以凸轮机构控制转向的无碳自行小车研究

根据无碳小车自动变距绕桩行走要求,采用凸轮机构控制转向,建立了小车转向机构的数学模型。利用Matlab软件计算并优化其相关参数,通过仿真分析了转向机构各参数变化对小车行驶轨迹的影响,得到了转向机构各参数与小车行驶轨迹之间的关系。基于优化后的参数值,制作了实车,通过实车调试验证了参数优化后转向机构设计的合理性和可靠性。

基于凸轮机构的S轨迹环形赛道无碳小车设计

为提高10桩环形赛道无碳小车转向运动的连续性和平稳性,该文提出一种设计方法:首先,通过预设行走轨迹特征点拟合曲率连续的闭合理想轨迹曲线,对轨迹曲线等间距离散取点,分别计算轨迹曲线的曲率矩阵、转向角矩阵、推杆推程矩阵;然后,建立推杆推程与凸轮转角间的对应关系,使用MATLAB软件生成凸轮轮廓曲线,由此设计动力传动系统、凸轮推杆转向机构和转向微调机构;最后,基于设计方案对加工制作小车,进行实际行走验证。经验证,小车最大绕桩个数23个,最大有效行走距离约22 m。

基于MATLAB势能驱动车的设计与试验

为使势能小车在比赛中成功避障并行驶最大距离,建立了传动机构与转向机构的数学模型,并设计了动力传动装置与以凸轮为核心构件的转向装置;通过赛道与障碍物相对位置分析,对小车运动轨迹进行了规划,采用反求原理设计转向凸轮,并采用五次多项式运动规律对凸轮理论轮廓线进行了优化设计;采用MATLAB软件对小车运动轨迹进行仿真分析,获得了转向机构与动力传动机构的合理的机构工作参数配比,实现小车理想运动轨迹。在理论分析的基础上制作了样机,在工程训练实验室进行了避障试验,试验结果表明,所设计的势能小车运行顺畅,并能够按照前期规划轨迹成功避障,验证了方案的可行性。

铰接式液压传动车辆的差速机构研究

基于铰接式全液压驱动车辆(变量液压泵-液压马达组成闭式驱动系统),介绍了一种转向差速机构,通过在铰接处增加转向凸轮机构,实现车辆顺利转向,通过分析车辆转向角与柱塞位移量之间的关系,计算转向凸轮形状,并通过三维软件绘制出凸轮,指导实际生产。

S型无碳小车凸轮转向机构研究与试验

为了获得运动规律对称且易于微调的S型无碳小车转向机构,提出了凸轮-摇杆滑块的机构模型,采用ADAMS软件对其进行运动学仿真。首先通过参数化建模的方法研究并设计摇杆滑块机构,然后通过反求法获得凸轮轮廓,最后建立凸轮-摇杆滑块机构整体仿真模型。仿真结果表明,该机构输出的运动规律对称,符合转向要求。同时,设计一套试验装置来验证仿真结果,试验数据表明了仿真模型的正确性与研究方法的可行性,所建仿真模型为S型无碳小车凸轮转向机构设计与相关应用提供参考,所设计试验方法为仿真模型验证与加工装配精度检测提供思路。

基于MATLAB的双“8”字无碳小车轨迹仿真分析及其结构设计

无碳小车以重锤的重力势能为唯一动力来源,通过设计实现有效连续避障最长行程。文中针对双"8"字无碳小车,基于MATLAB进行小车轨迹仿真分析,建立了其运动几何模型。为增加轨迹重复性,一个双"8"字轨迹拆分后由凹槽凸轮运动2个周期控制;针对小车中的凸轮轮廓、驱动轴等进行了结构设计。小车运行结果表明,该小车全程轨迹重复性良好,每圈轨迹偏移量较小,无撞桩情况发生,在桩距为350 mm时,最高可跑24圈。

学科竞赛中的无碳小车结构设计研究进展

工程训练挑战赛的成功举办促进了将重力势能转化为动能的无碳小车的发展,重力势能转化为动能的新型能量转化形式得到充分利用。为了更加清晰地认识无碳小车行走原理,了解无碳小车的结构设计,归纳了无碳小车关键机构的结构设计,总结其设计方法和最新热点,展望了无碳小车未来的发展趋势。可以发现,大多数的研究侧重于传统的机构设计,在建立动力学方面和能量转化方面方法简单、容易实现,可以作为后续的小车设计基础;在凸轮设计方面,主要的方法是运用Matlab软件对非圆弧部分进行模拟仿真,确定轨迹影响因素,推导出适合预期轨迹的凸轮机构。当前,无碳小车的设计方法已达到一个新的高度,高能量转化率的无碳小车、依靠单片机系统等可实现自主避障的电控无碳小车或将成为未来发展的主流。

热能驱动小车创新设计与制作

本热能驱动小车即新能源汽车模型,依托辽宁省大学生工程训练综合能力竞赛暨全国工程训练竞赛选拔赛,设计一个由燃烧酒精产出的热能提供动力、机械零件传递能量的创新型机械结构新能源小车,利用热能转化为动能的原理提供小车向前运动的动力,满足命题的运动轨迹,该设计是由凸轮构成的转向机构以及由齿轮构成二级圆柱齿轮减速机构组成的运动装置。本论文详细阐述说明了该热能驱动车的设计和制作过程。