無碳小車設計方案
岳陽無碳小車設計方案
1. 概述
無碳小車設計方案是根據全國大學生工程訓練綜合能力競賽的要求制定的。
該方案綜合考慮了無碳小車的驅動、轉向等功能性要求，製造的難易程度、經濟性等因素而制定。
2. 組成
無碳小車主要組成部分包括：驅動元件、轉向元件、滑輪組件、小車板（序號3）、長桿（序號4）等，見圖1.
驅動元件主要包括：
● 重錘（序號5）
● 繩子（橡膠繩或鋼絲繩）（序號8、16）
● 長軸（序號24）
● 驅動輪（序號14）
● 後車輪（序號13）
● 長支撐柱（序號13）
● 後支撐板（序號11）
● 襯套（序號15）
● u型卡（序號12）
轉向元件主要包括：
● 轉向盤（序號12）
● 前支撐板（序號19）
● 短支撐柱（序號2）
● 銷子（序號20、23）
● 前車輪（序號22）
● u型卡（序號21）
滑輪組件主要包括：
● 滑輪架（序號6）
● 滑輪（序號7）
連線兩者的銷子。
其他零件還包括螺母（序號17）等。
無碳小車的主要零件圖見圖3—圖12.
3. 工作原理
無碳小車的主要工作原理是：
當重錘下落時，繩子通過滑輪機構、襯套等環節帶動固連在長軸上的驅動輪轉動，由於後車輪、長軸、驅動輪三者固連，所以在重錘下落時，繩子帶動後輪轉動。
由於繩子的另一端固連在轉向輪，並纏繞在轉向輪上，在繩子帶動下，轉向輪也跟著轉動。此時，鉚接在轉向輪上的銷子（序號20）也轉動，同時在前支撐板（序號19）的空槽中滑動，帶動前支撐板及前車輪改變方向，實現小車在前進中的轉向。
為了實現前進1000mm轉向，需要驅動輪的外徑和轉向盤符合一定的數學關係，這可以在實際製作時通過實驗獲得準確的引數。本方案製作原理性設計，具體實現需結合實際零件加工的結果而定。
4. 工藝方案
為了無碳小車的加工製作容易實現，並且經濟可行，本方案在轉動機構中沒有採用**較貴的滾珠軸承，而是採用了較多的氟塑料棒材料。氟塑料棒材料摩擦係數較小，容易加工，**便宜，製作本方案中的小車很合適。
本方案中採用氟塑料棒材料的零件有:前後車輪、滑輪、轉向盤、驅動輪、前支撐板等。
為了減輕小車重量，小車其他零件基本採用硬鋁合金材料。硬鋁材料容易加工，成本也較低，市場上很容易買到。
本方案中的零件通過車、銑加工工藝就可完成，工藝實現容易。
u型卡、螺母等標準件，市場均能買到，也很便宜。
驅動輪與長軸的固連以及其他幾處需要固連處可以採用市售的常溫膠（如常溫環氧膠等）粘接固連。
5. 經濟性
本方案中的無碳小車所用材料均為工程上常用材料，經濟便宜。加工容易，通過一般的車、銑加工工藝就可以完成，加工成本較低。在裝配時，需要少量標準件、膠粘劑就可以完成，裝配工藝簡單可行。
圖1a：小車示意圖1
圖1b：小車示意圖1(區域性放大圖)
圖1c：小車示意圖1(區域性放大圖)
圖2：小車示意圖2
圖2：小車板零件圖（材料：硬鋁，厚度3mm）
圖4：長桿零件圖（材料：硬鋁）
圖5：轉向盤零件圖（材料：氟塑料棒）
圖6：滑輪零件圖（材料：氟塑料棒）
圖7：前後車輪零件圖（材料：氟塑料棒）
圖7：滑輪架零件圖（材料：硬鋁）
圖8：長支撐柱零件圖（材料：硬鋁）
圖9：短支撐柱零件圖（材料：硬鋁）
圖10：後支撐板零件圖（材料：硬鋁）
圖11：襯套零件圖（材料：氟塑料棒）
圖11：前支撐板零件圖（材料：氟塑料棒）
圖12：驅動輪零件圖（材料：硬鋁）
創新設計方案
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