【正文】 再次，我會(huì)認(rèn)真要感謝你在我所有的朋友和同學(xué)在我的幫助和關(guān)心的全過程，幫助和支持是我 的動(dòng)力，繼續(xù)前進(jìn)的大學(xué)生活即將結(jié)束的最后的日子之一，讓再次，我覺得你在乎，因?yàn)槟?，我的大學(xué)生活更精彩。冷教授嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度以及他的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)精神 ,還有他的精益求精的工作作風(fēng) ,都無時(shí)無刻深深地感染了我 ,常常的啟發(fā)了我。 使無碳的理念得到發(fā)揮 本設(shè)計(jì)是對(duì)無碳小車這樣一個(gè)具體產(chǎn)品進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算。 小車的缺點(diǎn)： 小車精度要求高，使得加工零件成本高。 （ 2） 小車之所以能順利的躲避障礙物，是跟它的微調(diào)機(jī)構(gòu)密切相關(guān)。 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)計(jì)算結(jié)果 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 小齒輪 大齒輪 模數(shù) m 齒數(shù) z 1z=30 1z=120 變位系數(shù) x 1=0x 2=0x 嚙合角 1 2 1 239。 2）計(jì)算囿周速度 v 11 9 0 9 0 m / s 0 . 4 2 3 9 m / s6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv ? ? ??? ? ??? 3） 計(jì)算齒寬 b 1 90 36dtb d mm?? ? ? ? ? 4）計(jì) 算齒寬與齒高之比 bh 。 算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 。 驅(qū)動(dòng)輪受到的力矩 AM ，曲柄輪受到的扭矩 1M ， AN 為驅(qū)動(dòng)輪 A受到的壓力， AF 為驅(qū)動(dòng)輪 A 提供的動(dòng)力，有 1 22A MMMi ?? ? ? 文獻(xiàn) [11] 式中 2? ── 考慮到摩擦產(chǎn)生的影響而設(shè)置的系數(shù) A A AM N F R?? ? ? 文獻(xiàn) [11] b、 轉(zhuǎn)向 假設(shè)小車在轉(zhuǎn)向過程中轉(zhuǎn)向輪受到的阻力矩恒為 cM ，其大小可由赫茲公式求得 221212111()cccNBREE? ????? ??? 文獻(xiàn) [9] 2ccN B b?? ? ? 由于 b比較小，故 214ccM bB??? 對(duì)于連桿的拉力 cF ，有 11sin2sin rc l ?? ?? 1 2(1 c o s )a r c s in2 c o sc cc l???? ???? ? ? ? 21c os sinC C c cM F c??? ? ? ? 12s in ( )ccM F c ??? ? ? ? c、小車行走受力分析 設(shè) 小車慣量為 I ，質(zhì)心在則此時(shí)對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心 O? 的慣量為 I? 39。 圖 312 為當(dāng)摩阻系數(shù)為 ，車輪半徑依次增加 10mm 時(shí)的小車行走的距離與小車內(nèi)部轉(zhuǎn)換效率的坐標(biāo)圖。圖 311為當(dāng)車輪半徑分別為 （ 222mm， 70mm） 摩阻系數(shù)分別為 ， ， .....mm 時(shí)小車行走的距離與小車內(nèi)部轉(zhuǎn)換效率的坐標(biāo)圖。小車輪與地面的摩阻系數(shù)為 ? ，理想情況下認(rèn)為重塊的重力勢(shì)能都用在小車克服阻力前進(jìn)上。而且當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地較小時(shí)，例如比賽時(shí)的乒乓球桌面，可能會(huì)導(dǎo)致小車走出場(chǎng)地，不夠 小心的話可能會(huì)摔壞小車，所以要盡力避免這樣的情況出現(xiàn)。