8字无碳小车毕业设计说明书

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无碳小车设计说明书

无碳小车设计说明书小组成员：指导教师:学校：一. 设计思路：1.根据设计要求，为达到无碳小车走8字形轨迹重叠的目的，无碳小车应具备重力势能的转换和周期性的转向的功能，即小车分为传动机构和导向机构两部分。

其中传动机构要求能量损耗少、传动比精确，故优先选用齿轮和皮带轮传动。

导向机构要求方向控制度高、摩擦损失小，选用凸轮直线滑块机构。

2.为减轻车身质量同时保证小车刚度要求，小车采用尼龙作为底板材料，上面安装轴承座以支撑输入轴、驱动轴、吊挂重物的立杆等，小车导向机构中的滑块也需固定在底板上。

4.通过计算并确定两齿轮的传动比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8字路线。

为了使小车适应不同间距桩，我们采用凸轮机构，控制小车走重叠的8字，使得小车的工作效率更高。

二. 工作原理：当重物下落时，细绳绕过立杆定滑轮带动驱动后轮上面的绕线轮，驱动中间齿轮转动驱动后轮前进，同时通过齿轮啮合传动带动凸轮旋转，带动转向前轮周期性左右转向，从而实现小车在前进过程中自动转向。

这样小车便能在重力势能驱动下沿着“8”形路线前进，并能自动绕过障碍物。

三、设计说明我们可以将小车行走路线简化为余弦曲线和两段圆弧来处理，通过小车的传动比以及驱动轮的大小我们可以计算出该余弦曲线的幅值，可计算出小车的出发点，我们将小车出发位置定在向左转弯的圆弧中点。

我们以绕8字的两个桩位置方向为X轴，在水平面内垂直于X轴为Y 轴方向，通过计算桩间距，障碍物距离，传动比，驱动轮周长可以得出确定曲线方程，通过数学知识我们可以得出小车在出发点的前轮偏向角度（即凸轮角度），偏向角度可以适当调节。

由此我们便可以得出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。

四、设计总结对于大赛给定的命题，重力势能转换为机械能的能量转换原理是设计的重点之一，小车动力传动结构和摩擦传动装置的设计是最重要的部分。

无碳小车毕业设计说明书

无碳小车毕业设计说明书成都工业学院毕业设计(论文)()专业数控技术班次姓名指导教师成都工业学院二0一四年五月成都工业学院毕业设计(论文)摘要结合第三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”。

进行了无碳小车的虚拟设计，要求一个质量为1Kg，落差为400mm普通碳钢重块铅垂落下时势能根据能量转化原理将它转化为小车前进的动能，让小车动起来。

本设计把小车的设计分为两个阶段:方案设计、技术设计、虚拟设计。

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、行走机构五个模块，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。

我的方案为:车架采用三角形加矩形、原动机构采用了绳轮、传动机构采用直齿轮，转向机构采用曲柄连杆加摇杆、行走机构采用双轮差速驱动。

技术设计阶段我们先对方案计算了，进而得出了小车的具体参数，和运动规律。

接着应用UG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结构设计，综合考虑零件材料性能、加工工艺、成本，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;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。

