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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。

无碳小车设计说明

无碳小车设计说明设计说明：无碳小车设计背景：现在的交通工具使用化石燃料作为能源，不仅对环境造成了严重的污染，还加剧了全球变暖的问题。

为了解决这个问题，设计了一种无碳小车，它使用清洁能源作为驱动力，减少对环境的污染。

设计目标：1.使用清洁能源作为驱动力，减少对环境的污染。

2.提供舒适的乘坐体验和良好的操控性能。

3.具备足够的续航里程和快速充电功能。

4.物理结构紧凑，方便停放和携带。

5.引入智能控制系统，提供高效的安全性和智能交互。

设计特点：1.清洁能源驱动：无碳小车使用电能作为驱动力，充电器可使用太阳能或者风能进行充电，以减少对传统能源的依赖。

2.舒适性和操控性能：小车配备高质量的悬挂系统和减震系统，确保乘坐舒适性。

此外，小车采用电动驱动系统，提供平稳加速和操控性能。

3.续航里程和快速充电功能：小车配备高效的电池系统，提供足够的续航里程，以满足日常通勤需求。

同时，可支持快速充电功能，短时间内充电至80%以上。

4.紧凑的物理结构：小车采用紧凑的物理结构设计，尺寸较小，方便停放和携带，适合城市环境使用。

5.智能控制系统：小车配备智能控制系统，包括导航系统、安全辅助系统和智能交互界面。

导航系统可以提供最佳路线规划和实时交通信息，安全辅助系统可提供驾驶员警示和自动刹车等功能，智能交互界面可以通过语音或手势控制实现乘坐舒适性和便利性。

实施方案：1.动力系统设计：小车采用纯电动驱动系统，电池系统采用高能量密度的锂离子电池，以提供足够的续航里程。

充电器可以使用太阳能充电板或风力充电机，充电时间约为4小时。

2.悬挂系统设计：小车配备高质量的悬挂系统，以提供舒适的乘坐体验。

采用独立悬挂设计，可根据路面情况自动调节减震幅度。

3.控制系统设计：小车配备智能控制系统，包括中央控制单元、传感器和执行器。

中央控制单元接收传感器数据，并将其转换为相应的控制信号，通过执行器实现对小车的控制。

该系统可以提供导航、安全辅助、车辆诊断等功能。

无碳小车设计说明书

无碳小车设计说明书目录一、本作品的创新与特色简介；二、设计方案拟定；三、动力与传动方案的设计、计算与分析；四、动作执行机构的设计、计算与分析；五、其它设计计算与说明，设计总结；一：本作品的创新与特色简介；①所有的动力来自载荷重物，所纯机械结构，无碳排放；②在转向方面，采用内凸轮连杆机构，使得转向的角度、时间更加精确，并辅助以有图的可调机构，是转向调节更加明确。

③在重物下落阶段，增加了一动滑轮，使得做功行程加长，并合理的利用了扭矩。

④绕桩曲线部分的轨迹无需精确的计算出，由上图的机构可在完成后对中间连杆进行调试，已达到目标要求。

二：设计方案拟定；小车的方案设计关键在于传动部分与转向部分。

①传动部分；传动部分的问题在于是用什么进行传动，齿轮、带轮、直接驱动等。

最后结合传动的效率、制作的难易程度，最终确定了采用二级齿轮进行传动，如有图所示。

此方案的优点在于，以中间轴为主动轴，以小于1的传动比带动后轮，再以大于1的传动比带动凸轮轴，这样就很好的解决了行驶路程与转向周期间的关系，并且将传动比控制在合理数值内。