這樣產(chǎn)生的嚴(yán)重后果就是小車只能走圓形軌跡，無法完成“ 8”字軌跡的行走，無法達(dá)到預(yù)期的工作性能，所以要盡力避免這樣的情況出現(xiàn)。 首先，在小車裝配時(shí)，應(yīng)盡量使得連桿不左右傾斜，這樣更加利于對(duì)小車進(jìn)行調(diào)整。 在設(shè)計(jì)過程中，需要在不影響其性能的前提下，要盡量使小車的結(jié)構(gòu)簡單， 以減少能量損失，并且在選取材料時(shí)，應(yīng)盡量選取較輕的材料以減輕小車的質(zhì)量； 在計(jì)算過程中，需要盡量保證計(jì)算數(shù)據(jù)的正確性和精確性，對(duì)于一些需要查詢資料的數(shù)據(jù)，應(yīng)盡量找到確切的依據(jù)，對(duì)于小車本身的一些數(shù)據(jù)，應(yīng)盡量搜集比賽 時(shí)的資料和前人的產(chǎn)品資料加以總結(jié)和歸納，降低數(shù)據(jù)的偶然性，然后才能代入計(jì)算；在加工制作過程中，應(yīng)盡量保證小車零件的精度，尤其是關(guān)鍵性的零件， 例如，微調(diào)機(jī)構(gòu)的零件等等；在裝配過程中，裝配精度的高低對(duì)小車的性能有著極大的影響，例如，軸與軸的軸線是否平行以及是否在同一水平面上，這是傳動(dòng)質(zhì)量的重要保證，所以保證高的裝配精度也是保證小車性能的重要因素。 小車的總質(zhì)量 ?小車m 滾動(dòng)摩擦系數(shù)經(jīng)查表為 ?? .因此小車消耗的能量 W3 .2 8 J1 4 . 9 1 8 2102 .20 .0 1g ??????? 總小車耗 Smw ? . 小車內(nèi)部產(chǎn)生的力矩 ： ??????? NDM 總 產(chǎn)生的扭矩 ?????? NMM ?總 （ 其中 ? 是考慮到摩擦產(chǎn)生的影響而設(shè)置的系數(shù)） 設(shè)一個(gè)后輪承受的壓力占總重量的 52 ， 前輪承受的壓力占總重量的 51 。 第五章 小車能耗分析 小車能量轉(zhuǎn)換過程 小車的能量 小車是通過中 1kg 的重物下降 40cm 的重力勢(shì)能來驅(qū)動(dòng)的。只有軸承的軸向負(fù)荷，稱為推力軸承，推力軸承部件組合在一起的日記被稱為軸圈，與所謂的種族成分和基孔 。這種無碳汽車軸承的選擇。絕緣性、尺寸穩(wěn)定性也較好，但耐候性差，耐熱性不夠高。如下圖所示。 (二）圓柱嚙合齒輪傳動(dòng)形式 ，由兩個(gè)外齒輪相嚙合，兩輪轉(zhuǎn)向相反； ，由一個(gè)內(nèi)齒輪和一個(gè)外齒輪相嚙合，兩輪轉(zhuǎn)向相同； ，可將齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)變成齒條的直線移動(dòng)，或者相反。為了讓每顆 齒輪 傳動(dòng)平穩(wěn)，兩顆 齒數(shù) 應(yīng)該是互質(zhì)。 高速封閉齒輪，為了提高其驅(qū)動(dòng)器的穩(wěn)定性，以減少其沖擊和振動(dòng)，選擇最佳的齒更多一些，的小齒輪的齒數(shù)是可取的。齒數(shù) z 如果保持齒輪中心距離恒定，增加的齒數(shù)，除了增加重疊程度，從而使更多的穩(wěn)定的傳輸，也可以適當(dāng)減少模量，齒高度減小，從而減少了的量金屬碎屑，節(jié)省了許多成本制造。在航空抗彎強(qiáng)度和耐久性及齒輪的領(lǐng)域，中國航空齒輪標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)壓力角。 后輪直徑為 160mm ，寬 10mm ；前輪直徑為 100mm，寬 8mm。 于是， mmlCD )2 (180 ???? ???弧 ； mmlAD 320? ； 。 由于理論分析和間隙的實(shí)際情況，只能得出通過理論分析最優(yōu)解不可能是最佳的解決方案。這就需要我們通過改變曲柄的長度來改變小車的路線。屬于 小車 微調(diào)機(jī)構(gòu)控制部。前進(jìn)速度是不一樣穩(wěn)定差分傳輸甚至更高的精度比單向軸承。單向軸承為差動(dòng)原理是但一個(gè)從動(dòng)輪變慢絞盤輪變大時(shí)的車 輪的速度，從而使交替。對(duì)于后面的設(shè)計(jì)要求使用兩輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)，四輪差速驅(qū)動(dòng)，單輪驅(qū)動(dòng)的。 