100件机械创意产品设计
1.慧鱼鱼创意组合模型介绍
北京中教仪科技有限公司
什么是慧鱼
能够实现：
任何技术过程的还原； 1.机械元件 工业生产和大型机械设备操作的模拟；
为实验教学、科研创新和生产流水线可行性论证提供了可能
传感器
2.电气元件
执行器
软件
3.气动元件
北京中教仪科技有限公司
Company Name
主要内容1Fra bibliotekWhat -什么是慧鱼
2
全国多所大学建立创新实验室: 广泛性
200多所大学把慧鱼模型广泛应用于不同专业工程实 验和创新活动，开展机电控学科的配套实验、选修课， 及毕业设计
尺寸精确、不易磨损: 强韧性
采用优质尼龙塑胶制造，尺寸精确，不易磨损， 可反复拼装，学校可以利用慧鱼进行多人数大批次的 综合训练
为什么选择慧鱼
训练学生将多学科多领域的综
重点 高校
• 清华大学
多所 高校
• 苏州大学 • 湖南大学 • •
覆盖 高职
浙江工商职业技术学院 长春职业技术学院
纵深 规模
• 使用慧鱼院校总 数超过300所
• 上海交通大学 • 浙江大学
• 华南理工大学 •
• 单个学校建设规 南京工业职业技术学院 模达到百万以上 • 已成为机电学科 教学比赛必备学具
慧鱼发展应用现状
慧鱼发展阶段
• 慧鱼在高校中从2000年教育部世行贷款项目极少数重点高校使用,到2006年中国教 学仪器设备总公司向多所高校推广使用，再借助2008年国家建立全国100所高职示范 校的契机，慧鱼在高校的发展经历由点及面，纵深发展，规模化发展的各阶段。 2000 2006 2008 2010
适于二次开发和创新设计: 创新性
从机械结构拼装设计到接线到实现可编程控制， 都需要学生自主设计和实现，能够很好培养学生的创 新和动手能力.
机械系统设计-黑箱法
执行功能 行走功能
（
整
台
机
器
铲提回 的
移
入升转
动
）
控制功能
启 动
变仪
、 停 止
表 速显
示
图 3 总共能分解
辅助功能
照其 明他
支撑和连接
建立功能简图。
1. 作出总功能输入输出转换关系图，然后再建立分功能的结构简图 2. 先画出最基本的功能即执行功能再画出他的输入和输出 3. 画出行走、辅助、控制、驱动功能，画每个功能的输入和输出 4. 各个功能的输入、输出关系的连接 5. 支撑和连接功能与上述每个功能相关。 建立如图所示的功能结构简图。
黑箱法设计挖掘机的原理设计
寻找功能功能转换关系
利用黑箱法设计挖掘机的功能转换关系如图 1
能量（驱动） 物料（土） 信号
灰
温
湿
尘
度
度
挖掘机
灰温
湿
尘度
度
能量（挖运力和速度等） 物料（运到指定地点的土）
信号
总功能分解
图 1 挖掘机的黑箱法
机器一般都是有 5 部分组成的：动力系统，传动系统，执行系统，控制和支撑系统。其 技术过程可用图 2 所示的技术过程流程图表示。其中环境系统指的是根据设计要求明细中 提出的要求，比如爬坡、作业范围等。人是指炒作人员对机器的要求，即考虑人-机工程学 设计。相邻技术系统是指运输机械的种类。
能量（驱动）
能量 转换
物（挖，运）
物料
控制
指定的地方
支撑和连接部分
环 境 系 统
人
相 邻 技 术 系
统
图 2 技术过程流程图 对上述的总功能进行分解，分解为各个级别的，直到找到相应的原理解，为止。 如图 3 所示的总共能分解。
机械设计选型标准件
机械设计选型标准件机械设计中，选型是非常重要的一环，尤其是在选择标准件时更是如此。
标准件在机械设计中扮演着至关重要的角色，它们不仅可以大大简化设计和加工的流程，还可以提高产品的质量和可靠性。
因此，正确的选型标准件对于整个机械设计的成功至关重要。
在进行机械设计选型标准件时，首先需要考虑的是标准件的质量和性能。
质量和性能直接关系到产品的使用寿命和安全性，因此在选型时必须要确保选用的标准件符合相应的国家标准和行业标准，以及产品设计的要求。
此外，还需要考虑标准件的可靠性和稳定性，确保其在长期使用过程中不会出现故障和损坏。
其次，还需要考虑标准件的适用范围和使用环境。
不同的标准件适用于不同的使用环境和工况，在选型时需要根据实际的使用要求来进行选择。
例如，在潮湿的环境下需要选择防锈性能好的标准件，在高温环境下需要选择耐高温的标准件。
此外，还需要考虑标准件的安装和维护便捷性，以及对整个机械系统的影响。
