機械課程設計-自行小車的設計

1、<p><b>　　課程設計報告書</b></p><p>　　題 目： 自行小車的設計 </p><p>　　系 部： 機電系 </p><p>　　專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 </p><p>　　班

2、級： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　序 號： 組號： 第四組 </p><p>　

3、　2010 年 12 月 25 日</p><p>　　機械設計課程設計任務書</p><p>　　機械設計課程設計任務書</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>　　2重力勢能轉(zhuǎn)換裝置的設計1</p

4、><p>　　2.1 重力勢能的計算1</p><p>　　2.2 滑輪的參數(shù)及其選擇2</p><p>　　2.3 鋼絲的選擇2</p><p>　　2.4 方案的設計5</p><p>　　3 軸的計算及其設計5</p><p>　　3.1 運動分析和受力分析5</p>

5、<p>　　3.2 結(jié)構(gòu)設計6</p><p>　　3.3 按彎扭合成校核軸的強度6</p><p>　　3.5 給出軸的工作圖9</p><p>　　4 鏈輪的受力計算和選擇10</p><p>　　4.1 鏈條的參數(shù)選擇10</p><p>　　4.2鏈輪選擇與受力計算11</p>

6、;<p>　　4.3 滾子鏈傳動的設計計算11</p><p>　　4.4鏈傳動的工作情況分析13</p><p>　　5 轉(zhuǎn)向輪及軌道設計14</p><p>　　5.1設計主體思路14</p><p>　　5.2 設計方案：14</p><p>　　6 軸承的選擇20</p>

7、<p>　　6.1 軸承的類型20</p><p>　　6.2尺寸系列代號21</p><p>　　6.3內(nèi)徑代號22</p><p>　　6.4內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號22</p><p>　　6.5 公差等級代號22</p><p>　　6.6 配置代號22</p><p>　

8、　6.7 軸承選擇23</p><p>　　6.8計算公式23</p><p>　　7 整車外形設計24</p><p>　　7.1 整車的外形設計24</p><p>　　7.2材料及成本分析24</p><p>　　7.3 整車的整體評價25</p><p><b>　

9、　8 設計結(jié)論25</b></p><p><b>　　9 參考文獻26</b></p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　關(guān)于自行小車的設計，涉及了機械設計中關(guān)于機械零件的強度，摩擦，磨損及潤滑，螺紋連接和螺旋傳動、鏈傳動以及凸輪傳動等學習內(nèi)容。培養(yǎng)了學生有正確的設計思想，需掌握通

10、用零件的設計原理、方法和機械設計的一般規(guī)律，進而具有綜合運用所學的知識，研究改進或開發(fā)新的基礎件及設計簡單的機械能力。同時讓學生具有運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力；掌握了典型機械零件的實驗方法，獲得實驗技能的基本訓練。為順利過渡到專業(yè)課程的學習及進行專業(yè)產(chǎn)品和設備的設計打下見識基礎。</p><p>　　2 重力勢能轉(zhuǎn)換裝置的設計 </p><p>　　2.1 重力勢能

11、的計算</p><p>　　m1表示懸著物塊的重量，g代表重力加速度，G代表重力，h代表物塊下落前離載荷的距離，W代表物塊接觸小車瞬間的重力勢能，重物的受力分析圖如圖1 所示</p><p>　　圖1 重力分析圖</p><p>　　2.2 滑輪的參數(shù)及其選擇 </p><p><b>　　圖2 滑輪</b>&l

12、t;/p><p>　　按制作材質(zhì)分：木滑輪、鋼滑輪和工程塑料滑輪； </p><p>　　按使用方法分：定滑輪、動滑輪以及動、定滑輪組成的滑輪組； </p><p>　　按滑輪數(shù)目分：單滑輪、雙滑輪、三滑輪、四滑輪以至多輪等多種； </p><p>　　按滑輪作用分：導向滑輪、平衡滑輪； </p><p>　　按連接方式分

13、：吊鉤式、鏈環(huán)式、吊環(huán)式和吊鏈式。</p><p>　　考慮到整車的重量，和摩擦力，我們選擇定滑輪，而且是工程塑料滑輪！</p><p><b>　　2.3 鋼絲的選擇</b></p><p><b>　　2.4 方案的設計</b></p><p>　　圖3 重力勢能轉(zhuǎn)換裝置</p>

