无碳小车毕业论文

1.求一份无碳小车设计方案(绕S走的)越详细越好,非常感谢

方案目录一:任务和要求 ………………………………………………………21.1 命题要求部分 ………………………………………………21.2 自我发挥部分 ………………………………………………3二:方案设计及论证 …………………………………………………42.1 转向轮及轨道设计 …………………………………………42.2 动力系统设计 ………………………………………………72.3 小车整体及外观设计 ………………………………………82.4 最终方案 ……………………………………………………8三: 材料及成本分析 ………………………………………………93.1 小车整体材料种类 …………………………………………93.2 小车各部位材料选择 ………………………………………93.3 小车整体成本分析 …………………………………………9四:方案总结 ………………………………………………………10一:任务和要求1.1命题要求部分 命题主题:“无碳小车” 竞赛命题要求: ①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*20 mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷,其质量应不小于750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。

②给定重力势能为5焦耳(取g=10m/s2),竞赛时统一用质量为1Kg的重块(¢50*65 mm,普通碳钢)铅垂下降来获得,落差500±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。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式。

③障碍物放置要求:每间隔1米,放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒。小车结构示意图:小车运动轨迹示意图:第二阶段附加要求:参赛队,需取下小车原有的转向轮,重新制作小车的转向轮。

转向轮的制作采用根据原设计图纸和竞赛组委会的指定要求,经计算机三维造型后,使用快速成型机制作、车床加工及钳工方法完成,最终完成小车转向轮的组装和调试,总加工时间为4小时左右。 成绩评定: 根据综合工程管理方案、设计方案、加工工艺方案、成本分析方案、小车徽标设计、转向轮加工成本及质量(是否符合图纸要求)、现场加工质量、小车前行距离及答辩成绩等得分,经加权公式计算最终得分1.2自我发挥部分 1)小车的前轮(即转向轮)设计。

单向偏转或实现双向偏转及其转向角度的确定。 2)小车的运行轨道的设计。

根据转向方案,设计出小车路程最少且位移量最大、符合命题要求的预算轨道。并确定小车的初始释放位置。

3)小车的能量转换方式。综合考虑到转换与行驶的相对关系,并尽可能的加大能量的利用率。

4)小车的前后轮设计。前轮尽量简洁,且确保自己能够用三维软件自行作出,后轮设计尽量减少与地面的摩擦。

5)小车的外观设计。在不影响小车的正常运行下,尽量减少小车自身的重量,并且要考虑到小车的整体外观。

6)成本分析。 在实现小车能够实现基本运行的情况下,充分考虑选材成本和装饰材料的取舍。

二:方案设计及论证2.1转向轮及轨道设计设计主体思路: 利用转向轮中心轴偏转,实现小车转向。本方案中将分校内比赛方案和后期参考放案两种方案,校内方案目标是实现单向偏转,后期参考方案目标是实现近S形路线。

方案一如图1所示(为轴中心部位的半剖视图),前轮的中轴设计,成一个倾斜的角度。使其能够实现自行的绕一圆弧运动。

从而实现绕开障碍物运行。方案二将采用平行连杆实现小车的转向。

且以方案二为主要设计思路。前轮具体设计及轨道方案:方案一:单向偏转设计及其对应的轨道设计。

如图3(前轮剖视图)所示。其轨道设计如图2所示:前轮设计软件采用CAXA工程制造师设计,并实现自动成型。

前轮轮廓图如图4和图5:各参数要点经计算得出,具体如下:(前轮最大外径初步设为50mm,最大宽度设定为15.625mm):轨道参数: 1).小车宽度要小于200mm; 2).轨道半径为2500mm; 3).行驶初始角度(相对赛道偏角)为arctan4/3(约53度)。 前轮参数:(参考图4) 1).小车外轮最大外径50mm; 最大宽度15.625mm。

2).图4注释制造经过:①拉伸除料→拉伸深度6.25mm→增加拔模斜度30度。②过渡→半径为1.25mm。

③过渡→半径为6.25mm。④打孔→通孔→直径18.75mm。

3).中轴孔经打孔→ 孔型→小径1.25mm,大径1.5625mm,通孔。(以50mm最大外径,大经比小径宽0.3053mm)。

设计小结:该方案设计中,小车最大有效位移约为4000mm,可能还有出界的扣分。在初步比赛中,可以先用偏转前轮实现类似的效果,前轮放置如图6所示。

前轮的安放转角与上述计算角度一样。方案二:近S形偏转设计及其轨道设计。

轨道设计如图7所示:前轮设计软件采用CAXA工程制造师设计,并实现自动成型。前轮轮廓图如图4和图5所示各参数要点经计算得出,具体如下:(前轮最大外径初步设为50mm,最大宽度设定为15.625mm): 轨道参数:1).小车宽度不易过宽,设定为180mm。

2).每个旋转弧行驶距离为1000mm。

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