机械创新设计论文
机械创新设计——茶树修剪机的研发设计
目录
第一章摘要 (2)
第二章前言 (3)
一．绪论 (3)
二．国内外同类研究概况 (4)
1、修剪机的研制 (4)
2、对修剪机的应用研究 (5)
3．对茶树重修剪机的研究 (6)
第三章设计任务 (6)
第二章．设计分析 (7)
一．传动路线的拟定 (7)
1.对传动方案的要求 (7)
2.拟定传动方案 (7)
二.汽油机的选择 (8)
三.带轮的设计 (9)
（1）带Ⅰ的设计 (9)
（2）Ⅱ带设计 (14)
四．轴的设计与校验 (18)
（1）轴Ⅰ的设计 (18)
（2）Ⅱ轴的设计 (22)
（3）.轴承的选择 (25)
（4）.键的选用 (26)
五．刀片结构的设计及材料的选择 (26)
心得体会 (28)
参考文献 (29)
第一章摘要
由于我国种茶历史悠久，种植地域广泛，迫切需要机械修剪器具来代替手工修剪机械修剪是解决劳力不足和降低生产成本的根本途径。而普通修剪机用于重修剪是属于破坏性使用，一般不宜提倡。本课题即针对成龄茶树的深修剪、衰老茶树的重修剪或台刈面临的问题及现有修剪设备的不足，研究出一种全新的茶树重修剪机械设备，并对整机各结构部件进行协调，对修剪机所用刀片的材料、结构进行分析，研制配套的传动系统，相应的带轮，轴，机架，并进行计算和装配图的绘制。
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机械修剪器具，重修剪，全新的茶树重修剪机械设备，刀片的材料，传动系统，带轮，轴，机架。
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第二章前言
茶树修剪是人为地抑制顶端主枝生长优势的措施，可刺激着生部位较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。茶树修剪方法主要有幼龄茶树的定形修剪、成龄茶树的轻修剪与深修剪，衰老茶树的重修剪及台刈等。
成龄茶树经多年采摘和轻修剪后，采树冠摘面上会形成密集而细弱的分枝，这就是常说的“鸡爪枝”，这时，茶树新梢育芽能力减弱，生长乏力，茶叶产量和品质下降，为更新树冠采摘面，就得采用深修剪技术，剪去密集细弱的鸡爪枝层，使茶树重新抽发新枝，提高育芽能力，延长茶树高产稳产年限。
一．绪论
深修剪通常剪去冠面10～15cm枝梢，目前茶树的深修剪工作一般用双人抬修剪机来实施，但双人抬修剪机比较笨重，且工作效率低。
重修剪的对象则是半衰老和未老先衰的茶树。这种茶树，虽然骨干枝的抽生能力仍较强，但生产枝的育芽能力已很弱，芽叶瘦小，叶张薄细，轻伸修剪根本不起作用，即使采用深修剪也不能达到目的，这时，就得采用重修剪技术。重修剪茶树一般在离地30～40cm处修剪树干。台刈则是比重修剪更为彻底的改造树冠的修剪技术，其对象是严重衰老的茶树，但目的与重修剪相同；茶树台刈后，从根颈部抽发的新枝能重新形成树冠。重修剪及台刈由于修剪的茶树枝干一般较粗，现有的茶树修剪机械很难担当大任、不但效率低，而且常出现露
枝现象；因此许多地方还在采用人工以砍柴刀对枝干进行砍切修剪，劳动状况恶劣、劳作水平极其落后，另外人工砍切修剪对茶树生长是十分不利的。
二．国内外同类研究概况
目前，国内科研人员对茶树的修剪研究多集中于茶树的轻修剪、中修剪机械研制及应用上，而在专门用于老茶树或未老先衰茶树的重修剪机械的研究与应用上，还基本处于空白状态。
1、修剪机的研制
由于我国种茶历史悠久，种植地域广泛，迫切需要机械修剪器具来代替手工修剪，因此国内在茶树修剪机具的研制上，已取得了很大进步，国内已有多家单位生产出了多款茶树修剪机。
如南京秦淮园林机械厂生产的单人多功能电动茶树修剪机，其主要技术参数为：主机重量：2.5kg；电压：24v；杆长：110cm；功率：100w；转速：6000转/分钟。该机具有环保节能，效率高，能耗小，对茶作物无污染等优点。
浙江省生产的PSM110型茶树修剪机双人抬跨行作业机具，由两把锯齿型刀片作相对往复运动完成修剪作业。修剪机的动力选用日本三菱TL33PVD型汽油机。当汽油机运转达到一定速度时，离合器先带动风机运转，继而将动力传输到减速齿轮箱，减速齿轮与偏心机构设计在同一箱体内，通过一级齿轮减速，动力传到偏心机构，偏心机构上有偏心方向为180o的双凸台，带动连杆驱动刀片作往复运动，完成切割作业。
国外如日产的Ｅ7Ｂ-750型单人修剪机配日本单缸二冲程1.03ｋＷ(1.4马力)汽油机，采用平刀片往复式切割，切割幅宽750ｍｍ。具有以下特点：①重量轻、方便于单人操作，平形、弧形树冠均可使用，适应性很好；②发动机性能好，操作简便，机身上设有停车按钮及汽油机调速控制手柄，刀片动、停、快、慢控制十分方便。
目前，国内外对茶树的轻、中修剪机械的研制及应用均已成熟。并进入大面积应用的推广期。
