第一篇：關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)大賽

學(xué)生個(gè)人或參賽小組根據(jù)科研、生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的具體問題，應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)及其相關(guān)知識，獨(dú)立完成的能夠?qū)崿F(xiàn)既定功能的機(jī)械裝置。

TAT大賽

目錄[隱藏]

一、基本情況

二、全國ITAT教育工程簡介

三、活動背景

四、比賽說明

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一、基本情況主辦單位：教育部教育管理信息中心

承辦單位：正保教育集團(tuán)

協(xié)辦單位：中國電腦教育報(bào)社

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二、全國ITAT教育工程簡介2000年5月，全國信息技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)教育工程（以下簡稱“ITAT教育工程”）正式啟動。近九年來，ITAT教育工程得到了教育部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的充分肯定，也得到了社會各界人士的關(guān)心與支持。ITAT教育工程的發(fā)展目標(biāo)是成為我國規(guī)模最大、系統(tǒng)性最強(qiáng)、質(zhì)量最高、最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的信息技術(shù)培訓(xùn)，為我國的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的人才。截至目前，ITAT教育工程在全國建立了300多家培訓(xùn)基地，有近120萬學(xué)生參加了培訓(xùn)，其中有近40萬學(xué)生獲得了ITAT教育工程認(rèn)證證書。

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三、活動背景近年來，隨著我國信息技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，實(shí)用型IT人才的需求一直在持續(xù)地增長。然而，很多學(xué)校畢業(yè)生因缺乏實(shí)際動手能力，無法勝任工作崗位的要求而面臨就業(yè)窘境。參加IT技能培訓(xùn)，是解決這一問題的有效辦法。ITAT教育工程以提高學(xué)生信息素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生動手能力、提高學(xué)

生就業(yè)競爭力作為培訓(xùn)的宗旨。為了檢驗(yàn)ITAT教育工程的教學(xué)效果，考察學(xué)生的動手能力，我中心于2005年和2006年分別舉辦了第一屆和第二屆全國ITAT教育工程就業(yè)技能大賽，取得了良好的社會效果。為此，我中心決定于2007年6月—11月在全國20個(gè)城市舉辦“正保教育杯”第三屆全國ITAT教育工程就業(yè)技能大賽。此次大賽得到了正保教育集團(tuán)的大力支持。正保教育集團(tuán)是一家具備網(wǎng)絡(luò)教育資質(zhì)、經(jīng)教育部批準(zhǔn)開展遠(yuǎn)程教育的專業(yè)公司，為聯(lián)合國教科文組織技術(shù)與職業(yè)教育培訓(xùn)在中國的唯一試點(diǎn)項(xiàng)目。正保教育集團(tuán)通過ITATEDU網(wǎng)、中華會計(jì)網(wǎng)校、自考365、醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)、考研教育網(wǎng)等品牌網(wǎng)校，年培訓(xùn)學(xué)員近百萬，連續(xù)多年被評為“中國十大品牌教育集團(tuán)”。

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四、比賽說明

1、舉辦城市

北京、上海、天津、哈爾濱、石家莊、呼和浩特、蘭州、西安、烏魯木齊、成都、昆明、南寧、武漢、長沙、南昌、濟(jì)南、蘇州、杭州、廈門、廣州

2、比賽內(nèi)容

Office辦公自動化高級應(yīng)用、Java程序設(shè)計(jì)、Photoshop平面設(shè)計(jì)、3Ds MAX三維設(shè)計(jì)、Flash動畫設(shè)計(jì)、AutoCAD機(jī)械設(shè)計(jì)

預(yù)賽由專家組命題，復(fù)賽和決賽由專家組和企業(yè)共同命題。

3、獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置

特等獎(jiǎng)6名（獎(jiǎng)品為筆記本電腦）、一等獎(jiǎng)30名、二等獎(jiǎng)120名、三等獎(jiǎng)1600名；大賽特設(shè)組織獎(jiǎng)和伯樂獎(jiǎng)。

4、活動安排

(1)組織機(jī)構(gòu)

ITAT教育工程工作組特設(shè)大賽組委會，負(fù)責(zé)大賽的總體組織工作。在二十個(gè)舉辦城市設(shè)立賽區(qū)籌委會，負(fù)責(zé)當(dāng)?shù)氐念A(yù)賽與復(fù)賽的組織工作，同時(shí)協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)氐娜瞬艡C(jī)構(gòu)與相關(guān)企業(yè)，為學(xué)生積極開辟就業(yè)渠道。

（2）賽前培訓(xùn)

大賽組委會將在7月10日之前在網(wǎng)上公布比賽的大綱及模擬樣卷。各參賽單位可以此為參考開展賽前培訓(xùn)工作。

（3）報(bào)名

該大賽采取網(wǎng)上報(bào)名，報(bào)名費(fèi)10元/人，報(bào)名工作由各參賽單位組織。報(bào)名費(fèi)由參賽單位自留，用于預(yù)賽的組織工作。

（4）預(yù)賽

預(yù)賽由各單位自行組織，賽區(qū)籌委會按照交叉巡考的原則，向各參賽單位派出巡考員，監(jiān)督比賽的實(shí)施，巡考費(fèi)由大賽組委會承擔(dān)。組織預(yù)賽的單位在報(bào)名及預(yù)賽期間需張貼宣傳海報(bào)、懸掛橫幅，并達(dá)到大賽組委會要求的參賽人數(shù)。預(yù)賽采取網(wǎng)上在線考試、系統(tǒng)自動閱卷。預(yù)賽成績合格的學(xué)生，可自愿申請全國ITAT教育工程認(rèn)證證書，費(fèi)用為80元/人。

（5）復(fù)賽

ITAT教育工程工作組依據(jù)各參賽單位的預(yù)賽成績和預(yù)賽規(guī)模分配參加復(fù)賽的名額，每個(gè)城市將有500人進(jìn)入復(fù)賽，全國共有10000人進(jìn)入復(fù)賽。復(fù)賽由各城市的賽區(qū)籌委會組織安排，大賽組委會監(jiān)督比賽的實(shí)施。通過復(fù)賽產(chǎn)生獲得三等獎(jiǎng)以上學(xué)生的名單，共計(jì)1600人。復(fù)賽有關(guān)經(jīng)費(fèi)由大賽組委會提供。復(fù)賽采取網(wǎng)上在線考試、提交考試結(jié)果并由大賽閱卷組統(tǒng)一閱卷。

（6）決賽

復(fù)賽成績排在前156位的學(xué)生進(jìn)入決賽。決賽在北京舉行，由大賽組委會統(tǒng)一組織。通過決賽，產(chǎn)生特等獎(jiǎng)6名、一等獎(jiǎng)30名、二等獎(jiǎng)120名。決賽有關(guān)經(jīng)費(fèi)由大賽組委會提供。

第二篇：機(jī)械設(shè)計(jì)大賽說明書

第四屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽決賽參賽作品

便攜式萬向千斤移設(shè)計(jì)說明書

目錄

作品內(nèi)容簡介.......................................................3

便攜式萬向千斤移設(shè)計(jì)說明書

——————————————————————————————————————— 研制背景及意義....................................................3 2 設(shè)計(jì)方案..........................................................4 2.1 總體結(jié)構(gòu).......................................................4 2.2 “零抬起”機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)...........................................5 2.3 動態(tài)水平支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).........................................5 2.4 可控雙向棘輪設(shè)計(jì)...............................................6 3 理論設(shè)計(jì)計(jì)算......................................................6 3.1 軸的校核.......................................................6 3.2 撬頭的校核....................................................7 3.3 三角板連接銷校核:..............................................8 4 工作原理及性能分析................................................8 4.1 “零抬起”工作原理.............................................8 4.2 提升工作原理...................................................9 4.3 動態(tài)水平支撐工作原理..........................................10 4.4 移動重物工作原理——可控雙向棘輪..............................10 4.5 性能分析......................................................11 5 創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用.....................................................11 6 作品實(shí)物照片.....................................................11 參考文獻(xiàn)..........................................................12

便攜式萬向千斤移設(shè)計(jì)說明書

作品內(nèi)容簡介

通過長期的調(diào)研、計(jì)算與實(shí)踐，我們小組設(shè)計(jì)并制造了一臺用于地震、泥石流等災(zāi)難的便攜式萬向千斤移設(shè)計(jì)說明書

——————————————————————————————————————— 救援排障工具，其名稱為便攜式萬向千斤移。本作品體積小，攜帶方便，功能全面，工作效率高，主要用于排除障礙，可以將障礙物從緊貼地面抬起，而在抬起到合適的高度時(shí)可將重物進(jìn)行移動，并且可向前、向后移動和順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，可以很好地達(dá)到其排除障礙的目的。本作品創(chuàng)新點(diǎn)多并突出，主要體現(xiàn)在其對障礙物的“零抬起”功能及移動旋轉(zhuǎn)障礙物功能。其實(shí)現(xiàn)功能的主要機(jī)構(gòu)為：液壓式千斤頂、可控雙向棘輪機(jī)構(gòu)、前輪鎖緊機(jī)構(gòu)、四桿穩(wěn)定平面抬起機(jī)構(gòu)以及各鏈輪傳動機(jī)構(gòu)。主要零件全為標(biāo)準(zhǔn)件和常用件，即降低成本又便于維護(hù)和更換。

