机械原理课程设计_折叠伞
自动折叠伞教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标：- 了解自动折叠伞的结构和原理。
- 掌握自动折叠伞的使用方法和维护保养技巧。
2. 技能目标：- 学会正确使用自动折叠伞。
- 能够熟练地折叠和打开自动折叠伞。
3. 情感目标：- 培养学生对科技创新的兴趣和好奇心。
- 增强学生的动手实践能力和团队合作精神。
二、教学内容1. 自动折叠伞的基本结构：- 伞骨：了解伞骨的种类、材质和作用。
- 伞面：认识伞面的材质、形状和特点。
- 伞柄：了解伞柄的设计、材质和握持方式。
2. 自动折叠伞的工作原理：- 了解自动折叠伞的折叠和展开机制。
- 分析自动折叠伞在不同使用场景下的工作原理。
3. 自动折叠伞的使用方法：- 正确打开自动折叠伞。
- 正确折叠自动折叠伞。
- 自动折叠伞的携带和存放。
4. 自动折叠伞的维护保养：- 清洁和保养伞骨。
- 清洁和保养伞面。
- 定期检查和保养自动折叠伞。
三、教学方法1. 讲授法：- 通过PPT或实物展示，讲解自动折叠伞的基本结构和原理。
2. 演示法：- 教师现场演示自动折叠伞的使用方法和维护保养技巧。
3. 实践法：- 学生分组进行实际操作，练习折叠和打开自动折叠伞。
4. 小组讨论法：- 在实践中，鼓励学生讨论和交流，共同解决问题。
四、教学过程1. 导入新课：- 通过提问或展示自动折叠伞的图片，引起学生对自动折叠伞的兴趣。
2. 讲解基本结构和工作原理：- 利用PPT或实物，详细讲解自动折叠伞的基本结构和工作原理。
3. 演示使用方法和维护保养：- 教师现场演示自动折叠伞的使用方法和维护保养技巧。
4. 学生实践操作：- 学生分组进行实际操作，练习折叠和打开自动折叠伞。
5. 小组讨论和交流：- 学生分组讨论在操作过程中遇到的问题，并互相交流解决方法。
6. 总结与评价：- 教师对学生的操作进行评价，总结本节课的重点内容。
五、教学评价1. 课堂表现：- 学生参与课堂活动的积极性。
- 学生对自动折叠伞知识的掌握程度。
2. 实践操作：- 学生能否正确折叠和打开自动折叠伞。
折叠伞的工作原理
折叠伞的工作原理
折叠伞的工作原理主要是通过弹簧和滑轮的协同作用来实现的。
当折叠伞收起时，弹簧会被拉紧，存储能量。
当打开伞时，弹簧释放能量，推动滑轮旋转，使伞架展开。
折叠伞的滑轮通常由两个部分组成，一个是固定在伞架上的轮毂，另一个是滑动在轮毂内的滑轮。
当弹簧释放能量时，滑轮就会带动伞架旋转，使伞面展开。
另外，折叠伞还有一个重要的部件——伞骨。
伞骨是用来支撑伞面的杆子，通常由钢丝或铝合金制成。
当伞架展开时，伞骨就会沿着伞架的轮廓展开，形成伞的框架。
总的来说，折叠伞的工作原理就是通过弹簧和滑轮的协同作用来控制伞架的展开和收起，使伞骨形成伞的框架，从而保护我们免受雨水的侵袭。
幼儿园折叠自动伞教案
幼儿园折叠自动伞教案
教案标题：幼儿园折叠自动伞教案
教学目标：
1. 让幼儿了解什么是折叠自动伞，以及它的作用和用途。
2. 培养幼儿的手眼协调能力，让他们学会正确地打开和合上折叠自动伞。
3. 培养幼儿的团队合作意识，让他们学会在使用折叠自动伞时互相帮助。
教学重点：
1. 了解折叠自动伞的基本结构和使用方法。
2. 学会正确地打开和合上折叠自动伞。
3. 培养幼儿的团队合作意识。
教学准备：
1. 折叠自动伞的样品
2. 图片或视频资料介绍折叠自动伞的使用方法
3. 小组活动所需的材料
教学过程：
导入活动：
教师向幼儿展示折叠自动伞，并简单介绍它的作用和用途。
可以通过图片或视频资料来引导幼儿对折叠自动伞产生兴趣。
主体活动：
1. 教师向幼儿展示如何正确地打开和合上折叠自动伞，并让幼儿跟随操作。
2. 将幼儿分成小组，让他们互相帮助，练习打开和合上折叠自动伞。
3. 在小组活动中，教师可以设置一些小游戏，例如比赛谁能最快速地打开和合
上折叠自动伞，以增加幼儿的参与度和乐趣。
总结活动：
教师与幼儿一起回顾今天的学习内容，强调正确使用折叠自动伞的重要性，并鼓励幼儿在日常生活中多加练习。
延伸活动：
可以邀请家长参与，让幼儿在家里向家长展示如何正确地使用折叠自动伞，加强他们的学习成果。
教学反思：
教师可以观察幼儿在学习过程中的表现，及时给予肯定和鼓励，同时也要关注幼儿的团队合作能力和自主学习能力，为下一次教学提供参考。