另外，成本也是选型标准件时需要考虑的重要因素之一。
成本包括标准件的采购成本、安装成本、维护成本等，需要全面考虑。
在选型时，需要综合考虑标准件的质量、性能、适用范围和成本等因素，找到性价比最高的标准件。
除此之外，还需要考虑标准件的供应和售后服务。
供应和售后服务直接关系到产品的生产和使用，因此在选型时需要选择有一定规模和信誉度的供应商，以确保标准件的供应和售后服务的质量和稳定性。
在进行机械设计选型标准件时，需要全面考虑标准件的质量、性能、适用范围、成本、供应和售后服务等因素，找到最适合产品设计要求的标准件。
只有在选型标准件时做到全面考虑，才能保证产品的质量和性能，提高产品的可靠性和稳定性，从而保证整个机械系统的正常运行和长期使用。
总之，机械设计选型标准件是一个综合考量各种因素的过程，需要全面考虑各种因素，找到最适合产品设计要求的标准件。
只有做到全面考虑，才能保证产品的质量和性能，提高产品的可靠性和稳定性，从而保证整个机械系统的正常运行和长期使用。
机械狗说明书
五、最终造型
作品整体造型采用卡通版造型，有浓厚的机器狗感觉，而 且胸前采用“钢铁侠”反应炉设通过草绘曲线，进而生成曲面，然后通 过曲面合并、修剪，最后经过拉伸取出材料而获得。
二、装配设计
进入组件界面，装配时对腿部杆件和头部零件进行约 束，实现机器狗行走时所需的轨迹。
机器狗的创新点： 机器狗的创新点：
1，对仿生行走机构进行了运动分析，将机器狗的四条 腿都创新设计为六杆机构； 2，运用VB对各腿的机构进行仿真，验证设计的科学性 和合理性； 3, 将胸徽设计成“钢铁侠”反应炉的标志，且整体采 用卡通版造型，形象可爱美观，具有浓厚的机器狗感觉； 4，外观造型方面，采用柔和的曲面设计，增加机器狗 的吸引力。
三、工程制图
产品总装配工程图、部分零件工程图 机器狗整体线框图，某个杆件工程图
四、工程仿真 运用Proe对头部关键部位的配合进行动态仿真， 观察各个部件是否会发生干涉。
播放界面
头部运动副简图
零件分模 使用型腔和侧型芯实现塑件的造型，通过侧向 分型与抽机构实现分模和推出塑件。
模具设计
头部分模图
数控编程
谢谢欣赏！
一、数控加工工艺制定 1，采用三轴数控铣床，一次定位装夹加工完型 腔； 2，刀具选用硬质合金钢，端面铣削和斜面铣削 均使用平面铣刀，铣削曲面使用球头铣刀； 3，零件是模具型腔，尺寸精度和表面光洁度要 求较高，要求有精加工。
二、刀位程序及后处理G代码生成 刀位程序及后处理G
$$-> MFGNO / ASM00012 PARTNO / ASM00012 $$-> FEATNO / 57 MACHIN / UNCX01, 1 $$-> CUTCOM_GEOMETRY_TYPE / OUTPUT_ON_CENTER UNITS / MM LOADTL / 1 $$-> CUTTER / 12.000000 $$-> CSYS / 1.0000000000, 0.0000000000, 0.0000000000, 0.0000000000, $ 0.0000000000, 1.0000000000, 0.0000000000, 0.0000000000, $ 0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.0000000000 SPINDL / RPM, 2000.000000, CLW RAPID GOTO / -127.1836674940, 144.0000000000, 120.0000000000 FEDRAT / 200.000000, MMPM GOTO / -127.1836674940, 144.0000000000, 78.1149315257 GOTO / 169.0000000000, 144.0000000000, 78.1149315257 GOTO / 169.0000000000, 139.0344826259, 78.1149315257
机械工程中的创新设计与制造
机械工程中的创新设计与制造机械工程作为一门应用科学，通过创新设计与制造，为社会提供了各种各样的机械设备和工具，推动了社会的发展和进步。
本文将讨论机械工程中的创新设计与制造的重要性以及相关的领域和技术。