該作品主要應(yīng)用協(xié)助災(zāi)難現(xiàn)場的救援破障工作，它的便攜性使它能在災(zāi)難發(fā)生時(shí)第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場，其強(qiáng)大的救援排障功能若將來普遍使用可成為營救生命的第一先鋒器械。

本作品已申請國家專利，專利申請?zhí)枮椋?01020520020.9 聯(lián)系人：孫學(xué)雁 聯(lián)系電話：*** Email:sxy19551004@sina.com 研制背景及意義

近年來，地震、泥石流等自然災(zāi)害頻頻發(fā)生，不但造成大量的人員傷亡與房屋坍塌，同時(shí)還造成公路橋梁損壞或被障礙物阻塞，使大型的排障救援車輛和工具無法第一時(shí)間趕赴災(zāi)難現(xiàn)場，人們只能通過簡單的棍棒、鐵具甚至徒手來進(jìn)行救援與破障，其效率和安全性可想而知。

據(jù)調(diào)研相關(guān)資料后得知，震后20分鐘獲救的救活率達(dá)98%以上，震后一小時(shí)獲救的救活率下降到63%，震后2小時(shí)還無法獲救的人員中，窒息死亡人數(shù)占死亡人數(shù)的58%。他們不是在地震中因建筑物垮塌砸死，而是窒息死亡，如能及時(shí)救助，是完全可以獲得生命的。而唐山大地震中就有幾十萬人被埋壓在廢墟中。

因此，目前我們極需一種小型便攜、能在災(zāi)難發(fā)生時(shí)第一時(shí)間出現(xiàn)在現(xiàn)場的排障工具，并且需要這種工具能夠使用方便、功能全面，能夠應(yīng)用于緊急情況，提高救援效率。所以，本小組研發(fā)并制造出了“便攜式萬向千斤移”。設(shè)計(jì)方案

本小組經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外現(xiàn)有的普通千斤頂須在重物與地面之間存在一定距離時(shí)使用，它的局限性令其不能很好的應(yīng)用于災(zāi)難現(xiàn)場。于是，為了解決現(xiàn)有普通千斤頂使用局限性的缺點(diǎn)，我們設(shè)計(jì)了“零抬起”機(jī)構(gòu)。并且，我們巧妙的利用了可控雙向棘輪的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了平移和旋轉(zhuǎn)重物的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使本作品在處理災(zāi)難現(xiàn)場的障礙物時(shí)能發(fā)揮更大的作用。除此以外，考慮到千斤頂提升重物時(shí)的平穩(wěn)性，我們設(shè)計(jì)了四桿水平提升機(jī)構(gòu)，從而使本作品能更好的處理重物的重心。

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2.1 總體結(jié)構(gòu)

總體由抬起機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)四部分組成。圖1為本作品整體結(jié)構(gòu)圖。

2.2 “零抬起”機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

圖1 整體結(jié)構(gòu)圖

實(shí)現(xiàn)該機(jī)構(gòu)功能的主要零件為：撬頭、曲形提扣、提升架、液壓缸和操作桿，如圖2所示。當(dāng)操作桿往復(fù)按壓液壓缸時(shí)，提升架上升，曲形提扣拉動撬頭像上翹起。

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圖2 抬起機(jī)構(gòu)簡圖

2.3 動態(tài)水平支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)該機(jī)構(gòu)功能的主要零件有：提升輪、平衡輪、提升架、三角板和長條桿，如圖3所示。其中三角板、長條桿、提升架和機(jī)架組成的四桿機(jī)構(gòu)可使提升輪和平衡輪保持水平上升。

2.4 可控雙向棘輪設(shè)計(jì)

圖3 提升機(jī)構(gòu)簡圖

該設(shè)計(jì)由兩個(gè)可控制的雙向棘輪制作而成，其完成效果見圖4，通過分別控制兩棘輪方向可實(shí)現(xiàn)兩提升輪的轉(zhuǎn)向，固圖中藍(lán)色開關(guān)即為該裝置的轉(zhuǎn)向控制開關(guān)。

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圖4 可控雙向棘輪零件效果圖 理論設(shè)計(jì)計(jì)算

3.1 軸的校核

C軸(零起傳動機(jī)構(gòu)軸)的直徑為d?20mm，長度為40mm，材料為45鋼。其承受重物重量為G?10000N。

做出梁的計(jì)算圖:

圖5 梁計(jì)算圖

做出剪力圖和彎矩圖：

圖6 剪力圖

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圖7 彎矩圖

得:G?2F

M1?F?L?1.0?105 N·mm W???D3???203?785mm33232

?max?MW1?1.0?105785?127MPa 已知????120MPa 因此 ?max接近

???，所以該軸滿足強(qiáng)度條件。

3.2 撬頭的校核

該機(jī)構(gòu)材料為Q345B鋼，L?38mm,h?10mm,d?45mm

M?F?d?1.0?104?45?4.5?105N?mm

G?Ft?1.0?105N

T1?FtA?1.0?104?26.3138?10MPa W?1bh2?1?38?10?2407mm

366 TM4.5?1052?W?2407?186.9MPa

?max?T1?T2?26.3?186.9?213.2MPa鋼體的安全系數(shù)為St = 2.5 ??.2max??2132.5?85.28

所以該撬頭能滿足使用要求。3.3 三角板連接銷校核:

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此銷軸材料為45鋼，截面直徑d?12mm 由動態(tài)水平支撐機(jī)構(gòu)可知: F1?1?10000?2500N4

F1?70?F2?38 得:F2?4605.26N 根據(jù)切應(yīng)力計(jì)算公式得：

??F24605.26??40.7?????100MPa 2A3.14?6

此銷軸合格。工作原理及性能分析

4.1 “零抬起”工作原理

將撬頭放入重物與地面之間的縫隙，如圖8所示。當(dāng)按動操作桿令液壓缸工作推動提升架上升時(shí)，撬頭受提升架的拉動而往上頂起如圖9所示。此時(shí)重物一端被翹起并隨撬頭像前運(yùn)動直至接觸提升輪，此時(shí)須停止液壓缸的操作。

圖8 “零抬起”工作原理示意圖a

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4.2 提升工作原理

該機(jī)構(gòu)的主要作用在于可以將“零抬起”機(jī)構(gòu)所提起的重物承接托起，進(jìn)而進(jìn)行大幅度的提升工作。具體工作原理如圖10所示。當(dāng)往復(fù)按動插于可控雙向棘輪套筒上的操作桿時(shí)，鏈傳動機(jī)構(gòu)帶動提升輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并由于提升輪與重物底面的高摩擦促使重物向上移動，直至落于提升輪的上方。

圖9 “零抬起”工作原理示意圖b

圖10 提升工作原理示意

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4.3 動態(tài)水平支撐工作原理

圖11 動態(tài)水平支撐工作原理示意圖

如圖11所示，該機(jī)構(gòu)為由提升架（桿1）、三角板（桿2)、長條桿（桿3）和機(jī)架組成的四桿機(jī)構(gòu)。其中桿1和桿3長度相等，機(jī)架上兩支點(diǎn)AE距離與桿2短邊CD長度相等，ACDE構(gòu)成了一個(gè)平行四邊形。在提升架上升的過程中，由于CD永遠(yuǎn)平行于AE，因此BC將永遠(yuǎn)保持水平。4.4 移動重物工作原理——可控雙向棘輪

圖12 移動重物工作原理示意圖

如圖12所示，當(dāng)重物位于提升輪上方時(shí)，通過改變兩棘輪各自的轉(zhuǎn)向即可控制分別控制兩提升輪的轉(zhuǎn)向。當(dāng)兩輪轉(zhuǎn)向相同時(shí)，重物做前移或后移動作；當(dāng)兩輪轉(zhuǎn)向不同時(shí)，重物做原地旋轉(zhuǎn)動作。

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4.5 性能分析

通過計(jì)算和校核撬頭及各軸的強(qiáng)度，并對實(shí)踐進(jìn)行分析，該裝置最大能承受重量能力超過1噸。而在處理重物的過程中，能平穩(wěn)地完成提升、移動和旋轉(zhuǎn)動作。由于制作時(shí)考慮到排障負(fù)荷大強(qiáng)度高，所以該裝置大部分零件采用了現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)件和常用件，如有損壞可方便更換。創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用

三核心機(jī)構(gòu)成為了本作品最主要的創(chuàng)新點(diǎn)。

1）“零抬起”傳遞機(jī)構(gòu)：置于機(jī)構(gòu)前方的撬頭可以將緊貼地面的物體撬起，并將重物一端放到提升移動輪上，從而進(jìn)行下一步提升工作。

