本科畢業(yè)論文無碳越障小車設(shè)計

1、本科畢業(yè)設(shè)計無碳越障小車設(shè)計題目：無碳越障小車設(shè)計 學(xué)院（系）：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化二零一五年五月摘 要隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源消耗的不斷加劇，新能源的研發(fā)與節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的研制，如無碳小車的開發(fā)與研制具有十分重大的意義。根據(jù)題目要求，擬定了8字形無碳越障小車的總體設(shè)計方案，通過機(jī)械設(shè)計和分析計算，完成了無碳越障小車的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制了裝配圖和部分主要零件圖，通過pro/E模擬仿真驗證了預(yù)定功能，并制作出了實體樣機(jī)，通過實體樣機(jī)的演示達(dá)到了預(yù)定功能。關(guān)鍵詞：無碳越障小車；環(huán)保；機(jī)械設(shè)計ABSTRACTWith the rapid development of global

2、 economy, energy consumption increasing, the development of new energy and energy conservation and environmental protection products, such as a carbon-free car development has an extremely greatt significance. According to the topic request, formulate the figure 8 carbon-free obstacle the car's

3、overall design, through the mechanical design and analysis calculation, completing the obstacle-surmounting car without carbon structure design, drawing the assembly drawing and part of the main parts drawing, verifing the reservation function by pro/Es simulation and making the physical prototype,

4、finally reached the required function by the entity prototype presentation. Key words：carbon-free car; environmental protection;the mechanical design目 錄摘 要IABSTRACTII1 緒論11.1 課題的背景11.2 課題的基本內(nèi)容及研究意義21.3 課題擬采用的研究方法與手段42 無碳越障小車機(jī)構(gòu)方案設(shè)計52.1 任務(wù)分析52.2 機(jī)構(gòu)設(shè)計總功能分解及功能元解52.3 機(jī)構(gòu)方案設(shè)計的基本原則62.4 原動機(jī)構(gòu)的分析62.4.1重物錐臺輪機(jī)構(gòu)功

5、能元解的優(yōu)缺點62.4.2重物飛輪機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點72.4.3發(fā)條彈簧機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點72.4.4橡皮筋結(jié)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點72.5 傳動機(jī)構(gòu)的分析82.5.1齒輪傳動機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點82.5.2皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點82.6 行走機(jī)構(gòu)的分析92.6.1后雙輪差速驅(qū)動功能元解的優(yōu)缺點92.7 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的分析92.7.1凸輪推桿機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點92.7.2曲柄搖桿機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點102.8 總體方案的確定102.8.1輔助機(jī)構(gòu)之車架機(jī)構(gòu)的分析102.8.2控制機(jī)構(gòu)之微調(diào)機(jī)構(gòu)的分析113 無碳越障小車機(jī)構(gòu)設(shè)計123.1 原動機(jī)構(gòu)的設(shè)計123.1.1重物支撐架的設(shè)計123

6、.1.2滑輪的設(shè)計123.1.3飛輪的設(shè)計143.2 傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計143.2.1齒輪的設(shè)計153.2.2前后輪的設(shè)計163.2.3小車轉(zhuǎn)彎狀態(tài)分析及前后輪偏距的設(shè)計173.2.4傳動軸的設(shè)計203.3 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計203.3.1凸輪的設(shè)計213.3.2推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計223.4 無碳越障小車部分零件的設(shè)計243.4.1無碳越障小車底板的設(shè)計243.4.2無碳越障小車支架的設(shè)計254 無碳越障小車的制作264.1 三維建模與運動仿真264.2 部分零件的加工制作274.2.1前輪叉架的加工制作274.2.2前輪的加工制作284.3 無碳越障小車的裝配與調(diào)試28結(jié)論30參考文獻(xiàn)31附錄32致謝3

7、51 緒論1.1課題的背景無碳越障小車設(shè)計是全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽的題目。如表1.1所示,是第三屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽中“8”型小車的全國前二十名。表1.1 第三屆全國大學(xué)生工程綜合能力訓(xùn)練競賽排名項目- 1 -參賽隊隊號總名次天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)921合肥工業(yè)大學(xué)782武漢理工大學(xué)893中南大學(xué)574巢湖學(xué)院825南京航空航天大學(xué)916重慶大學(xué)587哈爾濱工業(yè)大學(xué)548西南科技大學(xué)769中原工學(xué)院6510沈陽建筑大學(xué)6811哈爾濱工程大學(xué)5312中國石油大學(xué)（華東）6213湖北汽車工業(yè)學(xué)院8314長春工業(yè)大學(xué)8015南昌航空大學(xué)5516北華航天工業(yè)學(xué)院9617天津大學(xué)561

8、8河北工業(yè)大學(xué)9819重慶交通大學(xué)6720現(xiàn)有的無碳越障小車主要由車架 、原動機(jī)構(gòu) 、傳動機(jī)構(gòu) 、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 、行走機(jī)構(gòu) 、微調(diào)機(jī)構(gòu)六個模塊組成。從六個部件分別對他們的小車進(jìn)行了分析得出如下結(jié)論：（1）車架材料都是選用密度比較小的硬質(zhì)材料（有機(jī)玻璃、硬鋁等）。（2）原動機(jī)構(gòu)都是通過滑輪懸掛，有些小車的滑輪直徑較大而且掛重物的線繩在滑輪上繞數(shù)圈。（3）傳動機(jī)構(gòu)都是選用小模數(shù)的高傳動比一級齒輪組來進(jìn)行傳動，這樣既能得到較高的傳動比又保證傳動誤差不會太大（4）轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)大部用凸輪推桿機(jī)構(gòu)和不完全齒輪間歇運動機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)共同控制兩種。（5）行走機(jī)構(gòu)分單輪驅(qū)動和雙輪驅(qū)動，多用單輪驅(qū)動。（6）微調(diào)機(jī)構(gòu)有