2、对修剪机的应用研究
人工修剪每人8小时只能剪0.02hm2，需付酬金1750元/hm2；采用修剪机修剪，二人8小时可修剪0.4hm2，人均工效为手工的10倍，与人工相比费用降低了1312.5元/hm2。采用修剪机进行重修剪时，人工重修剪每人8小时仅能剪0.0133hm2，每天工资需40元，需付酬金3000元/hm2；用修剪机勉强凑合使用，两人用双人修剪机作主修剪，另一人用单人修剪机补修遗留枝与边枝，三人可修剪0.2hm2，工效是手剪的5倍，生产成本是1963元/hm2。与手工相比可降低成本1037元/hm2。1999年单临安市的深修剪工作就可节约劳力1050工，节约生产成本30580余元；重修剪工作可节约成本13820余元，节约劳力800工。
通过以上研究，过婉珍等人认为：机械修剪是解决劳力不足和降低生产成本的根本途径。而普通修剪机用于重修剪是属于破坏性使用，一般不宜提倡。并建议生产厂家能生产专用重修剪机，以满足用户需要。
华南农业大学的覃松林研究分析了单、双人茶树修剪机使用时应该注意的问题，他重点指出，单人修剪机和双人修剪机不准作老茶树的深修剪和重修剪，否则机器将严重超载而遭到破坏。
3．对茶树重修剪机的研究
通过以上科技人员的研究结果可以看出，茶树修剪机无论是单人型还是双人型，都难以承担起老茶树的重修剪任务，这迫切需要国内的科技工作者研究开发出一种专门用于老茶树的重修剪机械。
综观国内外，目前对老茶树重修剪方面的研究很少，而且研究领域也仅仅侧重于重修剪工作对茶树的影响及效应分析，对重修剪机械的开发和研制以及应用基本上还处于空白状态，本课题的开展将打破该领域的空白局面，属国内首创。
第三章设计任务
（一
（一））．茶树修剪是人为地抑制顶端主枝生长优势的措施，可刺激着生部位较低的芽萌发新技，增强树势，培养高产优质树冠。茶树修剪方法主要有幼龄茶树的定形修剪、成龄茶树的轻修剪与深修剪，衰老茶树的重修剪及台刈等。
（二）、主要技术指标：
1）刀具使用寿命：720h左右；
2）修剪树高：250cm；
3）修剪幅宽：500cm；
4）工作效率：最高0.24hm2/h；
5）切口平整度：平均80％；
（三）、传动路线的拟定
考虑到经济性及机器的整体结构和所需传动的准确性，我们拟定了整台机器的示意图
（四）、设计步骤
1.基本结构的确定
2.根据基本结构计算分析各个零部件
3.根据设计说明画出总装图
4.根据计算结果及总装图，画出各个零件图
第二章．设计分析
一．传动路线的拟定
1.对传动方案的要求
合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，其次还应满足工作可靠、传动效率高、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求
2.拟定传动方案
任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要统筹兼顾，满足最主要的和最基本的要求。
方案一：
方案二：
考虑到经济性及机器的整体结构和传动所需要的准确性，我们分析决定采用结构比较简单的带轮传动，故我们选择第一种传动方案。
二.汽油机的选择
1、已知给定的参数如下：
（1）.切削力F=200N；
（2）.切削最大半径R=60mm;
（3）.刀片转速n=1500r/min;
2、汽油机的选择计算：（如图）
T=FR=200N×0.06m=12N.m
/9550121500/9550 1.8W P Tn kw
==?33 1.8/(0.980.94) 2.2P kw
=?22 1.8/(0.980.94) 2.1P kw
=?3 1.8/(0.980.94)2P kw
=?123 2.2 2.12 6.3D P P P P kw
=++=++=选择2E60C 型汽油机，立轴，水冷，
P=7.4KW
n=2500r/min,T=53N.m
三.带轮的设计
（1）带）带ⅠⅠ的设计
1.确定计算功率C
P 工
况K A
空、轻载起动重载起动每天工作小时数/h <1010~16>16<1010~16>16载荷变
动微小液体搅拌机，通风机，和鼓风机（≤7.5kW ）、离心式水泵和压缩机、轻型
输送机 1.0
1.1 1.2 1.1 1.2 1.3载荷变
动小带式输送机（不均匀载荷）、通风机（>7.5kW ）、旋转式水泵和压缩机、发
电机金属切削床、旋转筛、剧木机和
木工机械 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4
载荷变
动较大制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪机、
橡胶机械、振动筛、纺织机械、重载
运送机 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.4
