最佳無碳小車設計方案-文庫吧資料
2025-05-03 12:23本頁面
【正文】 想法改進使小車精度降低，加工成本也減低。（2）小車避障的調試：雖然本組小車各個機構相對來說較簡單，損耗能量較少，但是避障不是很好，但與此同時，小車由于設計時采用了多組微調機構，通過觀察小車在指定賽道上行走時避障的特點，微調螺母，慢慢小車避障性能改善，并做好標記。小車的調試涉及到很多的內容，如車速的快慢，繞過障礙物，小車整體的協(xié)調性，小車前進的距離等。厚度：8mm，規(guī)格尺寸：600*1200mm：a．單向離合器軸承2個型號Bearing Number外型尺寸(mm)FC系列dDFC6K(2)610b．RBL關節(jié)軸承1個：SQ 5RSc．調心球軸承1個軸承代號dDB1355196d．深溝球軸承1個型號內徑(d)外徑(D)R85zz58d．圓柱直齒輪1對小齒輪：模數(shù)=1，齒數(shù)=15，外徑=17mm，內孔=3mm，厚度：大齒輪：模數(shù)=1，齒數(shù)=45，外徑=47mm，內徑=10mm，厚度=10mm材質：夾布塑料為了進一步分析本方案的可行性，我們利用了proe和MATLAB進行了動態(tài)仿真，詳見視頻。繩輪半徑r2=需加工的零件：a．驅動軸6061空心鋁合金管。驅動軸與轉向輪的距離d=。驅動輪直徑D=。通過MATLAB編程得到幅值周期方向ibRa1曲柄半徑r1d轉向桿的長連桿長度單位：m轉向輪與曲柄軸軸心距 b=。其次開始設計的軌跡也許并不是最優(yōu)的，需要通過調試試驗來確定最優(yōu)路徑，著同樣需要改變小車的某些參數(shù)。符號說明：驅動輪半徑齒輪傳動比驅動輪A與轉向輪橫向偏距驅動輪B與轉向輪橫向偏距驅動軸（軸2）與轉向輪中心距離曲柄軸（軸1）與轉向輪中心距離曲柄的旋轉半徑搖桿長連桿長軸的繩輪半徑a、驅動：當重物下降時，驅動軸（軸2）轉過的角度為，則有則曲柄軸（軸1）轉過的角度小車移動的距離為（以A輪為參考）b、轉向：當轉向桿與驅動軸間的夾角為時，曲柄轉過的角度為則與滿足以下關： 解上述方程可得與的函數(shù)關系式c、小車行走軌跡只有A輪為驅動輪，當轉向輪轉過角度時，如圖：則小車轉彎的曲率半徑為小車行走過程中，小車整體轉過的角度當小車轉過的角度為時，有d、小車其他輪的軌跡以輪A為參考，則在小車的運動坐標系中，B的坐標C的坐標在地面坐標系中，有整理上述表達式有： 為求解方程，把上述微分方程改成差分方程求解，通過設定合理的參數(shù)的到了小車運動軌跡如（圖六）圖六a、驅動如圖：重物以加速度向下加速運動，繩子拉力為，有產生的扭矩，（其中是考慮到摩擦產生的影響而設置的系數(shù)。，車輪半徑依次增加10mm時的小車行走的距離與小車內部轉換效率的坐標圖圖六圖七由圖可知當小車的半徑每增加1cm小車便可多前進1m到2m。同時可看到小車為輪子提供能量的效率提高一倍小車前進的距離也提高一倍。 。為第i個輪子行走的距離為小車總質量、。則有為第i個輪子對地面的壓力。設小車內部的能耗系數(shù)為，即小車能量的傳遞效率為。充分發(fā)揮計算機在輔助設計中的作用。設計的同時綜合考慮材料加工成本等各因素。因此我們設計了一種機構簡單的小車，通過小部分的改動便可以改裝成其它方案，再通過試驗比較得到最優(yōu)的小車。這是采用微調機構的原因之一，其二是為了調整小車的軌跡（幅值，周期，方向等），使小車走一條最優(yōu)的軌跡。微調機構就屬于小車的控制部分。綜上所述行走機構的輪子應有恰當?shù)某叽?，可以如果有條件可以通過實驗來確定實現(xiàn)差速的機構方案，如果規(guī)則允許可以采用單輪驅動。從動輪與驅動輪間的差速依靠與地面的運動約束確定的。單輪驅動即只利用一個輪子作為驅動輪，一個為導向輪，另一個為從動輪。單向軸承實現(xiàn)差速的原理是但其中一個輪子速度較大時便成為從動輪，速度較慢的輪子成為主動輪，這樣交替變換著。雙輪差速驅動可以避免雙輪同步驅動出現(xiàn)的問題，可以通過差速器或單向軸承來實現(xiàn)差速。對于后輪可以采用雙輪同步驅動，雙輪差速驅動，單輪驅動。但由于加工問題材料問題安裝問題等等具體尺寸需要進一步分析確定。有摩擦理論知道摩擦力矩與正壓力的關系為 對于相同的材料為一定值。（由于加工和裝配的誤差是不可避免的）綜合上面分析我們選擇曲柄連桿+搖桿作為小車轉向機構的方案。差速轉彎，是理論上小車能走的最遠的設計方案。差速轉彎差速拐是利用兩個偏心輪作為驅動輪，由于兩輪子的角速度一樣而轉動半徑不一樣，從而使兩個輪子的速度不一樣，產生了差速。曲柄搖
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