9、可調(diào)曲柄、曲柄盤，主要目的是為了改變曲柄的長度來改變小車轉(zhuǎn)向的角度從而達(dá)到競賽要求?？偨Y(jié)：由于小車是純機(jī)械機(jī)構(gòu)控制，所以對零件的加工精度和裝配精度要求非常高，而這些高校能夠取得如此好的成績，很大程度上要歸功于其精密的加工。另外，機(jī)構(gòu)的正確選用和不斷的調(diào)試也是他們成功的關(guān)鍵。隨著競賽要求的不斷提高，國內(nèi)無碳越障小車將不斷與國際接軌，向著越來越質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、微調(diào)精度高的趨勢發(fā)展，今后的無碳小車必定能夠穩(wěn)定持續(xù)地行走更遠(yuǎn)的距離，繞過更多的障礙物。但是隨著制造精度的增加，小車的制造成本也會隨之相應(yīng)的增加。于是在以后的無碳小車設(shè)計制作過程中，應(yīng)盡最大可能找到一個精度與成本相平衡的點。1.2 課題的基

10、本內(nèi)容及研究意義本次畢業(yè)設(shè)計題目為“無碳越障小車”。該題目為全國第三屆大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽題目，無碳越障小車前進(jìn)的動力直接由重物下落過程中減少的重力勢能提供，只通過重力勢能與機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換，使得小車實現(xiàn)前進(jìn)、轉(zhuǎn)向和調(diào)節(jié)。無碳越障小車行駛的路線近似于8字，呈周期性變化，而且繞過間距300mm-500mm之間的可調(diào)障礙物。要求設(shè)計一種小車，其結(jié)構(gòu)簡單，零件加工簡易，傳動級數(shù)較少，調(diào)整單元少且簡易。驅(qū)動其行走及轉(zhuǎn)向的能量是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，由給定重力勢能轉(zhuǎn)換而得到的。該給定重力勢能由競賽時統(tǒng)一使用質(zhì)量為1Kg的標(biāo)準(zhǔn)砝碼（50×65 mm，碳鋼制作）來獲得，要求砝碼的可下降高度為40

11、0±2mm。標(biāo)準(zhǔn)砝碼始終由小車承載，不允許從小車上掉落。圖1.1為小車示意圖。圖1.1 無碳小車示意圖要求競賽小車在半張標(biāo)準(zhǔn)乒乓球臺（長1525mm、寬1370mm）上，繞相距一定距離的兩個障礙沿8字形軌跡繞行，繞行時不可以撞倒障礙物，不可以掉下球臺。障礙物為直徑20mm、長200mm的2個圓棒，相距一定距離放置在半張標(biāo)準(zhǔn)乒乓球臺的中線上，以小車完成8字繞行圈數(shù)的多少來綜合評定成績。如圖1.2。圖1.2 無碳小車所用乒乓球臺及障礙設(shè)置圖要求經(jīng)過一定的前期準(zhǔn)備后，完成一套符合本命題設(shè)計要求的可運行裝置，并進(jìn)行現(xiàn)場競爭性運行考核。設(shè)計的作品要提交相關(guān)的設(shè)計說明書、加工工藝方案、成本分析方

12、案報告和工程管理方案。小車設(shè)計過程中需要完成：機(jī)械設(shè)計、工藝方案設(shè)計、經(jīng)濟(jì)成本分析和工程管理方案報告。命題中的工程管理能力項要求綜合考慮材料、加工、制造成本等各方面因素，提出合理的工程規(guī)劃。設(shè)計能力項要求對參賽作品的設(shè)計具有完整性、正確性、創(chuàng)新性和規(guī)范性。命題中的制造工藝能力項要求以綜合運用加工制造工藝知識的能力為主。目前全球經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，隨之帶來的環(huán)境問題也愈發(fā)明顯，傳統(tǒng)能源逐漸衰竭。鑒于我國持續(xù)高速增長的GDP在環(huán)境保護(hù)、人類健康和工程安全方面，受到由于不穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的潛在威脅，我國迫切需要將新能源的尋找和利用、工業(yè)發(fā)展無碳驅(qū)動的新時代課題引入現(xiàn)階段的社會進(jìn)步中。無碳小車的研制，具有經(jīng)

13、濟(jì)、環(huán)保、便利等優(yōu)點，有助于我們找到更為清潔環(huán)保的能源、有利的能量轉(zhuǎn)化途徑，以及提高能量的利用率。它將對傳統(tǒng)能源的逐漸取代具有深遠(yuǎn)意義。因此我們設(shè)計制作無碳小車，希望可以找到新的方法來緩解能源和環(huán)保問題。1.3 課題擬采用的研究方法與手段設(shè)計階段將通過對方案進(jìn)行分析，綜合運用運動學(xué)、動力學(xué)、能量學(xué)以及機(jī)械設(shè)計等模塊化分析。把小車的設(shè)計分為三個主要階段：功能分析、參數(shù)分析與個性化設(shè)計、制造加工調(diào)試，見圖1.3。通過每一階段的深入分析，加諸大量理論參數(shù)分析，比較整合，使我們的設(shè)計盡可能向著最優(yōu)化設(shè)計靠攏。 功能分析 參數(shù)分析與個性化設(shè)計 制造加工調(diào)試圖1.3 小車設(shè)計的三個主要階段（1） 功能模塊

14、分析階段：根據(jù)對小車的功能要求，我們把小車分為原動機(jī)構(gòu) 、傳動機(jī)構(gòu) 、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 、行走機(jī)構(gòu) 、微調(diào)機(jī)構(gòu)、車架六個模塊，進(jìn)行模塊化設(shè)計。分別針對每一個模塊進(jìn)行多方案設(shè)計，通過綜合對比選擇出最優(yōu)的方案組合。（2） 參數(shù)分析與個性化設(shè)計階段：應(yīng)用Solidworks、Pro-E對無碳小車進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計、個性建模以及部分運動仿真。并運用Matlab，將對方案建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論分析，借助MATLAB分別進(jìn)行能耗規(guī)律分析、運動學(xué)分析、動力學(xué)分析、靈敏度分析。再而得出小車的具體參數(shù)和運動規(guī)律。（3） 制造加工調(diào)試階段：制造加工中盡量選擇使用標(biāo)準(zhǔn)件，減少制造壓力，屆時將會使用數(shù)控加工幫助制造，部分零件例如凸

