无碳小车工艺成本分析方案
无碳小车成本分析报告
无碳小车成本分析报告超凡团队团队成员：鲍浩杰王良王小涛洛阳理工学院2010.12.24材料及成本分析小车的制作材料根据小车要承受的负载及其力学性能、刚度、强度等特点，同时考虑到小车在行驶过程中因摩擦产生的能量损失，小车要选用那些既能够达到其强度刚度要求，又能够减少小车的重量，减少其摩擦的材料。
由于在常用金属中，铝的密度较小，又易于加工，且价格便宜，故选用铝板作为其主要材料。
考虑到小车的能量有限，要尽可能的减少小车因摩擦损失的能量，对于轴的连接处，选用深沟球滚动轴承。
1、小车整体材料种类硬质铝、棉线、钢柱、圆筒、灰板2、小车各部位材料选择由于铝板具有密度小，强度及承载能力强于塑料板，并且易于加工，故小车的车体部分主要由铝板组成的，底板采用的是厚度3mm 的铝板。
后轮采用的是3mm厚的铝板，前轮采用的是7mm厚的铝板。
小车的车轴是小车的主要承受载荷和运动部分，需要很高的强度和塑形，故采用45钢的圆柱。
小车的轮子一定要满足其强度和刚度要求，统一采用铝板作为材料。
小车的其他部分要选用质量轻并且不能够容易变形的材料制作：小车的滑轮与垫块为灰板制成。
小车的偏心轮是有灰板做成。
连杆为3mm的铝板制作。
3、小车整体成本分析后轮2个（直径为180mm，厚度为3mm） 5元前轮1个（直径为60mm，厚度为7mm） 2元前轮轴1个（直径为20mm，长度为100mm） 0.5元后轮轴分为3端（第一段直径为8mm，长度为40，第二段与第三段一样，直径为6mm，长度为60mm） 2元偏心轮1个（直径为40mm） 0.5元滑轮2个 0.5元底板1块 4元后轮轮毂2个 3元转向垫块2个 0.3元后轮垫块2个 1元圆筒1个 5元大滚动轴承内径为9mm 5个 10元小滚动轴承内径为4mm 5个 15元连杆1个 0.5元其他零件若干 3元小车的总体成本为 52.3元。
8无碳小车设计方案
8无碳小车设计方案
无碳小车设计方案
无碳小车是一种环保、高效的交通工具，它不使用燃油，减少了污染物的排放，同时也不会释放二氧化碳等温室气体。
本文将介绍一种基于太阳能的无碳小车设计方案。
太阳能发电系统：该无碳小车将配备太阳能发电系统，由太阳能电池板吸收太阳能转化为电能供电。
太阳能电池板将安装在车辆的顶部，可以充分吸收阳光，并将电能储存于电池中。
节能驱动系统：无碳小车将采用电动驱动系统，以减少能量的浪费。
电机将由电池供电，通过驱动电机控制车轮的旋转，从而推动车辆运行。
相比传统燃油驱动的车辆，电动驱动无碳小车具有更高的能量利用效率。
轻量化设计：无碳小车将采用轻量化设计，通过使用轻质材料制造车身和车轮，减少车辆自重，从而降低能量消耗。
同时，轻量化设计还可以提高车辆的机动性和操控性，提高整车性能。
智能控制系统：无碳小车将配备智能控制系统，通过传感器和控制器实现车辆的智能控制。
通过实时监测车辆的速度、行驶状况和能量消耗，智能控制系统可以进行优化调整，提高整车能效。
能量回收系统：无碳小车将配备能量回收系统，通过制动能量回收和车身振动能量回收等方式，将能量回收并转化为电能存
储于电池中。
能量回收系统可以提高整车的能量利用效率，减少能量浪费。
综上所述，基于太阳能的无碳小车设计方案包括太阳能发电系统、节能驱动系统、轻量化设计、智能控制系统和能量回收系统。
该设计方案既减少了能源的消耗，又减少了污染物的排放，达到了环保的目的。
未来，随着太阳能技术和电动驱动技术的进一步发展，无碳小车将成为一种主流的交通工具。
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。
无碳小车工艺成本分析
无碳小车工艺成本分析无碳小车是指由无碳材料制造而成的环保型小型车辆。
与传统的燃油车相比，无碳小车不仅具有低碳排放、无污染的特点，还具有更低的能耗和更高的效率。
本文将对无碳小车的工艺成本进行分析。
首先，无碳小车的材料成本是制造它的重要组成部分。
无碳小车的车身主要由碳纤维复合材料制造，这种材料具有重量轻、强度高的特点，但价格相对较高。
以碳纤维复合材料的市场价为参考，计算无碳小车车身所需材料的成本，具体成本根据车身尺寸和设计而有所不同。
其次，无碳小车的生产工艺成本也是需要考虑的因素。
无碳小车的制造过程与传统小车相比较为复杂，需要采用先进的制造工艺和设备。
例如，制造碳纤维复合材料车身需要采用预浸料纤维布压热成型等专业工艺，需要大型的热压机和模具设备。
此外，无碳小车还需要进行涂装和组装等工艺，需要具备相应的生产线和设备。
