可转向平板小车设计.doc

一、 实验室名称： 工程训练中心一楼二、 实验项目名称：可转向平板小车设计三、 实验原理：工程训练中心用的平板小车在设计的过程中，轮子是固定在小车的底板上的，因此在小车需要转向的过程中需要克服很大的摩擦力，使使用者使用起来十分不方便。因此在此基础上，同学们和老师一起讨论设计出在行进过程中可以转向的平板小车。设计的主要思想是利用固定在底板上轴承的作用，使得连接轮子的横杆可以转动，从而实现轮子的转向。具体原理如下：1. 使用横杆将平板小车的前面两个小车连接在一起，方便与转动杆相连。2. 利用转动杆与轴承之间的公差配合来实现转动杆的转动。3. 为了方便使用者拉动平板小车，可在转动杆上焊接垫片，然后利用销钉与外拉杆连接实现其功能。4. 为了尽少地改动，在大家讨论后，我们决定外拉杆使用弯杆进行设计。四、实验目的：1. 掌握机械制造的普通工种的基本技能。2. 全面了解和认识机械制造的全过程。3. 学习机械设计制造的基本理论知识和基本技能。4. 自行设计、自行制作一个小产品。5. 培养分析问题解决问题的能力，增强工程意识和工程素养。五、实验内容：1. 在老师的引导下，和同学们一起讨论小轮转向的方案设计。2. 在所有方案中选定一种最好的方案进行后续设计。3. 制定出小车的性能要求，分别设计出各零件的尺寸，并使用Autocad绘制出各零件图。4. 使用三维软件Solidworks绘制出平板小车的三维图并画出平板小车的装配图。5. 将所有图纸送与指导老师审核。6. 审核通过后交与工程训练中心的老师们进行零件制造加工。7. 装配完成后得到最终的产品。8. 书写产品说明书。六、实验器材（设备、元器件）：1. 一台安装有Autocad和Solidworks等机械制图软件的个人电脑。2. 铣床、车床、钳工工具、钣金工具、焊接若干。3. 轴承6204一个、轴承51106一个。4. 钢材若干。5. 销钉一个、铆钉四个。七、实验步骤：1. 将全班分为5个小组，并选出小组长负责。2. 讨论设计方案得由每个小组长负责向大家详细讲解。3. 选定设计方案，将方案分为5个部分内杆和轮子、轴承、轴承座、销钉和外杆、总装配，最后由老师和大组长向各位小组长分配任务。4. 和各位组长协商时间，并共同在规定时间内完成各零件的设计，并最终确定下各零件的尺寸并由各位完成图形的绘制。5. 和各位组长共同修改零件图并形成最终的图形。6. 由大组长收集各小组长的零件图并利用三维软件Solidworks绘制出平板小车的三维图，并画出总装配图。7. 将所有图纸打印出来交给老师审核。8. 把老师返回回来的图纸进行修改，并完成最终的图纸设计。9. 将最终打印出来的图纸交给工程训练中心的老师进行审核，并听取意见。10. 和老师约定时间进行现场加工，由同学们现场加工并熟悉工艺流程。11. 书写并提交实验报告。八、实验数据及结果分析： 我们小组的任务是轮子与轮轴配图九、装配 工序一：在底板上用铆钉固定住轴承座。 工序二：将轴承6204装入轴承座里，使用过盈配合。 工序三：将轴承51106装入内杆之中，使用过盈配合。 工序四：将两个小轮装配到内杆上。 工序五：将内杆装入轴承座，使用过盈配合。 工序六：在内杆的垫片上装配外杆，使用销钉连接。十、加工工艺1. 铣削加工铣床是机械加工的主要工作母机之一；做一名铣工，首先要掌握铣床的构造，操作和高速等知识。铣床的种类较多，但学用的有立式、卧式、工具铣床。卧式铣床主轴与工作台台面平行，成横卧位置。立式铣床主轴与工作台台面垂直；有的主轴还能偏转角度加工倾斜面。工具铣床操纵灵活，精度高；垂直主轴可以换成水平主轴，水平工作台可以换成万能角度工作台。铣床的工作范围很广，它可以利用不同形状的刀具，加工出各种形状的平面、斜面、沟槽、成型面等。2. 车削加工切削加工是利用工件做相对运动，从毛坯上削去多余的部分，以获得尺寸精度、形状精度、位置精度、和表面粗糙度符合图纸要求的零件加工方法。3. 钳工钳工作业主要包括錾削、锉削、锯切、划线、钻削、铰削、攻丝和套丝（见螺纹加工）、刮削、研磨、矫正、弯曲和铆接等。钳工是机械制造中最古老的金属加工技术。4. 钣金钣金一般来说基本设备包括剪板机（Shear Machine）、数控冲床（CNC Punching Machine）/激光、等离子、水射流切割机（Cutting Machine）、折弯机（Bending Machine）以及各种辅助设备如：开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等。通常，钣金工厂最重要的四个步骤是剪、冲/切、折，焊接，表面处理等。5. 焊接焊接过程中，工件和焊料熔化形成熔融区域，熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中，通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压，或同时加热和加压。十一、产品说明书： 产品名称：可转向平板小车(一) 工作范围：-60度至60度转向 最大载重：100kg(二) 工作原理：工作原理是以滚动摩擦代替滑动摩擦，一般由两个套圈，一组滚动体和一个保持架所组成的通用性很强、标准化、系列化程度很高的机械基础件(三) 维修保养第5个星期更新润滑剂。十二、估价：各配件及零件花销总计240元。十三、实验结论： 通过一段时间的努力，我们小组5人通过不懈的努力完成了轮子的设计。在积极的合作下，我们5个小组也成功地设计出了符合要求的平板小车。十四、心得体会： 通过生产现场考察、设计、方案认证、制造以及装配等工作，我们对整个产品的设计制造各环节都有了一定的了解。既让所学知识得到了运用，又锻炼了动手能力。真真切切感受到了机械设计的创新之美与机械制造的动人之美。 在项目设计中，我们在本科阶段所学的机械制图、机械原理、制造技术基础、材料力学、机械设计等课程的理论和在“基础工程训练”中获得的操作技能都得到了相关运用。在运用这些知识和技能的同时，我们还扩展了书本之外的知识，包括工厂实际加工条件，材料加工成本，经济效益等方面的内容。在项目的进行过程中，我们对之前学过的知识有了更深的认识；学会了很多软件的使用，扩展了自己的能力；还学到了很多新的知识，获得了许多宝贵的实践经验。在项目的设计中，我们还体会到创新精神的重要性。通过大家的头脑风暴，我们有了最初的方案。我们又群策群力，对方案一次又一次的思考，一次又一次的讨论，一次又一次的修改，才最终得出我们最好