无碳小车开题报告
无碳小车报告
无碳小车报告一，无碳小车数据核算阶段在小组分工中我主要负责soliworks设计，无碳小车主要要是计算取值。
首先第一天我们就确定了用曲柄摇杆机构。
主要是因为我们采用了连接头这种有多个自由的的连接装置，才不会被卡死。
接下来是计算正弦曲线的长度，苦学了近一天MATLAB才勉强算出来最后我们综合考虑取了0.4-1-2.64这组数据，然后我们取得后轮半径是100cm最后算出传动比为4.2:1，所以我们决定选用4:1的比例（主要是因为市面的齿轮的齿数限制）接下来是我们定的初始参数，轮子r=100mm d=4mm单向轴承csk8pp 车架150*200 齿轮齿数分别是40齿和10齿，前轮22*2 轴d=8 和立式轴承座！对于转向差速问题，我们选用了单向轴承来实现差速，但是其实到后面好像没起什么作用，不知道是不是因为前轮的取材还是因为后轮本来就有问题，这都是后话了。
二，小车的加工阶段当数据都出来的时候我们就开始加工了，本来我以为可以休息一下的，但是后来车架一直没有得到解决，主要是一开始我们就在纠结什么数控，其实想我们这种选用pc板的小车你用数控其实是很不方便的，就像我们把车轮平一样，没有想到我居然后面融了，就变形了，对此真的是一个败笔。
希望后面的人可以注意一下这一点，有时候没有必要来时纠结一种方法，结果白白浪费了时间，到后面没办法就叫在塑料板上划线，然后手动加工了这是干的，接下来是负责数控编程，就洗轮子，小车的连杆摇杆和组装就是由我来了，我只能说小组的合作真的要相互配合，不然很容易出问题，在加工上才方向设计和加工时很有不同的，比如这之前的车架布局在后面的加工时发现组装时发生了干涉，我只能说是我们之前想的太美好。
所以在设计的时候我们最好为自己后面组装留多点空间，不会到时会很尬尴，哎。
不过后面还有问题就是因为重物的重心问题了，主要是稳定性的问题！三、设计构想及方案此机械传动的无碳小车由重力势能作为动力，驱动小车以预定的轨迹运动，根据运动的轨迹不同可以设计不同的传动机构以实现不同的功能。
无碳小车结构设计报告_4
无碳小车结构设计报告一、设计概述根据题目要求，为达到“8”字绕行的目的，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。
转向机构因为轨迹重复性要求高，采用齿轮和拉杆结合控制前轮转向来满足小车走周期性“8”字要求。
二、设计方案1.小车以钢板做的底板为主体，上面安装三根吊挂重物的立杆。
2.使用滑轮机构将重块的能量通过细绳以转矩的形式传递到输入轴。
3.输入轴通过一级齿轮传动将能量传到驱动轴，带动驱动轮并驱使小车向前运动。
4.输入轴转动一圈，带动转动的大齿轮转动四分之一，使与之啮合的小齿轮转动二分之一，用连杆机构链接，使前轮走了一个圆时实现转向，从而小车走了“8”字形运动。
三、相关计算驱动机构转向齿轮（控制方向）转向机构（控制周期）1主动轮2驱动轮3主动轮4从动轮传动比2.5:1传动比1:2 主要零件尺寸：前轮半径后轮半径驱动1半径驱动2半径转向3半径转向4半径转向1半径转向2半径5mm 50mm 35mm 14mm 35mm 14mm 30mm 30mm厚度为10mm 厚度为6mm 设为转角30度，两个障碍物的距离为300毫米：设为小车的轨迹半径为x，则150*150-75*75=16875,对其开方约得130毫米。
由此可知，小车的轨迹为3.14*2*130*2=1632.8毫米，车轮要转5圈，所以轴的周长为2毫米才能保证小车在理论上转了8圈。
四、整体装配图五、作品创意1.优化各零件布局，降低小车重心2.三根立杆防止小车运行中重块摞动3. 不用其它额外的传动装置，直接由动力轴驱动轮子和转向机构，此种方式效率高、结构简单。
在不考虑其它条件时这是最优的方式。
