基于重力势能的S形轨迹无碳小车结构设计(含CAD图,SolidWorks三维图)

基于重力势能的S形轨迹无碳小车结构设计(含CAD图,SolidWorks三维图)(论文说明书10000字,CAD图5张,SolidWorks三维图)
摘  要
本文所设计的课题为基于重力势能的S形轨迹无碳小车的结构设计，本课题主要来源于全国大学生工程训练综合能力竞赛的命题，旨在对于学生机械设计方面和机构力学计算方面的全面训练，通过设计本课题，可以让学生更好的掌握CAD软件的使用还有机械设计手册等理论知识的应用。
无碳小车可以根据功能的不同，把小车分为以下几个模块，第一个是小车的能量转换机构，也是传动机构；传动机构可以将重物的重力势能通过一系列的齿轮、带轮等传动件转换为车辆的动能。
第二个是车辆的转向机构，因为车辆需要避开前进道路上规律放置的障碍物。
第三个是车辆的行走机构，车辆的行走机构决定着车辆可以将动力转化为前进距离的效率。一个好的行走机构的能量转换率一定是相当高的。
第四个是车辆的原动力机构，原动力机构的作用就是将重物的重力势能转换为其他能量的机构，通常需要靠传动轮和链条或轴组成。
第五个是车辆的调整机构，因为车辆需要保持S形的轨迹，所以对于车辆的前进方向就需要不停的做出往复调整，这个调整机构的重要性就体现在小车前进过程中能否保持一个良好的轨迹前进，如果调整方向不均匀或者较差，则很容易造成车辆碰撞道路上的障碍物。
最后一个是车辆的框架，需要满足所有零部件的安装位置和安装要求，还要满足车辆的重量不能超标，要在保持轻量化的同时，保证车辆可以很好的执行行走和转弯的任务。然后对方案进行理论分析，综合考虑零件材料性能、加工工艺等，进而得出了小车的具体参数，和运动规律。
关键字：重力势能小车、S形轨迹、结构设计
无碳小车的课题要求为三轮式结构，根据车辆的布置，可以分为两个驱动轮和一个转向轮。驱动轮和转向轮根据功能的不同，大小和结构，使用的材料均不同。
根据以下摩擦力相关的公式，可以计算出车轮受到的摩擦力的大小和能量损耗。
 

目  录
摘  要    I
Abstract    II
第1章 绪论    1
1.1引言    1
1.2国内外的发展现状    1
第2章 方案设计    2
2.1重块支架    2
2.2原动机构    2
2.3传动机构    2
2.4转向机构    3
2.5行走机构    4
2.6微调机构    4
第3章  技术设计    5
3.1影响小车性能主要因素的分析    5
3.1.1能耗规律分析    5
3.1.2运动学分析    7
3.1.3动力学分析    9
第4章 典型零件的设计及强度校核    12
4.1  主动齿轮的设计    12
4.2  主动齿轮的强度校核    12
4.2.1齿轮的设计计算    12
4.3 轴的设计计算    14
4.3.1 求作用在齿轮上的力    14
4.3.2 初步确定轴的最小直径    15
4.3.3 轴的结构设计    15
4.3.4 求轴上的载荷    16
4.3.5 精确校核轴的疲劳强度    17
4.4 轴承的选择及计算    18
4.4.1 轴承的选择    18
4.4.2 计算    21
总结    24
致谢    25
参考文献    26