为响应国家一直广泛倡导的节能减排的号召,同时大力提升学生工程实训综合能力,教育部近些年特开展了全国大学生工程训练综合能力竞赛。针对第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛,设计了一种三轮结构的无碳绕障小车,驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理。无碳绕障小车的驱动力仅通过质量为1kg,尺寸为Ø50mm x65mm普通碳钢圆柱型标准砝码铅垂下降400mm来获得,并且能够按照定轨迹前进。标准砝码始终由小车承载,不允许从小车上掉落。为应对放有不同间距障碍物的竞赛场地,无碳绕障小车的转向控制机构需具有可调节功能。MCD(机电概念设计)是西门子工业软件NX中提供面向功能的全新机器设计方案的平台,旨在不断提高机械设计的效率、缩短产品设计周期、降低设计的成本、提升设计品质。基于机电概念设计平台系统工程的概念,首先在Teamcenter中对S型绕障无碳小车进行参数化需求模型、功能模型、逻辑模型的建立与分析,然后在NX中建立连接形成产品的装配、布局,紧接着在机电概念设计环境下进行多场景模拟调试研究,最终实现S型绕障无碳小车的优化设计。