另外，以一个动滑轮来增加做功行程，减小瞬时扭矩，使小车前进平缓。

缺点在于，采用了二级齿轮组，使得摩擦耗能增加，机械效率降低。

②转向部分；转向部分在于采用什么机构，最大的争议在于是采用内凸轮还是外凸轮。

最终确定是采用内凸轮连杆机构。

原因在于采用外凸轮的话需要在连杆的回程部分提供一个力——增加一个弹簧；如果这样的话，可能会因为的弹簧的弹性系数，及位置的放置问题上增加设计的难度。

而采用内凸轮的话就不存在这些问题，不过增加了整体的重量，但这可以通过将凸轮在合理的条件下将其镂空来解决。

为了使后期调整时有更大的可能性，因此在连杆部分采用了右图的结果，如此便可以使小车的转向更加的准确。

③材料方面；除了前后轮采用有机玻璃之外，其余的材料都采用铝材。

底板：厚3mm的铝板，300*160*3.后轮：直径160的有机玻璃，厚5mm。

《无碳小车设计说明》-公开课件

原动轮的半径变小，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。
·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.
4．细节设计
· 车身 · 车轮 · 轴承以减小小车重力和动过程
· 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。
· 在后轮转轴上安放多个不同半径的带轮，微调转矩，适应不同的环境下阻力的不同。
· 制作多套后轮，微调转矩。改变后轮时，也要相应的改变转向传动轮的大小，同时保持车身水平，适当调整前轮转轴的长度。（现场可实现）
无碳小车设计说明
· 构架 · 转向部分 · 驱动部分 · 细节说明
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.转向
· 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，使小车行使200厘米时，转向轮摆动一个周期。
· 确定连杆在转盘有位置，尽量减小转向轮的摆动角度，从而使小车先驱的实际距离变大。确定初始位置与摆轮角度的关系。
3．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。
·
二、小车的起始和结束过程
· 梯形原动轮的设计实现小车的起动和物块的从低速到减速下落。减小因碰撞而损失的能量。
梯形原动轮

无碳小车设计说明书

无碳小车设计说明书一、基本构思通过对小车的功能分析小车需要完成重力势能的转换、驱动自身行走、形成固定路线。

在小车行走时尽量较小摩擦，实现能量较大化的转换。

而且需要灵活绕过障碍物。

在选择方案时综合考虑功能、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。

二、驱动机构1.通过重物自由下落，将重力势能转化为动能，由重物下落带动绕线轮转动，从而实现能量的转换。

2.为了增加下车的稳定性，在设计重物支撑杆时采用了三根杆，这样在小车转弯的时候控制重物左右摆动的角度。

3.在设计绕线轮时综合考虑到，要让小车跑的稳定，能轻松启动，而且跑得更远，设计成一个半径较小的二阶的绕线轮。

4.为了增加美光和方便，将固定线直接套在轴上，这样减小工作量，而且更美观更便捷。

三、传动机构1.重物的下落通过绕线轮（黄色）带动主动轴转动，然后通过二级齿轮（红色）将动力传递到后轮从动轴，从而驱动后轮转动。

2.二级齿轮实现对能量的储存。

四、转向机构（绿）1.转向机构采用偏心轴+曲柄、连杆机构（蓝色）。

U型槽的圆周运动通过连杆转化为曲柄的前后摆动，从而实现小车前轮的摆动。

（具有简单、高效、摩擦力小、能量损耗小的特点）2.还有可以无极可调。

这实现了创新，也非常符合比赛规则。

五、车身及其后轮等其他机构1.将其中的一个后轮变为从动轮，保证了小车的正常运行，而且增加差速，让下车启动更加轻松容易，跑的的也更加稳定。

2.降低了底板的高度，增加了小车的稳定性3.支撑杆支座的设计，采用尼龙，使车身更轻，更加美光。

4.后轮选用亚克力板，在车轮三割去三个圆形快，减轻车身重量，强度达到要求，美观实用。

S型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1.4 小车的设计方法二方案设计2.1 路径的选择2.2自动转向装置2.2.1 前轮转向装置2.2.2 差速转向装置2.2.3 小结2.3 能量转换装置2.4 车架2.5 微调部分三参数的设计3.1 路径参数的确定3.2 自动转向装置参数的确定3.2.1 前轮转向装置参数的确定3.2.2 差速转向装置参数的确定3.2.3 小结3.3 能量转换装置参数的确定3.4 车架参数的确定3.5 微调部分参数的确定四小车的工程图4.1 小车部分零件工程图4.2小车各装置工程图4.3小车总装配图五评价分析5.1小车优缺点5.2 小车的改进方向六附录一绪论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。

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。

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。

无碳小车设计说明样本

无碳小车设计说明作品设计说明书摘要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，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、原动机构采用了带轮轴、传动机构采用带轮、转向机构采用凸轮机构、行走机构采用双轮驱动。

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MA TLAB分别进行了能运动学分析和动力学分析，进而得出了小车的具体参数，和运动规律y以及确定凸轮的轮廓曲线；接着应用Solidworks 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。

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目录摘要 .......................................................................................... 错误!未定义书签。

一绪论 (4)1.1命题主题 (4)1.2小车功能设计要求 (4)1.3小车整体设计要求 (5)1.4小车的设计方法 ........................................................... 错误!未定义书签。

二方案设计........................................................................... 错误!未定义书签。

