八字形无碳小车设计说明书

第二届黑龙江省大学生工程训练综合能力竞赛命题及规则 [修正] 1.本届竞赛主题：

本届竞赛主题为“无碳小车越障竞赛”。

要求经过一定的前期准备后，在比赛现场完成一套符合本命题要求的可运行装置，并进行现场竞争性运行考核。每个参赛作品要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项报告。

2.竞赛命题：以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车

设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换来的。给定重力势能为4焦耳（取g=10m/s2），竞赛时统一用质量为1Kg的重块（￠50×65 mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差400±2mm，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许从小车上掉落。图1为小车示意图。

使用任何其他的能量来源。

要求小车行走过程中完成所有动作所需的能量均由此重力势能转换获得，不可 要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。

要求小车为三轮结构，具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。 3.竞赛项目I：

竞赛小车在前行时能够自动交错绕过赛道上设置的障碍物。障碍物为直径20mm、高200m

攀枝花学院

Panzhihua University

本科毕业设计

无碳越障小车设计

题 目： 无碳越障小车设计 学生姓名： 谭晓波 学 号： 201010601154 院 （系）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化

班 级： 2010级机械设计制造及其自动化4班

指导教师： 杨涛 职 称： 实验师

二零一四年五月

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘要

摘 要

目前全球经济飞速发展，带来环境问题愈发明显，传统能源逐渐衰竭，鉴于此无碳小车的研制具有十分重要的意义。针对题目要求拟定了无碳越障小车的总体设计方案，通过计算分析完成了无碳越障小车的结构设计，绘制了装配图和部分主要零件图，通过pro/E模拟仿真验证了预定功能，并制作出了实体样机，通过实体样机的演示达到了规定功能。

关键词：无碳越障小车；环保；机械设计

I

攀枝花学院本科毕业设计（论文）

攀枝花学院

Panzhihua University

本科毕业设计

无碳越障小车设计

题 目： 无碳越障小车设计 学生姓名： 谭晓波 学 号： 201010601154 院 （系）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化

班 级： 2010级机械设计制造及其自动化4班

指导教师： 杨涛 职 称： 实验师

二零一四年五月

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘要

摘 要

目前全球经济飞速发展，带来环境问题愈发明显，传统能源逐渐衰竭，鉴于此无碳小车的研制具有十分重要的意义。针对题目要求拟定了无碳越障小车的总体设计方案，通过计算分析完成了无碳越障小车的结构设计，绘制了装配图和部分主要零件图，通过pro/E模拟仿真验证了预定功能，并制作出了实体样机，通过实体样机的演示达到了规定功能。

关键词：无碳越障小车；环保；机械设计

I

攀枝花学院本科毕业设计（论文）

攀枝花学院

Panzhihua University

本科毕业设计

无碳越障小车设计

题 目： 无碳越障小车设计 学生姓名： 谭晓波 学 号： 201010601154 院 （系）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化

班 级： 2010级机械设计制造及其自动化4班

指导教师： 杨涛 职 称： 实验师

二零一四年五月

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘要

摘 要

目前全球经济飞速发展，带来环境问题愈发明显，传统能源逐渐衰竭，鉴于此无碳小车的研制具有十分重要的意义。针对题目要求拟定了无碳越障小车的总体设计方案，通过计算分析完成了无碳越障小车的结构设计，绘制了装配图和部分主要零件图，通过pro/E模拟仿真验证了预定功能，并制作出了实体样机，通过实体样机的演示达到了规定功能。

关键词：无碳越障小车；环保；机械设计

I

攀枝花学院本科毕业设计（论文）

攀枝花学院

Panzhihua University

本科毕业设计

无碳越障小车设计

题 目： 无碳越障小车设计 学生姓名： 谭晓波 学 号： 201010601154 院 （系）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化

班 级： 2010级机械设计制造及其自动化4班

指导教师： 杨涛 职 称： 实验师

二零一四年五月

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘要

摘 要

目前全球经济飞速发展，带来环境问题愈发明显，传统能源逐渐衰竭，鉴于此无碳小车的研制具有十分重要的意义。针对题目要求拟定了无碳越障小车的总体设计方案，通过计算分析完成了无碳越障小车的结构设计，绘制了装配图和部分主要零件图，通过pro/E模拟仿真验证了预定功能，并制作出了实体样机，通过实体样机的演示达到了规定功能。

关键词：无碳越障小车；环保；机械设计

I

攀枝花学院本科毕业设计（论文）

目录

一 绪论

1.1本届竞赛命题主题

1.2小车功能设计要求

1.3小车整体设计要求

1.4 小车的设计方法

二 方案设计

2.1 路径的选择

2.2自动转向装置

2.2.1 前轮转向装置

2.2.2 差速转向装置

2.2.3 小结

2.3 能量转换装置

2.4 车架

2.5 微调部分

三 参数的设计

3.1 路径参数的确定

3.2 自动转向装置参数的确定

3.2.1 前轮转向装置参数的确定

3.2.2 差速转向装置参数的确定

3.2.3 小结

3.3 能量转换装置参数的确定

3.4 车架参数的确定

3.5 微调部分参数的确定

四 小车的工程图

4.1 小车部分零件工程图

4.2小车各装置工程图

4.3小车总装配图

五 评价分析

5.1小车优缺点

5.2 小车的改进方向

六 附录

一 绪论

1.1本届竞赛命题主题

本届竞赛命题主题为“无碳小车”。要求经过一定的前期准备后，在集中比赛现场完成一套符合本命题要求的可运行装置，并进行现场竞争性运行考核。每个参赛作品要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项成绩考核作业。

