合肥工業(yè)大學(xué)無(wú)碳小車設(shè)計(jì)方案

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無(wú)碳小車設(shè)計(jì)方案 小車設(shè)計(jì) 1 工作原理 重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成小車前進(jìn)的動(dòng)能 1kg 的重物從 50cm 的高度下落 重力 勢(shì)能為 5J 利用轉(zhuǎn)向裝置實(shí)現(xiàn)小車按正弦曲線 近似看作 繞樁前進(jìn) 樁距 1m 當(dāng)重物下落時(shí) 其所帶的繩子帶動(dòng)繞線軸轉(zhuǎn)動(dòng) 帶動(dòng)與繞線軸同軸的二 個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng) 從而帶動(dòng)從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng) 從動(dòng)齒輪一個(gè)在后軸 帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng) 另一個(gè)是與連桿相連 從而帶動(dòng)前輪擺動(dòng) 此圖為示意圖 為小車的裝配圖 2 動(dòng)力裝置 1 傳動(dòng)的選擇及其原理 重物下落采取連線方式 因?yàn)檫@樣可以改變力的方向 較好使所繞的繞線 軸轉(zhuǎn)動(dòng) 從而帶動(dòng)后輪軸轉(zhuǎn)動(dòng) 此圖為部分半剖視圖 2 側(cè)視圖 3 轉(zhuǎn)向裝置 1 轉(zhuǎn)向裝置的選擇 選擇采用空間四杠機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向 其原理是利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)一 圈 搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度 2 工作原理 繞線軸與轉(zhuǎn)向裝置之間用齒輪聯(lián)動(dòng) 在從動(dòng)齒輪上鉆孔 連接曲柄 從動(dòng) 齒輪轉(zhuǎn)一圈 曲柄轉(zhuǎn)動(dòng) 搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度 小車前進(jìn) 通過計(jì)算 實(shí)現(xiàn)繞樁 前進(jìn) 3 計(jì)算 后輪上有一個(gè)齒輪為 r1 與之相嚙合的為 r2 在主動(dòng)軸上 另一個(gè)與 r2 同軸的齒輪為 r3 與之相嚙合的為 r4 專司轉(zhuǎn)向 可知要求當(dāng)小 車位移 2 米即路程 s 2 28 米 假定左右擺幅為 0 2m 時(shí) r4 轉(zhuǎn)一周 后輪 R 后輪 100cm 可得方程 s 2 兀 2 兀 r1 2 兀 r2 2 兀 r3 2 兀 r4 1 即 r1 r3 r2 r4 0 2 兀 5 0 288 再設(shè)繞線軸半徑為 r 線 行進(jìn)幾個(gè)周期 可得 S 2 兀 R 后輪 2 兀 r1 2 兀 r2 2 兀 R 線 0 5 n 即 r1 r2 1 40 n r 線 同理 r4 r3 1 4 兀 n R 由以上得出 齒輪標(biāo)準(zhǔn)得表格 半徑 長(zhǎng)度 模數(shù) N 齒數(shù) R1 10 00 1 25 16 R2 48 75 1 25 78 R3 28 2 28 R4 20 2 20 R 后輪 100mm r 線 8 00mm 設(shè)計(jì)工藝 1 小車的底板采用的是鏤空金屬板 可以增強(qiáng)小車的強(qiáng)度 2 所有轉(zhuǎn)動(dòng)及連接處 都采用球軸承 可以減小摩擦 同時(shí)可以保證 運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性 3 作為驅(qū)動(dòng)輪 后輪制作應(yīng)稍粗糙 增大與地面的摩擦系數(shù) 便于驅(qū) 動(dòng)小車前進(jìn) 4 在連桿與小車導(dǎo)向桿之間利用球鉸連接 因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)不同方向的轉(zhuǎn) 動(dòng) 搖桿與小車導(dǎo)向桿用球鉸連接 便于轉(zhuǎn)動(dòng) 5 前輪的支撐桿子要垂直 并且要可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng) 以實(shí)現(xiàn)很好的轉(zhuǎn)彎 成本分析 1 曲柄搖桿計(jì) 元 2 齒輪四個(gè)共計(jì) 元 3 車輪 后輪兩個(gè) 導(dǎo)向輪一個(gè) 共計(jì) 元 4 底盤計(jì) 元 5 定滑輪兩個(gè)計(jì) 元 6 支撐桿一個(gè)計(jì) 元 7 成本總計(jì) 共計(jì) 元 合計(jì) 元 管理方案設(shè)計(jì) 1 人力資源配置 小組共六人組成 學(xué)生五名 導(dǎo)師一名 2 進(jìn)度計(jì)劃與控制設(shè)計(jì)方案 方案初定于 4 月 20 日 4 月 30 日之前提交設(shè)計(jì)方案 得到批準(zhǔn)后立即開 始加工設(shè)計(jì) 預(yù)計(jì)六月上旬完成比賽作品與無(wú)碳小車的調(diào)試工作 3 質(zhì)量管理設(shè)計(jì) 完全按照小車需要的精度與要求進(jìn)行小車零部件加工 特殊部位進(jìn)行特殊 加工 使小車能盡可能達(dá)到走的更遠(yuǎn)的目標(biāo)