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PAGE1-黑龙江省第二届大学生工程训练综合能力竞赛结构设计报告总3页第1页产品名称：小车编号（不填）1、设计概述根据大赛题目的要求，为达到绕桩前进的目的，无碳小车应实现两个功能：重力势能的转换和周期性的转向，据此可以将小车分为驱动机构和转向机构两部分。驱动机构要求能量损耗小、传动比准确，优先选用齿轮机构。转向机构要求控制精度高、摩擦损失小，选用带杆端关节的空间曲柄摇杆机构。2、设计思路和方案驱动机构中，重物块下降的势能传递给绕线轴，绕线轴上的大齿轮与后轮上轴的小齿轮啮合，将驱动力分配给主动轮，从而带动从动轮转动，使小车在转向时左右车轮获得不同的速度及保证转向平稳。根据比赛要求障碍物间隔一米，假设小车齿轮传动比为1：4，当前轮摆动一个周期小车走过2个障碍物，走过的距离在3米左右，则3000/（4x2.13）=240mm,所以小车后轮为240mm。为转向机构采用空间曲柄摇杆机构。绕线轴通过齿轮机构将驱动力传递给曲柄，再通过连杆（连杆两端的运动副为球铰）带动摇杆前后摆动，由于前轮与摇杆固连为一体，小车前进时，前轮左右摆动就可实现周期性的绕桩。3、设计结果无碳小车的整体结构详见结构设计总图，在满足零件使用性能要求的前提下，设计时还充分考虑了减少能量损耗及美化小车外观等因素，材料主要选用铝合金。结构设计参数如下：1.驱动机构的设计参数：齿轮传动比i=4，绕线长度L=400mm，绕线轴启动直径d3=25mm，驱动直径d4=8mm，后轮直径d5=240mm前轮直径d6=30mm，大齿轮模数z1=1，大齿轮齿数为80，小齿轮模数z2=1，小齿轮齿数为20。4、总结和体会在无碳小车的设计、加工、装配、调试等环节中，我们在设计、论证、实验验证的过程当中反复探索、不断前进。这个过程，增强了我们对专业知识的理解，同时锻炼了我们的动手能力。在无碳小车不断完善的过程中遇到了很多问题，通过发现问题、分析问题、解决问题，使我们学会了如何从工程设计的角度去看待问题，这是我们参加工程训练综合能力竞赛最大的收获。队号：队号：I组1队装订装订线学校名称：黑龙江建筑职业技术学院
`结构设计总图比例第2页黑龙江省第二届大学生工程训练综合能力竞赛-设计图1:2共3页队号：队号：I组1队装订装订线学校名称：黑龙江建筑职业技术学院
驱动及转向原理图比例第3页黑龙江省第二届大学生工程训练综合能力竞赛-设计图1:2共3页队号
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