14、<p>　　重力勢能轉(zhuǎn)換裝置如圖3 所示，利用鋼絲繩把重物下降得到的重力勢能轉(zhuǎn)換成小車前進的動力！</p><p>　　3 軸的計算及其設計</p><p>　　3.1 運動分析和受力分析</p><p>　　已知：P=10kw, n1=1450轉(zhuǎn)/分</p><p><b>　　I軸功率及轉(zhuǎn)速：</b>&

15、lt;/p><p><b>　　3.2 結(jié)構(gòu)設計</b></p><p>　　1、根據(jù)機構(gòu)運動簡圖，確定裝配方案 見圖15-22 2、根據(jù)軸向定位需要確定各段直徑和寬度確定各段直徑、長度選取45號，調(diào)質(zhì),表15-1 (l)按扭矩估算最小直徑L1=84-(2-3)=82d1取1.03×51.2=52.736查手冊 P149,選聯(lián)軸器 TL9,輸入J

16、型, (2) h=(2-3)C=4-6,P48,450-80,C=2.0, L2=30+20=50(3)d＝65，外定位(4)定位套筒選</p><p>　　d4=70 裝拆要求，h外定位 (5) 成對使用P103 3、軸上零件的周向定位齒輪與軸半聯(lián)軸器與軸鍵槽方向一致A4、軸上圓角半徑</p><p>　　3.3 按彎扭合成校核軸的強度</p>

17、<p>　　l、繪出軸的結(jié)構(gòu)圖，確定力的作用點2．繪出空間受力圖(l)齒輪受力分析低速級</p><p>　　3．給出水平面的彎矩圖</p><p>　　4．給出垂直面的彎矩圖5．給出合成彎矩圖6．給出扭矩圖7．給出計算彎矩圖</p><p>　　8，確定危險斷面，進行校核</p><p>　　3.4 按疲勞強度校

18、核軸的強度</p><p>　　JV、V處過盈配合引起應力集中，LV處最危險，因受扭矩C處，Mca最大，但d大1．確定危險剖面2．計算危險剖面上的σ和τ(l)剖面 JV左側(cè)計算：</p><p>　　對稱與脈動(2)計算因為 無資料時1計算安全系數(shù) </p><p><b>　　剖面 JV右側(cè)</b&

19、gt;</p><p>　　3.5 給出軸的工作圖</p><p>　　fp＝1.2 fT=1 F1=25400N S=0.7R e=0.68圖示斜齒輪軸采用一對46207軸承支承,已知斜齒輪的圓周力 Ft＝3500N,徑向力Fr＝ 1200N,軸向力Fa＝900N,軸轉(zhuǎn)速n=1450轉(zhuǎn)／分按彎曲合成校核軸的強度1．給出空間受力圖2．給出水平面彎矩圖</p>&

20、lt;p>　　3．給出垂直平面彎矩圖4．繪制合成彎矩圖5．繪制扭矩圖6．給出當量彎矩圖選45號調(diào)質(zhì)</p><p><b>　　取</b></p><p>　　4 鏈輪的受力計算和選擇</p><p>　　4.1 鏈條的參數(shù)選擇</p><p>　　鏈條選為：08A-1-88 GB/T 1243—1

21、997</p><p>　　4.2 鏈輪選擇與受力計算</p><p>　　鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸</p><p>　　（1） 鏈輪齒數(shù)z和z。</p><p><b>　　取z=z=24</b></p><p><b>　　（2） 傳動比i</b></p>

22、<p>　　（3） 中心距a=30p</p><p>　?。?） 鏈的節(jié)距p和排數(shù)</p><p>　　P=12.7mm 排數(shù)為1即單排鏈。</p><p><b>　?。?） 鏈輪的材料</b></p><p>　　材料為0、50、ZG310~570 </p><p><b>

23、;　　熱處理為淬火、回火</b></p><p>　　熱處理后的硬度為40~50HRC</p><p>　　4.3 滾子鏈傳動的設計計算</p><p><b>　?。?） 傳動比i</b></p><p><b>　　=1</b></p><p>　　功率=12

