8字无碳小车毕业设计说明书
无碳小车设计说明书
无碳小车设计说明书小组成员：指导教师:学校：一. 设计思路：1.根据设计要求，为达到无碳小车走8字形轨迹重叠的目的，无碳小车应具备重力势能的转换和周期性的转向的功能，即小车分为传动机构和导向机构两部分。
其中传动机构要求能量损耗少、传动比精确，故优先选用齿轮和皮带轮传动。
导向机构要求方向控制度高、摩擦损失小，选用凸轮直线滑块机构。
2.为减轻车身质量同时保证小车刚度要求，小车采用尼龙作为底板材料，上面安装轴承座以支撑输入轴、驱动轴、吊挂重物的立杆等，小车导向机构中的滑块也需固定在底板上。
4.通过计算并确定两齿轮的传动比i，并实现小车驱动轮每行走i个周长长度，转向机构运动实现一个周期，小车也行走一个完整的8字路线。
为了使小车适应不同间距桩，我们采用凸轮机构，控制小车走重叠的8字，使得小车的工作效率更高。
二. 工作原理：当重物下落时，细绳绕过立杆定滑轮带动驱动后轮上面的绕线轮，驱动中间齿轮转动驱动后轮前进，同时通过齿轮啮合传动带动凸轮旋转，带动转向前轮周期性左右转向，从而实现小车在前进过程中自动转向。
这样小车便能在重力势能驱动下沿着“8”形路线前进，并能自动绕过障碍物。
三、设计说明我们可以将小车行走路线简化为余弦曲线和两段圆弧来处理，通过小车的传动比以及驱动轮的大小我们可以计算出该余弦曲线的幅值，可计算出小车的出发点，我们将小车出发位置定在向左转弯的圆弧中点。
我们以绕8字的两个桩位置方向为X轴，在水平面内垂直于X轴为Y 轴方向，通过计算桩间距，障碍物距离，传动比，驱动轮周长可以得出确定曲线方程，通过数学知识我们可以得出小车在出发点的前轮偏向角度（即凸轮角度），偏向角度可以适当调节。
由此我们便可以得出小车出发时垂直摆桩方向的距离以及此时小车前轮的偏向角度，从而确定小车的理论出发位置。
四、设计总结对于大赛给定的命题，重力势能转换为机械能的能量转换原理是设计的重点之一，小车动力传动结构和摩擦传动装置的设计是最重要的部分。
无碳小车毕业设计说明书
无碳小车毕业设计说明书成都工业学院毕业设计(论文)()专业数控技术班次姓名指导教师成都工业学院二0一四年五月成都工业学院毕业设计(论文)摘要结合第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题主题为“无碳小车”。
进行了无碳小车的虚拟设计，要求一个质量为1Kg，落差为400mm普通碳钢重块铅垂落下时势能根据能量转化原理将它转化为小车前进的动能，让小车动起来。
本设计把小车的设计分为两个阶段:方案设计、技术设计、虚拟设计。
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。
我的方案为:车架采用三角形加矩形、原动机构采用了绳轮、传动机构采用直齿轮，转向机构采用曲柄连杆加摇杆、行走机构采用双轮差速驱动。
技术设计阶段我们先对方案计算了，进而得出了小车的具体参数，和运动规律。
接着应用UG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结构设计，综合考虑零件材料性能、加工工艺、成本，在设计小车过程中特别注重设计的方法，力求通过对命题的分析得到清晰开阔的设计思路;设计做到有系统性规范性和创新性;设计过程中综合考虑材料、加工、制造成本等给方面因素。
关键字:无碳小车参数化设计软件辅助设计成都工业学院毕业设计(论文)AbstractCombined with the third session of the national college students' engineering training comprehensive ability competition thesis theme of "carbon-free car". To the virtual design of carbon car demand a quality of 1kg, drop of 400 mm plain carbon steel fell heavy piece of lead times can according to the principle of energy conversion convert it into the car forward momentum, let the car move.The design of the car design is divided into two stages: project design, technical design, virtual design. Through each stage of the thoroughanalysis, cengcengbaguan, as far as possible to the optimal designis our design.Scheme design stage in accordance with the requirements of car features we according to the composition of the machine (prime mover structure, driving mechanism, actuator and control part, auxiliary part)put the car into the frame, engine structure, transmission mechanism, steering mechanism, travel mechanism of five modules, carries on the modulardesign. Separately for each module design, through the comprehensive comparison choose the optimal scheme. My plan is: the frame adopts triangle and rectangle, prime mover structure adopted rope wheel, transmission mechanism adopts spur gear, steering mechanism adopts crank connecting rod and a handle, walking mechanism adopts doubledifferentialdrive.We first to scheme to calculate the technical design stage, thus obtained the specific parameters of the car, and the rule of the movement. Then the application of UG software entity modeling and part of the carmovement simulation. On the basis of physical modeling for each part has carried on the detailed structural design, considering the parts material