基于凸轮机构的“双8”字型轨迹无碳小车设计

根据第6届全国大学生工程训练综合能力竞赛的新型赛道要求,提出一种基于凸轮机构的"双8"字型轨迹无碳小车设计。小车采用偏置式三轮结构,通过理论分析和构建数学模型得到小车整体结构和初始参数,基于MATLAB仿真对结构参数以及轨迹进行优化,借助解析法求解凸轮轮廓曲线,并在现有微调方案的基础上,设计了更为准确和实用的螺旋传动微调机构。最后,通过样机测试,小车运行平稳,行进精度高,可有效避开新赛道障碍桩。该小车的设计为无碳小车的寻迹思路以及整体设计提供了参考。

“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。

“双8字”无碳小车寻迹原理研究及结构设计

无碳小车是一种以重锤的重力势能为唯一动力来源、具有连续避障功能的三轮小车。首先,对小车的绕行轨迹进行具体分析,将小车绕行的"双8字"轨迹抽象成数学模型,通过曲线积分,求出"双8字"轨迹总长;其次,对影响轨迹的各个参数进行研究,完成小车整体结构优化设计;最后,对所设计的小车进行模拟仿真,修正参数,并根据仿真结果制作出能量损耗少,轨迹重复性高的"双8字"无碳小车。

双8字型无碳小车的研究设计

根据第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛的要求以及“无碳”的时代新理念,现设计出一种基于凸轮机构的双8字型无碳小车。本文将介绍竞赛要求,从能量转换机构、转向机构、传动机构及车身结构等多方面进行设计说明。在加工装配小车后验证了该无碳小车可按预定轨迹行进达到预期成果,说明了小车具有高效率和低偏差的优点,证明了研究设计的科学高效。

基于RSSR机构的双8无碳小车结构设计与轨迹仿真

无碳小车是一种综合性较强的机械结构,为了解决小车轨迹难以求出解析解的问题,针对双8字小车提出了一种数值解法对小车轨迹进行仿真计算。首先建立整车模型,包括双滑轮原动机构、一级齿轮传动机构、RSSR转向机构、单轮从动差速机构与微分头微调机构。根据基本运动学关系与杆长条件建立曲柄转角与摇杆转角关系并建立整车运动的数学模型,结合微元法与数值积分求解出主动轮运行轨迹,根据三轮的几何关系求解出另外两轮的运行轨迹。基于该算法模拟了多种参数下小车运行轨迹并根据轨迹特征将其归为3类,分析了轨迹的主要影响因素并提出3种轨迹相应的调节方式,基于近似线性关系提出轨迹快速调节经验公式,以最小压力角为目标设计了小车出发定位方案。经过实验验证,该轨迹算法具有较高的准确性。

“双8”字无碳小车的轨迹分析和结构设计

本文设计了绕行"双8"字轨迹运行的无碳小车。通过绕行轨迹分析,计算出无碳小车的"双8"字轨迹理想长度。采用不完全齿轮和曲柄摇杆机构相结合的组合结构,完成了小车转向机构设计。计算出无碳小车参数,并采用MATLAB仿真运行轨迹,优化结构参数,完成无碳小车整体结构优化。最后,采用CREO软件完成了无碳小车的三维建模,装配,并对无碳小车进行加工制作与调试,小车能完整走出"双8"轨迹,证明了该组合转向结构的合理性。