24、.7 kW</p><p>　　式中K=1.0(教材《機械設計（第八版）》表9—6)；</p><p>　　=1.0（教材《機械設計（第八版）》圖9—13）；</p><p><b>　　為多排鏈的系數(shù)；</b></p><p><b>　　P傳遞的功率，kW</b></p><

25、p>　?。?） 確定鏈條型號和節(jié)距P</p><p><b>　　=12.7 kW</b></p><p>　　主動輪轉(zhuǎn)速n=150（教材圖《機械設計（第八版）》9—11）；</p><p>　?。?） 計算鏈節(jié)和中心距</p><p>　　a=30p=381mm</p><p><b

26、>　　鏈節(jié)數(shù)</b></p><p><b>　　=2</b></p><p><b>　　=84</b></p><p>　　鏈傳動的最大中心距為</p><p>　　f=為中心距計算系數(shù)，（見表《機械設計（第八版）》9—7）</p><p>　　（4）計

27、算鏈數(shù)v，確定潤滑方式</p><p>　　由教材圖9—14選擇合適的潤滑方式。</p><p>　?。?）計算鏈傳動作用在軸上的壓軸力F</p><p>　　鏈輪的基本參數(shù)是配用鏈條的節(jié)距P,套筒的的最大外徑d，排距p和齒數(shù)z。</p><p><b>　　分度圓直徑：</b></p><p>

28、　　工作拉力F取決于傳動功率P(kw)和鏈速v（）：</p><p><b>　　N</b></p><p>　　鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸</p><p><b>　　分度圓直徑 </b></p><p><b>　　齒頂圓直徑 </b></p><p&

29、gt;<b>　　齒根圓直徑 </b></p><p><b>　　齒高 h</b></p><p>　　確定的最大軸凸緣直徑 </p><p>　?。閮?nèi)鏈板的高度，見教材《機械設計》第八版 9-1）</p><p>　　4.4鏈傳動的工作情況分析</p><p>　　（

30、1） 鏈傳動的運動特性</p><p><b>　　鏈的平均速度</b></p><p>　　鏈傳動的平均傳動比為</p><p><b>　　i=1</b></p><p>　　（2） 鏈傳動的動載荷</p><p>　　鏈速變化引起的慣性力為</p><

31、;p>　　式中：m——緊邊鏈條的質(zhì)量，kg；</p><p>　　a——鏈條變速運動的加速度， ；</p><p>　?。?） 鏈傳動的受力分析</p><p><b>　　緊邊拉力 </b></p><p><b>　　松邊拉力 </b></p><p><b&

32、gt;　　有效圓周力 </b></p><p><b>　　離心力引起的拉力</b></p><p>　　q為鏈條單位長度的質(zhì)量，kg/m</p><p><b>　　懸垂拉力 </b></p><p>　　5 轉(zhuǎn)向輪及軌道設計</p><p>　　5.1 設計主

33、體思路</p><p>　　利用轉(zhuǎn)向輪中心軸偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)小車轉(zhuǎn)向。</p><p>　　本方案中將分校內(nèi)比賽方案和后期參考放案兩種方案，校內(nèi)方案目標是實現(xiàn)單向偏轉(zhuǎn)，后期參考方案目標是實現(xiàn)近S形路線。</p><p>　　5.2 設計方案： </p><p>　

34、　方案一如圖1所示（為軸中心部位的半剖視圖），前輪的中軸設計，成一個傾斜的角度。使其能夠?qū)崿F(xiàn)自行的繞一圓弧運動。從而實現(xiàn)繞開障礙物運行。方案二將采用平行連桿實現(xiàn)小車的轉(zhuǎn)向。且以方案二為主要設計思路。</p><p>　　前輪具體設計及軌道方案：</p><p>　　方案一：單向偏轉(zhuǎn)設計及其對應的軌道設計。如圖3（前輪剖視圖）所示。其軌道設計如圖2所示：</p><p&g