performance, processing technology and cost, in the process of design of the car with a special focus on design methods, makes every effortthrough the analysis of the proposition to get clear and open design ideas; Design do have systemic standardization and innovation; Comprehe 成都工业学院毕业设计(论文)nsive consideration in the design of materials, processing, manufacturingcosts and other factors.Key words: carbon-free car parametric design cad software成都工业学院毕业设计(论文)目录摘要................................................................1第一章绪论.........................................................11.1本届竞赛命题主题 (1)1.2小车功能设计要求 (1)1.3小车整体设计要求 (2)1.4小车的设计方法 (2)第二章应用背景 (3)第三章总体设计 (3)3.1原理设计 (3)3.2方案设计 (4)3.2.1车架 (6)3.2.2原动机构 (6)3.2.3传动机构 (6)3.2.4转向机构 (7)3.2.5行走机构 (8)3材料分析.. .................................................. 9 3.3.4工艺方案设计. (10).................................................... 10 第四章技术设计4.1参数确定 (13)第五章三维建模 (15)5.1主要零部件图 (15)5.2整体装配图 (16)第六章机械加工工艺分析 (17)以齿轮、齿轮轴加工为例说明.................................. 17 第七章有限元分析设计与校核........................................ 24 第八章运动仿真.................................................... 27 第九章结论........................................................ 32 第十章参考文献.................................................... 32 第十一章附录..................................................... .32 第 1 页成都工业学院毕业设计(论文)第一章绪论1.1本届竞赛命题主题本届竞赛命题主题为“无碳小车”。
无碳越障小车设计说明书
本科毕业设计无碳越障小车设计题目：无碳越障小车设计学生姓名：学号：院（系）：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：指导教师：职称：二零一五年五月摘要随着全球经济的飞速发展，能源消耗的不断加剧，新能源的研发与节能环保产品的研制，如无碳小车的开发与研制具有十分重大的意义。
根据题目要求，拟定了8字形无碳越障小车的总体设计方案，通过机械设计和分析计算，完成了无碳越障小车的结构设计，绘制了装配图和部分主要零件图，通过pro/E模拟仿真验证了预定功能，并制作出了实体样机，通过实体样机的演示达到了预定功能。
关键词：无碳越障小车；环保；机械设计ABSTRACTWith the rapid development of global economy, energy consumption increasing, the development of new energy and energy conservation and environmental protection products, such as a carbon-free car development has an extremely greatt significance. According to the topic request, formulate the figure 8 carbon-free obstacle the car's overall design, through the mechanical design and analysis calculation, completing the obstacle-surmounting car without carbon structure design, drawing the assembly drawing and part of the main parts drawing, verifing the reservation function by pro/E’s simulation and making the physical prototype, finally reached the required function by the entity prototype presentation.Key words：carbon-free car; environmental protection;the mechanical design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论.....................................................................................................................................................- 1 -1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的基本内容及研究意义...................................................................................................- 2 -1.3 课题拟采用的研究方法与手段...............................................................................................