行走機(jī)構(gòu) 行走機(jī)構(gòu)即為三個(gè)輪子，輪子又厚薄之分，大小之別，材料之不同需要綜合考慮。其快速回報(bào)的特性使得它很難設(shè)計(jì)出更好的機(jī)構(gòu)。 缺點(diǎn)： 在 連桿 機(jī) 夠涌動(dòng) 的過程中，一些部件（如鏈路）質(zhì)心做變速運(yùn)動(dòng)，慣性力導(dǎo)致平衡能力差，從而增加了負(fù)荷機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)使組織產(chǎn)生受迫振動(dòng)。 D 聯(lián)動(dòng)曲線多樣性。另外，由于低 副 元件的幾何形狀是相對(duì)簡單的，很容易處理。凸輪機(jī)構(gòu)最吸引人的特點(diǎn)是通用性和靈活性其運(yùn)動(dòng)，跟隨取決于凸輪輪廓的形狀，只要凸輪輪廓曲線的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，你可以得到各種期望跟隨運(yùn)動(dòng)規(guī)律。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)也需要盡可能減少摩擦能 量，結(jié)構(gòu)簡單，零件基本，還需要有一個(gè)特殊的運(yùn)動(dòng)特性。車內(nèi)有三個(gè)輪子，兩個(gè)后輪（或）為驅(qū)動(dòng)輪。 圓柱直齒輪主要用于傳輸平行軸，錐齒輪主要用于兩個(gè)軸相交遞送。皮帶傳動(dòng)的組成部分有帶輪和傳動(dòng)輪。 空間齒輪機(jī)構(gòu)可被用于遞送兩個(gè)軸之間的任何運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 C 當(dāng) 重物與小車 是近距離 時(shí) ，主動(dòng)帶輪半徑 又一次 變小，拉動(dòng)繩子 使小車勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 。 基于以上分析，提出驅(qū)動(dòng)力輸出 為 可調(diào)帶輪 原動(dòng)機(jī)夠 。 因?yàn)椴煌膱?chǎng)地摩擦輪可以是在不同的場(chǎng)地不同的汽車是不一樣的 ， 功率要求 就不同 。 它 也有其他具體要求： 適度的動(dòng)力，而不是當(dāng)過彎速度過大小費(fèi) 力 ，或搖動(dòng) 。 無碳小車 車 架 原 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu) 行 走 機(jī) 構(gòu) 骨架式 三腳底板式 彈簧儲(chǔ)能式 繩輪式 鏈輪式 囿柱直齒輪 錐齒輪 帶輪 不用附加傳動(dòng) 凸輪 +搖桿 曲柄連桿 +搖桿 曲柄搖桿 差速轉(zhuǎn)向 雙輪同步 雙輪差速機(jī)構(gòu) 單輪驅(qū)動(dòng) 車架 “ 無 碳 小車 ”的主框架 是由 三 腳 板的框架結(jié)構(gòu) 構(gòu)成 ，其可以使用快速 成 型還有 焊接，也可以使用木材，鋁，塑料等。為了方便的要求，可根據(jù) 小車 的功能，完成將分為五個(gè)部分 車的 設(shè)計(jì)（ 車 框， 原動(dòng)機(jī)夠 ，變速器，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)）。小車的設(shè)計(jì)是提高小車性能的關(guān)鍵。 小車的整體結(jié)構(gòu)的需求分析，控制機(jī)構(gòu)的合理的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，容易制造。 第二章 設(shè)計(jì)要求 圖 無碳小車示意圖 給定一個(gè)重力勢(shì)能，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的原理，設(shè)計(jì)出了能在重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)和行走的小車裝置。 對(duì)于三廂結(jié)構(gòu)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，材料的選擇和制造由參賽學(xué)生完成的要求 。