无碳小车工艺成本分析
无碳小车设计方案
无碳小车设计方案1. 简介随着全球环境问题的日益突出，低碳生活开始受到越来越多人的关注。
在交通方面，传统的燃油车辆不仅排放大量有害气体，还对环境造成噪音污染。
因此，设计一款无碳小车成为当下的热门话题。
本文将介绍一种基于电动技术的无碳小车设计方案。
2. 背景传统的燃油车辆使用化石燃料，通过燃烧产生动力驱动车辆运行。
这种方式不仅会产生大量的二氧化碳等有害气体，还会产生噪音和震动。
为了解决这一问题，研发出了电动车辆，其使用电池和电动机来提供动力。
电动车辆不仅零排放，而且噪音较低，对环境更加友好。
3. 设计方案3.1. 动力系统无碳小车的动力系统采用纯电动方式，即使用电池作为能量储存装置，通过电动机驱动车辆运行。
电池可以通过充电桩进行充电，也可以通过车辆制动时的回馈能量进行再生充电，提高能源利用率。
3.2. 车体结构无碳小车的车体结构应该尽可能轻量化，采用高强度材料，如碳纤维复合材料。
轻量化可以降低车辆自身质量，提高续航里程。
此外，还要设计合理的车身外形，减小风阻，提高车辆的行驶效率。
3.3. 能量回收系统能量回收系统是无碳小车的重要组成部分，通过回收制动过程中产生的能量，将其转化为电能储存到电池中。
这样可以延长电池的使用时间，提高能源利用效率。
3.4. 智能控制系统无碳小车应配备智能控制系统，可以监测和控制车辆的各种参数，如电池电量、续航里程、车速等。
智能控制系统还可以通过导航功能优化行车路线，减少能源消耗。
4. 优势与挑战4.1. 优势•零排放：无碳小车采用纯电动方式，不产生尾气和有害气体，对环境友好。
•低噪音：电动车辆噪音较低，减少噪音污染。
•高效能源利用：通过能量回收系统回收能量，提高能源利用效率。
4.2. 挑战•续航里程：电池容量和续航里程是无碳小车的一大挑战，需要不断改进电池技术和能量回收系统。
•充电设施建设：无碳小车需要充电设施进行充电，充电设施的覆盖率和充电速度是一个问题。
•成本问题：无碳小车的制造成本较高，需要进一步降低制造成本，以提高竞争力。
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。
无碳小车 工程管理
无碳小车工程管理方案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 2工程管理方案1、无碳小车总体概况无碳小车采用三轮结构一个前轮两个后轮。
后轮为驱动轮靠1kg重物下落时产生的重力势能通过绳子传递能量来驱动后轮运动然后由绳子通过后轮轴传递到小滑轮然后通过同轴的圆盘传到连杆然后再通过连杆传递到前轮进行周期行进。
由于小车的能量有限我们要尽量减少能量损失。
由于各部件越复杂小车整体的摩擦力越大同时消耗的能量越多要使能量尽可能多的用来驱动小车所以小车的结构要简单轻便减少各部位的摩擦力。
2、无碳小车设计要求给定一重力势能根据能量转换原理设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走的装置。
该自行小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物每间隔1米放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒。
以小车前行距离的远近、以及避开障碍的多少来综合评定成绩。
给定重力势能为5焦耳取g10m/s2竞赛时统一用质量为1Kg的重块50×65 mm普通碳钢铅垂下降来获得落差500±2mm重块落下后须被小车承载并同小车一起运动不允许掉落。
要求小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得不可使用任何其他的能量形式。
小车要求采用三轮结构1个转向轮2个驱动轮具体结构造型以及材料选用均由参赛者自主设计完成。
要求满足①小车上面要装载一件外形尺寸为60×20 mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷其质量应不小于400克在小车行走过程中载荷不允许掉落。
②转向轮最大外径应不小于30mm。
3、无碳小车团队分工团队名称超凡团队团队成员鲍浩杰王良王小涛 3 讨论设计王良主要进行小车的设计与调试鲍浩杰主要进行小车的零件机械加工王小涛:主要进行小车的图纸设计和文字材料的整理4、设计流程设计流程图初步制定好设计流程首先要做的是就是认真分析该次比赛的命题然后我们三人进行讨论寻求可行性设计方案将各部分零件的尺寸初步定下来并用proe软件绘出完整的小车装配图在绘图的过程中修改零件的尺寸使零件图达到最优解。
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。
无碳小车方案书
