8字形无碳小车实习心得

8字形无碳小车实习心得
8字形无碳小车实习心得

8字形小车实习心得

————班级:机械***班;学号:*******;姓名:*** 时间真是过得好快呀,转眼间我们就踏上了大学校园大二的第二个学期了。在这之前的学习期间,我们机械专业的学生其实也已经学了不少的专业课,也有过了金工实习,数控等真正接触机械的经历了。所以,在这个学期的第三道第四周,我们学院就为我们开设了一门新的课程,这门课程就是“机械设计实践”。

“机械设计实践”是要求我们班分好组,每组大概是8个人左右吧,老师给我们每个组都布置了关于机械设计的课题,要我们在两周之内把这个课题完成,交出我们每个小组自己设计制作的作品。我们班分到的设计课题是“势能小车设计与制造”的设计及其制造。

势能小车设计与制造的要求大概如下:

图 a 图 b

图 c

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,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a为小车示意图。小车所走路径有两种:I)小车在指定的赛道上进行自行行走,沿S形路径避开障碍物。赛道宽度为2米,出发端线距第一个障碍及障碍与障碍之间的间距均相同(1m),如图b所示。II)小车在长方形地面上(长1525mm、宽1370mm)上,绕两个障碍物按“8”字型轨迹运行。障碍物为直径20mm、长200mm 的2个圆棒,相距500mm距离放置在长方形地面的中线上,如图c所示。

按照课程指导老师的要求,我们班安排到了第二个设计课题——“按8字形轨迹运行的小车”。这个机械设计课程是一门实践基础课,它对于培养我们的动手能力有很大的意义,让我们学有所用,从课本上学到的理论知识运用到实际实践中提供了一个很好的机会和难得的锻炼,而且可以使我们真正的从动手中开始了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。作为机械专业的一名学生,机械专业是确确实实的机器为目标的一个专业,学好理论知识固然重要,但动手能力更是至关重要,我们大学生平时自己动手的机会少,动手的能力差,在动手能力方面一般来说是比不上专科院校的机械专业学生的,对我么来说,这会让我们很难适应以后社会对全面人才的需求。而这两周的机械实习课程为我们这些理工科的学生带来了实际锻炼的机会,让我们走出课堂,深入加工车间,在各种各样的工件和机器的车间里,自己动手,亲身体验,这些对我们的帮助是巨大的。当我们听到我们又有实习课程,想到又可以不用去教室上课,可以去车间玩机械时,想想就开心了。

机械设计课程实习的第一天,老师给我们讲解了一些我们在这个机械设计实习课程期间要注意的问题和我们8字形小车的材料开支和购买等问题后,就让我们开始了自己小组的实习任务了。当然,我和我们小组也开始了着手为我们的实习任务的相关工作。由于第一学期时我们是每三个人一个小组的,现在要按照老师的要求要把两个小组和并为一个小组,也就是说要从之前两个小组的设计方案中选择更好的、更适合的方案出来,作为我们合并后小

组的总设计方案。可以说这个合并小组的过程也是一个考验团队合作的机会,如果小组内的各个成员之间配合的好,选对了合伙人,那么这个团队可以说时成功了一半。我们之前时打算也宿舍为单位来分配小组的,后来我们没有采用这种方法,我们采用了自由组合的方法,每个人自己选择自己心仪的合作人,这有利于以后开展团队的工作、高效、和谐的运行我们的团队。

完成团队的合并组建后,第二天我们就开始了设计方案的进一步设计和完善,因为之前的设计都只是一个初步的设计,而这次的设计是要达到完善相关数据方面的。在这次的设计过程中,我真心是体会到了“书到用时方恨少”的真言透露出的辛酸与无奈呀。设计这个8字形无碳小车的第一步是要确定小车的运动轨迹,也就是小车走“8”字形的运动路径。这个是第一步,如果这个路径选择的不好,后面的设计就受阻或有很大的缺点甚至会导致整个设计任务失败。我们小组经过一阵讨论后就画出了小车运动的轨迹,与其说是画出的轨迹,不如说是画了两个圆圈然后作这两个圆圈的两条公切线来作为轨迹……