反向折叠伞的课程设计
反向折叠伞的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解反向折叠伞的设计原理，掌握其与普通伞的区别。
2. 学生能运用几何知识和物理原理，解释反向折叠伞的优势和适用场景。
3. 学生了解反向折叠伞在我国科技创新领域中的应用及发展前景。
技能目标：1. 学生能够运用所学的几何绘图方法，设计一款简单的反向折叠伞结构图。
2. 学生通过小组合作，提高沟通与协作能力，共同完成反向折叠伞的制作。
3. 学生能够运用科学探究方法，分析反向折叠伞的使用效果，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科技创新的兴趣，增强创新意识和实践能力。
2. 学生在学习过程中，体会团队合作的重要性，增强集体荣誉感。
3. 学生通过了解反向折叠伞的设计与应用，培养环保意识和可持续发展观念。
4. 学生在学习过程中，增强对我国科技创新成果的自豪感，激发爱国情怀。
课程性质：本课程为科学探究与实践活动，结合物理、几何等学科知识，培养学生的创新思维和动手能力。
学生特点：六年级学生具有较强的观察力、想象力和动手能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢探索和实践。
教学要求：教师需引导学生运用所学知识，通过小组合作、实践操作等方式，完成反向折叠伞的设计与制作，注重培养学生的创新意识和实践能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化的指导与评价。
二、教学内容1. 引入新课：通过展示反向折叠伞实物，激发学生对课程内容的兴趣。
教材关联：《科学》六年级下册第五章“生活中的科学”2. 理论知识学习：a. 反向折叠伞的设计原理与结构特点b. 几何知识与物理原理在反向折叠伞设计中的应用c. 反向折叠伞的优势与适用场景教材关联：《科学》六年级下册第五章第三节“奇妙的伞”3. 实践活动：a. 小组合作，设计并绘制反向折叠伞结构图b. 利用废旧材料，制作简易反向折叠伞模型c. 对比实验，分析反向折叠伞与传统伞的优缺点教材关联：《科学》六年级下册第五章实践活动“设计制作一个反向折叠伞”4. 拓展延伸：a. 了解反向折叠伞在我国科技创新领域中的应用b. 探讨反向折叠伞的环保意义及其对可持续发展的影响c. 激发学生创新思维，鼓励对反向折叠伞进行改进设计教材关联：《科学》六年级下册第五章拓展阅读“科技创新与环保”教学内容安排与进度：第一课时：引入新课，学习理论知识第二课时：实践活动，设计并制作反向折叠伞模型第三课时：对比实验，分析优缺点，进行拓展延伸第四课时：总结评价，展示学生作品，交流改进意见三、教学方法1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，讲解反向折叠伞的设计原理、结构特点及其与普通伞的区别，使学生对理论知识有系统性的了解。
小学初中折叠伞教案设计
小学初中折叠伞教案设计教案标题：小学初中折叠伞教案设计教案目标：1. 知识目标：学生了解折叠伞的结构和使用方法，掌握正确使用折叠伞的技巧。
2. 技能目标：培养学生正确使用折叠伞的能力，提高他们的手眼协调能力。
3. 情感目标：培养学生对环境保护的意识，引导他们养成使用可持续产品的好习惯。
教学重点：1. 了解折叠伞的结构和使用方法。
2. 掌握正确使用折叠伞的技巧。
教学难点：1. 培养学生正确使用折叠伞的能力。
2. 引导学生养成使用可持续产品的好习惯。
教学准备：1. 折叠伞样品。
2. PPT或黑板。
3. 视频资源（可选）。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入话题：请学生谈论他们在雨天中使用过的伞的种类和特点。
2. 引导学生思考：是否有听说过折叠伞？折叠伞和普通伞有什么不同？二、知识讲解（15分钟）1. 通过PPT或黑板展示折叠伞的结构和使用方法，包括伞面、伞骨、伞柄等部分的功能和特点。
2. 介绍折叠伞的优点：方便携带、易于收纳等。
3. 引导学生观察折叠伞样品，让他们亲自操作打开和收起折叠伞。
三、技能训练（20分钟）1. 给学生分发折叠伞样品，让他们在老师的指导下练习打开和收起折叠伞。