关键字:无碳小车参数化设计软件辅助设计成都工业学院毕业设计(论文)AbstractCombined with the third session of the national college students' engineering training comprehensive ability competition thesis theme of "carbon-free car". To the virtual design of carbon car demand a quality of 1kg, drop of 400 mm plain carbon steel fell heavy piece of lead times can according to the principle of energy conversion convert it into the car forward momentum, let the car move.The design of the car design is divided into two stages: project design, technical design, virtual design. Through each stage of the thoroughanalysis, cengcengbaguan, as far as possible to the optimal designis our design.Scheme design stage in accordance with the requirements of car features we according to the composition of the machine (prime mover structure, driving mechanism, actuator and control part, auxiliary part)put the car into the frame, engine structure, transmission mechanism, steering mechanism, travel mechanism of five modules, carries on the modulardesign. Separately for each module design, through the comprehensive comparison choose the optimal scheme. My plan is: the frame adopts triangle and rectangle, prime mover structure adopted rope wheel, transmission mechanism adopts spur gear, steering mechanism adopts crank connecting rod and a handle, walking mechanism adopts doubledifferentialdrive.We first to scheme to calculate the technical design stage, thus obtained the specific parameters of the car, and the rule of the movement. Then the application of UG software entity modeling and part of the carmovement simulation. On the basis of physical modeling for each part has carried on the detailed structural design, considering the parts material performance, processing technology and cost, in the process of design of the car with a special focus on design methods, makes every effortthrough the analysis of the proposition to get clear and open design ideas; Design do have systemic standardization and innovation; Comprehe 成都工业学院毕业设计(论文)nsive consideration in the design of materials, processing, manufacturingcosts and other factors.Key words: carbon-free car parametric design cad software成都工业学院毕业设计(论文)目录摘要................................................................1第一章绪论.........................................................11.1本届竞赛命题主题 (1)1.2小车功能设计要求 (1)1.3小车整体设计要求 (2)1.4小车的设计方法 (2)第二章应用背景 (3)第三章总体设计 (3)3.1原理设计 (3)3.2方案设计 (4)3.2.1车架 (6)3.2.2原动机构 (6)3.2.3传动机构 (6)3.2.4转向机构 (7)3.2.5行走机构 (8)3材料分析.. .................................................. 9 3.3.4工艺方案设计. (10).................................................... 10 第四章技术设计4.1参数确定 (13)第五章三维建模 (15)5.1主要零部件图 (15)5.2整体装配图 (16)第六章机械加工工艺分析 (17)以齿轮、齿轮轴加工为例说明.................................. 17 第七章有限元分析设计与校核........................................ 24 第八章运动仿真.................................................... 27 第九章结论........................................................ 32 第十章参考文献.................................................... 32 第十一章附录..................................................... .32 第 1 页成都工业学院毕业设计(论文)第一章绪论1.1本届竞赛命题主题本届竞赛命题主题为“无碳小车”。

无碳越障小车设计说明书

本科毕业设计无碳越障小车设计题目：无碳越障小车设计学生姓名：学号：院（系）：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：指导教师：职称：二零一五年五月摘要随着全球经济的飞速发展，能源消耗的不断加剧，新能源的研发与节能环保产品的研制，如无碳小车的开发与研制具有十分重大的意义。

根据题目要求，拟定了8字形无碳越障小车的总体设计方案，通过机械设计和分析计算，完成了无碳越障小车的结构设计，绘制了装配图和部分主要零件图，通过pro/E模拟仿真验证了预定功能，并制作出了实体样机，通过实体样机的演示达到了预定功能。

