1、创新实践课程实 验 报 告项目名称：“活力”小车设计与制作项目组组成员：姓名： 学号 专业班级： 姓名： 学号： 专业班级： 姓名： 学号： 专业班级： 姓名： 学号： 专业班级： 姓名： 学号： 专业班级： 姓名： 学号： 专业班级： 姓名： 学号： 专业班级： 姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 报告提交时间： 2013 年 11 月 21 日一、项目目的、要求与主要内容目 的：综合运用多学科知识和创新技法，自主设计和制作一辆活力小车，掌握所制作的活力小车的工作原理、设计方法和制作方法，提高学生独立思考、自主设计和实践动手能力，培养学生团结协作与创新精神。要 求：设计、制作一辆小车，动
2、力驱动不准使用电机及气压反冲力，材料、大小、重量不限。要求小车能在平面地板上自动直线前行，行驶距离以 dm 为最小计量单位。主要内容：1、查阅国内外相关文献，拟定活力小车的设计与制作方案；2、提出活力小车的工作原理、制作方法，拟定制作程序；3、选择制作活力小车的材料，完成制作并参加活力小车表演；4、提交创新实践报告。二、设计与制作方案本小组采用智力激励法、列举法、头脑风暴法、类比法等多种创新技法，同时利用网络资源收集相关资料和信息，并对搜集的资料信息进行分类整理，分析各种方案的可行性，最终在众多构想中选出三种具体方案，进一步讨论，最终敲定一种具体实施方案，即采用橡皮筋驱动的方式。具体流程如下：
3、 1.利用网络资源，在百度、谷歌等搜索引擎中搜索有关小车制作的相关资料。2.对大量的信息资料进行分类分析处理，从中选出几种可行的实施方案。3.对选出的方案进行进一步讨论，根据实验室现实条件选出最优的实施方案。具体讨论结果如下：综合考虑加工难度、总体性能、美观性经小组讨论最终决定采用第二种方案，即：橡皮筋弹力驱动。方案 驱动 底盘 外形 轮子 加工难易 总体性能一 重力要求具有一定强度重心较高影响外形设计要求承载能力大加工较简单重心高不稳定、无较稳定驱动力二橡皮筋弹力无特殊要求可根据需要任意设计无较大要求加工难度一般驱动效率较高、总体运行较平稳三 发条驱动 结构复杂 要求不高要求具有一定平稳性较
4、难加工驱动效率高、对系统稳定性要求高4.细化方案设计，为具体制作做好充足准备。5.准备所需要的制作材料和工具。材料工具如下：实验器材 规格 数量热熔胶 1 支橡皮筋 若干粗铁丝 0.4cm 1 根木板 1 块木条 1 根橡胶轮 5 个钻孔机、剪刀、铅笔、尺子、钢锯、美工刀、钳子、光碟 8 张。3、设计与制作过程小组采用分团队协调和合理分工的工作方式，工作各有分工又有穿插，既体现团队合作的重要，有可通过具体分工增强个人责任意识，使每个人在具体的实践过程中各有所获。1.主要原理。小车采用橡皮筋弹力驱动的方式实现整车向前直线运动，具体过程是橡皮筋的弹力通过相应机构转化为轮轴上的扭矩，在扭矩的作用下轮
5、轴带动车轮转动，在摩擦力的作用下实现车子直线运动。2.前期分工阶段。根据分工要求，小组内成员各自负责制作小车的某个部分，根据前期的设计图纸加工出各个部分的实体机构。制作机构主要包括：车轮制作、轮轴制作、底盘制作、外壳制作、传动装置制作。3.整体装配阶段。根据设计图纸，将各个分组成员制作的部分按照一定的要求和顺序结合到一起。在此过程中对遇到的超出预想的难题进行一一解决，主要是对各零件部分进行修整调节，直到满足预期的设计要求。4.调试阶段。对装配好的小车进行试跑，看能否满足预期要求，即：能否直线跑 15m 以上。在没满足要求的情况下，根据造成此种状况的原因对阻碍小车运动的原因进行具体分析，根据造成
6、此种状况的原因提出具体解决方案，不断进行性能调试直至达到性能要求。四、结果与讨论感想与收获创新是发展和突破的关键点，创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是一个政党永葆生机的源泉。我们当代大学生是祖国未来的希望，更应该重视培养创新实践的精神，注意通过具体实践过程提升自身创新能力，培养创新性思维。这次的创新实践课课程是一个极好的培养和锻炼我们创新实践能力的好机会。在“活力”小车项目的制作过程中，对于遇到的各种难题，我们采用创新性思维，采用创新技法一一进行解决。这种遇到问题解决问题的实践过程是对我们创新能力的锻炼，通过这种锻炼我们自身能力有了较大提高。在具体的制作过程中我们遇到
7、了不少的技术难点，具有代表性的是，轮子空转和保证车子走直线。最终通过不断试验和理论分析，我们发现轮子空转的原因是力矩不平衡，即橡皮筋提供的力矩过大，导致无法与最大摩擦力提供的力矩平衡。要想轮子不空转具体应该满足下面的关系式：f1*r1f2*r2(f1 为橡皮筋弹力，r1为橡皮筋作用半径，f2 为地面能提供的最大摩擦力，r2 为轮子半径)。小车走直线的条件是左右受力平衡。导致力不平衡的原因主要有：车身偏重，前轮轴或后轮轴直线度不够，车轮粘接不平圆度误差较大。对这些问题探究分析解决的过程正是我们成长的过程，每个人在这个过程中都有所收获。创新实践是为培养大学生创新意识创新能力而专门设置的课程，通过此次课程我们意识到了创新的重要性，掌握了实用的创新技法，并把它运用到小车的具体制作过程中，取得了良好的效果，我们受益良多。最终在-老师的指导下，我们通力合作做出了我们满意的车子。在这里我们要特别感谢-老师，谢谢您!
