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第四届大学生工程训练综合能力竞赛
th
The4NationalUndergraduateEngineeringTrainingIntegrationAbilityCompetition
结构设计方案参赛项目
StructureDesignSchemeS
1、设计思路
无碳小车是将重物下降过程中的重力势能转化为小车前进的动能来的。
我们把小车的设计分为三个阶段：方案设计、技术设计、制作调试。通过每一阶段的深入分析、
层层把关，是我们的设计尽可能向最优设计靠拢。
方案设计阶段根据小车功能要求我们根据机器的构成（原动机构、传动机构、执行机构、控制
部分、辅助部分）把小车分为车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构六个模
块，进行模块化设计。分别针对每一个模块进行多方案设计，通过综合对比选择出最优的方案组合。我
们的方案为：车架采用梯形底板式、原动机构采用了锥形绳轮、传动机构采用齿轮、转向机构采用
：曲柄连杆、行走机构采用单轮驱动实现差速、微调机构采用微调螺母螺钉和偏心轮。
目
项技术设计阶段我们先对方案建立数学模型进行理论分析，借助MATLAB分别进行了能耗规律分
赛装析、学分析、动力学分析、灵敏度分析。进而得出了小车的具体参数，和规律。接着应用
参
PROE软件进行了小车的实体建模和部分仿真。在实体建模的基础上对每一个零件进行了详细
的设计，综合考虑零件材料性能、加工工艺、成本等。
调试阶段根据实际情况不断对理论数据进行修正，最终达到比较好的效果。
2、小车出发定位方案
我们小车的出发定位分成两部分。
首先是小车自身定位，确保每次小车构件的相对位置是一样的。在小车的连杆位置插一个
订
T型卡位。要走时只要拔下方块即可。
其次是小车和物的定位，借助一张A3的辅助定位，根据调试时小车的轨迹，在纸张上
做好小车出发位置的标记，确保小车能按预想的方向行进，再标记好纸张和第一个桩的前后、左右
距离，确保小车走桩时不会撞杆。
：3、总结和体会
称线
名（1）小车机构简单
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