刘育良，吕晓，白文秀长春理工大学机电工程学院

“8”字型无碳小车的结构设计

刘育良，吕晓，白文秀长春理工大学机电工程学院

我校为提高大学生创新能力、实践能力以及团队合作能力，积极参与第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛，该比赛的主题是“无碳小车”。针对该比赛的要求，在充分领悟比赛意义与宗旨的前提下，本文阐述了其中“8”字比赛中无碳小车的设计方案，该方案原理简单，结构相对简便，并且也具有一定的稳定性与适度的可调性。

无碳小车；绕“8”字；结构设计；凸轮

一、基本设计原理

原理结构简图如图1。

图1

小车设计的基本原理是利用能量转换机构将重锤下降的势能转换成动能，通过传动机构将动能传给驱动机构和转向机构，驱动机构可使小车行走，转向机构控制小车实现绕障功能。[1]

1.驱动原理

在齿轮传动还是皮带传动之间进行选择时，考虑到转向等因素，小车的传动比在行进时需要相对精确，而皮带由于打滑等原因不如齿轮传动。[2]因此本设计采用齿轮传动。如图将重锤用线通过定滑轮与车的传动机构相连接。其中9为绕线处,该结构将动力通过齿轮7传动到齿轮6然后带动到行驱动轮8，实现驱动轮的驱动功能。

2.转向原理

转向机构的设计直接决定了小车的行走轨迹。5为齿轮跟凸轮的结合体（或者使两者分开，加工成同轴），齿轮6带动齿轮5运转，然后带动推杆4进行有规律的前后移动，进而控制导向轮左右偏转。……