2）動態(tài)水平支撐機(jī)構(gòu)：該機(jī)構(gòu)通過四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，可將重物水平放置并使其平穩(wěn)上升。

3）可控雙向棘輪機(jī)構(gòu)：可控制兩側(cè)提升移動輪的旋轉(zhuǎn)方向，從而達(dá)到可令重物前移、后移和旋轉(zhuǎn)的功能。

其余，我們還采用了許多巧妙地細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。

① 應(yīng)用撬頭，實(shí)現(xiàn)自鎖的特性，使撬頭協(xié)助油壓缸承載重物的壓力。② 裝置前輪加裝制動螺栓，令裝置更平穩(wěn)提升重物而不前后滑動。

③ 兩個(gè)剎車制動螺栓和一個(gè)油壓缸控制螺栓的松緊度可用一個(gè)操作桿來控制，使用起來更加方便，更加人性化。

④ 裝置兩側(cè)分別是操作桿的夾套和把手，使用完便可將操作桿夾于夾套上，而把手則使整臺裝置可單手提起，便于攜帶。

本作品屬救援破障工具。目前使用在突發(fā)災(zāi)難現(xiàn)場的工作少之又少，本作品的出現(xiàn)彌補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白，它的便攜特點(diǎn)與設(shè)計(jì)巧妙的機(jī)構(gòu)在將來必獲得廣泛的應(yīng)用。作品實(shí)物照片

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參考文獻(xiàn)

[1] 蔡春源 主編 《簡明機(jī)械零件手冊》 冶金工業(yè)出版社1996.3 [2] 東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》編寫組編寫.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1983 [3] 楊可楨，程光蘊(yùn)，李仲生 主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第五版）》 高等教育出版社2006.5 [4] 金嘉琦 主編 《幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測》 沈陽：東北大學(xué)出版社，1998 [5] 劉鴻文 主編 《材料力學(xué)》第四版 高等教育出版社，2004.1 [6] 北京科技大學(xué)，東北大學(xué) 主編《工程力學(xué)-靜力學(xué)》第四版 高等教育出版社 2008.1

第三篇：第五屆大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽總結(jié)

第五屆大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽總結(jié)

全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽是教育部負(fù)責(zé)組織的重大賽事之一，受到了各高校的普遍重視，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義。通過對大賽的發(fā)展趨勢和大賽中學(xué)生暴露出的主要問題的分析，提出了當(dāng)前大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)途徑。

我們有幸能夠代表我校參加第五屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，并且取得可喜的成績，這些都將歸功于我校各位領(lǐng)導(dǎo)的大力支持與鼓勵(lì)以及兩位指導(dǎo)老師金老師、孫老師長期以來對我們的幫助與教導(dǎo)。從項(xiàng)目開始立項(xiàng)到整個(gè)比賽結(jié)束，金老師、孫老師就一直與我們在一起，對我們細(xì)心的指導(dǎo)，耐心的幫助，這些都讓我們很感動?？梢哉f沒有各位領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，沒有金老師、孫老師以及其他老師的指導(dǎo)與幫助就沒有我們今天的成績。在這里我代表我們組所有成員對各位領(lǐng)導(dǎo)以及金老師、孫老師表示衷心的感謝，謝謝你們。

創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大家越來越清楚地認(rèn)識到了這個(gè)道理。作為21世紀(jì)的新青年，我們更應(yīng)該培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力與發(fā)散思維能力。通過此次比賽，不管是在準(zhǔn)備過程中還是在比賽過程中，我們都學(xué)到了許多在平時(shí)的學(xué)習(xí)中所學(xué)不到和感受不到的東西。參加比賽是對一個(gè)人各個(gè)方面能力的全面鍛煉，是一個(gè)自我提升的過程。在這個(gè)過程中所得到的經(jīng)驗(yàn)對以后的學(xué)習(xí)、工作和生活都很重要。我們收獲的不僅僅是理論知識與技術(shù)，更是團(tuán)隊(duì)之間的完美合作。通過這次比賽，我們更加的了解了比賽的各項(xiàng)流程，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，充

分認(rèn)識到和其他學(xué)校同學(xué)在某些方面的差距，知道了自己專業(yè)知識的匱乏，視野還不夠?qū)拸V，這促使我們更有熱情的去學(xué)習(xí)知識和運(yùn)用知識。同樣在這次比賽中我們也收獲了隊(duì)友們的友誼，大家因?yàn)橥慌d趣而聯(lián)系在一起，為共同目標(biāo)而努力奮斗，大家因此而成為了要好的朋友。參加此次比賽讓我感受頗多，下面我將從以下幾點(diǎn)談?wù)勎业母惺堋?/p>

第一：每個(gè)人都是創(chuàng)新者

其實(shí)創(chuàng)新并沒有我們想象中那么難，尤其是機(jī)械創(chuàng)新。說簡單點(diǎn)機(jī)械的創(chuàng)新就是用已有的機(jī)械機(jī)構(gòu)來完成目前所沒有完成的事。只要我們善于觀察、勤于思考、多問為什么，敢于打破常規(guī)思維并且勇于跳出束縛我們的無形圈子，那么我們也可以成為一名優(yōu)秀的創(chuàng)新者與發(fā)明者。同時(shí)我們應(yīng)該放下那些不必要的包袱，其實(shí)我們和其他高校的同齡者一樣，他們能想到的，我們也能想到；他們能做到的，我們也能做到，甚至我們比他們做的還要好，相信自己。

第二：明確的目標(biāo)和堅(jiān)定的信念以及不滅的斗志

堅(jiān)持到最后就是勝利，說的容易但做起來卻不是那么回事，很多時(shí)候在最需要堅(jiān)持時(shí)，我們往往忘記了這句話。生活最怕沒有目標(biāo)，做一件事如此，參加一個(gè)比賽亦如此。沒有一個(gè)明確和強(qiáng)烈的目標(biāo)就很難取得比賽的成功。記得剛開始我校有五十多個(gè)立項(xiàng)，可是一學(xué)期下來就只剩下兩項(xiàng)了，不是他們的項(xiàng)目不新穎更不是他們想不到好的解決方案而是因?yàn)樗麄兡繕?biāo)不明確，信念不堅(jiān)定，以致于在后來他們的這些項(xiàng)目都變成了其他學(xué)校的得獎(jiǎng)作品。

第三：敢于吃苦，信心決心

機(jī)械設(shè)計(jì)競賽，不同于其他各類比賽的一個(gè)特點(diǎn)就是耗時(shí)長，腦力體力精力消耗很大，因?yàn)槭≠惡蛧惗家笥袑?shí)物展示，不能僅僅是一個(gè)理念或者概念化的想法，而且要求你的實(shí)物有足夠的魅力去說服評委。

有時(shí)候會為了一個(gè)機(jī)構(gòu)或者一個(gè)方案苦思冥想也得不到任何結(jié)果，并且要不時(shí)的去翻閱各種厚如巨石的手冊資料，有時(shí)甚至為了1mm的誤差需要你重新修改所有的圖紙，因此很多同學(xué)在這個(gè)時(shí)候會選擇放棄。所以，參加機(jī)械設(shè)計(jì)競賽首先必須有不怕艱難與困苦的精神與決心。

第四：敢于創(chuàng)新，不斷總結(jié)

國家賽的全稱叫做全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，其中有“創(chuàng)新”二字，創(chuàng)新包括借用其他機(jī)械上已有的一些機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)自己所需的功能和原創(chuàng)性創(chuàng)新，要出成績最好要有創(chuàng)新，但是我們卻不能為了創(chuàng)新而創(chuàng)新。

不斷總結(jié)就是總結(jié)一些成功或失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以及加工方法等。比如說一些常用的數(shù)據(jù)等。比方說我們要加工一個(gè)螺孔，需要先在基體上鉆出一個(gè)孔，然后用絲錐攻絲，那么一個(gè)螺紋孔需要多大的底孔呢？比方說需要一個(gè)M5的螺紋孔，需要拿多大的鉆頭打孔呢？這個(gè)就需要查相關(guān)表格了，查來的結(jié)果是4.2mm的鉆頭鉆得的孔剛好適合用來攻M5的螺紋孔。查完之后最好把幾個(gè)常用的尺寸記住，這樣下次再打孔攻絲的時(shí)候就很方便了。

第五：團(tuán)隊(duì)合作與協(xié)調(diào)溝通

任何一種機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)，憑一人之力是很難完成的，此時(shí)團(tuán)隊(duì)的力量將變得十分重要。個(gè)人能力不僅有限，而且在思維的靈活、見識的廣度上個(gè)人都是無法和團(tuán)隊(duì)相比擬的。一個(gè)團(tuán)結(jié)的團(tuán)隊(duì)會有不竭的動力，成員間互相鼓勵(lì)保證了團(tuán)隊(duì)旺盛的斗志，成員間相互交流相互理解，相互信任，心往一處想，勁往一處使，那么整個(gè)比賽過程將更加協(xié)調(diào)高效。每一次團(tuán)隊(duì)合作也是一個(gè)相互學(xué)習(xí)的過程，這個(gè)學(xué)習(xí)不僅僅是涉及項(xiàng)目知識的快速學(xué)習(xí)，而是學(xué)習(xí)他人優(yōu)秀的品質(zhì)。通過團(tuán)隊(duì)合作，我們可以認(rèn)識很多優(yōu)秀的人，通過他們，意識到自己的不足，每個(gè)人都有自己的優(yōu)點(diǎn)，我們只有虛心請教他人，才能使自己快速成長。

