基于重力势能的8字形绕障无碳小车结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

为了贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012] 4号）精神，教育部高教司设计了一个面向全国本科院校的竞赛，本次课题基于2015年举办的第四届全国比赛的主题，即结合无碳理念提出了设计重力势能驱动的8字形转向越障结构小车。 对于这一课题的研究，能充分锻炼我们创新能力和机械设计能力，对于机械产品结构设计与分析方面也有很好的提升，此外为了完成本课题，我们还必须学习结构力学方面的知识、CAD UG等机械绘图软件的使用，查询机械设计手册等方面的应用技能，是对我们进行产品结构设计一次全面的检验与提升。

2. 课题关键问题和重难点

1.驱动机构（重力势能转化为机械能）

①飞轮加重物（绕绳轮）

优点：能量输出平稳，成本低，能量损失小。

3. 国内外研究现状（文献综述）

本次毕业设计课题选自第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛，它是教育部高等教育司发文举办的全国性大学生科技创新实践竞赛活动，是基于国内各高校综合性工程训练教学平台。竞赛的举办意在提高我们大学生的实践动手能力、科技创新能力和团队精神，激发我们对于科学的研究和探索的兴趣。这一次课题，是基于重力势能的无碳绕障小车，更是突出了节能环保无碳的科学发展潮流，与时俱进。

这项竞赛至今已举办了四届，虽说命题各有不同，但是主旨却非常明确指向一点：无碳小车。在这个发展迅速的近现代化国家中国，发展是当代的首要任务，然而，在发展的过程中，我们会遇到许多无法避免的问题。燃油汽车、工业废气等污染，石油大量的开采使用造成能源紧缺。这些问题都是我们目前所面对的。而无碳小车这一课题的研究，能有效的解决这些难题。

重力势能无碳绕障小车，看似没什么研究价值，其中的奥妙需要去探究才能发现。首先，重力势能的利用，在当代可能会因为技术原因无法直接实现，但是，他的立意很好，简单来说，这就是一种能源的转换。如今石油资源的紧缺，使得我们不得不开发使用新的能源，于是乎就有了天然气汽车，混合动力汽车，电动汽车，这些都是目前比较出色的新能源汽车。随着科技的发展，利用重力势能驱动的汽车被发明创造出来，也是很有可能的。其次，自行绕障是设计的基础，它不但考验了我们机械方面的基础知识，对于我们来说，在工程模拟，软件应用，以及设计的合理性方面也是一次重大的考量。

4. 研究方案

（1）小车的车架结构采用铝板或者木质三角板，加工取材方便，强度能达到要求。

（2）驱动机构采用绳轮机构，减少能量损失。重物为1kg,下落高度40mm。

（3）传动机构采用齿轮传动，精度高，传动比稳定，结构简单。

5. 工作计划

第1周完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

第2周英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均用pdf格式，上传至毕业设计管理系统。译文封面用标准模板。同时学习相关cad软件和结构设计相关知识。

第3周查阅文献资料，撰写开题报告。并交由指导老师批阅，按照指导老师要求进行修改。