- 4 -2 无碳越障小车机构方案设计 (5)2.1 任务分析 (5)2.2 机构设计总功能分解及功能元解 (5)2.3 机构方案设计的基本原则 (6)2.4 原动机构的分析 (6)2.4.1重物锥台轮机构功能元解的优缺点 (6)2.4.2重物飞轮机构功能元解的优缺点 (7)2.4.3发条弹簧机构功能元解的优缺点 (7)2.4.4橡皮筋结构功能元解的优缺点 (7)2.5 传动机构的分析 (8)2.5.1齿轮传动机构功能元解的优缺点 (8)2.5.2皮带轮传动机构功能元解的优缺点 (8)2.6 行走机构的分析 (9)2.6.1后双轮差速驱动功能元解的优缺点 (9)2.7 转向机构的分析 (9)2.7.1凸轮推杆机构功能元解的优缺点 (9)2.7.2曲柄摇杆机构功能元解的优缺点 (10)2.8 总体方案的确定 (10)2.8.1辅助机构之车架机构的分析 (10)2.8.2控制机构之微调机构的分析 (11)3 无碳越障小车机构设计 ..............................................................................................................- 12 -3.1 原动机构的设计.....................................................................................................................- 12 -3.1.1重物支撑架的设计........................................................................................................- 12 -3.1.2滑轮的设计....................................................................................................................- 12 -3.1.3飞轮的设计....................................................................................................................- 14 -3.2 传动机构的设计.....................................................................................................................- 14 -3.2.1齿轮的设计....................................................................................................................- 15 -3.2.2前后轮的设计................................................................................................................- 16 -3.2.3小车转弯状态分析及前后轮偏距的设计 ....................................................................- 17 -3.2.4传动轴的设计................................................................................................................- 20 -3.3 转向机构的设计.....................................................................................................................- 20 -3.3.1凸轮的设计....................................................................................................................- 21 -3.3.2推杆机构的设计............................................................................................................- 22 -3.4 无碳越障小车部分零件的设计.............................................................................................- 24 -3.4.1无碳越障小车底板的设计............................................................................................- 24 -3.4.2无碳越障小车支架的设计............................................................................................- 25 -4 无碳越障小车的制作...................................................................................................................- 26 -4.1 三维建模与运动仿真.............................................................................................................- 26 -4.2 部分零件的加工制作 (27)4.2.1前轮叉架的加工制作....................................................................................................- 27 -4.2.2前轮的加工制作.......................................................................................................... - 28 -84.3 无碳越障小车的装配与调试 (28)结论..........................................................................................................................................................- 30 - 参考文献 ................................................................................................................................................- 31 - 附录..........................................................................................................................................................- 32 - 致谢..........................................................................................................................................................- 35 -1 绪论1.1课题的背景]1[无碳越障小车设计是全国大学生工程训练综合能力竞赛的题目。