无碳小车设计说明书最新

无碳小车“S”设计说明书学校：贵阳学院设计者：王显令肖着勇邵佳明指导老师：李佳霖石文昌一、设计任务设计一台以1KG砝码重力驱动的三轮小车，在砝码驱动小车行进时，要求小车绕过按一定间距（700~1300mm）摆放的障碍物，并把能量损失降到最低，降低生产成本。

二、机构设计小车要绕过按一定间距摆放的障碍物，前轮必须实现周期性的左右摆动，为降低机构的复杂性，该小车我们采用正弦机构使小车前轮实现周期性对称摆动；运行原理：通过正弦机构上的偏心轴，使用直线轴承将正弦机构的旋转运动转换为顶杆的周期性直线往复运动，在顶杆与前轮导向杆之间使用关节的浮动连接，将顶杆的周期性直线往复运动转换成为导向轮的周期性摆动，从而实现小车的周期性转向功能。

三、传动设计根据设计任务要求，小车要实现持续绕桩的功能，正弦机构与驱动轮之间的传动比要恒定，传动效率要高，结合各种传动方式的优缺点，决定驱动轮与正弦机构之间采用齿轮传动，因为齿轮传动具有瞬时传动比恒定，传动效率高（0.92~0.99）的特点；对砝码重力势能的转换采用线轮传动，由砝码的重力势能驱动二级绕线轮的小轮，再由二级绕线轮的大轮驱动正弦机构的小绕线轮，正弦机构通过齿轮将动力传递给驱动轴，驱动轴与驱动轮之间采取单向轴承驱动实现差速，减低能量损失，使在转向过程中驱动轴的动力周期性的交替传递给驱动轮。

二级绕线轮和正弦机构大齿轮的配合，能实现在保证驱动轴与正弦机构之间传动比不变的情况下更合理地分配整体机构的传动比，从而控制砝码下降中的重力加速度，减小由于砝码与车身撞击产生的能量损失。

四、微调机构设计在小车零件加工和装配过程中，各机构之间的配合尺寸都会产生一定的误差，这些微小的误差会使小车偏离预定的轨迹，并且将一次又一次的进行累加，最终导致小车偏离轨道，因此在小车装配完成后需要至少一个微调装置对机构的配合尺寸进行调节，以实现轨迹对称的要求。

传动机构展开图。

无碳小车说明书

无碳小车设计说明书学院: 行知工学分院班级: 机械1３2班学生姓名:学号:指导老师：完成时间: 2015 年 6 月 1５日1、绪论1、1小车得设计命题设计一种小车,驱动其行走及转向得能量就是根据能量转换原理，由给定重力势能转换来得。

给定重力势能为４焦耳(取g=10m/s2)，设计时统一用质量为1Kg得重块(￠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。

如图1、1所示。

图1、１要求小车行走过程中完成所有动作所需得能量均由此重力势能转换获得,不可使用任何其她得能量来源。

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得竞赛场地。

要求小车为三轮结构,具体设计、材料选用及加工制作均由学生自主完成。

1、2小车得整体设计要求小车设计过程需要完成:机械设计、工艺方案设计、经济成本分析与工程管理方案设计。

命题中得工程管理项要求综合考虑材料、加工、制造成本等各方面因素,提出合理得工程计划。

设计能力项要求对参赛作品得设计具有创新性与规范性。

命题中得制造工艺能力项要求综合运用加工制造工艺得知识。

1、3小车得设计方法在小车得设计方法上，我们借鉴了参数化设计、优化设计、系统设计等现代设计发明理论方法。

采用CAXA、SoｌidWorｋｓ2０12等辅助软件设计。

２、设计方案2、１尺寸设计由于小车实在平面上运行,转弯半径较小,所以定小车得宽度为1５0mｍ,长度为150ｍm,使其能拥有更佳得灵活性。

如图2、1所示。

图2、12、2最大转角因为小车长为150mm，当绕过最大偏移距离为500mm得圆弧时能得到最大转角，如图3、2所示,即可得最大转角位2６、８9７°、如图２、2所示。

、、图２、2设曲柄长度为1０，已知最大转角位26、897°,由图2、3所示可知可得最大偏移距离图2、３偏移距离Ｌ=10 ／tan(２6、897°）=１９、７１mm2、３后轮直径设计传动机构得功能就是把动力与运动传递到转弯机构与驱动轮上。

无碳小车说明书完模板

无碳小车说明书完文档仅供参考无碳小车设计说明书-5-20目录一：摘要;: .......................二：弓丨言：....................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。

二：引言：1.1 “环保在身边之‘无碳生活 '一”帖在东楚网黄石新闻网发出后，众多网友纷纷跟帖支招，倡导“无碳生活”。

多数网友认为，对社会整体而言，完全“无碳”难以做到，但有意识地减少“碳排放却是随时随地可做的事，勿因善小而不为……1.2 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。