关键词：无碳越障小车；环保；机械设计ABSTRACTWith the rapid development of global economy, energy consumption increasing, the development of new energy and energy conservation and environmental protection products, such as a carbon-free car development has an extremely greatt significance. According to the topic request, formulate the figure 8 carbon-free obstacle the car's overall design, through the mechanical design and analysis calculation, completing the obstacle-surmounting car without carbon structure design, drawing the assembly drawing and part of the main parts drawing, verifing the reservation function by pro/E’s simulation and making the physical prototype, finally reached the required function by the entity prototype presentation.Key words：carbon-free car; environmental protection;the mechanical design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论.....................................................................................................................................................- 1 -1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的基本内容及研究意义...................................................................................................- 2 -1.3 课题拟采用的研究方法与手段...............................................................................................- 4 -2 无碳越障小车机构方案设计 (5)2.1 任务分析 (5)2.2 机构设计总功能分解及功能元解 (5)2.3 机构方案设计的基本原则 (6)2.4 原动机构的分析 (6)2.4.1重物锥台轮机构功能元解的优缺点 (6)2.4.2重物飞轮机构功能元解的优缺点 (7)2.4.3发条弹簧机构功能元解的优缺点 (7)2.4.4橡皮筋结构功能元解的优缺点 (7)2.5 传动机构的分析 (8)2.5.1齿轮传动机构功能元解的优缺点 (8)2.5.2皮带轮传动机构功能元解的优缺点 (8)2.6 行走机构的分析 (9)2.6.1后双轮差速驱动功能元解的优缺点 (9)2.7 转向机构的分析 (9)2.7.1凸轮推杆机构功能元解的优缺点 (9)2.7.2曲柄摇杆机构功能元解的优缺点 (10)2.8 总体方案的确定 (10)2.8.1辅助机构之车架机构的分析 (10)2.8.2控制机构之微调机构的分析 (11)3 无碳越障小车机构设计 ..............................................................................................................- 12 -3.1 原动机构的设计.....................................................................................................................- 12 -3.1.1重物支撑架的设计........................................................................................................- 12 -3.1.2滑轮的设计....................................................................................................................- 12 -3.1.3飞轮的设计....................................................................................................................- 14 -3.2 传动机构的设计.....................................................................................................................- 14 -3.2.1齿轮的设计....................................................................................................................- 15 -3.2.2前后轮的设计................................................................................................................- 16 -3.2.3小车转弯状态分析及前后轮偏距的设计 ....................................................................- 17 -3.2.4传动轴的设计................................................................................................................- 20 -3.3 转向机构的设计.....................................................................................................................- 20 -3.3.1凸轮的设计....................................................................................................................- 21 -3.3.2推杆机构的设计............................................................................................................- 22 -3.4 无碳越障小车部分零件的设计.............................................................................................- 24 -3.4.1无碳越障小车底板的设计............................................................................................- 24 -3.4.2无碳越障小车支架的设计............................................................................................- 25 -4 无碳越障小车的制作...................................................................................................................- 26 -4.1 三维建模与运动仿真.............................................................................................................- 26 -4.2 部分零件的加工制作 (27)4.2.1前轮叉架的加工制作....................................................................................................- 27 -4.2.2前轮的加工制作.......................................................................................................... - 28 -84.3 无碳越障小车的装配与调试 (28)结论..........................................................................................................................................................- 30 - 参考文献 ................................................................................................................................................- 31 - 附录..........................................................................................................................................................- 32 - 致谢..........................................................................................................................................................- 35 -1 绪论1.1课题的背景]1[无碳越障小车设计是全国大学生工程训练综合能力竞赛的题目。

八字形无碳小车课程设计

八字形无碳小车课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解八字形无碳小车的基本概念、设计原理和制作方法，通过实践活动提高学生的科学探究能力、动手能力和团队协作能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解八字形无碳小车的结构特点和运动原理。

（2）掌握无碳小车制作的材料选择、设计和组装方法。

（3）了解无碳小车在环保领域的应用和意义。

2.技能目标：（1）能够运用科学知识分析和解决无碳小车制作过程中遇到的问题。

（2）具备动手实践能力，独立完成无碳小车的制作。

（3）培养团队协作精神，学会与他人共同探讨和解决问题。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学的兴趣和好奇心，提高科学素养。

（2）培养学生关爱环境、珍惜资源的意识。

（3）培养学生勇于创新、克服困难的精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括八字形无碳小车的概念、设计原理、制作方法和实践操作。

具体安排如下：1.第一课时：八字形无碳小车概述（1）介绍八字形无碳小车的定义和特点。

（2）讲解无碳小车的工作原理和应用领域。

2.第二课时：无碳小车设计原理（1）讲解无碳小车的设计原则和方法。

（2）分析无碳小车的结构组成和功能。

3.第三课时：无碳小车制作方法（1）介绍无碳小车的制作材料和工具。

（2）演示无碳小车的制作过程。

4.第四课时：实践操作（1）学生分组制作无碳小车。

（2）进行无碳小车比赛，检验学习成果。

三、教学方法本课程采用讲授法、实践操作法和小组讨论法相结合的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：讲解无碳小车的相关概念、原理和制作方法。

