一、 設計概述
根據題目要求，為達到「8」字繞行的目的，無碳小車應實現兩個功能：重力勢能的轉換和週期性的轉向。據此可以將小車分為驅動機構和轉向機構兩部分。
驅動機構要求能量損耗小、傳動比準確，優先選用齒輪機構。轉向機構因為軌跡重複性要求高，採用齒輪和拉桿結合控制前輪轉向來滿足小車走週期性「8」字要求。
二、 設計方案
1. 小車以鋼板做的底板為主體，上面安裝三根吊掛重物的立桿。
2. 使用滑輪機構將重塊的能量通過細繩以轉矩的形式傳遞到輸入軸。
3. 輸入軸通過一級齒輪傳動將能量傳到驅動軸，帶動驅動輪並驅使小車向前運動。
4. 輸入軸轉動一圈，帶動轉動的大齒輪轉動四分之一，使與之嚙合的小齒輪轉動二分之一，用連桿機構鏈結，使前輪走了乙個圓時實現轉向，從而小車走了「8」字形運動。
三、 相關計算
驅動機構轉向齒輪（控制方向） 轉向機構（控制週期）
1主動輪 2驅動輪 3主動輪 4從動輪
傳動比2.5:1傳動比1:2
主要零件尺寸：
設為轉角30度，兩個障礙物的距離為300公釐：設為小車的軌跡半徑為x，則150*150-75*75=16875,對其開方約得130公釐。由此可知，小車的軌跡為3.
14*2*130*2=1632.8公釐，車輪要轉5圈，所以軸的周長為2公釐才能保證小車在理論上轉了8圈。
四、 整體裝配圖
五、作品創意
1.優化各零件布局，降低小車重心
2.三根立桿防止小車執行中重塊摞動
3. 不用其它額外的傳動裝置，直接由動力軸驅動輪子和轉向機構，此種方式效率高、結構簡單。在不考慮其它條件時這是最優的方式。
4. 曲柄連桿面積所受壓力較小，且面接觸便於潤滑，故磨損減小，製造方便，已獲得較高精度；兩構件之間的接觸是靠本身的幾何封閉來維繫的，它不像凸輪機構有時需利用彈簧等力封閉來保持接觸
5. 小車機構簡單，單級齒輪傳動，損耗能量少
六、心得與體會
在設計無碳小車的環節中，我們在此過程當中反覆探索、不斷前進。這個過程，增強了我們對專業知識的理解，同時鍛鍊了我們的動手能力。在無碳小車不斷完善的過程中遇到了很多問題，通過發現問題、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，這是我們參加此次設計工作的最大收穫！1
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