ 5-RSc．调心球轴承1个d．深沟球轴承1个d．圆柱直齿轮1对小齿轮：模数=1，齿数=15，外径=17mm，内孔=3mm，大齿轮：模数=1，齿数=45，外径=47mm，内径=10mm，厚度=10mm材质：夹布塑料为了进一步分析本方案的可行性，我们利用了proe和MATLAB 进行了动态仿真，详见视频.四小车制造调试及改进小车制造流程详见工艺分析方案陈述小车调试方法小车的调试是个很紧张的过程，有了大量的理论根据支撑，还必须用大量的理论往验证.小车的调试触及到很多的内容，如车速的快慢，绕过停滞物，小车团体的和谐性，小车行进的距离等.（1）小车的速率的调试：经过小车在指定的赛道下行走，丈量经过指定点的工夫，得到多组数据，从而得出小车行驶的速率，经过实验，发现小车后半程速率较快，团体和谐功能不是太好，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行进的距离.（2）小车避障的调试：虽然本组小车各个机构绝对来说较简单，损耗能量较少，但是避障不是很好，但与此同时，小车由于计划时采取了多组微调机构，经过观察小车在指定赛道下行走时避障的特点，微调螺母，渐渐小车避障功能改善，并做好标识表记标帜.小车改进方法由于本组小车采取胶水黏贴各处，虽然少了许多的加工成本费用，也防止了能量的过多损耗，但小车会偶然出现脱胶的征象，导致无法行进，于是想法改进，使小车能量损失减少，同时毛病出现的次数减少，波动功能较好，避障多，行进远.另外，本组采取微调机构，但经过计算编程发现要求精度非常高，改变0.001mm都可能使小车偏离原轨道，于是想法改进使小车精度降低，加工成本也减低.五评价分析小车优缺陷优点：（1）小车机构简单，单级齿轮传动，损耗能量少，（2）多处采取微调机构，便于纠正轨迹，避开停滞物，（3）采取大的驱动轮，滚阻系数小，行走距离远，（4）采取磁阻尼，小车波动性进步，不致使车速过快，缺陷：小车精度要求高，使得加工零件成本高，以及微调各个机构都很费时，避障波动行差，时而偏左，时而偏右.自动行走角逐时的前行距离估计经过理论与理论结合，小车行走距离（包含绕开停滞物）约20--25米.改进方向小车最大的缺陷是精度要求非常高，改进小车的精度要求，使能调整简单，小车便能达到很好的行走效果.六参考文献七附录clearclctic%符号定义%重物下降的高度h%小车行驶的路程s%外部能耗系数ypxln=10000;h=0.5;nn=1000;ypxl=linspace(0.5,1,n);R2=111/nn;R1=35/nn;m=1;g=9.8;mz=2;sgm=0.5/nn;for i=1:10% sgm=(0.1*i+0.2)/nn;%mz=1.75-0.2+0.2*i;R1=R1+20/nn;R2=R2+20/nn;s=ypxl*m*h/(mz*(1/R1+2/R2)*sgm); plot(ypxl,s);hold onendplot(0.5,0);tocclearclctic%符号定义%重物下降的高度h%驱动轴转过角度sd2%驱动轴传动比ii%转向轮轴心距b%转向杆的长c%转向轮转过的角度af%驱动轮半径R%驱动轮A与转向轮横向偏距a1 %驱动轮B与转向轮横向偏距a2 %驱动轴与转向轮的距离d%小车行驶的路程s%小车x方向的位移x%小车y方向的位移y%轨迹曲率半径rou%曲柄半径r1%绳轮半径r2%参数输入n=1000;h=linspace(0,0.5,n);ii=3;b=0.15;R=0.111;%驱动轮A与转向轮横向偏距a1 a1=0.08;%驱动轮B与转向轮横向偏距a2 a2=0.08;%曲柄半径r1r1=0.01347;%绳轮半径r2r2=0.006;%驱动轴与转向轮的距离dd=0.18;%转向杆的长cc=0.06;l=sqrt(b^2+r1^2)+(0.351)/1000;g=-10;sd2=h/r2;sd1=sd2/ii+pi/2;C=l^2-2*c^2-r1^2.*(cos(sd1)).^2-(b-r1.*sin(sd1)).^2; A=2.*c.*(b-r1.*sin(sd1));B=-2*c^2;af=asin(C./sqrt(A.^2+B.