无碳小车结构设计方案样本

《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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结构设计及参数选择
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仿真结果
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无碳小车
3/6/2022015-12-8
目录
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课题内容
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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—结构设计方案5页

㈠无碳小车设计思路根据本届竞赛题目对无碳小车（以下简称：小车）功能设计、徽标设计的要求，我们首先确定如下的设计思路：1、根据能量守恒定律，物块下落的重力势能直接转化为小车前进的动能时，能量损失最少，所以小车前进能量来源直接由重物下落过程中减少的重力势能提供为宜。

2、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。

3、结构的设计与成本分析、加工工艺设计统筹考虑，力求产品的最优化设计。

4、徽标反映本届竞赛主题：无碳小车㈡无碳小车设计方案以下是具体的设计方案介绍：一、徽标设计（图1）图1（1）设计说明：整个徽标是一个椭圆形的圈，包围着一个车轮，车轮下面写着“No Carbon”的字样。

其中，车轮代表着我们所做的无碳小车。

其后面是由众多抽象的“S”形条纹组成，代表着我们的无碳小车由所要求的“S”形跑到飞驰而出。

其下的“No Carbon”字样简单明了地说明了这届大赛的主题，并且外面的椭圆圈，代表着能量的意识，说明了势能与动能相互转换的过程。

最后，以整体上看，整个图形像一只眼睛。

看着远方，对未来全球实现无碳充满希望。

（2）材料：45钢（3）制作：激光打标机喷漆外圈红色R：255 G：0 B：0 内圈红色R：170 G：0 B：0 “No”R：85 G：85 :B：:85 “Carbon”R：170 G：0 B：0车轮R：255 G：85 B：85 “S”R：255 G：85~170 B：0~85二、小车动力、动力—转向、转向系统1、小车的动力系统（图2）（1）方案：根据竞赛命题要求（小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均重物损失最少，所以以绳拉力为动力为宜。

拉力作用于锥型原动轮（以下简称：原动轮）上，形成力矩，力矩对该原动轮产生转动效应，通过一系列齿轮的传动，将动力输出，使后轮转动，小车前进。

无碳小车设计文档

无碳小车机构设计方案一：设计目标：1：重力势能最大限度的转化为小车的动能;2：小车能够自动的转向绕开障碍物;3：行驶的距离最大化；二：设计思路：1：小车的动力来自于重物下落的重力势能。

用皮带将重物与驱动轮轴连接，通过重物下降使皮带带动后轮轴旋转，从而实现小车的运动。

然而重物下落不可避免的要与小车碰撞从而造成能量损失。

为使重力势能最大限度转化为动能（重物与小车碰撞时速度最小或为零），则需要重物的下降过程是静止——加速——匀速——减速——静止。

而这样的过程要通过改变主动力矩实现。

具体是通过一根大小合适的锥形轴，改变动力线缠绕的半径。

从而改变主动力矩，使其与摩擦阻力矩之间的大小发生转变。

2：要使小车自动转弯，首先需要将后轮的运动传递给转向机构，其次需要设计一套装置利用后轮传递过来的运动实现前轮的偏转与还原。

最后为达到有规律的自动转弯，需进行运动参数计算，得到行驶路线图，通过小车行驶一个周期的距离前轮偏转两次，设定传动比，设定转向部件尺寸与安装位置。

3：行驶距离最大化，是需要各种其他损失最小化。

可以让小车的路线为直线——曲线——直线，即通过一个装置使小车在需要转向时转向并快速回复直线行驶，以避免曲线行驶造成的能量消耗。

也可以在小车结构尺寸设计时在满足其它条件后尽量减小尺寸，从而减小小车的重力和阻力。

三：详细设计方案1）小车结构尺寸如图所示2）机构分析1：动力机构：后轮的主运动通过缠绕在锥形轴上的皮带带动，当重物下降，带动皮带运动，皮带带动轴即后轮运动。

由于皮带缠绕在半径大小不等的锥形轴上，在起始时转动半径较大，启动转矩大，有利于启动。

启动后，转动半径开始减小（随缠绕的锥形轴半径减小），转速提高，转矩变小，和阻力平衡后小车匀速运动。

当重物距小车很近时，转径再次变小，皮带的拉力不足以使主动轴转动，但由于惯性，重物减速下降，直至与小车接触，此时重物速度很小或为零。

2：传动机构：后轮上通过键连接一个齿轮，模数为1，齿数17，然后与另一根轴（过渡轴）上齿数51的齿轮啮合，实现了一级传动比i=3，然后同一根轴上的另一模数为1，齿数17的齿轮被轴带动，它和第三根轴（转向动力轴）上齿数为68的齿轮啮合，实现了二级传动比i=4。