這屆比賽結(jié)束了下屆比賽也快要開始了，創(chuàng)新不斷比賽也就常在，希望我的這次參賽感受能夠?qū)ξ倚Ｏ聦玫膮①愡x手有所幫助，希望我校在第六屆的全國大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽上能取得更好的成績。

第四篇：機(jī)械設(shè)計(jì)常用材料

機(jī)械設(shè)計(jì)常用材料 1、45——優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼。

主要特征: 最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好，淬透性低，水淬時(shí)易生裂紋。小型件宜采用調(diào)質(zhì)處理，大型件宜采用正火處理。

應(yīng)用舉例: 主要用于制造強(qiáng)度高的運(yùn)動件，如透平機(jī)葉輪、壓縮機(jī)活塞。軸、齒輪、齒條、蝸桿等。焊接件注意焊前預(yù)熱，焊后消除應(yīng)力退火。

2、Q235A（A3鋼）——最常用的碳素結(jié)構(gòu)鋼。

主要特征: 具有高的塑性、韌性和焊接性能、冷沖壓性能，以及一定的強(qiáng)度、好的冷彎性能。

應(yīng)用舉例: 廣泛用于一般要求的零件和焊接結(jié)構(gòu)。如受力不大的拉桿、連桿、銷、軸、螺釘、螺母、套圈、支架、機(jī)座、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁等。

3、40Cr——使用最廣泛的鋼種之一，屬合金結(jié)構(gòu)鋼。

主要特征: 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，具有良好的綜合力學(xué)性能、低溫沖擊韌度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷時(shí)可得到較高的疲勞強(qiáng)度，水冷時(shí)復(fù)雜形狀的零件易產(chǎn)生裂紋，冷彎塑性中等，回火或調(diào)質(zhì)后切削加工性好，但焊接性不好，易產(chǎn)生裂紋，焊前應(yīng)預(yù)熱到100～150℃，一般在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，還可以進(jìn)行碳氮共滲和高頻表面淬火處理。

40CR屬于低淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，一般調(diào)質(zhì)使用，比45#鋼要好點(diǎn)，做要求不是很嚴(yán)的軸類件，也可以熱處理后表面處理做齒輪，一般做軸退火后800度保溫5小時(shí)淬火，用油淬，然后520度保溫80分鐘用水或者油快冷回火

應(yīng)用舉例:調(diào)質(zhì)處理后用于制造中 速、中載的零件，如機(jī)床齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂針套等，調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齒輪、軸、主軸、曲軸、心軸、套筒、銷子、連桿、螺釘螺母、進(jìn)氣閥等，經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造重載、中速沖擊的零件，如油泵轉(zhuǎn)子、滑塊、齒輪、主軸、套環(huán)等，經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造重載、低沖擊、耐磨的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等，碳氮共滲處即后制造尺寸較大、低溫沖擊韌度較高的傳動零件，如軸、齒輪等。

4、HT150——灰鑄鐵

應(yīng)用舉例:齒輪箱體，機(jī)床床身，箱體，液壓缸，泵體，閥體，飛輪，氣缸蓋，帶輪，軸承蓋等5、35——各種標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件的常用材料

主要特征: 強(qiáng)度適當(dāng)，塑性較好，冷塑性高，焊接性尚可。冷態(tài)下可局部鐓粗和拉絲。淬透性低，正火或調(diào)質(zhì)后使用

應(yīng)用舉例: 適于制造小截面零件，可承受較大載荷的零件：如曲軸、杠桿、連桿、鉤環(huán)等，各種標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件6、65Mn——常用的彈簧鋼

應(yīng)用舉例:小尺寸各種扁、圓彈簧、座墊彈簧、彈簧發(fā)條，也可制做彈簧環(huán)、氣門簧、離合器簧片、剎車彈簧、冷卷螺旋彈簧，卡簧等。7、0Cr18Ni9——最常用的不銹鋼（美國鋼號304，日本鋼號SUS304）

特性和應(yīng)用: 作為不銹耐熱鋼使用最廣泛，如食品用設(shè)備，一般化工設(shè)備，原于能工業(yè)用設(shè)備

8、Cr12——常用的冷作模具鋼（美國鋼號D3，日本鋼號SKD1)

特性和應(yīng)用: Cr12鋼是一種應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼，屬高碳高鉻類型的萊氏體鋼。該鋼具有較好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12鋼碳含量高達(dá)2.3%，所以沖擊韌度較差、易脆裂，而且容易形成不均勻的共晶碳化物；

Cr12鋼由于具有良好的耐磨性，多用于制造受沖擊負(fù)荷較小的要求高耐磨的冷沖模、沖頭、下料模、冷鐓模、冷擠壓模的沖頭和凹模、鉆套、量規(guī)、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉深模以及粉末冶金用冷壓模等

9、DC53——常用的日本進(jìn)口冷作模具鋼

特性和應(yīng)用: 高強(qiáng)韌性冷作模具鋼，日本大同特殊鋼（株）廠家鋼號。高溫回火后具有高硬度、高韌性，線切割性良好。9用于精密冷沖壓模、拉伸模、搓絲模、冷沖裁模、沖頭等

10、SM45——普通碳素塑料模具鋼（日本鋼號S45C）

一、材料代號的統(tǒng)一

1.一般結(jié)構(gòu)用鋼：Q235

2.軸類零件：S45，SKD11，SUJ2等，推薦使用標(biāo)準(zhǔn)鍍硬鉻棒45鋼，或SUJ2（軸承鋼）

3.鋁合金材料：AL5052,AL5056,AL6061,AL6063，4.不銹鋼材料：SUS304，SUS316

5.非金屬材料：POM，尼龍，MC尼龍，優(yōu)力膠，鐵氟龍，電木

6.其它金屬材料：黃銅，紫銅，鉻銅，二、表面處理

1.鍍鋅：用于一般鋼零件，板件

目的、特長：防銹、低價(jià)格，但外觀不好

2.鍍化鎳：用于鋼，不銹鋼，銅，鋁合金

目的、特長：防銹、高價(jià)格，耐腐蝕性提高

3.鍍硬鉻：用于鋼，銅，黃銅

目的、特長：有光澤外觀，耐腐蝕性良好

4.發(fā)黑處理：用于鋼

目的、特長：外觀良好，價(jià)格低，處理時(shí)間短 5.陽極氧化：用于鋁合金，分為本色和黑色

目的、特長：防腐性，耐磨性，耐熱性較好，無導(dǎo)電性，三、鋼鐵材料的熱處理

1.軸的調(diào)質(zhì)