4.曲柄连杆面积所受压力较小，且面接触便于润滑，故磨损减小，制造方便，已获得较高精度；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5.小车机构简单，单级齿轮传动，损耗能量少六、心得与体会在设计无碳小车的环节中，我们在此过程当中反复探索、不断前进。
《机器人创新设计》课程报告-无碳小车
《机器人创新设计》课程报告题目：无碳小车功能原理方案创新设计2020年12月3 日1 功能原理方案设计概述 (2)1.1功能原理方案设计 (2)2功能原理方案设计 (2)2.1原动机构 (2)2.2传动机构 (3)2.3转向机构 (4)2.4行走机构 (4)2.5微调机构 (5)2.6小车整体外观 (6)2.7 小车运动方程 (6)3设计总结 (9)4参考文献 (10)1 功能原理方案设计概述1.1功能原理方案设计“无碳小车”是将重力势能转换为机械能使小车实现行走及转向功能的装置。
小车由能量转换机构、传动机构、转向机构和车身构成首先通过能量转换机构获得动力来驱动后轮转动继而通过传动机构将运动传给转向机构使转向轮利用横纵向直线运动复合运动使转向轮呈正弦波形周期性摆动从而避开设置在波形内固有间距的障碍物。
具体设计为小车以1kg重物块下落500mm产生的重力势能作为动力通过线绳带动齿轮轴等传动机构单轮驱动通过正弦机构带动前轮周期性摆动实现转向。
无碳小车结构设计总装图如图所示。
2、设计思路和方案小车的设计分为三个主要阶段功能分析、、制造加工调试2. 1功能分析对小车功能要求进行分析寻找功能元解将小车分为车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构六个模块。
对每一个模块进行多方案设计综合对比选择最优的方案组合。
2功能原理方案设计2.1原动机构原动机构的作用是将质量为1Kg的重块（￠50×65 mm，普通碳钢）铅垂下降产生的重力势能转化为小车的驱动力。
通过分析我们知道原动机构需要满足以下具体要求：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。
同时使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。
3.由于不同的场地对轮子的摩擦摩擦可能不一样，在不同的场地小车是需要的动力也不一样。
无碳小车项目研究报告
无碳小车项目研究报告无碳小车项目研究报告一、引言随着全球气候变暖和环境污染问题日益严重，减少碳排放已成为人们关注的重要议题。
为了应对这一问题，我们团队立足于研究与开发无碳小车项目，旨在推出一款使用清洁能源驱动的小型交通工具，以减少对环境的影响。
二、项目概述无碳小车项目的主要目标是设计和开发一种无碳排放、零污染的小型电动汽车。
该小车将采用电池作为能源来源，并具备高效、环保的特点。
三、市场需求目前，电动汽车正逐渐成为人们关注的热点，其市场需求不断增长。
环保意识的觉醒和对碳排放的关注，使得越来越多的人开始选择电动汽车作为替代传统燃油汽车的新选择。
因此，无碳小车项目具有巨大的市场潜力。
四、技术方案项目将采用先进的电池技术作为主要能源，并配备高效的电动机。
同时，我们将研发智能充电系统，以提高充电效率。
此外，还将引入轻量化设计，以减少车辆质量，提升能源利用效率。
五、项目成本估计根据初步估算，无碳小车项目的研发和生产成本约为XX万元。
其中，研发费用占比约为XX%，生产费用占比约为XX%。
六、市场竞争分析目前市场上已经存在一些电动汽车品牌，例如特斯拉、日产等。
这些品牌推出的产品性能先进，具有较高的可靠性和安全性。
因此，我们团队在设计无碳小车时需注重技术创新和产品差异化，以在市场竞争中占据优势地位。
七、项目实施计划无碳小车项目预计分为以下几个阶段实施：需求分析和市场调研、技术研发和设计、生产和测试、市场推广和销售。