无碳小车方案设计

辅助机构
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。
由于计算精度、加工精度、场地限制等诸多因素的影响，小车在成型后必须有一套完善且尽可能简单的调整辅助机构。
偏心线轮非圆齿轮偏心轮同步带
如何实现两个驱动轮的
几种非匀速比传动机构
偏心线轮非圆齿轮偏心轮同步带
如何实现两个驱动轮的
几种非匀速比传动机构
偏心线轮非圆齿轮偏心轮同步带
如何实现两个驱动轮的
如何解决同步带松动问题
1 装配间隙利用
2
弹簧张紧
3 偏心轮（凸轮）张紧
装配间隙利用
弹簧张紧
先设轨迹为一条类似正弦曲线的平滑周期函数曲线
车体转动加速度（其中的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 θ0，小车经过时间t 后转过角度Δθ，小车驱动轴中点速度v。
行驶轨迹计算
积分方程组
∫Ωdt=Δθ
Vx=v cosθ Vy=v sinθ
X=∫Vxdt Y=∫Vydt θ0=dy/dx│t=0
偏心轮（凸轮）张紧
最终确定方案-------弹簧张紧
非匀速比传动相关计算
传动比的计算
传动比的计算
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'=
转速比函数图象
小车行驶轨迹计算
设轴中点转弯半径R转，轮距d，左侧轮速度vl，右侧轮速度vr。则有R转=
以离心离合器刹车和各个调整机构为辅助

无碳小车方案

基于旋转储能的无碳小车设计方案0 引言本份报告概述了本小队的无碳小车的设计方案、总体结构布局，最后对部分关键零件绘制了示意图进行了动力学分析，完成了零件参数的匹配设计，并对能量流动过程中的损失进行了分析和估计。

1 基于旋转储能的无碳小车结构设计根据规则，驱动小车行驶过程的所有能量来自于1kg重块从500mm高度垂直下落的重力势能并要求在行驶中避障，因此可以将设计过程分为三个环节：能量转换及储能环节、传动环节和转向环节。

1.1 能量转换与存储如何将重块的势能转换为可以驱动车辆持续行驶的动能是小车设计中至关重要的一个环节，本方案采用将重块的势能转化为旋转的动能的方式来实现能量转换与存储，如图1所示：图1 旋转储能装置在O点处安置轴承使物体可以围绕O点自由转动当重块从高空A点落下至B点时，具备较高的下落速度v，落入夹紧装置后绕O点高速旋转，从而将物体下落的势能转化为旋转动能。

在重物下落至B点时，需一掐紧装置将其抓住，其设计结构如图1中所示，主要由四个关键部件来实现，掐块（1）用来将落入筐体中的重块固定住，当重物下落与掐块接触时将掐块推入槽中，待重物落下后，掐块在复位弹簧（2）的作用下回位，挡住重块防止其在转动过程中从筐中飞出，限位块（3）的作用是防止掐块从槽中脱出，筐底的缓冲弹簧（4）用来减少重物与框体接触过程中产生的冲击。

1.2 传动环节重块下落时具有较高的速度，因此动力输出轴上具有很高的转速，在传动到车轮的过程中，必须首先进行减速增扭，另外，为了使车辆可以平稳起步，在初始阶段车辆需要一个逐步增大的较大扭矩，在车辆达到一定速度之后，力矩逐渐降低，同时需要设置一个动力缓冲机构，使重块旋转所产生的力矩逐渐施加在车辆上。

