无碳小车计算PPT学习教案

1、会计学1无碳小车计算无碳小车计算一一. 命题命题二二. 设计要求设计要求三三. 制作要求制作要求四四. 比赛要求比赛要求五.五. 计算分析计算分析六六. 结构分析结构分析第1页/共19页主主 题：无碳小车（三轮）题：无碳小车（三轮）考核内容：设计、工艺、成本分析、工程管理。考核内容：设计、工艺、成本分析、工程管理。作品内容：作品内容：1.“无碳小车无碳小车”实物作品；实物作品； 2.加工制作及组装过程的视频录像（加工制作及组装过程的视频录像（10分钟）；分钟）； 3.带有徽标的载荷质量块（徽标说明）；带有徽标的载荷质量块（徽标说明）； 4.作品的设计说明书（作品的设计说明书（word、.ppt

2、 文稿）；文稿）； 5.工程管理方案、加工工艺方案、成本分析工程管理方案、加工工艺方案、成本分析方案方案。等等 一、命题一、命题第2页/共19页1.驱动力：重力势能，驱动力：重力势能，1kg（Q235， 50mm*65mm ），落差高），落差高500mm； 不准使用任何其它的能量形式不准使用任何其它的能量形式2.车结构：三轮，车结构：三轮，1轮导向，轮导向，2轮驱动；轮驱动；3.转向轮：最大外径转向轮：最大外径30mm；4.配载荷：不小于配载荷：不小于400g、外型、外型60mm*20mm； 小车其它具体结构和材料选用不作要求。小车其它具体结构和材料选用不作要求。二、设计要求二、设计要求第3页

3、/共19页1.校内制作：自主制作全部零件。校内制作：自主制作全部零件。2.比赛现场制作比赛现场制作：（进入第二竞赛环节后）：（进入第二竞赛环节后） 小车转向轮小车转向轮 （1）计算机三维造型；）计算机三维造型； （2）加工制作，方法可包括）加工制作，方法可包括： 快速成型机制作、快速成型机制作、 机床加工、机床加工、 钳工方法钳工方法 等；等； （3）组装调试。）组装调试。三、制作要求三、制作要求第4页/共19页预赛：预赛： 在指定赛道，比赛绕过障碍多少和行走距离。文件原文在指定赛道，比赛绕过障碍多少和行走距离。文件原文四、比赛要求四、比赛要求第5页/共19页集中参赛：（与预赛的时间、地点关系

4、？）集中参赛：（与预赛的时间、地点关系？）四、比赛要求四、比赛要求第6页/共19页集中参赛：（与预赛的时间、地点关系？）集中参赛：（与预赛的时间、地点关系？）四、比赛要求四、比赛要求第7页/共19页总成绩：总成绩：四、比赛要求四、比赛要求第8页/共19页五、计算分析五、计算分析力分析力分析小车质量小车质量P0 ，重力，重力P0 g=地面支反力地面支反力N0小小车驱动车驱动力矩力矩M=等效力偶等效力偶F0D/ 2 （小车驱动力）（小车驱动力）F0=2M/D M由由G获取获取例如：例如：M= G / 2= F0D/ 2（暂不计效率）（暂不计效率） 此时此时 F0= G /DG=1kgG第9页/共1

5、9页五、计算分析五、计算分析力约束力约束（克服运行阻力的（克服运行阻力的最小值最小值和不打滑的和不打滑的最大值最大值）克服运行阻力：克服运行阻力：车体运行阻力包括惯性阻力和静阻力车体运行阻力包括惯性阻力和静阻力惯性阻力（惯性阻力（N）=P0 a (小车启动加速度小车启动加速度)静阻力一般包括静阻力一般包括基本阻力基本阻力、弯道阻力弯道阻力、坡道阻力、气流阻力等等 基本阻力基本阻力(N)=P0 g w 式中：g 重力加速度；重力加速度；w 运行阻力系数，实验得出运行阻力系数，实验得出经验数据，约经验数据，约0.01。 F0 P0 (a+ g w ) ) （注意，命题中没有运行时间要求）（注意，命

6、题中没有运行时间要求）地面对小车摩擦地面对小车摩擦阻力阻力Ff ， Ff = P0 g f（摩擦系数）（摩擦系数）不打滑条件不打滑条件 F0 Ff = P0 g fG=1kg第10页/共19页五、计算分析五、计算分析做功分析做功分析设：设：S为小车行走距离，为小车行走距离，mm，为小车总效率，为小车总效率， F0 S =G 500mm 则：则： S =G 500mm / F0 前面防滑计算得出：前面防滑计算得出：F0 Ff = P0 g f可见：可见：为了增大小车行走距离，为了增大小车行走距离，为了避免能量损失不打滑，为了避免能量损失不打滑，在保证能够驱动小车行走的前提下，在保证能够驱动小车行

7、走的前提下， F0 越小越好。越小越好。 F0= G /D G=1kgG第11页/共19页五、计算分析五、计算分析效率分析效率分析小车总效率小车总效率 ，包括，包括机械传动效率；机械传动效率；能量转换效率能量转换效率 等等部分机械传动效率见右表部分机械传动效率见右表能量转换过程中的效率损失能量转换过程中的效率损失练习查找资料练习查找资料第12页/共19页六、结构分析六、结构分析主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；不主张遥控。主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；不主张遥控。 重力势能转换为动能重力势能转换为动能动能和势能总称为机械能，包括：动能和势能总称为机械

8、能，包括：（1）动能：物体由于运动而具有的能，叫做动能，动能的标志是运动。）动能：物体由于运动而具有的能，叫做动能，动能的标志是运动。（2）重力势能：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，重力势能的标志是举高）重力势能：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，重力势能的标志是举高。（3）弹性势能：物体由于发生了弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，弹性势能的标）弹性势能：物体由于发生了弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，弹性势能的标志是弹性形变。志是弹性形变。转化方法很多，如：直接转化转化方法很多，如：直接转化重力势能重力势能 带动轮轴转动；带动轮轴转动； 间接转化间接转化重力势能重力势能 其它能

9、量其它能量 带动轮轴转动带动轮轴转动 蓄能蓄能重力势能重力势能 各种蓄能装置各种蓄能装置 带动轮轴转动；带动轮轴转动；但是注意：为减少能量损失，转化步骤越少越好但是注意：为减少能量损失，转化步骤越少越好第13页/共19页六、结构分析六、结构分析主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；包括：包括：齿轮传动机构、蜗轮蜗杆传动机构、带传动机构、链传动机构、绳传动机构齿轮传动机构、蜗轮蜗杆传动机构、带传动机构、链传动机构、绳传动机构、凸轮机构、连杆机构、气动装置、液动装置、电动装置、凸轮机构、连杆机构、气动装置、液动装置、电动装置 等

10、等等等但是注意：为减少效率损失，传动步骤越少越好但是注意：为减少效率损失，传动步骤越少越好第14页/共19页六、结构分析六、结构分析主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；非常多，而且繁杂。非常多，而且繁杂。注意：命题中是单轮导向，不要拘泥于资料文献的各种框框，要讲究突破思维定势注意：命题中是单轮导向，不要拘泥于资料文献的各种框框，要讲究突破思维定势、小巧灵活。能够完成单轴摆动即可。、小巧灵活。能够完成单轴摆动即可。第15页/共19页六、结构分析六、结构分析主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；主要考虑：能量转化机构、传动机构、转向机构、车体结构；八仙过海各显神通八仙过海各显神通注意：注意：