在设计好所谓的轨迹后,我们就开始了计算相关的参数了,其中最关键的地方就是要确定大轮的直径和其转速与前导向轮转向机构周期之间的关系。说实话,这一个步骤是整个小车的精髓所在,也是最难的一个设计、计算难点,没有之一。我开始计算时,是随便设定了一个大轮直径,打算以此直径为已知量一步一步的推算出后面的周期或传动比等一些列的参数,但是等到真正开始计算时却发现了很多数据都不知道,都是随便假设的,如此一来就越算越乱了,最后什么数据好像都不是关联的了,几乎都是按照直觉边假设边推算的。我发现了对于这个小车的机械设计课题,我们其实是可以把它当成一个项目来做的,在完成这个课题的期间我们可以运用做项目等的相关方法,每个人分工合作,各尽所能的才能更好的完成这个课题、更好的达到这个项目的目标。很遗憾的是,在这个设计过程中,我们的所谓的“设计”差强人意,未能如愿达到理想的设计要求。贯穿于整个设计过程的知识需求面实在是太

广泛了,牵涉到我们之前所有所学的专业知识,什么《理论力学》,《静力学》,《机械原理》等等相关的知识,还有我们还没学到的知识《材料力学》。然而,在计算传动轮的力矩等参数时有了这些知识还不够,因为我们还要考虑其中的摩擦力。但是,由于摩擦力的摩擦系数与所选的材料有关,这就为我们的计算带来了很大的困难,导致了设计不如人意。虽然这次的计算设计不如人意,达不到目标,但是我在这次的设计中体会到了很多。我懂得了,我们的知识是在是太少了,只有我们掌握好了足够的知识,我们才能胜任毕业以后的公司或企业对我们提出的要求。让我下定了决心,有恒心和有目标的向机械设计这一条路走下去。

我们好不容易算出了小车轮、轴和底板等零部件的相关参数,接下来的工作内容就是把设计图纸上的零件一个一个做成实物,加工出来。为此,我们的第一步是先选材料。选择材料也是一个关键的地方,材料选的适当,加工起零件来就会容易很多。不仅如此,我们每个小组都是有经费限制的,这就给我们模仿了公司或工厂的真正场景。因为现实工作中,公司的每个项目肯定是有经费限度的,不可能要多少有多少。材料选择过程,我体会到了节约经费,要最大限度的节约经费,要让每一分钱都要用到刀刃上的重要性。如果不把钱用在关键的地方,那么钱就无法达到最好的用处。其实,在选择材料的过程中,我不仅懂得了经费的分配是个我们需要考虑的问题,也提醒了我平时要多注意生活,多留意市场的变化,在购买材料时要货比三家。

在完成一些列的设计,材料准备工作后,我们这个小组已经来到了最后的工作了,接下来就是要用买来的材料加工出零件,最后还要用零部件装配好小车,还有调试等等。加工零件时,我们是去车间加工的。因为在此之前我们已经有过“金工实习”的课程了,所以我还是会用车间里面的机床的。在加工零件过程中,我体会最深的是我们大学生的动手能力是在是不刚恭维呀,我觉得我真是个眼高手低的人。本来以为用车床车小车的轴并攻丝是很简单的事情,谁知道但车床开动起来后,才觉得操作起来的不容易呀。清楚的记得,我是要把三

根6mm的轴车到4mm的轴并攻丝。我在车到第二根轮轴时,我用游标卡尺量了轴的直径“估计”大概还差0.1mm左右的,我为了节省时间,就直接把刀推进了0.1mm,想不到悲剧发生了——由于材料的刚度不够,轴直径太小了,我一下子推进了这么多导致了刀口一下子车的材料太多了,这一刀车下了,我的轴就被打歪了。这件事情给我的体会太深了,如果不是我在最后一刀时没耐心,想急于求成,想走所谓的直径,我就不会把轴弄坏。这下不仅快不了,反而让我弄坏了一跟轴,害的我组又要重新拨经费去买过另一根轴。在加工零件的过程,我学习到了很多,我们大学生不应该眼高手低的,我们是缺乏动手能力的,我们需要珍惜每一次的动手实训的机会。