载荷变
动很大破碎机（旋转式。颚式等）、磨碎机（球磨、棒磨、管磨） 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8
表8.21工作情况系数K A
由表8.21查得A K =1.1由式（8.12）得
C P =A K P =1.1×7.4KW=8.14KW
2.选择普通V 带型号
根据C P =8.14KW
1n =2500r/min 由图
8.12选用B 型普通V 带3.确定带轮直径1d d 2
d d 根据表8.6和图8.12选取1d d =140mm
且
1d d =140mm>125mm 大带轮直径为
2d d =1n 1d d /2n =2500/1500×140=233mm
按表8.3选取标准植2d d 236mm,则实际传动比I,
从动轮的转速分别为
i=2d d /1d d =236/140=1.69
2n =1n /i=2500/1.69=1479r/min
从动轮的转速误差为
（1479-1500）/1500×100%=-1.4%
在±5%以内，为允许值
4.验算带速V
V=p 1d d 1n /60×1000=18m/s
在5-25m/s 的范围内。
5.确定带的基准长度D L 和实际中心距a
按结构设计要求初定中心距
0.7(1d d +2d d ) 263 初定a=500mm 由式(8.15)得 0l =20a +p (1d d +2d d )/2+221()d d d d -/40 a =2×500+p (140+236)/2+(236-140)/（4× 500） =1590.5mm 由表8.4选取基准长度D L =1600mm a≈0a +(D L -0l )/2=500+(1600-1590.5)/2 =505mm 中心距范围 min a =a-0.015D L =505-0.015×1600=481mm max a =a+0.03D L =505+0.03×1600=553mm 6.校验小带轮包角1 a 1a =180o -21()d d d d -/a×57.3o =180o -(236-140)/505×57.3o =169o >120o 7.确定V 带根数Z 由式(8.18)得Z≧C P /00()L P P K K V a +根据1d d =140mm ，1n =2500r/min 查表8.10用内插 法得 0P =3.8KW 由式(8.11)得功率增量0P V 为 0P V =1L K n 1(1i k -由表8.18查得b k =2.6494×3 10?根据传动比i=1.69查表8.19得i k =1.1202 则0P V =2.6494×310-×2500（1-11.1202 ）=0.7KW 由表8.4查得带长度修正系数L K =0.92由表8.11 查得包角系数K α=0.99得普通V 带的根数为 Z=8.14/(3.8+0.7)×0.92×0.99=1.98 圆整后得Z=2跟 8.求初拉力0F 及带轮轴上的压力Q F 由表8.6查得B 型普通V 带每米质量q=0.17kg/m 根据式(8.19)得单根V 带的初拉力为 0F =500 2.5(1)0.170.99 C P ZV -+×2 18=2 500 2.5(1)0.172180.99 ?.14-+?8′=227.5N 由式(8.20)可得作用在轴上的压力Q F 1Q F =20F Z 1 sin 2 a =2×227×2169sin 2 o =904N 9.设计结果 选择.2跟B-4000GB1171-89V 带,中心距 a=505mm ,带轮直径1d d =140mm , 2d d =236mm ,轴上压力1Q F =904N （2）Ⅱ带设计 D P P 带=7.40.94=7kw ×=h 主动轮的转速 1500r/min,从动轮转速1500r/min 1．确定计算功率C P 工况K A 空、轻载起动重载起动 每天工作小时数/h <1010~16>16<1010~16>16 载荷变动微小液体搅拌机，通风机， 和鼓风机（≤7.5kW ）、 离心式水泵和压缩机、 轻型输送机 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3载荷变动小带式输送机（不均匀载 荷）、通风机（>7.5kW ）、旋转式水 泵和压缩机、发电机金 属切削床、旋转筛、剧 木机和木工机械 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4载荷变动较大制砖机、斗式提升机、 往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪 机、橡胶机械、振动筛、 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.4 纺织机械、重载运送机 载荷变动很大破碎机（旋转式。