毕业设计（论文）：无碳小车设计

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1、机械设计课程设计计算说明书题目。。。。专业班级。。。学号。。。学生姓名。。。指导教师。。。。。。。。。年。。月。。日机械设计课程设计任务书学生姓名。。。专业班级。。。。班学号。。。指导教师。。。职称教研室。。。题目无碳小车设计方案与要求“无碳小车”以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车。功能设计要求是给定一重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走的装置如上图所示。小车在前行时能够在半张标准乒乓球台（长1525mm、宽1370mm)上，绕两个障碍物按“8”字形轨迹运行。障碍物为直径20mm

2、、长200

3、mm的2个圆棒，相距一定距离放置在半张标准乒乓球台的中线上，以小车完成8字绕行圈数的多少来评定成绩。给定重力势能为5焦耳（取g=10ms2），竞赛时统一用质量为1Kg的重块（￠50×65mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差400±2mm，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。要求小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得，不可使用任何其他的能量形式。小车要求采用三轮结构（1个转向轮，2个驱动轮），具体结构造型以及材料选用均由参赛者自主设计完成。要求满足：①小车上面要装载一件外形尺寸为Φ60×20mm的实心圆柱型钢制

4、质量块作为载荷，其质量应不小于400克；在小车行走过程中，载荷不允许掉落。②转向轮最大外径应不小于Φ30mm。要求完成：1.装配图1张（A2）。2.零件工作图2张（齿轮和轴两个零件）。开始日期2014年12月15日完成日期2015年01月02日2014年11月20日目录计算与说明11.设计任务书21.1设计题目21.2原始数据21.3工作条件21.4动力来源21.5传动方案22.传动比的分配32.1总传动比的分配32.2减速器传动比43.传动装置的运动和动力参数计算53.1各轴转速的计算53.2各轴输入功率53.3各轴输入转矩54.转向设计64

5、.1选定转向装置64.2确定转向装置的基本参数65.齿轮的设计85.1设计计算一级齿轮85.1.1选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数85.1.2按齿面接触强度设计85.1.3按齿根弯曲疲劳强度设计105.2设计计算一级齿轮145.2.1选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数145.2.2按齿面接触强度设计155.2.3按齿根弯曲疲劳强度设计176.轴的结构设计216.1按扭转强度条件计算216.2按弯扭合成强度条件计算226.3轴的扭转刚度校核计算277.键连接的选择及校核计算297.1平键连接强度计算298轴承的选择309润滑方式选择319.1齿

6、轮的润滑319.2轴承的润滑3110注意装配事项3210.1轴的装配3210.2齿轮的装配3210.3转向杆的装配3211设计小结3312参考文献34计算与说明我们本次的机械设计课程设计是以“全国大学生工程实训综合能力竞赛”题目“无碳小车”为题。该无碳小车是利用一个一定质量的重物从一定的距离下落是由其自身重力势能转换成机械能来驱动小车行走。小车前行过程中完成的所有行走功能所需的能量均有此能量转换获得，不消耗其他形式的能量。通过计算设计出能完成预期行走功能的转向系统和相关传动系统，并使小车在前行时能够在半张标准乒乓球台（长、宽)上，绕两个障碍物按

7、“”字形轨迹运行。障碍物为直径

8、、长的个圆棒，相距一定距离放置在半张标准乒乓球台的中线上，以小车完成字绕行圈数的多少来评定成绩。所以我们选择曲柄连杆机构来实现小车的转向，选择传动平稳可靠的齿轮机构来实现周性的绕过障碍物。随着社会的发展，低碳生活对我们越来越重要，建设无碳生活，使得生活更加环保，是我们每个人的职责。我们通过设计无碳小车模型，用重力势能转化为机械能，为以后能源发展提供了一种全新的思路，使更多的人有意识的去享受低碳生活。保护环境是每个人得责任，在人们开始有意识地减少对大气的二氧化碳排放量，就要求生活中的交通工具尽可能的减少或不排放二氧

9、化碳,随着人们的生活水平越来越高，人们对环境质量的要求也日益增加。环境对人类的健康越来越重要，人们提出建设无碳社会使生活更加环保。无碳车的研发可以缓解社会对能源的需求。　主要结果1.设计任务书1.1设计题目无碳小车设计1.2原始数据相关参数小车所受牵引力；小车速度,后轮直径；1.3工作条件平缓的路面波动较小1.4动力来源重锤1kg的重力势能1.5传动方案俩个一级直齿圆柱齿轮传动2.传动比的分配2.1总传动比的分配重锤重，下落高度，。按8字桩最小距离计算，由于小车在走字时，其精确轨迹无法估算，先在暂时认为小车在走八字是近似为扫描圆形轨迹，如下图所

10、示：图1-1小车扫描轨迹根据图1-1和圆的周长公式，我们可以大致确定出小车所要走过的路径，根据公式：.........................