短短的两周实习课程结束了,感谢学校为我们提供这样的机会,同时更要深深感谢我们的老师,从他们的言传身教中我们受益匪浅,从刚开始的什么都不懂,到现在对车间里面的主要的车床、铣床、数控机床等机器有了初步的认识,并掌握一些基本的操作方法。本次的机构设计实践令人难以忘怀,两周的实践带给我们的,不仅仅是我们所接触到的那些操作技能,也不仅仅是通过几种机器所要求我们锻炼的几种操作能力,更多的则需要我们每个人在实习过程中去发现自己的不足,并在结束后根据自己的情况去感悟,去反思,勤时自勉,有所收获,使这次实习达到了他的真正目的。

身为大学生的我经历了几乎两年的理论学习,不止一次的被告知理论知识与实践是有差距的,但我一直没有把这句话放在心上,也很少机会来验证这句话的实际差距到底有多少。这次的机构设计实践给了我一次知识从课堂延伸到车间的机会,离开了课堂严谨的环境,我感受到了车间中的气氛。同学们在车间忙碌的身影,与车间机器启动的轰鸣声,构成了车间中独特的风景。久在课堂中的我感受到了动手能力重要性,在课堂上我只凭着脑子的思考、空想是不能完成实际的工作的,只有在拥有科学知识体系的同时,熟练掌握实际能力,包括机械的操作和经验的不断积累,才能把知识灵活、有效的运用到实际工作中。我国现行的教

育体制,使得通过高考而进入大学的大学生的动手实践能力比较薄弱,大多数大学生的动手能力应该都是不如专科院校的同学的。这次的机构设计实践就是培养大学生运用课堂理论知识,开展动手实践能力的有效途径。这次的实践是另外一种学习课堂的表现,通过我们亲身动手,对掌握的理论知识进行补充与质疑,与课堂理论相辅相成,互相补充,填补了其中课堂知识的短板。

这次的机构设计实践已经结束了,我期待着下一次的动手实践机会……

无碳小车实验报告

?朕井令孑科技衣浄 GUILIN UNIVER3ITT OF ELECTRONIC TECHNOLOGY 机械原理课程设计报告书 设计题目:竞赛题目无碳小车的设计 课程名称:《机械原理课程设计》 学生姓名: 学生学号: 所在学院:海洋信息工程学院 学习专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:宫文峰 2015年12月11日

目录 (2) 第一章概述 (3) 1.1 课程设计任务与目的 (3) 1.1.2 课程设计任务 (3) 1.2 无碳小车设计的目的与任务 (3) 第二章选题介绍 (4) 2.1 选题背景、意义 (4) 第三章总体设计 (4) 3.1 方案设计 (4) 3.1.3 传动机构 (5) 3.1.4 转向机构 (6) 3.1.5 行走机构 (7) 3.1.6 微调机构 (8) 第四章运动分析 (9) 4.1 用解析法进行机构的运动综合与分析 (9) 4.2 齿轮参数的分析 (12) 第五章设计小结 (12) 参考文献: (13)

第一章概述 机械原理课程设计是机械类各专业学生第一次课程设计,是重要的实践性教学环节,对于培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、解决工程实际中机构分析和设计能力等 有着十分重要意义。 本次课程设计以第五届全国大学生工程能力综合训练竞赛“无碳小车”题目为基础,进 行创新设计。设计对题目进行了从新分解,运用课程内所学知识,通过查阅资料结合前人经 验,从几个方面进行方案的设计与分析选择,依据机械机构的设计理念,设计出一个完全依 靠重力势能提供动力,以平面转向机构实现周期性转向自动避让障碍物的轻质小车方案。 1.1课程设计目的与任务 1.1.1课程设计目的 1)综合运用机械原理课程的理论和实践知识,分析和解决与本课程有关的实际问题,促进所学理论知识的巩固、深入和归纳; 2)培养学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神; 3)加强学生动手能力的培养和工程实践的训练,提高学生针对实际需求进行创新思维、综合和工艺制作等实际工作能力; 4)提高学生运算、绘图、表达、运用计算机、搜集和整理资料能力; 5)为将来从事技术工作打基础。 1.1.2课程设计任务 结合一个简单或中等复杂程度的机械系统,让学生根据使用要求和功能分析,开拓思路,敢于创新,巧妙地构思其工作原理和选择工艺动作过程;由所选择的工作原理和工艺动作过 程综合应用所学过的各类常用机构的结构组成、运动原理、工作特点及应用场合等知识,进 行机构的选型、创新与组合,构思出各种可能的运动方案,并通过方案评价、优化筛选,选择最佳方案;就所选择的最佳运动方案,应用计算机辅助分析和设计方法(也可以使用图解法)进行机构尺度综合和运动分析;由运动方案和尺度综合结果绘制机构系统运动简图。 1.2无碳小车设计的目的与任务 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