15、輪不能自行加工的將在廣告公司進(jìn)行制造加工。鑒于小車受力限度和優(yōu)化成本，小車將多處采用膠結(jié)。通過調(diào)整微調(diào)連桿長度的方式改變小車的擺角，在試驗的基礎(chǔ)上驗證小車的運動規(guī)律同時確定小車的最優(yōu)參數(shù)。2 無碳越障小車機(jī)構(gòu)方案設(shè)計2.1 任務(wù)分析任務(wù)要求無碳小車是將重物的重力勢能轉(zhuǎn)化為小車的動能，不需要其他裝置的控制，以實現(xiàn)小車的自動運行以及小車的自動轉(zhuǎn)彎繞障。故小車的設(shè)計顯得尤為關(guān)鍵，特別是小車的傳動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。根據(jù)對題目的分析，可知無碳小車的設(shè)計重點和難點是如何將重物的勢能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并驅(qū)動小車行走的8字形圈數(shù)多以及小車行走過程中如何避開障礙物。其設(shè)計思路為：查閱相關(guān)資料，進(jìn)行市場調(diào)研，寫出調(diào)研分

16、析報告，擬定將給定重物的勢能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的結(jié)構(gòu)和小車自動避障的機(jī)構(gòu)，確定小車一個周期行進(jìn)的路線和長度，確定后輪尺寸和前后輪的傳動比，各機(jī)構(gòu)設(shè)計，小車車架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，小車各零件的設(shè)計（包括材料和結(jié)構(gòu)），主要零件配合部分尺寸及公差的確定。2.2機(jī)構(gòu)設(shè)計總功能分解及功能元解無碳越障小車機(jī)構(gòu)設(shè)計總功能分解及功能元解見表2.1。表2.1 小車形態(tài)學(xué)矩陣功能元功能元解1234A勢能轉(zhuǎn)化 重物+滾筒繞線輪重物+飛輪機(jī)構(gòu)發(fā)條彈簧機(jī)構(gòu)橡皮筋勢能裝置B直線分量行走后雙輪差速驅(qū)動C前輪擺動凸輪+推桿機(jī)構(gòu)曲柄+搖桿機(jī)構(gòu)不完全齒輪 槽輪+萬向節(jié)機(jī)構(gòu)D中間傳動齒輪機(jī)構(gòu)皮帶輪機(jī)構(gòu)E 微調(diào)機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)螺母可調(diào)節(jié)連桿更換凸輪更

17、換后輪2.3 機(jī)構(gòu)方案設(shè)計的基本原則 根據(jù)對小車的功能要求，把小車分為原動機(jī)構(gòu) 、傳動機(jī)構(gòu) 、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 、行走機(jī)構(gòu) 、微調(diào)機(jī)構(gòu)、車架六個模塊。正式進(jìn)入機(jī)構(gòu)方案設(shè)計時，必須遵守以下的設(shè)計選型原則： 滿足工藝動作和運動要求。 結(jié)構(gòu)最簡單,傳動鏈最短。 原動機(jī)的選擇有利于簡化結(jié)構(gòu)和改善運動質(zhì)量。 機(jī)構(gòu)有盡可能好的動力性能。 機(jī)器操縱方便、調(diào)整容易、安全耐用。 加工制造方便，經(jīng)濟(jì)成本低。 具有較高的生產(chǎn)效率與機(jī)械效率。2.4 原動機(jī)構(gòu)的分析原動機(jī)構(gòu)的作用是將勢能轉(zhuǎn)化為小車的動能。能實現(xiàn)這一功能的方案有多種，小車對原動機(jī)構(gòu)還有其它的具體要求：1.驅(qū)動力適中，不至于小車拐彎時速度過大傾翻，或重塊晃動厲害影

18、響行走。2.到達(dá)終點前重塊豎直方向的速度要盡可能小，避免對小車過大的沖擊。同時使重塊的動能盡可能的轉(zhuǎn)化到驅(qū)動小車前進(jìn)上。3.機(jī)構(gòu)簡單，效率高。2.4.1重物錐臺輪機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點優(yōu)點：成本低廉,結(jié)構(gòu)常見比較熟悉?？梢酝ㄟ^改變繩子繞在繩輪上不同位置來改變其輸出的動力。滾筒的設(shè)計實現(xiàn)了小車的起動和重物的從低速到減速下落，減小了因碰撞而損失的能量，如圖2.1。缺點：重錘下降時與小車一同運動，導(dǎo)致重錘下降不穩(wěn)定間接影響小車行走軌跡的精度；另外因重錘質(zhì)量不容忽略，導(dǎo)致車子整體質(zhì)量大，從而與地面間的滾動阻力變大較大，能量消耗較快，行駛最遠(yuǎn)路程就短。 圖2.1 滾筒設(shè)計2.4.2重物飛輪機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)

19、缺點優(yōu)點：在儲能完畢后，釋放能量階段能做到平穩(wěn)連續(xù)輸出，如圖2.2。缺點：質(zhì)量大，占用體積空間大。圖2.2 飛輪與后輪軸固連2.4.3發(fā)條彈簧機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點優(yōu)點：在小車運動前已儲能完畢，在小車運動時穩(wěn)定釋放能量，如圖2.3。 缺點：發(fā)條在儲能和釋放能量時都會消耗能量，因而能量有效利用率不高。圖2.3 發(fā)條彈簧2.4.4橡皮筋結(jié)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點優(yōu)點：成本低廉、橡皮筋質(zhì)量低，對小車運動過程影響幾乎可以忽略。 缺點：很難精準(zhǔn)控制儲能大小，能量釋放時間過于短暫，零件間容易打滑浪費能量。2.5傳動機(jī)構(gòu)的分析傳動概述：傳動機(jī)構(gòu)的功能是把動力和運動傳遞到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和驅(qū)動輪上，使小車按設(shè)計的軌道行駛并行

