全国大学生工程训练竞赛:无碳小车设计与优化

需积分: 50 72 下载量 118 浏览量 更新于2024-07-18 11 收藏 1.4MB DOC 举报
"无碳小车一等奖作品 - 第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛" 这篇摘要介绍的是一个在"无碳小车"命题下获得一等奖的大学生工程设计项目。全国大学生工程训练综合能力竞赛旨在提升学生的工程实践能力和创新意识。在设计这个无碳小车时,团队特别关注设计流程,通过深入分析题目要求来构思清晰的设计策略。他们追求系统性、规范性和创新性,并综合考量材料选择、加工工艺和制造成本。 设计过程中,团队运用了现代设计理论,包括参数化设计、优化设计和系统设计。他们利用MATLAB软件进行能耗规律、运动学、动力学和灵敏度的分析,以确定最佳设计参数。同时,他们采用PROE软件进行三维实体建模和部分运动仿真,确保设计的精确性和可行性。 小车被划分为六个模块进行设计:车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构和微调机构。每个模块都经过多方案比较,选择了最优的组合。例如,车架采用三角底板结构,原动机构采用锥形轴,转向机构使用曲柄连杆并结合调心轴承和关节轴承以提高灵活性。 在技术设计阶段,团队基于数学模型进行了理论分析,并利用软件工具进行了详细设计。零件的选择考虑了材料性能、加工工艺和成本。大部分零件为标准件,可直接购买,部分高精度零件则需要特殊加工。小车组装采用了胶接方式简化结构,且大部分可通过手工加工完成。 调试阶段,通过微调部件和改变参数进行试验,以验证小车的运动规律并确定最佳性能参数。关键词包括无碳小车、参数化设计、软件辅助设计、微调机构和灵敏度分析。 这个项目展示了大学生在实际工程问题解决中的创新思维和综合应用能力,同时也体现了现代设计方法和技术在工程实践中的重要作用。