畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告學(xué)生姓名： ＿＿＿＿ 專業(yè)班級(jí)：＿＿＿＿ 學(xué)生學(xué)號(hào)：＿＿＿＿ ＿ 指導(dǎo)老師： ＿＿＿＿ 成績(jī)?cè)u(píng)定：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院年 3 月 12 日畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告正文1、概述：隨著社會(huì)科技的發(fā)展，人們的生活水平的提高，無碳對(duì)于人們來說，顯得越來越重要，建設(shè)無碳社會(huì)，使得生活更加的環(huán)保，沒有任何的污染。節(jié)能、環(huán)保、方便、經(jīng)濟(jì)，是現(xiàn)代社會(huì)所提倡的?，F(xiàn)在許多發(fā)達(dá)國(guó)家都把無碳技術(shù)運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，像交通，家具等，這也是我國(guó)當(dāng)今所要求以及努力的方向。針對(duì)目前這一現(xiàn)狀，我們?cè)O(shè)計(jì)了無碳小車模型，用重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能提供了一種全新的思路，以便更好的解決以上問題 [1]。 本作品設(shè)計(jì)的目的是圍繞命題主題“無碳小車”，即不利用有碳資源，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化原理，利用重力勢(shì)能驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)具有方向控制功能的小車模型。這種模型比較輕巧，結(jié)構(gòu)相對(duì)的簡(jiǎn)單，能夠成功的將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能，從而完成小車前行過程中的所有動(dòng)作。小車構(gòu)思巧妙，在完成設(shè)計(jì)的要求下充分考慮了外觀和成本等問題，方便以后的擴(kuò)展和進(jìn)一步的開發(fā)。并能滿足大部分初高中及大學(xué)學(xué)生對(duì)機(jī)械知識(shí)實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)與了解。對(duì)激發(fā)青少年對(duì)機(jī)械構(gòu)造的熱情有深遠(yuǎn)的影響。2、調(diào)研內(nèi)容：1、研究的背景及意義：開發(fā)新能源和可再生能源是能源可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)有之義。我國(guó)的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)里，煤炭、石油與天然氣等不可再生能源占絕大部分，新能源和可再生能源開發(fā)不足，這不僅造成環(huán)境污染等一系列問題，也嚴(yán)重制約能源發(fā)展，必須下大力氣加快發(fā)展新能源和可再生能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)能源供給能力，緩解壓力，故無碳小車可能開啟我們的智慧之門，創(chuàng)造出新型小車 [2]。2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀：在前幾屆工程綜合能力訓(xùn)練競(jìng)賽中“S”型的小車全國(guó)前二十名中，各個(gè)小組他們的車大致由車架 、原動(dòng)機(jī)構(gòu) 、傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 、行走機(jī)構(gòu) 、微調(diào)機(jī)構(gòu)六個(gè)模塊組成。從六個(gè)部件分別對(duì)他們的小車進(jìn)行了分析得出如下結(jié)論：（1）車架材料都是選用密度比較小的硬質(zhì)材料（有機(jī)玻璃、硬鋁等）。 （2）原動(dòng)機(jī)構(gòu)都是通過滑輪懸掛，不過有些小車的帶輪很大而且掛重物的線繩還在帶輪上繞有一定的圈數(shù)（我猜想可能是用于控制重物下降的速度）。（3）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都是選用小模數(shù)的高傳動(dòng)比一級(jí)齒輪組來進(jìn)行傳動(dòng)。 （4）轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)有的車用的曲柄連桿機(jī)構(gòu)用球頭連桿連接、凸輪機(jī)構(gòu)兩種。（5）行走機(jī)構(gòu)分單輪驅(qū)動(dòng)、雙輪驅(qū)動(dòng)。 （6）微調(diào)機(jī)構(gòu)有可調(diào)曲柄、曲柄盤，主要目的是為了改變曲柄的長(zhǎng)度來改變小車轉(zhuǎn)向的角度從而達(dá)到適應(yīng)不同場(chǎng)地不同障礙物的而要求。 由于小車是純機(jī)械機(jī)構(gòu)控制所以對(duì)零件的加工精度和裝配精度要求非常高，而這些學(xué)校能夠跑出如此好的成績(jī)很大程度上要?dú)w功于精密的加工 [3]。另外，機(jī)構(gòu)的正確選用和長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)試也和他們的成功息息相關(guān)。同類課題研究水平概述 ：以 5 焦耳重力勢(shì)能為唯一能量的、具有連續(xù)避障 18 米功能。挑戰(zhàn)杯挑戰(zhàn)杯全稱為 “挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽和中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽 主辦單位：共青團(tuán)中央，中國(guó)科協(xié)，教育部，全國(guó)學(xué)聯(lián)，上海市政府 承辦單位：同濟(jì)大學(xué)簡(jiǎn)介：“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽和中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽： 挑戰(zhàn)杯是 “挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)競(jìng)賽的簡(jiǎn)稱，是由共青團(tuán)中央、中國(guó)科協(xié)、教育部和全國(guó)學(xué)聯(lián)共同主辦的全國(guó)性的大學(xué)生課外學(xué)術(shù)實(shí)踐競(jìng)賽。“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽在中國(guó)共有兩個(gè)并列項(xiàng)目，一個(gè)是“挑戰(zhàn)杯”中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽(簡(jiǎn)稱“小挑”)；另一個(gè)則是“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽(簡(jiǎn)稱“大挑“)。這兩個(gè)項(xiàng)目的全國(guó)競(jìng)賽交叉輪流開展，每個(gè)項(xiàng)目每?jī)赡昱e辦一屆 [4]。 “挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽: “挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽（以下簡(jiǎn)稱“‘挑戰(zhàn)杯’競(jìng)賽”）是由共青團(tuán)中央、中國(guó)科協(xié)、教育部、全國(guó)學(xué)聯(lián)和地方政府共同主辦，國(guó)內(nèi)著名大學(xué)、新聞媒體聯(lián)合發(fā)起的一項(xiàng)具有導(dǎo)向性、示范性和群眾性的全國(guó)競(jìng)賽活動(dòng)。自 1989 年首屆競(jìng)賽舉辦以來，“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽始終堅(jiān)持“崇尚科學(xué)、追求真知、勤奮學(xué)習(xí)、銳意創(chuàng)新、迎接挑戰(zhàn)”的宗旨，在促進(jìn)青年創(chuàng)新人才成長(zhǎng)、深化高校素質(zhì)教育、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等方面發(fā)揮了積極作用，在廣大高校乃至社會(huì)上產(chǎn)生了廣泛而良好的影響，被譽(yù)為當(dāng)代大學(xué)生科技創(chuàng)新的“奧林匹克”盛會(huì)。競(jìng)賽的發(fā)展得到黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)同志的親切關(guān)懷，江澤民同志為“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽題寫了杯名，李鵬、李嵐清等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)同志題詞勉勵(lì)[5]。歷經(jīng)十屆，“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽已經(jīng)成為： ――吸引廣大高校學(xué)生共同參與的科技盛會(huì)。從最初的 19 所高校發(fā)起，發(fā)展到 1000 多所高校參與；從 300 多人的小擂臺(tái)發(fā)展到 200 多萬大學(xué)生的競(jìng)技場(chǎng)，“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽在廣大青年學(xué)生中的影響力和號(hào)召力顯著增強(qiáng)。 ――促進(jìn)優(yōu)秀青年人才脫穎而出的創(chuàng)新?lián)u籃。競(jìng)賽獲獎(jiǎng)?wù)咧幸呀?jīng)產(chǎn)生了兩位長(zhǎng)江學(xué)者，6 位國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人，20 多位教授和博士生導(dǎo)師，70%的學(xué)生獲獎(jiǎng)后繼續(xù)攻讀更高層次的學(xué)歷，近 30%的學(xué)生出國(guó)深造。他們中的代表人物有：第二屆“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽獲獎(jiǎng)?wù)?、?guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)十大杰出青年、北京中星微電子有限公司董事長(zhǎng)鄧中翰，第五屆“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽獲獎(jiǎng)?wù)?、“中?guó)杰出青年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)”獲得者、安徽中科大訊飛信息科技有限公司總裁劉慶峰，第八屆、第九屆“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽獲獎(jiǎng)?wù)?、“中?guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)隆睒?biāo)兵、南京航空航天大學(xué) 2007 級(jí)博士研究生胡鈴心等 [6]。 ――引導(dǎo)高校學(xué)生推動(dòng)現(xiàn)代化建設(shè)的重要渠道。成果展示、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、科技創(chuàng)業(yè)，讓“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽從象牙塔走向社會(huì)，推動(dòng)了高?？萍汲晒颥F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。 ――深化高校素質(zhì)教育的實(shí)踐課堂?！疤魬?zhàn)杯”已經(jīng)形成了國(guó)家、省、高校三級(jí)賽制，廣大高校以“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽為龍頭，不斷豐富活動(dòng)內(nèi)容，拓展工作載體，把創(chuàng)新教育納入教育規(guī)劃，使“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽成為大學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動(dòng)的重要平臺(tái)。 ――展示全體中華學(xué)子創(chuàng)新風(fēng)采的亮麗舞臺(tái)。香港、澳門、臺(tái)灣眾多高校積極參與競(jìng)賽，派出代表團(tuán)參加觀摩和展示。競(jìng)賽成為兩岸四地青年學(xué)子展示創(chuàng)新風(fēng)采的舞臺(tái)，增進(jìn)彼此了解、加深相互感情的重要途徑 [7]。 “挑戰(zhàn)杯”中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽: 創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽起源于美國(guó)，又稱商業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽，是風(fēng)靡全球高校的重要賽事。它借用風(fēng)險(xiǎn)投資的運(yùn)作模式，要求參賽者組成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的競(jìng)賽小組，提出一項(xiàng)具有市場(chǎng)前景的技術(shù)、產(chǎn)品或者服務(wù)，并圍繞這一技術(shù)、產(chǎn)品或服務(wù)，以獲得風(fēng)險(xiǎn)投資為目的，完成一份完整、具體、深入的創(chuàng)業(yè)計(jì)劃 [8]。 競(jìng)賽采取學(xué)校、省（自治區(qū)、直轄市）和全國(guó)三級(jí)賽制，分預(yù)賽、復(fù)賽、決賽三個(gè)賽段進(jìn)行。 大力實(shí)施“科教興國(guó)“戰(zhàn)略，努力培養(yǎng)廣大青年的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識(shí)，造就一代符合未來挑戰(zhàn)要求的高素質(zhì)人才，已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的時(shí)代要求。作為學(xué)生科技活動(dòng)的新載體，創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽在培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才，促進(jìn)高校產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，推動(dòng)國(guó)內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)投資體系建立方面發(fā)揮出越來越積極的作用 [9]。3、目前存在的問題：小車最大的缺點(diǎn)是精度要求非常高，小車精度要求高，使得加工零件成本高，以及微調(diào)各個(gè)機(jī)構(gòu)都很費(fèi)時(shí)，避障穩(wěn)定行差，時(shí)而偏左，時(shí)而偏右。改進(jìn)小車的精度要求，使能調(diào)整簡(jiǎn)單，小車便能達(dá)到很好的行走效果。作為對(duì)精度要求比較高的無碳小車，首先要從設(shè)計(jì)上防止零件加工后出現(xiàn)較大的誤差的可能，如增加車體關(guān)鍵零件的剛度 [10]。 其次應(yīng)避免由于設(shè)計(jì)不當(dāng)造成裝配的誤差積累，比如在零件上多加一些銷、鍵等保證定位的零件．多做一些較精確的定位基準(zhǔn)面等措施，零件加工時(shí)盡量一次成型，不進(jìn)行二次加工．減少因多個(gè)基準(zhǔn)而造成誤差。參考文獻(xiàn)：[1]Gregory B.Daniel,Katia L.Cavalca.Analysis of the dynamics of a slider -crank mechanism with hydrodynamic lubrication in the connecting rod-slider joint clearance[J]．Journal of Mechanical Design，2012，113(1)：30 一 44.[2] 王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制綜述[J].基礎(chǔ)自動(dòng)化,2006(6). 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