35、t;　　圖2 圖3</p><p>　　前輪設計軟件采用CAXA工程制造師設計，并實現(xiàn)自動成型。前輪輪廓圖如圖4和圖5：</p><p>　　圖 4 圖 5</p><p>　　各參數(shù)要點經(jīng)計算得出，具體如下：（前輪最大外徑初步設為50mm,最大寬度設

36、定為15.625mm）:</p><p><b>　　軌道參數(shù)：</b></p><p>　　1）. 小車寬度要小于200mm； </p><p>　　2）. 軌道半徑為2500mm； </p><p>　　3）. 行駛初始角度（相對賽道偏角）為arctan4/3（約53度）。</p><p>

37、;　　前輪參數(shù)：（參考圖4）</p><p>　　1）. 小車外輪最大外徑50mm； 最大寬度15.625mm。</p><p>　　2）. 圖4注釋制造經(jīng)過：①拉伸除料→拉伸深度6.25mm→增加拔模斜度30度。②過渡→半徑為1.25mm。③過渡→半徑為6.25mm。④打孔→通孔→直徑18.75mm。</p><p>　　3）. 中軸孔經(jīng)打孔→ 孔型→小徑1.25

38、mm,大徑1.5625mm，通孔。（以50mm最大外徑，大經(jīng)比小徑寬0.3053mm）。</p><p><b>　　設計小結(jié)：</b></p><p>　　該方案設計中，小車最大有效位移約為4000mm，可能還有出界的扣分。在初步比賽中，可以先用偏轉(zhuǎn)前輪實現(xiàn)類似的效果，前輪放置如圖6所示。前輪的安放轉(zhuǎn)角與上述計算角度一樣。</p><p>　

39、　方案二：近S形偏轉(zhuǎn)設計及其軌道設計。軌道設計如圖7所示：</p><p>　　前輪設計軟件采用CAXA工程制造師設計，并實現(xiàn)自動成型。前輪輪廓圖如圖4和圖5所示</p><p>　　各參數(shù)要點經(jīng)計算得出，具體如下：（前輪最大外徑初步設為50mm,最大寬度設定為15.625mm）:</p><p><b>　　軌道參數(shù)：</b></p&g

40、t;<p>　　1）. 小車寬度不易過寬，設定為180mm。</p><p>　　2）. 每個旋轉(zhuǎn)弧行駛距離為1000mm—1100mm(符合小車寬度)。轉(zhuǎn)彎角度為arctan1/5（約11.3度）。</p><p><b>　　前輪參數(shù)：</b></p><p>　　1）. 小車外輪最大徑50mm； 最大寬度15.625mm。&

41、lt;/p><p>　　2）. 圖4制造過程與注釋與方案一類同。</p><p>　　3）. 中軸實現(xiàn)過程，選擇形孔，其外徑為2.2mm。</p><p>　　前輪轉(zhuǎn)向的實現(xiàn)方案設計（初步設計）</p><p>　　a. 轉(zhuǎn)向距離設定：</p><p>　　本方案設計中小車動力轉(zhuǎn)變將經(jīng)過發(fā)條盒帶動大齒輪，再帶動安裝在小車后

42、輪上的小齒輪實現(xiàn)小車的驅(qū)動（詳見動力系統(tǒng)設計）。大齒輪設計時，除了提供小車行駛的能量，還將提供改變方向的能量。</p><p>　　如下圖8所示，當大齒輪每旋轉(zhuǎn)一周，就改變一次方向，這時初步設定后輪最大外徑為60mm.</p><p>　　則后輪每旋轉(zhuǎn)一周行駛距離為：2*3.14159*30=188.4954mm</p><p>　　為實現(xiàn)大齒輪旋轉(zhuǎn)一周至少行駛10

43、00mm的距離，如果定小齒輪旋轉(zhuǎn)的周數(shù)為設定為5.3周，則行駛距離為：188.4954*5.3=999.02562mm.</p><p>　　所以可以設定大齒輪與小齒輪的齒數(shù)比53:10。</p><p>　　b. 轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)設計：如圖8。</p><p><b>　　圖八</b></p><p>　　采用平行連桿，輪流經(jīng)

