【正文】 ? 75%，彈簧壓縮量 L=40mm ，彈簧剛度系數(shù)為 k， 28 則小車實(shí)際所需總能量 ?KEE?= 由 22kxE? 有 彈簧剛度系數(shù)為 k=彈簧的最大壓縮力 kxF? =1304N 彈簧的選擇與校核 彈簧為儲(chǔ)能元件，動(dòng)作過(guò)程中通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)絲杠螺母壓縮彈簧，儲(chǔ)存能量，最后釋放使帶動(dòng)撞擊塊沖擊地面，以此給小車一個(gè)沖量，實(shí)現(xiàn)跳高。 彈起后，落地： 設(shè)計(jì)小車最高跳 H=100mm ,落地瞬間到停止的時(shí)間 T= ， 由 公式 gHVV t 2022 ?? ，最后速度 Vt=0 ? V0=由 mvFt △? 小車著地后的平均沖擊力 F=5*此時(shí)輪軸受到的只有彎矩，每根軸的彎矩 M=70*由公式 ? ??? ?332dM ? 最小直徑 d=。 進(jìn)行正火處理。 將鋁件車成Φ 82的圓筒 將圓筒銑成尺寸為 55mm*60mm*87mm 鉆孔 24 圖 31 大套筒 電機(jī)套筒 是 用來(lái)作為固定電機(jī)以及安放軸承與聯(lián)軸器的裝置，其由鋁制作而成。 23 圖 30 卡筍機(jī)構(gòu) 傾斜機(jī)構(gòu) ：利用舵機(jī)與支撐桿連接，通過(guò)控制舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)實(shí)現(xiàn)小車的傾斜角度。 圖 28 彈射套筒內(nèi)部裝置 驅(qū)動(dòng)部分設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)裝置兩個(gè)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器的聯(lián)接，帶動(dòng)左右前輪的旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)后輪旋轉(zhuǎn)，達(dá)到前進(jìn)的目的。實(shí)現(xiàn)其他運(yùn)動(dòng)方式不能越過(guò)的障礙。由上可知電機(jī)的推力 F等于彈簧壓力加上解脫卡筍的推力，取絲杠與螺母之間的靜摩擦系數(shù) f為 ，絲杠中徑 d為 15mm，摩擦面最大正壓力 Fmax=? 2+1304=1540N 則所需電機(jī)扭矩 2m axm ax dfFT ??? = 根據(jù)公式 NPT 9550? 電機(jī)的功率 P= 60w ，轉(zhuǎn)速 N= 100rpm的電機(jī) 。 19 圖 25 彈跳小車方案 彈跳小車的主要技術(shù)性能及特點(diǎn) 主要技術(shù)參數(shù)： ▲彈跳高度 :≤ ▲調(diào)節(jié)角度 :177。 大炮的發(fā)射原理 確定好著彈點(diǎn)之后，直接計(jì)算出射擊諸元如仰角、裝藥 量等，然后發(fā)射炮彈，是一個(gè)靜態(tài)過(guò)程。 結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì) 動(dòng)物的彈跳機(jī)理（以袋鼠為例） 袋鼠的跳躍運(yùn)動(dòng)的奧秘就在于袋鼠后腿強(qiáng)大的跟腱里。 18 第 七 章 彈跳小車方案（二）分析與設(shè)計(jì) 彈跳小車的基本功能及其展開分析 災(zāi)難的來(lái)臨無(wú)法預(yù)測(cè)，但是救援的快、及時(shí)、有效是我們的希望，讓受災(zāi)之人及時(shí)脫離危險(xiǎn)是我們的職責(zé)。 mm 軸的直徑 d =12 mm 鍵的類型 A型 鍵的截面尺寸 b179。 