2.零件表面或整體淬火,滲碳淬火，滲氮，碳氮共滲，氮化

3.硬度的標(biāo)示：以洛氏硬度標(biāo)注，代號HRC~

第五篇：機(jī)械設(shè)計(jì)大賽 無碳小車 設(shè)計(jì)說明書

目錄

前言

第1章、緒論…………………………………………………………...4

1.1 參賽主題………………………………………………...4

1.2 功能分析………………………………………………...4

1.3 設(shè)計(jì)方法………………………………………………...4

第2章、軌跡和行走機(jī)構(gòu)選型與計(jì)算………………………………6

2.1

軌跡和行走機(jī)構(gòu)選型………………………………….6

2.2

軌跡參數(shù)計(jì)算………………………………………….7

第3章、控制機(jī)構(gòu)選型與計(jì)算………………………….………….10

3.1

控制機(jī)構(gòu)選型………………………………………...10

3.2

放大機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………...…………………12

3.3

凸輪的設(shè)計(jì)………………………………………...…13

第4章、傳動機(jī)構(gòu)選型與計(jì)算……………………………………16

4.1

傳動機(jī)構(gòu)選型………………..……………………….16

4.2

齒輪系的設(shè)計(jì)…………………….…………………..16

4.2

尺寸參數(shù)校核………………………..……………….17 第5章、動力機(jī)構(gòu)選型與計(jì)算………………………………………19

5.1

繞繩輪安裝位臵分析……………………………..….19

5.2

力分析…………………………………………..…….20

5.3

前輪轉(zhuǎn)向阻力矩的計(jì)算………………………...……23

5.4

彈簧勁度系數(shù)的計(jì)算……………………………….23

5.5

尺寸參數(shù)的獲取…………………………...………23

5.6

質(zhì)量屬性參數(shù)的確定………………..…………….26

5.7

參數(shù)的計(jì)算…………………………………….…..27

5.8

繞繩輪最大半徑的確定……………….…………..29

第6章、微調(diào)機(jī)構(gòu)簡介………………………………….……….….30

第7章、誤差分析及效率計(jì)算………………………….…………..31

7.1 誤差分析

………………………………...……….31

7.1.1 設(shè)計(jì)誤差……………………………..……………31

7.1.2 參數(shù)誤差…………………………………………31

7.1.3 加工與裝配誤差……………………...………….31

7.2 傳動效率的計(jì)算…………………………….…………32

7.2.1 動力機(jī)構(gòu)效率的計(jì)算……………...…………….32

7.2.2 傳動機(jī)構(gòu)效率的計(jì)算…………………………..33

7.2.3 控制機(jī)構(gòu)效率的計(jì)算……………………….….34 第8章、仿真分析………………….………………………..………35

第9章、綜合評價(jià)及改進(jìn)方案……………………..………………37

9.1 綜合評價(jià)………………………….…..…………..37

9.2 改進(jìn)方案………………………………...………..39

第10章、參考文獻(xiàn)…………………………………………..…….40

第11章、附錄……………………………………………..…………..40

11.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及裝配圖………………...…………………40

11.2 小車三維裝配圖及爆炸圖……………………….………..42

第1章、緒論

1.1 參賽主題

第三屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練大賽的競賽主題為“無碳小車越障競賽”。這次競賽包含兩個(gè)競賽項(xiàng)目。第一個(gè)項(xiàng)目與往屆競賽相同，為小車走“S”形線路繞桿。競賽項(xiàng)目二為小車走“8”字形線路繞桿。通過商量，我們選擇的競賽項(xiàng)目為項(xiàng)目二。

1.2 功能分析

根據(jù)本次競賽規(guī)定，競賽項(xiàng)目二是小車在半張標(biāo)準(zhǔn)乒乓球臺（長1525mm、寬1370mm）上，繞相距一定距離的兩個(gè)障礙沿8字形軌跡繞行，繞行時(shí)不可以撞倒障礙物，不可以掉下球臺。障礙物為直徑20mm、長200mm的2個(gè)圓棒，相距一定距離放臵在半張標(biāo)準(zhǔn)乒乓球臺的中線上。

小車是在重物下落所帶來的重力勢能的作用下實(shí)現(xiàn)運(yùn)動和轉(zhuǎn)向。因此，小車需具備能量轉(zhuǎn)換裝臵、轉(zhuǎn)向控制裝臵、驅(qū)動機(jī)構(gòu)等。

1.3 設(shè)計(jì)方法

在小車的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該充分綜合考慮到材料、加工制造、生產(chǎn)成本等個(gè)方面因素，以保證小車的設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際，削減理論 與實(shí)際之間的差距。

小車實(shí)現(xiàn)繞“8”字功能，應(yīng)有相應(yīng)的軌跡，因此，在進(jìn)行小車的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可采用從小車的理論軌跡入手，逆向進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。在進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用發(fā)散思維，注意機(jī)構(gòu)的選型與組合，應(yīng)充分考慮到各機(jī)構(gòu)間的相互關(guān)系以及整體效應(yīng)，注意及時(shí)對機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。

小車的設(shè)計(jì)方法是保證小車技術(shù)含量的關(guān)鍵，在設(shè)計(jì)方法上，我們在關(guān)鍵部分采用參數(shù)化組合設(shè)計(jì)，以保證設(shè)計(jì)精度和方案的可行性。再設(shè)計(jì)流程上，我們循序漸進(jìn)步步為營，同時(shí)兼顧全局。下面是我們的設(shè)計(jì)流程圖。

圖1-1 第2章、軌跡和行走機(jī)構(gòu)選型及其

計(jì)算

2.1 軌跡和行走機(jī)構(gòu)的選型

為了獲得最優(yōu)的理論軌跡，我們采用列舉法，進(jìn)行逐一篩選。經(jīng)過商議，列舉了以下幾種軌跡：

1、雙紐線

2、互補(bǔ)正弦曲線

3、相切圓

4、形“8”字折線

5、其他形似“8”的曲線等 雙紐線：

其直角坐標(biāo)以及極坐標(biāo)方程為：(x2 + y2)2 = 2a2(x2 ? y2)，ρ^2=a^2*cos2θ，由此可知極坐標(biāo)下曲線上任何一點(diǎn)的曲率半徑為R?2a3cos2?。

通過分析，雙紐線是所有曲線中經(jīng)過相同距離的倆個(gè)樁的路程是最短的，同時(shí)雙紐線曲率又大變小再變大在變小，再回到出發(fā)點(diǎn)，運(yùn)動過程沒有曲率突變，所有路程都光滑過渡。但是，由于雙紐線本身的復(fù)雜性，導(dǎo)致控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的難度相當(dāng)大，通過繪圖計(jì)算，發(fā)現(xiàn)四桿機(jī)構(gòu)不能同時(shí)滿足轉(zhuǎn)向及時(shí)間上的控制，而用凸輪機(jī)構(gòu)則導(dǎo)致 凸輪的輪廓曲線太過復(fù)雜?；パa(bǔ)正弦曲線，相切圓，折線

正弦曲線可以用四桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，但是由于在端點(diǎn)處存在去兩次曲率突變。相切圓、“8”字折線可以很簡答的實(shí)現(xiàn)，但是也存在曲率突變的問題，這些問題都會嚴(yán)重影響小車的穩(wěn)定性，因此不采用這些軌跡作為理論曲線。軌跡敲定：

為了保證小車能夠穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)八字運(yùn)動，我們最終確定小車的理論軌跡為倆段圓弧通過倆段公切線連接。這樣既保證了小車運(yùn)動過程的平穩(wěn)性，又同時(shí)使得軌跡規(guī)律性強(qiáng)，易于控制。

針對這個(gè)想法，我們設(shè)定了倆種軌跡分別如圖（2-1）、（2-2）所示。

圖2-1

圖2-2 考慮到小車的行走機(jī)構(gòu)，我們擬定了三種小車行走機(jī)構(gòu)的方案，如下：

方案

一、后輪單輪驅(qū)動，其他倆輪從動 方案

二、后輪定時(shí)驅(qū)動，前輪從動 方案

三、后輪同時(shí)驅(qū)動，前輪從動

針對方案一，左輪與主動軸通過鍵連接，后輪通過軸承與主動軸相連，即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎時(shí)的差速，簡單有效。

針對方案二，采用齒輪系分別驅(qū)動左右后輪，其中用互補(bǔ)的的不完全齒輪定時(shí)驅(qū)動左輪右輪。針對方案三，通過在后輪主動軸上安裝差速器來實(shí)現(xiàn)差速。通過分析，方案一不能實(shí)現(xiàn)軌跡圖（2-1），方案二不能實(shí)現(xiàn)軌跡圖（2-2），方案三則能實(shí)現(xiàn)倆種軌跡。由于方案二和方案三需要增加許多齒輪，大大的增加了成本和機(jī)構(gòu)復(fù)雜度。況且，方案二的定時(shí)控制難度較大，而根據(jù)經(jīng)驗(yàn)方案三可靠度不高，因此，考慮到經(jīng)濟(jì)效益以及可靠度，放棄了這兩種方案。最終選定的軌跡如圖（2-2）所示，實(shí)現(xiàn)的方式為方案一。

2.2 軌跡參數(shù)計(jì)算

理論軌跡的計(jì)算及參數(shù)確定：

假設(shè)：小車尺寸參數(shù)：小車寬為2c，輪距為b，前輪最大轉(zhuǎn)角為?

軌跡參數(shù)：中心距為2p,圓弧半徑為R，直線斜率為k，設(shè)定不可行區(qū)域?yàn)橹睆綖?00mm的圓。

小車運(yùn)動場地尺寸：長1525mm，寬1370mm。根據(jù)以上參數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，理論軌跡下，可列出以下方程：

2p+2R+2c?1500 ……..………………………………..(2-1)

2(R+2c)?1350…………………………………………..(2-2)

R?100+c ………………………………………….……..(2-3)

又小車轉(zhuǎn)彎時(shí)左輪曲率半徑滿足關(guān)系：?=

b?c…………(2-4)tan?

轉(zhuǎn)彎時(shí)，小車曲率半徑滿足??R

根據(jù)以上式子，線性規(guī)劃取合理的值，所得結(jié)果如下：

?=250mm，2p=600mm，R=250，?=38.66?