2. 强调正确使用折叠伞的技巧，如保持伞面向上、避免用力过猛等。
3. 组织学生进行小组活动，让他们相互观察和指导，互相纠正使用折叠伞的错误。
四、情感教育（10分钟）1. 引导学生思考：为什么我们要使用折叠伞？它有哪些环境保护的好处？2. 讨论折叠伞的可持续性：折叠伞可以反复使用，减少对环境的负担。
3. 鼓励学生养成使用可持续产品的好习惯，如使用可重复利用的购物袋、水杯等。
五、小结与延伸（5分钟）1. 总结学习内容：回顾折叠伞的结构和使用方法，以及正确使用折叠伞的技巧。
2. 提出延伸问题：学生可以自主探索折叠伞的其他用途和设计创新。
教学反思：1. 教师可以通过观察学生的操作和回答问题的能力，评估他们对折叠伞的理解程度。
2. 针对学生的不同水平和需求，可以适当调整教学内容和难度。
机械原理课程设计雨伞
机械原理课程设计雨伞一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握雨伞的基本结构和工作原理，了解机械原理在雨伞设计中的应用。
技能目标要求学生能够运用所学的机械原理，分析和解决实际问题。
情感态度价值观目标培养学生对机械工程的兴趣，提高学生创新意识和动手能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括雨伞的结构、工作原理和机械原理的应用。
首先，介绍雨伞的基本结构，包括伞面、伞骨、手柄等部件。
然后，讲解雨伞的工作原理，如开合机制、承重原理等。
接着，引导学生了解机械原理在雨伞设计中的应用，如齿轮传动、杠杆原理等。
最后，通过案例分析，让学生学会运用机械原理解决实际问题。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法。
首先，运用讲授法，清晰地讲解雨伞的结构、工作原理和机械原理的应用。
其次，采用讨论法，引导学生分组讨论，分享各自的见解和思考。
此外，运用案例分析法，让学生通过分析实际案例，掌握机械原理在雨伞设计中的应用。
最后，开展实验活动，让学生亲自动手，制作简易雨伞，增强实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，本节课准备了一系列教学资源。
教材方面，选用《机械原理》一书，为学生提供理论知识的基础。
参考书方面，推荐《现代雨伞设计》等书籍，拓展学生视野。
多媒体资料方面，制作了雨伞结构和工作原理的PPT 演示文稿，以及相关视频资料，便于学生直观理解。
实验设备方面，准备了雨伞模型、齿轮传动装置等，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，占总评的30%。
作业包括课堂练习和课后作业，占总评的40%。
考试为闭卷考试，占总评的30%。
评估方式客观、公正，全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本节课的教学安排如下：共4课时，每课时45分钟。
第一课时介绍雨伞结构，第二课时讲解工作原理，第三课时分析机械原理应用，第四课时进行案例讨论和实验操作。
“全自动伸缩长柄伞”创新设计
荆楚理工学院《机械创新设计》课程论文学院：机械工程学院班级： 20机制一班学生姓名：冯灿学号： 2020203040102论文题目：“全自动伸缩长柄伞”创新设计完成日期： 2021 年 5 月 27 日指导教师评语：成绩：教师签名：作品内容摘要通过这个学期创新学课程的学习，我对创新学有了重新的认识，一开始以为创新学只是关于一些最基础的理论知识的讲解，但是经过老师的介绍，我才认识到创新就在我们的日常生活中，我们平时每个人都有很多的创新机会。
何为创新学？创新学是关于创新的本质和规律的科学，是关于创新的理论化系统化的世界观和方法论。
创新学研究的范畴很广，总的可概括为两大类创新，即生产力创新与劳动者创新。
在逐渐了解了创新的概念之后，老师又一点点的把我们带入了创新的殿堂，我深深的沉侵在“创新”之中，于是我真的开始思考日常生活中每次想到又没有勇气思考而被遗忘的那些小小的灵感。