2.实践操作法：学生动手制作无碳小车，提高实践能力。

3.小组讨论法：分组讨论制作过程中的问题和解决方案，培养团队协作能力。

四、教学资源1.教材：选用符合课程内容的八字形无碳小车教材。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生知识体系。

3.多媒体资料：制作PPT、视频等资料，直观展示无碳小车的制作过程和原理。

4.实验设备：准备无碳小车制作所需的工具和材料，如剪刀、胶带、电机等。

八字形无碳小车设计

重力势能驱动的“8”字型题目：自控越障车设计姓名：赵洋学号: 201301020060002专业：机械电子工程班级：2013级01班学院：机电工程学院指导教师：沈学会完成时间：毕业设计（论文）诚信声明书本人声明：本人赵洋（学号：201301020060002 ）所提交的毕业论文《重力势能驱动的“8”字型自控越障车设计》是本人在指导教师沈学会老师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。

学生（签字）：时间：年月日指导教师已阅（签字）：时间：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计《重力势能驱动的“8”字型自控越障车设计》是本人；赵洋（学号：201301020060002）在校期间所完成学业的一部分，是在指导教师沈学会老师的指导下独立完成的。

本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东协和学院可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。

学生（签字）：时间：年月日指导教师已阅（签字）：时间：年月日摘要我的毕业设计题目是“重力势能驱动的“8”字型自控越障车设计”。

设计过程中小车的设计方法极其关键，首先论文思路要明确；而在设计过程中，选材、建模以及加工过程中要考虑充分。

我借鉴了一些现代发明理论例如对系统、参数的优化设计等；并采用了WINDOWS、MATLAB、PROE等辅助设计软件。

根据方案我将小车的机器构成分为六个部分，进行分步设计。

针对每一个部件设计切合的方案，通过筛选对比选出其中最好的方案组合。

我的方案最终确定为：选用三角底板式车架、锥形轴原动结构、传动结构选用齿轮或无需该机构、采用槽轮结构及曲柄连杆作为转向机构、行走结构采用单轮驱动实现差速、微调结构采用微调螺母螺钉。

8字无碳小车

驱动原理：绳拉力为动力。将物块下落的势能尽可能多的转换为小车的动能，进而克服阻力做功。物块在下落的过程中不可避免的要与小车发生碰撞，碰撞过程必然要有能量损失，所以要解决的问题：1下降过程中，尽可能的降低下落的速度；2在将要下降到小车时，改变转速比，使物块减速下落，进一步减少碰撞损耗。
解决方案小车的匀速运动过程

传输功率=转矩X角速度，通过一系列的齿轮，带轮，转轴产生转速比，使作用在后轮的转矩和阻尼转矩平衡，物块低速匀速下落。在整个过程中，重力势能完全转换为小车运动过程的损耗。使小车行进的更远.
3．细节设计
车身车轮轴承以减小小车重力和阻力为目的

无碳小车设计说明
1.构架部分 2.传动结构
(转向部分驱动部分）
3.细节说明 4.体会
装配爆炸图
1.构架部分
小车采用三轮结构（1个转向，2个驱动）
重物落差0.5米物重1kg.
2.传动结构
转向机构与驱动轴相连
小车的转向轮周期性的摆动计算传动机构，利用后轮转轴上安放多个不
同半径的齿轮以及转向齿轮处的活动结构调节 8字轨迹的大小，实现轨迹间距可调性
4.体会
从这次的大赛中学到许多课本上学不到的东西，领悟了许多平时不理解的东西，相信大家都对这次比赛体会很深。最后，我真心希望我们学院能够更加重视有关创新设计方面的大赛，学院在管理、督查方面多下功夫，鼓励我们的学生去思考、去想象、去创新、去设计、去制造、去参赛。
与此同时也希望我们的学生能够更加努力去学习课本上的理论知识，尤其是机械原理、机械设计、工程力学方面的知识，这些知识在设计方面太重，切不可将两者脱离联系。李老师给我们说过纯理论的东西根本不能用，希望我们系的学生在学好理论知识的同时能够多去思考，多去实践，在实践中检验真理、发展真理，真正的做到学有所长、学有所用，而不是只会简单的应付考试罢了！