一、创新设计在机械工程中的作用创新设计是机械工程中的关键环节，它是将创意和创新技术转化为实用产品和解决方案的过程。
创新设计不仅能够推动工业的发展，提高产品性能和质量，还能够创造出新的市场机会和商业模式。
在机械工程中，创新设计能够帮助解决工程问题和挑战，提高设备的效率和可靠性。
通过创新设计，可以改进现有产品的功能和性能，同时也能够开发出新的产品和技术，满足市场的需求。
二、机械工程中的创新设计领域1. 产品设计：机械工程中的产品设计是将创新理念和技术应用到产品的研发和设计中。
产品设计的目标是提高产品的性能、降低成本，并满足客户的需求和期望。
在机械工程中，产品设计涉及到材料的选择、结构的设计、工艺的优化等方面。
2. 控制系统设计：机械设备的控制系统设计是实现自动化和智能化的关键环节。
通过创新设计，可以将机械设备的控制和监测功能强化，提高设备的稳定性和精度，实现更高水平的自动化和智能化。
3. 制造工艺设计：机械工程中的制造工艺设计是将产品设计转化为实际制造过程的关键环节。
通过创新设计，可以改进现有的加工工艺和设备，提高生产效率和产品质量。
三、机械工程中的创新制造技术1. 3D打印技术：3D打印技术是一种先进的制造技术，它通过逐层添加材料的方式构建物体。
3D打印技术具有制造复杂形状和结构的能力，可以加速产品研发和制造过程。
2. 智能制造技术：智能制造技术是将信息技术与制造技术相结合，实现生产过程的数字化、网络化和智能化。
智能制造技术可以提高生产效率、降低成本，并实现资源的高效利用。
3. 机器人技术：机器人技术在机械工程中的应用越来越广泛。
机器人可以替代人力完成重复性、危险性和高精度的工作，提高生产效率和质量。
幼儿园科技课教案：拼装机器人创意设计
幼儿园科技课教案：拼装机器人创意设计一、引言在现代社会中，科技已经渗透到了我们的日常生活中。
而幼儿园阶段正是孩子们接触和认识科技的重要时期。
在幼儿园的科技课上，引导孩子们通过创意设计来认识和理解科技的应用是非常重要的。
在本篇文章中，我们将探讨如何设计一堂幼儿园科技课的教案，以拼装机器人创意设计为主题，帮助孩子们在玩中学，在学中玩，开拓他们的科技思维和创造力。
二、教学目标1. 让孩子们了解机器人的基本构件和原理；2. 培养孩子们的动手能力和创造力；3. 提高孩子们的团队合作意识；4. 激发孩子们对科技的兴趣和探索欲望。
三、教学准备1. 准备一些机器人构件和模型，以便孩子们进行拼装和创意设计；2. 确保每个孩子都能够参与其中，为每个孩子准备好相应的工具和材料；3. 设计一些简单的实验和活动，通过亲身体验让孩子们更好地理解机器人的工作原理。
四、教学过程1. 导入：通过展示一些简单的机器人模型或视频，引发孩子们的兴趣，让他们对机器人产生好奇心；2. 讲解：简要介绍机器人的基本构件和工作原理，向孩子们展示一些简单的机器人构件，如轮子、电动机等，并让他们动手体验这些构件的作用；3. 实践：让孩子们分成小组，每个小组一起拼装一个简单的机器人模型，并组织一些简单的活动，让他们发挥想象力，为机器人设计一些新奇的功能；4. 共享与总结：每个小组展示他们设计的机器人，共享他们的创意和想法，老师进行点评和总结，表扬孩子们的表现并指出可以改进的地方；5. 回顾与展望：通过总结当天的活动，让孩子们对科技课的收获有更全面、深刻的理解，并鼓励他们继续保持对科技的兴趣和探索。
五、教学反思本次科技课的教学内容紧紧围绕拼装机器人创意设计展开，通过简单的机器人模型拼装、创意设计和团队合作活动，引导孩子们逐步对科技的应用有所认识，并培养他们的创造力和动手能力。
在教学过程中，我们发现孩子们对机器人科技这一课题表现出了浓厚的兴趣，他们积极参与，脑洞大开，展示出了丰富的想象力和创造力。
机械产品设计的工艺性评价
轴承外圈装配的两种设计方案
上图给出了轴承外圈装在轴承座内和
轴承内圈装在轴颈上的二种结构方案。图a 所示结构轴承座台肩内径等于或小于轴承 外圈内径外圈均无法拆卸，装配 工艺性差。图b所示结构，轴承座台肩内径 大于轴承外圈的内径，轴颈轴肩直径小于 轴承内圈外径，拆卸轴承内、外圈都十分 方便，装配工艺性好。
5.有便于装夹的定位基准和夹紧表面
尽量选用能够进行稳定定位的表面作设计 基准。如果零件上没有合适的设计基准、装配 基准能作定位基准，应考虑设置辅助基准面。 辅助基准面应标注相应的尺寸公差、形位公差 和表面粗糙度值。