^2))-atan(B./A);format longrou=a1+(d)./(tan(af));s=sd2*R;ds=s(2)-s(1);dbd=ds./(rou);bd=cumsum(dbd);dy=ds*cos(bd);dx=-ds*sin(bd);x=cumsum(dx);y=cumsum(dy);xb=x-(a1+a2).*cos(bd);yb=y-(a1+a2).*sin(bd);xc=x-a1*cos(bd)-d*sin(bd);yc=y-a1*sin(bd)+d*cos(bd);plot(x,y,'b',xb,yb,'b',xc,yc,'m');hold ongrid onfor i=1:9t=0:0.01:2*pi;xy=0.01.*cos(t)-0.23;yy=0.01.*sin(t)+i;plot(xy,yy);hold onendtocclearclcticn=1000;h=linspace(0,0.5,n);ii=3;b=0.15;R=0.111;%驱动轮A与转向轮横向偏距a1a1=0.08;%驱动轮B与转向轮横向偏距a2%曲柄半径r1r1=0.01347;%绳轮半径r2r2=0.006;%驱动轴与转向轮的距离dd=0.18;%转向杆的长cc=0.06;l=sqrt(b^2+r1^2)+(0.351)/1000;%算法g=-10;sd2=h/r2;sd1=sd2/ii+pi/2;C=l^2-2*c^2-r1^2.*(cos(sd1)).^2-(b-r1.*sin(sd1)).^2; A=2.*c.*(b-r1.*sin(sd1));B=-2*c^2;af=asin(C./sqrt(A.^2+B.^2))-atan(B./A);format longrou=a1+(d)./(tan(af));s=sd2*R;ds=s(2)-s(1);dbd=ds./(rou);bd=cumsum(dbd);dy=ds*cos(bd);dx=-ds*sin(bd);x=cumsum(dx);y=cumsum(dy);xb=x-(a1+a2).*cos(bd);yb=y-(a1+a2).*sin(bd);xc=x-a1*cos(bd)-d*sin(bd);yc=y-a1*sin(bd)+d*cos(bd);toc%动力学分析%参数输入%重物质量m=1;%小车总质量mc=1.6+1;Nc=9.8*mc/3;%小车惯量rc=0.07;I=mc*rc^2;a3=0.05;%传动服从lmd=0.5;%%%%%%%%%%%%%%前轮半径RC=0.05;%前轮宽度B=2/1000;%弹性模量E1=100*1000000000;E2=150*1000000000;mu=0.2;%接触应力sgmc=sqrt((Nc/B/RC)/(2*pi*(1-mu^2)/E1));bc=Nc/sgmc/2/B;%摩擦要素mucmuc=0.1;%摩擦力矩McMc=sgmc*muc*bc*B^2/4;%摩阻系数sgm=0.5/1000;mMN=rou.*(m*9.8*r2*lmd-Nc*sgm)/R;K=rou.*m*r2^2*lmd/R^2;NCNB=Nc*sgm.*sqrt((rou-a1).^2+d^2)/RC+Nc*sgm*(rou-a1-a2); RIA=II./rou;NRA=NCNB*R./rou;aa=(mMN-NCNB)./(K+RIA);plot(y,aa)hold oncleartic%符号定义%重物下降的高度h%驱动轴转过角度sd2%驱动轴与圆柱凸轮轴传动比ii%转向轮与圆柱凸轮轴心距b%转向杆的长c%转向轮转过的角度af%驱动轮半径R%驱动轮A与转向轮横向偏距a1%驱动轮B与转向轮横向偏距a2%驱动轴与转向轮的距离d%小车行驶的路程s%小车x方向的位移x%轨迹曲率半径rou%曲柄半径r1%绳轮半径r2%参数输入n=10000;h=linspace(0,0.5,n);ii=3;b=0.15;R=0.111;%驱动轮A与转向轮横向偏距a1 a1=0.08;%驱动轮B与转向轮横向偏距a2 a2=0.08;%曲柄半径r1r1=0.01347;%绳轮半径r2r2=0.006;%驱动轴与转向轮的距离dd=0.18;%转向杆的长cc=0.06;l=sqrt(b^2+r1^2)+(0.351)/1000; aa=zeros(1,8);kk=zeros(3,8);。