1.2小车功能设计要求

设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换来的。给定重力势能为4焦耳（取g=10m/s2），比赛时统一用质量为1Kg的重块（￠50×

攀枝花学院

Panzhihua University

本科毕业设计

无碳越障小车设计

二零一四年五月

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘要

摘 要

目前全球经济飞速发展，带来环境问题愈发明显，传统能源逐渐衰竭，鉴于此无碳小车的研制具有十分重要的意义。针对题目要求拟定了无碳越障小车的总体设计方案，通过计算分析完成了无碳越障小车的结构设计，绘制了装配图和部分主要零件图，通过pro/E模拟仿真验证了预定功能，并制作出了实体样机，通过实体样机的演示达到了规定功能。

关键词：无碳越障小车；环保；机械设计

I

攀枝花学院本科毕业设计（论文） Abstract

Abstract

Nowadays, the global economy developing rapidly ,brings increasingly obvious environment problems and the tr

目录

一 绪论

1.1本届竞赛命题主题

1.2小车功能设计要求

1.3小车整体设计要求

1.4 小车的设计方法

二 方案设计

2.1 路径的选择

2.2自动转向装置

2.2.1 前轮转向装置

2.2.2 差速转向装置

2.2.3 小结

2.3 能量转换装置

2.4 车架

2.5 微调部分

三 参数的设计

3.1 路径参数的确定

3.2 自动转向装置参数的确定

3.2.1 前轮转向装置参数的确定

3.2.2 差速转向装置参数的确定

3.2.3 小结

3.3 能量转换装置参数的确定

3.4 车架参数的确定

3.5 微调部分参数的确定

四 小车的工程图

4.1 小车部分零件工程图

4.2小车各装置工程图

4.3小车总装配图

五 评价分析

5.1小车优缺点

5.2 小车的改进方向

六 附录

一 绪论

1.1本届竞赛命题主题

本届竞赛命题主题为“无碳小车”。要求经过一定的前期准备后，在集中比赛现场完成一套符合本命题要求的可运行装置，并进行现场竞争性运行考核。每个参赛作品要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项成绩考核作业。

1.2小车功能设计要求

设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换来的。给定重力势能为4焦耳（取g=10m/s2），比赛时统一用质量为1Kg的重块（￠50×

实用标准文案

第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛

无碳小车设计说明书

参赛者：龚雪飞 赵鹏飞 刘述亮 指导老师：朱政强 戴莉莉

2011-1-16

摘要

第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题主题为“无碳小车”。在设计小车过程中特别注重设计的方法，力求通过对命题的分析得到清晰开阔的设计思路；作品的设计做到有系统性规范性和创新性；设计过程中综合考虑材料 、加工 、制造成本等给方面因素。我们借鉴了参数化设计 、优化设计 、系统设计等现代设计发发明理论方法；采用了MATLAB、PROE等软件辅助设计。

精彩文档

实用标准文案

我们把小车的设计分为三个阶段：方案设计、技术设计、制作调试。通过每一阶段的深入分析、层层把关，是我们的设计尽可能向最优设计靠拢。

方案设计阶段根据小车功能要求我们根据机器的构成（原动机构、传动机构、执行机构、控制部分、辅助部分）把小车分为车架 、原动机构 、传动机构 、转向机构 、行走机构 、微调机构六个模块，进行模块化设计。分别针对每一个模块进行多方案设计，通过综合对比选择出最优的方案组合。我们的方案为：车架采用三角底板式、原动机构采用了锥形轴、传动机构采用齿轮或没有该机构、转向机构采用曲柄连

第二届全国大学生工程训练综合能力

竞赛

无碳小车设计说明书

参赛者：龚雪飞 赵鹏飞 刘述亮 指导老师：朱政强 戴莉莉

2011-1-16

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摘要

第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题主题为“无碳小车”。在设计小车过程中特别注重设计的方法，力求通过对命题的分析得到清晰开阔的设计思路；作品的设计做到有系统性规范性和创新性；设计过程中综合考虑材料 、加工 、制造成本等给方面因素。我们借鉴了参数化设计 、优化设计 、系统设计等现代设计发发明理论方法；采用了MATLAB、PROE等软件辅助设计。

我们把小车的设计分为三个阶段：方案设计、技术设计、制作调试。通过每一阶段的深入分析、层层把关，是我们的设计尽可能向最优设计靠拢。

方案设计阶段根据小车功能要求我们根据机器的构成（原动机构、传动机构、执行机构、控制部分、辅助部分）把小车分为车架 、原动机构 、传动机构 、转向机构 、行走机构 、微调机构六个模块，进行模块化设计。分别针对每一个模块进行多方案设计，通过综合对比选择出最优的方案组合。我们的方案为：车架采用三角底板式、原动机构采用了锥形轴、传动机构采用齿轮或没有该机构、转向机构采用曲柄连杆、行走机构采用单轮驱动实现差速、微调