“无碳小车”设计方Array案说明书方案目录一：任务和要求 (2)1.1命题要求部分 (2)1.2自我发挥部分 (3)二：方案设计及论证 (4)2.1转向轮及轨道设计 (4)2.2动力系统设计 (7)2.3小车整体及外观设计 (8)2.4最终方案 (8)三：材料及成本分析 (9)3.1小车整体材料种类 (9)3.2小车各部位材料选择 (9)3.3小车整体成本分析 (9)四：方案总结 (10)一任务和要求1.1命题要求部分命题主题：“无碳小车”竞赛命题要求：①小车要求采用三轮结构（1个转向轮，2个驱动轮），具体结构造型以及材料选用均由参赛者自主设计完成。
要求满足：①小车上面要装载一件外形尺寸为￠60×20mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷，其质量应不小于750克；在小车行走过程中，载荷不允许掉落。
②转向轮最大外径应不小于￠30mm。
②给定重力势能为5焦耳（取g=10m/s2），竞赛时统一用质量为1Kg的重块（￠50×65 mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差500±2mm，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。
小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得，不可使用任何其他的能量形式。
③障碍物放置要求：每间隔1米，放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒。
小车结构示意图：小车运动轨迹示意图：第二阶段附加要求：参赛队，需取下小车原有的转向轮，重新制作小车的转向轮。
转向轮的制作采用根据原设计图纸和竞赛组委会的指定要求，经计算机三维造型后，使用快速成型机制作、车床加工及钳工方法完成，最终完成小车转向轮的组装和调试，总加工时间为4小时左右。
成绩评定：根据综合工程管理方案、设计方案、加工工艺方案、成本分析方案、小车徽标设计、转向轮加工成本及质量（是否符合图纸要求）、现场加工质量、小车前行距离及答辩成绩等得分，经加权公式计算最终得分1.2自我发挥部分1）小车的前轮（即转向轮）设计。
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。
无碳小车制作方案
无碳小车制作方案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×M5*36+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。
综上所述，非标准件的材料统一采用铝合金。
无碳小车 设计说明
作品设计说明书摘要我们把小车的设计分为三个阶段：方案设计、技术设计、制作调试。
通过每一阶段的深入分析、层层把关，是我们的设计尽可能向最优设计靠拢。
方案设计阶段根据小车功能要求我们根据机器的构成（原动机构、传动机构、执行机构、控制部分、辅助部分）把小车分为车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构五个模块，进行模块化设计。
分别针对每一个模块进行多方案设计，通过综合对比选择出最优的方案组合。
我们的方案为：车架采用三角底板式、原动机构采用了带轮轴、传动机构采用带轮、转向机构采用凸轮机构、行走机构采用双轮驱动。
技术设计阶段我们先对方案建立数学模型进行理论分析，借助MATLAB分别进行了能运动学分析和动力学分析，进而得出了小车的具体参数，和运动规律y 以及确定凸轮的轮廓曲线；接着应用Solidworks软件进行了小车的实体建模和部分运动仿真。
在实体建模的基础上对每一个零件进行了详细的设计，综合考虑零件材料性能、加工工艺、成本等。
小车大多零件是标准件，可以购买，同时除部分要求加工精度高的部分需要特殊加工外，大多数都可以通过手工加工出来。
调试过程会通过微调等方式改变小车的参数进行试验，在试验的基础上验证小车的运动规律同时确定小车最优的参数。
关键字：无碳小车参数化设计软件辅助设计目录摘要.......................................... 错误!未定义书签。
一绪论. (4)命题主题 (4)小车功能设计要求 (4)小车整体设计要求 (5)小车的设计方法................................ 错误!未定义书签。
二方案设计................................... 错误!未定义书签。
车架.......................................... 错误!未定义书签。
原动机构...................................... 错误!未定义书签。
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钳工费用：(20+10)×4/60=2 元
3
1
4
共计：+2=元
40
5
45
线切割费用：25×45/60=元
钳工费用：(20+10)×6/60=3 元
4
2
6
共计：+3=元