此处采用一级齿轮减速和弹簧缓冲机构来实现上述功能，如图2所示。

图中一级齿轮减速机构来对重块旋转所产生的力矩进行减速增扭，由于弹簧缓冲机构在运动初始阶段弹簧不受力，处于松弛状态，所以在重块落下时阻力为0，不会产生冲击，随着重块的选择，弹簧开始压缩，当弹簧的压缩量达到足以使弹簧推力所产生的力矩客服滚动阻力时，车辆开始起步，因此此弹簧缓冲机构可以起到类似于车辆离合器的作用，使车辆平稳起步，减少冲击。

S无碳小车结构方案

“S”无碳小车结构方案一、设计思路1.根据能量守恒定律，物块下落的时能直接转化为小车的动能，推动小车前进，此时势能的损失最小，故小车前进的动能应有物块的势能直接转化。

2.设计要求小车有自动避障的功能，小车的前进路线呈中周期性变化，但是当小车转向时速度有损失，故其前进路线需要通过精确计算得到.3.需要对小车的结构进行分析，综合考虑小车的加工工艺，成本，使得到的产品设计合理。

4.在设计的时候需要尽量减轻整车的质量，对小车进行受力分析，保证其行驶过程中运动平稳。

5.小车功能设计要求设计一种小车，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来的。

给定重力势能为4焦耳（取g=10m/s2），比赛时统一用质量为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。

如右图所示：6.小车设计要求（1）要求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。

（2）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。

（3）要求小车为三轮结构（4）小车有效的绕障方法为：小车从赛道一侧越过一个障碍后，整体穿过赛道中线且障碍物不被撞倒（擦碰障碍，但没碰倒者，视为通过）；重复上述动作，直至小车停止。

二、小车出发定位方案通过对小车的功能分析，小车需要完成自动避开障碍物，驱动自身行走，重力势能的转换功能。

所以我们将小车的设计分为以下部分，路径的选择，自动转向装置，能量转换装置和车架部分。

小车在运动中，其运动轨迹简化为余弦曲线图像，通过小车的传动比以及转向装置曲柄的长度计算出余弦曲线的幅值，将小车放置于幅值处。

将障碍物的方向定为Y轴，X 轴在水平面垂直于Y轴，画出小车前进路线轨迹，将障碍物在轨迹图中，找到能通过的位置，量取此时Y轴与小车出发的幅值处即为小车出发点。

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。

S型无碳小车设计

图3-8无碳小车旳完整装配图建模
3 构造设计及参数选择
完毕多种零件旳装配后得到了无碳小车旳完整装配图
3 构造设计及参数选择
完毕多种零件旳装配后得到了无碳小车旳完整装配图
4 仿真成果
在完毕整体装配图旳环境下，单击左下角旳运动算例，把动画模拟时间轴拉到20秒旳位置。在无碳小车装配体中，单击虚拟马达，弹出马达类型对话窗，选择旋转马达，然后单击绳轮面，为绳轮轴添加一种虚拟马达。虚拟马达模拟重锤下落时牵动绳子带动绳索转动旳情况，设定虚拟马达旳转速为30r/min。然后按下从头播放动画，观察小车齿轮、车轮、凹槽轮、拨杆运动情况。输出动画成果，对成果进行分析。对于建立旳无碳小车，在没有考虑其他摩擦力、阻力、能量损失旳情况下，加人虚拟马达模拟运动时，绳轮能带动轴旳转动，引起齿轮2旳转动，齿轮2又带动齿轮1、齿轮3旳转动。当车轮转过1.5圈时，凹槽轮刚好转过0.5圈，阐明齿轮1、齿轮2、齿轮3在齿数设计上符合拟定旳运动轨迹转向要求。对于转向机构旳设计，凹槽轮转动时，拨杆球面与凹槽面相切运动，伴随凹槽旳变化，拨杆也能伴随凹槽途径变化，引起转向轴旳变化，带动前轮转动。阐明设计旳这种转向机构有一定旳实用性，能够带动小车有规律旳转向。同理能够经过边凹槽轮上旳凹槽途径，设定出特定规律旳途径，让无碳小车沿不同特定规律路线行走。例如走“8”字型、“0”路线。
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无碳小车
12/8/2023 023-12-8
课题内容
1
整体设计思绪
2
目录
4
仿真成果
3
构造设计及参数选择
1 课题内容
本课题围绕主题：基于SolidWorks下无碳小车旳设计及模拟仿真，设计一种无碳小车，根据能量转换原理,驱动小车运动旳能量是给定重力旳重锤下落旳势能转换来旳机械能让其行走及转向旳。给定重力势能为4焦耳（取g=10m/s2），用质量为1Kg旳重块（￠50×65 mm，一般碳钢）铅锤下降来取得，落差400±2mm，重块落下后，能和小车一起运动并被小车承载，防止铅垂从小车上掉落。图1-1为小车示意图。

无碳小车设计

无碳小车设计方案
（机械工程学院工业工程10-1 王康王恒斌胡中王）
1、总体方案设计
方案一
1)构架部分
小车采用三轮结构采用（一个转向，两个驱动）；
重物落差0.5米物重1kg；
图1
2)转向部分
转向机构与驱动轴相连；
通过凸轮作用前轮转向；
计算传动机构使小车每行驶2000mm转向轮摆动一个周期；
通过计算凸轮的形状，尽量减小转向轮的摆动角度，到达小车绕过更多障碍的目的；
图2
3）驱动
采用卷簧储能，绳子的拉力带动绳轮转动，将能量储存在卷簧上；
重物在下落的过程当中小车不行走，待重物落在小车上后，小车在卷簧的作用下行走，保证小车行走平稳；
采用齿轮传动，并设计单向离合结构，保证在卷簧能量释放完后小车能凭借惯性继续前行，又能避免卷簧反向储能；
方案二
1)构架部分
小车采用三轮结构采用（一个转向，两个驱动）；
重物落差0.5米物重1kg；
2）转向部分
小车采用偏心轮（偏心轮由驱动轴通过带传动驱动）带动前轮转向杆实现转向，偏心轮与前轮转向杆采用柔性绳连接。

3）驱动
采用绳轮驱动驱动轴，绳子一端绕在绳轮上，另外一端连在重物上，重物下落通过绳子带动绳轮转动，实现驱动。

图3
3、结构设计见图纸
方案一装配图、零件图
方案二装配图、零件图。

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。

无碳小车设计方案模板

无碳小车设计方案模板篇一：无碳小车工艺设计报告模板篇二：无碳小车工程管理方案设计第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛工程管理方案设计总 2 页产品名称零件名称第 1 页无碳小车编号：生产纲领生产批量600 台/年 50 台/月1、工程管理方案概述（1）针对 600 台/年的生产纲领，即 50 台/月，为小批量生产。

装（2）轴类零件采用车削加工；齿轮采用线切割机床进行加工；车轮采用车削、铣削加工；底盘及各类支架采用铣削加工；装配调试由钳工完成；标准件外购。

（3）根据实际生产数量的要求，确定每月生产零件的件数（每个零件的数量要比成品数量多），并根据此数据来确定所需购进材料数量。

2、生产过程组织（1）生产过程空间组织形式：针对 600 台/年的生产方式，生产组织既要保持较好的连续性，又要有一定的柔性考虑，空间组织的设施布置选择为学校名称：山东大学工程训练中心成组流水线。

①确定生产节拍，零件月产 50 件，按照一个月工作 22 天，每天一班工作 8 小时，时间利用率设为 90%，计算该零件的生产节拍为：订 190min/件；②由 600 台/年的生产纲领确定流水线生产设备数量。

（2）生产过程时间组织形式：根据小车零部件的加工及装配工艺选择分散及顺序加工，集中装配的生产组织形式。

3、主要设备资源配置由 600 台/年生产工艺确定生产的设备数量：车床 2 台，铣床 2 台，线切割机床 1 台，台钻床 1 台，钳工工作台 1 台。

4、人力资源配置线人员配置为：设计工艺 1 人，计划生产管理1 人，采购 1 人，车工 2 人，数控铣工 2 人，线切割操作工 1 人，钳工 1 人，检验 1 人，包装入库 1 人。

