S型無碳小車-結(jié)構(gòu)設計方案

---裝線第疊居企附丈母士工程制像候金錢力竟賽The5thNationalUndergraduateEngineeringTrainingIntegrationAbilityCompetition(GuangxiDivision)結(jié)構(gòu)設計方案StructureDesignScheme參賽項目S1、設計思路L根據(jù)比賽要求，為使無碳小車達到繞樁前進的目的，無碳小車應實現(xiàn)兩個功能：重力勢能轉(zhuǎn)換為小車的動能和轉(zhuǎn)向輪周期性的轉(zhuǎn)向。小車結(jié)構(gòu)有原動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、微調(diào)機構(gòu)與車身及其他輔助零件。原動機構(gòu)的作用是將重錘的重力勢能轉(zhuǎn)化為小車前行的驅(qū)動力，能實現(xiàn)這一功能的方案有多種，但就效率和簡潔性來看繩輪最優(yōu)。傳動機構(gòu)要求能量損耗少、傳動比精確，故優(yōu)先選用齒輪機構(gòu)。轉(zhuǎn)向機構(gòu)要求控制精度高、摩擦損失小，選用空間曲柄搖桿機構(gòu)。微調(diào)機構(gòu)是小車柔性的體現(xiàn)，調(diào)整它能使小車能夠適應不同的障礙物間距，無碳小車的微調(diào)主要體現(xiàn)在對曲柄長度和連桿長度的微調(diào)。為減輕車身質(zhì)量同時保證小車剛度要求，小車采用鋁板作為底板材料，上面安裝軸承座以支撐輸入軸、驅(qū)動軸、吊掛重物的立桿等，小車轉(zhuǎn)向輪的支撐架也固定在底板上。2..通過計算并確定兩齒輪的的傳動比i,并實現(xiàn)小車驅(qū)動輪每行走i個周長長度，轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動實現(xiàn)一個周期，小車也行走一個完整的S路線。3.使用滑輪組將重物的重力勢能通過細繩以轉(zhuǎn)矩的形式傳遞到輸入軸；輸入軸通過一級齒輪傳動將能量傳到驅(qū)動軸，帶動驅(qū)動輪并驅(qū)使小車向前運動；小車通過輸入軸帶動圓盤并通過空間四桿機構(gòu)實現(xiàn)小車的轉(zhuǎn)向。具體調(diào)試過程中，通過調(diào)節(jié)桿長以滿足小車周期性轉(zhuǎn)向；小車采用單向軸承，從而實現(xiàn)兩后輪的差速，便于轉(zhuǎn)彎，并最大程度上實現(xiàn)了小車結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。2、小車出發(fā)定位方案無碳小車的行走路線近似于余弦曲線，通過計算小車的運動可以計算出該余弦曲線的幅值，小車出發(fā)位置在偏離原點一個幅值長度的地方。通過對小車的運動計算可得其運動方程，再通過計算可得出小車轉(zhuǎn)向輪的偏向角度，偏向角度可通過微調(diào)機構(gòu)調(diào)節(jié)。通過小車出發(fā)時垂直擺樁方向的距離以及此時小車前輪的偏向角度，從而確定小車的理論出發(fā)位置。3、總結(jié)和體會在無碳小車的設計、加工、裝配、調(diào)試的過程中，設計、論證、實驗驗證的過程不斷重復，我們在這個過程中，不僅增強了我們對專業(yè)知識的理解，同時還鍛煉了我們的動手實踐能力。在無碳小車不斷完善的過程中通過發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，使我們學會了如何從工程設計的角度去看待問題，這是我們參加全國大學生工程訓練綜合能力競賽最大的收獲！產(chǎn)品名稱小車共5頁第1頁編號訂第1居泰附丈母金工程制依候金於力竟賽The5thNationalUndergraduateEngineeringTrainingIntegrationAbilityCompetition(GuangxiDivision)結(jié)構(gòu)設計方案StructureDesignScheme參賽項目4、結(jié)構(gòu)設計創(chuàng)新特色說明L小車的重量較輕，因為一些強度和精度要求不高的零件采用3D打印技術(shù)，大大減少了加工制造難度和加工時間及成本.結(jié)構(gòu)簡單相對較簡單，而且一些結(jié)構(gòu)接觸處通過安裝軸承達到減小摩擦的目的.采用單向軸承來實現(xiàn)小車的差速運動產(chǎn)品名稱 小車 共5頁 第2頁 編號裝訂RIJ三M持物-WK毋科小車裝配圖比例笫3頁*人屆小（6人*械住?乜分4t ，&山J關(guān)5頁小車裝配④炸圖$八屆A6上￡ 作?做分4ttf廣atdJ傳動設計數(shù)據(jù)磅碼下降長度,??/小車打龍長度<■■>：小車取大理電行走長度: