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1、无碳小车工程管理方案超凡团队团队成员鲍浩杰王良王小涛洛阳理工学院2010.12.242工程管理方案1、无碳小车总体概况无碳小车采用三轮结构一个前轮两个后轮。后轮为驱动轮靠1kg重物下落时产生的重力势能通过绳子传递能量来驱动后轮运动然后由绳子通过后轮轴传递到小滑轮然后通过同轴的圆盘传到连杆然后再通过连杆传递到前轮进行周期行进。由于小车的能量有限我们要尽量减少能量损失。由于各部件越复杂小车整体的摩擦力越大同时消耗的能量越多要使能量尽可能多的用来驱动小车所以小车的结构要简单轻便减少各部位的摩擦力。2、无碳小车设计要求给定一重力势能根据能量转换原理设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走
2、的装置。该自行小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物每间隔1米放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒。以小车前行距离的远近、以及避开障碍的多少来综合评定成绩。给定重力势能为5焦耳取g10m/s2竞赛时统一用质量为lKg的重块50x65mm普通碳钢铅垂下降来获得落差5002mm重块落下后须被小车承载并同小车一起运动不允许掉落。要求小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得不可使用任何其他的能量形式。小车要求采用三轮结构1个转向轮2个驱动轮具体结构造型以及材料选用均由参赛者自主设计完成。要求满足小车上面要装载一件外形尺寸为60x20mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷其质
3、量应不小于400克在小车行走过程中载荷不允许掉落。转向轮最大外径应不小于30mm。3、无碳小车团队分工团队名称超凡团队团队成员鲍浩杰王良王小涛3讨论设计王良主要进行小车的设计与调试鲍浩杰主要进行小车的零件机械加工王小涛:主要进行小车的图纸设计和文字材料的整理4、设计流程设计流程图初步制定好设计流程首先要做的是就是认真分析该次比赛的命题然后我们三人进行讨论寻求可行性设计方案将各部分零件的尺寸初步定下来并用proe软件绘出完整的小车装配图在绘图的过程中修改零件的尺寸使零件图达到最优解。然后根据设计好的装配图出成cad图根据图纸进行加工。图纸出来后进行机械加工在实际加工过程中将各零件进行组装在演示过
4、程中为达到规定轨设计绘图机械加工组装调试整理方案确定方案4迹对小车的部分零件进行调试最终确定小车的最后尺寸和外观。然后根据小车的调试结果来进行材料的填写并最终完成小车的整体设计报告。4、小车所需加工的主要零部件后轮2个直径为180mm厚度为3mm前轮1个直径为60mm厚度为7mm前轮轴1个直径为20mm长度为100mm后轮轴分为3端第一段直径为8mm长度为40第二段与第三段一样直径为6mm长度为60mm偏心轮1个直径为40mm5、无碳小车所需材料及预算无碳小车所需的主要材料是3mm厚的铝板7mm的铝板45号钢圆棒灰板铁圆筒。后轮2个直径为180mm厚度为3mm5元前轮1个直径为60mm厚度为7
5、mm2元前轮轴1个直径为20mm长度为100mm0.5元后轮轴分为3端第一段直径为8mm长度为40第二段与第三段一样直径为6mm长度为60mm2元偏心轮1个直径为40mm0.5元滑轮2个0.5元底板1块4元后轮轮毂2个3元5转向垫块2个0.3元后轮垫块2个1元圆筒1个5元大滚动轴承内径为9mm5个10元小滚动轴承内径为4mm5个15元连杆1个0.5元其他零件若干3元小车的总预算为52.3元6、机械加工设备根据各零件的特点需要采用的加工设备为线切割机床c6140车床钻床磨床。同时为了保证小车在最后的行驶过程中能够符合其运动轨迹在进行机械加工过程中要保证零件的加工精度及表面粗糙度还要保证加工余量。
6、1、为了保证加工精度粗、精加工最好分开进行。因为粗加工时切削量大工件所受切削力、夹紧力大发热量多以及加工表面有较显著的加工硬化现象工件内部存在着较大的内应力如果粗、粗加工连续进行则精加工后的零件精度会因为应力的重新分布而很快丧失。对于某些加工精度要求高的零件。在粗加工之后和精加工之前还应安排低温退火或时效处理工序来消除内应力。2、合理地选用设备。粗加工主要是切掉大部分加工余量并不要求有较高的加工精度所以粗加工应在功率较大、精度不太高的机床上进行精加工工序则要求用较高精度的机床加工。粗、精加工6分别在不同的机床上加工既能充分发挥设备能力又能延长精密机床的使用寿命。3、在机械加工工艺路线中常安排有
7、热处理工序。热处理工序位置的安排如下为改善金属的切削加工性能如退火、正火、调质等一般安排在机械加工前进行。为消除内应力如时效处理、调质处理等一般安排在粗加工之后精加工之前进行。为了提高零件的机械性能如渗碳、淬火、回火等一般安排在机械加工之后进行。如热处理后有较大的变形还须安排最终加工工序。整个机械加工过程要正确的操作规范来操作机床并且按照机械国家标准进行加工达到要求的精度要求同时还要注意安全。7、无碳小车的组装与调试小车的各零件按要求加工出来后按照易于拆卸的方式进行组装将各零件之间用紧固件连接好。小车在设计时对于其转向部分进行多选择设计就是为了保证小车在实际行驶过程中能够进行调节使小车能够行驶到最优轨迹。8、整理材料根据小车的设计过程最终完成设计方案报告、工程管理方案报告、加工工艺方案报告和成本分析方案报告四份报告。同时还要根据本次比赛的主题自主设计徽标并且附有徽标设计说明书。
