【正文】 在這里我向給予過熱心幫助的教師表示衷心的感謝！謝謝你們！ 路漫漫其修遠兮，吾將 上下而求索。 在本次設(shè)計中，特別得到了 謝永春教授 細心指導(dǎo)和熱心幫助。我由衷的說一句：真的舍不得你們，道一聲：謝謝！ 回顧三年學(xué)習期間的一千余個日日夜夜，自己為有機會擺脫工作的煩惱與浮躁，靜心鉆研，潛心研究，并取得初步研究成果而感到欣慰。最令我難忘的是在我失落，悲哀時給予我精神鼓勵的導(dǎo)師與同學(xué)：導(dǎo)師治 學(xué)嚴謹，學(xué)識淵博，品德高尚，平易近人，在我學(xué)習期間不僅傳授了做學(xué)問的秘訣，還傳授了做人的準則；同學(xué)們的一顆真誠的心，還有無私的幫助，在我悲傷時給予了我鼓勵，在我沮喪時給予了我勇氣。 結(jié)論 參考文獻 機械原理（第七版） 孫恒 陳作 模 葛文杰 編著 高等教育出版社 機械設(shè)計（第八版） 濮良貴 紀名剛 編著 高等教育出版社 機械設(shè)計實用機構(gòu)運動仿真圖 朱金生 凌云 編著 電子工業(yè)出版社 機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計 孔凌嘉 張春林 編著 北京理工大學(xué)出版社 附錄 A 致 謝 畢業(yè)設(shè)計終于完成了，也就意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束，此時此刻的我思緒萬千，心情久久不能平靜。 通過理論與實踐結(jié)合，小車行走 18 圈 。 （ 3）采用大的驅(qū)動輪，滾阻系數(shù)小，行走距離遠 。 五 評價分析 點 優(yōu)點：（ 1）小車機構(gòu) 相對 簡單，齒輪傳動，損耗能量少 。 小車改進方法 由于本組小車采用膠水黏貼各處，雖然少了許多的加工成本費用，也避免了能量的過多損耗，但小車會有時出現(xiàn)脫膠的現(xiàn)象，導(dǎo)致無法前進，于是想法改進，使小車能量損失減少，同時故障出現(xiàn)的次數(shù)減少，穩(wěn)定性能較好，避障多，前進遠。 （ 1）小車的速度的調(diào)試：通過小車在指定的賽道上行走，測量通過指定點的時間，得到多組數(shù)據(jù)，從而得出小車行駛的速度，通過試驗，發(fā)現(xiàn)小車后半程速度較快，整體協(xié)調(diào)性能不是太好，于是車小了繞繩驅(qū)動軸，減小過大的驅(qū)動力同時也增大了小車前進的距離。厚度： 8mm，規(guī)格尺寸： 600*1200mm 可購買的標準件： 軸承 內(nèi)徑為 6mm，外徑為 17mm 的深溝球軸承 齒數(shù)為 30，模數(shù)為 1，齒頂圓直徑為 32 的齒輪 齒數(shù)為 60，模數(shù)為 1，齒頂圓直徑為 62 的齒輪 四 小車調(diào)試及改進 小車調(diào)試方法 小車的調(diào)試是個很重要 的過程，有了大量的理論依據(jù)支撐，還必須用大量的實踐去驗證。 小車的播盤直徑 d1和槽 輪軸直徑 d2都取 6mm 小車的零件設(shè)計 需加工的零件： a．驅(qū)動軸 實心鋼棒 。 小車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)中通過分析 應(yīng)當使撥盤轉(zhuǎn)一圈時，槽輪轉(zhuǎn) 2? ， 槽輪轉(zhuǎn)動 2? ，帶動曲柄機構(gòu)轉(zhuǎn)動 180 度，由于槽輪的間歇轉(zhuǎn)向作用，從而實現(xiàn)換向，完成走 8字的運動 在設(shè)計中， z=4，使用 1個圓銷。槽數(shù) n 的選擇除應(yīng)滿足工作要求外，還應(yīng)考慮機構(gòu)運動的平穩(wěn)性和機構(gòu)的尺寸大小。若原動件轉(zhuǎn)過一 個 周 期 所需時間不變 ，顯然原動件完成一個運動循環(huán)所需的時間應(yīng)為 ? ／ A；帶動槽輪轉(zhuǎn)動一次所需時間仍為 td，則 ( 2)2kzz? ?? 由于槽輪總是作間歇轉(zhuǎn)動的， 所以其 運動系數(shù) r 總小于 1，所以由上式可得 22zk z?? 由上式可知：當 z=3 時， k＝ 1～ 5。由上式知，這種單銷槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)? 總小于 0． 5，即 得到 槽輪的運動時間總小于靜止時間。 從而可得槽輪轉(zhuǎn)動時撥桿的轉(zhuǎn)角為 0 1 0 2 22 2 1 z? ? ? ? ??? ? ????? 在一個運動循環(huán)中，槽輪的運動時間與原動件 1 的運動時間之比稱為運動系數(shù)，用 ? 表示。 槽輪機構(gòu)的設(shè)計 1m 槽輪 槽數(shù) n和圓銷數(shù) k是槽輪機構(gòu)的兩個 最 主要參數(shù)。 對一個周期內(nèi)的路線積分得 S1=錯誤 !未找到引用源。 圖 15 轉(zhuǎn)向機構(gòu)分析圖 通過畫圖，我們可以 得到，小車要完成 12度的轉(zhuǎn)向，頂桿部分所行使的距離為 ，在此我們圓整為 8， 根據(jù)實際情況，設(shè)定小車繞過障礙物時，距其 ，則設(shè)路線方程為 y=sinax+。 在繪制圖紙的過程中，我們根據(jù)不干涉原則，并盡可能的減小小車搖桿的長度，以此取得小車轉(zhuǎn)向搖桿的中心長度為 ： 圖 14 小車轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 由圖 14我們可以看出，小車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)我們采用雙滑塊機構(gòu)，通過槽輪機構(gòu)來驅(qū)動小車的轉(zhuǎn)向。 