发布时间 : 星期六 文章无碳小车设计毕业说明书更新完毕开始阅读b4d4214077c66137ee06eff9aef8941ea76e4b27
（4）由于齿轮传动机构稳定，工艺性好，因此小车的传动方案多数为齿轮传动，少数采用效果不太理想的带传动或者软轴传动方案，依据目前比赛照片中小车后轮的直径可以初步判定多数小车的传动比4左右，少数小后轮的小车的传动比可能达到6。多数小车转向轮的转动由后轮驱动，少数小车转向轮的转动由前轮驱动。 无碳小车设计方法：
1.3、设计难点 （1）直线距离
如何在提高能量利用率的前提下，让小车前行尽可能远的距离 （2）如何让小车在按照ｓ形路线前行过程中避开最多的障碍物 （3）转向机构
如何将小车的方向控制机构按要求设计的精确无误 （4）传动机构
在重物下落的过程中，如何将动力的效率最大化。
传动机构经过上述思考，在进行反复的实验思考和计算后，采用曲柄摇杆机构。
（5）载荷稳定成阶梯型，绕线方式也做了一定的修改，起步时将线绕在直径大的一段，启动后绕在直径小一点的一段。
（6）在重物下落时，启动调试保证绕线从大圈到小圈的，稳过渡，避免出现绕线松弛导致在小车启动前，如何调整好ｓ路的前行位置与角度重物突然下落。
2、方案设计
2.1原动机构
以重锤下落提供重力势能为动力，采用定滑轮和绕线轮将重锤的直线下落运动转化为后轮的转动。任何一种能量转化为另一种形式的能量都会存在能量损失，因此在将重力势能转化为机械能的过程中只能从尽量减少中间环节，提高利用效率入手来保证更多的重力势能被利用。直接将重力势能全部转化，会产生能量过剩，小车无法全部利用，重力势能的转化只能慢慢的转化，其余的势能还以原来的形式存在，这样既不会存在能量过剩，又减少了中间环节，提
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高了能量的转化率。基于这种理论，本车的能量转化系统决定采用绳子一端连接重块，一端缠绕在驱动轴上，通过控制驱动轴的直径来控制驱动力矩，当驱动轴的直径刚刚使小车近似匀速行驶时，便完成了重力势能的最优化利用。 2.2传动机构
传动机构是无碳小车的重要部分，我们此次设计采用的是一级齿轮传动，传动效率高达98%左右，减少了能量损失。
图1 2.3转向机构
为了使小车能够精确地走“s”形曲线，因此转向机构与后轮之间需存在精确地传动比关系，因此前轮摆动的动力来自于后轮。由于后轮做圆周运动，因此转向机构的设计可以归结为将圆周运动转化成往复运动的机构的设计。由于小车后轮的差动机构运用的是单向轴承，为了保证小车绕S时能够沿着一条直线做正弦运动以及还要微调机构。则该机构应满足一下需求：
（1） 摆动的左右角度要一致；
（2） 工艺性较好，能有效的减少成本； （3） 压力角要小，有较高的能量利用率； （4） 调整方便；
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图2 2.4行走机构
考虑到小车呈S形绕障碍时，后面两个轮必须采用差动连接。如果采用半轮驱动，驱动轮的速度一定大于等于非驱动轮的速度，由于小车呈对称性绕障碍，必定会产生大圈与小圈的问题，会使小车早早偏离轨道。通过对小车原理的分析，如果将小车简化成自行车结构就能简单使小车行走一个对称的S形。要想把两个轮简化成一个轮，就必须满足两轮的平均速度恒定。经过上网查资料，差速器和单向轴承都能够满足其要求。
单向轴承工作原理：单向轴承只能沿一个方向旋转，驱动时，可以将两个单向轴承放于两轮中。作直线行驶时，两轮速度相同，绕弯时，由于靠近障碍的轮子受到整车的扭矩力而产生阻力，而外侧会在整车扭矩力的作用下加速使其超越驱动速度，这样就很好的解决了大圈小圈问题。
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图3 2.5微调机构 设计要求：
要想实现小车长距离行驶时良好的直线性，必须要有一个方向的微调机构，以弥补计算和加工制作的误差。
轨迹调整机构的要求：
（1） 实现轨迹调整的粗调和微调； （2） 有较好的工艺性； 图4
图5
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