44、過大齒輪的凸起處，從而直接帶動前輪的中軸，改變其行駛方向。設計中，將采用前輪中軸平行于平行連桿固定軸。從而實現(xiàn)連桿固定軸轉(zhuǎn)角與前輪轉(zhuǎn)角一致，如圖9，設置連桿固定軸寬度為10mm，則大齒輪推動平行連桿的距離僅為1mm，故可以實現(xiàn)，且能減少能量消耗。</p><p><b>　　設計小結(jié):</b></p><p>　　該方案設計中，前輪的制造工序簡單。前輪的安裝與卸載可能

45、比較繁瑣，可以考慮將前輪中軸分段制造，以減少安裝與卸載的程序。實際制造中，轉(zhuǎn)向的具體參數(shù)設計需要實際實驗才能最終定論。該方案為本組主要設計方案。</p><p>　　2.2 動力系統(tǒng)設計</p><p>　　設計主體思路：首先利用發(fā)條將重力勢能轉(zhuǎn)化成彈性勢能，再利用發(fā)條能較穩(wěn)定的能量釋放特性，經(jīng)過齒輪轉(zhuǎn)變帶動后輪驅(qū)動小車</p><p><b>　　的前進

46、。</b></p><p>　　理論計算數(shù)據(jù)：以網(wǎng)上木材—鋼間滾動摩擦系數(shù)（最大）0.04，小車整體重量為2KG，能量用5J計算可以得到運行最大距離為6250mm，但實際運行中，摩擦系數(shù)沒有0.04，能量運用率無法達到100%，相互抵消與否需要實驗數(shù)據(jù)說明。</p><p>　　小車動力系統(tǒng)圖如下圖10所示：</p><p>　　如圖10所示，重物經(jīng)過滑

47、輪，與發(fā)條相連接，發(fā)條軸與大齒輪中心軸相連，大齒輪帶動小齒輪實現(xiàn)后輪的驅(qū)動。該過程依能量的轉(zhuǎn)換分為兩個階段，具體如下：</p><p>　　a. 勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能：</p><p>　　首先，釋放重物，由于發(fā)條處于反向轉(zhuǎn)動，不影響小車靜止。當重物下落到接近小車上方由于彈性勢能的加大，重物速度將會減慢。此時，借助磁鐵的吸引力，將放在底板上的撞針壓下，同時固定住重物。撞針的另一端連接發(fā)條的固

48、定針，使發(fā)條處于瞬間彈性最大值狀態(tài)。</p><p>　　b. 彈性勢能轉(zhuǎn)化為小車動能：</p><p>　　當發(fā)條固定針將發(fā)條固定，此時，發(fā)條開始釋放彈性勢能，同時帶動大齒輪轉(zhuǎn)動，再經(jīng)過小齒輪帶動后輪（小齒輪中心套在后輪連桿上）。</p><p><b>　　各參數(shù)如下：</b></p><p>　　1）.物體下落高度

49、為500mm； </p><p>　　2）.重物能夠在無磁鐵的情況下恰好接觸底板，以保證“不使用其他形式的能量”（“恰好”即速度基本為零，以減少能量的損耗）； </p><p>　　3）.重物接觸底板后要保證發(fā)條處于恰飽和（最佳狀態(tài)）或要飽和狀態(tài)，確保能量的最大轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　　設計小結(jié)：</b></p>&

50、lt;p>　　該方案設計中，對發(fā)條的要求較高，但可以較平穩(wěn)的使用法條中的能量，除去了重物下落的搖擺問題，同時可以實現(xiàn)小車的穩(wěn)定轉(zhuǎn)向。</p><p>　　2.3 小車整體及外觀設計(初步設計)</p><p>　　小車底板設計：小車底板寬度180mm，總長度300mm，前半部分采用等腰梯形，上底100mm，下底180mm，高100mm，后半部分為矩形設計長為200mm，寬度為180m

51、m。底板厚度3mm。</p><p>　　重物支撐架設計：采用長度為600mm，寬度50mm，厚度為3mm中部為空的塑料板，另外重物支撐架兩邊用兩根長度為300mm的塑料棒支撐。</p><p>　　轉(zhuǎn)向裝置設計：轉(zhuǎn)向連桿統(tǒng)一采用直徑1mm的硬質(zhì)鋁棒，中軸采用鋼棒。轉(zhuǎn)向輪位于小車中軸線上，轉(zhuǎn)向輪軸線與前底板相距30mm。轉(zhuǎn)向輪外徑為50mm，最大寬度15.625mm。</p>