Through the study of innovation course this semester, I had a new understanding of innovation learning. At the beginning, I thought that innovation learning was just an explanation of the most basic theoretical knowledge. However, only after the introduction of the teacher, I realized that innovation is in our daily life, and each of us had a lot of innovation opportunities. What is innovation science? Innovation science is the science about the nature and law of innovation, and it is about the theoretic and systematic world view and关键词：创新雨伞，方便出行目录关键词：创新雨伞，方便出行 (2)1.设计背景及意义 (4)2、创造原理 (4)3 设计过程 (4)3.1传动装置确定 (4)3.2工作过程及原理分析 (4)3.3开关的设置 (5)4 创新特色 (5)5 应用前景 (5)结束语 (6)参考文献 (6)1.设计背景及意义目前国内外对于自动伞的创新和设计有许多，如：半自动长柄伞、三折伞、五折伞。
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湖南农业大学工学院课程设计说明书课程名称：机械CAD/CAM课程设计题目名称：折叠式太阳伞的虚拟样机设计与分析班级：20 10级机械设计及其自动化专业班姓名：学号：指导教师：评定成绩：教师评语：指导老师签名：20 年月日目录摘要 (1)关键词 (2)1折叠式太阳伞的结果组成和工作原理 (2)2零件的三维实体的建模方法 (2)2.1典型零件三维实体模型建立的方法. ................. (3)2.2其他零件三维实体模型建立方法简介 (8)3 装配模型建立的方法和步骤 (11)4装配模型的运动仿真分析 (12)5关键零件的C A E.................... (15)6典型零件的C A M (20)7结论 (24)参考文献 (24)折叠式太阳伞的虚拟样机设计学生：曾志平(湖南农业大学工学院机械10-4班级，学号20XX41739203)摘要：折叠式太阳伞自从其诞生以来，就广受大众的喜爱，并且迅速地成为了日常家用品，但是追溯到其在设计原理，生产制造的各个环节，对其进行虚拟样机的设计是非常的有必要的，建立三维实体模型，更能够让我们把抽象化换位实体化；通过三维运动仿真分析和有限元的分析方法，更加能够让我们看清其各个机构的运动先后次序；通过计算机辅助制造的分析方法，能够在减少人力的情况下，提高了人为编程的效率和准确度。
关键词：工作原理三维实体建模装配体运动仿真分析 CAE CAM正文：1折叠式太阳伞的结果组成和工作原理1.1折叠式太阳伞的结果组成折叠式太阳伞由手把、伸缩杆件、顶、滑块以及五个连接杆件组成，其中手把结构包括手把1和手把2，他们之间通过螺纹连接；伸缩杆件由四根杆件相互嵌套而成，其中杆件1和手把固定连接在一起，可以相对杆件2相对滑动，同理，杆件2可以相对于杆件3相对滑动，杆件3可以相对杆件4相对滑动，而杆件4一段与杆件3嵌套，另一端则与顶固定连接在一起；顶由顶1和顶2两个构件组成，两者通过螺纹连接；滑块在杆件4上相对滑动；五个连接杆件分别为：摇杆1，摇杆2，连杆1，连杆2，摇杆3组成。
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DOF=3*13-2*19=1
新形自行车雨伞
太阳伞 无柄三折方伞
的支架为四根小支架组成， 伞右边的支架由两根组成， 左边的三根分 支架与右边的五根分支架 的伸尺方式相反。 新形自行车雨伞，其目的是 解决骑车遇到雨，不 好避雨的技术问题，其特 征是：固定伸缩节螺栓固定 安装在车后座的后部位置， 转动器 螺钉安装在固定伸缩节的 上部位置，伸缩杆内置穿孔 安装在转 动器的中心位置，实现本方 案的最佳方式是以不锈钢 为材料， 利用机械工厂的基本设备， 采取批量生产，以供应生活 界的需 求，实现新形自行车雨伞的 实用和经济价值。 一种太阳伞，其特征在于： 支撑骨架由顶杆、支杆及滑 钮组成，顶杆和
