重力驱动的避障小车设计与制造

设计了一种以重力势能驱动且具有方向控制功能的自行小车,能以"8"字形轨迹循环运行,并自动避开放置在其间的障碍物。小车采用凹槽凸轮推杆机构实现精确转向,对相关机构进行了详细设计。仿真和实物实验结果表明该设计能较好地实现绕"8"字形轨迹运行要求,为无碳小车及相关机构应用研究提供参考价值。     

重力势能驱动方向控制无碳小车的设计

基于曲柄滑块转向机构原理,设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的无碳小车。建立了重力势能驱动的无碳小车的数学模型,以最大程度增大无碳小车轨迹重合度为目标,运用Simulink通过仿真分析得到最佳无碳小车绕障碍物的行驶参数。针对无碳小车结构尺寸的多样化,提出了一种能计算出最佳小车绕行的障碍物间距和初始摆放角度的后续处理方法。探讨了提高小车运行平稳的方法与措施,提高了小车的运行精度。确定了小车的结构参数及总体方案。实验表明:采用优化后的无碳小车结构和绕行参数,能够最大程度地增加轨迹绕行重复度。该小车为无碳小车的设计提供了指导意义,为相关机构的应用研究提供参考价值。     

以势能驱动的涡卷弹簧储能小车研究

设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的涡卷弹簧储能自行小车。该自行小车在前行过程中能自动避开赛道上设置的障碍物,无须采用其他形式的动力源。从概念设计、详细设计等方面完成了小车的设计,该小车由转向系统、储能系统和传动系统等子系统组成,其中储能系统用以储存重物的部分势能而后再进行能量的释放,使得小车运行距离更远。该小车的设计为无碳小车的研究提供了指导意义。     

S形无碳小车的设计

为配合第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题主题"重力势能驱动的自控行走小车越障竞赛",采用AutoCAD、Catia等三维软件,根据机械结构设计理念,通过分析计算小车的传动机构和行驶路径等问题,设计出了一种依靠重力势能驱动,行驶路线为S形的无碳小车,驱动该小车行走及转向的能量是由一质量为1 kg的标准砝码所具有的重力势能提供的,符合能量守恒定律。通过Pro/E软件对小车传动机构进行运动学仿真,没有发现该结构设计出现死点、干涉等现象,证明小车结构设计合理。     

环“S”形势能无碳小车设计与仿真

设计一款由重力势能提供能量,能够自动避开障碍桩行走的无碳小车。无碳小车由凸轮摇杆机构实现转向、齿轮机构实现传动,根据前后轴距离A、主动轮偏距E设置无碳小车参数,运用MATLAB、SOLIDWORKS软件模拟仿真其运动轨迹。通过微调机构调整无碳小车运动轨迹,使该车能够精确地按照预定轨迹运动并自动绕开障碍桩。     

“双8”字轨迹无碳小车的结构设计与分析

第七届福建省大学生工程训练综合能力竞赛中,"双8"字赛道要求设计制造一种以砝码重力势能为动力源的"双8"字形运动无碳小车。该无碳小车利用重力势能转换为动能驱动行走和转向,并最终实现预定轨道的运动。文中利用凸轮顶杆机构,提出了一种结构简单、易于生产制造的方案,希望为以后相关的比赛提供指导和参考意见。     

论一种可行的8字形无碳小车

针对2015年第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛主题为”以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”,驱动其行走及转向的由给定重力势能转换而得到的。设计一种小车,该小车特点是：小车采用单轮驱动,避免小车启动时摩擦力较大能量损失过多：采用锁止弧、曲柄摇杆机构实现小车的精确运行,行驶的更远。通过第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛小车结构可行性得到验证。本设计为在现实生活中很常见,给“8”字运动轨迹相似的产品提供了良好的借鉴,有很好的发展前景。     

重力势能驱动的自控无碳小车设计

针对第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛题目,设计一辆以重力势能驱动的自控行走的无碳小车,小车具有赛道障碍识别、轨迹判断及自动转向功能和制动功能。本文设计并加工出一辆满足比赛要求的小车。实践表明,该小车结构合理、操作简单、运行轨迹符合大赛要求,小车运行平稳、行程远、避障多、设计方案优良并取得较好的成绩,为自控无碳小车及相关机构应用研究提供参考价值。     

基于“轨迹分析法”的无碳小车微调机构的创新设计

无碳小车是一种具有方向控制功能,以重力势能驱动的自行小车。为了解决无碳小车在制造误差、装配误差影响下运动轨迹不准确的问题,首先对小车运动轨迹进行数学分析,建立小车的运动轨迹方程。再利用Mathematica对小车的运动轨迹进行仿真实验。然后对影响轨迹变化的误差来源和误差形式进行了分析总结。基于此"轨迹分析法",提出将千分尺和蜗轮蜗杆机构引入到微调机构中的设计方法,得到了一种比以往调节精度高的微调机构和微调方法。通过实物样机测试,新的微调方案在轨迹修正中取得了很好的效果,为微调机构的设计提供了新的思路。     

基于ADAMS的无碳小车运动学仿真分析

本文设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的无碳小车,包括驱动机构、转向机构、调节机构等在内的机械结构。运用仿真软件Adams对无碳小车进行整车的运动学仿真,通过软件对小车的模型进行简化和调整,实现齿轮传动、驱动速度、以及车轮与地面间摩擦的模拟,得到仿真条件下小车的运动轨迹。仿真结果与实物实验表明:小车能够完整的跑出S型轨迹,可以绕开障碍物,满足预期的设计要求。     

