无碳小车工艺设计报告模板
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。
无碳小车设计文档
无碳小车机构设计方案一：设计目标：1：重力势能最大限度的转化为小车的动能;2：小车能够自动的转向绕开障碍物;3：行驶的距离最大化；二：设计思路：1：小车的动力来自于重物下落的重力势能。
用皮带将重物与驱动轮轴连接，通过重物下降使皮带带动后轮轴旋转，从而实现小车的运动。
然而重物下落不可避免的要与小车碰撞从而造成能量损失。
为使重力势能最大限度转化为动能（重物与小车碰撞时速度最小或为零），则需要重物的下降过程是静止——加速——匀速——减速——静止。
而这样的过程要通过改变主动力矩实现。
具体是通过一根大小合适的锥形轴，改变动力线缠绕的半径。
从而改变主动力矩，使其与摩擦阻力矩之间的大小发生转变。
2：要使小车自动转弯，首先需要将后轮的运动传递给转向机构，其次需要设计一套装置利用后轮传递过来的运动实现前轮的偏转与还原。
最后为达到有规律的自动转弯，需进行运动参数计算，得到行驶路线图，通过小车行驶一个周期的距离前轮偏转两次，设定传动比，设定转向部件尺寸与安装位置。
3：行驶距离最大化，是需要各种其他损失最小化。
可以让小车的路线为直线——曲线——直线，即通过一个装置使小车在需要转向时转向并快速回复直线行驶，以避免曲线行驶造成的能量消耗。
也可以在小车结构尺寸设计时在满足其它条件后尽量减小尺寸，从而减小小车的重力和阻力。
三：详细设计方案1）小车结构尺寸如图所示2）机构分析1：动力机构：后轮的主运动通过缠绕在锥形轴上的皮带带动，当重物下降，带动皮带运动，皮带带动轴即后轮运动。
由于皮带缠绕在半径大小不等的锥形轴上，在起始时转动半径较大，启动转矩大，有利于启动。
启动后，转动半径开始减小（随缠绕的锥形轴半径减小），转速提高，转矩变小，和阻力平衡后小车匀速运动。
当重物距小车很近时，转径再次变小，皮带的拉力不足以使主动轴转动，但由于惯性，重物减速下降，直至与小车接触，此时重物速度很小或为零。
2：传动机构：后轮上通过键连接一个齿轮，模数为1，齿数17，然后与另一根轴（过渡轴）上齿数51的齿轮啮合，实现了一级传动比i=3，然后同一根轴上的另一模数为1，齿数17的齿轮被轴带动，它和第三根轴（转向动力轴）上齿数为68的齿轮啮合，实现了二级传动比i=4。
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。
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。
无碳小车设计报告范文v40(20221015)-图文
无碳小车设计报告范文v40(20221015)-图文广州大学第二届工程训练综合能力竞赛暨第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛竞赛项目：“S”型赛道场地竞赛成员：张伟鑫、古剑峰、冯燕柱学院：机械与电气工程学院指导老师：刘长红时间：2022年10月12日要我们对小车分别进行机械设计、工艺方案设计、经济成本分析、以及工程管理方案设计等。
其中，机械设计包括方案设计及修改、机构运动分析以及机构力分析等。
重物下落，通过滑轮机构把重物产生的拉力减半，并沿着与重物连接的细线传递到绕线轴中，从而传递到同轴的传动机构中，通过一定传动比的传动机构将转动速度加大，并把动力传到同轴的驱动轮驱使小车前行。
另外，传动机构也把动力传递给转向机构支持小车前轮转向，从而实现小车自动规避障碍物。
小车的功能分析图如下。
图3小车功能分析图2/433）要实现把滚轴的回转运动转换为前轮转向轴的水平滑动，且前轮的左右摆幅相同，实现小车前轮的转向问题，要且保证传动的准确配合。
4）将连续转动变为周期性摆动，可选择的机构很多，从机械设计的高效率和结构简单原则上作对比，在考虑好安装精度，传递效率、结构复杂程度以及成本高低后，选择相应的机构。
2.1.4微调机构1）微调机构一般配合转向机构存在，通过调节转向机构的尺寸信息以适应不同间距的比赛条件。
2）一台小车至少含有一个粗调装置和一个微调装置为宜，以做到快速并精确调整。
3）需通过多次试验确定最佳微调位置对应的最佳路线。
4）结构简单，调整方便。
2.2方案比较根据小车上各个机构进行比较，主要从原动机构、传动机构、转向机构和微调机构四个方面展开。
2.2.1原动机构方案一：捆绑着重物的细绳绕过定滑轮后被捆绑在绕线圈上并与绕线圈缠绕。
重物下降，捆绑着重物的细线绕过定滑轮，带动与后轮轴同心的绕线圈转动，进而驱动后轮转动和传动机构工作。
绕线轴呈锥形。
方案二：捆绑着重物的细绳分别绕过定滑轮和动滑轮后被捆绑在绕线圈上并与绕线圈缠绕。
无碳小车设计方案范文
无碳小车设计方案引言随着全球温度持续上升，气候变化的影响日益显著，低碳化已经成为全球的共识。
而在城市交通中，小车的使用量极高，燃油车成为了空气污染和温室气体排放的主要来源。
为了减少对环境造成的负面影响，本文提出了一种无碳小车的设计方案。
设计背景在全球舞台上，许多国家和组织已经开始了低碳能源、低碳交通的实践。
2015年，《巴黎协定》正式签署，明确了在全球范围内应该采取行动来减轻气候变化对地球造成的的风险和影响。
如今，全球多数国家均将低碳经济作为经济发展的重要方向之一。
在城市交通中，小车作为一个重要的交通工具，其使用量极高。
但是燃油车的普遍使用导致了环境污染和人类健康的威胁，因此寻找替代品就显得格外必要。
设计原则为了减少对环境的负面影响，在设计无碳小车时，应遵循以下原则：1.使用清洁能源：使用电动能源或其他清洁能源，减少对环境的污染。