8字无碳小车方案设计_获奖-catia-不完全齿轮设计

构件介绍、方案设计及计算过程为了更好地求解参数,必须先对小车的各个构件进行介绍。构件介绍如下:

方案设计 1.机构设计 1. 1原动机构 原动机构的作用是将重物的重力势能转化为小车的驱动力,我们选择了结构简单、易于制作的绳轮式机构。 1.2 传动机构 传动机构的作用是将重物的重力势能传给小车的驱动轮,产生驱动力,使小车以一定的速度行驶。由于齿轮机构具有效率高、传动比确定、工作可靠性高的优点,所以我们选择齿轮传动。 传动原理:重物下落由线带动主动轴转动,通过齿轮5与齿轮6的啮合,主动轴带动从动轴2转动,轴2通过齿轮1与齿轮2的啮合带动轴1转动,从而带动整个小车向前运动。 1.3 转向机构 转向机构能够改变小车运动方向,实现小车按预定轨迹的运动。在本小车设计设计中,我们将T型转块、槽1、连杆、槽2组成连杆机构用于控制前轮的转向。 轴2转动带动不完整齿轮3转动,轴2每转一周,不完整齿轮3便会与齿轮4接触一次并使齿轮4转过半周,即轴3转过半周。轴3带动由T型转块、槽1、连杆、槽2组成的连杆机构控制前轮的转向。轴3每转动半周,前轮方向便会改变一次,不完全齿轮3与齿轮4不接触时,前轮会保持一定角度使车沿着指定半径的圆绕杆行走,小车从一个圆进入另一个圆,走的轨迹为一不规则圆弧,经计算其长度与小车所走相同弧度的圆弧的比值在误差范围以内,故可以按圆弧计算。 1.4 微调机构 微调机构属于小车的控制部分,能够使小车完成绕不同距离障碍物的比赛,我们采用的是滑块式微调机构(见图1)。 固定导轨可以沿着微调槽移动,并用用螺丝紧固与微调槽上,从而使得连杆水平移动,实现车转向的微调。

无碳小车设计说明书一等奖作品

无碳小车设计说明书一等奖作品

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 -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,力求经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创造理论方法;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。经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,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、能够购买,同时除部分要求加 工精度高的部分需要特殊加工外,大多数都能够经过手工加工 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 经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。 关键字:无碳小车参数化设计软件辅助设计微调机构灵敏 度分析 目录 摘要 (3) 一绪论 (7) 1.1本届竞赛命题主题 (7) 1.2小车功能设计要求 (7) 1.3小车整体设计要求 (8)

无碳小车说明书完

无碳小车 设计说明书 2011-5-20

目录 一:摘要;:……………………………………………… 二:引言:……………………………………………… 三:任务和要求……………………………………………… 3.1设计思路……………………………………………… 3.2基本原理……………………………………………… 四:方案设计及论证……………………………………………… 4.1机械方案设计……………………………………………… 4.1.1传动系统……………………………………………… 4.1.2转向系统......................................................4.2工艺方案设计 (7) 4.3小车整体及外观设计 (8) 4.4最终方案 (8) 五:材料及成本分析 5.1小车整体材料种类 (9) 5.2小车各部位材料选择 (9) 5.3小车经济成本分析 (9) 六:参考文献……………………………………………… 七:无碳小车徽标………………………………………………

摘要 是依据竞赛命题主题“无碳小车”,提出一种“无碳”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,设计了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。该自行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,放置一个直径为20mm,高为200mm的弹性障碍圆棒)。此模型最大的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粘合带动驱动轮和转向轮,从而按照规定的路线完成任务。本文将对无碳小车模型的设计过程,结构功能特点等进行详细的介绍。 关键词:无碳小车齿轮粘合驱动轮转向轮安全高效方便灵活创新理念。

“8”型路线无碳小车的设计(全套图纸)