无碳小车制作方案

《8字无碳小车制作方案》制作方案制作人：卢小岗赵政吴忠达指导老师：史诺机电工程分院一体化14013班时间：202x年9月11日目录绪论一、目的工程训练综合能力竞赛的目的在于培养大学生的创新能力、综合设计能力和协作精神，加强学生动手能力的培养和工程实践的训练。

二、主题与内容本届竞赛主题为“无碳小车越障竞赛”。

参赛队伍最终制作完成一辆由重力驱动的机械式小车，按照规则完成比赛。

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（￠50×65mm，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。

图1为小车示意图。

3、要求：a.小车行走过程中完成所有动作所需的能量均由此重力势能转换获得，不可使用任何其他的能量来源。

b.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。

c.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4、竞赛项目：竞赛小车在前行时能够自动交错绕过赛道上设置的障碍物。

障碍物为直径20mm、高200mm的多个圆棒，沿直线等距离摆放。

以小车前行的距离和成功绕障数量来综合评定成绩。

见图2。

携带制作完成的作品，在集中比赛现场，加载由竞赛组委会统一提供的势能重块（￠50×65mm普通碳钢，质量为1kg），在指定的赛道上进行比赛，赛道宽度为2米，赛道边界线是40mm。

出发端线距第一个障碍及障碍与障碍之间的间距均为1米。

小车出发时不准超过出发端线和赛道边界线，小车位置及角度自定，每队有2次机会，计算时取2次成绩中的最好成绩。

无碳小车-S型山东一等奖结构设计报告

第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛结构设计报告总 4 页第 1 页产品名称：无碳小车编号刘亚运陈建强王昌省1、设计概述根据比赛要求，为实现小车自动绕桩避障这一功能，需要考虑以下因素：1.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；2.结构尽量简单，以节约能源，同时需要降低重心以保持其稳定性；3.鉴于运动过快可能会使精度降低并浪费能源，故宜适当设置其传动比。

2、设计方案1.动力源：将重物固定于绳子上，绳子系在轴1上，重物下落拉动轴1转动，通过齿轮啮合驱动轴2，进而使小车前进；2.差速部分：当重锤下落时，通过滑轮轴连接线驱动大齿轮转动，带动驱动轴回转，并通过传动齿轮带动后轴回转。

由于小车在前进时要走S形路线，在转弯时内侧的车轮与外侧的车轮转速不一样，后面两个轮子走过的距离不同，因此两个后轮上采用了不同的连接方式，其中一个后轮随轴转动，而另一个后轮在轴上空转，从而实现差动；同时通过简单计算应用调心轴承（轴承代号1026）进行微调；3.前轮转向部分：轴1的齿轮上凸起与连杆1形成铰链接，随着齿轮1转动，驱动杆周期性往复运动；前轮伸出端与连杆2形成铰链接，随着杆的往复运动进而实现周期性转向；连杆1与连杆2通过万向节联轴器链接，通过两个旋转自由度适应前轮伸出传动部分端轴向周期往复运动带来的尺寸变化；万向节联轴器能够有效实现扭矩传递；4.基于此设计，小车以正弦曲线的方式向前运动，实现避障功能；5.调整部分：在连杆处增加微调结构，从而为以后的调试提供方便；装订线学校名称：山东大学工程训练中心。

无碳小车设计说明书(一等奖作品)

我们借鉴了参数化设计、优化设计、系统设计等现代设计发发明理论方法；采用了MATLAB、PROE等软件辅助设计。

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。

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。

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。

无碳小车设计说明书-大学生工程训练综合能力竞赛

无碳小车设计说明书-大学生工程训练综合能力竞赛无碳小车设计说明书-大学生工程训练综合能力竞赛第三届省大学生工程训练综合能力竞赛(荣获S形组省赛一等奖) 无碳小车设计说明书一、概要3 二、分析3 三、原理设计4 1、驱动机构4 2、转向机构5 3、后轮差速5 四、参数设计6 1、轨迹设计6 2、转角设计6 3、带轮设计7 4、小车部分零件的设计8 （1）拨盘8 （2）转向轮销9 （3）转向轮槽零件图：11 （4）皮带轮12 （5）转向轴13 实体图：13 （6）转向连杆14 （7）拨槽15 （8）拨槽加工工艺分析16 （9）齿轮17 （10）底板19 （11）后驱动轴零件图:20 五、小车装配完成图片21 “无碳小车”设计说明书一、概要此次无碳小车的设计主要是利用重物下落的重力势能作为原动力，来驱动小车前进以及使小车能按规定绕开障碍物。

重物质量M=1kg，下落高度H=400mm，每个障碍物之间隔0.9米、1米、1.1米。

二、分析1、为使得小车能够行走，首要解决的就是小车驱动，要设计小车的驱动机构；2、为使得小车能够转弯，并能够绕开等距离的障碍物，所以要设计一个能够走S 形路线的周期性的转向机构；3、由于只有一个动力源，所以还要设计一套小车的传动机构；4、为了使得小车能够顺利转弯，还要解决小车后轮的差速问题。

三、原理设计1、驱动机构图1左侧部分为我们的驱动简图，考虑到小车的启动时需要较大的启动力矩，同时为使得重物的重力势能能够尽可能大地转化到有利小车行走的方面，与重物下落连线驱动圆锥滚筒设计成为如图所示，再考虑，为使得小车走的路程要长，所以，重物下落的行程要经过一对直齿圆柱齿轮放大。

