无碳小车走“8”字形越障的设计论文

《无碳小车走“8”字形越障的设计论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南湖学院课程设计任务书设计题目：无碳小车走“8”字形越障的设计南湖学院课程设计任务书设计题目：无碳小车走“8”字形越障的设计目录摘要-1-一设计要求-3-二方案设计-6-2.1车架-6-2.2原动机构-6-2.3传动机构-7-2.4转向机构-8-2.5行走机构-10-2.6微调机构-10-三技术设计-11-3.1建立数学模型及参数确定-11-3.1.1能耗规律模型-11-3.1.2运动学分析模型-13-3.1.3动力学分析模型-16-3.1.4灵敏度分析模型-17-3.1.5参数确定-18-3.2零部件设计-18

2、-3.3整体设计-19-3.3.1整体装配图-19-四评价分析-22-4.1小车优缺点-22-4.2自动行走比赛时的圈数估计-23-4.3改进方向-23-五总结和体会-23-六参考文献-24-摘要第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题主题为“无碳小车”。在设计小车过程中特别注重设计的方法，力求通过对命题的分析得到清晰开阔的设计思路；作品的设计做到有系统性规范性和创新性；设计过程中综合考虑材料、加工、制造成本等给方面因素。我们把小车的设计分为三个阶段：方案设计、技术设计、制作调试。通过每一阶段的深入分析、层层把关

3、，是我们的设计尽可能向最优设计靠拢。方案设计阶段根据小车功能要求我们根据机器的构成（原动机构、传动机构、执行机构、控制部分、辅助部分）把小车分为车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构六个模块，进行模块化设计。分别针对每一个模块进行多方案设计，通过综合对比选择出最优的方案组合。我们的方案为：车架采用三角底板式、原动机构采用了锥形轴、传动机构采用齿轮、转向机构采用凸轮滑块连杆机构、行走机构采用单轮驱动实现差速、微调机构采用微调螺母螺钉。其中转向机构利用了调心轴承、关节轴承。技术设计阶段我们先对方案建立

4、数学模型进行理论分析，分别进行了能耗规律分析、运动学分析、动力学分析、灵敏度分析。进而得出了小车的具体参数，和运动规律。接着应用PROE软件进行了小车的部分实体建模。在实体建模的基础上对每一个零件进行了详细的设计，综合考虑零件材料性能、加工工艺、成本等。小车大多是零件是标准件、可以购买，同时除部分要求加工精度高的部分需要特殊加工外，大多数都可以通过手工加工出来。对于塑料会采用自制的‘电锯’切割。因为小车受力都不大，因此大量采用胶接，简化零件及零件装配。调试过程会通过微调等方式改变小车的参数进行试验，在试验的基础上

5、验证小车的运动规律同时确定小车最优的参数。关键字：无碳小车凸轮滑块连杆机构软件辅助设计微调机构一设计要求机械设计课程设计任务书1．课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：一、设计题目无碳小车走“8”字形越障的设计1.设计布置方案图1无碳小车示意图2.功能设计要求以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车。给定一重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走的装置。小车在半张标准乒乓球台（长1525mm、宽1370mm）上，绕相距500mm距离的两个障碍沿8字

6、形轨迹绕行，绕行时不可以撞倒障碍物，不可以掉下球台。障碍物为直径20mm、长200mm的2个圆棒，相距500mm距离放置在半张标准乒乓球台的中线上，以小车完成8字绕行圈数的多少来综合评定成绩。见图2。图2：竞赛项目所用乒乓球台及障碍设置图给定重力势能为4焦耳（取g=10m/s2），竞赛时统一用质量为1Kg的重块（￠50×65mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差400±2mm，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。要求小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得，不可使用任何其他的能量形

7、式。小车要求采用三轮结构（1个转向轮，2个驱动轮），具体结构造型以及材料选用均由参赛者自主设计完成。要求满足：①小车上面要装载一件外形尺寸为￠60×20mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷，其质量应不小于400克；在小车行走过程中，载荷不允许掉落。②转向轮最大外径应不小于￠30mm。二.技术要求1、1个转向轮和2个驱动轮的设计2、转向轮控制机构的设计计算；3、轴的设计；4、轴承的选择；5、装配图、零件图的绘制；6、设计计算说明书的编写；三.工作要求1.学生应当在指导老师指导下完成设计,必须独立完成设计任务,严禁抄袭

8、,一经发现成绩以不及格计,并给予批评教育各严肃处理.2.课程设计期间要严格遵守学习纪律,在此期间缺勤1/3以上,成绩以不及格计.3.课程设计报告书一律打印在A4纸上,同时配上封面装订成册.二方案设计通过对小车的功能分析小车需要完成重力势能的转换、驱动自身行走、自动避开障碍物。为了方便设计这里根据小车所要完成的功能将小车划分为五个部分进行模块化设计（车架、原动机构、传动机构