车间内部人员组织形式按设备工艺特点分布。

单件小批量大多采用通用设备，手工操作的比重较大，操作人员技能水平对产品质量与加工效率影响较大，故人员安排较为灵活，并尽可能培养多面技能操作员工。

-1-总 2 页第二届全国大学生工(转载于: 小龙文档网:无碳小车设计方案模板)程训练综合能力竞赛第 2 页无碳小车编号：生产纲领生产批量600 台/年 50 台/月工程管理方案设计产品名称零件名称5、生产进度计划与控制装生产过程：产品设计及工艺—生产计划—采购(毛坯，工具，工装，标准件)—毛坯入厂检验—生产车间—过程检验—装配—终检—包装—入库。

8字无碳小车设计方案

1. 引言在当前日益严重的环境污染问题和能源短缺的背景下，设计一种无碳排放的小型运输工具是非常重要的。

本文将详细介绍一种名为8字无碳小车的设计方案。

该小车结构简洁、性能稳定，并且完全不产生二氧化碳等有害物质的排放。

2. 设计目标2.1 性能目标•最大速度：20km/h•续航里程：80km•最大载重能力：100kg2.2 安全目标•驾驶员与乘客安全性保障•刹车系统可靠性•碰撞安全性2.3 环保目标•零碳排放•降低噪音污染3. 设计方案3.1 车身结构8字无碳小车采用轻质铝合金材料来构建车身，以确保强度和稳定性。

车身结构为开放式双龙骨设计，具有良好的承载能力和抗变形能力。

车身底部设计了防护板以保护车辆底部设备。

3.2 电动系统该小车采用电动系统驱动，电机采用无刷电机技术，可以提供高效的动力输出。

电动系统集成了锂电池组作为能源存储装置，以确保足够的续航里程。

通过智能管控系统对电池组进行管理和维护，以延长电池寿命。

3.3 刹车系统为了确保安全性能，8字无碳小车设计了可靠的刹车系统。

采用液压刹车系统，以提供高效的制动力和稳定的制动效果。

同时，还配置了刹车能量回收系统，将制动能量转化为电能储存回电池组中，提高能源利用效率。

3.4 转向系统转向系统采用电动助力转向系统，以提供灵活的转向操作。

通过集成转向传感器和电动助力系统，驾驶员可以更方便地操控车辆，并提高安全性。

3.5 控制系统为了确保车辆的稳定性和安全性，8字无碳小车配备了先进的控制系统。

控制系统包括车辆动力控制、转向控制、制动控制等。

通过传感器和反馈控制，系统能够实时调整车辆的状态，提供优化的操控性能。

4. 性能测试及优化4.1 速度与续航测试对已制造出的8字无碳小车进行速度和续航测试。

通过在不同车速下的路试和充电电量测试，获得车辆的最大速度和续航里程数据。

根据测试结果进行加速和续航优化，以满足设计目标。

4.2 载重与稳定性测试进行负载试验，通过逐渐增加载重，测试车辆的稳定性和最大载重能力。

无碳小车设计方案模板

无碳小车设计方案模板篇一：无碳小车工艺设计报告模板篇二：无碳小车工程管理方案设计第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛工程管理方案设计总 2 页产品名称零件名称第 1 页无碳小车编号：生产纲领生产批量600 台/年 50 台/月1、工程管理方案概述（1）针对 600 台/年的生产纲领，即 50 台/月，为小批量生产。

装（2）轴类零件采用车削加工；齿轮采用线切割机床进行加工；车轮采用车削、铣削加工；底盘及各类支架采用铣削加工；装配调试由钳工完成；标准件外购。

（3）根据实际生产数量的要求，确定每月生产零件的件数（每个零件的数量要比成品数量多），并根据此数据来确定所需购进材料数量。

2、生产过程组织（1）生产过程空间组织形式：针对 600 台/年的生产方式，生产组织既要保持较好的连续性，又要有一定的柔性考虑，空间组织的设施布置选择为学校名称：山东大学工程训练中心成组流水线。

①确定生产节拍，零件月产 50 件，按照一个月工作 22 天，每天一班工作 8 小时，时间利用率设为 90%，计算该零件的生产节拍为：订 190min/件；②由 600 台/年的生产纲领确定流水线生产设备数量。