无碳小车设计说明书

无碳小车设计说明书为响应“低碳生活”的号召，我们应该节能减排，以优化环境。

作为学生，我们更应践行。

我们通过学习和实践，以及运用机械制造的原理，物理学等等方面的知识，设计了s型的无碳小车。

我们对它进行了严密的构思与计算，并结合实际进行了材料与运动的分析。

设计思路1.根据能量守恒定律，物体下落的重力势能直接转化为小车前进的动力，此时能量损失少，所以小车前进的能量来源于重物下落过程中减少的重力势能。

2.根据小车功能设计的要求，即小车在前行时能够自动绕开赛场上的障碍物，小车运动的路线需有一定的周期性。

考虑到小车在转向时会受到摩擦等阻力的影响，让小车行走最远路程是设计要求的最优解。

3.需要进行结构的设计与成本的分析，同时也需考虑加工工艺的繁琐程度，力求产品的最优设计。

小车的原理分析及构架设计1.小车的质量要适中，以此来保证车的稳定性。

质量若太大，则会增加阻力。

2.应采取齿轮传动和连杆机构，同步带的精度不高，也可避免传动效率的低下。

3.传动的力与力矩要适中，保证加速度的适中。

4.相对运动的精度要保证，以减少摩擦，保证力量的充分利用。

5.S型的路线转弯半径要适中，保证其行程。

6.选择大小适中的轮子，轮子太大，稳步性降低。

7.采用轴承，螺纹连接，用三根圆柱支撑，以此挂系重物，转向时则采用连杆机构。

小车的转向机构转向轮及转向机构如图所示。

转向采用连杆机构传动，转向轮固定在支架上。

当齿轮转动时，带动连杆运动，根据惯性，使转动轮运动方向发生改变。

小车的驱动原理重物的牵引带动栓线轴的转动，以此带动齿轮的转动，通过齿轮的啮合带动驱动轴与齿轮的转动，使驱动轮转动，带动着小车的前进；同时也带动着摇杆的转动，使推杆左右动的同时，前后运动。

在推杆与摇杆之间，有套筒相连，保证其作圆周运动。

杆偏转，使转动轮偏转，根据驱动轮与转动轮的合运动，小车就可以走S型。

栓线处为梯形原动轮。

起始时，原动轮的转动半径较大，起动转矩大，有利起动。

其次，起动后，原动轮的半径变小，转速提高，转矩变小，和阻力平衡后作匀速运动。

无碳小车说明书

目录1.摘要 (1)2.引言 (1)3目的 (1)4工作原理和设计理论推导 (1)4.1总体结构 (1)4.2设计方案介绍与计算分析 (2)4.2.1无碳小车模块机构介绍 (3)5. 设计总结 (8)6.附件1.摘要本作品是依据工程训练综合能力竞赛命题主题“无碳小车”，提出一种“无碳”方法，带动小车运行，即给定一定重力势能，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。

该小车通过微调装置，能够实现自动走“S"字直线绕障。

此模型最大的特点是通过两个不完全齿轮驱动前轮摆动，进行可调整的周期性摆动，使前轮的摆动节拍具有可调性。

本文将对无碳小车的设计过程，功能结构特点等进行详细介绍，并介绍创新点。

2.引言随着社会科技的发展，人们的生活水平的提高，无碳对于人们来说，显得越来越重要，建设无碳社会，使得生活更加的环保，没有任何的污染。

节能、环保、方便、经济，是现代社会所提倡的。

现在许多发达国家都把无碳技术运用到各个领域，像交通，家具等，这也是我国当今所要求以及努力的方向。

针对目前这一现状，我们设计了无碳小车模型，用重力势能转化为机械能提供了一种全新的思路，以便更好的解决以上问题。

3目的本作品设计的目的是围绕命题主题“无碳小车”，即不利用有碳资源，根据能量转化原理，利用重力势能驱动带动具有方向控制功能的小车模型。

这种模型比较轻巧，结构相对的简单，能够成功的将重力势能转化为小车的动能，从而完成小车前行过程中的所有动作。

4工作原理和设计理论推导4.1总体结构图 1 无碳小车总体结构无碳小车模型的主要机构有驱动机构、转向机构、行走机构及微调机构。

主要部件如下图2所示为小车整体模型。

图 2 无碳小车模型4.2设计方案介绍与计算分析4.2.1无碳小车模块机构介绍1.驱动机构本方案采用绳轮作为驱动力转换机构。

我们采用了梯形轮使能量转化过程中有更合适的转矩使驱动力适中，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。

