提出了一种基于圆柱凸轮的势能小车设计。通过MATLAB仿真设计小车的前轮转角和凸轮从动件的运动轨迹,并对轨迹进行优化,以此进行圆柱凸轮转角的设计,并获得凸轮廓线。最后,通过各零部件轻量化材料的选择,降低了小车的的整体质量。得到的结果表明,轻量化圆柱凸轮势能小车的行驶距离增加了约19.84%,该设计为势能小车的整体设计思路提供了参考。