机械原理课程设计-指南车.docxVIP

机械原理课程设计---指南车的设计研究

机械原理课程设计

指南车的设计研究

学 院： 机械工程学院

指导教师：

机械原理课程设计---指南车的设计研究

目录

目录?.................................................................................................? 1

第一章?研究背景?............................................................................? 2

第二章?基本原理?............................................................................? 3

第三章?机构设计?............................................................................? 3

1、机构原理?..............................................................................? 3

2、机构设计?..............................................................................? 4

3、设计方案?..............................................................................? 5

第四章?仿真分析?............................................................................? 7

1、实体建模?..............................................................................? 7

2、仿真结果?..............................................................................? 8

第五章?总结..................................................................................? 10

附?电子档清单..............................................................................? 12

第?1?页?共?13?页

机械原理课程设计---指南车的设计研究

第一章?研究背景

指南车，又称司南车，是中国古代用来指示方向的一种机械装置。

它利用差速齿轮原理，它与指南针利用地磁效应不同，它是利用齿轮

传动系统，根据车轮的转动，由车上木人指示方向。不论车子转向何

方，木人的手始终指向南方，“车虽回运而手常指南”。

指南车是古代一种指示方向的车辆，也作为帝王的仪仗车辆。指

南车起源很指南车复原模型早，历代曾

几度重制，但均未留下资料。直至宋代

才有完整的资料。它利用齿轮传动系统

和离合装置来指示方向。在特定条件

下，车子转向时木人手臂仍指南。指南

车的自动离合装置显示了古代机械技

术的卓越成就。但是，正如永动机不可能成功，机械式指南车也有它

解不开的死穴。因为所有机械指南车，都是以两轮之间的“差动”来

工作的，它希望两轮与地面作纯滚动，这是一种理想的数学模式，在

实际中从来不曾有过。我们知道车轮尺寸会有制造误差，也会有磨损

不均，还会有地面的坑坑洼洼。若将试验条件相对放宽，机械式指南

车必定会与预期有较大的差异，被历史淘汰也是不可避免的。

本次研究的主题是指南车的机构设计，本小组对指南车的核心机

构?——?加法机?构进行?分析?设计，?并通过?CAD/CAE/CAM?集?成软?件

Solidworks?对机构进行进行实体建模与运动分析。

第?2?页?共?13?页

机械原理课程设计---指南车的设计研究

第二章?基本原理

车箱内部设置有一套可

自动离合的齿轮传动机构。当

车子行进中偏离正南方向，向

东(左)转弯时，东辕前端向左

移动，而后端向右(向西)移动，

即将右侧传动齿轮放落，使车

轮的转动能带动木人下方的大齿轮向右转动，恰好抵消车辆向左转弯

的影响