4
2
6
钳工费用：(20+10)×6/60=3 元
共计：3 元
线切割
推
10
杆 铣削加工
2
钻孔加工
车削加工
11
圆 盘
铣削加工
钻孔加工
推 车削加工 12 杆
第1页 编 号 小车 生产纲领
件数/毛 每台件数 坯
1 7075 板块
45*53*12
1/1
1
2 7075 板料 400*600*4
3/1
1
8 7075 板块 30*55*7
1/1
1
9 7075 棒料 Φ30*50
5/1
1
3 7075 板料 200*100*5
2/1
1
4 7075 棒料
Φ22*200
零
序
件
号
名
称
50*25*10 工艺*35
3/1
1
机动时间
工时
辅助 时间
终准时间
工艺成本分析
双 铣削加工 轴
1
支
撑 座 钻孔加工
车削人工费： 元/小时，车床使用费：20 元/小时；
15
5
20
铣削人工费： 元/小时，铣床使用费：20 元/小时；
钳工人工费：20 元/小时，钻床使用费：10 元/小时。
共计：++=17 元
3
2
5
2
1
3
车削费用：+20)×3/60=元
线切割费用：25×30/60=元
25
5
30
共计：+=元
20
5
25
铣削费用：+20)×25/60=元
钳工费用：(20+10)×5/60=元
3
2
5
共计：+=元
14 销 车削加工
3、总成本
10
5
15
车削费用：+20)×15/60=元
共计：元
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，
江苏大学专业综合实践
小车照片
The car photos
注：该模板用于工艺成本、加工工艺及工程管 理方案的照片页。
江苏大学专业综合实践
工艺成本分析方案
Process Cost Analysis Scheme
共1页 产品名称
1、材料成本分析
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
铣削加工
车削加工 前
4
轮 铣削加工
座
钻孔加工
轴 车削加工
5
套 钻孔加工
杆 铣削加工
6
支
座 钻孔加工
车削加工
前
7
轮
钻孔加工
线切割
后
8
轮
钻孔加工
前
9
支 钻孔加工
架
2
1
3
钳工费用：(20+10)×3/60=元
铣削费用：+20)×5/60=元
3
2
5
共计：++=元
27
3
30
车削费用：+20)×30/60=元
铣削费用：+20)×40/60=元
3/1
1
10 7075 板料 Φ140*3
1/1
1
11 7075 板料 120*52*5 5/1
1
5 7075 棒料
Φ30*13
1/1
1
6 7075 棒料
Φ82*50
5/1
1
12 45 钢 板块 14*12*47 1/1
1
13 45 钢 棒料
Φ8*50
1/1
1
500 件/年
备注
7 7075 板料
2、人工费和制造费分析
35
5
40
钳工费用：(20+10)×3/60=元
2
1
3
共计：++=元
15
5
20
车削费用：+20)×20/60=元
钳工费用：(20+10)×15/60=元
13
2
15
共计：+=17 元
10
5
15
铣削费用：+20)×15/60=元
钳工费用：(20+10)×5/60=元
3
2
5
共计：+=元
8
2
10
车削费用：+20)×10/60=元
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：
①无碳小车主要零件的材料费：800 元；
②无碳小车主要零件的人工费和制造费：（++++17++++3++17+++）×500=125700 元；
③无碳小车外购零件费用：外购主要包括直齿轮、支撑座、螺钉、轴承、法兰轴承、导轨等，按生产 500 台需求购买，费用共计：60000 元；；
1 线切割
圆 铣削加工
盘
13
轴
座 钻孔加工
30
2
32
线切割费用：25×32/60=元
铣削费用：+20)×7/60=元
5
2
7
钳工费用：(20+10)×5/60=元
共计：++=元
3
2
5
10
5
15
车削费用：+20)×15/60=元
10
5
15
铣削费用：+20)×15/60=元
钳工费用：(20+10)×5/60=元
④此表中未涉及无碳小车其它零件的费用，按上述核算办法共计：30000 元； ⑤工装、夹具及辅料等其它费用：7000 元； ⑥总装费用：20×90/60×500=15000 元。 无碳小车总成本=800+125700+60000+30000+7000+15000=238500 元；每台小车：238500÷500=477 元。
铣削费用：+20)×20/60=元
10
2
12
钳工费用：(20+10)×12/60=6 元
共计：+6=元
线切割
底
2
板
钻孔加工
90
10
100
线切割费用：25×100/60=元
钳工费用：(20+10)×15/60=元
13
2
15
共计：+=元
3
横 线切割
35
5
40
线切割费用：25×40/60=元
杆 钻孔加工