（2）生产过程时间组织形式：根据小车零部件的加工及装配工艺选择分散及顺序加工，集中装配的生产组织形式。

3、主要设备资源配置由 600 台/年生产工艺确定生产的设备数量：车床 2 台，铣床 2 台，线切割机床 1 台，台钻床 1 台，钳工工作台 1 台。

4、人力资源配置线人员配置为：设计工艺 1 人，计划生产管理1 人，采购 1 人，车工 2 人，数控铣工 2 人，线切割操作工 1 人，钳工 1 人，检验 1 人，包装入库 1 人。

车间内部人员组织形式按设备工艺特点分布。

单件小批量大多采用通用设备，手工操作的比重较大，操作人员技能水平对产品质量与加工效率影响较大，故人员安排较为灵活，并尽可能培养多面技能操作员工。

-1-总 2 页第二届全国大学生工(转载于: 小龙文档网:无碳小车设计方案模板)程训练综合能力竞赛第 2 页无碳小车编号：生产纲领生产批量600 台/年 50 台/月工程管理方案设计产品名称零件名称5、生产进度计划与控制装生产过程：产品设计及工艺—生产计划—采购(毛坯，工具，工装，标准件)—毛坯入厂检验—生产车间—过程检验—装配—终检—包装—入库。

无碳小车设计方案

无碳小车设计方案专业车辆工程101姓名李海勃学号 1003010110无碳小车设计方案小车设计 1:工作原理先由重物长带(1)上，由于重力的作用，带向下运动，带动轮轴转动，这时候，车轮转动，同时，轮轴通过短带(2)带动轮盘(3)的转动，轮盘(3)带动导向轮(4)的右边的转向杆(5)前后摆动，实现车的转向。

2:动力装置一):传动的选择及其原理:可以利用带传动，因为带传动比较容易实现，同时也容易保证较好的传动比。

如图(2)传动:二):传动比与路程的设计计算:由于带传动的过程中，圆周走过的路程的相同的所以下面的车轮轴也走过了 S 轴圆周= S落差=500mm因为R车轮/R轴=S车/S落差，那么可以设计自己不同的轴来保证行走最远的距离。

取 R车轮/R轴=S车/S落差=8取 R轴=15mm则 R车轮=120mm。

则车可以行走距离为 S车/=500*8=4000mm 3:转向装置图(2)一):转向装置的选择:选择采用空间四杠机构来实现转向，其原理是利用曲柄摇杆机构曲柄转一圈，摇杆转动一定角度，原理如图(2):在连杆与小车导向杆之间利用球铰连接，因为要实现不同方向的转动。

二):工作原理:用车轮轴带动轮盘(1)，用轮盘(1)作为四杠机构的曲柄，杠(2)是其连杆，杠(3)是摇杆，轮盘(1)转动一圈，杠(3)摆动一定的角度，通过行使的路程，计算好每个转弯的的位置，以实现转弯。

三):计算:设计轮盘(1)每转动一圈，小车穿过一个障碍物，所以小车走1m车轴转动圈数为: 1000/(3.14*120)=2.65轮轴带轮盘(1)传动比为 R轮盘(1)/R车轴=2.65:1所以带轮盘(1)直径为 R轮盘(1)=2.65*15=39.8mm 设计工艺(1) 小车的地板采用的是硬制透明的塑料，它可以减轻小车的重量，减少与地面摩擦而产生的能量损失。

(2) 皮带可以采用拉的相对比较紧些，这样就比较容易拉动周的转动。

(3) 所有转动副连接处，都采用球轴承，可以减小摩擦，同时可以保证运动的准确性。

无碳小车设计方案

无碳小车设计方案小车设计1：工作原理如图（1）所示为小车的示意图：图（1）先由重物长带（1）上，由于重力的作用，带向下运动，带动轮轴转动，这时候，车轮转动，同时，轮轴通过短带（2）带动轮盘（3）的转动，轮盘（3）带动导向轮（4）的右边的转向杆（5）前后摆动，实现车的转向。