我们团队将严格按照计划进行项目实施，并确保项目按时完成。
八、项目风险控制在项目实施过程中，我们需要考虑到一些潜在的风险因素。
例如，技术研发可能会面临一些技术难题和挑战；市场竞争可能对产品销售造成一定的压力。
为了降低项目风险，我们将配备专业的团队，加强技术研发和市场调研，以及更好地了解消费者的需求。
九、项目效益预测该项目成功实施后，无碳小车将成为市场上的新宠，具有广阔的市场前景。
预计可以大幅减少车辆碳排放量，降低空气污染程度，提高交通效率。
无碳小车报告(欧勇)
黑龙江首届工程训练综合能力大赛总结报告——论产品的设计及生产流程（以本次大赛“无碳小车”为例进行说明）随着社会的发展，各式新产品层出不穷。
为了满足社会某种特定的需求，一件件新产品应运而生。
而任何一种新产品的诞生都是一个系统而复杂的过程。
在这里我将以“黑龙江首届工程训练综合能力大赛”为契机，结合自身设计制作“无碳小车”的感悟，谈谈一件新产品诞生所需要经历的一些必要过程。
一、进行市场调研一件新产品的产生必然是为了满足市场的某种特定需求，不然所设计的产品就是废品，就没有使用价值。
以“无碳小车”为例，我们需要仔细研究的便是大赛命题，明确规则要求。
大赛命题是“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”，从命题中我们可以明确驱动小车的能量来源，即“重力势能驱动”。
还明确小车有一特殊的功能要求，即“具有方向控制功能”。
研究了命题之后，我们头脑里就有了疑问：怎样实现重力势能的的转化呢？小车到底有怎样的方向功能要求呢？如果看过命题后你的大脑里充满了疑问，那么恭喜你，你审题的目的已经达到了。
接下来要做的就是带着疑问去研究规则的细节。
待到你审题时的疑问一个个被解决时，相信小车在你的脑海里就已经有一个大致的框架了。
二、产品的理论设计要想设计一个产品，我们首先需要明确产品的用途，即产品要被用来做什么，我们希望用它来实现什么功能。
一旦明确了产品的用途之后，我们的设计就有了方向。
以本次大赛“无碳小车”为例，通过我们第一步对命题和详细规则的研究后我们知道我们需要设计一小车，小车需采用三轮结构（1个转向轮，2个驱动轮），以重力势能转化的能量来驱动小车；小车行进的轨迹要求为S型且能顺利绕过一米一个的障碍物，这就要求转向轮能成周期性的摆动。
1 产品原理概念设计明确了产品的功能特性后，我们接下来要考虑的就是产品的原理，即用什么方式去实现产品所要求达到的功能特性。
产品原理概念设计旨在于此，而不必考虑现实条件的种种制约。
以本次“无碳小车”为例，我们需要考虑两个问题。
开题报告 无碳小车
课题的意义：
无碳小车是比较环保的代步工具，经济、节能、环保、方 便。在绿色环保的大趋势下，很多国家都选择提倡推广低 碳车。许多人认为，确保无碳小车便利通达，既是现实选 择，也是大事所趋。现在很多发达国家都把无碳小车运用 到了各个领域。这也是我国努力的方向。
针对这一现状，我们选择了设计无碳小车模型，用重力势 能转换为机械能提供了一种全新的思路，更好的解决以上 问题。
2014.5.04~2014.5.22 运动学分析设计及运动仿真进行
2014.5.23~2014.6.05 毕业设计完善及定稿阶段 2014.6.06~2014.6.11 毕业设计答辩准备阶段及毕业设计答辩
《无碳小车设计》开题 报告
课题介绍：
任务：完成无碳动力小车的设计与制作。
- 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），时统一用质量为1Kg 的重块铅垂下降来获得，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。 - 要求完成小车的总体3D设计、装配图和零件图设计，完 成0号图纸2张。 - 要求利用MATLAB进行运动学分析。并进行运动仿真。
