综合创新训练总结报告模板

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1、X学*HARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY综合创新训练总结报告作品名称：无碳小车院系：材料科学与工程学院班号：1229102姓名、学号：于凯凯1120910219周志1120910215黎剑1122910225高敬博1122010207联系电话：1874501433915004618791指导教师（签字）：日期：2014年6月2日工程训练中心第一章设计概述1.1设计寓意随着社会科学技术的发展，人们的生活水平的不断提高，然而各种人为污染也越来越严重，无碳对于人们来说，显得越来越重要。因此，节能

2、、环保、方便、经济，是现代社会的主题，建设无碳社会，使得生活更加环保无污染显得更加迫切。针对目前这一现状，我们设计了无碳小车模型，这是用重力势能转化为机械能为原理，从而驱动小车前进的模型，为解决现代汽不尾气污染，石油危机提供了一种环境友好型的全新思路。1.2设计目的根据金工创新题目要求，为达到沿“S”型曲线绕桩前进的目的，无碳小车应实现重力势能与机械能的转换和周期性的转向这两个功能。据此可以将小车分为车身结构、驱动机构和转向机构三部分。车身结构要求总体重量轻且稳定，优先采用三轮式结构和三角形支架结构；驱动机构

3、耍求能量损耗小、传动比准确，优先选用齿轮传动机构；转向机构要求控制精度高、摩擦损失小，选用带杆端关节的空间曲柄摇杆机构。利用所学专业相关理论知识及金工实习所学实践知识完成了无碳小车的加工制造。为了实现上述要求，驱动轮采用大轮，随动轮及转向轮为小轮；驱动机构采用定滑轮，绕线阶梯轴承和同步转动大齿轮；转向机构采用曲柄摇杆，关节轴承和可调连杆以实现转向轮左右偏摆幅度的可调性。第二章设计思路.方案2.1设计思路本小组无碳小车的设计思路主要围绕以下三条展开：(1)据能量守恒定律，物块下落的重力势能转化为机械能进而转化为

4、小车前进的动能的过程中，由于传动效率的原因，必定存在能量损失。因此，要尽量减少能量的损失，尽可能使重力势能更多的转化为小车前进的动能。（2）根据小车功能设计要求，即小车要走型，小车前进的路线具有一定的周期性。因此，要求小车的转向具有周期性，转向机构的设计应合理，进而使小车的运动轨迹尽可能为最优解。（3）小车结构的设计应力求简单、成本较低，加工尽可能符合加工工艺设计。2.2设计方案根据能量守恒，物块下落的重力势能通过细线经过定滑轮转化为与绕线阶梯轴同步的大齿轮的动能，通过大齿轮与后轮驱动轴上的小齿轮啮合使驱动轴

5、上的小齿轮和驱动后轮获得一定的转矩，进而转化为驱动后轮的动能。驱动后轮就使小车获得前进的动力，而大齿轮和阶梯轴承同步转动曲柄摇杆（可调偏心距）的周期性转动使转向机构做周期性运动，从而使转向轮（小前轮）做周期性左右摆动，进而使小车做周期性运动，即是无碳小车走型曲线前进运动。其中大小齿轮的传动比为5:1；转向机构为曲柄摇杆关节轴承和连杆机构，其中曲柄摇杆能实现可调偏心距，连杆采用螺杆，连杆两端与关节轴承连接，因此，杆长条件可通过螺杆调节；小前轮为随动轮，并与摇杆固接为一体，主要起差动辅助转向作用。还有，驱动轮（后

6、轮）通过与差速器套在一起，再通过差速器与驱动轴套在一起实现与驱动轴的连接，在转向时差速器能实现左右后车轮获得不同的速度及保证转向平稳，从而提高了无碳小车整体的稳定性，这是我们无碳小车创新之处之一。第三章设计结果3.1设计目标在满足零件使用性能要求，并充分考虑减少能量损耗、车身减重和外观美化等因素的前提下，无碳小车能够平稳绕桩15个，小车前进总行程30米。小车行走路线大致如下：3.2结构设计参数驱动机构的设计参数：小车车身长宽高尺寸290*130*615,大小齿轮传动比5:1,绕线长度L=400mm,支架高度5

7、40mm,其中由直径为50mm的圆柱形重物（留1mm左右空间）求得外切正三角形支架边长为90.1mm,绕线阶梯轴起动直径14mm,驱动直径12.5mm,振幅600mm,后轮直径178mm,前轮直径40mm。设计绕桩周期为2m,一个周期内小车行驶的路程S1^2.8m,小车设计行程30m,绕桩个数“~15个。转向机构设计参数：曲柄Ll=20mm,连杆L2=129mm,摇杆L3=65。第四章作品结构组成图第五章作品制作主要工艺流程置位间时车身部分车轮轮车后割切线2轮车前◎3□盘乂一法轮后d5•O底盘5dr$下座承轴

8、d50.n•1m5支架in5m118架支铝角d52•Omn•15m11O轮滑d52•o传动部分11割切线d52•oE轴轮后U1nolnn•1An5E铳d5•o转向部分1X杆摇后2管套杆摇前第六章作品主要零件所用的材料明细序号材料规格数量1亚克力板200x200x52块160x160x51块40x40x51块2铝板270x60x101块40x30x64块3铝棒料620x602根①10x701根020x