八字形无碳小车课程设计
八字形无碳小车课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解八字形无碳小车的基本概念、设计原理和制作方法，通过实践活动提高学生的科学探究能力、动手能力和团队协作能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解八字形无碳小车的结构特点和运动原理。
（2）掌握无碳小车制作的材料选择、设计和组装方法。
（3）了解无碳小车在环保领域的应用和意义。
2.技能目标：（1）能够运用科学知识分析和解决无碳小车制作过程中遇到的问题。
（2）具备动手实践能力，独立完成无碳小车的制作。
（3）培养团队协作精神，学会与他人共同探讨和解决问题。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学的兴趣和好奇心，提高科学素养。
（2）培养学生关爱环境、珍惜资源的意识。
（3）培养学生勇于创新、克服困难的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括八字形无碳小车的概念、设计原理、制作方法和实践操作。
具体安排如下：1.第一课时：八字形无碳小车概述（1）介绍八字形无碳小车的定义和特点。
（2）讲解无碳小车的工作原理和应用领域。
2.第二课时：无碳小车设计原理（1）讲解无碳小车的设计原则和方法。
（2）分析无碳小车的结构组成和功能。
3.第三课时：无碳小车制作方法（1）介绍无碳小车的制作材料和工具。
（2）演示无碳小车的制作过程。
4.第四课时：实践操作（1）学生分组制作无碳小车。
（2）进行无碳小车比赛，检验学习成果。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践操作法和小组讨论法相结合的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：讲解无碳小车的相关概念、原理和制作方法。
2.实践操作法：学生动手制作无碳小车，提高实践能力。
3.小组讨论法：分组讨论制作过程中的问题和解决方案，培养团队协作能力。
四、教学资源1.教材：选用符合课程内容的八字形无碳小车教材。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生知识体系。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等资料，直观展示无碳小车的制作过程和原理。
4.实验设备：准备无碳小车制作所需的工具和材料，如剪刀、胶带、电机等。
八字形无碳小车设计
重力势能驱动的“8”字型题目：自控越障车设计姓名：赵洋学号: 201301020060002专业：机械电子工程班级：2013级01班学院：机电工程学院指导教师：沈学会完成时间：毕业设计（论文）诚信声明书本人声明：本人赵洋（学号：201301020060002 ）所提交的毕业论文《重力势能驱动的“8”字型自控越障车设计》是本人在指导教师沈学会老师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。
学生（签字）：时间：年月日指导教师已阅（签字）：时间：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计《重力势能驱动的“8”字型自控越障车设计》是本人；赵洋（学号：201301020060002）在校期间所完成学业的一部分，是在指导教师沈学会老师的指导下独立完成的。
本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东协和学院可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。
学生（签字）：时间：年月日指导教师已阅（签字）：时间：年月日摘要我的毕业设计题目是“重力势能驱动的“8”字型自控越障车设计”。
设计过程中小车的设计方法极其关键，首先论文思路要明确；而在设计过程中，选材、建模以及加工过程中要考虑充分。
我借鉴了一些现代发明理论例如对系统、参数的优化设计等；并采用了WINDOWS、MATLAB、PROE等辅助设计软件。
根据方案我将小车的机器构成分为六个部分，进行分步设计。
针对每一个部件设计切合的方案，通过筛选对比选出其中最好的方案组合。
我的方案最终确定为：选用三角底板式车架、锥形轴原动结构、传动结构选用齿轮或无需该机构、采用槽轮结构及曲柄连杆作为转向机构、行走结构采用单轮驱动实现差速、微调结构采用微调螺母螺钉。
8字无碳小车
驱动原理：绳拉力为动力。将物块下落的势能 尽可能多的转换为小车的动能，进而克服阻力 做功。物块在下落的过程中不可避免的要与小 车发生碰撞，碰撞过程必然要有能量损失，所 以要解决的问题：1下降过程中，尽可能的降 低下落的速度；2在将要下降到小车时，改变 转速比，使物块减速下落，进一步减少碰撞损 耗。
解决方案 小车的匀速运动过程
传输功率=转矩X角速度 ，通过一系列的齿 轮，带轮，转轴产生转速比，使作用在后 轮的转矩和阻尼转矩平衡，物块低速匀速 下落。 在整个过程中，重力势能完全转换为小车 运动过程的损耗。使小车行进的更远.
3．细节设计
车身 车轮 轴承 以减小小车重力和阻力为目的
无碳小车设 计说明
1.构架部分 2.传动结构
(转向部分 驱动部分）
3.细节说明 4.体会
装配爆炸图
1.构架部分
小车采用三轮结构（1个转向，2个驱动）
重物落差0.5米物重1kg.
2.传动结构
转向机构与驱动轴相连
小车的转向轮周期性的摆动 计算传动机构，利用后轮转轴上安放多个不
同半径的齿轮以及转向齿轮处的活动结构调节 8字轨迹的大小，实现轨迹间距可调性
4.体会
从这次的大赛中学到许多课本上学不到的东西， 领悟了许多平时不理解的东西，相信大家都对 这次比赛体会很深。最后，我真心希望我们学 院能够更加重视有关创新设计方面的大赛，学 院在管理、督查方面多下功夫，鼓励我们的学 生去思考、去想象、去创新、去设计、去制造、 去参赛。
与此同时也希望我们的学生能够更加努力去学习课 本上的理论知识，尤其是机械原理、机械设计、工 程力学方面的知识，这些知识在设计方面太重，切不可将两者脱离联系。李 老师给我们说过纯理论的东西根本不能用，希望我 们系的学生在学好理论知识的同时能够多去思考， 多去实践，在实践中检验真理、发展真理，真正的 做到学有所长、学有所用，而不是只会简单的应付 考试罢了！
无碳小车设计说明书
