机械工程实务期末报告-SOLab系统最佳化试验室.PDF

機械工程實務期末報告 機械三 洪振銓 機械三 王傳印 機械三 涂騰 機械三 趙子帆 機械三 李玟瑩 內容 緒論 3 功能需求 4 設計概念與布置 5 扇葉 5 車體 6 控制 7 設計決策與分析 8 扇葉設計 8 車體設計 10 控制設計 12 實驗 12 實測 15 流程圖 15 期中測試前 15 期中測試後 18 整體檢討 21 工作項目與分工 22 甘特圖 22 Bom 表 23 工程圖 24 心得與建議 40 緒論 一開始先介紹我們團隊的運作方式,我們這組由五個人組成,首先我們在臉書 創建一個社團及對話群組 。社團的用意是能將比較重要的檔案及安排發在社團 中,有利於檔案及資訊的保存,搜尋也比較方便,而對話框則是較細微及一些即時 的討論,若重要的事情只發在群組,不但搜尋困難,資訊常常也會遺漏掉 。我們在 討論比較整體的概念時,會利用機械工程實務課堂的時間討論,因為大家那個時段 都是空下來的,大家一起討論出最重要的整體概念,例如要用哪種風扇,車體大約 怎麼製作……等等,而細節的部分則是分頭處理,如此以來才能達到有效的分工,因 為最一開始的理念必須大家一起腦力激盪,才能想出比較周全的辦法,而細節的部 分若是要一起討論,則會為了一些其實並不重要的事情影響做事情的效率,人多嘴 雜想必事情一定會執行的比較沒效率。 而3D 列印的部分, 由於李玟瑩的實驗室有一台3D printer,她對於3D printer 的使用也十分熟悉,所以我們經常利用此資源,列印的部分也交給她處理,可以不 必跟別人爭機器 。 在期中報告中,我們缺乏有條理的實驗,無法證明我們所說的理論,分析的部 分也做的比較不足夠,只做了片面的分析,工程圖的方面畫製的規格不統一,看起 來很凌亂,這些都是我們需要改進的地方 。 至於最後整體的設計,因為鍵於期末測試及期末測驗的不同,我們分為爬坡型 的車型跟競速型的車型。首先,競速型的車型不但快而且行進間十分穩定,缺點就 是很重,轉彎也較難轉,而爬坡型的車型行進就比較不穩定,速度也是十分快,最大 的優點就是十分輕巧,利於爬坡,但太輕巧的結果就是難以控制,車頭容易歪掉 。 而我們的風扇最大的優點就是風力強大,我們的動力明顯比別組都還要充足, 即使是競速型的車身十分重,速度也能比其他組快,而最大的缺點是脆弱,在測試 過程中,我們只要馬達的輸出較大,風扇常常就會壞掉,壞掉的風扇已不計其數,但 由於風量很大,馬達方面也可以控制只要不要輸出太多就不致於破壞風扇,所以才 沒將其設計改變,以免變堅固但風量的輸出變小,反而是我們不想看到的情況,畢 竟動力可以太多,不能太少 。 最後,我們的風扇罩製作的不夠精心,因為一開始的車子是競速型的,有良好 的風扇罩設計,但爬坡型的風扇罩卻草草設計,安全性可能也不是很高,雖然最後 競賽是用競速型的,但還是一個值得改進的地方。 功能需求 1. 推進動力 a. 在期末競賽時速度的快慢才是我們最在意的,故若是有很足夠的動力,就已經 贏在起跑點。 b. 在期末測試中有爬坡的賽道,爬坡較在平地行進時需要更多的動力,因為還需 要克服一部分的重力。 2. 轉向 a. 場地需要轉彎,左右皆有,必須要有一個可信賴的轉向系統,才能在競賽中更順 利的過彎達到更短的單圈時間。 3.制動 a.在過彎時,需要制動系統降低速度以達到更好的過彎,又在期末測試中雖然下坡 後的車速會增快,所以會更需要一個制動系統使車子不會偏離賽道。 4.穩定性 a.車身的穩定性十分重要,即使速度再快,要是翻車或是偏離賽道都沒用,所以我們 必須在速度和穩定上做一個平衡。 b.控制系統的穩定性也非常重要,要是控制系統出問題,扇葉就無法正常運作,車子 也就無法移動,所以必須設定一個穩定的系統。 c.人為操控的穩定性也十分重要,必須熟悉系統才能妥善的控制車身。 5.安全性(風扇罩) a.基於安全考量在扇葉的各面我們必須加上風扇罩,如此一來即使意外發生扇葉 飛出也不會打到旁邊的人 設計概念與布置 扇葉 下表是我們利用進風方式不同得到兩種不同風扇的功能分析 動力 轉向 直立式