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1、無碳小車設(shè)計(jì)方案岳陽
無碳小車設(shè)計(jì)方案
1?概述無碳小車設(shè)計(jì)方案是根據(jù)全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽的要求制定的。
該方案綜合考慮了無碳小車的驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向等功能性要求,制造的難易程度、經(jīng)濟(jì)性等因素而制定。
2. 組成
無碳小車主要組成部分包括:驅(qū)動(dòng)組件、轉(zhuǎn)向組件、滑輪組件、小車板(序號(hào)3)、長(zhǎng)桿(序號(hào)4)等,見圖1.
驅(qū)動(dòng)組件主要包括:
重錘(序號(hào)5)繩子(橡膠繩或鋼絲繩)(序號(hào)816)長(zhǎng)軸(序號(hào)24)驅(qū)動(dòng)輪(序號(hào)14)后車輪(序號(hào)13)長(zhǎng)支撐柱(序號(hào)13)后支撐板(序號(hào)11)襯套(序號(hào)15)U型卡(序號(hào)12)轉(zhuǎn)向組件主要包括:
轉(zhuǎn)向盤(序號(hào)12)前支撐板(序號(hào)19)短支撐柱(序
2、號(hào)2)銷子(序號(hào)20、23)前車輪(序號(hào)22)U型卡(序號(hào)21)滑輪組件主要包括:
滑輪架(序號(hào)6)
滑輪(序號(hào)7)連接兩者的銷子。
其他零件還包括螺母(序號(hào)17)等。
無碳小車的主要零件圖見圖3—圖12.
工作原理無碳小車的主要工作原理是:
當(dāng)重錘下落時(shí),繩子通過滑輪機(jī)構(gòu)、襯套等環(huán)節(jié)帶動(dòng)固連在長(zhǎng)軸上的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),由于后車輪、長(zhǎng)軸、驅(qū)動(dòng)輪三者固連,所以在重錘下落時(shí),繩子帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于繩子的另一端固連在轉(zhuǎn)向輪,并纏繞在轉(zhuǎn)向輪上,在繩子帶動(dòng)下,轉(zhuǎn)向輪也跟著
轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),鉚接在轉(zhuǎn)向輪上的銷子(序號(hào)20)也轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)在前支撐板(序號(hào)19)的空槽中滑動(dòng),帶動(dòng)前支撐板及前車輪改變方向
3、,實(shí)現(xiàn)小車在前進(jìn)中的轉(zhuǎn)向。
為了實(shí)現(xiàn)前進(jìn)1000mm專向,需要驅(qū)動(dòng)輪的外徑和轉(zhuǎn)向盤符合一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,這可以在實(shí)際制作時(shí)通過實(shí)驗(yàn)獲得準(zhǔn)確的參數(shù)。本方案制作原理性設(shè)計(jì),具體實(shí)現(xiàn)需結(jié)合實(shí)際零件加工的結(jié)果而定。
3. 工藝方案
為了無碳小車的加工制作容易實(shí)現(xiàn),并且經(jīng)濟(jì)可行,本方案在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中沒有采用價(jià)格較貴的滾珠軸承,而是采用了較多的氟塑料棒材料。氟塑料棒材料摩擦系數(shù)較小,容易加工,價(jià)格便宜,制作本方案中的小車很合適。
本方案中采用氟塑料棒材料的零件有:前后車輪、滑輪、轉(zhuǎn)向盤、驅(qū)動(dòng)輪、前支撐板等。
為了減輕小車重量,小車其他零件基本采用硬鋁合金材料。硬鋁材料容易加工,成本也較低,市場(chǎng)上很容
4、易買到。
本方案中的零件通過車、銑加工工藝就可完成,工藝實(shí)現(xiàn)容易。
U型卡、螺母等標(biāo)準(zhǔn)件,市場(chǎng)均能買到,也很便宜。
驅(qū)動(dòng)輪與長(zhǎng)軸的固連以及其他幾處需要固連處可以采用市售的常溫膠(如常溫環(huán)氧膠等)粘接固連。
4. 經(jīng)濟(jì)性
本方案中的無碳小車所用材料均為工程上常用材料,經(jīng)濟(jì)便宜。加工容易,通過一般的車、銑加工工藝就可以完成,加工成本較低。在裝配時(shí),需要少量標(biāo)準(zhǔn)件、膠粘劑就可以完成,裝配工藝簡(jiǎn)單可行。
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圖4:長(zhǎng)桿零件圖(材料:硬鋁)
圖5:轉(zhuǎn)向盤零件圖(材料:氟塑料棒)
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圖11:前支撐板零件圖(材料:氟塑料棒)