无碳小车设计与仿真

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1、设计（论文）题目：无碳小车设计与仿真目录摘要：3Abstract：4第1章设计背景和研究意义61.1设计背景61.2研究意义61.3太阳能的应用实例61.3重力势能的应用实例7第2章无碳小车的设计概述102.1毕业设计的命名主题102.2无碳小车功能设计要求102.3无碳小车的整体设计要求112.4无碳小车的设计方法11第3章无碳小车结构方案的设计133.1整体方案分析133.2局部方案的技术分析143.2.1驱动机构143.2.2传动机构153.2.3转向机构163.2.4行走机构173.2.5微调机构173.2.6无碳小车车体分析1

2、73.3方案草图的建立及原理183.4无碳小车材料选择19第4章无碳小车运行理论计算基础194.1无碳小车参数的确定194.1.1无碳小车运行轨迹理论参数分析19第51页共64页4.1.2动态力分析194.1.3传动机构及行走机构参数确定214.1.4转向机构参数的确定22第5章建立小车的虚拟样机模型255.1无碳小车的整体虚拟样机模型255.2无碳小车主要结构3D模型27第6章无碳小车Pro/e动态运动仿真与优化306.1Pro/e机构运动分析模块功能306.2无碳小车动态运动仿真的流程图：326.3无碳小车动态运动仿真336.3.1

3、无碳小车理想状态动态仿真336.4无碳小车的优化设计436.5无碳小车仿真优化设计后数据结果45第7章设计总结477.1分析设计仿真过程的失误477.2实际样机的展望477.3无碳小车的应用意义48参考文献49致谢50第51页共64页摘要：本次毕业设计课题要求是设计一个节约型能源的绿色无碳小车，无碳小车的设计与制作，重在倡导无碳的行为。根据能量转换原理，给一定重力势能，利用重力势能转化为机械能，驱动具有方向自动控制功能的小车行走。毕业设计目的主要是完成无碳小车的结构设计，仿真优化设计，在两米宽的跑道上，小车前进的总距离和绕过的间隔一米障

4、碍物的个数作为衡量的设计成功与否的重要的标准。作品的设计力求做到系统性、规范性和创新性，充分体现工程意识。本次设计主要采用机械系统设计方法进行形体分析和设计，在对设计任务和目的总体把握的情况下，综合考虑材料、加工工艺、制造成本等方面的影响因素。通过对小车的功能分析得出清晰开阔的方案设计思路。为了便于对无碳小车整体结构的设计，我把小车的整个系统分为六大模块：驱动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构、车体。然后进行模块化设计，利用Triz理论发散性思维方式对各个模块进行分析，并提出多种方案，经过综合分析对比各种方案的优缺点选择出最优

5、的方案组合。整体的方案如下：驱动机构：锥形轴传动机构：单级圆柱直齿轮转向机构：正弦机构+摇杆行走机构：单轮驱动微调机构：滑槽式车体：三角形为了使小车在行驶过程中更稳，前进距离更远，采用仿真优化设计的方法对小车的外形尺寸进行优化，利用Pro/e仿真软件模拟无碳小车在自然重力作用和合外力（地面滚动摩擦阻力、内部连接摩擦力）作用下，小车在地面上能够运行的最远轨迹，并分析影响小车运动性能的关键因素，进而优化出更好的结构方案，然后加以改进，使小车的运行轨迹更加稳定，直线性更好。关键词：无碳小车；绿色能量；参数化设计；仿真优化技术第51页共64页A

6、bstract：Thegraduationdesigntopicistodesignacarbonsavingenergy,greencars,thedesignandmanufactureofcarbon-freecar,advocatecarbon-freebehavior.Accordingtotheprincipleofenergyconversion,toacertaingravitypotentialenergy,usingthegravitationalpotentialenergyintomechanicalenergy

7、,drivingacarwalkingdirectionautomaticcontrolfunction.Graduationdesignpurposeismainlytocompletethestructuredesignofthecarbon-freecarsimulationoptimizationdesign,thetwometerswideofthetrack,thecaraheadofthetotalnumberofobstaclesofdistanceandbypasstheintervalofonemeterasamea

8、sureofsuccessforthedesignoftheimportantstandard.Thedesignoftheworkstodosystematic,standardizationandinn