所以，传动流程：重物→圆锥滚筒→大齿轮→小齿轮→后驱动轮2、转向机构图2为小车的前轮转向部分，为使得小车能够绕开定距离的障碍物，小车前轮转向要设计成具有周期性摆动的转向机构。

故，转向机构设计成正弦机构。

前轮的动力来源：重物→圆锥滚筒→带轮1→带轮2→转向拨盘→转向轮带轮带动拨盘转动，拨动转向轮上的转向槽前后摆动，这样即可以带动前轮的左右摆动。

无碳小车设计方案

无碳小车设计草案一、设计意图1，以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”。

2，设计小车，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，砝码的可下降高度为400±2mm。

标准砝码始终由小车承载，小车不掉落图1 无碳小车示意图3，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。

4，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。

5，小车为三轮结构。

二、设计原理1，以重物为驱动件，通过重力做功将重力势能转化为小车的动力，驱动后轮前进。

2，利用合适的转向机构使前轮跟随后轮的旋转做周期性的摆动，以实现前轮的转弯，3，3，设计一个合理的调节机构，使前轮的摆动弧度得以控制，以适应不同的障碍物间距，达到调可节目的三、设计结构图四、细节设计1、小车底座小车底座起支撑小车的作用，由于小车的传动是重块的重力势能转化为动能，重块需要400mm的高度，所以需要底座质量稍微大点，使小车的重心尽可能的靠近地面以保持稳定。

2、重物连接机架后方向上设计突出加高，在顶部连接一个滑轮，重物通过细线连接后轴绕过定滑轮再连接重物3、传动机构指重块重力势能转化为下面齿轮旋转运动的构件组合。

包括重物、定滑轮、绳子、轴、齿轮。

绳子的一端连在重物上，另一端连在轴上，重物下降时通过绳子在轴上的缠绕来促使后轮轴的转动，从而带动固连载轴上的齿轮的转动，进而通过下一个齿轮将运动传递下去。

4、转向机构如上图所示，大齿轮及其左边的机构。

随大齿轮的转动带动紧挨着的滑块机构B，使B做往复移动运动，B左端是一个铰链-滑动机构，从而将B的往复运动传递到摆杆C的摆动，使小车在前行的过程中前轮做正玄型曲线式的摆动，从而使小车能够周期性的左右绕过木桩。

无碳小车设计说明书(一等奖作品)

图二
在选择方案时应综合考虑功能、材料、加工、制造成本等各方面因素，同时尽量避免直接决策，减少决策时的主观因素，使得选择的方案能够综合最优。
图三
2。考虑到重量加工成本等，车架采用木材加工制作成三角底板式。可以通过回收废木材获得，已加工。
2.2
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。能实现这一功能的方案有多种，就效率和简洁性来看绳轮最优。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可能不一样，在不同的场地小车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。
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。
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。

无碳环保小车设计

◆驱动部分：利用滑轮和带轮装置将重物的重力势能转化为能驱使小车前进的动能。 ◆转向部分：利用特制的转轮及连杆装置调节专向使之能周期性的转弯从从而巧妙地绕过障碍物。
一、驱动部分
1、驱动装置简图如右； 2、装置组成：三脚架、小滑轮、非弹性细绳和带轮四个零件； 3、驱动原理：三脚架固定定滑轮，细绳绕过定滑轮，一端连接重物块，另一端在带轮上绕紧。当重物下落时，拉伸细绳带动绳子另外一端的带轮转动，由于带轮是固定在小车驱动轴上的，所以当带轮转动时，驱动轴也跟着一起转动，继而将重物的重力势能转化为小车前进的动能，驱动轴驱动小车向前行驶。三角支架定滑轮重物块细绳
带轮
图1.驱动装置简图
二、转向部分
低碳节能环保
大学生工程实训竞赛作品
设计方案
向以控重制力功碳节能环保
团队成员：胡广机械设计制造及其自动化专业 B09061013 丁捷工业设计专业 B09061021 江建新机械设计制造及其自动化专业 B09061013
导语：我们组设计的小车主要由“驱动”和“转向”两大部分组成。

无碳小车部分设计

竞赛命题要求：
①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。

②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。

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。

③障碍物放置要求：每间隔1米，放置一个直径20mm、高200mm 的弹性障碍圆棒。

圆柱直齿轮1对
小齿轮：模数=1，齿数=16，外径=17mm，内孔=3mm，
厚度：6.5mm
大齿轮：模数=1，齿数=48，外径=47mm，内径=10mm，
厚度=10mm。