无碳小车设计说明书为响应“低碳生活”的号召，我们应该节能减排，以优化环境。
作为学生，我们更应践行。
我们通过学习和实践，以及运用机械制造的原理，物理学等等方面的知识，设计了s型的无碳小车。
我们对它进行了严密的构思与计算，并结合实际进行了材料与运动的分析。
设计思路1.根据能量守恒定律，物体下落的重力势能直接转化为小车前进的动力，此时能量损失少，所以小车前进的能量来源于重物下落过程中减少的重力势能。
2.根据小车功能设计的要求，即小车在前行时能够自动绕开赛场上的障碍物，小车运动的路线需有一定的周期性。
考虑到小车在转向时会受到摩擦等阻力的影响，让小车行走最远路程是设计要求的最优解。
3.需要进行结构的设计与成本的分析，同时也需考虑加工工艺的繁琐程度，力求产品的最优设计。
小车的原理分析及构架设计1.小车的质量要适中，以此来保证车的稳定性。
质量若太大，则会增加阻力。
2.应采取齿轮传动和连杆机构，同步带的精度不高，也可避免传动效率的低下。
3.传动的力与力矩要适中，保证加速度的适中。
4.相对运动的精度要保证，以减少摩擦，保证力量的充分利用。
5.S型的路线转弯半径要适中，保证其行程。
6.选择大小适中的轮子，轮子太大，稳步性降低。
7.采用轴承，螺纹连接，用三根圆柱支撑，以此挂系重物，转向时则采用连杆机构。
小车的转向机构转向轮及转向机构如图所示。
转向采用连杆机构传动，转向轮固定在支架上。
当齿轮转动时，带动连杆运动，根据惯性，使转动轮运动方向发生改变。
小车的驱动原理重物的牵引带动栓线轴的转动，以此带动齿轮的转动，通过齿轮的啮合带动驱动轴与齿轮的转动，使驱动轮转动，带动着小车的前进；同时也带动着摇杆的转动，使推杆左右动的同时，前后运动。
在推杆与摇杆之间，有套筒相连，保证其作圆周运动。
杆偏转，使转动轮偏转，根据驱动轮与转动轮的合运动，小车就可以走S型。
栓线处为梯形原动轮。
起始时，原动轮的转动半径较大，起动转矩大，有利起动。
其次，起动后，原动轮的半径变小，转速提高，转矩变小，和阻力平衡后作匀速运动。
无碳小车说明书
目录1.摘要 (1)2.引言 (1)3目的 (1)4工作原理和设计理论推导 (1)4.1总体结构 (1)4.2设计方案介绍与计算分析 (2)4.2.1无碳小车模块机构介绍 (3)5. 设计总结 (8)6.附件1.摘要本作品是依据工程训练综合能力竞赛命题主题“无碳小车”，提出一种“无碳”方法，带动小车运行，即给定一定重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转化为机械能并用来驱动小车行走的装置。
该小车通过微调装置，能够实现自动走“S"字直线绕障。
此模型最大的特点是通过两个不完全齿轮驱动前轮摆动，进行可调整的周期性摆动，使前轮的摆动节拍具有可调性。
本文将对无碳小车的设计过程，功能结构特点等进行详细介绍，并介绍创新点。
2.引言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。
节能、环保、方便、经济，是现代社会所提倡的。
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，用重力势能转化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。
3目的本作品设计的目的是围绕命题主题“无碳小车”，即不利用有碳资源，根据能量转化原理，利用重力势能驱动带动具有方向控制功能的小车模型。
这种模型比较轻巧，结构相对的简单，能够成功的将重力势能转化为小车的动能，从而完成小车前行过程中的所有动作。
4工作原理和设计理论推导4.1总体结构图 1 无碳小车总体结构无碳小车模型的主要机构有驱动机构、转向机构、行走机构及微调机构。
主要部件如下图2所示为小车整体模型。
图 2 无碳小车模型4.2设计方案介绍与计算分析4.2.1无碳小车模块机构介绍1.驱动机构本方案采用绳轮作为驱动力转换机构。
我们采用了梯形轮使能量转化过程中有更合适的转矩使驱动力适中，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。
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摘要此次毕业设计的课题是“8字无碳小车”。
在设计小车过程中特别注重设计的方法，力求通过对命题的分析得到清晰开阔的设计思路；作品的设计做到有系统性规范性和创新性；设计过程中综合考虑材料、加工、制造成本等给方面因素。
我们借鉴了参数化设计、优化设计、系统设计等现代设计发发明理论方法；采用了MATLAB、PROE等软件辅助设计。
我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、微调机构等六个模块，进行模块化设计。
分别针对每一个模块进行多种方案设计，通过综合对比选择出其中的最优的方案组合。
我们的方案为：车架采用三角底板式、原动机构采用了锥形轴、传动机构采用齿轮或没有该机构、转向机构采用曲柄连杆+槽轮机构、行走机构采用单轮驱动实现差速、微调机构选用微调螺母螺钉。
其中转向机构利用了调心轴承、关节轴承。
技术设计阶段我们先对方案建立数学模型进行理论分析，利用MATLAB分别进行了能耗规律分析、运动学分析、动力学分析以及灵敏度分析。
从而得到了小车的具体参数和运动规律。
然后应用PROE软件进行了小车实体建模和小车部分运动仿真。
在实体建模的基础之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、成本等各种因素。
小车使用的零件大多是是标准件、可以购买，同时除部分要求加工精度高的部分需要特殊的加工外，大多数零件都可以通过手工加工出来。
对塑料可采用切割。
且因为小车受到的力都不大，因此大量采用胶接，这样可简化零件及零件装配。
调试过程会通过微调等方式改变小车参数进行试验，在试验的基础上验证小车运动规律，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微调机构灵敏度分析ABSTRACTThe graduation design topic is "eight words carbon-free car". In the process of design of the car with a special focus on design methods, strive to based on the analysis of the proposition have clear and open design ideas; Work design do have systemic standardization and innovation; Considered in the design process to factors such as material, processing, manufacturing cost. We draw lessons from the parametric design, optimized design, system design and other modern design theory of invention method; Used the software such