机器人等级考试后轮驱动车.docx

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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而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

下而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.制作传动装垃。

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。

我们的车轮直接固立在前后的轴上。

5.安装控制器。

3倍

3倍

5倍

7倍

7倍

4倍

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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，在接触而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

根辦力的平衡条件求得静摩擦力，这需要知道物体上的貝他力的大小和方向。

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，在接触而上会产生一种阻碍相对运动的力称为滑动摩擦力C滑动摩擦力的大小等于摩擦因数乘以压力，而療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垃之间。

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而做无滑动的滚动或有滚动的趋势时，在接触而上产生的阻碍滚动的摩擦力称为滚动摩擦力。

前而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，因此増大了车身内部的容积’

成本较低:

减少零部件的数重，所以成本较低.

重呈:

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、驱动轴宜接连接，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

湿滑路而的牵引力：

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豊靠后，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髙，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。