第三届山东大学大学生工程训练综合能力竞赛.DOC

1、构，推动连杆进行变向控制。
4.微调采用螺栓螺纹固定模式。
综上，以较精简的机构实现预定目标，具有较高的传动效率以及可实现性。
- 2 -2、设计方案- 4 -1.设计目标：小车的目的在于实现预定轨迹，侧重轨迹的稳定性以及低损耗。
2.设计要求：轨迹的设计应侧重易于实现，结构的设计应就简，车体的布局应侧重保持重心，并且还应具备微调模块用以调节轨迹。
3.整体图示：4.方案介绍：以下，将就轨迹设计，转向机构，动力传动模块，微调模块四方面进行方案介绍。
- 5 -轨迹设计：绕 8 字大致可分为三种轨迹，一种为两相外切的圆，第二种为两圆及其内公切线，第三种为正弦 8 字。
其中，外切圆需一次变向，第二种需四次变向，正弦轨迹导向轮方向时刻变化。
为简化机构，我们将轨迹定位外切圆式。
转向机构：为解决单导向轮容易出现的驱动轮差速计算困难的问题，我们采用双导向轮，单驱动轮的模式。
原理如图。
动力传动：动力为下落的重物，经尼龙绳带动驱动轮的轴转动，推动小车前进。
采用齿轮减速及凸轮将转动转化为平动，推动导向轮的连杆，进行变向的控制。
微调模块：为了提高小车的适应性，需要有微调模块便于其轨迹的调整。
微调主要集中在推动杆的长度。

2、 能驱动的具有方向控制功能的自行小车” 。
设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换而得到的。
该给定重力势能由竞赛时统一使用质量为 1Kg 的标准砝码（5065 mm，碳钢制作）来 获得，要求砝 码的可下降高度为 4002mm。
标准砝码始终由小车承载，不允许从小 车上掉落。
图 1 为小车 示意图。
图 1 无碳小车示意图要求小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换2而得，不可以使用任何其他来源的能量。
要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。
要求小车为三轮结构。
具体设计、材料 选用及加工制作均由参赛学生自主完成。
3.竞赛安排每个参赛队由 3 名在校大学生和 1 名指导教师及 1 名领队组成，经校级竞赛选拔的优胜参赛队参加省竞赛。
3.1 本校制作参赛队按本竞赛命题的要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作出一台参赛小车。
允许为参赛 小车命名，并在参 赛小车 上制作标识。
3.2 集中参赛1) 携带在本校制作完成的小车作品参赛。
2) 报到时提交参赛作品的结。

3、小车运行轨迹和距离；6.选材合理，易于加工，降低制造成本。
2、设计方案1.车体：车底板制作成三角梯形，与整体结构大致形成流线型，将空气的湍流转化成层流，能减少行进过程中的摩擦阻力，有利于能量的保存。
选取 8mm 铝合金板作为制作材料，设立基准，在加工过程中不易变形，能保证垂直度，在具有一定重量的情况下无需增加配重，能保持车体的平衡性，且易于加工，在各种材料中优势明显。
车宽较小，车的转弯十分灵活；车长较长，能使运行更加平稳。
2.减速机构：小车前进过程中一定要控制速度。
速度太快会使能量衰减过快，而且容易偏离正弦轨迹；速度太慢会加大能量损耗，且在场地遇到凹陷或者凸起易使小车无法继续前行。
因此，小车应采用合适的减速机构来使小车速度适中。
通过一定滑轮连接重物，细线的另一端缠绕足够的圈数在一剖面为梯形的转轴上作为绕线轴，当重物下落的时候，首先带动大端放线以便在小车启动开始提供足够大的力矩使小车运动；在小车运行过程中，小车小端放线，能有效减慢小车速度，确保小车运行轨迹不发生变化。
支架选用角铝，在减轻重量的同时也能很好的固定住重物使其不会左右太过晃动而影响到整个小车的前进。
定滑轮直径大小以保证绕线垂直。