工程訓(xùn)練大賽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告

1、2014吉林省大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽吉林大學(xué)校級選拔賽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告總頁第1頁編號：產(chǎn)品名稱無碳小車生產(chǎn)綱領(lǐng)500件/年零件名稱生產(chǎn)批量44件/月1、設(shè)計(jì)概述作品取名理工號機(jī)械設(shè)計(jì)的最終結(jié)果是以一定的結(jié)構(gòu)形式表現(xiàn)出來的，按所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工、裝配，制造成最終的產(chǎn)品。在無碳小車的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì) 裝 要滿足競賽命題要求及中批量生產(chǎn)綱領(lǐng)；要遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，制定適合的設(shè)計(jì)程序，保證使用要求；滿足功能、可靠性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性和外觀 造型等方面的要求；裝配選擇合理的裝配方法。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)概述、設(shè)計(jì)思路和方案、設(shè)計(jì)結(jié)果、總結(jié)和體會(huì)。作品創(chuàng)意：1.運(yùn)用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。 4.驅(qū)動(dòng)輪

2、采用差速結(jié)構(gòu)，保證轉(zhuǎn)向時(shí)小車不側(cè)翻。 3.使用錐形繞線輪，實(shí)現(xiàn)小車的勻速運(yùn)動(dòng)。 4優(yōu)化各零件布局，降低小車重心。 5.圓柱膠筒防止小車運(yùn)行中重塊擺動(dòng)。2、設(shè)計(jì)思路和方案(1).基本結(jié)構(gòu).小車以鋁板做的底板為主體，上面安裝軸承座以支承輸入軸、驅(qū)動(dòng)軸、吊掛重物的圓筒等，小車的轉(zhuǎn)向輪架也要通過軸承固定在底板上。.使用滑輪機(jī)構(gòu)將重塊的能量通過細(xì)繩以轉(zhuǎn)矩的形式傳遞到輸入軸。.輸入軸通過一級帶傳動(dòng)將能量傳到驅(qū)動(dòng)軸，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪并驅(qū)使小車向前運(yùn)動(dòng)。.輸入軸通過一級同步帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向軸控制小車的轉(zhuǎn)向。.小車的轉(zhuǎn)向通過一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，在具體調(diào)試時(shí)，對桿長進(jìn)行調(diào)節(jié)以滿足規(guī)定要求。.小車的驅(qū)動(dòng)輪采用差速設(shè)計(jì)，減

3、少能量損耗且便于轉(zhuǎn)彎。(2).相關(guān)計(jì)算.用y=0.3sinx近似擬合小車運(yùn)動(dòng)軌跡 ，可積分得當(dāng)小車位移為4m時(shí)小車所走路程為4.44m，又由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中齒輪的傳動(dòng)比4：1計(jì)算得小車驅(qū)動(dòng)輪直徑d=4.44/4=193mm。.小車質(zhì)量為4kg，總能量為4j，小車?yán)碚撀烦虨閟=4*400/(10)* *193=30880mm，則小車?yán)碚撐灰茷閟=4s/4.44=45541mm。.空間曲柄連桿機(jī)構(gòu)，推程l1、轉(zhuǎn)向臂長l4，轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角1=arctan(l1/l4)。由于空間曲柄連桿機(jī)構(gòu)推程轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角略大于回程轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角，即轉(zhuǎn)向輪向左向右的轉(zhuǎn)角并不相等，因此需預(yù)置轉(zhuǎn)角b=（1-4）4。l1,l4的

4、具體長度需通過實(shí)驗(yàn)得出。3、設(shè)計(jì)結(jié)果（1）無碳小車設(shè)計(jì)圖紙 1 套，實(shí)物樣機(jī)一臺，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告一份； （4）小車預(yù)期達(dá)到的性能指標(biāo)：小車前行的直線距離達(dá)到 30 米，總繞障數(shù)為 45 個(gè)4、總結(jié)和體會(huì)對于大賽給定的命題，重力勢能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換原理是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一，小車動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和摩擦傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)是最重要的部分。方案確定后在小車的實(shí)際設(shè)計(jì)與試驗(yàn)中遇到的主要問題： （1）要保證零部件加工精度與裝配精度，尤其是軸承與軸的配合，從而確保每一個(gè)運(yùn)動(dòng)件的靈活性與功能的穩(wěn)定性； （4）小車在試驗(yàn)時(shí)常出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，對其分析，重心是否穩(wěn)定是影響小車走直線的關(guān)鍵； （3）并且合理計(jì)算大小齒 輪的傳動(dòng)比使得小車前行趨于勻速，能量損失最小。裝訂線學(xué)校名稱：長春理工大學(xué) 5.相關(guān)圖文裝配圖（材料）重