金工实习重力势能小车设计方案报告

重力势能小车设计报告组员：徐一航管磊卢光灿覃泽儒学院：船舶海洋与建筑工程学院指导教师：沈幸平2013.06 目录一.设计方案确定 2 设计理念 .................................................................................................................... 2设计方案 .................................................................................................................... 2二.图纸 3 总装图 3 零件工程图 4 三.技术难点 5 如何设计使小车跑的比较远？5 如何将能量转换得更多？5 如何实现小车顺利启动？5 如何安置支架与载重？ 5 四.加工工艺 6 轴的加工 6 轮的加工 6 底板加工 7 整体装配 7 五.调试装配中遇到的问题7 轴的问题 7 轮子问题 8 绕线问题 8 载重问题 8 六.小车达到的性能8 七.收获与体会 9 八.课程建议 11 一．设计方案确定● 设 计 理 念减轻小车质量：在保证小车运动稳定的前提下尽一切可能减轻车身质量，在规定能量前提下理论上可以行驶更远的距离，同时速度方面也有相应的提高。另外，对于不必要的结构尽量舍弃。车身结构设计：主要是车身长宽量化方面，以保证小车在前进的时候轨迹更加平滑。实现方式：对小车运行轨迹、车身的长度、宽度量化，通过人工计算和电脑计算确定出最佳的长宽和运行轨迹。重心调整：通过在设计时候对重心的调制使小车运行平稳，该过程仍然采用量化。在实际操作中，由于底板控制余地有限，因此主要通过调节附加重物的位置，使小车的重心达到调节。设计原则：简单可行原则。● 设 计 方 案能量转化装置：通过定滑轮将重物的重力势能转化为小车的动能。为了让小车运行得更稳定，我们采用小传动比，让小车的转矩刚好比摩擦力的转矩略大，使小车先保持尽量低的前进速度，然后再实现逐渐加速的过程，以利于物体的重力势能更多的转化为小车前进的动能，同时也减少了重物由于高速下落，最后撞击车身所带来的能量损失。车身整体设计：车身采用平滑型的车身，尖嘴宽尾，车尾稍高于车头，前轮与两个后轮成约45° 夹角。该设计一定程度上有利于小车顺利前进，在锯除多余部分后更是减轻了不少车身重量。附加物设计：重物下落时紧贴支架，达到缓慢下落和稳定无偏移的效果，同时能够尽可能多地将重力势能转化为小车的动能；载重物块竖直卡在车尾的凹槽中，达到后期加速的效果。●终设计方案示意图如下：二．图纸总装图 : 各种加工...