6.保证能以较高的生产率加工 1)被加工表面形状应尽量简单
图a所示键槽形状只能用生产率较低的键槽铣刀加 工，图b所示结构就能用生产率较高的三面刃铣刀 加工。
零件螺孔结构设计
(4)尽量减少工作行程 次数 图b所示平面结 构只需一次工作行 程、工艺性好。图a 所示平面结构需作3 次工作行程才能加 工完，工艺性差。
零件平面结构
７.保证刀具正常工作
图a所示结构，孔 的入口端和出口端都 是斜面或曲面，钻孔 时钻头两个刃受力不 均，容易引偏，而且 钻头也容易损坏，宜 改用图b所示结构。 图ｃ所示孔结构，入 口是平的，但出口都 是曲面，宜改用图d 所示结构。
3.机器结构应便于装配和拆卸
轴承座组件装配基面的两种设计方案
上图给出了轴承座组件装配的两种不同设 计方案。图a所示结构装配时，轴承座2两段外 圆表面同时装入壳体零件1的配合孔中，既不 好观察，也不易同时对准;图b所示结构，装配 时先让轴承座2前端装人壳体配合孔中3mm后， 轴承座2后端外圆才开始进人壳体1配合孔中， 容易装配。
零件孔结构设计
8.加工时工件应有足够的刚性
机设辅导—第一讲 机械设计总论(极限应力)
a与 m的比值必须保持不变
• C点位于OA′E′O疲劳安全区时
σ • 疲劳极限应力点 C( rm , ra ) ——OC 射线与零件疲劳极限曲线的交点
a
AA ′
(0, 1) C(
rm
,
B
( 0
2
ra
)
B
′
,
0
2
)
E
(0, kN 1 ) 疲劳 安全区
E′
K
C( m , a )
塑性安全区
135°
S( s ,0)
• 无限寿命设计 • 有色金属和高强度合金钢没有无限寿命区
3．循环次数为N时的疲劳极限
• 疲劳曲线方程式
m rN
m rN
N N
m r
N
0
m r
N
0
C C'
• 循环次数为N时的疲劳极限
• 寿命系数
rN
m
N0 N
r
k N r
rN
m
N0 N
r
kN r
kN
m
N0 N
三、影响机械零件疲劳强度的主要因素
• 零件的屈服强度安全系数
S
σlim σ
σm ax σmax
rm ra m a
σS σm σa
[S ]
4. 平均应力为常数
m (或 m ) 常数
5. 最小应力为常数 min(或 min) 常数
1. 不同循环次数 N 时材料的疲劳曲线
在某种循环特性下，试验所得某种材料的极限应力和应力循环次数 的关系曲线如下
• 影响零件疲劳强度的主要因素：
应力集中、零件尺寸、表面状态
• 实际零件的疲劳极限要小于标准试件的疲劳极限
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
100件机械创意产品设计
一：桌面小风扇设计
此款桌面小风扇，造型小巧精致，形态柔美，色调活泼暖人，给人可爱、小清新的视觉美感。
多种配色方案，简约白、天空蓝、中国红、草木绿，每种配色都有独特的寓意，为用户提供更多选择，满足个性化的审美需求与情感需求。
二：智能体脂秤设计
夏天到了，开始大家口中所谓的露肉的季节了，在很多年轻人调查中都认为夏天更适合减脂，内心暗示自己要保持完美身材，必须控制自己。
此款呢，就是智能体脂秤设计，能够比较精确地测量人体脂肪百分比、人体水分百分比、人体肌肉百分比、骨骼重量等等大约20多种人体成分数据。
三：美容仪设计
美容仪是每个爱美女生，不可少的物件了，可以在空闲之余，躺在家里，给脸部做个按摩，做下脸部的保养，让你的皮肤在更加紧致Q弹。
美容仪设计它是美容大机器的浓缩版，对内部堆叠原件进行了小型化选择，既保留了强大的功能，又简化了产品的造型，可以帮助人们淡化法令纹、抬头纹、眼角纹及去除黑眼袋、黑眼圈等，且便于随身携带，方便用户使用。
四：旅行箱设计
夏天到了，暑假也不远了，可以带着行李，来场说走就走的旅行，带上心爱的人，一起拉着我们靓丽的旅行箱发出吧！
旅行箱设计的灵感源于世界花后郁金香，抽象后做为箱体图案，造就了高贵优雅的外形轮廓，开启芳香之旅，营造出独特视觉效果。
材料强度高、撞击后表面不易出现变形，经超凡工艺装配精密、经久耐用。
内衬设计采用优质桃皮绒面料，尤如郁金香般细腻的触感，独特的内饰功能设计，合理的利用空间，更好的保护隐私，使用便捷。
提供个性化定制，搭配不同色彩的箱体、拉杆、边框、提手打造专属于自己的旅行箱、彰显个性。