合肥工業大學。無碳小車設計方案

2022-02-27 11:19:44 字數 1554 閱讀 5657

無碳小車設計方案

小車設計:

1.工作原理

重力勢能轉化成小車前進的動能,1kg的重物從50cm的高度下落,重力勢能為5j,利用轉向裝置實現小車按正弦曲線(近似看作)繞樁前進,樁距1m。當重物下落時,其所帶的繩子帶動繞線軸轉動,帶動與繞線軸同軸的二個齒輪轉動,從而帶動從動齒輪轉動。從動齒輪乙個在後軸,帶動後輪轉動。

另乙個是與連桿相連,從而帶動前輪擺動。

(此圖為示意圖,為小車的裝配圖)

2.動力裝置

1.傳動的選擇及其原理:

重物下落採取連線方式,因為這樣可以改變力的方向,較好使所繞的繞線軸轉動,從而帶動後輪軸轉動。

(此圖為部分半剖檢視)2.

側檢視)

3.轉向裝置

(1)轉向裝置的選擇:

選擇採用空間四槓機構來實現轉向,其原理是利用曲柄搖桿機構曲柄轉一圈,搖桿轉動一定角度。

(2)工作原理:

繞線軸與轉向裝置之間用齒輪聯動,在從動齒輪上鑽孔,連線曲柄。從動齒輪轉一圈,曲柄轉動,搖桿轉動一定角度,小車前進,通過計算,實現繞樁前進。

(3)計算:後輪上有乙個齒輪為r1,與之相嚙合的為r2(在主動軸上)。另乙個與r2同軸的齒輪為r3與之相嚙合的為r4(專司轉向)。

可知要求當小車位移2公尺即路程s=2.28公尺(假定左右擺幅為0.2m)時r4轉一周。

後輪:r後輪=100cm,可得方程

s/2兀)*(2兀r1/2兀r2)*(2兀r3/2兀r4)=1;

即r1*r3/(r2*r4)=0.2兀/5=0.288;

再設繞線軸半徑為r線,行進幾個週期。可得:

s/2兀r後輪)*(2兀r1/2兀r2)*2兀r線=0.5/n;

即r1/r2=1/(40*n*r線)

同理r4/r3=1/(4兀n*r);

由以上得出:齒輪標準得**

r後輪=100mm,r線=8.00mm;

設計工藝:

(1)小車的底板採用的是鏤空金屬板,可以增強小車的強度。

(2)所有轉動及連線處,都採用球軸承,可以減小摩擦,同時可以保證運動的準確性。

(3)作為驅動輪,後輪製作應稍粗糙,增大與地面的摩擦係數,便於驅動小車前進。

(4) 在連桿與小車導向杆之間利用球鉸連線,因為要實現不同方向的轉動。

搖桿與小車導向桿用球鉸連線,便於轉動。

(5)前輪的支撐桿子要垂直。並且要可以靈活轉動,以實現很好的轉彎。

成本分析:

(1)曲柄搖桿計元

(2)齒輪四個共計元

(3)車輪(後輪兩個,導向輪乙個)共計元

(4)底盤計元

(5)定滑輪兩個計元

(6)支撐桿乙個計元

(7 )成本總計:共計元

合計元管理方案設計

1:人力資源配置

小組共六人組成:學生五名,導師一名。

2:進度計畫與控制設計方案

方案初定於4月20日,4月30日之前提交設計方案。得到批准後立即開始加工設計,預計六月上旬完成比賽作品與無碳小車的除錯工作。

3:質量管理設計

完全按照小車需要的精度與要求進行小車零部件加工,特殊部位進行特殊加工。使小車能盡可能達到走的更遠的目標。

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小車設計 1 工作原理 如圖 1 所示為小車的示意圖 圖 1 先由重物長帶 1 上,由於重力的作用,帶向下運動,帶動輪軸轉動,這時候,車輪轉動,同時,輪軸通過短帶 2 帶動輪盤 3 的轉動,輪盤 3 帶動導向輪 4 的右邊的轉向杆 5 前後擺動,實現車的轉向。2 動力裝置 圖 2 一 傳動的選擇及其...

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