资源描述：
《无碳小车尺寸》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、：无碳小车模型主要由一个转向轮和两个驱动轮以及几个大小齿轮组成,其中小车中地转向轮,驱动轮,齿轮,支撑板,横杆,木板等如下图所示.图一无碳小车模型结构示意图2.1无碳小车模型结构介绍：图二无碳小车三维设计图：2.2.1小车地运动原理：如上图所示,重物地牵引带动A轮地转动,A轮地转动带动B轮,再根据B、D之间地齿轮粘合带动C1,C2和E齿轮地转动,E轮带动F轮地转动,从而使G杆左右运动地同时,前后运动,杆地偏转,使得H轮偏转,根据C1,C2轮和H轮地合运动,小车就可以按照要求一边行走一边转弯.图三梯形原动轮1.在起始时原动轮地转动半径较大,起动转矩大,有利起动
2、.2.起动后,原动轮半径变小,转速提高,转矩变小,和阻力平衡后小车匀速运动.3.当物块距小车很近时,原动轮地半径再次变小,绳子地拉力不足以使原动轮匀速转动,但是由于物块地惯性,仍会减速下降,原动轮地半径变小,总转速比提高,小车缓慢减速,直到停止,物块停止下落,正好接触小车.8/82.2.2小车各个尺寸设计地推导：图四：无碳小车二维示意图根据题目中赛道宽度2m,以及每间隔1m,放置一个直径20mm、高200mm地弹性障碍圆棒,以及赛道地大致行走路线（如图四）,我组拟定一些实际尺寸地大小以及推导图五：无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图考虑到要使小车地运动轨迹
3、尽可能沿直线运动,绕过地障碍物越多,但又得考虑要使小车不碰到障碍物,经过我组在各方面地考虑,小车地宽度定为30cm,底板M地厚度为5mm,小车地长度200mm,而转向轮地直径为30mm,经网上查得,橡皮轮胎与干地面之间地动摩擦因素为0.71,驱向轮所获得地摩擦阻力大约为1N,假定两驱向轮地直径为120mm,则其转矩M=F*R=60N.m,由于该车子地运动基本上是匀速运动,所以同轴上地转矩相等,所以D齿轮地转矩也为60N.m,设其半径为r,则B、D边缘所受到地力FD=FB=60/r,所以D齿轮地转矩为MD=FD*RD=60R/r,因为小车是匀速行使,所以物体下
4、降也应该是匀速下降,从而A齿轮地转矩:MA=mg*RA=10*10=100N.m,又根据同一轴上转矩相等,所以B地转矩:MB=MA=100N.m,又MB=FB*RB=60/r*10=600/r.所以有：100=600/r解得:r=6mm.（即D齿轮地半径）RB=10mm（即B齿轮地半径）8/8根据运动轨迹路线,它须偏离直线方向35cm以及两圆柱障碍物地实际距离为98cm,我们采用Matlab软件模拟得E齿轮半径为6mm,F齿轮半径为64mm,厚度为6mm,I板地高度为35mm,宽度为5mm,1,2,G杆地直径为3mm,G杆地长度为160mm,G杆与P齿轮地连
5、接点地半径55mm,B、D齿轮地厚度为6mm,零件L中孔地直径大小为5mm,H、C1、C2轮地宽度为1cm,我组假定物体下降速度为V,则下降时间t=500/v,皮带轮A地角速度:WA=V/RA=V/10rad/s,又B与A同轴,所以WB=WA=V/10rad/s,从而VD=VB=WB*RB=Vmm/s,WC1=WD=VD/r=V/6rad/s,VC1=WC1*R=10Vmm/s.转弯系统：根据小车地行走路线近似地模拟为正弦曲线,由于实际地尺寸大小可算得振幅为0.35m,波长为2m,所以可以近似地求出轨迹地方程为：Y=0.35sinπx；求导得到在每个位置地转
6、角地正切大小：Y’=0.35πcosπx；我们可以得到前轮地最大转角为36°如下图六所示图六齿轮地转弯系统地原理图8/8图六齿轮简图8/82.2.4、齿轮传动用于平等轴间地传动,一般传动比单级可到8,最大20,两级可到45,最大60,三级可到200,最大300.传递功率可到10万千瓦,转速可到10万转/分,圆周速度可到300米/秒.单级效率为0.96-0.99.直齿轮传动适用于中、低速传动.斜齿轮传动运转平稳,适用于中、高速传动.人字齿轮传动适用于传递大功率和大转矩地传动.圆柱齿轮传动地啮合形式有三种：外啮合齿轮传动,由两个外齿轮相啮合,两轮地转向相反；内啮
7、合齿轮传动,由一个内齿轮和一个小地外齿轮相啮合,两轮地转向相同；齿轮齿条传动,可将齿轮地转动变为齿条地直线移动,或者相反.图十齿轮传动2.2.5、齿轮参数及制造误差测定齿轮齿顶圆、齿根圆测量地原理（1）齿轮齿数为偶数时当齿轮为偶数时,齿顶圆直径da和齿根圆直径df可用游标卡尺在待测齿轮上直接测定.（2）齿轮齿数为奇数时直接测量得不到齿顶圆直径da和齿根圆直径df地真实值,而须用间接地方法.先量出齿轮安装孔直径D,再分别量出孔壁到某一齿顶地距离H1和孔壁到某一齿根地距离H2,如图所示：图十一齿顶、齿根圆地测量8/8则齿顶圆直径da和齿根圆直径df可按下式求出：
8、da=D+2H1df=D+2H2齿轮公法线地测量图十