20、駛得更遠(yuǎn)。因此要在有限的加工條件下，提高了小車的運行效率和穩(wěn)定性，傳動機(jī)構(gòu)必需傳遞效率高、傳動穩(wěn)定且結(jié)構(gòu)簡單重量輕。2.5.1齒輪傳動機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點優(yōu)點：齒輪具有效率高、適用的載荷和速度范圍大、工作可靠、傳動比穩(wěn)定，如圖2.4。缺點：但價格較高，且傳動距離比較短。圖2.4 齒輪機(jī)構(gòu)2.5.2皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點優(yōu)點：具有結(jié)構(gòu)簡單、可以遠(yuǎn)距離傳動、價格低廉、緩沖吸震無噪音等特點，可使重物下落速度減緩，如圖2.5。缺點：其效率及傳動精度并不高。圖2.5 皮帶輪2.6行走機(jī)構(gòu)的分析 無碳小車沿曲線前進(jìn)時，一對后輪間必定會產(chǎn)生差速，為此，我們采用單輪驅(qū)動單輪驅(qū)動只利用一個輪子作為驅(qū)動輪

21、，另一個為從動輪，驅(qū)動輪與從動輪之間的差速是由兩后輪與地面之間的運動約束而產(chǎn)生的。2.6.1后雙輪差速驅(qū)動功能元解的優(yōu)缺點優(yōu)點：在小車行駛過程中，驅(qū)動輪不會打滑，軌跡更為準(zhǔn)確。缺點：裝配時要求同軸心，精度要求高。2.7轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的分析轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是本小車設(shè)計的關(guān)鍵部分，直接決定著小車的功能。現(xiàn)代機(jī)械中,可以實現(xiàn)沿“8字形”軌跡運行的機(jī)構(gòu)很少,它們之中大多數(shù)為間歇性的機(jī)構(gòu),如:凸輪、曲柄搖桿、不完全齒輪等。2.7.1凸輪推桿機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點優(yōu)點：適當(dāng)?shù)卦O(shè)計出凸輪的輪廓曲線后就可以使推桿精準(zhǔn)地實現(xiàn)所需的運動規(guī)律，而且響應(yīng)快速，如圖2.6。缺點：凸輪廓線與推桿之間為點、線接觸，易磨損；凸輪精準(zhǔn)制造較困

22、難；需使用額外機(jī)構(gòu)，利用彈簧力與使凸輪與推桿保持接觸。圖2.6 凸輪推桿機(jī)構(gòu)2.7.2曲柄搖桿機(jī)構(gòu)功能元解的優(yōu)缺點優(yōu)點：連桿機(jī)構(gòu)中的運動副為低副，其運動副元素為面接觸，壓力較小，易潤滑，損耗能量少，且運動副一般是幾何封閉，對保證小車行進(jìn)的可靠性有利。 缺點：由于連桿機(jī)構(gòu)的運動必須經(jīng)過中間構(gòu)件進(jìn)行傳遞，因而構(gòu)件數(shù)目多，傳動路線長，若加工不能保證適當(dāng)精度，易產(chǎn)生較大的誤差積累，也使機(jī)械效率降低。2.8總體方案的確定利用上述形態(tài)學(xué)矩陣，理論上可組合出4x1x3x2=24種方案。而經(jīng)對各功能元解機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點分析還有比賽要求的分析后，本組最終定的小車組合方案為A2(繩輪機(jī)構(gòu))-B1（后雙輪差速驅(qū)動）-C

23、3（凸輪推桿機(jī)構(gòu)）-D2(齒輪機(jī)構(gòu))，組合方案如圖2.7。圖2.7 組合方案圖2.8.1輔助機(jī)構(gòu)之車架機(jī)構(gòu)的分析因為選擇了滾筒繩輪機(jī)構(gòu)，凸輪結(jié)構(gòu)和齒輪結(jié)構(gòu)，所以車身底板上加以支架，使凸輪，齒輪不與車身發(fā)生干涉，如圖2.8。圖2.8 車身底板圖2.8.2控制機(jī)構(gòu)之微調(diào)機(jī)構(gòu)的分析一臺完整的機(jī)器包括：原動機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)。微調(diào)機(jī)構(gòu)就屬于控制機(jī)構(gòu)，由于本次設(shè)計對軌跡精度要求較高，并且上述組合方案機(jī)構(gòu)對于加工誤差和裝配誤差很敏感，小車的行進(jìn)軌跡可能會發(fā)生偏移，加上本次設(shè)計要求：兩障礙物之間的距離在300mm-500mm之間變化，因此就必須加上微調(diào)機(jī)構(gòu)，對誤差進(jìn)行修正，使小車走一條最優(yōu)的

24、軌跡。綜合各方面的因素，使得小車真正實現(xiàn)微調(diào)，我們選用了可調(diào)節(jié)連桿機(jī)構(gòu)，通過螺栓調(diào)節(jié)連桿長度，使連著前輪的桿a長度發(fā)生變化，進(jìn)而影響前輪最小擺角，加上改變輪子的直徑，使得小車走過的路程發(fā)生變化，從而改變“8”字大小的變化，如圖2.9。圖2.9 可調(diào)節(jié)連桿3 無碳越障小車各機(jī)構(gòu)設(shè)計3.1 原動機(jī)構(gòu)的設(shè)計原動機(jī)構(gòu)的設(shè)計包括重物支撐架的設(shè)計、滑輪的設(shè)計以及飛輪的設(shè)計。3.1.1重物支撐架的設(shè)計重物支撐架的作用是固定滑輪，懸掛重物的支架。重物支撐架的設(shè)計包括兩個部分：重物支撐桿和重物支撐架。重物支撐桿支架采用3根M5的碳鋼絲桿成等邊三角形分布，可以防止重物在下降的過程中晃動，支撐桿的長度為450mm。

