1. 研究目的与意义
随着人们节能环保意识的提升，无碳的理念也越来越被人们提上研究的课题。更洁净，更环保，更节能，更高效的理念也深入人心。本小车是对无碳理念的探索与开发，对未来无碳的憧憬。其中无碳小车是以4焦耳重力势能为唯一能量的，具有连续避障功能的三轮小车，实现了真正意义上的无碳。可以采用的摆杆机构由传统的刚性杆改为柔性绳索，小车控制转弯更省力，躲避障碍物的周期更容易实现与控制，同时降低了整车重量。利用有机玻璃作为轮子，易于实现差速，且降低了轮子与地面之间的摩擦系数。小车设计整体构造需简单，摩擦消耗小，效率高，较容易制造安装。
2. 课题关键问题和重难点
1.关键问题：
(1)由于我们不知道小车所受的实际阻力不能够准确的计算出带轮的直径。
(2)重物下落速度太快使得能量利用率不高。
3. 国内外研究现状（文献综述）
通过文献[3].初步了解汽车的相关知识，包括汽车构造，组成结构，得出结论整个无碳小车的设计，包括原动机构，传动机构，转向机构，行走机构，微调机构，车架等的设计。通过文献[1]了解到小车工作原理：能够将重物的重力势能转换成小车的动能，有多种方案可以实现此功能，本文选择绳轮机构，因为它具有结构简单、运行高效等特点。文献[5]里介绍到也是通过绕线轮方式。传动机构此机构的作用是把运动及动力传递给驱动轮和转向机构上。文献[1]提到齿轮具有效率高、工作可靠、结构紧凑、传动比稳定等特点。文献[5]里介绍采用的是一级齿轮传动，驱动采用差动轮系，以减小转弯时驱动轮打滑产生的能量损和过大的行走误差。小车在运行过程中会遇到障碍，故小车需要转向机构，文献[2]中介绍的转向系统，以凸轮机构的推杆推动转向杆往复运动。文献[4]中了解到无碳小车的毛病，无碳小车在制造误差，装配误差影响下运动轨迹会发生变化，为了解决这一问题，文中采用了将千分尺和涡轮蜗杆机构引入到微调机构中的方法。起到更好的微调作用。
现代工业的发展不仅要求产品高质量、高性能,而且为实现可持续发展,产品的生产工艺必须高效率、低成本、节约能源。发展新能源技术是全球共同关注的焦点,现已成为众多科技工作者的共同追求。目前市场上具有方向控制功能的小车大多消耗能源,不符合无碳环保的理念,而且处理不当就会造成环境污染。目前,国内外学者依托以重力势能为驱动方式,设计出了结构合理的新能源小车,取得了较好的效果。文献[7]设计了采用凹槽凸轮推杆的转向机构的避障小车，但凹槽凸轮转向机构设计、加工困难。文献[8]提出了一种有轨引导小车运动学仿真及设计的方法,找出并发现RGV小车设计中的问题,但小车的行驶轨迹是有轨引导,无需方向控制。文献[9]设计了一种重力势能驱动涡卷弹簧储能小车，依靠凸轮机构控制小车转向,但是涡卷弹簧能量利用率不高,凸轮机构加工困难,精度难以保证。文献[10]"对小车进行数学建模进行转向轨迹的仿真研究,但缺乏具体结构优化设计。
[1]张德慧.刁吉祥，张恒李红宽，基于重力势能驱动的无碳小车的创新设计与仿真，[J],科技经济导刊，2016(13)[2]杨秀光.邹光明.黄川。冯建.避障小车转向系统的设计"[J].机械传动，2012(04)[3]蔡兴旺主编.汽车概论，北京:机械工业出版社，2009[4]刘洋.姜吉光.谢醇.基于轨迹分析法的无碳小车微调机构的创新设计[J].机械传动，2015,39(12)东北电力大学学报，2015,35(3)[5]周威，工程训练大赛无碳小车的研究[J].[6]郑小军、戈凯强，本昭。白小敏.无碳自行避降小车技术设计[J].科技世界，2015(02)
4. 研究方案
技术设计阶段我们先对方案进行了分析，综合运用了运动学、动力学、能量学以及机械设计等分析。首先把小车分为车架、原动机构、传动机构、转向机构、行走机构、微调机构六个部分分别进行设计。小车设计方案:根据阅读大赛命题，小车采用重力势能驱动而行驶S形路线。
(1)车架车架是其他支承件连接的基础，是最重要的支承件，其结构设计必须合理、巧妙。车架体积不需要很大，所承载的负荷比较小，受力不是很大，主要部件尺寸也都较小。因此可以采用玻璃纤维板材，经雕刻机加工成所需形状，钳工修磨后，拼接粘合成三角式车架和其他各个组件。加工简单，质量可靠,成本低，重量轻。(2)原动机构原动机构的作用主要是将铁锤下降的重力势能转化为小车前进的动能。可以实现这一的的方案有很多，如绕线轮和齿轮齿条机构，但后者需要较长的空间，不容易实现，从效率和简洁性来看，采用线轮最佳。通过滑轮和尼龙线将动力传递到绕线轴上，实现能量的转化。(3)传动机构把动力按准确的传动比传递到转向机构和两个驱动轮上，是传动机构的主要作用。为了实现小车更远的行驶，更多的绕杆和精确绕杆，传动机构需要满足传动比可靠、传递效率高、结构简单、重量轻的特点。
5. 工作计划
毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。
第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。查阅文献资料，撰写开题报告。
第2周 开题报告经指导老师批阅合格并确认后，开题报告封面用标准模板，上传至毕业设计管理系统。根据小车需要完成重力势能的转换、驱动自身行走、避开障碍物等功能，将小车划分为车架、原动机构、传动机构、行走机构、转向机构、微调机构等六个部分进行设计。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
