无碳小车-培训

无碳小车-培训第1章第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介

第3章“无碳小车”相关机构及其设计

第4章“无碳小车”相关零部件设计和选用

第5章“无碳小车”的安装和调试

第6章“无碳小车”相关报告编写

第7章历届参赛作品简介和演示

第8章“无碳小车”比赛的时间节点和主要要求目录§1.1竞赛实施方案

§1.2竞赛命题及规则

第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介§1.1竞赛实施方案第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介一、竞赛宗旨二、参赛对象与要求三、竞赛目的与意义四、竟赛组织形式五、竞赛时间与日程六、竞赛场地与设施七、竞赛奖项设置八、竞赛秘书处联系全国大学生工程训练综合能力竞赛是公益性的大学生科技创新竞技活动，是教育部、财政部资助的大学生竞赛项目，是有较大影响力的国家级大学生科技创新竞赛，目的是加强学生创新能力和实践能力培养，提高本科教育水平和人才培养质量。为开办此项竞赛，经教育部高教司批准，专门成立了全国大学生工程训练综合能力竞赛组织委员会和专家委员会。竞赛组委会秘书处设在大连理工大学。

第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛由教育部高教司主办，大连理工大学承办。一、竞赛宗旨

“竞赛为人才培养服务，竞赛为教育质量助力，竞赛为创新教育引路”第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介三、竞赛目的与意义

竞赛的目的在于激发大学生进行科学研究与探索的兴趣，加强大学生工程实践能力、创新意识和合作精神的培养。

竞赛内容与高校工程训练教学相衔接，综合体现大学生机械创新设计能力、制造工艺能力、实际动手能力、工程管理能力和团队合作能力。二、参赛对象与要求

全国高校在校全日制本科学生，无专业限制。要求以组队的形式通过所在学校报名参赛；参赛队的领队和指导教师总数不超过2人，参赛学生不超过3人。参赛作品的设计及制作统一按照竞赛秘书处发布的命题及其规则进行。第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介四、竟赛组织形式

本竞赛实行校、省（或多省联合形成的区域）、全国三级竞赛制度。

本届国赛设有2个竞赛项目，各省级或区域赛区，根据省级或区域竞赛的成绩，按照择优原则，对应每个竞赛项目可推荐不超过2支参赛队。每校参加同一个竞赛项目的参赛队只能有1支。

第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介五、竞赛时间与日程

省级竞赛或区域竞赛要求在2013年3月20日之前完成。全国决赛初定在2013年6月份举行。具体日程：2013年6月7日（周五）：全天报到；裁判工作会议；两委会工作会议；领队会议2013年6月8日（周六）：开幕式；第一阶段竞赛（场上车赛）；报告评审2013年6月9日（周日）：第二阶段竞赛（加工制作、装调，场上赛车）；闭幕式。第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介六、竞赛场地与设施

主场地一：大连理工大学刘长春体育馆中心馆主场地二：大连理工大学工程训练中心主场地一为车赛场地，2300平米，地面为国际室内球类竞赛用标准复合木地板：主场地二为加工制作装调竞赛场地，配有普车、普铣、数车、数铣和快速成型等比赛用机床，配有钳工工作台和钻床等设施设备。加工竞赛需要的通用工卡量具由参赛队自带。第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介七、竞赛奖项设置

全国竞赛设一、二、三等奖及优秀奖、优秀组织奖、优秀指导教师等奖项。一、二等奖比例分别为25％和35％，由竞赛组委会向获奖的参赛队和参赛选手、指导教师颁发获奖证书。省级竞赛的奖项设置由省级竞赛组委会参照全国竞赛奖项设置方式自行决定。

第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介§1.2竞赛命题及规则第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介一、本届竞赛主题二、本届竞赛命题三、本届竞赛项目四、奖项分配一、本届竞赛主题“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。

第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介

“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而来。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（普通碳钢￠50×65mm）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。下图为小车示意图。另外，要求小车为三轮结构，小车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。二、本届竞赛命题第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介之所以叫“无碳小车”，是因为不能依靠任何与碳相关的能源来驱动小车前进，例如电能、燃料等。唯一可以利用的就是一个质量为1Kg、落差为400mm的普通碳钢重块铅垂落下时所具有的重力势能。根据能量转换原理将它转换为小车前进的动能，让小车动起来。二、本届竞赛命题第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介竞赛项目I：绕障自行小车（S字型）

