无碳重力小车

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1、目录摘要1绪论41绿色汽车概述61.1汽车污染的危害61.2世界各国电动汽车产业61.3中国与世界先进水平的差距72无碳小车的任务92.1无碳小车设计概述92.2无碳小车设计任务102.3无碳小车组成部分113无碳小车的原始设计123.1无碳小车各部分的机构类型123.2无碳小车的基本参数123.3无碳小车的总体设计133.3.1无碳小车的轮距、轴距、车体长宽的计算133.3.2无碳小车行使轨迹的计算153.4无碳小车主要机构设计173.4.1传动机构183.4.2控制机构193.4.3转向机构194无碳小车的改进设计204.1原始设计的不足204.2改进设计方案214

2、.3重新设计无碳小车214.3.1滑轮机构224.3.2传动部分234.3.3控制机构254.3.4转向机构264.4零件的设计27II5改进后无碳小车的制作、测试和结论285.1无碳小车的制作285.2无碳小车模型存在的问题和改进295.3结论29谢辞30参考文献31附录32II上海海洋大学2011届毕业设计（论文）无碳小车的总体设计与模型制作无碳小车的总体设计与模型制作摘要：汽车虽然是21世纪最重要的交通工具，但他有许多弊端。汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。可以说，汽车是一个流动的污染源。在世界各国，汽车污染早已不是新话题。20世纪40年代以来，光化学

3、烟雾事件在美国洛杉矶、日本东京等城市多次发生，造成不少人员伤亡和巨大的经济损失！在能源和环保的压力下，提高旧能源汽车的效率以迫在眉睫。目前的汽柴油内燃机热效率小于30%，如果算上机械效率以及其他的能量传递损失，则总效率仅占燃料放出热能的15%左右。毫无疑问，如果能够提高热机的效率，则可在一定程度上缓解目前的石油危机。本课题是提出一种“无碳”设计方法，即给定重力势能为5焦耳（取g=10m/s2），质量为1Kg的重块（￠50×65mm）铅垂下降，落差500±2mm，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。带动小车的运行，即给定一重力势能，根据能量转换原理，设计

4、了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。该自行小车在前行时能够以正弦曲线或余弦曲线轨迹自动避开赛道上设置的障碍物（每间隔1米，放置一个直径为20mm，高为200mm的弹性障碍圆棒）。此模型最大的特点是将重力势能转化为齿轮的转动，进而根据大小齿轮的粘合带动驱动轮和转向轮，从而按照规定的路线完成任务。本文将对无碳小车模型的设计过程，结构功能特点等进行详细的介绍。本文提出：以原始的无碳小车为蓝本，以绿色制造为理念，设计无碳小车的各个部分，如：进行动力方案，传动系统，行走机构等。在改进设计完成的基础上，实现零件加工和模型制作，使学生获得综合运用所学专业知识分析

5、和解决工程问题的能力。基于机械设计制造及其自动化专业学生已经修完专业教育课程，并主修了“机械制造技术”、“数控技术”、“制造装备及自动化”等专业课程，具备理论联系实际解决工程实际问题的基本能力。本课题以无碳小车为对象，以绿色制造为理念，按照“上海市大学生工程训练综合能力竞赛项目”要求设计无碳小车；根据设计方案完成模型制作，并具有现实意义。通过对无碳小车的原始设计的结构分析，对实际结构进行简化或将其划分为若干子结构应用力学定理写出每个部分的方程、以及证明数学模型的准确性这三个步骤来满足其预定的动态性能，寻找一个完善的机械结构而进行动力学分析，以便最终得到最优的设计方案。最

6、终得到的设计方案是使无碳小车能在5焦耳的重力势能的驱使下开始行使，要使无碳小车按规定的路线行使。关键词：运动轨迹；能量转换；结构设计第30页共32页上海海洋大学2011届毕业设计（论文）无碳小车的总体设计与模型制作Carbon-freecar`sdesignandmodelproductionAbstract:Autothoughisthe21stcenturythemostimportanttraffictools,buthehasmanyshortcomings.Carexhaustpollutionisbycarexhaustemissionscauseenvir

7、onmentalpollution.Cansay,thecarisaflowsourcesofcontamination.Intheworld,automobilepollutionhasnotanewtopic.Sincethe1940s,photochemicalsmogeventinUSALosAngeles,Tokyotocitiessuchasithashappenedsomanytimesthathascausedalotofcasualtiesandhugeeconomiclosses.Onenergyandenvironm