25、重物支撐架采用硬鋁制成，要求三個孔的相對位置要完全和地板上的三個孔的位置匹配，不然重物支撐桿就會傾斜，影響小車的正常運行。重物支撐板的三個空的直徑為6mm，通過螺母在重物支撐桿上固定。支撐架上有三個6mm的孔，用于滑輪的軸的徑向定位。重物支撐板的結(jié)構(gòu)，如圖3.1。圖3.1 重物支撐架3.1.2 滑輪的設(shè)計小車的原動機(jī)構(gòu)采用滑輪懸掛，其上掛有一根伸縮性較小棉線，在棉線的一端掛有一重塊，另一端則纏繞在小車驅(qū)動軸的飛輪上，中間懸掛在支撐架上的滑輪上。當(dāng)重塊下落時通過棉線拉動滑輪轉(zhuǎn)動，從而帶動飛輪旋轉(zhuǎn)，以此通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動小車后輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動小車向前行駛?；喸O(shè)計成錐形，在起始時原動輪的轉(zhuǎn)動半徑較大，起

26、動轉(zhuǎn)矩大，有利起動。起動后，原動輪半徑變小，轉(zhuǎn)速提高，轉(zhuǎn)矩變小，和阻力平衡后小車勻速運動。當(dāng)物塊距小車很近時，原動輪的半徑再次變小，繩子的拉力不足以使原動輪勻速轉(zhuǎn)動，但是由于物塊的慣性，仍會減速下降，原動輪的半徑變小，總轉(zhuǎn)速比提高，小車緩慢減速，直到停止，物塊停止下落，正好接觸小車。小車上的定滑輪由3根直徑為6mm的碳鋼絲桿支撐，將提供能量的重物通過定滑輪懸掛在有效高度為400±2mm的重物支撐架上使其自由落下，為小車前進(jìn)提供能量。同時保證重物在下落的過程中不會晃動。圖3.2 不同力臂時力矩示意圖由于質(zhì)量為1Kg的重塊（50×65 mm，普通碳鋼）通過棉線繞過定滑輪轉(zhuǎn)動時，

27、在定滑輪上形成一個驅(qū)動力矩M，原理如圖3.2所示。由公式：可知滑輪半徑（動力臂）越大，形成的驅(qū)動力矩就越大。根據(jù)這個結(jié)論，我們可以在保證車身長度一定的前提下，把定滑輪的半徑盡可能的取得大的值。為保證重物在下落過程中保持勻速，在滑輪上繞棉線時，在滑輪上多繞幾圈，這樣可以有效減慢重物下降的速度，提高能量的利用率。圖3.3為滑輪的三維模型。圖3.3 小車的滑輪3.1.3 飛輪的設(shè)計驅(qū)動機(jī)構(gòu)的作用是將重塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為小車的驅(qū)動力，飛輪設(shè)計有大直徑輪，便于小車啟動，重物下落時，直接帶動小車軸轉(zhuǎn)動，從而帶動小車前進(jìn)，這種方法很易實現(xiàn)，又方便制作。同時為了防止重物因轉(zhuǎn)向等原因搖擺導(dǎo)致小車側(cè)翻，在重物下落

28、垂直方向上用絲桿固定重物下落軌跡。所以我們的繞線部分直接纏繞在直徑20mm的飛輪上使小車行進(jìn)更加平穩(wěn)連續(xù)，飛輪模型如圖3.4。圖3.4 小車飛輪模型3.2 傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計傳動機(jī)構(gòu)方案確定后，需要確定小車傳動機(jī)構(gòu)的具體參數(shù)，圖3.5為小車機(jī)構(gòu)簡圖。與軌跡直接相關(guān)的小車幾何參數(shù)有：齒輪總傳動比；前、后輪半徑；前后軸距；驅(qū)動輪和轉(zhuǎn)向輪的偏置距離；前輪橫桿a；前輪橫桿b;1.前輪；2.a桿；3.b桿；4.滾子；5.凸輪；6.凸輪軸；7.驅(qū)動輪軸；8.從動輪軸；9.后輪圖3.5 無碳小車機(jī)構(gòu)簡圖3.2.1 齒輪的設(shè)計在傳動機(jī)構(gòu)齒輪的設(shè)計上，采用一級齒輪傳動。通過定滑輪帶動飛輪，同時帶動同軸相連的主動齒輪

29、并將其作為轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的基本動力來源，再帶動后輪軸上的從動齒輪，將從動齒輪得到的能量作為后輪轉(zhuǎn)動動力來源。按照傳動比的選擇原則，同時考慮到小車在行駛時要求傳動比準(zhǔn)確和加工工藝性，將傳動比初步確定為1：6，大齒輪齒數(shù)為96，小齒輪齒數(shù)為16，見表3.1。即飛輪轉(zhuǎn)一圈車輪轉(zhuǎn)6圈，較大的傳動比和后輪直徑可以使小車前進(jìn)更遠(yuǎn)的距離。表3.1 齒輪參數(shù)序號模數(shù)齒數(shù)中心孔/mm分度圓直徑/mm厚度/mm大齒輪0.759615723小齒0.75165126為了減輕小車的重量，將大齒輪確定為3mm厚的片齒輪，質(zhì)量為硬鋁，圖3.6為齒輪的三維模型。選擇小模數(shù)齒輪可以有效的減小小車前進(jìn)時的阻力，模數(shù)太小又會增加制造難度

30、、加工成本和齒輪的使用壽命。所以，將齒輪的模數(shù)確定為0.75。齒輪通過軸套與軸配合，這樣可以保證齒輪的軸向和徑向定位。考慮到現(xiàn)有的加工能力，齒輪采用線切割機(jī)床進(jìn)行加工。圖3.6 齒輪的三維模型3.2.2前后輪的設(shè)計建立“8”字軌跡理想模型，如圖3.7。圖3.7 “8”字理想軌跡小車由O點出發(fā)，依次經(jīng)過A、B、O、C、D、O完成一個周期，假設(shè)兩障礙物之間的距離是300mm，及兩圓的中心距離是300mm，R=150mm故AOD直線距離，AOD圓軌跡距離471，取平均值447.6mm所以小車一個周期走過的距離：942+447.6*2=1837.2mm設(shè)后輪走4圈為一個周期，則后輪周長為459.3mm