2：动力装置图（2）一）：传动的选择及其原理：可以利用带传动，因为带传动比较容易实现，同时也容易保证较好的传动比。

如图（2）传动：二）：传动比与路程的设计计算：由于带传动的过程中，圆周走过的路程的相同的所以下面的车轮轴也走过了 S轴圆周= S落差=500mm因为R车轮/R轴=S车/S落差，那么可以设计自己不同的轴来保证行走最远的距离。

取 R车轮/R轴=S车/S落差=8取 R轴=15mm则 R车轮=120mm。

则车可以行走距离为 S车/=500*8=4000mm3：转向装置图（2）一）：转向装置的选择：选择采用空间四杠机构来实现转向，其原理是利用曲柄摇杆机构曲柄转一圈，摇杆转动一定角度，原理如图（2）：在连杆与小车导向杆之间利用球铰连接，因为要实现不同方向的转动。

二）：工作原理：用车轮轴带动轮盘（1），用轮盘（1）作为四杠机构的曲柄，杠（2）是其连杆，杠（3）是摇杆，轮盘（1）转动一圈，杠（3）摆动一定的角度，通过行使的路程，计算好每个转弯的的位置，以实现转弯。

三）：计算：设计轮盘（1）每转动一圈，小车穿过一个障碍物，所以小车走1m车轴转动圈数为： 1000/（3.14*120）=2.65轮轴带轮盘（1）传动比为 R轮盘（1）/R车轴=2.65:1所以带轮盘（1）直径为 R轮盘（1）=2.65*15=39.8mm设计工艺（1）小车的地板采用的是硬制透明的塑料，它可以减轻小车的重量，减少与地面摩擦而产生的能量损失。

（2）皮带可以采用拉的相对比较紧些，这样就比较容易拉动周的转动。

（3）所有转动副连接处，都采用球轴承，可以减小摩擦，同时可以保证运动的准确性。

工程创新设计方案

无碳小车设计方案岳阳无碳小车设计方案1.概述无碳小车设计方案是根据全国大学生工程训练综合能力竞赛的要求制定的。

该方案综合考虑了无碳小车的驱动、转向等功能性要求，制造的难易程度、经济性等因素而制定。

2.组成无碳小车主要组成部分包括：驱动组件、转向组件、滑轮组件、小车板（序号3）、长杆（序号4）等，见图1.驱动组件主要包括：●重锤（序号5）●绳子（橡胶绳或钢丝绳）（序号8、16）●长轴（序号24）●驱动轮（序号14）●后车轮（序号13）●长支撑柱（序号13）●后支撑板（序号11）●衬套（序号15）●U型卡（序号12）转向组件主要包括：●转向盘（序号12）●前支撑板（序号19）●短支撑柱（序号2）●销子（序号20、23）●前车轮（序号22）●U型卡（序号21）滑轮组件主要包括：●滑轮架（序号6）●滑轮（序号7）连接两者的销子。

其他零件还包括螺母（序号17）等。

无碳小车的主要零件图见图3—图12.3.工作原理无碳小车的主要工作原理是：当重锤下落时，绳子通过滑轮机构、衬套等环节带动固连在长轴上的驱动轮转动，由于后车轮、长轴、驱动轮三者固连，所以在重锤下落时，绳子带动后轮转动。

由于绳子的另一端固连在转向轮，并缠绕在转向轮上，在绳子带动下，转向轮也跟着转动。

此时，铆接在转向轮上的销子（序号20）也转动，同时在前支撑板（序号19）的空槽中滑动，带动前支撑板及前车轮改变方向，实现小车在前进中的转向。

为了实现前进1000mm转向，需要驱动轮的外径和转向盘符合一定的数学关系，这可以在实际制作时通过实验获得准确的参数。

本方案制作原理性设计，具体实现需结合实际零件加工的结果而定。

4.工艺方案为了无碳小车的加工制作容易实现，并且经济可行，本方案在转动机构中没有采用价格较贵的滚珠轴承，而是采用了较多的氟塑料棒材料。

氟塑料棒材料摩擦系数较小，容易加工，价格便宜，制作本方案中的小车很合适。

本方案中采用氟塑料棒材料的零件有:前后车轮、滑轮、转向盘、驱动轮、前支撑板等。

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。