“8”小车的机构设计及应用

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。“8”小车的机构设计及应用　　摘要：本文是根据河南省第五届大学生工程训练综合能力竞赛要求，设计出“8”字循迹小车，该小车的驱动行走及转向能量是根据重力势能转换原理，完全依靠给定砝码的重力势能转换而来。通过不断对“8”字小车的摸索，小车的设计以及对各个零件的设计得以创新、用MATLAB软件程序给各个参数赋予初值得出最优解以及对小车的前景做出简单的陈述。　　Abstract：Inthispaper，accordingtot

2、herequirementsofthefifthuniversitystudents'comprehensivetraininginengineeringabilityinHenanProvince，the"8"shapedtrackingcarisdesigned.Thedrivingandsteeringenergyofthecaristotallyconvertedfromthegravitypotentialofthegivenweightaccordingtotheprincipleofgravitypotentialenergyconversion.Throughconstante

3、xplorationofthe"8"car，thedesignofthecarandthedesignofeachpartareinnovated.TheMATLABsoftwareprogramisusedtogiveinitialvaluesforeachparametertogettheoptimalsolutionandmakeasimplestatementaboutthefutureofthecar.　　�P键词：为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生

4、的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。无碳小车；“8”字循迹；齿轮传动；四连杆传动机构　　Keywords：carbon-freecar；"8"shapedtrack；geartransmission；four-linktransmission　　中图分类号：TH128文献标识码：A文章编号：1006--0116-03　　0引言　　随着人们对节能环保意识的不断提升，低碳和无碳的生活观念被人们提上研究的课程。更洁净、更环保、更节能、更高效的理

5、念也深入人心。为此教育部高等教育部举办全国大学生工程训练综合能力竞赛，竞赛的题目是设计一种将重力势能转换为机械能，并可用来驱动其行走及转向装置的无碳小车。该小车着重体现了无碳的概念，小车的动能完全由重力势能提供，是对环保的最高理想。利用重力势能这唯一的能量让小车行走并能躲开障碍物，该小车是对“无碳”理念的探索与开发，对未来“无碳”的憧憬。为培养大学生的创新设计意识、综合工程应用能力和团队协作精神，促进大学生基础知识与综合能力的培养、理论与实践的有机结合。　　1设计要求为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进

6、行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　设计一种小车，根据重量能量转换原理，驱动其行走及转向的能量是由给定重力势能转换而得到的。该小车的重力势能统一使用质量为1kg的标准砝码，砝码的可下降高度为400±2mm。砝码始终由小车承载，不允许从小车上掉落。小车在行走过程中完成所有动作所需的能量都应由此给定砝码的重力势能转换而得，不可以使用其他任何来源的能量。小车应具有转向控制机构，并且此转向机构具有可调

7、节功能，可以适应放置不同间距障碍物的竞赛场地。　　2设计思路与方案　　3功能分析　　对小车功能要求进行分析，寻找功能的最优解，将小车分为六个模块分别是车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构和微调机构。对每一个模块进行多方案设计，综合对比选择最优的方案组合。　　单轮驱动：特色机构为单轮驱动装置，即相当于差速机构。　　无碳小车两侧的行驶所受的阻力相同，单轮驱动不起差速作用。　　则w1=w2=w0