31、取后輪直徑D=150mm，前輪直徑d=30mm 為了減輕小車的重量，將前、后輪的厚度確定為5mm，材料為有機(jī)玻璃。3.2.3小車轉(zhuǎn)彎狀態(tài)分析及前后輪偏距的設(shè)計當(dāng)小車向右轉(zhuǎn)向前輪轉(zhuǎn)角為（）時，行駛狀態(tài)如圖3.8所示。 圖3.8 前輪右轉(zhuǎn)狀態(tài)由圖3.8可看出，設(shè)小車前輪轉(zhuǎn)彎半徑為R1，后輪驅(qū)動輪轉(zhuǎn)彎半徑為R2，根據(jù)速度關(guān)系有： （1） （2）（3）當(dāng)小車向左轉(zhuǎn)向前輪轉(zhuǎn)角為時，行駛狀態(tài)如圖3.9所示圖3.9 前輪左轉(zhuǎn)狀態(tài)此時小車與向右轉(zhuǎn)彎時有類似的幾何關(guān)系，可得： （4） （5）簡化模型的軌跡方程A點和B 點在前輪轉(zhuǎn)角為（）時的瞬時速度，三輪車的模型可以簡化為二輪車，即自行車的模型。設(shè)二輪小車某一時

32、刻前輪轉(zhuǎn)角為（），A 代表驅(qū)動輪軸心，B代表轉(zhuǎn)向輪軸心。在一個微小的時間段dt內(nèi)，小車由移動AB，如圖所示。當(dāng)忽略二階小量d2后，圖3.10可以表示為如圖3.11所示。圖3.10 模型實際轉(zhuǎn)彎狀態(tài)圖3.11忽略高階小輛模型轉(zhuǎn)彎狀態(tài)由圖3.11可得出： （6） （7） （8）聯(lián)立（6）（8） （9）（10）可見是二階小量，圖3.11的忽略是合理的。據(jù)此可得與時間的關(guān)系，以下在直角坐標(biāo)系中求小車簡化模型的軌跡方程。某時刻小車方位，dt時刻后小車位于AB，如圖3.12所示。圖3.12 直角坐標(biāo)下dt時間內(nèi)小車的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)由圖3.12可得： （11） （12）結(jié)合（2）式、（4）式，以， ， 為初始狀態(tài)

33、，可得小車簡化模型中A點，即小車驅(qū)動軸上A點的軌跡方程： (13) (14) 基于小車車身上任意點在相同時刻的變化相同，不僅A點軌跡可以得到，其他點也可以用相似的式子得到。如驅(qū)動輪軸心點D 軌跡參數(shù)方程為： (15) (16) 轉(zhuǎn)向輪與后輪軸軸心距d=170;驅(qū)動輪A與轉(zhuǎn)向輪橫向偏距a1=85；驅(qū)動輪B與轉(zhuǎn)向輪橫向偏距a2=85;3.2.4 傳動軸的設(shè)計由于小車是一級齒輪組傳動，凸輪推桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向，所以我們只需要兩根傳動軸，這樣既減輕了小車的質(zhì)量又減小了傳動誤差。兩根傳動軸的材料選用硬鋁，采用階梯軸的方式對軸上零件進(jìn)行軸向定位，另外利用軸套對齒輪和后輪進(jìn)行徑向定位。圖3.13 軸上零件的布置兩根

34、傳動軸的中心距公式得：小車軸上零件的布置如圖3.13所示。3.3 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的選擇是無碳小車設(shè)計的關(guān)鍵部分，這直接決定著無碳小車的使用功能。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)也同樣需要盡可能的減少摩擦和耗能，機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，零部件易制作加工等基本條件，另外還需要有特殊的運動特性。該機(jī)構(gòu)的功能要求能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為能滿足小車轉(zhuǎn)向要求的來回擺動，帶動前輪來回轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)拐彎避過障礙物的功能，所以我們選擇的是凸輪推桿機(jī)構(gòu)來作為轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的材料全部為有機(jī)玻璃。3.3.1 凸輪的設(shè)計凸輪設(shè)計：凸輪作順時針方向轉(zhuǎn)動 , 從動件運動方向過凸輪盤中心線，從動件在推程作等加速等減速運動 , 在回程作余弦加速

35、度運動。由于傳統(tǒng)的反轉(zhuǎn)法和matlab設(shè)計凸輪較為麻煩，所以通過利用三維設(shè)計軟件 SolidWorks的 Toolbox 工具箱做凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計，通過凸輪基本參數(shù)建立凸輪三維實體模型，可得到準(zhǔn)確高精度的凸輪，省去了求軌跡點的步驟。 所以由小車走過的軌跡將小車分為4小段，即AB=471；BOC=424.3；CD=471;DOA=424.3。算出凸輪：推程運動角92.16°、回程運動角92.16°、遠(yuǎn)休止角87.84°、近休止角87.84°、推程471、回程471、設(shè)置行程h=20，基圓半徑18。通過solidworks toolbox凸輪設(shè)計，輸入各參數(shù)如

36、下 ：基圓半徑 R0= 18mm滾子半徑 Rt= 4mm推桿行程 h= 20mm推程運動角 = 92.16°遠(yuǎn)休止角 s=87.84°回程運動角 = 92.16°近休止角 s=87.84°從動件基本運動規(guī)律多項式一般形式 ：式中，c0,c1,c2,.,cn 為待定系數(shù)，根據(jù)凸輪工作要求由邊界條件確定。對于多項式類運動規(guī)律，當(dāng) n=2 時，從動件按等加速等減速從動件運動規(guī)律運動，因此二次多項式運動規(guī)律也稱等加速等減速從動件運動規(guī)律，其位移為凸輪轉(zhuǎn)角的二次函數(shù)，位移曲線為拋物線。二次多項式運動規(guī)律（等加速等減速從動件運動規(guī)律）在多項式運動規(guī)律中，令 n=2，

