文档介绍：(运动轨迹计算、机构各构件长度尺寸确定等)无碳小车动力学分析,各运动副摩擦分析、各构件受力分析。要求Matlab编程计算(附源代码)、刚度分析基于结构安全的无碳小车各构件结构优化方案。要求Matlab编程计算(附源代码),给出3种以上材料试样制作方法、组织照片等。:发条动力机构、齿轮传动机构、曲柄连杆机构、连杆前轮转向机构。、转向机构。:、滑块C组成的曲柄连杆机构(一下简称R)、连杆3和连杆4组成,共5个活动构件。,一方面通过车轴带动驱动后轮前进,另一方面通过曲柄连杆机构带动转向“连杆4”,从而带动小车有规律地左右摇摆,实现小车前进过程中自动转弯的效果。)自由度分析的必要性:通过自由度分析可以知道机构的运动受到了多少约束,这样在画简图的时候,就可以知道机构的运动方式了。约束不足或约束多了,机构都不能提供正常的运动。例如死机构等,所以对设计进行自由度的分析是作为制造的前条件。b)自由度计算:总共有5个活动构件:曲柄连杆机构R(曲柄1、连杆2、滑块C)、杆3、杆4。有7个低副:机构中ABCDE为转动副。构件CD为移动副。有0个高副所以,自由度F=3*5-(2*7+0)=1我们的势能小车只有唯一的原动件齿轮7,我们通过计算得出小车的自由度为1,所以能够保证小车具有确定的运动。:,精度要求低。考虑到重量加工成本等,车架采用木材加工制作成三角底板式。可以通过回收废木材获得,已加工。。能实现这一功能的方案有多种,就效率和简洁性来看齿轮最优。小车对原动机构还有其它的具体要求。,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。,避免对小车过大的冲击。同时使发条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,发条本身还有较多动能未释放,能量利用率不高。,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。因此原动机构还需要能根据不同的需要调整其驱动力。,效率高。,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。能实现该功能的机构有:凸轮机构+摇杆、曲柄连杆+摇杆、曲柄摇杆、差速转弯等等。其中本小车中采用曲柄连杆+摇杆机构优点: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。缺点:一般情况下只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹,且设计较为复杂;当给定的运动要求较多或较复杂时,需要的构件数和运动副数往往比较多,这样就使机构结构复杂,工作效率降低,不仅发生自锁的可能性增加,而且机构运动规律对制造、安装误差的敏感性增加;机构中做平面复杂运动和作往复运动的构件所长生的惯性力难以平衡,在高速时将引起较大的振动和动载荷,故连杆机构常用于速度较低的场合。在本小车设计中由于小车转向频率和传递的力不大故机构可以做的比较轻,可以忽略惯性力,机构并不复杂,利用MATLAB进行参数化设计并不困难,加上个链接可以利用轴承大大减小摩擦损耗提高效率。对于安装误差的敏感性问题我们可以增加微调机构来解决。,轮子又厚薄之分,大小之别,材料之不同需要综合考虑。有摩擦理论知道摩擦力矩与正压力的关系为:对于相同的材料为一定值。而滚动摩擦阻力,所以轮子越大小车受到的阻力越小,因此能够走的更远。但由于加工问题材料问题安装问题等等具体尺寸需要进一步分析确定。、驱动驱动轮受到的力矩MA,曲柄轮受到的扭矩M1,