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。

无碳小车说明书 (1)

无碳小车说明书（本小组选择的竞赛项目是竞赛项目二）一、小车整体说明小车整体结构上面，我们根据小车功能要求和机器的构成（原动机构、传动机构、执行机构、控制部分），把小车分为驱动部分、转向部分两个模块进行分析和设计。

在此基础上，小车采用三轮机构，后轮驱动，前轮转向，重物下落的过程中通过齿轮传动机构，将重物的重力势能转化为小车运动的动能，在后轮驱动下，再通过转向机构中的凸轮传动，将后轮的行走转化为前轮的转向，以便达到预期的要求。

考虑到竞赛项目二要求的桩距是（400±100）mm，小车车身在允许范围内应尽可能小，并且行走的轨迹也要尽可能的短，这样才能够避免小车车身碰到障碍物或者小车驶出乒乓球桌。

二、驱动部分原理分析：根据小车功能要求，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。

该自行小车在半张标准乒乓球台（长1525mm、宽1370mm）上，绕相距一定距离的两个障碍沿8字形轨迹绕行，绕行时不可以撞倒障碍物，不可以掉下球台。

以小车绕行的圈数、以及碰倒或避开障碍的多少来综合评定成绩。

在设计要求中，驱动部分是将物块重力势能转化为小车的动能，并在有限的动能下，使小车能够移动尽可能多的距离，让成绩达到尽可能好。

机构分析：为达到既定要求，首先，在驱动机构上，我们通过一个绳轮驱动机构将重物的重力势能转化为小车后轮的驱动动能，具体就是将绳子绕过高40cm的定滑轮，一端连在重物上，另一端固定的绕在驱动轴上，通过重物下落带动驱动轴转动，进而实现后轮的驱动。

然后，为了使小车运动的距离达到尽可能长，我们使用了一个齿轮传动机构，通过齿轮的运转和传递，使得在绳长确定即能量一定的情况下，小车后轮转动的圈数越多，进而尽可能的增加绕行的圈数，但在这个过正中，不能因为摩擦力的情况而发生自锁现象，在这些情况下，我们抉择出最佳的传动比和传力绳。

驱动结构简图如下三、传动转向部分要实现尽可能多的使小车重复完成绕八字运动，传动及转向结构是关键，此处我们来分析一下转向机构。

无碳小车设计说明书

S组无碳小车设计说明书目录1、小车的设计要求 (1)2、无碳小车结构方案的设计 (2)2.1整体方案分析 (2)2.2驱动机构 (3)2.3传动机构 (4)2.4转向机构以及轨迹分析与设计 (4)2.4.1小车运行轨迹理论参数分析 (4)2.4.2小车动态力分析 (5)2.4.3传动机构及行走机构参数确定 (7)2.4.4 转向机构参数的确定 (8)2.5微调机构 (9)2.6小车车体整体分析 (9)3、基于SolidWorks motion的仿真分析 (10)3.1 简化模型的建立 (10)3.2 运动副的添加 (10)3.2 仿真计算以及结果分析 (11)参考文献 (12)1、小车的设计要求图1-1 无碳小车示意图图1-2 无碳小车运行轨迹图如上图1-1小车示意图：根据能量守恒定律，给一定重力势能（用⌀mm5065错误!未找到引用源。

普通碳钢的重块，质量为1kg，铅垂下落差为400mm来获得），设计一种“以重力势能驱动具有方向控制功能的无碳小车”，该小车能够在行驶的过程中有规律避开水平的平面上每隔1米设置一个弹性圆棒障碍物（如上图2小车运行轨迹图）。

保证小车行走的过程重物随车平稳的行走而不掉落，要求小车行走的过程中所有的动能均由重物的重力势能获得，不得借用其他形式的能量。

小车底板结构设计采用三轮结构，即2个驱动轮，1个转向轮。

细节上的结构只能根据学校现有材料、机床以及加工工艺的难度进行设计。

2、无碳小车结构方案的设计2.1整体方案分析通过对毕业设计任务要求及目的的剖析，利用发散性思维方式，把实现小车功能的各种可能方案一一列出，为了方便设计，可以将能实现小车功能细分为：驱动机构、传动机构、转向机构、微调机构四个模块。

下图2-1为无碳小车设计的思维导图：图2-1 无碳小车结构方案设计思路在选择各个模块方案时，要从实际情况出发，充分考虑实际学校的机床设备，材料的获取，制造成本以及实际加工工艺的可行性等等。

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。