52、<p>　　后輪驅(qū)動設計：后輪外徑60mm，寬度為10mm，兩輪中軸線離后底板30mm，采用嵌入式放置，小齒輪位于兩后輪連線中心處。</p><p>　　外 觀 設 計：外觀標幅以學校標志為主。注重不同顏色涂漆的結(jié)合使用。</p><p>　　載 物 放 置：放與小車中前部，使其同時起到平衡小車的作用。</p><p><b>　　2.4

53、最終方案</b></p><p>　　本次方案設計中，分初次比賽用車和后期比賽用車（如果許可，可以直接用后期設計方案），前后用車主要不同處在于前輪轉(zhuǎn)向及軌道設計，與費用不產(chǎn)生太大影響，但是方案二為我組主要設計方案。能量系統(tǒng)設計，以經(jīng)發(fā)條實現(xiàn)二次轉(zhuǎn)換為主，但也有備用方案。備用方案僅做意見保留。</p><p><b>　　圖4 凸輪</b></p&g

54、t;<p><b>　　6 軸承的選擇 </b></p><p><b>　　6.1 軸承的類型</b></p><p><b>　　表 1 軸承類型</b></p><p><b>　　軸承代號</b></p><p>　　6.2 尺寸系

55、列代號</p><p>　　用數(shù)字表示（一般為兩位），見下表，前一位數(shù)表示寬度系列，表明同一內(nèi)徑下寬度的不同；后一位數(shù)表示直徑系列，表明同一寬度下外徑的不同。</p><p>　　表 2 尺寸系列代號</p><p><b>　　6.3 內(nèi)徑代號</b></p><p>　　內(nèi)徑代號表示軸承內(nèi)圈孔徑的大小 ,見表3&

56、lt;/p><p><b>　　表 3 內(nèi)徑代號</b></p><p>　　6.4 內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號</p><p>　　內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號表示軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化。代號含義隨不同類型、結(jié)構(gòu)而異，見下表</p><p>　　表 4 內(nèi)部結(jié)構(gòu)代碼</p><p>　　6.5 公差等級代號</p>

57、<p>　　公差等級代號表示軸承的精度等級，見下表</p><p><b>　　6.6 配置代號</b></p><p>　　配置代號是表示一對軸承的配置方式，見下表</p><p><b>　　6.7 軸承選擇</b></p><p>　　由于軸的直徑為d=10mm，所以我們選用內(nèi)徑為d

58、=10mm的深溝球軸承。</p><p><b>　　圖1滾動軸承</b></p><p><b>　　6.8 計算公式</b></p><p>　　根據(jù)《機械設計》表13—5 P321 得知深溝球軸承的最小e值為0.22，故此時則有X=1，Y=0。</p><p>　　按照軸承設計手冊選擇C=5

59、820N的6700軸承；此軸承的基本額定靜載荷Co=2530N。驗算如下：</p><p>　　1) 當量動載荷P，根據(jù)《機械設計》式(13―8a) P320</p><p>　　(6―1)則有P=1.2×﹙1×100＋0×20﹚=120N。</p><p>　　2) 驗算6700軸承的壽命。</p><p>　

60、　根據(jù)《機械設計》式(13―5) P321有</p><p><b>　　(6―2)</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　即遠遠高于預期計算壽命，故可用6700軸承。</p><p><b>　　7 整車外形設計 </b></p>

61、<p>　　7.1 整車的外形設計</p><p>　　7.2 材料及成本分析</p><p>　　7.2.1 小車應用材料種類</p><p>　　塑料 硬質(zhì)鋁 磁鐵 鋼柱 細線</p><p>　　7.2.2 小車整體材料種類</p><p>　　本次方案中主要材料種類如下：</p>