原创通过答辩毕业设计说明书论文QQ 194535455 摘要 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。 本小车是对“无碳”理念的探索与开发,对未来“无碳”的憧憬,小车构思巧妙,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。“无碳小车”系第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题主题,目前实验阶段已经完成。 小车的设计分为三个阶段:方案设计、技术设计、制作调试。方案设计阶段根据小车功能要求根据机器的构成(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。技术设计阶段采用了PROE等软件进行辅助设计。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。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。 关键词:无碳小车;方案设计;模块化设计;8型路线

Abstract Coal is a valuable wealth of human nature, but because of the huge demand for coal and meager coal resources dwindling. As enhance awareness of energy saving and environmental protection, zero-carbon concept is increasingly being put on the research project. Cleaner, more environmentally friendly, more energy, more efficient idea is taking hold. Issue, later expanded and further developed. "Zero-carbon cars" of the second national students ' comprehensive ability of engineering training race in thesis theme, the current experimental phase has been completed. Car design is divided into three phases: design, technical design, making debugging. Programme design stage based on the car features under the machine's composition (original mechanism, actuator, actuator, control section, Assistant section) original car into the frame, body, transmission, steering agencies, travel agencies, fine-tune the bodies of six modules, modular design. Technical design stage using PROE software for aided design. Car most parts are standard parts, you can purchase, while some require high processing precision parts require special processing, most are available through the manual process. Debugging changes by way of fine tuning parameters of the car testing, experimental validation on the basis of the car in motion at the same time determine the optimal parameters for car. Key words:Carbon-free cares; design; modular design;8-courses

S型无碳小车设计说明书

第三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 目录 一绪论

1.1本届竞赛命题主题 1.2小车功能设计要求 1.3小车整体设计要求 二方案设计 2.1 路径的选择 2.2 差速问题解决 2.3 重物与后轮的连接问题 2.4 转向装置 三参数的设计 3.1 路径参数的确定 3.2 其他参数 四小车的工程图 4.1小车各装配图 4.2小车CAD工程图 五功能分析 六选材与加工分析 一绪论 1.1本届竞赛命题主题 本届竞赛命题主题为“无碳小车”。要求经过一定的前期准备后,在集中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。每个参赛作品要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项成绩考核作业。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。 1.2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。图1为小车示意图。 图1:无碳小车示意图 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。 图2:无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图 1.3小车整体设计要求 无碳小车体现了大学生的创新能力,制作加工能力,解决问题的能力。并在设计过程中需要考虑到材料、加工、制造成本等各方面因素,并且小车具有下列要求: 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。

8字无碳小车工程管理设计报告

第三届全国大学生无碳小车越障竞赛
工程管理设计报告
总 3 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
500 台/年 42 台/月
1、工程管理方案概述
为实现安全、文明生产,保证按期供货,降低总成本,提高经济效益,对无碳小车的生产进行了工程管理设计。 装 年生产 500 台无碳小车,属中批量生产。无碳小车的大部分零件属于中高精度,必须保证每个零件的加工精度。通过相应的工程管理,使同种 零件应具有互换性、可靠性。例如:前轮支撑架等零件的生产工艺主要包括:车削、铣削和钳工修整。 生产过程中需要的一些标准件,如:轴承、螺钉、齿轮等外购。金属模铸造和热处理等工艺外协加工,其它工序及总装自主完成。
2、生产过程组织
①生产过程空间组织设计: 学校名称:扬州大学 针对无碳小车按每月 42 台的生产方式,综合考虑生产组织柔性,按工艺原则布置设施。无碳小车的生产工艺主要包括车、铣、线切割、钳。 ②生产过程时间组织设计: 订 根据无碳小车的主要零件的工艺特点,结合生产空间的布置原则,生产过程的时间组织选择顺序移动的方式。
3、主要设备资源配置
①确定生产节拍:无碳小车月产 42 台,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: r=Fe/N=(F0×g)/N=22×8×90%×60/42=226min/台 其中,r—节拍,Fe—计划期有效工作时间,N—计划期制品产量,F0—制度工作时间,g—时间有效利用系数。 ②确定流水线生产设备数量:针对无碳小车的主要加工件,由中批量生产工艺过程卡片得知,CD6140 车削加工工时 T1 为 59min,铣削加工工 线 时 T2 为 76min,钻床加工工时 T3 为 32min。生产的设备数为: H 普车 =T1/r=59/226=0.26; H 铣 =T2/r=51/226=0.23; H 钻=T3/r=32/226=0.14 因此,无碳小车零件加工成组流水生产线需要 CD6140 普通车床、普通铣床、台钻各 1 台。
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凸轮8字无碳小车设计报告

