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文档简介

无碳小车设计方案 参赛成员 指导老师 朱秋玲参赛者 何超能李彬严锡旭 小车装配图 一 小车装配图 二 能量转换机构 能量转换机构的作用是将重块的重力势能转化为小车的驱动力 能实现这一功能的方案有多种 就效率和简洁性来看绳轮最优 小车对原动机构还有其它的具体要求 1 驱动力适中 不至于小车拐弯时速度过大倾翻 或重块晃动厉害影响行走 2 到达终点前重块竖直方向的速度要尽可能小 避免对小车过大的冲击 同时使重块的动能尽可能的转化到驱动小车前进上 如果重块竖直方向的速度较大 重块本身还有较多动能未释放 能量利用率不高 3 由于不同的场地对轮子的摩擦摩擦可能不一样 在不同的场地小车是需要的动力也不一样 在调试时也不知道多大的驱动力恰到好处 因此能量转换机构还需要能根据不同的需要调整其驱动力 4 机构简单 效率高 基于以上分析我们提出了输出驱动力可调的绳轮式能量转换机构 通过绳子绕在飞轮和定滑轮不同位置来改变其输出的动力 驱动机构 驱动机构的功能是把动力和运动传递到转向机构和驱动轮上 要使小车行驶的更远及按设计的轨道精确地行驶 传动机构必需传递效率高 传动稳定 结构简单重量轻等 基于以上分析我们提出了直齿轮改变传动比以及传动来提供动力的方案 力的传递 转弯机构 转弯机构是本小车设计的关键部分 直接决定着小车的功能 转向机构也同样需要尽可能的减少摩擦耗能 结构简单 零部件已获得等基本条件 同时还需要有特殊的运动特性 能够将旋转运动转化为满足要求的来回摆动 带动转向轮左右转动从而实现拐弯避障的功能 基于以上分析我们提出了曲柄连杆 摇杆其优点 运动副单位面积所受压力较小 且面接触便于润滑 故磨损减小 制造方便 已获得较高精度 两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的 它不像凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触 参数介绍 参数单位 cm转向轮与曲柄轴轴心距b 15 摇杆长c 6 驱动轮直径D 17 5 驱动轮A与转向轮横向偏距a1 7 5 驱动轮B与转向轮横向偏距a2 7 5 驱动轴与转向轮的距离d 20 曲柄长r1 13 5 定滑轮半径r2 1 飞轮半径r3 2 前轮半径r4 1 两锥齿轮传动比 2 1 微调机构 方法 1 小车的速度的调试 通过小车在指定的赛道上行走 测量通过指定点的时间 得到多组数据 从而得出小车行驶的速度 通过试验 发现小车后半程速度较快 整体协调性能不是太好 于是车小了绕绳驱动轴 减小过大的驱动力同时也增大了小车前进的距离 2 小车避障的调试 虽然本组小车各个机构相对来说较简单 损耗能量较少 但是避障不是很好 但与此同时 小车由于设计时采用了多组微调机构 通过观察小车在指定赛道上行走时避障的特点 微调螺母 慢慢小车避障性能改善 并做好标记 微调机构图
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