三、本届竞赛项目第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介竞赛项目Ⅱ：绕障自行小车（8字型）

四、奖项分配

1.“竞赛项目I”奖项分配：

按“竞赛项目I”参赛队数的30%获得一等奖，随后的40%获得二等奖，其余获得三等奖或优秀奖，中途放弃比赛者无奖。一等奖在I-A组中产生，按总成绩ZIA由多到少排名，相同者并列；按所需一等奖名额，按成绩由高到低颁发一等奖，I-A组剩余队伍颁发二等奖。其余二等奖名额在I-B组中产生，按总成绩ZIB由多到少排名，相同者并列；按所余二等奖名额，按成绩由高到低颁发二等奖，I-B组剩余队伍视具体情况颁发三等奖、优秀奖或无奖。第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介2.“竞赛项目Ⅱ”奖项分配：

按“竞赛项目II”参赛队数的30%获得一等奖，随后的50%获得二等奖，其余获得三等奖或优秀奖，中途放弃比赛者无奖。一等奖在II-A组中产生，按总成绩ZIIA由多到少排名，相同者并列；按所需一等奖名额，按成绩由高到低颁发一等奖，II-A组剩余队伍颁发二等奖。其余二等奖名额在II-B组中产生，按总成绩ZIIB由多到少排名，相同者并列；按所余二等奖名额，按成绩由高到低颁发二等奖，II-B组剩余队伍视具体情况颁发三等奖、优秀奖或无奖。

第1章第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛简介§2.1“无碳小车”功能分析

§2.2“无碳小车”方案设计

§2.3“无碳小车”工作原理

§2.4“无碳小车”结构组成

§2.5“无碳小车”设计理念

§2.6“无碳小车”设计方法

§2.7“无碳小车”设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§2.1“无碳小车”

功能分析第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介在机械产品的设计中，我们首先要做的是对功能需求进行仔细、认真、透彻地分析，并尽可能的将产品的功能模块化，然后对每个模块用相应的机构来实现其功能，最后再通过一些零部件将这些独立的机构连接成一个整体，这样就完成了一个机械产品的设计。第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介无碳自行小车驱动自身行走自动避障要设计一个驱动机构将重块的重力势能高效率地转换为小车前行的动能自动转向机构要让小车周期性地转向，精确地实现预定轨迹，以尽可能多的避开障碍物重力势能的转换§2.2“无碳小车”

方案设计第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介通过对小车的功能分析小车需要完成重力势能的转换、驱动自身行走、自动避开障碍物三个功能。为了方便设计可根据小车所要完成的功能将小车划分为五个部分进行模块化设计（车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构）。为了得到令人满意方案，采用扩展性思维设计每一个模块，寻求多种可行的方案和构思。下面为我们设计图框。§2.3“无碳小车”工作原理第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§2.4“无碳小车”结构组成

第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介

“无碳小车”通常主要由车体、能量转换、传动和转向等部分组成。其中传动和转向部分主要通过相关机构来实现，其机构的选择设计和相关零部件的设计是整体小车设计性能好坏的关键。

注意：因为能量有限，我们应尽可能简化小车的设计，机构设计越复杂、越多，小车的效率就会越低，所以越简单的设计越能将势能高效的利用。§2.4“无碳小车”结构组成

第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介一、“无碳小车”的车体

二、“无碳小车”的能量转换部分四、“无碳小车”的传动部分五、“无碳小车”的转向部分三、“无碳小车”的驱动部分六、“无碳小车”的微调部分一、“无碳小车”的车体

第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介

注意：

1.体积不要过大，重量要轻；

2.重心要低；

3.轮距适中，注意保持稳定性；

4.可不必使用差速器。

“无碳小车”车架结构主要有三角底板式和骨架式，其可使用快速成型或焊制，可使用木材、铝板等。车轮可采用木质板、塑料、有机玻璃等制作。一、“无碳小车”的车体

第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介影响车体的平衡主要因素：（1）底板作为最重要的支承件，是其他支承件连接的基础，由于所承载的负荷比较小，选用厚度较薄、密度较小的板料，为避免薄壁振动，减少能量损耗，薄壁面积较小。（2）小车的重块在车上重物支撑杆上方开始下落，距离车底板上面约400mm多。而小车为了节省能量及避障性好，车底板一般又不能选得面积太大，两后轮距不能太大，限制底板的宽度不能大。一、“无碳小车”的车体