matlab动态仿真的意义：
高效的数值计算及符号计算功能，使数据计算更加精准。
可以实现图形处理功能，结果可视化，节约成本。 检验设计数据，提高效率。
时间安排：
2014.3.09~2014.3.20 收集资料，分析资料，毕业设计任务确定
2014.3.21~2014.4.03 开题报告，论文提纲，文献翻译 2014.4.04~2014.4.30 设计实施初级阶段，总体系统方案设计，3D 设计。装配图、零件图完成。中期报告
无碳小车设计报告
2014年****工程训练综合能力竞赛无碳小车设计报告参赛者：指导老师：2014/10/151、设计概述“无碳小车”是将重力势能转换为机械能，使小车实现行走及转向功能的装置。
小车由能量转换机构、传动机构、转向机构和车身构成，首先通过能量转换机构获得动力来驱动后轮转动，继而通过传动机构将运动传给转向机构使转向轮，利用横纵向直线运动复合运动使转向轮呈正弦波形周期性摆动，从而避开设置在波形内固有间距的障碍物。
具体设计为小车以1kg重物块下落500mm产生的重力势能作为动力，通过线绳带动齿轮轴等传动机构，单轮驱动；通过正弦机构带动前轮周期性摆动实现转向。
无碳小车结构设计总装图如图所示。
2、设计思路和方案小车的设计分为三个主要阶段：功能分析、、制造加工调试2.1功能分析对小车功能要求进行分析，寻找功能元解，将小车分为车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构六个模块。
对每一个模块进行多方案设计，综合对比选择最优的方案组合。
2.2参数分析与个性化设计利用Solidworks软件进行小车的实体建模、部分运动仿真。
对方案建立数学模型进行理论分析，使用MATLAB软件分别进行能耗规律分析、运动学分析、动力学分析、灵敏度分析，得出小车的具体参数和运动规律。
2.3 机械总功能分解及功能元解表1.势能转向小车形态学矩阵2.4 机构选型基本原则①满足工艺动作和运动要求。
②结构最简单,传动链最短。
③原动机的选择有利于简化结构和改善运动质量。
④机构有尽可能好的动力性能。
⑤机器操纵方便、调整容易、安全耐用。
⑥加工制造方便，经济成本低。
⑦具有较高的生产效率与机械效率。
2.5转向机构分析目前，能够实现无碳小车车轮转向控制的机构主要有曲柄摇杆机构、正弦机构（曲柄移动导杆机构）、RSSR空间四杆机构凸轮推杆机构和圆轮导杆机构。
这5 种机构在结构和功能上有各自的特点。
转向机构是本小车设计的关键部分，直接决定着小车的功能。
转向机构也同样需要尽可能的减少摩擦耗能，结构简单，零部件已获得等基本条件，同时还需要有特殊的运动特性。
无碳小车实验报告 (1)
机械原理课程设计报告书设计题目: 竞赛题目无碳小车的设计课程名称：《机械原理课程设计》学生姓名：学生学号：所在学院：海洋信息工程学院学习专业：机械设计制造及其自动化指导教师：宫文峰2015年12月11日目录 (2)第一章概述 (3)课程设计任务与目的 (3)第一章概述机械原理课程设计是机械类各专业学生第一次课程设计，是重要的实践性教学环节，对于培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、解决工程实际中机构分析和设计能力等有着十分重要意义。
本次课程设计以第五届全国大学生工程能力综合训练竞赛“无碳小车”题目为基础，进行创新设计。
设计对题目进行了从新分解，运用课程内所学知识，通过查阅资料结合前人经验，从几个方面进行方案的设计与分析选择，依据机械机构的设计理念，设计出一个完全依靠重力势能提供动力，以平面转向机构实现周期性转向自动避让障碍物的轻质小车方案。
