无碳小车结构设计报告第六组

-1-2010全国大学生工程训练综合能力竞赛结构设计报告总页第页编号：产品名称驱动轮生产纲领件/年零件名称生产批量件/月一、设计概述作品取名铝娃，作品创意：1.运用空间四连杆机构实现转向功能。2转向轮上安装自制刻度盘便于调节。3.驱动轮采用差速结构，保证转向时小车不侧翻。4.使用锥形绕线轮，实现小车的匀速运动。5优化各零件布局，降低小车重心。6.三根立杆防止小车运行中重块摆动。二、设计思路和方案1.基本结构A.小车以铝板做的底板为主体，上面安装轴承座以支承输入轴、驱动轴、吊挂重物的立杆等，小车的转向轮架也要通过轴承固定在底板上。B.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。C.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。D.输入轴通过一级齿轮传动与带传动驱动转向轴控制小车的转向。E.小车的转向通过一个空间的四连杆机构实现，在具体调试时，对杆长进行调节以满足规定要求。F.小车的驱动轮采用差速设计，减少能量损耗且便于转弯2.相关计算A.用y=0.3sinπx近似拟合小车运动轨迹，可积分得当小车位移为2m时小车所走路程为2.42m，又由驱动系统和转向系统中齿轮的传动比5：1计算得小车驱动轮直径D=2.42/5=154mm。B.驱动轮摩擦系数为0.014，小车质量为1.5kg，总能量为5J，则小车理论路程为s=5/(0.014*1.5*9.8)=24.3m，则小车理论位移为S=2s/2.42=20m。C.空间四连杆机构，推程L1、转向臂长L2，转向轮转角ａ1=arctan(L1/L2)。由于空间四连杆机构推程转向轮转角略大于回程转向轮转角，即转向轮向左向右的转角并不相等，因此需预置转角b=（ａ1-ａ2）／2。L1,L2的具体长度需通过实验得出。-2-装配图-3--4--5-部分零件图驱动轮-6-驱动轴-7-底板（零件名称）（材料）重量比例2010全国大学生工程训练综合能力竞赛-设计图装订线学校名称：