37、則有 a. 推程邊界條件求解從動件在推程的運動方程 ：前半階段（等加速階段） 后半段（等減速階段）。b. 由推程邊界條件求解從動件在回程的運動方程 ：前半階段（等加速階段） 后半段（等減速階段）。SoildworksToolbox 參數(shù)化凸輪實體建模按照步驟，在 Soildworks 菜單欄中選擇 Toolbox 工具欄Toolbox 凸輪實體參數(shù)化建模1>【設(shè)置】說明 ：1）推桿類型 ：當(dāng)推桿與凸輪回轉(zhuǎn)中心無偏心時選擇【平移】即可。如有偏心點擊右側(cè)的【】調(diào)相應(yīng)的方向并輸入?yún)?shù)即可。2）推桿直徑 ：此處直徑在三維生成時反應(yīng)為凸輪“滾子直徑”。3）開始半徑 ：開始半徑即為“基圓半徑”。2&

38、gt;【運動】將已知條件的參數(shù)輸入如圖。3>【生成】1）輸入其他相關(guān)參數(shù)說明 ：1）通孔直徑 ：通孔直徑即為凸輪與機(jī)架相鏈接的內(nèi)孔直徑。2）分辨率和數(shù)值 ：分辨率即為凸輪生成的精度，分辨率越大凸輪曲面連接越光順且精度更高，但高分辨率對計算機(jī)的要求隨之更高。3）軌道曲面 ：在此選項卡內(nèi)有盤形凸輪的 3 種形態(tài)。盤形內(nèi)凸輪、盤形外凸輪、盤形槽凸輪。2）點擊生成即可繪制出如圖3.14凸輪的三維實體模型。圖3.14 凸輪三維實體模型3.3.2推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計 推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計包括推桿的設(shè)計和推桿固定件的設(shè)計（1）推桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計。圖3.15 前輪擺角由設(shè)計好的凸輪行程可知，C=10mm，通過計算得到小

39、車最小擺角為，如圖3.15所示。故可得到a桿的長度為17；b桿的長度由最終裝配決定，得b=83。 （2）推桿固定件的設(shè)計，如圖3.16所示。 圖3.16 推桿固定件推桿固定件與推桿之間需要彈簧力使凸輪與推桿保持接觸，彈簧受力分析:最初力矩：,按照機(jī)械傳遞效率為80%計算。則傳遞到凸輪上的力；彈簧受力分析：由式得，;則取彈簧的勁度系數(shù)為皆滿足條件。為了方便地用數(shù)學(xué)工具分析小車運行的軌跡，且不會造成重大誤差，本文對小車計算模型做5點假設(shè)： 1、考慮到在較低的運行速度下，慣性力的作用及車身自身的角速度等都可忽略； 2、小車運動過程中，車輪在地面上純滾動； 3、認(rèn)為地面絕對平整，即假設(shè)小車只做平面運動

40、； 4、小車作等速運動，不考慮切向力和空氣動力的作用；5、忽略轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制造誤差影響，直接以前輪轉(zhuǎn)角的計算結(jié)果作為輸入。3.4 無碳越障小車部分零件的設(shè)計小車零件總體來說結(jié)構(gòu)要簡單易于加工。零件我們基本用鋁件，這樣不僅質(zhì)量較輕，而且硬度高，剛性好，前后輪材料為有機(jī)玻璃。小車各零件的設(shè)計，涉及到結(jié)構(gòu)、形狀大小與相對位置尺寸，要求結(jié)構(gòu)簡單緊湊，加工難度適中，易于裝拆，材料購買方便，成本較低。相關(guān)零件的設(shè)計如下： （1）小車車身、支架上端的定滑輪、承重支座均采用鋁板，材料輕便、強(qiáng)度足夠，采用整體降低重心、前輪相對地面位置抬高的方法，合理分配重心，避免小車前進(jìn)過程中由于摩擦力過大、轉(zhuǎn)向打滑、加速度過快

41、等原因造成的翻車。（2）支架采用M5的碳鋼絲桿，上端是固定定滑輪的鋁架，定滑輪為鋁制品。（3）前后輪由有機(jī)玻璃制成，其拉伸強(qiáng)度、耐磨性都強(qiáng)于一般的材料，摩擦系數(shù)較小利于小車實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。兩后輪間距較小，前輪采用5的軸和軸承相配合。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，為使小車的轉(zhuǎn)向更靈敏，需要將車輪兩側(cè)磨出45度的倒角。（4）選擇齒輪材料時，考慮齒輪所承受的沖擊載荷和磨損等問題，采用硬鋁。（5）小車前輪與軸為了減少摩擦，相互之間安裝軸承，前輪與軸的配合為過盈配合，后輪與軸采用過盈配合。（6）小車車輪采用軸套與軸連接，增大了它們的接觸面積，減小了車輪的晃動。3.4.1 無碳越障小車底板的設(shè)計小車所有零部件均以底盤為基礎(chǔ)

42、進(jìn)行裝配，車身各部件主要采用膠結(jié)與形鎖合進(jìn)行連接的方法，使小車便于安裝、拆卸、調(diào)整。為了降低摩擦提高旋轉(zhuǎn)精度，小車前輪叉架、前軸、后輪軸以及滑輪上均裝有球軸承，軸承與支撐零件均采用過盈配合。圖3.17為小車底板模型。圖3.17 小車底板模型3.4.2 無碳越障小車支架的設(shè)計小車的支架包括前輪支架和后輪支架，都采用有機(jī)玻璃制造，支架與底板的連接采用膠結(jié)形鎖合，方便拆卸。前、后輪支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計分別如圖3.18和3.19所示，支架凸出的部分可以增加與底板的接粗面積以增加支架的穩(wěn)定性，支架的孔與軸承的配合采用基軸制過盈配合。圖3.18 前輪支架模型圖3.19 后輪支架模型4 無碳越障小車的制作4.1