无碳小车设计毕业说明书

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

8型无碳小车设计说明书

8型无碳小车设计说明书这份设计说明书旨在详细描述《8型无碳小车设计说明书》的设计需求。

设计需求包括以下要点：目标：设计一个无碳小车，以减少对环境的负面影响。

尺寸和外观：小车尺寸适中，外观简洁美观。

材料选择：使用经济环保材料，避免对环境造成污染。

能源来源：小车使用无碳能源，如太阳能或电池。

驱动系统：设计高效且低能耗的驱动系统，减少能源浪费。

安全性：考虑小车的安全性，包括制动系统和防滑设计。

操控系统：设计简单易用的操控系统，提供良好的用户体验。

可维护性：设计易于维护和修理的小车结构，延长使用寿命。

根据以上设计需求，我们将制定相应的设计方案，进一步详细阐述8型无碳小车的设计和技术参数。

本设计说明书旨在介绍8型无碳小车的设计概述和目标。

该小车是一种无碳排放的电动车辆，旨在减少环境污染并提供绿色出行解决方案。

设计概述包括以下几个方面：设计背景：介绍为什么需要8型无碳小车以及环境问题的背景。

设计目标：阐述8型无碳小车的设计目标，包括节能减排、提高能效、提供便捷出行等。

技术规格：概述8型无碳小车的主要技术规格，包括车辆尺寸、重量、电池容量等。

功能特点：描述8型无碳小车的主要功能特点，例如智能导航系统、座椅调节功能等。

设计原理：简要介绍8型无碳小车的设计原理，涉及电动驱动、能量回收等方面。

安全性考虑：说明在8型无碳小车设计过程中所考虑的安全性措施，如车辆稳定性、碰撞保护等。

创新点：强调8型无碳小车的设计创新之处，并与传统车辆进行对比。

可行性分析：对8型无碳小车设计的可行性进行分析，考虑技术、经济等方面的因素。

通过本设计说明书，读者可以全面了解8型无碳小车的设计概述，为后续的设计、生产提供指导和参考。

8型无碳小车设计说明书》中包含了以下设计细节，涵盖了车辆特征、外观设计、材料选择等内容：1.车辆特征该无碳小车具有以下特征：零碳排放：小车采用无碳能源作为驱动力，不产生任何尾气排放，对环境友好。

高效节能：小车采用先进的能源转换技术，能够在运行过程中最大限度地利用能源，提高能量利用效率。

8字形无碳小车结构设计说明

8字形无碳小车结构设计说明1.设计概述：为达到沿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车架、原动机构、传动机构、转向机构、微调机构五个模块，进行模块化设计。

驱动模块要求能量损失小，运行稳定；转向模块要求精确度高，转向平稳。

2.设计思路和方案：（1）设计思路:①为使小车结构稳定，运行平稳，小车底板采用钢板材料的三角结构，前轮转向，后轮驱动，并且两后轮中一轮为主动轮，一轮为从动轮。

为减少小车运动过程中的能量损失，提高传动精度，首选齿轮传动。

在驱动模块中重物牵引线通过定滑轮缠绕在绕线轴上，绕线轴与齿轮固结，通过齿轮带动后轮转动，驱动小车前进。

②为使小车精度高，转向平稳，在转向模块中采用含有向心关节轴承的空间曲柄连杆机构，绕线轴转动并带动皮带转动，将驱动力传给曲柄，再通过连杆带动前轮的摇杆转动，从而使前轮实现周期性转向，达到绕桩的目的。

