以重力勢能驅(qū)動的具有方向控制的小車設(shè)計報告

1、上海交通大學(xué)上海交通大學(xué)PRP學(xué)生研究論文學(xué)生研究論文項目名稱：以重力勢能驅(qū)動的具有方向控制功能的自行小車設(shè)計項目題目：無碳小車設(shè)計方案及分析學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：學(xué)號：學(xué)號：所在院系：機械與動力工程學(xué)院所在院系：機械與動力工程學(xué)院指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：承擔(dān)單位：工程訓(xùn)練中心承擔(dān)單位：工程訓(xùn)練中心2摘要本文詳細介紹了我們根據(jù)全國大學(xué)生工程能力競賽的要求設(shè)計的一輛無碳小車，包括驅(qū)動機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)的原理，小車的尺寸設(shè)計，行進路線計算，能量計算，

2、材料選擇和工藝分析等，根據(jù)此設(shè)計報告制造出的無碳小車成功的實現(xiàn)了競賽的設(shè)計要求，并代表交大參加了全國工程能力競賽，取得了好成績。這是一輛純機械系統(tǒng)控制，以重力勢能驅(qū)動的能夠自行按周期轉(zhuǎn)向的小車，對于開闊機械設(shè)計者的思路有很好的效果，也體現(xiàn)了低碳環(huán)保的主題。關(guān)鍵詞：無碳設(shè)計自行轉(zhuǎn)向重力勢能AbstractThistextintroducesanocarboncarwedesiredaccdingtotherequirementsofthe

3、nationalengineeringcompetition.Itcontainstheideaweusedtodriveturnthedirectionofthecarthedesireofsizethesimulationofitsrouteenergythechoiceofmaterialmanufactureprocess.Thecarwemanufacturedhavesuccessfullyachievetherequire

4、mentsofthecompetitionithaswonthethirdpriceinthenationalcompetition.Itisacarcontrolledwithoutpoweritisdrivedbygravitationalpotentialenergycanturnitswheelautomatically.Itisagoodexampletobroadenourprospectiveinmechanicaldes

5、ireitalsoshowtheprincipleoflowcarbonenvironmentalfriendly.Keywds:nocarbondesireturnautomaticallygravitationalpotentialenergy一、功能設(shè)計要求一、功能設(shè)計要求給定一重力勢能，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，設(shè)計一種可將該重力勢能轉(zhuǎn)換為機械能并可用來驅(qū)動小車行走的裝置。該自行小車在前行時能夠自動避開賽道上設(shè)置的障礙物（每間隔1米，放

6、置一個直徑20mm、高200mm的彈性障礙圓棒）。以小車前行距離的遠近、以及避開障礙的多少來綜合評定成績。給定重力勢能為5焦耳（取g=10ms2），競賽時統(tǒng)一用質(zhì)量為1Kg的重塊（￠5065mm，普通碳鋼）鉛垂下降來獲得，落差5002mm，重塊落下后，須被小車承載并同小車一起運動，不允許掉落。要求小車前行過程中完成的所有動作所需的能量均由此能量轉(zhuǎn)換獲得，不可使用任何其他的能量形式。小車要求采用三輪結(jié)構(gòu)（1個轉(zhuǎn)向輪，2個驅(qū)動輪），具體結(jié)構(gòu)