课程设计目的与任务课程设计目的1）综合运用机械原理课程的理论和实践知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，促进所学理论知识的巩固、深入和归纳；2）培养学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神；3）加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行创新思维、综合和工艺制作等实际工作能力；4）提高学生运算、绘图、表达、运用计算机、搜集和整理资料能力；5）为将来从事技术工作打基础。
课程设计任务结合一个简单或中等复杂程度的机械系统，让学生根据使用要求和功能分析，开拓思路，敢于创新，巧妙地构思其工作原理和选择工艺动作过程；由所选择的工作原理和工艺动作过程综合应用所学过的各类常用机构的结构组成、运动原理、工作特点及应用场合等知识，进行机构的选型、创新与组合，构思出各种可能的运动方案，并通过方案评价、优化筛选，选择最佳方案；就所选择的最佳运动方案，应用计算机辅助分析和设计方法（也可以使用图解法）进行机构尺度综合和运动分析；由运动方案和尺度综合结果绘制机构系统运动简图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
前驱前转向型无碳小车的结构设计
学生姓名、学号
季歆伟G5
专业
机械设计制造及其自动化
指导教师姓名
徐伟
职称
实验师
1. 选题背景及意义：
开发新能源和可再生能源是能源可持续发展的宗旨。我国的能源供应项目中，煤炭、天然气以及石油这类不可再生的能源占很大一部份，新能源和可再生能源开发的不足，这不仅会使环境污染变得更加严重，也严重的阻碍了新能源的发展，必须加大开发新能源和可再生能源，优化能源的结构，增加能源的供给能力，缓解能源的压力。
（3）传动机构都是选用小模数的高传动比一级齿轮组来进行传动。
（4）转向机构有的车用的曲柄连杆机构用球头连杆连接、凸轮机构两种。
（5）行走机构分单轮驱动、双轮驱动。
（6）微调机构有可调曲柄、曲柄盘，主要目的是为了改变曲柄的长度来改变小车转向的角度从而达到适应不同场地不同障碍物的而要求。
由于小车是纯机械机构控制所以对零件的加工精度和装配精度要求非常高，而这些学校能够跑出如此好的成绩很大程度上要归功于精密的加工。另外，机构的正确选用和长时间的调试也和他们的成功息息相关。
[4] 曾志新等编. 机械制造技术基础. 北京：机械工业出版社，2002
[5] 国家教委高等教育司编. 高等学校毕业设计（论文）指导手册（机械卷）. 高等教育出版社，2005
[6] 蔡兴旺主编. 汽车概论. 北京：机械工业出版社，2009
[7]胡宗武等. 程新主编. 简明理论力学. 北京：机械工业出版社，2004
无碳小车的设计与发明，是国家和社会对能源问题和环境问题的更加重视。
“无碳车是比较环保的短途代步工具，节能、经济、方便，环保。因此，在人均拥有汽车比例很高的欧美发达国家，无一例外选择了提倡推广低碳车。”许多人认为，确保无碳车道便利通达，既是现实选择，也是大势所趋。现在许多发达国家都把无碳技术运用到各个领域，像交通，家庭用具等，这也是我国当今所要求以及努力的方向。针对目前这一现状，我们设计了无碳小车模型，用重力势能转换为机械能提供了一种全新的思路，以便更好的解决以上问题。
无碳车是比较环保的短途代步工具，节能、经济、方便，环保。因此，在人均拥有汽车比例很高的欧美发达国家，无一例外选择了提倡推广低碳车。”许多人认为，确保无碳车道便利通达，既是现实选择，也是大势所趋。现在许多发达国家都把无碳技术运用到各个领域，像交通，家庭用具等，这也是我国当今所要求以及努力的方向。
