机器人等级考试后轮驱动车.docx
- 文档编号:4587715
- 上传时间:2022-12-07
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:6.97MB
机器人等级考试后轮驱动车.docx
《机器人等级考试后轮驱动车.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机器人等级考试后轮驱动车.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
机器人等级考试后轮驱动车
第2章后轮驱动车
2.1生活中的汽车
后轮驱动车就是发动机驱动后轮来负责前进后退,前轮负责承重和转向的汽车。
在这种驱动形式中,发动机输出的动力全部输送到后驱动桥上,也就是说实际上是后轮“推动”前轮,带动车辆移动。
我们生活中的汽车大部分都是后轮驱动车,汽车作为一种代步工具,给人们提供了很大的便利。
在汽车漫长发展史中,汽车通过不断的改进与创新才演变成今天的样子。
轮子的使用能够使物体与地面的摩擦从滑动摩擦转变为滚动摩擦,这样就大大减小了摩擦力,不仅减少了磨损,而且随着阻力的减小,整个物体的运动也更加顺畅了。
最开始的时候,轮子都是木质的,后来发展为橡胶,再后来这些橡胶的轮子上还出现了很多花纹。
2.2制作
下面我们来制作一个后轮驱动车。
1.制作车的框架。
我们实际上制作的就是车的底盘,具体制作中要考虑轮子和电机安装的位置。
2.安装马达。
马达安装在车的中后部。
3.制作传动装置。
后轮驱动车是由一个马达通过传动装置带动两个车轮运动的,所以这个传动装置相当重要,安装传动装置。
4.安装车轮,完成模型。
我们的车轮直接固定在前后的轴上。
5.安装控制器。
3倍
3倍
3倍
7倍
5倍
7倍
7倍
4倍
2.3摩擦力
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或者具有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
摩擦力的产生需要两个条件,第一是至少需要两个相互接触的物体,第二是物体之间要发生相对的运动或者是相对运动趋势。
而摩擦力的方向是阻碍物体运动的方向,根据物体的运动状态又分为静摩擦力、滑动摩擦力以及滚动摩擦力。
静摩擦力。
当相互接触的物体之间没有相对的移动,只有相对运动趋势时,在接触面上产生的摩擦力称为静摩擦力。
静摩擦力的大小是不能直接得到的,不过我们可以根据力的平衡来计算。
静摩擦时,虽然有运动趋势,但没有运动,所以物体是相对静止的,静止的物体是受力平衡的,所以可以根据力的平衡条件求得静摩擦力,这需要知道物体上的其他力的大小和方向。
而静摩擦力的方向是与其他作用在物体上力的总和的方向相反的。
当物体上的外力过大,超过接触面能产生的最大静摩擦力时,物体就会发生相对的滑动,此时摩擦力变为滑动摩擦力。
最大静摩擦的大小要大于滑动摩擦力。
滑动摩擦力。
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力称为滑动摩擦力。
滑动摩擦力的大小等于摩擦因数乘以压力,而摩擦因素与物体表面的粗糙程度有关。
注意:
压力是垂直于接触面的力,而不是地面。
如图中1是压力,2是重力。
我们在模型制作中会用到一些圆形的成片状的垫片,一般垫在框架与转动装置之间。
垫片的作用其实就是为了减小框架与转动装置之间的滑动摩擦力。
滚动摩擦力。
当一物体在另一物体表面做无滑动的滚动或有滚动的趋势时,在接触面上产生的阻碍滚动的摩擦力称为滚动摩擦力。
前面我们说现在的轮胎上都有花纹,这些花纹主要是为了让轮胎增加与地面之间的摩擦,防止打滑。
一般情况下,物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,只有滑动摩擦力的1/40一1/60,所以在地面滚动物体比推着物体滑动省力得多。
2.4前驱和后驱
我们生活中的汽车基本分为前轮驱动,后轮驱动和四轮驱动。
1.前轮驱动的优点
空间:
由于动力系统都位于汽车前部的发动机舱中,省去了通往后轮的驱动轴和后差动器,不会占用空间,因此增大了车身内部的容积。
成本较低:
减少零部件的数量,所以成本较低。
重量:
因为较少了零部件的数量,重量也随之减轻。
动力系统效率:
由于发动机与变速箱、驱动轴直接连接,与后轮驱动的动力系统相比,减小了总重和机械惯性,因此提高燃油效率。
组装:
由于动力系统集中,往往可以组装成一个整体后再安装到汽车上,这样提高了安装的效率。
湿滑路面的牵引力:
由于动力系统的原因,前轮会负担更多的车体重量。
由于前轮又是驱动轮,在湿滑条件下,轮胎可以获得更多的牵引力(抓地力)。
操控性:
前轮驱动的车辆,在转向时,由于引擎制动的关系,通常倾向于转向不足。
一般认为,对于普通驾驶技术的人来说,转向不足比转向过度更容易控制,也更不容易导致甩尾和打转。
在遭受横向风的情况下更稳定。
2.前轮驱动的缺点
重心分布:
前轮驱动车的重心通常较后轮驱动车更偏离车体的中间。
前轴往往会负担大部分的车重,与通常认为的理想前后轮平均分布有很大距离,这也是导致转向不足的原因。
转弯半径:
由于前轮兼有转向和驱动的功能,轮胎转向的角度可能因此受到限制。
通常后轮驱动的车辆可以有更小的转弯半径。
加速性:
启动加速时,后轮驱动车的车重向后传递,从而加大后轮的牵引力。
而前轮驱动车则没有这个条件,这也是几乎所有赛车都采用后轮驱动的原因。
拖力:
在拖车的情况下,前轮驱动车由于驱动轮离整体的质量中心更远,它的拖力要比类似的后轮驱动或四轮驱动车低。
3.后轮驱动的优点
加速性:
在启动加速时,车重向后传递,增加了后轮的压力,从而使得后轮获得更多的抓地力,提高了加速性。
易于维护:
后轮驱动车不像前轮驱动车那样,所有的动力系统构件都集中在汽车前部,在机械上相对于前轮驱动车更简单。
因此,较易于拆卸和维护。
扭矩转向:
没有前轮扭矩分配不均可能导致的偏向问题。
重量分布:
后轮驱动车的发动机和变速箱可以安装的比前轮驱动车靠后,车重在前后轮之间的分布也更为平均,有利于提高汽车的操控性。
转弯半径:
由于前轮的传动结构相对简化,前轮往往可以转动更大的角度,这样后轮驱动车通常有更小的转弯半径。
拖动力:
在拖车的情况下,后轮驱动距离拖车的挂接点更近,可以获得更好的转向性能和拖力。
4.后轮驱动的缺点
操控性:
与前轮驱动相比,后轮驱动车容易出观转向过度的情况,一般驾驶技术的人较难控制。
内部空间:
对轿车而言,由于后轮驱动车的发动机和变速箱位置靠后,使得前座乘客的空间受到压缩。
另外由于有通向后轮的传动轴,后座中间下方地板必须抬高,还有可能会使后备厢的容积减少。
车重:
尽管后轮驱动的机械设计较简单,但是由于部件分布更分散的关系,动力系统的总重量增加。
价格:
由于在组装时,动力系统不能像前轮驱动车那样自成一体,在工作效率上较差,因此增加了组装成本。
另外,动力系统的材料费用也较多。
因此,一般后轮驱动车比同级别的前轮驱动车略贵。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机器人 等级 考试 后轮 驱动