62、<p>　　小車底板及重物支撐架：塑料為主.</p><p>　　后輪設計：塑料為主（成品設計）。</p><p>　　前輪（前期）：硬質(zhì)鋁。</p><p>　　齒輪：塑料（成品設計）。</p><p>　　重物下落固定物：磁鐵。</p><p><b>　　連桿等：硬質(zhì)鋁。</b>

63、;</p><p><b>　　前后輪中軸：鋼。1</b></p><p><b>　　裝飾：塑料為主。</b></p><p><b>　　發(fā)條：買標準品。</b></p><p>　　7.3 整車的整體評價</p><p>　　本車前輪轉(zhuǎn)向設計過程中

64、，首先考慮到的是單向偏轉(zhuǎn)的實現(xiàn)，但與理論最小運行值有較大差距，故考慮轉(zhuǎn)向運行。其中，平行連桿的設計，從理論上可以實現(xiàn)交替轉(zhuǎn)向。但前輪的支撐力如果較大，可能會導致能量的消耗，這也是實際要考慮到的問題。且對整個平行連桿的制作精度要求比較高。</p><p>　　動力系統(tǒng)的設計中，采用的是能量的二次利用，要求第一次能量的轉(zhuǎn)換率要高，故對發(fā)條的要求較高。該設計中，將會消除重物下落的搖擺問題，同時利用撞針設計，啟動小車行駛

65、。</p><p>　　成本分析中，沒有考慮制作工具的相關(guān)成本，如果可以實現(xiàn)底板的一次成型，將會減少工序，增大精度要求。同時其費用也將加大。綜合成本，暫且不能確定。</p><p>　　該方案中，沒有就小車的整體外觀設計給出具體設計，將在小車輪廓設計完畢后進行整體外觀設計（暫時無法用三維制作軟件做出整體構(gòu)架）。</p><p>　　因此本車整理性能符合設計要求，成本

66、及材料均較合理。</p><p><b>　　8 設計結(jié)論 </b></p><p>　　該方案設計中，對發(fā)條的要求較高，但可以較平穩(wěn)的使用法條中的能量，除去了重物下落的搖擺問題，同時可以實現(xiàn)小車的穩(wěn)定轉(zhuǎn)向。</p><p>　　2.3 小車整體及外觀設計(初步設計)</p><p>　　小車底板設計：小車底板寬度18

67、0mm，總長度300mm，前半部分采用等腰梯形，上底100mm，下底180mm，高100mm，后半部分為矩形設計長為200mm，寬度為180mm。底板厚度3mm。</p><p>　　重物支撐架設計：采用長度為600mm，寬度50mm，厚度為3mm中部為空的塑料板，另外重物支撐架兩邊用兩根長度為300mm的塑料棒支撐。</p><p>　　轉(zhuǎn)向裝置設計：轉(zhuǎn)向連桿統(tǒng)一采用直徑1mm的硬質(zhì)鋁棒

68、，中軸采用鋼棒。轉(zhuǎn)向輪位于小車中軸線上，轉(zhuǎn)向輪軸線與前底板相距30mm。轉(zhuǎn)向輪外徑為50mm，最大寬度15.625mm。</p><p>　　后輪驅(qū)動設計：后輪外徑60mm，寬度為10mm，兩輪中軸線離后底板30mm，采用嵌入式放置，小齒輪位于兩后輪連線中心處。</p><p>　　外 觀 設 計：外觀標幅以學校標志為主。注重不同顏色涂漆的結(jié)合使用。</p><p&g

69、t;　　載 物 放 置：放與小車中前部，使其同時起到平衡小車的作用。</p><p><b>　　9 參考文獻</b></p><p>　　[1]． 吳宇澤主編．機械設計．北京：清華大學出版社，2001</p><p>　　[2]． 楊家軍編著．機械系統(tǒng)創(chuàng)新設計．武漢：華中科大學出版社．2000</p><p>　　[

70、3]． 陳立德主編．機械設計基礎．北京：高等教育出版社，2000 </p><p>　　[4]． 邱宣懷主編．機械設計．第7版．北京：高等教育出版社， 2003</p><p>　　[5]． 彭文生等主編．機械設計考研指南．武漢：華中科技大學出版社，2000 </p><p>　　[6]． 張鄂主編．機械設計學習指導．西安：西安交通大學出版社，2002</p&