as MATLAB, PROE, cad.I put the car design can be divided into three stages: project design, technical design and production of debugging. Through every stage of thein-depth analysis, cengcengbaguan, as far as possible to the optimal design is our design.Scheme design stage according to the car function requires us based on the composition of the machine (prime mover structure, transmission mechanism, actuator and control section, auxiliary part) put the car into the frame, engine structure, transmission mechanism, steering mechanism, travel mechanism, adjustment mechanism and so on six modules, carries on the modular design. Separately for each module for a variety of scheme design, through the comprehensive comparison choose the combination of optimal solution. Our solution is: the frame USES triangle plate type, engine structure adopted the conical shaft, transmission mechanism adopts gear or not the institutions, steering mechanism adopts the crank connecting rod + tank with one wheel drive wheel mechanism, travel mechanism to achieve differential, selects theadjustment nut screw fine-tuning mechanism. The steering mechanism takes advantage of the self-aligning bearings, joint bearings.Technical design phase we to plan through theoretical analysis, the mathematical model is established using MATLAB, respectively, the rule of energy consumption analysis, kinematics analysis, dynamics analysis and sensitivity analysis. To get the specific parameters of the car and the motion law. Then using PROE software on the car movement simulation entity modeling and car parts. Based on solid modeling for each part has carried on the detailed design, considering the parts material performance, processing technology, cost and other factors.Used car parts are mostly is standard parts, can buy, at the same time, in addition to the part machining precision demanding part need special processing, most of the parts can be covered by the manual processing. The plastic can be used. And because the car by the force is not large, so large with glue, which can simplify the parts and components assembly. Debugging process will test byfine-tuning ways such as changing the parameters of the car, on the basis of the experiment verify the car motion law, determine the car at the same time the optimal parameters.Key words: carbon-free car parametric design sensitivity analysis software aided design fine tuning mechanism目录摘要 (1)一论述 (6)1.1设计布置方案 (6)1.2功能设计要求 (6)1.3整体方案设计 (7)1.4小车的设计方法 (8)二方案设计 (9)2.1车架 (12)2.2原动机构 (12)2.3传动机构 (12)2.4转向机构 (13)2.5行走机构 (16)2.6微调机构 (17)三技术设计 (19)3.1建立数学模型及参数确定 (19)3.1.2运动学分析模型 (23)3.1.3动力学分析模型 (27)3.2整体设计 (29)3.3.1整体装配图 (29)3.3.2设计过程 (30)3.3.3小车的零件设计 (39)四小车调试及改进 (40)4.1小车调试方法 (40)4.2小车改进方法 (40)五评价分析 (41)5.1小车优缺点 (41)5.2自动行走比赛时的前行距离估计 (41)5.3改进方向 (41)结论 (42)参考文献 (42)附录A (42)致谢 (42)一论述小车功能设计要求无碳小车走“8”字形越障的设计1.1设计布置方案图1 无碳小车示意图1.2功能设计要求以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车。
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。
小车在半张标准乒乓球台（长1525mm、宽1370mm）上，绕相距300mm距离的两个障碍沿8字形轨迹绕行，绕行时不可以撞倒障碍物，不可以掉下球台。
障碍物为直径20mm、长200mm的2个圆棒，相距500mm距离放置在半张标准乒乓球台的中线上，以小车完成8字绕行圈数的多少来综合评定成绩。