刘旭勤

摘 要：全國大学生工程训练综合能力竞赛是教育部高等教育司发文举办的全国性大学生科技创新实践竞赛活动。利用重力势能转换设计的无碳小车，需驱动小车行走和转向。本文以全国大学生工程训练综合能力竞争中的“S型无碳小车”设计为例，介绍了小车的设计方案及主要部件设计计算方法，并针对理论设计方案的不足之处进行了相应的优化改进。优化后的小车，能够最大程度地满足竞赛的要求，为今后小车的设计及调试提供了指导意义，也为相关机构的应用研究提供参考价值。

关键词：无碳小车设计；能量转换；方向控制；优化设计

中图分类号： V462 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）06-156-2

1 无碳小车研究意义

全国大学生工程训练综合能力竞赛是教育部高等教育司发文举办的全国性大学生科技创新实践竞赛活动，是基于国内各高校综合性工程训练教学平台，为深化实验教学改革，提升大学生工程创新意识、实践能力和团队合作精神，促进创新人才培养而开展的一项公益性科技创新实践活动。

开展大学生工程训练综合能力竞赛旨在促进各高校提高工程实践和工程训练教学改革和教学水平，培养大学生的创新设计意识、综合工程应用能力与团队协作精神，促进学生基础知识与综合能力的培养、理论与实践的有机结合，养成良好的学风，为优秀人才脱颖而出创造条件。

2 无碳小车设计的要求

竞赛要求设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换而得到的。……