2c=150mm，b=200mm.根據(jù)以上參數(shù)，可作出小車左右輪的軌跡圖（2-1）如圖所示： 10

圖2-1

由于左輪驅(qū)動，右輪從動，故需計(jì)算左輪有關(guān)參數(shù)，如圖粉色曲線所示。測量計(jì)算得：主動輪一個(gè)周期走過的路程為 S=3219.23mm，其中直線路程為：S1=331.66*2=663.32mm，弧線路程為：S2?1278.00*2=2556 第3章、控制機(jī)構(gòu)選型及計(jì)算

3.1

控制機(jī)構(gòu)選型

根據(jù)小車運(yùn)動的軌跡，可知小車前輪轉(zhuǎn)向?yàn)殚g歇運(yùn)動，因此可用不完全齒輪機(jī)構(gòu)，槽輪機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)等做小車前輪轉(zhuǎn)向的控制機(jī)構(gòu)。

在假定小車速率恒定運(yùn)動的情況下，設(shè)小車驅(qū)動輪的速率恒定為v，周期為T。忽略過渡階段，設(shè)小車走直線的時(shí)間為t1，走弧線的時(shí)間為t2。根據(jù)小車一個(gè)周期內(nèi)的軌跡可繪制出小車運(yùn)動循環(huán)圖

表3-1 小車運(yùn)動循環(huán)分析 0~ t1 t1~ t1+ t2

t1+ t2~2 t1+ t2

2t1+t2~2(t1+ t2)小車啟動，走直由直線過渡到軌跡由弧線過軌跡由直線再轉(zhuǎn)線，前輪轉(zhuǎn)角為曲線，并走直渡到直線，前輪回到弧線，前輪左0度。線，前輪右轉(zhuǎn)?度。

回轉(zhuǎn)?度。

轉(zhuǎn)?度。歷時(shí)t2后回到起始點(diǎn)。

根據(jù)上表分析，由于t1?t2,故排不采用槽輪機(jī)構(gòu)。不完全齒輪以及凸輪機(jī)構(gòu)均可實(shí)現(xiàn).令：T=60s，后輪半徑R1=70mm,前輪R2=20mm,左輪周長C=2?R1 則：左輪一周期內(nèi)所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)為：r1= 半個(gè)周期內(nèi)，走直線所需圈數(shù)：r2=

S1 CSC 12 走曲線所需圈數(shù)：r=

3S2 C代入數(shù)據(jù)即可求得: r1=7.3194r r2=0.7541r r3=2.9262r 根據(jù)以上計(jì)算，可知，如果用不完全齒輪，在保證一定精度的情況下，導(dǎo)致齒輪過大，且須附加鎖止機(jī)構(gòu)，因此成本科及復(fù)雜度較高。而小車實(shí)現(xiàn)理論軌跡所需控制簡單，只需在必要的時(shí)候驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向即可，而不需考慮轉(zhuǎn)向這個(gè)過程。如果用凸輪搖塊機(jī)構(gòu)，只需凸輪有四段圓弧即可，所以，凸輪輪廓曲線簡單，加工難度大大降低，加工精度也可相應(yīng)提高。

因此，可初步設(shè)計(jì)出凸輪搖塊機(jī)構(gòu)如圖所示：

凸輪推程與推桿到搖塊的距離滿足關(guān)系：?=d?tan?

由于?=38.66?，考慮到安裝，d?10mm,則：?=8.00mm。

圖3-1

3．2

放大機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

由2.1可知，?=8.00mm，推程過大，導(dǎo)致凸輪過渡區(qū)域過大，嚴(yán)重影響控制精度。為此，設(shè)計(jì)一個(gè)放大機(jī)構(gòu)來保證控制精度。故須增加放大機(jī)構(gòu)。

圖3-2 為了后續(xù)設(shè)計(jì)的方便，我們對整個(gè)控制機(jī)構(gòu)做了逐步分析計(jì)算以確定其大體尺寸參數(shù)。如圖所示;

圖3-3 14 設(shè)四桿長度依次為：a,b,c,d，各桿的方向向量為：a，b，c，d。根據(jù)幾何關(guān)系有：

????a+b=c+d……………………………………………………….(3-1)a?cos?11?b?cos?21?d?cos?41?c?cos?31…………………………..(3-2)

a?cos?13?b?cos?23?d?cos?43?c?cos?33…………………………..(3-3)?????11??13=?…………………………………………………………...(3-4)b2?(a?c)2?d2……………………………………………………….(3-5)?1?DE?tan?31………………………………………………………..(3-6)?2?DE?tan?33………………………………………………………..(3-7)根據(jù)小車尺寸，考慮到安裝問題，選定合適參數(shù)，令a=20mm,DE?20mm,又?=38.66?，可求得控制機(jī)構(gòu)各尺寸參數(shù)如下： b=30mm,c=84mm,?1=3.76mm,?2=4.08mm。

3.3 凸輪的設(shè)計(jì)：

凸輪推程為?1=3.76mm，回程?2=4.08mm，凸輪基圓半徑為?0，偏距e=0。T=60s,小車走直線所對應(yīng)凸輪的轉(zhuǎn)角為?1=

S1?180?=36.88?，走S2弧線所對應(yīng)的凸輪的轉(zhuǎn)角為?2=180???1=143.12?。則推桿的運(yùn)動規(guī)律如下表所示：

表3-2 凸輪運(yùn)動循環(huán)分析

序號 1

凸輪運(yùn)動轉(zhuǎn)角 0~36.88?

推桿運(yùn)動規(guī)律 如圖位臵2所示，前輪轉(zhuǎn)角位0，推桿處于推程為?2的位臵。

36.88?~180?

推桿由?2上升到

?1+?2，之后保持遠(yuǎn)休 180?~216.88? 回程，通過圓弧過渡，回到?2位臵，并保持休止 216.88?~360? 推桿繼續(xù)回程，推程變?yōu)?后保持休止?fàn)顟B(tài)

根據(jù)推桿的運(yùn)動規(guī)律，為了提高精確度，減少過渡時(shí)間，并且保證過渡平滑減少沖擊，同時(shí)考慮到整體尺寸，設(shè)定凸輪基圓半徑?0?33.92mm,滾子半徑為7mm,則大圓弧半徑為?1?38mm，小圓弧半徑為?2?30.20mm，可設(shè)計(jì)圖輪輪廓曲線如下圖（3-4）所示：

圖3-4 根據(jù)以上設(shè)計(jì)，可繪制控制機(jī)構(gòu)總體部署如圖（3-5）所示：圖3-5

第4章、傳動機(jī)構(gòu)及計(jì)算

4.1 傳動機(jī)構(gòu)的選型

重物下落產(chǎn)生的動力需要經(jīng)過一定的傳動機(jī)構(gòu)調(diào)速后傳動到凸輪以驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使前輪轉(zhuǎn)向。凸輪做整周定速運(yùn)轉(zhuǎn)，這就要求傳動機(jī)構(gòu)末端構(gòu)件能做整周圓周運(yùn)動，而傳動機(jī)構(gòu)前端也是整周運(yùn)轉(zhuǎn)構(gòu)件，所以，可以考慮使用帶輪、齒輪、鏈輪為傳動主機(jī)構(gòu)。由于小車整體尺寸比較小，傳動距離較短，所以帶輪以及鏈輪機(jī)構(gòu)不能表現(xiàn)其優(yōu)勢，而且這倆種機(jī)構(gòu)傳動效率低，精度不夠高。再考慮到結(jié)構(gòu)方面，齒輪機(jī)構(gòu)是最好的選擇。

4.2 齒輪系的設(shè)計(jì)

左輪轉(zhuǎn)速：n1?S?7.3606rpm C凸輪轉(zhuǎn)速：n2?1rpm 總傳動比為：i12?7.3606?

5059? 2020因此，傳動機(jī)構(gòu)由兩級直齒圓柱齒輪傳動。

考慮到小車整體尺寸以及加工精度和難度問題，取齒輪的模數(shù)為m=1.5。標(biāo)準(zhǔn)齒輪ha??1,c??0.25,各齒輪參數(shù)如下表：

表4-1 齒輪參數(shù)

序號 M Z

Alpha(壓d/毫da/毫df/毫db/毫b（齒力角)/度 米

米

米

米

寬）/毫米 2 3 4 1.5 1.5 1.5 1.5 20 50 20 59 20 20 20

30.00 33.00 26.25 28.19 20 75.00 78.00 71.25 70.48 10 30.00 33.00 26.25 28.19 20 88.50 91.50 84.75 83.16 10

4.3齒輪尺寸校核：

各齒輪模數(shù)等參數(shù)都一致，且Zmin=,17，如果齒數(shù)最大的齒輪滿足齒厚條件，則其他各齒輪也將滿足條件。m=1.5,z=59,alpha=20?,ha??1,c??0.25 則，分度圓齒厚：s=齒頂圓半徑 ra?基圓半徑rb?db 2?m 2da 2b齒頂圓壓力角：?a?arccos????

?r??ra?inv?a?tan?a??a

inv??tan???