"双8字"无碳小车关键结构设计与分析

"双8字"无碳小车是以重力势能为动力,按照预定轨迹进行运动,可以实现连续避障的三轮小车。首先对于小车机构及轨迹进行分析,针对"双8字"无碳小车的运动轨迹设计了"双8字"小车中曲柄摇杆机构和不完全齿轮机构,并根据小车的运动速度和运动特点设计了差速机构,同时为补偿加工及装配误差设计出了小车微调机构,给出微调机构的调节方法,最后基于设计方案对"双8字"无碳小车轨迹进行了仿真,验证小车在行走过程中的重要部件与小车运动轨迹之间的关系,为小车的设计与分析提供了可靠依据。     

“S”型无碳小车技术创新与应用

根据第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题要求,设计一种将重力势能转化为动能的无碳小车,辅以转向机构、可调机构使小车实现"S"型轨迹且不等桩距的绕桩功能。     

无碳势能车的运动仿真与结构设计优化

基于第六届江苏省工程能力训练竞赛项目,自主设计并制作1台具有方向控制功能的无碳势能驱动车,行走过程中按照转向机构的控制在相应的轨迹上运动,且完成所有运动所用能量均由重力势能转换,不使用任何其他形式的能量.采用UG以及Matlab等软件对无碳小车进行结构创新设计以及优化分析.经实践装配验证,小车能够完成规定绕桩活动,验证了优化的可行性.     

“双8字”无碳小车转向机构的参数化设计与仿真

为了提高无碳小车"双8字"运行轨迹重合度和个数,对无碳小车转向机构在特殊位置下进行了参数化设计。结合SolidWorks中的Motion分析对小车进行运动仿真,并讨论参数变化对轨迹的影响。通过实验结果和理论设计分析和对比,证明了该转向机构设计的合理性。     

基于MATLAB的无碳小车轨迹优化

为了解决无碳小车轨迹偏差大的问题,以轨迹近似为"8"字的无碳小车作为研究对象,首先详细介绍所设计的小车内部结构并阐述其工作原理,并利用解析法得到小车转向机构以及运行轨迹的数学模型。为对小车参数进行优化以得出最优值,根据建立的数学模型,利用MATLAB对小车单周期以及多周期运行轨迹进行运动仿真,得出最优值结果r=0.00535 m,b=0.013 45 m。     

S型无碳小车结构创新设计与分析

基于全国大学生工程训练综合能力竞赛,采用Solidworks以及Ansys等软件对S型无碳小车进行结构创新设计以及分析。利用齿轮机构将砝码的重力势能高效地转化为后轮力矩,利用曲柄摇杆机构简洁精确地实现无碳小车的转向。通过Ansys软件对小车底盘进行力学分析,得到相关应力应变图,证明了设计的可靠性。通过Solidworks软件进行建模并对无碳小车进行运动仿真,得到其运动轨迹图以及前轮转角规律图,进一步证明了设计的可行性。     

重力小车的结构设计与功能测试

设计了一款能够利用砝码的重力势能自主绕过固定障碍物完成8字往复运动的重力无碳小车。叙述了该无碳重力小车的能量转换、支撑、行走、转向等结构的设计思路和功能实现的原理。重点介绍了凸轮的设计方法：先借助MATLAB迭代计算出凸轮的形状，然后将计算所得数据导入SolidWorks软件进行建模仿真，验证重力小车的行动轨迹。在仿真轨迹和预设轨迹基本一致的基础上，完成实物制作和实验测试，进一步验证设计的正确性，为无碳能源的利用提供思路和参考。     

双8字轨迹无碳小车的结构设计

针对全国大学生工程训练综合能力竞赛题要求,本文对双"8"字轨迹无碳小车的工作原理进行了分析并对其结构进行了设计,主要从能量转换机构、转向机构、传动机构、微调机构和车身结构等方面进行结构设计说明。最后通过装配调试,无碳小车能够自动绕桩按照所设计的运行轨迹行驶。     

无碳重力小车的研究与设计

重力小车只以给定重力作为动力来源,通过巧妙地装置将重力势能转换为机械能,驱动小车前行,并能自动避开道路上设置的障碍物。小车的动能完全由重力势能提供,深刻体现了无碳的概念,是对环保的最高理想,故又称为无碳重力小车。与其他类似的模型小车相比,无碳小车更注重能量的利用、车体结构的稳定性、匀速性等,适合广大青少年学习研究。     

基于重力势能环形驱动车的结构设计

根据第七届全国大学生工程训练综合能力竞赛要求，设计了一种以重力势能为唯一能量、具有连续避障功能的重力势能环形驱动车。在设计过程中，采用点集拟合方式，利用Sol i dWorks生成凸轮，再基于Sol i dWorks Mot i on仿真形成的轨迹来优化凸轮，由凸轮推杆机构控制小车转向行驶；通过齿轮机构放大传动比，增大势能驱动车行程；最后制作出样车，调试验证行驶轨迹。该设计获得了湖北省一等奖，响应了国家科技发展战略，实现了真正意义上的无碳。