第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介（3）整个小车就是一个立式的结构，小车运行起来按避障要求左右转向，牵引绳带动重块在重力的作用下将大幅摆动，导致小车倾覆不能行走。因此，要限制重块在小车运行中的摆动，达到车体运行中良好的平衡。（4）可通过降低小车底板距离地面的高度来降低整车的重心，达到良好的动态平衡。（5）整个车包括重块的重心最好应居于小车三个轮构成的三角形的形心上，保证小车的平稳运行。二、“无碳小车”的能量转换部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介如何将重块的势能转换为可以驱动车辆持续行驶的动能是小车设计中至关重要的一个环节。其转化方法很多如（绳轮式、弹簧储能式、链轮式，就效率和简洁性来看绳轮最优）：

直接转化——重力势能带动轮轴转动；

间接转化——重力势能其它能量带动轮轴转动

蓄能——重力势能各种蓄能装置带动轮轴转动

但是注意：为减少能量损失，转化步骤越少越好输出驱动力可调的绳轮式机构

可以通过改变绳子绕在绳轮上不同位置来改变其输出的动力驱动轴带轮三角支架定滑轮重物块细绳无碳小车对原动机构的要求：1.驱动力适中，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。2.到达终点前重块竖直方向的速度要尽可能小，避免对小车过大的冲击。3.重块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，重块本身还有较多动能未释放，能量利用率不高。4.由于不同的场地对轮子的摩擦可能不一样，在不同的场地小车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。因此需能根据不同的要求调整其驱动力。5.机构简单，效率高。

三、“无碳小车”的驱动部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介考虑到启动时，需要的力矩大，而在小车行驶的过程中，运动平稳有惯性，需要的力矩小。因此，设计滚筒结构时要加以考虑。驱动轮的驱动分为：单轮驱动和双轮驱动。三、“无碳小车”的驱动部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介在车辆转弯时，内外两侧车轮绕同一中心旋转，故在同一时间内，外侧车轮行驶过的曲线距离显然大于内侧车轮，若两侧车轮固定于同一刚性转轴上，以同一角速度转动，则外侧车轮必然发生边滚动边滑移，而内侧车轮却会边滚动边滑转。对于三轮结构，单轮转向，双轮驱动的小车在转弯行驶时的这种附加在纯滚动上的滑动，必然使小车的轨迹难于预测和确定，无法保证运动精度，无法实现命题要求的高可靠、高准确转向绕桩。差速转向原理：车辆在拐弯时车轮的轨线是圆弧，如果车辆向左转弯，圆弧的中心点在左侧，在相同的时间里，右侧轮子走的弧线比左侧轮子长，为了平衡这个差异，就要左边轮子慢一点，右边轮子快一点，用不同的转速来弥补距离的差异，这就是转向中的差速。三、“无碳小车”的驱动部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介考虑到结构简单，且容易实现，选择单轮驱动较多；若采用双轮驱动，小车在结构上必须能够保证允许各个驱动车轮以不同的角速度转动，即，实现双轮转向中的差速。为保证驱动轮能在不中断动力传递的情况下，允许两车轮以不同的角速度转动，需要将连接两轮的车轴断开，驱动轴的这种结构被称为半轴结构。三、“无碳小车”的驱动部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介差速转弯，是理论上小车能走的最远的设计方案。和凸轮同样，对轮子的加工精度要求很高，加工出来后也无法根据需要来调整轮子的尺寸。（由于加工和装配的误差是不可避免的）三、“无碳小车”的驱动部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介行走机构即为三个轮子，轮子有厚薄之分，大小之别，材料之不同，需要综合考虑。滚动摩擦阻力：

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、材料、安装问题等等，具体尺寸需要进一步分析确定。

四、“无碳小车”的传动部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介传动机构的功能是把动力和运动传递到转向机构和驱动轮上，传动机构有带传动机构、齿轮传动机构、蜗轮蜗杆传动机构、链传动机构等等。

