MATLAB+UG绿色能源避障小车的研制+CAD图纸(3)
图1-1示意图 图1-2路线图
1.3课题的任务内容
① 完成绿色能源避障小车的研制，包括结构设计计算和仿真、主要零件的验算，以及部分零件的制作、小车的安装和调试。
② 综合运用过去所学理论知识，提高理论联系实际和综合分析能力，培养现代机械设计、制造、安装和现场调试等实际工程能力。
③ 1.3.3树立现代设计理念，提高计算机辅助设计和查阅设计资料、标准及规范等基本技能，并完成毕业设计论文、计算说明书等任务。
1.4小车的功能分析
1.5绿色能源避障小车的结构组成
绿色能源避障小车主要由车体、能量转换、传动和转向等部分组成。其中传动和转向部分主要通过相关机构来实现，其机构的选择设计和相关零部件的设计是整体小车设计性能好坏的关键。
注：因为能量有限我们应该尽可能简化小车的设计，机构设计越复杂、越多，小车的效率就会越低，所以越简单的设计越能将势能高效的利用起来。
1.6本文主要研究内容
本文研究了绿色能源避障小车的大致方案，通过学习四连杆的工作原理，熟悉了四连杆的运动机理。在此基础上，确定了无急回特性四连杆的结构，对绿色能源避障小车四连杆的运动进行了简单的分析，从而使得小车完成了S型绕弯，设计工作包括机架部分、转动部分、驱动部分。
1. 7本章小结
本章简要的介绍了绿色能源避障小车的基本概念，主要要研究的对象。变对小车的功能分析和机构组成进行了概述。
2 绿色能源避障小车的总体设计方案
2.1绿色能源避障小车的模型拟定
已知小车的运动能量是由500mm高度的1kg重物下落获得，物块下落的方式有很多种，到底是垂直下降还是沿斜线下降;或者是快速自由落体下降还是缓缓平稳下降等等，最终考虑到后面的转向需要比较缓慢传动以及考虑到能量损失方面等因素，决定使用棉线系着重物绕在定滑轮上使得重物缓慢平稳下降。
图2-1示意图
然而棉线的另外一段则系在转动轴上带动轮子向前运动，转动轴在小车的运动中起着重要作用，重物的重力乘上轴的半径既是小车的动力扭矩，而整辆小车在运动开始时轮子上受到了较大的静摩擦力所引起的阻力扭矩以及转向机构上受到了部分的静摩擦力所引起的阻力扭矩。但是当小车运动后，小车所受的静摩擦力变成了动摩擦力，阻力扭矩随之变小，这样的话，原来的动力扭矩将大于小车所受的阻力扭矩，小车因此会产生较大的加速度，使得小车绕桩的速度加快，能量损失的比较快，所以当小车运动后，将动力扭矩变小，使得小车匀速运动，扭矩要变小，只能改变力或者是力矩，这里力是给定的重力，故不能改变，只能改变力矩，改变轴的直径，最后，转动轴的直径还能变小，绳子的拉力不足以使原动轮匀速转动，但是由于物块的惯性，仍会减速下降，所以转动轴直径的大小不再单一不变，而是一根直径大小不一样的变径轴。
图2-2变径轴
轴的两端安装深沟球轴承，来减少轴在滚动时所受到的阻力。
图2-3深沟球轴承
2.2 传动机构
传动机构的功能是把动力和运动传递到转向机构和驱动轮上。要使小车行驶的更远及按设计的轨道精确地行驶，传动机构必需传递效率高、传动稳定、结构简单重量轻等。
1.不用其它额外的传动装置，直接由动力轴驱动轮子和转向机构，此种方式效率最高、结构最简单。在不考虑其它条件时这是最优的方式。