③为进一步使小车的运行精度，保持小车的运行轨迹，在小车上加入微调机构。

（2）设计思路:小车的原动机构采用锥形轮，小车的传动机构采用皮带传动和齿轮传动，通过调整齿轮合适的传动比，降低小车的运动速度，保持小车运动过程中的稳定性。

小车的转向机构采用空间曲柄连杆机构，小车的微调机构无级变速，V字形微调，连杆长度微调。

通过计算确定好个各机构的尺寸后，进行组装调试，稳定小车的重心。

工作计划时间工作方向分工工作细则6月24日收集车架机构资料明确车架结构陈雷收集车架资料，画出车架草图吴秀东分析车架受力挑选车架，画草图隋秉宪依据现有车架和所查资料确定车架完成每日工作总结6月25日分析转向传动机构陈雷搜查空间四杆机构的原理吴秀东查找有关平面四杆机构的转向原理确定小组方案为小车选择合适的转向方案隋秉宪查找四杆机构的原理，完成每日工作总结6月26日考试6月27日研究齿轮传动原理为小车确定初步齿轮传动结构陈雷查阅书籍了解齿轮传动知识吴秀东计算齿轮传动比以便初步设计隋秉宪上网搜集前辈小车的齿轮传动方案6月28日分析轴承配合原理选择合适的固定轴承方案陈雷查阅相关书籍了解合适的固定方式吴秀东以前辈设计方案为参考确定我们小车固定方案隋秉宪辅助队友完成资料查阅和方案确定，完成每日工作总结6月29日分析驱动轮和从动轮了解差速原理了解双轮同步原理陈雷查阅书籍资料研究差速传动与同步传动原理选择最优方案吴秀东上网收集相关资料隋秉宪研究学长小车差速传动配合方法完成每日工作总结6月30日研究平行轴无级变速周期调节机构原理陈雷查阅书籍资料，弄清楚传动原理吴秀东上网查阅相关文字视频资料隋秉宪看以往小车此传动方法的可靠性完成工作总结7月1日——7月3日考试7月4日讨论前期工作成果查找成员需改进的方面明确下阶段工作方向陈雷带领组员开工作总结会讨论前期成果，明确下阶段目标吴秀东小组讨论隋秉宪小组讨论，写工作总结7月5日设计小车转向机构陈雷画小车转向机三维图吴秀东根据理论知识画小车转向草图隋秉宪画小车转向二维图7月6号设计小车的传动机陈雷画小车传动机构三维图构，并作图吴秀东查阅资料，学习齿轮传动的原理隋秉宪确定所选用的齿轮传动机构，并绘制简图7月7日设计小车的微调机构，并作图陈雷画小车微调机构三维图。

8型无碳小车设计说明书

8型无碳小车设计说明书简介本文档为8型无碳小车的设计说明书，描述了该小车的设计概念、功能特点、技术参数以及设计原理等内容。

设计概念8型无碳小车是一款注重环保和可持续发展的智能交通工具。

通过使用无碳能源，例如电动驱动系统和太阳能充电系统，减少对传统燃油的依赖，并且降低了对环境的污染。

同时，该小车还拥有简洁、时尚的外观设计，提供舒适、安全的乘坐体验。

功能特点1.环保节能：采用电动驱动系统，减少对燃油的依赖，无废气排放。

2.太阳能充电：配备太阳能充电系统，可以通过太阳能进行充电，提高能源利用效率。

3.智能导航：配备智能导航系统，提供准确的导航信息，优化行驶路线，减少能源浪费。

4.安全性能：采用高强度车身结构，具有较高的抗冲击性能，保护乘员的安全。

5.舒适乘坐体验：提供宽敞舒适的座椅和乘坐空间，享受愉快的驾驶体验。

技术参数参数值尺寸4000mm x 1500mm x 1800mm车重800kg最高时速80km/h续航里程300km电池容量30kWh充电时间6小时最大载重量300kg功率50kW驱动方式后轮驱动制动系统四轮盘式刹车内饰材质环保材料能源类型电能、太阳能驾驶员座椅数量1乘员座椅数量2设计原理1. 电动驱动系统8型无碳小车采用电动驱动系统，由电动机、电池和控制器组成。

