工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案

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1、無碳小車設(shè)計(jì)方案岳陽 無碳小車設(shè)計(jì)方案 1?概述無碳小車設(shè)計(jì)方案是根據(jù)全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽的要求制定的。 該方案綜合考慮了無碳小車的驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向等功能性要求，制造的難易程度、經(jīng)濟(jì)性等因素而制定。 2. 組成 無碳小車主要組成部分包括：驅(qū)動(dòng)組件、轉(zhuǎn)向組件、滑輪組件、小車板（序號3）、長桿（序號4）等，見圖1. 驅(qū)動(dòng)組件主要包括： 重錘（序號5）繩子（橡膠繩或鋼絲繩）（序號816）長軸（序號24）驅(qū)動(dòng)輪（序號14）后車輪（序號13）長支撐柱（序號13）后支撐板（序號11）襯套（序號15）U型卡（序號12）轉(zhuǎn)向組件主要包括： 轉(zhuǎn)向盤（序號12）前支撐板（序號19）短支撐柱（序

2、號2）銷子（序號20、23）前車輪（序號22）U型卡（序號21）滑輪組件主要包括： 滑輪架（序號6） 滑輪（序號7）連接兩者的銷子。 其他零件還包括螺母（序號17）等。 無碳小車的主要零件圖見圖3—圖12. 工作原理無碳小車的主要工作原理是： 當(dāng)重錘下落時(shí)，繩子通過滑輪機(jī)構(gòu)、襯套等環(huán)節(jié)帶動(dòng)固連在長軸上的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于后車輪、長軸、驅(qū)動(dòng)輪三者固連，所以在重錘下落時(shí)，繩子帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 由于繩子的另一端固連在轉(zhuǎn)向輪，并纏繞在轉(zhuǎn)向輪上，在繩子帶動(dòng)下，轉(zhuǎn)向輪也跟著 轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，鉚接在轉(zhuǎn)向輪上的銷子（序號20）也轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在前支撐板（序號19）的空槽中滑動(dòng)，帶動(dòng)前支撐板及前車輪改變方向

3、，實(shí)現(xiàn)小車在前進(jìn)中的轉(zhuǎn)向。 為了實(shí)現(xiàn)前進(jìn)1000mm專向，需要驅(qū)動(dòng)輪的外徑和轉(zhuǎn)向盤符合一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，這可以在實(shí)際制作時(shí)通過實(shí)驗(yàn)獲得準(zhǔn)確的參數(shù)。本方案制作原理性設(shè)計(jì)，具體實(shí)現(xiàn)需結(jié)合實(shí)際零件加工的結(jié)果而定。 3. 工藝方案 為了無碳小車的加工制作容易實(shí)現(xiàn)，并且經(jīng)濟(jì)可行，本方案在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中沒有采用價(jià)格較貴的滾珠軸承，而是采用了較多的氟塑料棒材料。氟塑料棒材料摩擦系數(shù)較小，容易加工，價(jià)格便宜，制作本方案中的小車很合適。 本方案中采用氟塑料棒材料的零件有：前后車輪、滑輪、轉(zhuǎn)向盤、驅(qū)動(dòng)輪、前支撐板等。 為了減輕小車重量，小車其他零件基本采用硬鋁合金材料。硬鋁材料容易加工，成本也較低，市場上很容

4、易買到。 本方案中的零件通過車、銑加工工藝就可完成，工藝實(shí)現(xiàn)容易。 U型卡、螺母等標(biāo)準(zhǔn)件，市場均能買到，也很便宜。 驅(qū)動(dòng)輪與長軸的固連以及其他幾處需要固連處可以采用市售的常溫膠（如常溫環(huán)氧膠等）粘接固連。 4. 經(jīng)濟(jì)性 本方案中的無碳小車所用材料均為工程上常用材料，經(jīng)濟(jì)便宜。加工容易，通過一般的車、銑加工工藝就可以完成，加工成本較低。在裝配時(shí)，需要少量標(biāo)準(zhǔn)件、膠粘劑就可以完成，裝配工藝簡單可行。 Q一8一一62一一Q41■?十睥 圖4:長桿零件圖（材料：硬鋁） 圖5:轉(zhuǎn)向盤零件圖（材料：氟塑料棒） J1 tn i

5、 2y<53 -15-32一 圖11:前支撐板零件圖（材料：氟塑料棒）