則齒頂厚度：sa?s?ra?2ra??inv?a?inv?? r 19 求得：?a?24.65?，inv??0.0149,inv?a?0.0287 代入式：得sa?1.173mm滿足齒厚條件條件。

所以，所有齒輪都不會有齒廓變尖的情況。整理設(shè)計(jì)后的齒輪系傳動機(jī)構(gòu)如下圖所示：

圖4-1 第5章、動力機(jī)構(gòu)選型及計(jì)算

動力機(jī)構(gòu)是驅(qū)動小車運(yùn)動以及驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向的原動力機(jī)構(gòu)，其輸入能量為鐵塊下落所提供的重力勢能，輸出為驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動動能。就機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式而言，用繞繩輪直接連接驅(qū)動軸作為動力輸出機(jī)構(gòu)最為簡便，能量損耗最低。因此，動力機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于繞繩輪的設(shè)計(jì)。

小車的運(yùn)動過程分為啟動—穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)—停止三個(gè)階段，在啟動階段，小車需要較大的驅(qū)動力矩來推動小車前進(jìn)，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段要求小車的加速度很小，即驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定不變，停車階段主要是能量消耗完畢，動能逐漸減少的零，是自動的過程。因此，需要初步計(jì)算出小車的啟動驅(qū)動力矩以及穩(wěn)定運(yùn)驅(qū)動轉(zhuǎn)力矩。

5.1 繞繩輪安裝位臵的確定

理論上，繞繩輪安裝在任何一根軸上都能實(shí)現(xiàn)小車的驅(qū)動和轉(zhuǎn)向，但是，考慮到傳動效率以及車體穩(wěn)定性問題，把繞繩輪安裝在驅(qū)動輪軸上最合適。

理由如下：如圖（4-1）定軸齒輪系

設(shè)：后輪驅(qū)動阻力矩為：Mr1，前輪轉(zhuǎn)向阻力矩為：Mr2

1、假設(shè)繞繩輪樁在齒輪2的輪軸上，重物下落通過繞繩輪產(chǎn)生的驅(qū)動力矩為Me，則傳遞到齒輪1所在輪軸上的力矩變?yōu)?M?MeR1，因R2此齒輪副轉(zhuǎn)動存在扭矩改變的問題，而Mr2 ?Mr1，若果繞繩輪不安 裝在驅(qū)動輪輪軸上的話，會導(dǎo)致齒輪系傳力負(fù)荷過大，一方面會降低傳動效率，另一方面會加速齒輪磨損，而且對齒輪的各方面性能 要求更高。因此，把繞繩輪安裝在驅(qū)動輪輪軸最合適。

5.2

控制過程力分析

根據(jù)小車的軌跡，前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)一個(gè)周期共分為四個(gè)階段，只有在過渡階段存在力的改變，轉(zhuǎn)向力矩的計(jì)算;

前輪轉(zhuǎn)向阻力矩為：Mr2。

摩擦系數(shù)：各構(gòu)件材料均采用5A05鋁合金，滑動摩擦系數(shù)為：f1?0.14，與木板的滾動摩阻系數(shù)：?1?0.36/mm，摩擦圓半徑為?，各構(gòu)件長為：li，轉(zhuǎn)動副銷釘半徑為R，彈簧的勁度系數(shù)為k，推桿最大推程p,暫態(tài)推程為x。對轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)做力分想，析：

階段4：

圖5-1 過渡階段4，各構(gòu)件的狀態(tài)如圖（5-1）所示，對構(gòu)件分別做力分析 受力分析圖（5-3）如下

圖5-2-1 23

圖5-2-2

圖5-2-3

圖5-2-4

圖5-2-5 對構(gòu)件1有：

FR21??l1?cos?1????Mr2………………………………（5-1)對構(gòu)件2有：

FR12?FR32………………………………………………..(5-2)對構(gòu)建3有：

2FR23?…………………………...(5-3)（l3?cos????）?FR43?l3對構(gòu)件4有：

FR34?cos?2?Fn?Ff54sin?3?FN54…………………………..(5-4)對構(gòu)件5有：

Me5?FR45?d………………………………………………(5-5)聯(lián)立上述5式，求得：

1?Mr2l3?cos?2??cos?2?Fn2l3?l1?cos?1????d………………………(5-6)?cos?3?f?sin?3??

Me5忽略摩擦的情況下：

同樣對各構(gòu)件分別做力分析可求得：

1Mr2l3?cos?2?cos?2?Fn2l3?l1?cos?1??d…………………………(5-7)?cos?3??

Me5其中：

???2?f?R………………………………………….………..….…(5-8)代入數(shù)值得：?=0.66mm…………………….................................(5-9)

Fn?k?x……………………………………………………….(5-10)

5.3

前輪轉(zhuǎn)向阻力矩的計(jì)算：

前輪在車體重力的作用下發(fā)生變形，由于力很小，前輪變形極小，故可假設(shè)前輪與地面接觸面為一半徑為R深為?h的圓柱。則，前輪轉(zhuǎn)動的阻力矩為：

積分得：

Mr2??(0RFC?2?r2?f)dr……………………(5-11)2?R

Mr2?

其中：R?2FC?R………………………………………(5-12)3????FC…………………………………………(5-13)

5.4 彈簧勁度系數(shù)的計(jì)算：

為了保證第二過渡階段彈簧能驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向，其勁度系數(shù)與阻力矩滿足以下關(guān)系：

Mr2????kx2………………………………………………...…..(5-14)Mr2kxl32?1………………...………………………………………..(5-15)l312 5.5 參數(shù)的獲取：

在過渡階段，前輪的轉(zhuǎn)角處于漸變階段，為了獲取合適的參數(shù)，我們采用作圖法來獲取特殊點(diǎn)參數(shù)，以求得最大的驅(qū)動力矩。由于實(shí)際加工與裝配過程中會有較大的誤差，因此，這些理論計(jì)算的出的數(shù)據(jù)只能作為一個(gè)參考，實(shí)際繞繩輪的大小可能還需經(jīng)過一定的調(diào)整。如下圖(5-4)所示：

通過作一系列的輔助線，量取相應(yīng)的尺寸即可。凸輪轉(zhuǎn)動中心到對應(yīng)位臵滾子的轉(zhuǎn)動中心的距離即連心線長為h0，到滾子與凸輪接觸處切線的法線的距離為d，連心線與法線的夾角為?3。

圖5-3 測得階段四與階段二的參數(shù)如下表：

表5-1 階段四數(shù)據(jù)

h? d 13.01 10.06

?3

? ?2? ?1 ?2

8.60 39.64

19.84 14.70

1.48 2.46

11.90 6.35

24.30 14.98

1.47 4.65

表5-2 階段二數(shù)據(jù)

h? d 13.41 9.93

?3

? ?2? ?1 ?2

42.95 43.98

18.12 13.05

1.69 2.72

2.98 2.76

15.74 26.17

4.85 7.82 5.6

質(zhì)量相關(guān)參數(shù)的確定：

通過三維造型，設(shè)計(jì)好零件并組裝成裝配圖之后，定義了各個(gè)零件的質(zhì)量屬性，通過proe分析測量，獲得了小車的質(zhì)量，重心（如圖（5-5）線圈內(nèi)的坐標(biāo)系）等數(shù)據(jù)，記錄如下：

圖5-4 體積 = 5.7502203e+05 毫米^3 曲面面積 = 3.0700972e+05 毫米^2平均密度 = 4.0046427e-09 公噸 / 毫米^3 質(zhì)量 = 2.3027578e-03 公噸

根據(jù) PRT_CSYS_DEF 坐標(biāo)邊框確定重心: X

Y

Z 4.9962801e+01 1.5108786e+02 7.8382376e+01 毫米

5.7 參數(shù)的確定

根據(jù)以上參數(shù)，可以計(jì)算出，在加上鐵塊后，各個(gè)輪子所受正壓力：設(shè)，前輪為C，后輪左輪為A，右輪為B。如圖（5-6）所示：

圖5-5 參照坐標(biāo)系在m處，測得小車重心坐標(biāo)系在n處。對小車整體受力分析有：

FA?FB?FC?G……………………………………………………..(5-16)G?yG?FC?yc………………………………………………………..(5-17)G?xG?FB?xB………………………………………………………(5-18)xB?150,yC?200,xG?79,yG?50,G?22.57N

代入數(shù)值，求得：

FC?5.64N

FB?11.87N

FA?5.06N

代入式

:Mr2?0.0003 N?m(R=0.089mm)……………………(5-19)???38.66?,第四過渡階段?1?4.08mm，第二過渡階段?2?3.74mm，k=24.32 N/m 左輪的滾動摩阻：Mr1??1?(FA?FB?FC),代入數(shù)值：得Mr1?8.13Nmm 第四階段：Me5?58.20Nmm

55.75Nmm 第二階段：x?4.08??

