无碳小车计算

小车其它具体结构和材料选用不作要求。
三、制作Hale Waihona Puke Baidu求
1.校内制作：自主制作全部零件。 2.比赛现场制作：（进入第二竞赛环节后）
小车转向轮 （1）计算机三维造型； （2）加工制作，方法可包括：
快速成型机制作、 机床加工、 钳工方法 等； （3）组装调试。
四、比赛要求
预赛： 在指定赛道，比赛绕过障碍多少和行走距离。文件原文——
前面防滑计算得出：F0 ＜ Ff = P0 g × f 可见： 为了增大小车行走距离， 为了避免能量损失不打滑， 在保证能够驱动小车行走的前提下， F0 越小越好。
Φ
F0= G× Φ /D
G
G=1kg
五、计算分析
效率分析—— 小车总效率η ，包括 机械传动效率； 能量转换效率 等
部分机械传动效率见右表
F0 ＞ P0 (a+ g w )
（注意，命题中没有运行时间要求）
地面对小车摩擦阻力Ff ， Ff = P0 g × f（摩擦系数） 不打滑条件 F0 ＜ Ff = P0 g × f
五、计算分析
做功分析—— 设：S为小车行走距离，mm，η为小车总效率，
F0 × S =G× 500mm× η 则： S =G× 500mm× η / F0
5.工程管理方案、加工工艺方案、成本分析方案。等
二、设计要求
1.驱动力：重力势能，1kg（Q235， Φ50mm*65mm ），落差高500mm； 不准使用任何其它的能量形式
2.车结构：三轮，1轮导向，2轮驱动； 3.转向轮：最大外径≥Φ30mm； 4.配载荷：不小于400g、外型Φ60mm*20mm；
能量转换过程中的效率损失 练习查找资料
六、结构分析
主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；不主张遥控。
重力势能转换为动能 动能和势能总称为机械能，包括： （1）动能：物体由于运动而具有的能，叫做动能，动能的标志是运动。 （2）重力势能：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，重力势能的标志是举高。 （3）弹性势能：物体由于发生了弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，弹性势能的标 志是弹性形变。
主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；
八仙过海各显神通 注意： 1.体积不要过大，.重量要轻； 2.重心要低； 3.轮距适中，注意保持稳定性； 4.根据“神牛”结构，可不必使用差速器；
ω P
r v1 v1
vv33
2L
5
4
2
1
3
H2 差速器
转化方法很多，如：直接转化——重力势能 带动轮轴转动； 间接转化——重力势能 其它能量 带动轮轴转动 蓄能——重力势能 各种蓄能装置 带动轮轴转动；
但是注意：为减少能量损失，转化步骤越少越好
六、结构分析
主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；
包括：
齿轮传动机构、蜗轮蜗杆传动机构、带传动机构、链传动机构、绳传动机构、
四、比赛要求
集中参赛：（与预赛的时间、地点关系？）
四、比赛要求
集中参赛：（与预赛的时间、地点关系？）
四、比赛要求
总成绩：
五、计算分析
力分析—— 小车质量P0 ，重力P0 g=地面支反力N0
小车驱动力矩M=等效力偶F0×D/ 2 （小车驱动力）F0=2M/D M由G获取
例如：M= G× Φ / 2= F0×D/ 2（暂不计效率） 此时 F0= G× Φ /D
Φ
G
G=1kg
五、计算分析
力约束—— （克服运行阻力的最小值和不打滑的最大值）
克服运行阻力： 车体运行阻力包括惯性阻力和静阻力 惯性阻力（N）=P0 × a (小车启动加速度) 静阻力一般包括基本阻力、弯道阻力、坡道阻力、气流阻力等
G=1kg
基本阻力(N)=P0 g w 式中：g 重力加速度；w 运行阻力系数，实验得出经验数据，约0.01。
凸轮机构、连杆机构、气动装置、液动装置、电动装置
等等
但是注意：为减少效率损失，传动步骤越少越好
六、结构分析
主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；
非常多，而且繁杂。 注意：命题中是单轮导向，不要拘泥于资料文献的各种框框，要讲究突破思维定势、 小巧灵活。能够完成单轴摆动即可。
六、结构分析
第二届全国大学生工程训练 综合能力竞赛
命题分析
主讲人
何凡
一. 命题 二. 设计要求 三. 制作要求 四. 比赛要求 五. 计算分析
六. 结构分析
一、命题
主 题：无碳小车（三轮） 考核内容：设计、工艺、成本分析、工程管理。 作品内容：1.“无碳小车”实物作品；
2.加工制作及组装过程的视频录像（10分钟）； 3.带有徽标的载荷质量块（徽标说明）； 4.作品的设计说明书（word、.ppt 文稿）；