全国工程训练综合能力竞赛湖北预赛—以太阳能驱动的具有方向控制功能的自行小车—孔明号小车PPT

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1、孔明号太阳能小车参赛队员：王全陈晓辉张巍指导老师：王宏达张琎主要内容：1、设计背景2、设计思想3、结构原理4、小车结构5、参数设计6、小车局部照片7、特色简介8、徽标设计9、支撑板加工工艺步骤设计背景：当今世界能源危机严重，世界因为能源问题甚至引发战争，各国都在为能源短缺发愁，都在积极的寻找新能源，解决能源危机。太阳能以其各种优越的性能始终是各国研究的首要课题。太阳能有以下主要特点：绿色、环保、普遍、巨大、长久……设计思想：太阳能板提供能量带动电机转动，最主要的是控制小车后轮的转动与前轮同步的问题，保证小车前进的位移与小车转向之间的关系，才能使得小车按照预定的轨迹运转，顺利的绕

2、过障碍物。因此，我们采用的是曲轴——连杆机构来实现小车的转向，通过一定传动比的齿轮减速装置来带动小车前轮转向。结构原理:能量转换：太阳能——电能——机械能——小车动能。结构设计：小车采用机械式的曲柄——连杆机构实现小车的转向功能。小车后轮为主动轮，由电机带动，前轮为转向轮，由曲柄——连杆机构控制。由太阳能板接受的太阳能带动电机转动并驱动后轮轴转动，然后通过一定减速比的齿轮带动曲轴转动，曲轴带动连杆，连杆带动前轮，使得前轮得到一定角度的转动，实现小车的转向。1.太阳能板2.电机3.底板4.后轮5.后轮轴6.齿轮支撑板7.齿轮8.曲轴9.接线板10.连杆11.前轮12.前轮轴13.

3、前轮支撑架小车结构轨迹图参数设计：假定前轮转动时均匀变化，由高数中的微积分公式可求得，小车的轨迹为抛物线，且为多个抛物线均匀平滑相接其中矩形表示小车初始时放置的位置，图由三段抛物线平滑连接，组成了小车的行走轨迹。其中第一段抛物线的数学表达式为Y=0.001×X2－250，第二段抛物线的数学表达式为Y=－0.001×X2＋2X－50，以此类推……可知，小车做周期性运动，由高数知识可以求出一个周期的轨迹长度为2295.59mm.小车前后轮同步的设计计算：后轮直径：50mm后轮周长：157.0796mm因此前后轮传动比：2295.59mm/157.0796mm=14.6142小车局部

4、照片特色简介1.绿色、环保、无碳、节能；2.电子和机械的有机结合。小车采用太阳能装置将太阳能转化为电能，以驱动小车行走，并用机械结构实现小车的转向功能3.太阳能板可实现一定角度的转动，可极大地采集太阳光，充分利用太阳能资源；4.采用曲轴——连杆转向机构，前后轮同步性好，与电机转速无关，工艺简单，制作成本低；5.采用二级齿轮减速，传动效率高，传动比准确，工作可靠；6.取材方便，实用性强，性价比高。徽标设计：本设计主要是有字母演变而来。中间的三个像火苗的图形其实是一个倒着的“W”,就代表着“无”即“没有”之意。而半圆“C”又代表着碳，这两个字母合起来就是代表无碳。尖锐的火苗既犀利又

5、尖锐这就代表着做工的精细。而整幅画就像一个在向右奔跑的人，象征着进步，这就是说适应社会主题的东西就会有辉煌的前景。支撑板加工工艺步骤：工序工种加工步骤使用设备测量工具装夹工具1下料69×45×5.6塑料板钢锯米尺台虎钳2铣工铣削成69×45×5.6的方料数控铣床铣床数显表机用台虎钳3铣工钻两个直径为8mm一个的孔，相邻两孔之间的距离为19.5mm数控铣床铣床数显表机用台虎钳4钳工画线、样冲打眼并钻孔（孔径2.5mm）台式钻床高度尺机用台虎钳5钳工用丝锥攻丝丝锥台虎钳6质检游标卡尺谢谢！