另外通過圖 11 我們可以看出小車要完成八字行走軌跡，在小車在掃描 8字軌跡時，其前輪要完成兩個周期的轉(zhuǎn)向，而且，為了方便的計算出小車轉(zhuǎn)向所需要的角度，通過對其進行理論分析，并參考 FSTAR 方案中的相關(guān)參數(shù)，我們近似認為小車走的是近 8型偏轉(zhuǎn)軌道，依次來計算出小車所需的偏轉(zhuǎn)角度，并以此為基礎(chǔ)來設(shè)計凸輪，當然，在實際的加工過程中，我們還要預(yù)留可調(diào) 節(jié)單元，以使其符合實際運行軌跡。設(shè)前輪與小車中心線間的初始夾角為 0? ，則任意軌跡點上，前輪與小車之間的夾角為： 0 co s152k ds?????? ..........................................................................................................⑤ 下面討論轉(zhuǎn)向貢獻量 sinf ds ?? 引起車身與 X軸夾角的變化量： 22sin2dsdwL?? ????????...............................................................................................................⑥ 設(shè)車身與 X軸夾角的初始角度為 0? 則任意軌跡點上小車的車身與 X軸的夾角為： 0 221 sin2dswL? ? ?????? ?????........................................................................................⑦ 根據(jù)設(shè)計 要求，認為小車的初始位置在坐標（ 0， 0）處，則任意軌跡點上小車前輪的位置坐標為： 0cos( )x ds????? 0sin( )y ????? ................................................................................................................⑧ 結(jié)合⑤ ⑥ .⑦ ⑧ 不難求出車身上任意一點的坐標。下面分別討論這兩個分量的作用。 要使小車走出 8 字，我們必須對小車的運動狀態(tài)進行建模，如下圖所示： 圖 12 任意軌跡點上小車的運動狀態(tài) 在建模之前我們要進行必要的簡化，首先要假定，小車在轉(zhuǎn)向時內(nèi)部的轉(zhuǎn)向輪在地面上做純滾動（實際上由于采用同步驅(qū)動結(jié)構(gòu)，內(nèi)部轉(zhuǎn)向輪會有部分摩擦，為簡化期間，將其忽略不計），小車兩輪 之間的間距，暫定為 W，車身長度為 L，并設(shè)任意時刻小車車身與 X軸的夾角為 ? ，小車前輪與車身軸線的夾角為 ? ，并 以小車前輪為計算基準點，設(shè)小車前輪走過微小的距離 ds ，則 ds 會同時引起車輪的轉(zhuǎn)向和前移。 齒輪的各個參數(shù)如下（此處我們?nèi)↓X寬系數(shù)為 ）： 齒數(shù) 模數(shù) 分度圓直徑 齒頂圓直徑 大齒輪 60 1 60 62 小齒輪 30 1 30 32 無碳小車的中心距 （即兩輪軸之間的中心距）越大，則其通過性越好，但是轉(zhuǎn)彎半徑越大，中心距越小，其轉(zhuǎn)彎半徑越小，轉(zhuǎn)向也就越靈活，但是還要考慮到元器件的安裝，參考“ F_star”方案中的小車的長度，我們初選小車的輪距為 180mm。 近似的我們圓整為 2 圈，又因為小車上的重塊需要下降 500mm，據(jù)此根據(jù)公式 ①我們可以估算出小車滾筒的直徑： 80d mm? 在繪圖過程中，根據(jù)裝配的要求我們?nèi)∏拜喼睆綖?30mm。 小車至少要完整的走過一圈的距離，所以車輪要轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為： 2ln d?? ................................................................................................................................④ 式中： 152d mm? 將以上數(shù)據(jù)代入公式 ④ 中： ? 根據(jù)設(shè)計結(jié)構(gòu)即無碳小車的傳動路線，小車采用的是重塊通過繩索直接與滾筒相連，由滾筒驅(qū)動與之同軸的齒輪，齒輪再驅(qū)動后面的小齒輪。 按 8 字樁最小距離 300mm 計算，由于小車在走 8 字時，其精確軌跡無法估算，先在暫時認為小車在走八字是近似為掃描圓形軌跡，如下圖所示： 圖 11 小車掃描軌跡 根據(jù)圖 11 和圓的周長公式，我們可以大致確定出小車所要走過的路徑， 根據(jù)公式： Dl ?? ...........................................................................................................................① 將數(shù)據(jù)代入公式中可得： 942l mm? 由于小車要走過的距離為兩個圓的周長，所以小車要走過的距離為 2 1884l mm? 而繩子所下降的距離為 500mm. 根據(jù)摩擦