凸轮8字无碳小车设计报告

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 (11) 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……………………………………………………….1 1

2.9.2控制机构之微调机构分析 (1) 1 三、技术设计.......................................................................................1 2 3.1建立8字轨迹理想模型......................................................................1 2 3.2、solidworks toolbox凸轮设计及其相关参数的确定: (12) 3.3建立小车数学模型…………………………………………………………….1 3 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…………………………………………………

8字无碳小车设计方案讲课稿

“8”字无碳小车设计方案一绪论 1.竞赛题目 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。 2.工作原理 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。 3.设计方法 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。

二设计部分 1车架 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。 2原动机构 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。 4.不同场地对驱动力的要求不同,因此原动机构需要能调节驱动力。

“8”型路线无碳小车的设计-任务书

江西农业大学毕业设计(论文)任务书 设计(论文) “8”型路线无碳小车的设计 课题名称 学生姓名院(系)工学院专业机制 指导教师职称讲师学历硕士 毕业设计(论文)要求: 1、在设计过程当中,要求态度端正,积极主动,认真细心; 2、查阅大量的文献资料,按时完成设计任务; 3、绘制零部件、各机构总装配图毕业设计; 4、按要求完成设计说明书完成word文档(说明书7000—8000字,说明书撰写格式详见 工学院网站,毕业设计有关内容),并打印装订成册; 5、通过设计实践,使进一步了解一般机械设计的设计过程,培养学生综合运用机械设计 原理分析问题和解决问题的能力,从中掌握方案设计的方法和步骤。 毕业设计(论文)内容与技术参数: 1.无碳小车由车板,三个行走轮。利用将1Kg重物下降40cm的势能为驱动力,使三 轮小车绕间距为80cm障碍物走8形路线,使小车绕行圈数尽可能多。小车前轮为 独轮,后为双轮,有转向机构。 2.要求分析设计小车总体结构,合理设计控制机构,设计的机构性能良好,结构简 单,制造方便。 3.要求分析计算小车运动分析,并计算理论行走距离(考虑各环节摩擦损耗), 4.绘制主要零件图,部装图,总装配图等,共大于2张0号图纸。 5.机构运动简图的机构布置合理,减速机构选型适当。 毕业设计(论文)工作计划: 2012.12.01—2013.01.15 分析设计方案,查阅相关资料,实际考察设计的用途和前途。 2013.01.16—2013.02.28 绘制设计方案图,查阅设计的相关资料,确定相关的技术参数编辑整个设计方案的思路。 2013.03.01—2013.05.08 完善设计图纸,整理设计说明书,最后完成定稿。 接受任务日期年月日要求完成日期年月日学生签名年月日指导教师签名年月日系(部)主任签名年月日

无碳小车设计2综述

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:1 2012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.

无碳小车说明书模板

无碳小车说明书

目录 1 引言 (1) 1.1 小车功能设计要求 (1) 1.2 小车设计思路 (1) 2 设计方案 (2) 2.1 底板 (3) 2.2 原动机构 (4) 2.3 传动机构 (4) 2.4 转向机构 (5) 2.5 行走机构 (6) 2.6 调节机构 (6) 3 技术设计 (7) 3.1 功能关系及驱动力矩分析 (7) 3.2 小车轨迹计算 (8) 3.3无急回特性曲柄摇杆机构分析 (9) 3.4相关参数确定 (10) 4 小车调试及性能评估 (11) 5 小车改进方法及评价分析 (12) 5.1 小车的改进方法 (13) 5.2 小车优点 (13)