这些工艺和设备的投资将会是无碳小车生产的一项重要成本。
另外，无碳小车的人工成本也是制造成本的一部分。
无碳小车的制造过程需要高技能的操作工人和技术人员。
其中涉及到的工艺和设备操作需要经过专门培训和技能提升。
此外，无碳小车的质量控制和良好的工艺要求也需要有相关的人员进行监督和管理。
对于这些工作人员的薪资和培训成本，也是无碳小车制造成本的一部分。
最后，无碳小车的能源成本也需要考虑。
无碳小车相比传统小车具有更低的能源消耗，但仍需要充电或者其他能源补充。
对于无碳小车的能源消耗和续航能力，需要根据车辆的设计和使用情况进行分析和评估。
根据能源成本价格和使用情况，可以计算出无碳小车的能源成本。
综上所述，无碳小车的工艺成本分析主要包括材料成本、生产工艺成本、人工成本和能源成本。
在分析这些成本时，需要考虑到无碳小车的设计和尺寸、生产线和设备、工人技能和薪资、能源消耗和价格等因素。
通过对这些成本的综合考虑和分析，可以得出无碳小车的总体工艺成本，并在实践生产中进行优化和控制。
无碳小车型设计方案
无碳小车型设计方案无碳小车型设计方案随着环保意识的不断增强，低碳环保已成为现代社会的一个重要趋势。
汽车作为人们日常生活中不可或缺的交通工具，其碳排放一直是环保问题的热点之一。
因此，设计一种无碳小车型，成为当代社会亟待解决的问题。
1.设计方案本设计方案的无碳小车型，主要特点是使用太阳能充电，具有零排放、低噪音、节能环保等特点。
其主要结构由车身、底盘、动力系统和控制系统四部分组合构成。
1.1 车身设计无碳小车采用轻量化车身结构，采用纤维复合材料制作，同时采用非常规的车身设计，使车辆在运动中可以最大限度地降低气动阻力，并且在车辆停车时可以更好地利用太阳能电池板进行充电。
1.2 底盘设计车辆底盘采用铝合金结构，以减轻车辆整体重量。
同时，车辆底盘也要具备良好的稳定性和强度，以保障整车的运行安全。
在设计中还要充分考虑悬挂系统和制动系统的设计，保证车辆在高速行驶、行驶过程中的平稳性和安全性。
1.3 动力系统设计车辆使用太阳能电池板为主要动力源。
使用最新的环保电池，进行技术创新和优化升级，做到电池匹配合理，能够最大限度延长车辆的使用寿命和续航里程。
1.4 控制系统设计车辆采用先进的控制系统，实现动力系统的电力调度，同时实现对车辆动力的精确调整和管理，通过车载气压传感器、温度传感器等进行实时监控，保证车辆在各种工作状态下高效、稳定、安全地运行。
同时在车载系统中配备智能导航系统、语音控制系统等，方便驾驶者使用。
2.实施方案建立一个以太阳能充电为主要能源的无碳小车型生产工厂，采用纳米技术、智能化技术、智能制造技术以及信息技术等现代先进技术手段，同时采用ISO9000质量管理体系和ISO14000环境管理体系，制定严格的标准和流程控制，以保证车辆质量和安全性。
其中，生产工厂将建立一个以能源开发、生产、运输、存储、销售及售后服务为一体的动力系统实验室，以保障太阳能动力系统的稳定性和可靠性，为市场提供优质的产品和服务。
另外，在无碳小车型的使用过程中，需要建立完善的充电站网络，通过互联网与车辆控制系统进行连接，实现自动化充电，方便车主使用。
无碳小车——工艺成本分析方案
2min
1min
1min
0.5min
0.5min
2min
6
车头
1：钳工
2:粘剂
3：钻孔
2min
1min
5min
钳工费用：10
粘连费用：1
钻孔费用：2
总费用：13
1min
0.5min
1.5min
5min
2min
5min
7
后轮
1:激光切割
2：车削
3：钻孔
2min
1min
3min
激光切割费用：60
工艺成本分析方案
ProcessCostAnalysisScheme
共2页
第2页
编号
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
2、人工费和制造费分析
序
号
零件
名称
工艺内容
工 时
工艺成本分析
机动时间
辅助时间
终准时间
5
前轮
1：车削
2:钻孔
3：钳工去毛刺
4min
3min
20min
车削费用：10
钻孔费用：1
钳工去毛刺：1
5：无碳小车总成本：130000+199000+7500+7000=343500元。
6:单件无碳小车成本：343500÷500=687元
总费用：15
3min
2min
7min
10
滑杆
1：钳工去毛刺
2：钻孔
2min
3min
10min
钳工去毛刺费用：5
钻孔费用：2
总费用：7
2min
1min
无碳小车设计方案