Fn?0.14N0

0.165N

Me5=72.06Nmm 68.56Nmm 因此，加在繞繩輪上的最大阻力矩為：MR?80.19Nmm…………(5-20)5.8 繞繩輪最大半徑的確定：

如圖所示：繞繩輪的半徑為R1 鐵塊重力為G=9.8N

平衡狀態(tài)下繞繩輪的受力關(guān)系滿足下式：

G?R1?MR

代入數(shù)據(jù)，解得：

R1=8.18mm

圖5-6 至此，所車體有構(gòu)件尺寸均已確定。

第6章

微調(diào)機(jī)構(gòu)簡介

由于存在加工誤差和轉(zhuǎn)配誤差，并且，小車轉(zhuǎn)向存在過渡階段，因此，小車實(shí)際運(yùn)動軌跡將會與理論軌跡有一定的偏差，為了是小車盡可地能實(shí)現(xiàn)盡量多的完整8字繞行，必要的微調(diào)機(jī)構(gòu)是比不可少的。

小車轉(zhuǎn)彎的曲率半徑由車體尺寸以及前輪轉(zhuǎn)角決定，但是，車子一旦加工完成，車體尺寸無法改動，因此，可以通過改變前輪轉(zhuǎn)角來調(diào)整小車的形勢軌跡。如圖所示：

圖6-1 控制前輪轉(zhuǎn)向的搖桿通過螺釘固定連接，但是螺釘相對于搖桿的位臵式可調(diào)的，通過改變其相對位臵來改變搖桿的長度，從而調(diào)節(jié)前輪的轉(zhuǎn)角。

第7章、誤差分析及效率計(jì)算

7.1 誤差分析

7.1.1 設(shè)計(jì)誤差

在進(jìn)行小車的設(shè)計(jì)時(shí)，添加了一些理想化設(shè)計(jì)，如在假定小車做勻速運(yùn)動的情況下完成整個(gè)軌跡，據(jù)此選定和似的參數(shù)，設(shè)計(jì)出了前輪轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)。實(shí)際中，小車不可能做完全的勻速運(yùn)動，必定會有速度的波動，此外，由于小車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，不可能突變，過渡階段很關(guān)鍵地影響著小車的運(yùn)動軌跡，雖然，我們通過放大機(jī)構(gòu)來提高精度，但是，任然存在一定的誤差，因此，在控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)上存在誤差。

7.1.2 參數(shù)誤差

在第5章所進(jìn)行的力分析時(shí)，采用了參數(shù)化設(shè)計(jì)，涉及到許多的參數(shù)，如鋁合金與木板的滑動摩擦因素以及滾動摩阻系數(shù)等，在計(jì)算前輪的變形時(shí)，使用的尼龍?jiān)S用應(yīng)力也與現(xiàn)實(shí)存在一定的差距。因此，在繞繩輪的設(shè)計(jì)上存在一定的誤差，但是這個(gè)誤差可以通過更換繞繩輪來的待解決。

7.1.3 加工誤差及裝配誤差

加工誤差和裝配誤差的存在，必定會導(dǎo)致小車運(yùn)動的偏差，然而

這個(gè)誤差是可以調(diào)節(jié)的。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，我們考慮到加工的問題，使設(shè)計(jì)出的零件盡可能地易于加工，減少成本，因而大大的減少了加工誤差。然而，對裝配的誤差考慮較少，造成整體結(jié)構(gòu)不夠緊湊，裝配誤差比較大。因此，在后續(xù)的過程程中，應(yīng)當(dāng)對整體結(jié)構(gòu)做相應(yīng)的調(diào)整優(yōu)化。

7.2 效率的計(jì)算

小車主體由動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成。令各機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率為?

1、?2、?3，則小車整體的機(jī)械效率為：

?總??1??2??3

7.2.1動力機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率

如圖

所示，繞繩輪與后輪轉(zhuǎn)軸直接固定連接，繩子與定滑輪以及繞繩輪只存在滾動摩擦（或者存在極少量的滑動摩擦，故可忽略不計(jì)），因此能量的損耗只在于滑輪與滑輪軸之間的摩擦損耗?；喓突嗇S的材料都是采用5A05鋁合金，其滑動摩擦因數(shù)為f=0.14，滑輪半徑R1=22mm，滑輪與滑輪軸組成的轉(zhuǎn)動副的摩擦圓曲率半徑為??0.66mm。

對滑輪受力分析如下圖(7-1)所示：

圖7-1 對轉(zhuǎn)動中心由平衡條件可得：

T?R1?Fr???G?R1………………………………………….(7-1)

Fr?G?T……………………………………………………..(7-2)聯(lián)立可求得：

T=G?R1??……………………………………………...(7-3)R1??忽略摩擦的情況下，同理可求得：

T??G……………………………………………….……(7-4)又，?1?T……………………………………………………….(7-5)?T聯(lián)立

代入數(shù)據(jù)，求得：?1?95.9%..............................................(7-6)

7.2.2

傳動機(jī)構(gòu)效率的計(jì)算

查閱資料可知，8級精度的直齒圓柱齒輪在有席油潤滑的情況下

的傳動效率為97%。由于，傳動機(jī)構(gòu)為兩級齒輪副傳動，因此，可計(jì)算出傳動機(jī)構(gòu)的總機(jī)械效率為：

?2?97%?97%=94.1%............................................................(7-7)

7.2.3轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)傳動效率的計(jì)算

過渡階段，前輪轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)的傳動效率可有式

計(jì)算可得。聯(lián)立式 有：

?3?Me5………………………………………………………(7-8)?Me5取最大傳動力矩位臵的參數(shù)做計(jì)算，求得：

?3=93.6%..................................................................................(7-9)綜合式(7-6)、(7-7)、(7-9)可得：

?總?84.5%..................................................................................(7-10)

第8章、仿真分析

通過對小車進(jìn)行機(jī)構(gòu)連接，我們對小車做了運(yùn)動仿真分析。輸出了仿真動畫，以及小車前輪的轉(zhuǎn)速，角加速度和角位移圖象，如下圖所示：

圖8-1

通過測量，發(fā)現(xiàn)前輪最大轉(zhuǎn)角分別為：34.96度、38.46?度。與理論設(shè)計(jì)的角度38.66?存在一定的誤差。在時(shí)間上，通過測量，過渡階段主要分配在小車走弧線的階段，過渡階段的時(shí)間為3.5秒，走直線的時(shí)間為6.02秒，走弧線的時(shí)間為20.37秒。

小車前輪角速度和角加速度圖象如圖（8-2）所示，通過測量，小車前輪的最大加速度如圖第一個(gè)波峰所示，為16.05度/秒。變速階段與小車前輪角位移改變階段相對應(yīng)。

圖8-2

小車前輪角加速度圖象如左圖（8-3）所示，顯然，在個(gè)別位臵加速度較大，大體變化不大，因此，小車在轉(zhuǎn)向時(shí)不會出現(xiàn)急轉(zhuǎn)彎導(dǎo)致小車失衡的情形。

圖8-3

第9章、綜合評價(jià)及方案改進(jìn)

通過對小車的設(shè)計(jì)以及運(yùn)動仿真分析，我們對小車做了整體的綜合評價(jià)，并提出了改進(jìn)方案。

9.1 綜合評價(jià)

9.1.1

不足處

1、小車主要由凸輪四桿機(jī)構(gòu)，齒輪傳動機(jī)構(gòu)，以及繞繩輪動力機(jī)構(gòu)組成，機(jī)構(gòu)組成較復(fù)雜，零件裝配定位難度大。

2、小車整體機(jī)構(gòu)分布不夠緊湊，零件分布不夠均勻。

3、小車各機(jī)構(gòu)采用串聯(lián)方式連接，傳動效率不夠高。

9.1.2

優(yōu)點(diǎn)

1、小車整體設(shè)計(jì)采用優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)，控制精度高。

2、在進(jìn)行機(jī)構(gòu)或零件設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到加工與制造，因此零件相對簡單，加工難度低，加工精度高，成本低。

3、小車運(yùn)動過渡階段平穩(wěn)緩和，運(yùn)行穩(wěn)定性高。

9.2 方案改進(jìn)

針對以上分析，我們提出了一下改進(jìn)方案:

1、保證加工精度和一定加工成本的前提下，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使小車整體結(jié)構(gòu)盡可能的緊湊。

2、在保證實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的前提下，優(yōu)化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，盡可能地提高整體機(jī)械效率，減少摩擦損耗。

3、優(yōu)化機(jī)構(gòu)布局，使小車重心盡可能地靠里，增強(qiáng)小車抵抗外界 干擾的能力。

第10章、參考文獻(xiàn)

【1】濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).8版.北京 ： 高等教育出版社，2006.【2】孫恒，陳作模.，葛文杰.機(jī)械原理.7版.北京：高等教育出版社，2006.【3】黃靖遠(yuǎn)，高志，陳祝林.機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué).3版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.【4】周增文，湯酚則，張亮峰.機(jī)械加工工藝基礎(chǔ).長沙:中南大學(xué)出版社.2003.【5】徐紹軍，云忠.工程制圖.2版.長沙：中南大學(xué)出版社.2010.41

第11章、附錄

附錄

1、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及裝配圖

11.1.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖

圖11-1

11.1.2 裝配圖

圖11-2

1、搖桿1

2、連桿

3、搖桿2

4、推桿

5、推桿座

6、彈簧

7、凸輪

8、軸承座1

9、齒輪3

10、齒輪2?

11、軸承座2

12、齒輪2

13、后輪軸

14、后輪

15、齒輪1

16、軸1

17、軸2

18、車板

11.2三維裝配圖及爆炸圖

圖11-3

圖11-4 44

圖11-5 45