43、三維建模與運動仿真小車的運動仿真可以驗證我們對小車的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及各機(jī)構(gòu)的選擇是否正確。通過對小車的整體以及各部分的設(shè)計，我們已經(jīng)有了無碳小車各個部分的參數(shù)。并進(jìn)行了運動仿真，對我們的設(shè)計進(jìn)行了驗證。結(jié)果是我們的機(jī)構(gòu)選用以及對小車的機(jī)構(gòu)設(shè)計是可行合理的。通過以上設(shè)計，我們成功地建立了小車的三維模型，并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理性的修改，同時進(jìn)行了運動仿真，以幫助了解小車的運動方式和運動規(guī)律。小車的三維模型如圖4.1所示。圖4.1 小車三維模型4.2 部分零件的加工制作大部分零件都是由我們自己加工，共使用了數(shù)銑、線切割、數(shù)車、普車、鉗工7大工種，其中，數(shù)控車床、數(shù)控銑床、普通車床加工（后輪軸、齒輪軸、前叉、

44、齒輪套筒、后輪套筒、繞線筒），線切割加工（大齒輪、小齒輪），激光雕刻加工（底板、前后支架等各類有機(jī)玻璃零件），鉗工車間裝配（鉆孔、攻絲、組裝）。4.2.1 前輪叉架的加工制作前輪叉架是與轉(zhuǎn)向龍頭、連桿和凸輪一起構(gòu)成周期轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。要求有：（1）必須具有對稱性在裝上前輪后要求輪子不會歪，且恰好處于前叉叉架的中心位置因此對前叉用了兩個對稱度進(jìn)行約束。（2）前輪叉架上裝配有軸承，與軸承約束的圓柱面，采用基孔制的過度配合，軸的精度為IT6。（3）5的軸端與轉(zhuǎn)向橫梁配合，一般鉆孔時孔都會比鉆頭大一些，所以這里采用基軸制精度為IT7。(4)為保證便于拆裝，槽口處粗糙不宜太大，所以Ra=0.8。根據(jù)前輪叉架的

45、結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求，多數(shù)表面的加工都選擇外圓和端面作為定位基準(zhǔn)。這樣選擇的優(yōu)點是基準(zhǔn)統(tǒng)一，而且大多數(shù)表面的定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，可以避免基準(zhǔn)不重合誤差，有利于保證加工精度。圖4.2為前輪叉架零件圖。圖4.2 前輪叉架零件圖前輪叉架的作用是支撐龍頭導(dǎo)向和固定前輪。左邊的階梯軸可以分別對龍頭、前輪支撐架進(jìn)行軸向定位，同軸度要求高。右邊的叉架用于對前輪的固定，對稱度要求高。對其工藝編排如下：（1）夾外圓，車端面，車外圓25,長度為80mm。（2）車外圓6長30；然后車螺紋M5長12。（3）切斷反向裝夾修另一端面，使工件長79。（4）夾持外圓8，銑矩形面外形尺寸20×15到位，銑槽10深2

46、6尺寸到位。（5）取下用虎鉗裝夾已加工平面，鉆孔半徑為2.5深5的半圓尺寸到位。4.2.2 前輪的加工制作無碳小車要求轉(zhuǎn)向靈活、平穩(wěn)，所以該前輪的主要技術(shù)要求有：（1）加工精度： 5采用 4.9的鉆頭進(jìn)行加工，該尺寸與軸承配合。（2）位置精度： 35的軸心線與 5的同軸度要求為0.10mm。圖4.3 前輪零件圖圖4.3小車前輪零件圖。根據(jù)無碳小車前輪的工藝分析對前輪的工藝做如下編排：（1）平端面，車外圓 35，倒角。（2）打中心孔，鉆 5孔，倒角。（3）切斷，長度尺寸為5 mm。（4）倒角，去毛刺，終檢。4.3 無碳越障小車的裝配與調(diào)試小車所有零部件均以底盤為基礎(chǔ)進(jìn)行裝配，主要采用膠結(jié)形鎖合進(jìn)

47、行連接，方便拆卸和調(diào)整，部分零件為了便于定位，采用了螺釘鎖緊的方法。為了降低摩擦提高旋轉(zhuǎn)精度，小車前輪叉架、驅(qū)動軸、后軸以及滑輪上均裝有軸承，軸承與支撐零件均采用過盈配合。小車裝配好后，需要一定的磨合時期，并且要不斷探索初始位置與軌跡路線的規(guī)律。小車對跑道要求比較高，必須是木質(zhì)地板，因為木地板的摩擦因數(shù)較小，還有木地板安裝時一定要保證水平。小車要跑出一條固定的8字形軌跡最重要的是需要一個固定而且準(zhǔn)確的起始位置。（1）小車在調(diào)試過程中遇到了如下問題，主要是： 無碳越障小車受外界因素的影響較大，比如地板摩擦力大小、地板的水平度。 無碳越障小車的能量利用率低。 裝配精度不能夠很好控制，由于小車對精度的要求較高，在現(xiàn)有設(shè)備及裝配條件下，我們并不能很好的達(dá)到裝配需要的要求。特別是在連桿長度的調(diào)節(jié)時，誤差較大，而且不能很好的做到定量調(diào)節(jié)，容易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。 小車的后輪與底板之間有較大距離，如果碰到障礙物后，障礙物有時會卡在后輪與底板之間，影響小車的前進(jìn)。（2） 經(jīng)過不斷的探索，找到了優(yōu)化改進(jìn)的方法： 通過大量重復(fù)性實驗和調(diào)試，積累經(jīng)驗，尋找規(guī)律。 適當(dāng)改變繞線筒的尺寸，以適應(yīng)各種不同摩擦的地板，使小車能穩(wěn)定的行駛更遠(yuǎn)距離。 造成小車穩(wěn)定性不高的主要原因有零件之間連接不夠牢固，齒輪間隙過大以及軸承自