无碳小车设计方案设计人：张庆辉、杨志鹏、王浩指导老师：黄新平设计时间：2012年11月25日无碳小车方案设计摘要：通过对小车的功能分析，我们发现小车需要完成重力势能的转换、驱动自身行走、自动避开障碍物等三方面功能。
为了方便设计这里根据小车所要完成的功能将小车划分为五个部分进行设计（车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构）。
首先我们针对车架的选择进行了讨论分析，我们确定的车架形式有两种一种是三角底板式，另一种是骨架式的，考虑到车架的受力平衡问题以及稳定性问题，我们最终选择了三角底板式车架；确定车架后我们接着进行了原动机构的设计，经过讨论我们确定了三种原动机构，它们分别是绳轮式原动机构、弹簧储能式原动机构和链轮式原动机构。
鉴于弹簧储能式原动机构和链轮式原动机构制造起来比较困难，我们选择了绳轮式原动机构。
对于传动机构我们选择了直齿圆柱齿轮，一是制造比较方便，二是采用标准件时比较容易购买。
对于转向机构我们选择的是曲柄连杆+摇杆机构。
而行走机构我们选择了单轮驱动机构，目的在于保证运动的准确性。
微调机构我们采用的是微调螺母。
正文：接下来我们将具体介绍实现各个功能的不同部分的选择车架车架需承受较大的力，而精度要求不是很高。
考虑到重量加工成本等，车架采用304L不锈钢板加工制作成三角底板式，304L不锈钢板耐蚀性、外观、加工性、强度等特性远远超过其它材料，并且也是目前最常用的钢材，因此材料比较容易获得，可以通过回收实习工厂加工废料获得。
原动机构原动机构的作用是将重块的重力势能转化为小车的机械能即小车的驱动力。
能实现这一功能的方案有多种，但从效率和简洁性的分析来看绳轮式原动机构相较于弹簧储能式原动机构和链轮式原动机构更具有优势。
除此之外，小车对原动机构还有其它方面的具体要求：1、驱动力应适中，以防止小车在拐弯时不至于因速度过大而发生倾翻现象，或由于重块晃动影响行走路线。
2、小车到达终点前重块竖直方向的速度要尽可能小，避免对小车造成过大的冲击。
《无碳小车制作方案》
《无碳小车制作方案》参赛者：陈振威肖啸川邹镇澎指导老师：江帆摘要第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛的命名主题是“无碳小车”。
设计过程特别注重设计方法，对制作过程的材料选择，加工难度和成本也有更高要求。
我们综合运用参数化设计，数控加工等先进设计加工方法，采用solidworks，creo等软件配合制作。
我们把小车的制作分为材料选择，制作加工和装配三个过程。
将每个过程独立分析又联合考虑，通过学习提升加工人员综合素质、充分利用已有资源，层层把关，降低加工难度，加工误差，缩短时间和减少制作成本，一步步向最优的制作方案靠近。
根据制作方法，我们将零件分为标准件和非标准件两种。
为了制作过程更加容易完成，设计过程尽量使用标准件，然后购买。
非标准件将由参赛者加工完成。
关键字：参数化设计数控加工标准件非标准件一、材料选择1.1小车零件标准件：m4×12盘头螺钉和配套螺母、m8螺母、h8×m5x36+10隔离螺柱6个、1m-20齿齿轮1个、1m-80齿齿轮1个、m8立式kp08轴承座5个、卧式轴承座1个、导向轮、顶滑轮非标准件：底板、后轮2个、后轮轴1个、大齿轮轴1个、转片1个、转片轴、连架杆2个、微调螺杆1个、前摇杆1个、车顶1个、载重物板、撑杆3个、连杆1个1.2现有设备立式升降台铣床、立式数控加工中心、数控车床、数控铣钻床、万能外圆磨床、数控铣床、台虎钳、锯、刻度尺1.3非标准件材料选择市场上常用的机械材料有铸铝合金、铝合金、碳钢、铸铁、有机玻璃、合金钢等等。
从材料的成本和加工程度考虑，就数铝合金和亚克力板（有机玻璃）最好。
铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，具有优良的导电性，导热性和抗腐蚀性。
亚克力板具有较好的透明性，化学稳定性，力学性能和耐候性，易加工，外观优美，价格低廉等特点。
通过上述分析，理应选择亚克力板，但是机电实验中心现有设备限制，在事件加工过程中，亚克力板的加工容易裂，无法满足要求。
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编号
材料
毛坯种类
毛坯尺寸
件数/毛坯
每台件数
备注
编号
材料
毛坯种类
毛坯尺寸
件数/毛坯
每台件数
备注
1
PMMA
板材
230mm×450mm
2/1
2
5
碳钢
螺杆
Φ3mm×200mm
8/1
2
2
6061
管材
Φ6mm×150mm
