基于稳定性研究的无碳小车设计

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1、内容提要ISummaryII1绪论11.1研究的冃的和意义11.2国内外现状11.3应用前景21.4研究主要内容及术32概念设计62.1功能分析62.2概念产生——原理设计82.3总体设计102.4概念选择——方案确定123工程设计143.1转向功能计算校核143.2防侧翻校核计算213.3动力系统分析243.4结构设计274总结28参考文献29致谢30邵阳学院毕业设计（论文）1绪论1.1研究的目的和意义根据《全国大学生工程训练综合能力竞赛命题原则》，命题与高校工程训练教学内容相衔接，体现综合性工程能力。命题内

2、容体现“创新设计能力、制造工艺能力、实际操作能力和工程管理能力''四个方面的要求，在分析和总结首届竞赛全国大学生工程训练综合能力竞赛命题经验的基础上，提出“第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题覽本届竞赛分为“分省区预赛”和“全国决赛''二个阶段。竞赛命题也对应两个阶段分为两部分。预赛阶段只发布预赛命题，各参赛队在预赛阶段完成命题要求的设计任务和规定的加工制作，参与各省区预赛。经预赛选拔并按组委会公彳j的比例确定参加决赛的队伍。全国决赛时，各队需要携带预赛中的加工制作并提交设计报告。设计报告包括命题要求的机械

3、设计、工艺方案设计、经济成木分析和工程管理方案设计。全国决赛的内容包括对指定零部件的现场加工制作、作品的装配调试、竞赛及现场答辩等命题屮的工程管理能力项要求综合考虑材料、加工、制造成本等各方面因素，提出合理的工程规划。设计能力项要求参赛学生对参赛作品的设计具有创新性和规范性。命题中的制造工艺能力项以考核综合运用加工制造工艺知识的能力为主。1.2国内外现状根据对比赛要求分析，其口的是设计一•简单机械机构，通过对机械系统动力学分析使其运动轨迹满足设计要求。机械系统动力学方程常常是多参量非线性微分方程，只在特殊条件下

4、可直接求解，一般情况下需要用数值方法迭代求解。许多机械动力学问题可借助电了计算机分析。机械运动过程中，各构件Z间相互作用力的大小和变化规律是设计运动副的结构、分析支承和构件的承载能力，以及选择合理润滑方法的依据。在求岀机械真实运动规律后可算出各构件的惯性力，再依据达朗贝尔原理，用静力学方法求出构件间的相互作用力。平衡的目的是消除或减少作用在机械基础上周期变化的振颤力和振颤力矩。对于刚性转了的平衡已有较成熟的技术和方法：对于工作转速接近或超过转子自身固有频率的挠性转子平衡问题，不论是理论和方法都需要进一步研究。平

5、面或空间机构中包含有往复运动和平面或空间一般运动的构件，其质心沿一封闭曲线运动。根据机构的不同结构，可以应用附加配重或附加构件等方法，全部或部分消除其振颤力。但振颤力矩的全部平衡较难实现。机械运转过程中能量的平衡和分配关系包括：机械效率的计算和分析，调速器的理论和设计，飞轮的应用和设计等。机械振动的分析是机械动力学的基本内容Z-,已发展成为内容丰富、自成体系的一门学科。机构分析和机构综合一般是对机构的结构和运动而言，但随着机械运转速度的提高，机械动力学已成为分析和综合高速机构时不可缺少的内容。近代机械发展的一个

6、显着特点是，自动调节和控制装置日益成为机械不可缺少的组成部分。机械动力学的研究对象已扩展到包括不同特性的动力机和控制调节装置在内的整个机械系统，控制理论已渗入到机械动力学的研究领域。在高速、精密机械设计中，为了保证机械的精确度和稳定性，构件的弹性效应已成为设计中不容忽视的因素。一门把机构学、机械振动和弹性理论结合起来的新的学科——运动弹性体动力学止在形成，并在高速连杆机构和凸轮机构的研究小取得了一些成果。在某些机械的设计小，已提出变质量的机械动力学问题。各种模拟理论和方法以及运动和动力参数的测试方法，□益成为机

7、械动力学研究的重要手段。1.3应用前景在已知外力作用下，求具有确定惯性参量的机械系统的真实运动规律；分析机械运动过程中各构件Z间的相互作用力；研究回转构件和机构平衡的理论和方法；机械振动的分析；以及机构的分析和综合等等。为了简化问题，常把机械系统看作具有理想、稳定约束的刚体系统处理。对于单口由度的机械系统，用等效力和等效质量的概念，可以把刚体系统的动力学问题转化为单个刚体的动力学问题；对多tl由度机械系统动力学问题一般用拉格朗H方程求解。机械系统动力学方程常常是多参量非线性微分方程，只在特殊条件下可直接求解，一

8、般情况下需耍用数值方法迭代求解许多机械动力学问题可借助电了计算机分析计算机根据输入的外力参量、构件的惯性参量和机械系统的结构信息，自动列出相应的微分方程并解出所要求的运动参量。分析机械运动过程中各构件Z间的相互作用力。这些力的大小和变化规律是设计运动副的结构、分析支承和构件的承载能力以及选择合理润滑方法的依据。在求岀机械真实运动规律后可算出齐构件的惯性力，再依据达朗伯原理用静力学方法求