但是注意：为减少效率损失，传动步骤越少越好四、“无碳小车”的传动部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介传动链效率问题，即重块下落的重力势能转化为使小车前进的动能能量损失最少。例如：齿轮传动效率可高达98％，因此可以很好的提高能量利用率。选择以齿轮副来完成滚筒轴到后轮轴的动力传动，驱使小车行驶，使小车行驶的更远。内联系传动链容易保证传动链与执行件之间的严格传动比，尽量缩短内联系传动链，减少传动件的个数，缩小传动误差，尽量减少能量的转换次数会有效地提高能量利用率。实现小车的周期性转向，小车的内传动链必须准确，否则会“失之毫厘谬以千里”，小车很快脱离预定的轨迹，退出比赛。必须将滚筒轴的动力输出用严格的定传动比输出到后轮轴及前轮的转向装置上，实现后轮的行程与前轮的转向相匹配，例如可用齿轮副来完成滚筒轴到后轮轴的动力传动。齿轮的设计、加工精度要严格保证，各传动轴及轮轴的材料，应有较高的支承刚度，减少受载后的弯曲变形，在布置上也要考虑轴的两支承跨距尽量要小，轴伸尺寸尽量短，齿轮尽量靠近支承处，来提高内传动链的运动精度。四、“无碳小车”的传动部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介五、“无碳小车”的转向部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介自动转向机构要实现小车顺利地绕过障碍物。小车有三个轮子，后面两个轮子（或一个）为驱动轮，前面一个为转向轮。后轮在重物的驱动下绕水平轴不停地转动可以保证小车向前行驶，前轮必须要在绕水平轴转动（即实现向前运动）的同时周期性地摆动（即竖直轴左右转动，以实现转向的目的），才能使小车走出预定轨迹、绕过障碍物。一个机械产品一般只有一个动力源，所以，转向轮摆动的能量只能来源于后轮转动的动能。转向要求具体分析第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介按照命题要求小车必须具有方向自控功能，绕过直线布置的每隔1米1个障碍物的要求。小车必须左转、右转再左转地周期性转向，在速度一定的前提下，必须要保证小车的运动轨迹曲率是连续变化的，小车才能平稳行驶，否则，曲率突然改变，小车容易晃动甚至倾覆。要实现滚筒轴连接的回转运动转化为前轮转向轴的水平运动，前轮左右摆幅相同，实现小车前轮的转向问题，要保证传动的准确。第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介从滚筒轴的回转运动到控制前轮转向的水平摆动，首先要实现把竖直平面的运动转化为水平面运动，可以采用锥齿轮传动、凸轮机构、摩擦轮传动、皮带传动等传动机构，在考虑到安装精度、传动效率、结构复杂程度以及成本高低后，选择相应的机构。将连续转动变为周期性摆动，可选择机构很多，从机械设计的高效率和结构简单原则，一般选连杆机构和凸轮机构。五、“无碳小车”的转向部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介能实现该转向功能的机构有：凸轮机构+摇杆曲柄摇杆差速转弯凸轮机构：凸轮是具有一定曲线轮廓或凹槽的构件，它运动时，通过高副接触可以使从动件获得连续或不连续的任意预期往复运动。优点：只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到任意的预期运动，而且结构简单、紧凑、设计方便；缺点：凸轮轮廓加工比较困难。在本小车设计中由于：凸轮轮廓加工比较困难、尺寸不能够可逆的改变、精度也很难保证、重量较大、效率低，能量损失大（滑动摩擦）五、“无碳小车”的转向部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介凸轮机构+摇杆曲柄摇杆优点(1)磨损小，制造方便，易获得较高精度；(2)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(1)一般情况只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹；(2)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；(3)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。小车转向频率和传递的力不大，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或其它软件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。五、“无碳小车”的转向部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介非常多，而且繁杂。如连杆机构、凸轮机构等。

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。能够完成单轴摆动或整转即可。转向机构：正弦曲线槽轮机构。五、“无碳小车”的转向部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介可在前轮轴上增加1盘轴承，适当保持两盘轴承的距离，显著增强了前轮轴的支承刚度，大大提高了前轮轴的运动精度，使前轮转向更准确。小车结构简单、容易加工、能量利用率高，且便于前轮摆动角度的调节。例如，曲柄匀速转动，摇杆左右匀速摆动的曲柄摇杆机构应该是可行的转向机构，小车运行轨迹接近正弦曲线，曲率变化连续。五、“无碳小车”的转向部分第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介微调可采用螺母式、滑块式等，如图图五六、“无碳小车”的微调部分无碳小车计算分析第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§2.5“无碳小车”

设计理念第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介尺寸要小零件要少运行要稳适合调试§2.5“无碳小车”

设计方法第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介在设计方法上可以借鉴参数化设计、优化设计、系统设计等现代设计方法。采用MATLAB、PROE等软件进行辅助设计。可按如下流程设计小车：§2.5“无碳小车”