电动机负责将电能转化为机械能，提供动力驱动车辆前进。

电池负责存储电能，供电给电动机使用。

控制器负责控制电动机的运行状态，调节电能的分配和使用。

2. 太阳能充电系统为了提高能源利用效率，8型无碳小车配备了太阳能充电系统。

该系统由太阳能电池板、电控设备和储能装置组成。

太阳能电池板负责将太阳能转化为电能，电控设备负责控制电能流入储能装置进行存储。

通过太阳能充电系统，可以在太阳光充足的情况下，充电小车的电池，提高续航里程。

3. 智能导航系统8型无碳小车配备智能导航系统，通过与卫星导航系统（如GPS）的连接，提供精准的导航信息。

该系统能够根据交通状况和实时路况，优化行驶路线，减少能源的浪费。

小车设计说明书 -

“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、原理设计符号说明：驱动轮半径驱动轮A与转向轮横向偏距驱动轮B与转向轮横向偏距驱动轴（轴2）与转向轮中心距离曲柄轴（轴1）与转向轮中心距离曲柄的旋转半径摇杆长轴的绳轮半径2r1.传动机构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设计的轨道精确地行驶，传动机构必需传递效率高、传动稳定、结构简单重量轻等。

1.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，此种方式效率最高、结构最简单。

在不考虑其它条件时这是最优的方式。

2.带轮具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸震等特点但其效率及传动精度并不高。

不适合本小车设计。

3.齿轮具有效率高、结构紧凑、工作可靠、传动比稳定但价格较高。

因此在第一种方式不能够满足要求的情况下优先考虑使用齿轮传动。

2.转向机构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。

能够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实现拐弯避障的功能。

能实现该功能的机构有：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，通过高副接触可以使从动件获得连续或不连续的任意预期往复运动。

凸轮8字无碳小车设计报告(精编文档).doc

【最新整理，下载后即可编辑】目录一、设计要求 (4)1.1功能分析阶段............................... . (4)1.2参数分析与个性化设计阶段 (4)1.3制造阶段 (4)1.4调试阶段 (4)二、正式设计 (5)2.1机械总功能分解及功能元解 (6)2.2机构选型与方案对比 (6)2.2.1机构选型的基本原则 (6)2.3势能转化机构分析 (7)2.3.1重物锥台轮机构功能元解的优缺点 (7)2.3.2重物飞轮机构功能元解的优缺点 (7)2.3.3发条弹簧机构功能元解的优缺点 (8)2.3.4橡皮筋结构功能元解的优缺点 (8)2.6直线行走位移机构分析 (8)2.6.1后双轮差速驱动功能元解的优缺点 (8)2.7前轮摆动机构分析 (9)2.7.1凸轮推杆机构功能元解的优缺点 (9)2.7.2曲柄摇杆机构功能元解的优缺点 (9)2.7.3圆轮导杆机构功能元解的优缺点 (10)2.8中间传动机构分析 (10)2.8.1齿轮传动机构功能元解的优缺点 (10)2.8.2皮带轮传动机构功能元解的优缺点.............................................1 1 2.9组合方案择优并确定辅助、控制机构. (11)2.9.1辅助机构之车架分析 (11)2.9.2控制机构之微调机构分析 (11)三、技术设计……………………………………………………………………………1 23.1建立8字轨迹理想模型 (12)3.2、s o l i d w o r k s t o o l b o x凸轮设计及其相关参数的确定：.......................................1 2 3.3建立小车数学模型. (13)3.3.1小车转弯状态分析 (15)3.4动力学分析模型 (18)3.5参数确定......................................................................................2 1 四、小车装配图.......................................................................................2 2 五、小车运动仿真轨迹及m文件.. (23)一、设计要求本届竞赛命题为“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”。