取 5焦耳的引力勢(shì)能（以 G =10M /公斤），競(jìng)爭(zhēng)而使用重 1kg（ 162。 其缺點(diǎn)在于帶輪的張緊力難以控制，導(dǎo)致其傳動(dòng)效率較低，如此緊湊的結(jié)構(gòu)完 全 另外 ， 該小車的微調(diào)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的比較粗糙，可能會(huì)帶來較大的調(diào)試問題 。 缺點(diǎn)在于調(diào)試時(shí)，連桿長度難以把握， 導(dǎo)致調(diào)試艱難 。 其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)副少，使得能量損失小，小車的寬度窄，有于小車進(jìn)行避障運(yùn)動(dòng)，最后，該校車也易于調(diào)試。 圖 (1)直齒輪 +錐齒輪 +連桿機(jī)構(gòu)的小車 其缺點(diǎn)在于傳動(dòng)副太多，能量損失較大，寬度較寬不利于避障運(yùn)動(dòng)，另外小車 質(zhì) 量較重，影響小車的行走路程 。 該小車的優(yōu)點(diǎn)是所有機(jī)構(gòu)均在小車底板下方，這就能夠更加從容的安排重物下 落 的位置，而且由于其可調(diào)因素相對(duì)就少，易于進(jìn)行調(diào)試 。 +帶輪 +凸輪機(jī) 構(gòu) 圖 +帶輪 +凸輪機(jī)構(gòu)的小車 從圖 中可以很明顯的看出，中間軸為主動(dòng)軸，然后通過齒輪將動(dòng)力傳遞 到 后輪軸，使得后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使小車向前運(yùn)動(dòng)；而通過帶輪將動(dòng)力傳遞到轉(zhuǎn)向軸，帶動(dòng) 轉(zhuǎn) 向軸旋轉(zhuǎn)，然后通過凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使小車發(fā)生轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng) 。從低碳經(jīng)濟(jì)，低碳生活，低碳節(jié)能概念衍生 得到根深蒂固的做法。 其次，為應(yīng)對(duì)低碳理念的傳播，煤是大自然給予人類的寶貴財(cái)富，但隨著對(duì)煤炭的巨大需求人，煤炭資源日益 減少已近枯竭。工程訓(xùn) 練比賽的大部分工程專業(yè)的學(xué)生，這是一個(gè)足夠吸引人的事件。 此外，資源越來越匱乏的今天，人們?cè)絹碓街匾晫?duì)資源的保護(hù)，因此“低碳”的概念應(yīng)運(yùn)而生，人們希望使用資源，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染物質(zhì)，但完全使用無碳能源來源 ，以目前的技術(shù)尚難以實(shí)現(xiàn)，但你可以用較低的一些污染能源，保護(hù)盡可能多的環(huán)境，所以在今天的世界上的人都在不斷的發(fā)展和新能源的研究。 Sinusoidal crank 第 1章 緒 論 由于當(dāng)今社會(huì)對(duì)大學(xué)生的要求越來越高，企業(yè)也希望通過最少的時(shí)間培養(yǎng)出可用人才，而學(xué)生們也希望能夠盡快的融入企業(yè)，這就需要大學(xué)生在大學(xué)期間能夠得到一些必要的培養(yǎng)，尤其在動(dòng)手能力方面。 關(guān)鍵詞 ： 無碳小車；急轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；避障運(yùn)動(dòng)；正弦曲柄 ABSTRACT Objective and significance of this design is to use the principle of energy conversion, the design of a dynamic gravity potential energy by the weight conversion drive car model with direction control function, in the whole movement process does not produce any pollution, to achieve zero car