20/1
4
6
ZL101
棒材
Φ60mm×250mm
5/1
5
3
6061
板材
150mm×250mm
总费用：15
3min
2min
7min
10
滑杆
1：钳工去毛刺
2：钻孔
2min
3min
10min
钳工去毛刺费用：5
钻孔费用：2
总费用：7
2min
1min
3min
3、总成本
无碳小车在设计时充分考虑到环保和降低成本的要求，在材料及加工设备的选择、零件的工艺安排和加工精度、生产过程组织等各个环节，力求把小车的总成本控制到最合理。总成本主要包含以下几部分：
钻孔费用：3
镀膜费用：20
总费用：73
1min
1min
5min
5min
2min
8min
4
齿轮
1：快速成型
2：钳工去毛刺
20min
30min
35min
快速成型费用:80
钳工费用：20
总费用：100
2min
2min
10min
第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛
The 4thNational UndergraduateEngineeringTrainingIntegrationAbilityCompetition
总费用：12
2min
1min
1min
0.5min
0.5min
2min
6
车头
1：钳工
2:粘剂
3：钻孔
2min
1min
5min
钳工费用：10
粘连费用：1
钻孔费用：2
总费用：13
1min
0.5min
1.5min
5min
2min
5min
7
后轮
1:激光切割
2：车削
3：钻孔
2min
1min
3min
激光切割费用：60
车工费用：10
钳工费用：1
总费用：71
4min
2min
5min
2min
1min
3min
8
螺杆
1：角磨机切割
2：钳工去毛刺
2min
2min
8min
角磨机切割费用：5
钳工费用：2
总费用：7
2min
1min
6min
9
驱动轴
1：角磨机切割
2：砂n
角磨机切割费用：10
砂轮去毛刺费用：5
第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛
The 4thNational UndergraduateEngineeringTrainingIntegrationAbilityCompetition
工艺成本分析方案
ProcessCostAnalysisScheme
共2页
第1页
编号
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
5：无碳小车总成本：130000+199000+7500+7000=343500元。
6:单件无碳小车成本：343500÷500=687元
1/1
1
7
PA12
棒材
Φ30mm×40mm
1/1
1
4
45钢
棒材
Φ6mm×500mm
5/1
5
8
316不锈钢
板材
100mm×100mm
2/1
2
2、人工费和制造费分析
序
号
零件名称
工艺内容
工 时
工艺成本分析
机动时间
辅助时间
终准时间
1
底板
1:线切割
2:钳工去毛刺
2.5min
1min
20min
线切割费用：50
钳工费用：15
总费用：65
1.5min
3min
10min
2
支撑架
1：切割机切割
2：焊接
3：钳工去毛刺
1min
1min
5min
切割机费用：10
焊接费用：20
钳工费用：5
总费用：35
0.5min
0.5min
5min
0.5min
0.5min
6min
3
支撑座
1：线切割
2：钻孔
3：镀膜
1min
1min
10min
线切割费用：50
工艺成本分析方案
ProcessCostAnalysisScheme
共2页
第2页
编号
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
2、人工费和制造费分析
序
号
零件
名称
工艺内容
工 时
工艺成本分析
机动时间
辅助时间
终准时间
5
前轮
1：车削
2:钻孔
3：钳工去毛刺
4min
3min
20min
车削费用：10
钻孔费用：1
钳工去毛刺：1
1:无碳小车主要零件材料费：260×500=130000元。
2：无碳小车主要零件人工费和加工费：（65+35+73+100+12+13+71+7+15+7）×500=199000元。
3：无碳小车外购零件费用：外购主要包括差速器，螺纹紧固件等等，按500台总计，总费用：15×500==7500元。
4：工装、夹具及辅料等其它费用：7000元。