魏领会 李静威 周宇 李向贵

摘 要 本文对无碳小车的研究，设计一种小车，完成绕“8字”轨迹的让障运动，小车运动所需能量全部由设定重物的重力势能转换获得。根据任务，首先完成小车的方案设计，包括对车架、动力机构、传动机构、转向及微调机构、差速驱动系统五大模块的设计及选材，并完成小车的三维模型设计，进行小车运动轨迹的参数化设计，确定出较优运动摆角度；最后完成小车的加工和制作。

【关键词】8字型 无碳小车 轨迹参数

随着传统能源的消耗越来越大，我国迫切需要将新能源的开发和使用、工业发展无碳驱动的全新课题引入到当前的社会进步中。人们无碳的理念需要不断的建立和培养，论文无碳小车的研究基于全国工程训练竞赛项目，设计一种小车，要求小车行走过程中完成所有动作所需能量，均由设定重块的重力势能转换获得，考核学生基本设计理论、工程实践动手能力的同时，培养节能、环保意识，激发学生探索可持续发展绿色能源、有利的能量转化途径，以及有效提高能量利用率。

1 无碳小车要求及方案设计

1.1 无碳小车设计要求

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4焦耳（取g=10m/s2），用质量为1Kg的重块（Ф50×65 mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差400±2mm，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许从小车上掉落。要求小车行走过程中完成所有动作所需的能量均由此重力势能转换获得，不可使用任何其他的能量来源。……