2 现有机构分析
现有结构分析
现在，伞的作用被广大的人们所承认，它已经成为日常旅行、外出的必带物品。随 着制伞工业的发展，各具特色的伞：带收音机的伞、有香味的伞、能照明的伞、防暴催 泪伞、盲人探路伞等都相继问世，它给人们的生活带来许多方便和乐趣。
现在人们应用最多最广的就是三折伞，现有的便携式雨伞和遮阳伞一般都采用了这 样的结构。
DOF=3*5-2*6=3 因为其由固定绳 和螺栓可固定，所以不为 1
DOF=3*5-2*7=1
遮阳大伞 通风伞
吊伞 宠物伞
线形还可抵御狂风暴雨；伞 用完后三折收拢，携带轻 松。 大形太阳伞一般指非手持 类的太阳伞，主要固定在地 面使用。优质的大形太阳伞 DOF=3*3-2*4=1 同时具备防紫外线、防雨和 高抗风功能，大形太阳伞的 抗风能力由主要有伞座，伞 柱及伞骨决定，伞座一般有 多铁件、水泥，大理石及注 水等类伞座。伞柱伞骨用料 一般分五种:木质、铁质、 铝合金合、不锈钢和新形复 合材料等。 通风伞是一种具有通风口 的伞，该由伞杆、伞骨架、 伞篷和支臂等部件构成。该 伞包括两个伞骨架，该两伞 DOF=3*5-2*7=1 骨架分别由上伞骨组和下 伞骨组构成，分别支撑着上 伞篷和下伞篷。该伞的上伞 篷的篷面比下伞篷小，下伞 篷开有中央大孔，二篷间留 有间隙，形成通口。该伞既 可遮阳挡风又可通风。大风 时，易于撑握伞身且不易被 风吹坏。 吊伞又称香蕉伞，伞面撑开 最大直径 3 米，伞高度米， 铁立杆直径 48 毫米 厚度 1 DOF=3*3-2*4=1 毫米 带十字底座（可用砂 袋等重物压住），铁弯杆直 径 42 毫米 厚度 1 毫米，8 根铁椭圆伞骨尺寸：高 12* 宽 18*厚度毫米，有缩管连 接，伞部位角度可控制，高 低也可升降， 伞布：180 克， 有窗无边涤沦布，防水，防 紫外线。 由于本实用新形的骨架排 列与习用的伞具方向相反，
以应用广泛的三折伞结构为例：
结构简图如下：
相关专利举例
专利号
专利名称
专利描述
伞杆
图示 DOF=3*7-2*10=1
一种新形的伞骨 种新形的 伞骨结构,令撑杆形成为其 连动性的撑合构造,在改变 两者枢接支点及距离下,并 藉由伞面 所能达到的有效距离变化, 使伞支骨与撑骨间,产生高 抗性弹力, 进而提高整个伞具的抗翻 的强度。 一种一个人雨伞，其特征在 于，雨伞伞杆处于雨伞正中 间旁 雨伞半径的三分之一处，伞 左边的长度是伞右边长度 的两倍，伞左边
关键词：机构运动链再生设计；结构分析；运动仿真
Abstract
Our group’s curriculum design subject is about folding umbrellas. To get a general knowledge of the structure and dimension of the umbrellas, we study the background information of them, combining with our own ones at the meanwhile. Then we look up some related patents and pick some interested in out to do regeneration of kinematic design. Considering practical situations and the motor process, we come up with several requirements and finally get six structures available concluding the original one. After analysis and discussion, we choose the most reasonable one and design dimensions, in order to make the umbrella possible to complete the motor process. Last, we use Inventor to do the motion simulation to prove the project feasible.
