word版可編輯-凸輪字無(wú)碳小車設(shè)計(jì)報(bào)告精心整理docxdocx(更新版)
【正文】 分析、動(dòng)力學(xué)分析、靈敏度分析。一個(gè)成功的“8”字繞障軌跡為：兩個(gè)封閉圖形軌跡和軌跡的兩次變向交替出現(xiàn)，變向指的是：軌跡的曲率中心從軌跡的一側(cè)變化到另一側(cè)。圖1 無(wú)碳小車示意圖要求小車在行走過(guò)程中完成所有動(dòng)作所需的能量均由此給定重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換而得，不可以使用任何其他來(lái)源的能量。設(shè)計(jì)一種小車，驅(qū)動(dòng)其行走及轉(zhuǎn)向的能量是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，由給定重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換而得到的。具體設(shè)計(jì)、材料選用及加工制作均由參賽學(xué)生自主完成。本組小車由能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和車身構(gòu)成，通過(guò)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)獲得動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)傳給轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪，利用凸輪曲柄搖桿機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪周期性擺動(dòng)，從而避開設(shè)置在8字形內(nèi)固有間距的障礙物。鑒于小車受力限度和優(yōu)化成本，小車將多處采用膠結(jié)。⑦ 具有較高的生產(chǎn)效率與機(jī)械效率。滾筒的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了小車的起動(dòng)和重物的從低速到減速下落，減小了因碰撞而損失的能量。 優(yōu)點(diǎn)：適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線后就可以使推桿精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)所需的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且響應(yīng)快速；缺點(diǎn)：凸輪廓線與推桿之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損；凸輪精準(zhǔn)制造較困難；需使用額外機(jī)構(gòu)，利用彈簧力與使凸輪與推桿保持接觸；優(yōu)點(diǎn)：連桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副為低副，其運(yùn)動(dòng)副元素為面接觸，壓力較小，易潤(rùn)滑，損耗能量少，且運(yùn)動(dòng)副一般是幾何封閉，對(duì)保證小車行進(jìn)的可靠性有利。綜合各方面的因素，使得小車真正實(shí)現(xiàn)微調(diào)，我們選用了可調(diào)節(jié)連桿機(jī)構(gòu)+多組后驅(qū)動(dòng)輪，通過(guò)螺栓調(diào)節(jié)連桿長(zhǎng)度，使連著前輪的桿a長(zhǎng)度發(fā)生變化，進(jìn)而影響前輪最小擺角，加上改變輪子的直徑，使得小車走過(guò)的路程發(fā)生變化，從而改變“8”字大小的變化；三、技術(shù)分析：：圖13.“8”字理想軌跡小車由O點(diǎn)出發(fā)，依次經(jīng)過(guò)A、B、O、C、D、O完成一個(gè)周期，假設(shè)抽到兩樁之間的距離是400mm，及兩圓的中心距離是400mm，R=200mm故AOD直線距離，AOD圓軌跡距離628，所以小車一個(gè)周期走過(guò)的距離：1256+*2=設(shè)后輪走3圈為一個(gè)周期，后輪直徑D=260mm、solidworks toolbox凸輪設(shè)計(jì)及其相關(guān)參數(shù)的確定：凸輪設(shè)計(jì)：凸輪作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) , 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向過(guò)凸輪盤中心線，從動(dòng)件在推程作等加速等減速運(yùn)動(dòng) , 在回程作余弦加速度運(yùn)動(dòng)。、推程62回程62設(shè)置行程h=25，基圓半徑20通過(guò)solidworks toolbox凸輪設(shè)計(jì)，輸入各參數(shù)如下 ：基圓半徑 R0= 20mm滾子半徑 Rt= 5mm推桿行程 h= 25mm推程運(yùn)動(dòng)角 Φ= 176。SoildworksToolbox 參數(shù)化凸輪實(shí)體建模按照步驟，在 Soildworks 菜單欄中選擇 Toolbox 工具欄Toolbox 凸輪實(shí)體參數(shù)化建模1【設(shè)置】說(shuō)明 ：1）推桿類型 ：當(dāng)推桿與凸輪回轉(zhuǎn)中心無(wú)偏心時(shí)選擇【平移】即可。盤形內(nèi)凸輪、盤形外凸輪、盤形槽凸輪。設(shè)二輪小車某一時(shí)刻前輪轉(zhuǎn)角為θ（ｔ），A 代表驅(qū)動(dòng)輪軸心，B代表轉(zhuǎn)向輪軸心。）驅(qū)動(dòng)輪受到的力矩，凸輪軸受到的扭矩，為驅(qū)動(dòng)輪A受到的壓力，為驅(qū)動(dòng)輪A提供的動(dòng)力，有（其中是考慮到摩擦產(chǎn)生的影響而設(shè)置的系數(shù)）b、轉(zhuǎn)向假設(shè)小車在轉(zhuǎn)向過(guò)程中轉(zhuǎn)向輪受到的阻力矩恒為，其大小可由赫茲公式求得，由于b比較小，故對(duì)于連桿的拉力，有c、小車行走受力分析設(shè)小車慣量為，質(zhì)心在則此時(shí)對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心的慣量為（平行軸定理）小車的加速度為： 單位：mm轉(zhuǎn)向輪與后輪軸軸心距d=。、176。arf0=0。
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