文档介绍：无碳小车设计方案设计人:张庆辉、杨志鹏、王浩指导老师:黄新平设计时间:11月25日 无碳小车方案设计摘要:经过对小车功效分析,我们发觉小车需要完成重力势能转换、驱动本身行走、自动避开障碍物等三方面功效。为了方便设计这里依据小车所要完成功效将小车划分为五个部分进行设计(车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构)。首先我们针对车架选择进行了讨论分析,我们确定车架形式有两种一个是三角底板式,另一个是骨架式,考虑到车架受力平衡问题和稳定性问题,我们最终选择了三角底板式车架;确定车架后我们接着进行了原动机构设计,经过讨论我们确定了三种原动机构,它们分别是绳轮式原动机构、弹簧储能式原动机构和链轮式原动机构。鉴于弹簧储能式原动机构和链轮式原动机构制造起来比较困难,我们选择了绳轮式原动机构。对于传动机构我们选择了直齿圆柱齿轮,一是制造比较方便,二是采取标准件时比较轻易购置。对于转向机构我们选择是曲柄连杆+摇杆机构。而行走机构我们选择了单轮驱动机构,目标在于确保运动正确性。微调机构我们采取是微调螺母。正文:接下来我们将具体介绍实现各个功效不一样部分选择车架车架需承受较大力,而精度要求不是很高。考虑到重量加工成本等,车架采取304L不锈钢板加工制作成三角底板式,304L不锈钢板耐蚀性、外观、加工性、强度等特征远远超出其它材料,而且也是现在最常见钢材,所以材料比较轻易取得,能够经过回收实****工厂加工废料取得。原动机构原动机构作用是将重块重力势能转化为小车机械能即小车驱动力。能实现这一功效方案有多个,但从效率和简练性分析来看绳轮式原动机构相较于弹簧储能式原动机构和链轮式原动机构更含有优势。除此之外,小车对原动机构还有其它方面具体要求:1、驱动力应适中,以预防小车在拐弯时不至于因速度过大而发生倾翻现象,或因为重块晃动影响行走路线。2、小车抵达终点前重块竖直方向速度要尽可能小,避免对小车造成过大冲击。同时使重块动能尽可能转化为小车前进驱动力,假如重块竖直方向速度较大,重块本身仍然存有较多动能,这么会使能量利用率不高。3、因为不一样场地对轮子摩擦不一样,在不一样场地小车需要动力也不一样,所以原动机构还需要能依据不一样需要调整其驱动力。4、机构设计尽可能简单,提升效率。图四传动机构传动机构功效是把动力和运动传输到转向机构和驱动轮上。要使小车行驶更远而且按事先设计轨道正确地行驶,传动机构必需含有传输效率高、传动稳定、结构简单重量轻等特点。传动机构具体设计要求以下:1、直接由动力轴驱动轮子和转向机构2、采取齿轮传动,齿轮含有效率高、结构紧凑、工作可靠、传动比稳定特点。在此处不宜使用带传动,因为其效率及传动精度不高。转向机构本小车设计关键部分是转向机构,决定了小车功效。转向机构需要尽可能降低摩擦耗能,并把结构设计尽可能简单。转向机构应能够将旋转运动转化为满足要求往返摆动,带动转向轮左右转动从而实现拐弯避障功效。经过查去资料我们了解到能实现该功效机构有:凸轮机构+摇杆、曲柄连杆+摇杆、曲柄摇杆、差速转弯等等。经过讨论我们选择转向机构是曲柄连杆+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,已取得较高精度;两构件之间接触是靠本身几何封闭来维系,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:通常情况下只能近似实现给定运动规律或运动轨迹,