4) 計(jì)算驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 T為： (N*mm) 5) 計(jì)算螺桿強(qiáng)度 螺桿當(dāng)量應(yīng)力σ的值為： 6) 螺紋牙強(qiáng)度計(jì)算 螺紋牙底寬度為： 螺桿抗剪強(qiáng)度為： 8 螺桿抗彎強(qiáng)度為： 螺母抗剪強(qiáng)度為： 螺母抗彎強(qiáng)度為： 7) 螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算 螺桿的最大工作長(zhǎng)度 l為： 80mm 一端固定，一端不完全固定長(zhǎng)度系數(shù)μ為： 螺桿材料的彈性模量 E為： 207000MPa 臨界載荷 Fc的值為： 8) 螺桿的剛 度計(jì)算 螺桿材料的切變模量 G為： 83000MPa 軸向載荷使導(dǎo)程產(chǎn)生的變形量δ LF為： 轉(zhuǎn)矩使導(dǎo)程產(chǎn)生的變形量δ LT為： 導(dǎo)程的總變形量δ L為： 9) 計(jì)算橫向振動(dòng) 螺桿兩支承間的最大距離 lc為： 50mm 一端固定，一端不完全固定的系數(shù)μ 1為： 臨界轉(zhuǎn)速 nc為： (r/min) 10) 計(jì)算效率 軸承效率為： 效率為： 圖 3 螺桿 圖 4 螺桿三維模型 螺母 螺母材料為： ZCuSn10Zn2 9 圖 5 螺母 圖 6 螺母尺寸 聯(lián)軸器 圖 7 圓柱銷套筒聯(lián)軸器 圖 8 圓柱銷套筒聯(lián)軸器 套筒 10 圖 9 套筒尺寸圖 卡筍 圖 10 卡筍尺寸圖 彈射尾 座 圖 11 彈射尾架 11 車體部分的設(shè)計(jì) 車架 設(shè)計(jì) 圖 12 車架三維模型 12 圖 13 車架三視圖 輪軸 設(shè)計(jì) 1） 軸的總體設(shè)計(jì)信息如下： 軸的轉(zhuǎn)速： 120r/min 功率 : 轉(zhuǎn)矩： 800N178。=1081 (N) 工作行程 h=30 (mm) 要求剛度 k39。 表 2 驅(qū)動(dòng) 舵機(jī) 參數(shù) 支撐小車的舵機(jī) 此舵機(jī)的作用是在小車要彈跳時(shí)，帶動(dòng)擺桿支起小車到達(dá)一定角度。 5 ▲自身重量 :5kg 主要性能、特點(diǎn) ▲能夠?qū)崿F(xiàn)基本的小車行駛功能，并且小車 翻車后小車亦能前進(jìn)無(wú)阻 ； ▲彈簧壓縮蓄能以致能夠?qū)崿F(xiàn)彈跳的能力 ； ▲能夠?qū)崿F(xiàn)支撐小車形成一定的角度，小車翻車后亦能支撐一定的角度 ，再次彈跳。因此無(wú)法采用動(dòng)物的彈跳機(jī)理。它主要利用車體上的彈簧壓縮產(chǎn)生彈性勢(shì)能，彈簧釋放時(shí)，作用于地面的力反作用于 小車 ，使小車向前跳躍前進(jìn)，更好的解決了越障問(wèn)題，并且當(dāng) 小車 在行駛或翻越障礙物時(shí)發(fā)生翻車現(xiàn)象的情況下，我們的 小車 照樣能夠行駛以及跳躍。 ▲設(shè)計(jì)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)緊湊 。 ▲手動(dòng)控制。它主要利用車體上的彈簧壓縮產(chǎn)生彈性勢(shì)能，彈簧釋放時(shí)，作用于地面的力反作用于 小車 ，使小車向前跳躍前進(jìn)，更好的解決了越障問(wèn)題，并且當(dāng) 小車 在行駛或翻越障礙物時(shí)發(fā)生翻車現(xiàn)象的情況下，我們的 小車 照樣能夠行駛以及跳躍。該 小車具有環(huán)境偵察能力，可以通過(guò)在 小車 上安裝光學(xué)監(jiān)視裝置，查看井下巷道的破壞情況，通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)視頻圖像。 3 為救援而采用先進(jìn)科學(xué)技 術(shù)研制的 小車 ，如地震救援專門用于大地震后在地下商場(chǎng)的廢墟中尋找幸存者執(zhí)行救援任務(wù)的 小車 。 發(fā)展趨勢(shì) ▲ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化 —— 結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備不見的更可靠，相反，越簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)越有可能可靠，關(guān)鍵是要有合理的設(shè)計(jì)。然后用氣瓶把里面的氣壓加到 8個(gè)大氣壓， “ 氣鼓鼓 ” 的墊子就能頂起樓板了。