设计方法第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介运动学模型建立准确恰当的数学模型是实现小车运动研究的关键，是进行系统仿真分析设计的基础。建立无碳小车的运动学模型用来确定无碳小车整体结构和各零件及机构之间的运动学关系。

无碳小车共有三个轮，一个轮转向，两个轮驱动(其中一个轮主动，另一个轮从动);小车动力的传动结构采用的是大齿轮带动小齿轮的升速驱动，目的是尽可能提高小车前进的距离。§2.6“无碳小车”

设计方法第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介整车设计（三维设计模型）

（1）采用三维软件零件建模：如SolidWorks、UG、Pro/E。（2）在三维平台上将建模所获得的零件添加约束关系进行装配获得无碳小车的装配模型。（3）在三维平台上将无碳小车的装配模型实施虚拟仿真。转向轮设计

驱动轮设计转向轮与驱动轮的链接§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介机械产品方案设计是一个感性的过程，而机构和结构参数的确定以及加工制造便是一个非常理性的过程，必须通过严格的科学计算保证设计方案的可行性和产品的功能要求。驱动轮转过的圈数和转向轮摆动的周期存在密切的关系，它决定着小车是否能够走预定轨迹，顺利绕过障碍物。其中还涉及到转向轮摆动的角度，摆动的角度越大，小车的行驶轨迹就越弯曲，反之，越平直。设计方案具体参数的确定及结构优化由于小车的轨迹很难用已有的函数关系来确定，但是从图中我们可以看出小车的轨迹大概是一个正弦曲线，这样便为我们计算小车走过的实际轨迹长度提供了计算依据。根据小车行走示意图,采用正弦函数:Y＝0.35sinπx,周期T＝2m的曲线拟合小车行驶路径较为合理。求导得到在每个位置的转角的正切大小:Y’＝0.35πcosπx,实验模拟,可以得到前轮的最大转角为36°。§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介设计方案具体参数的确定及结构优化§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介设计方案具体参数的确定及结构优化此函数的路径总长度不好求,因此可以将小车的1个周期路径用细绳进行拟合,假设得到1个周期的路径长度2400mm,也就是滚筒轴回转一周,摇杆要往复摆动一次,后轮行驶2400mm,即π·i·d＝2400mm。当然，因为轨迹是近似估计的，肯定会存在误差，但是这个误差并不大，而且我们会通过在实验中，调整驱动轮的直径来减小误差。所以，这种方法是可行的。确定滚筒轴到后轮轴的传动比i与后轮直径d的关系如下表所示。采用小模数齿轮,增加齿数,增大齿轮啮合重合度,可提高传动精度,弥补齿轮制造精度差。因此选择齿轮模数为1,大齿轮Z1＝100,小齿轮Z2＝20,中心距为50mm。§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介设计方案具体参数的确定及结构优化曲柄摇杆机构参数的确定用曲柄摇杆机构来实现前轮的左右均匀摆动,见图。必须满足12＝180°的条件。按最小传动角设计行程速比系数k＝1(12

＝180°)的曲柄摇杆机构。根据已知的12

、12及选定的最小传动角min及角,然后查表及结合下列公式计算各构件相对长度。§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介曲柄摇杆机构参数的确定其中:a-曲柄长度;b-连杆长度;c-摇杆长度;d-机架考虑到可调性,设置微调结构,在摇杆处设置调长螺杆,在连杆处使用了长度调节螺栓,使得摇杆、连杆长度的调节变得方便、精确,保证了轨迹的准确。小车的整体高度超过了400mm，所以应尽可能地降低小车的车身，从而降低小车的重心，保证小车在行驶过程中的稳定性。并且可以在重块下落的部位放上海绵、橡胶等物质，以减小重块下落时的冲击。对于所有存在转动的部位，均装上滚动轴承，变滑动为滚动，减小摩擦，提高能量利用率。在保证小车的强度和稳定的前提下，为减轻小车的总体质量，考虑对驱动轮、后轮轴等部分采用轮辐或中空设计；对一些非承重结构采用木质或塑料等材料制作。§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介在机械加工的时候，所有的零部件都必须转化成二维图纸，其中包括零件图和装配图。其中零件图中要详细的反映零件的尺寸、公差、粗糙度等技术要求§2.7“无碳小车”

设计参数的确定第2章“无碳小车”工作原理及其组成简介§3.1连杆机