无碳小车设计方案

无碳小车设计方案

小车设计

1：工作原理

如图（1）所示为小车的示意图：

图（1）

先由重物长带（1）上，由于重力的作用，带向下运动，带动轮轴转动，这时候，车轮转动，同时，轮轴通过短带（2）带动轮盘（3）的转动，轮盘（3）带动导向轮（4）的右边的转向杆（5）前后摆动，实现车的转向。

2：动力装置

图（2）

一）：传动的选择及其原理：

可以利用带传动，因为带传动比较容易实现，同时也容易保证较好的传动比。如图（2）传动：

二）：传动比与路程的设计计算：

由于带传动的过程中，圆周走过的路程的相同的所以下面的车轮轴也走过了 S轴圆周= S落差=500mm

因为R车轮/R轴=S车/S落差，那么可以设计自己不同的轴来保证行走最远的距离。

取 R车轮/R轴=S车/S落差=8

取 R轴=15mm

则 R车轮=120mm。

则车可以行走距离为 S车/=500*8=4000mm

3：转向装置

图（2）

一）：转向装置的选择：

选择采用空间四杠机构来实现转向，其原理是利用曲柄摇杆机构曲柄转一圈，摇杆转动一定角度，原理如图（2）：

在连杆与小车导向杆之间利用球铰连接，因为要实现不同方向的转动。

二）：工作原理：

用车轮轴带动轮盘（1），用轮盘（1）作为四杠机构的曲柄，杠（2）是其连杆，杠（3）是摇杆，轮盘（1）转动一圈，杠（3）摆动一定的角度，通过行使的路程，计算好每个转弯的的位置，以实现转弯。

三）：计算：

设计轮盘（1）每转动一圈，小车穿过一个障碍物，所以小车走1m车轴转动圈数为： 1000/（3.14*120）=2.65

轮轴带轮盘（1）传动比为 R轮盘（1）/R车轴=2.65:1

所以带轮盘（1）直径为 R轮盘（1）=2.65*15=39.8mm

设计工艺

（1）小车的地板采用的是硬制透明的塑料，它可以减轻小车的重量，减少与地面摩擦而产生的能量损失。

（2）皮带可以采用拉的相对比较紧些，这样就比较容易拉动周的转动。

（3）所有转动副连接处，都采用球轴承，可以减小摩擦，同时可以保证运动的准确性。

（4）后轮作为驱动轮，需要与地面之间有相对比较大的摩擦力，这样可以更好的带动小车的运动。

（5）在连杆与小车导向杆之间利用球铰连接，因为要实现不同方向的转动。

（6）前轮的支撑杆子要垂直。并且要可以灵活绕着轴线转动。这样才能很好的实现转弯。

（7）支撑长皮带轮的杠子要与后轮的轴线垂直。

成本分析

（1）皮带：计元

（2）底盘：计元

（3）车轮：后轮元，导向轮(前轮) 元 ,共计元

（4）空间曲柄摇杆机构：共计元

（5）带轮：计元

（6）其它：装皮带上的小盒，计元

（7) 成本总计：共计元

管理方案设计

1：人力资源配置

小组共四人组成：学生三名，导师一名。导师统筹整个无碳小车的设计，组员们在导师的指引下一起探讨和设计、制作方案。

2：进度计划与控制设计方案

方案初定于11月10日，11月15日之前提交设计方案。得到批准后立即开始加工设计，预计11月末完成比赛作品与无碳小车的调试工作。

3：质量管理设计

完全按照小车需要的精度与要求进行小车零部件加工，特殊部位进行特殊加工。使小车能尽可能达到走的更远的目标。