這可是個(gè)力氣活，有時(shí)要抬起沉重的樓板。 ▲ 月球燈 作用： 天色暗下來(lái)，但搶救不能停。這種鉗子的體積并不大，但是由于應(yīng)用了液壓原理，一把小小的鉗子就能把鋼筋一根根剪斷，為營(yíng)救工作贏得寶貴的時(shí)間。說(shuō)話的聲音對(duì)它來(lái)說(shuō)最容易識(shí)別，因?yàn)樵O(shè)計(jì)者充分研究了人的發(fā)聲頻率。 ▲ 熱紅外生命探測(cè)儀 作用： 通過(guò)感知溫度差異來(lái)判斷不同的目標(biāo)，因此在黑暗中也可照常工作。 “ 蛇眼 ” 就是一種搜索儀器，它的學(xué)名叫 “ 光學(xué)生命探測(cè)儀 ” ，是利 用光反射進(jìn)行生命探測(cè)的。這些功能使我們 小車 具有廣泛的應(yīng)用前景。身上安裝了井下有毒氣體、壓力、溫度等檢測(cè)儀，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)氣體進(jìn)行檢查，確保救援人員的安全。這種 小車 配備了 彩色攝像機(jī)，熱成像儀和通訊系統(tǒng)。 為救援而采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研制的 小車 ，如地震救援專門用于大地震后在地下商場(chǎng)的廢墟中尋找幸存者執(zhí)行救援任務(wù)的 小車 。該 小車 具有環(huán)境偵察能力，可以通過(guò)在 小車 上安裝光學(xué)監(jiān)視裝置，查看井下巷道的破壞情況 ，通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)視頻圖像。它主要利用車體上的彈簧壓縮產(chǎn)生彈性勢(shì)能，彈簧釋放時(shí)，作用于地面的力 反作用于 小車 ，使小車向前跳躍前進(jìn)，更好的解決了越障問(wèn)題，并且當(dāng) 小車 在行駛或翻越障礙物時(shí)發(fā)生翻車現(xiàn)象的情況下，我們的 小車 照樣能夠行駛以及跳躍。各種搜索儀器可以幫上忙。很多博物館和超市用的防盜裝置就是這種光學(xué)探頭加觀察器的儀器。人類有兩個(gè)耳朵，這種儀器卻有 3— 6個(gè)耳朵，它的耳朵叫做 “ 拾振器 ” ，也叫振動(dòng)傳感器，它能根據(jù)各個(gè)耳朵聽到聲音先后的微小差異來(lái) 2 判斷幸存者的具體位置。 救援 ▲ 液壓鉗 作用： 如果現(xiàn)場(chǎng)鋼筋交錯(cuò)，就要看液壓鉗的本事了。跟 “ 蛇眼 ” 相比，蛇形 小車 更靈活，它的每一個(gè)關(guān)節(jié)都有一個(gè)微型馬達(dá)為其提供動(dòng)力，活動(dòng)更為便捷。 ▲ 小氣墊 作用： 找到了幸存者就該施救了。 沒(méi)充氣時(shí)癟癟的，只要有5厘米的縫隙就能把它塞進(jìn)去。 軍用飛機(jī)通常都會(huì)隨機(jī)帶著生存工具箱，工具箱的內(nèi)容根據(jù)他們要飛往的地區(qū)而定，有為水上求生準(zhǔn)備的，有為酷熱氣候準(zhǔn)備的，有為嚴(yán)寒氣候準(zhǔn)備的，還有一個(gè)飛行員救生 背心。 本項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容 彈跳 小車 的用途與規(guī)格 災(zāi)難的來(lái)臨無(wú)法預(yù)測(cè)，但是救援的快、及時(shí)、有效是我們的希望，讓受災(zāi)之人及時(shí)脫離危險(xiǎn)是我們的職責(zé)。在煤礦事故的搶險(xiǎn)救援中，研制的 小車 采用履帶式的走行機(jī)構(gòu)，具有一定越障能力。 基于上述背景，我們小組共同設(shè)計(jì)制作這 地震搜救彈跳 小車 。小車可實(shí)現(xiàn)雙向均能行駛以及彈跳的功能。該裝置研發(fā)出小車行駛靈活和控制安全簡(jiǎn)便。 基于上述背景，我們小組共同設(shè)計(jì)制作這 地震搜救彈跳 小車 。該方 案節(jié)約能量、跳躍方式靈活機(jī)動(dòng)，但是，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制過(guò)程復(fù)雜，在小型 小車 上很難實(shí)現(xiàn)理想的效果