续高速增长的GDP在环境保护、人类健康和工程安全方面，受到由于不稳定经济发展带来的潜在威胁，我国迫切需要将新能源的寻找和利用、工业发展无碳驱动的新时代课题引入现阶段的社会进步中。无碳小车的研制，具有经济、环保、便利等优点，有助于我们找到更为环保绿色的能源，有利的能量转化途径，以及提高能量的利用效率。它将对传统能源的逐渐取代有深远意义。因此我设计制作无碳小车，希望可以找到新的方法来缓解能源和环保问题。
3.研究内容（设计内容）：
本课题着重在如何提高能源的传动效率上，通过分析无碳小车设计任务书，根据无碳小车设计
任务要求从中寻找与主题相关的语句。分析与主题相关的语句的意义归纳出无碳小车的设计任务，将归纳出的设计任务以主次顺序排列。在无碳小车的总体设计中要时刻以无执行部分。明确无碳小车各个部分的意义，
2. 阅读文献资料进行调研的综述：
第三届工程综合能力训练竞赛中小车全国前二十名，他们的车大致由车架 、原动机构 、传动机构 、转向机构 、行走机构 、微调机构六个模块组成。从六个部件分别对他们的小车进行了分析得出如下结论：
（1）车架材料都是选用密度比较小的硬质材料（有机玻璃、硬铝等）。
（2）原动机构都是通过滑轮悬挂，不过有些小车的带轮很大而且挂重物的线绳还在带轮上绕有一定的圈数（我猜想可能是用于控制重物下降的速度）。
4、转向机构：该部分主要作用是运用控制部分往复运动的机械机构让小车转向。
5、驱动部分：该部分主要作用是使传动部分传导过来的动力驱动小车前进。
6、车体部分：该部分主要作用是固定以上的各个部分并保证小车的强度。
4.可行性分析：
小车具有以下设计特点：
(1）使用一级齿轮传动提高了传动效率，减少了能量损耗，简化了结构；
(7)使用螺纹旋进旋出来改变连杆有效长度，来更加精细的调整小车行走状况
5、课题研究计划
2014年12月8日－2014年12月19日：调研、查阅文献完成开题报告和外文翻译。
2014年12月22日－2015年1月16日：无碳小车总体设计；主要零件的设计计算。
2015年3月2日—2015年3月27日：绘制无碳小车零件图和装配图。
2015年3月30日－2015年4月3日：整改设计；撰写论文。
2015年4月6日－2015年4月12日：提交毕业设计资料；毕业答辩。
6、参考文献
[1] 濮良贵主编. 机械设计. 北京：机械工业出版社，2005
[2] 徐锦康主编. 机械设计. 北京：高等教育出版社，2004
[3] 于骏一等编. 机械制造技术基础. 北京：机械工业出版社，2004
“环保在身边之‘无碳生活’”一帖在东楚网黄石新闻网发出后，众多网友纷纷跟帖支招，倡导“无碳生活”。多数网友认为，对社会整体而言，完全“无碳”难以做到，但有意识地减少“碳排放”，却是随时随地可做的事，勿因善小而不为„„
随着社会科技的发展，人们的生活水平的提高，无碳对于人们来说，显得越来越重要，建设无碳社会，使得生活更加的环保，没有任何的污染。
(2）使用球头连杆实现前轮转向，结构简单，便于调整；
(3）顶部使用带沟槽的定滑轮固定绳子，通过改变绕绳数来控制重物下落速度；并且加导杆，使重物下落更加平稳；
(4)使用小轴承实现轴的支撑和定位，传动效率高；
(5)小车大多数零件采用塑钢和铝件，便于购买和加工；
(6)通过在圆盘上打不同直径系列的孔，来实现改变曲柄长度，从而配合改变连杆长度来调整小车进行变间距行走；
以便在无碳小车的总体设计中更好地设计机械结构。
1、动力部分：该部分主要作用是使重物产生的重力传导到传动部分上。
2、传动机构：该部分主要作用是将动力部分传导过来的动力以一定的传动比传导到控制部分和驱动部分。
3、控制机构：该部分主要作用是使传动部分传导过来的动力转换成往复运动的机械机构，并将往复运动传导至转向部分。
[8] 机械加工工艺手册
[9] 《轻型起重机牵引式小车钢丝绳张紧装置设计》 贾志平 陈凯
[10] 国家教委高等教育司编. 高等学校毕业设计（论文）指导手册（机械卷）. 高等教育出版社，2005
学生签名： 年 月 日
指导教师批阅意见
指导教师签名： 年 月 日