5.3 小车缺点 (12) 6 部分装配图 (13) 7 结论 (15) 致谢语 (15) 参考文献 (16) 附图

1 引言 1.1小车功能设计要求 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。该自行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的弹性障碍圆棒)。以小车前行距离的远近、以及避开障碍的多少来综合评定成绩。 给定重力势能为4焦耳(取g=10m/s2),用质量为1Kg的重块铅垂下降来获得,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,不可使用任何其它的能量形式。 1.2小车的设计思路 小车的设计一定要做到目标明确,经过对命题的分析我们得到了比较清晰开阔的设计思路。作品的设计需要有系统性规范性和创新性。设计过程中需要综合考虑材料、加工、制造成本等给方面因素。 小车的设计是提高小车性能的关键。在设计方法上我们借鉴了参数化设计、优化设计、系统设计等现代设计发创造理论方法。采用了Inventor、UG、CAD等软件辅助设计。下面是我们设计小车的流程(如图1)

最佳无碳小车设计一等奖样本

第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛 无碳小车设计 参赛者: 张雪飞赵鹏飞刘述亮 指导老师: 朱政强戴莉莉 -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” 小 无碳车”。在设计小车过程中特别注重设计的方法, 力求经过对命题 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创造理论方法;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。经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, 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、能够购买, 同时除部分要求加工精度

无碳小车—结构设计方案

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

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下落减少重力势能转换获得,不可使用任何其他的能量形式)及能量守恒定律,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。 (2)以上方案作用: ①由于设计该小车的前进过程是 静止—加速—匀速—减速 的过程,所以开始时拉力的作用点处在原动轮半径较大处,并且随 着小车的前进,拉力作用点距离原动轮的轴线的距离呈递减的线

无碳小车走“8”字形越障的设计论文

南湖学院 课程设计任务书设计题目:无碳小车走?8?字形越障的设计

目录 摘要 ............................................................................ - 2 - 一设计要求....................................................................... - 3 - 二方案设计....................................................................... - 7 - 2.1车架..................................................................... - 7 - 2.2 原动机构................................................................. - 7 - 2.3传动机构................................................................. - 8 - 2.4转向机构................................................................. - 9 - 2.5行走机构................................................................ - 11 - 2.6微调机构................................................................ - 11 - 三技术设计...................................................................... - 12 - 3.1建立数学模型及参数确定.................................................. - 12 - 3.1.1能耗规律模型...................................................... - 12 - 3.1.2运动学分析模型.................................................... - 14 - 3.1.3动力学分析模型.................................................... - 17 - 3.1.4灵敏度分析模型.................................................... - 18 - 3.1.5参数确定.......................................................... - 19 - 3.2零部件设计.............................................................. - 19 - 3.3整体设计................................................................ - 20 - 3.3.1整体装配图........................................................ - 20 - 四评价分析...................................................................... - 24 - 4.1小车优缺点.............................................................. - 24 - 4.2自动行走比赛时的圈数估计................................................ - 24 - 4.3改进方向................................................................ - 24 - 五总结和体会.................................................................... - 25 - 六参考文献...................................................................... - 25 -

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。原动轮的半径变小,使总转速比提高。小车缓慢减速,直到停止,物块停止下落,正好接触小车。 加工工艺的设计 1.小车底板部分挖空,减轻了整体的质量。 2.重物支撑架用三根圆柱杆支撑,有助于其稳定性。 3.后轮的大小适中,直径为182mm。 4.载物放置靠近轴处,稳定重心。 小车加工的尺寸 关于齿轮: 小齿轮A:M=1,Z=15,最大直径=15,尺宽b=6.5; 齿轮B: M=1,Z=45,最大直径=45,b=10; B与A传动比i=1/3; 齿轮C:M=1,Z=60,最大直径=60,b=10; C与A传动比i=1/4; 车轮厚度均为4mm,总高度H=515mm,总宽d=164mm. 小车计算的公式及推理 1.大轮半径为R,重物下降dh,转轴①半径为r1 ,转过角度dθ 1 ;同时转轴②半径 r2,转过角度dθ2,转轴③转过角度dθ3. 齿轮啮合组⑴的传动比为i1,齿轮啮合组⑵的传动比为i2 ; 公式:dh=r1dθ1 dθ2=dθ1/i1 dθ3=dθ 2 *i2=dθ1*i1*i2

8字无碳小车设计方案.pdf

“8”字无碳小车设计方案 一绪论 1.竞赛题目 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。 2.工作原理 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。 3.设计方法 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。

二设计部分 1车架 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。 2原动机构 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。 4.不同场地对驱动力的要求不同,因此原动机构需要能调节驱动力。

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