折叠伞的基本结构
① 折叠伞处于完全折叠的状态，忽略伞面上的褶皱，大体上可以看做一个Φ50 mm ， 长 260 mm 的圆柱体。 ②将拉杆拉开。拉杆是两段式。拉开后拉杆总长约为 560 mm。 ③将拉杆上的滑块向伞顶滑动可以将伞撑开。可以看到，伞面上的骨架，全都是一些杆 结构。 ④将伞完全撑开后，伞面是八边形。这个八边形的外接圆的直径长为 520 mm ⑤拉杆上有一弹片可以将伞面固定住，按下这个弹片可以将伞面收起。 ⑥拉动拉杆上的滑块，伞面在伞骨杆结构的牵引下逐渐收起。 ⑦恢复到收起的状态。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
原始数据和设计要求
① 所设计的伞为单人折叠伞。尺寸初步设定为与图中单人伞一致。撑开后伞高 560 mm ， 伞面外接圆直径 520 mm。折叠后，总长 260 mm ，忽略伞面褶皱，大体上是一个Φ50 mm 的圆柱体。 ②设计的伞应该是可以折叠方便携带的，伞骨结构应在满足受力要求的情况下，尽可能 的简便，轻快。 ③设计出的伞应该与现有的折叠伞结构上有所创新。
背景材料 ............................................................. 1 折叠伞的基本结构 ..................................................... 2 原始数据和设计要求 ................................................... 2 2 现有结构分析............................................................ 3 现有结构分析 ......................................................... 3 相关专利举例 ......................................................... 4 3 机构创新................................................................ 9 原形机构 ............................................................. 9 主运动链的一般化 ..................................................... 9 主运动链数综合 ...................................................... 10 主运动链特定化 ...................................................... 11 4 机构设计............................................................... 15 机构的选择过程 ...................................................... 15 尺寸要求 ............................................................ 16 图解过程 ............................................................ 16 5 运动仿真............................................................... 21 机构运动与仿真 ...................................................... 21 6 参考文献............................................................... 23 7 心得体会............................................................... 24 8 小组分工............................................................... 25 9 机械原理搭接实验图片................................................... 26
机械原理课程设计说明书
—— 折叠伞
学 院： 机械工程学院 班 级： 机 英 1002 组 员： 尹 鑫（4）
李 宇（6）
指导教师：
董惠敏
2013 年 11 月 9 日
摘要
我们组课程设计的题目是折叠伞。我们首先研究了有关伞结构方面的背景材 料，结合自己手中的伞，对折叠伞的结构和大体尺寸有了初步的了解。然后查阅 了有关伞结构方面的相关专利，从中选取了一个感兴趣的进行了机构再生运动链 设计。在设计过程中，考虑到伞的运动过程和实际中使用的情况，提出了若干条 件和要求。在这些条件和要求的约束下，最后得出了六种可能的实现的结构，其 中一种是原形结构。在对 5 种新结构进行结构分析后，选取了其中一种最合理的 结构，进行了尺寸设计，使之能完成整个伞张开和伞关闭的运动。并用 Inventor 软件进行了运动仿真，得出了关键点位移、速度、加速度与时间的关系图，证明 了整个方案可行可靠。