无碳小车设计报告书.doc

南湖学院 课程设计报告书题 目： 无碳小车的设计 系 部： 机电系 专 业： 机械设计制造及自动化 班 级: N机自091F 姓 名: 缪雨 学 号: 24091900274 序 号: 01 2011年11月28日 南湖学院 课程设计任务书设计题目： 无碳小车的设计 系 部： 机电系 专 业： 机械设计制造及自动化 学生姓名: 缪雨 学 号: 24091900274 序 号: 01 起迄日期: 2011年 11 月28日至 2011 年 12月16日 指导教师: 谭湘夫 机械设计课程设计任务书1课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：一、设计题目 无碳小车的设计1.设计布置方案图1 无碳小车示意图2.功能设计要求 以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车。给定一重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走的装置。该无碳小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物（每间隔1米，放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒）。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（5065 mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差5002mm，图2 自行小车在重力势能作用下自动行走示意图重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。要求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。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：小车上面要装载一件外形尺寸为6020 mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷，其质量应不小于400克；在小车行走过程中，载荷不允许掉落。转向轮最大外径应不小于30mm。二.技术要求1、1个转向轮和2个驱动轮的设计2、转向轮控制机构的设计计算；3、轴的设计；4、轴承的选择；5、装配图、零件图的绘制；6、设计计算说明书的编写；三.工作要求1. 学生应当在指导老师指导下完成设计,必须独立完成设计任务,严禁抄袭,一经发现成绩以不及格计,并给予批评教育各严肃处理.2. 课程设计期间要严格遵守学习纪律,在此期间缺勤1/3以上,成绩以不及格计.3. 课程设计报告书一律打印在A4纸上,同时配上封面装订成册. 机械设计课程设计任务书2对课程设计成果的要求包括图表、实物等硬件要求：1、要求（1）说明书要认真、准确、条理清晰，参考文献要注明出处（2）按word排版，公式编辑器编辑公式（3）图纸按CAD作图，数据准确，图面整洁2、任务（1）、转向轮控制机构的总装配图一张（2）主要零件图两张（3）设计说明书一份3主要参考文献：l 要求按国标GB 771487文后参考文献著录规则书写，例如：1 濮良贵，纪名刚.机械设计.第八版.北京:高等教育出版社,20102 杨光，席伟光等.机械设计课程设计手册.第二版.北京:高等教育出版社,20103 刘鸿文.材料力学.第四版. 北京:高等教育出版社,20094 甘永立.几何量公差与检测.第八版.上海:上海科学技术出版社,20094课程设计工作进度计划：序号起 迄 日 期工 作 内 容111.28设计前准备工作(接受设计任务、收集资料、准备工具)212.1确定转向轮控制机构方案、1个转向轮和2个驱动轮的设计312.4轴的设计计算412.6轴承的选择512.8装配图设计及复核计算612.11零件工作图设计712.14整理设计说明书及课程设计体会和收获812.16上交机械设计课程设计成果指导教师谭湘夫日期： 2011年 11月 23 日1. 前言 本次课程设计的内容是起重机传动装置的设计，主要内容是综合运用机械课程和其他所学课程的知识，通过对减速器的设计来熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力，从而进一步巩固，加深和开阔所学知识。同时通过设计计算，绘图及运用技术标准，规范，设计手册等有关资料，熟练掌握公式编辑器，AutoCAD绘图，MATLAB计算编程，CATIA绘图的能力，掌握全面的机械设计技能。本文在完成设计任务的前提下，编写了大量的MATLAB程序，以及用CATIA绘制了部分三维模型，为下一步的深入研究，减速器数据库的设计，三维建模提供了保障条件。2设计任务2.1设计题目：无碳小车的设计2.1.1设计布置方案图1 无碳小车示意图2.1.2设计要求图2 自行小车在重力势能作用下自动行走示意图 以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车。给定一重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走的装置。该无碳小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物（每间隔1米，放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒）。2.1.3已知条件（1）重力势能为5焦耳；（2）g=10m/s2；（3）重块（5065 mm，普通碳钢）重量为1KG铅垂下降来获得，落差5002mm；（4）重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。2.1.4设计功能要求 要求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。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：小车上面要装载一件外形尺寸为6020 mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷，其质量应不小于40