2.提高能效：在设计过程中，应使用高效的电机、电池以及其他部件，以提高车辆的能效。
3.降低重量：小车体积相对较小，因此必须尽可能减少小车的重量，以达到更低的能耗。
4.提高安全性：在设计过程中，应确保车辆的安全性，保证车辆运行时乘客和行人的安全。
设计方案动力系统在设计过程中，动力系统是无碳小车的重要组成部分。
电机是动力系统的核心部分，可以使用直线电机或电池驱动电机。
直线电机可以利用磁场来产生动力，而电池驱动电机可以通过安装在车轮上的电机来将电能转化成动力，推动车辆前进。
在选择电池时，应选用高效、长寿命且高性能的电池。
锂离子电池是一种非常适合使用的电池，因为它们比其他类型的电池能量密度更高，而且寿命也更长。
此外，锂离子电池还可以被重复充电和排放，从而减少了电池维护成本。
车体在设计无碳小车的车体时，应尽可能减少车的重量，以达到更低的能耗。
常见的材料有轻质合金、碳纤维等，这些材料不仅可以减轻车的重量，而且还具有较好的强度和耐用性。
在设计车体时，应考虑乘客和行人的安全。
应在设计过程中充分考虑前后防撞性能、侧撞测试和强度分析，确保车辆在任何情况下都能提供最大限度的安全。
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③数控铣床加工时，注意夹具的精度；
④工艺路线的拟定，尽量使工序集中来提高生产效率，除此以外，应考虑经济效益，尽可能降低生产成本。同时对工人的技术要求相应降低。减少劳动力成本。
（2）零件的技术要求分析
技术要求既要满足设计要求，又要便于加工，而且齐全和合理，技术要求包括以下两方面：
①加工表面的尺寸精度、形状精度、和表面质量；
②各加工表面之间的相互位置精度，零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度的要求，对确定机械加工工艺方案和生产成本影响很大。
（3）中批量生产纲领:
①为保证加工精度，对所有加工部位应采用粗车、精加工分开的原则；
盲孔车刀；
φ16钻头
卡尺
0～150
千分尺
0～25
15
4
车
掉头，以B面为基准定位装夹，顶车；
①粗车、半精车外圆至φ37×11；
②粗车、半精车槽至φ25，保证φ57×4、φ37×3；
CA6136；三爪卡盘；活顶尖
90O外圆车刀；
切槽刀
卡尺
0～150
10
编制（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
标记
机械加工工艺方案设计
总3页
第1页
编号：
产品名称
无碳小车
生产纲领
600台/年
零件名称
转动套
生产批量
50台/月
材料
2A12
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
φ60×230
每毛坯可制作件数
10
每台件数
1
备注
序
号
工序
名称
工序内容
工 序简图
机床
夹具
刀具
量具
附具
工时
（min）
1
下料
车：φ57×18
CA6120
切刀
钢板尺
10
处数
更改文件号
签字
日期
机械加工工艺方案设计
总3页
第2页
编号：
产品名称
无碳小车
生产纲领
600台/年
零件名称
转动套
生产批量
50台/月
材料
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制作件数
每台件数
1
备注
序
号
工序
名称
工序内容
工 序简图
机床
夹具
刀具
量具
附具
工时
（min）
5
数铣
以B端面为基准，心轴定位压板夹紧，
①粗铣φ25、R7、倒角2-R3，单边留余量2；
②半精铣φ25、R7、倒角2-R3，保证尺寸40.5。
XK714G；三爪卡盘
立铣
刀φ10、φ6
卡尺
0～150
15
6
钳
①划线、钻孔攻丝4-M3，
②钻孔φ8 ，保证21。
台式钻床；
分度头
钻头φ8；
钻头φ2.5
高度尺
0～300
10
7
外协
表面阳极化处理
编制（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
标记
处数
更改文件号
签字
日期
第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛
加工工艺分析
总3页
第3页
编号：
产品名称
无碳小车
生产纲领
600台/年
零件名称
转动套
生产批量
50台/月
制定零件的机械加工工艺规程时，首先要对照小车装配图分析零件图，熟悉该零件的用途、性能及工作条件，明确零件在小车中的找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟定工艺规程时采用适当的措施加以保证。下面着重对该零件进行结构分析和技术要求分析：
2
车
①夹毛坯外圆一端，找正，粗车、半精车平端面A，保证粗糙度Ra6.4；
CA6136；三爪卡盘
90O外圆车刀
卡尺
0～150
5
3
车
①掉头，以端面A定位装卡，粗车、半精车另一端面，保证粗糙度Ra6.4；取长16；
②钻通孔φ16；
③粗车、精车内孔至φ19 ×13，保证孔深13；
CA6136；三爪卡盘
90O外圆车刀；
（1）零件的结构分析
零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下，制造该零件的可行性和经济性。在现有的工艺条件下，既能方便制造又有较低的制造成本。
①此零件外形上分析，其表面为圆柱表面和平面、圆弧面，这种不同表面组合形成的特点，找到按加工工艺方案设计的加工方法和加工路线；
②根据零件各加工表面要求的不同，可以将零件的加工表面划分为主要加工表面和次要加工表面：这样，做到主次分开以保证主要面的加工精度。