第三屆高校生工程訓(xùn)練綜合實(shí)力競(jìng)賽參賽者：王義文趙清李鑫學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)年級(jí)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)10級(jí)指導(dǎo)老師：2012年10月書目小車設(shè)計(jì)………......工作原理…………..動(dòng)力裝置…………..轉(zhuǎn)向裝置…………..轉(zhuǎn)向裝置的選擇………………車輪功能的選擇………………工作原理………基本尺寸.....................設(shè)計(jì)工藝.....................管理方案設(shè)計(jì).................1.人力資源配置……...2.進(jìn)度安排與限制設(shè)計(jì)方案……..….3.質(zhì)量管理設(shè)計(jì)…..….無(wú)碳小車設(shè)計(jì)方案一、小車設(shè)計(jì)：1.工作原理給定1kg的重塊在400mm的高度落下來(lái)，由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成小車前進(jìn)的動(dòng)能，同時(shí)利用轉(zhuǎn)向裝置實(shí)現(xiàn)小車按8字形曲線(近似看作)繞樁前進(jìn)，樁距400mm。當(dāng)重物下落時(shí)，其所帶的繩子帶動(dòng)繞線軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與繞線軸同軸的主動(dòng)齒輪Z1與Z3轉(zhuǎn)動(dòng)，Z1又帶動(dòng)前面的與前輪同軸的從動(dòng)齒輪Z2轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)小車前進(jìn)。主動(dòng)齒輪Z3帶動(dòng)后面的齒輪曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，而曲柄帶動(dòng)搖桿推動(dòng)后輪左右搖擺！2.動(dòng)力裝置傳動(dòng)的選擇及其原理：重物下落實(shí)行連線方式，在桿頂部裝一個(gè)定滑輪，因?yàn)檫@樣可以變更力的方向，當(dāng)重塊下落時(shí)連線使所繞的繞線軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)小車前進(jìn)和轉(zhuǎn)彎3.轉(zhuǎn)向裝置（1）轉(zhuǎn)向裝置的選擇：選擇采納空間曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，其原理是利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)一圈，搖桿帶動(dòng)連桿做前后運(yùn)動(dòng)，使車輪偏轉(zhuǎn)肯定角度，從而實(shí)現(xiàn)車輪的轉(zhuǎn)向，完成指定路途的運(yùn)動(dòng)。（2）車輪功能的選擇:因考慮小車走8字形須要更高的穩(wěn)定性，本方案采納前輪驅(qū)動(dòng)、后輪轉(zhuǎn)向！前輪驅(qū)動(dòng)比后輪驅(qū)動(dòng)更加穩(wěn)定，驅(qū)動(dòng)力更加平衡。本小車采納后輪轉(zhuǎn)向，這樣可以避開兩后輪同軸，實(shí)現(xiàn)兩輪差速，所以在轉(zhuǎn)8字形大彎的時(shí)候可以避開后輪打滑導(dǎo)致能量損失和軌跡變形。綜合考慮之后我們確定前輪驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向。（3）工作原理:繞線軸與轉(zhuǎn)向裝置之間用齒輪聯(lián)動(dòng)，在從動(dòng)齒輪上鉆孔，安裝曲柄。從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)一圈，曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，搖桿帶動(dòng)連桿桿做前后運(yùn)動(dòng)，小車現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)向前進(jìn)，通過(guò)計(jì)算，完全可以實(shí)現(xiàn)“8”字形繞樁前進(jìn)。4.基本尺寸由以上得出:齒輪標(biāo)準(zhǔn)得表格齒輪半徑模數(shù)N齒數(shù)Z136172Z211122Z39118Z418136R前輪50mm，R后輪=20mm，r線=10mm；車長(zhǎng)230mm車寬150mm二、設(shè)計(jì)工藝:（1）小車的底板采納的是鏤空硬質(zhì)鋁板，可以增加小車的強(qiáng)度，同時(shí)減輕小車的總質(zhì)量。（2）在每一個(gè)軸上都加油滾動(dòng)軸承，可以減小摩擦，同時(shí)可以保證運(yùn)動(dòng)的精確性。（3）作為驅(qū)動(dòng)輪，前輪制作應(yīng)稍粗糙，增大與地面的摩擦力，以便足夠驅(qū)動(dòng)小車前進(jìn)。后兩輪摩擦應(yīng)盡量減小，且輪寬較小，轉(zhuǎn)向敏捷。（4）在連桿與小車導(dǎo)向桿之間利用球鉸連接，因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)不同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。（5）后輪的支撐桿子要垂直。并且要可以敏捷轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)很好的轉(zhuǎn)彎。三、管理方案設(shè)計(jì)：1：人力資源配置我們小組有三個(gè)人，都是同班級(jí)的同學(xué)（一個(gè)女生兩個(gè)男生），起先我們一起探討小車的方案，確定方案后合理安排任務(wù)，一個(gè)人負(fù)責(zé)計(jì)算，一個(gè)人負(fù)責(zé)寫材料，一個(gè)人負(fù)責(zé)畫圖。正因?yàn)槲覀兘M的合理分工使得我們的工作井然有序，在很短時(shí)間內(nèi)久完成了前期工作。2：進(jìn)度安排與限制設(shè)計(jì)方案方案初定于2012年9月27日，2012年10月8日之前提交設(shè)計(jì)方案。通過(guò)初審后馬上起先進(jìn)一步的精確計(jì)算并且起先加工制作，預(yù)料2013年三月