颚式 等）、磨碎机（球磨、棒磨、管磨） 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 表8.21工作情况系数K A 由表8.21查得A K =1.1，由式（8.12）得 C A P K P ==1.1×7=7.7KW 2.选择普通V 带型号 根据C P =7.7KW 11500/min n r =由图8.12选用B 型普通V 带3.确定带轮基准直径1d d 2 d d 根据表8.6和图8.12选取1d d =125mm ,且为B 型V 带最小直径大带轮直径为： 2d d =11215001500d n d n =×125=125mm 按表8.3选取标准值为125mm ,则实际传动比i ,从动轮的实际转速分别为：211251125 d d d i d ===1215001500/min 1 n n r i ===从动轮的转速误差率为： 150015001500 -×100%=0在±5%以内，为允许值。 4.验算带速V 1112515009.8/601000601000d d n V m s P P === 在 5-25m/s 范围内 5.确定带的基准长度d L 和实际中心距a 按结构设计要求初定中心距0 a 0.07（12d d d d +）<0a <(12d d d d +) 175<0a <500 取0a =200mm 由式(8.15)得 2 1200210 ()2()24d d d d d d l a d d a P -=+++2 (125125)2200(125125)42002 P -=?++′=792.5mm 由表8.4选取基准长度d L =800mm a≈0800792.5(20020422 d L l a mm -+-=+=min 0.015d a a L =-=(2040.015800)188mm mm -?max 0.03d a a L =+=(2040.03800)224mm mm +?6.校验小带轮包角1 α 由式(8.17)得211180d d d d a o o -a =-?7.3=180o o >1207.确定V 带根数Z 00()C L P Z P P K K a 3+D 根据1d d =125mm 1n =1500r/min ,查表8.10用内插法得 0 3.23P kW =由式(8.11)得功率增量0P D 为 011(1)b i P K n K D =-由表(8.18)查得3 2.6494Kb -=?0根据传动i=1，查表8.19得i K =1则 011(1)b i P K n K D =- =0由表8.4查得带长度修正系数0.97L K =，由图8.11查得 包角系数K a =1 得普通V 带根数 7.7 1.93.320.971 Z == 圆整得Z=2 8.求初拉力0F 及带论轴上的压力Q F 由表8.6查得B 型普通V 带的每米质量q=0.17kg/m ,根据式(8.19)得单根V 带的初拉力为： 2 500 2.50(1)PC F qv Zv K =-+a 2 5007 2.5(1)0.1721 ′=-+?.8?.8=284N 由式(8.20)可得作用在轴上的压力为： 1 202sin 2 Q F F Z a ==1136N 9.计算结果 选用2根B-GB1171-89V 带，中心距a=200mm ,带轮直径 12125,125d d d mm d mm ==，轴上压力21136Q F N =四．轴的设计与校验 （1）轴）轴Ⅰ Ⅰ的设计（一）.轴的计算 0.947.40.947D P P KW ′==?1.选择轴的材料，确定许用应力 因我们设计的轴对材料无特殊要求，故选用45钢并经调 质处理，由表13.4查得强度极限650B MPa s =，再由表13.2查得许用弯曲应力1[]60b MPa -s =2.按扭强度估算轴径 根据表13.1得107118c =~,又由式(13.2)得 (10718.19d mm ?~=~20.1因最小轴径处有键槽存在，故将估算增大3%～5%取为19.1mm～21.1mm 由设计手册查得标准直径125d mm =3.设计轴的结构并绘制机构草图 a.确定各轴段直径 125d mm =根据设计手册公式1 (0.070.1)h d =~1.75 2.5mm =~取h=2.5mm 21230d d h mm =+=初选轴承6307 3d 的直径根据轴承的内径决定取为335d mm =4d 的直径也是根据轴承min a d 来定取为444d mm =5335d d mm ==6230d d mm ==7125d d mm ==b.确定各轴段长 根据汽油机高度及整机结构，轴的总长为520mm 武汉纺织大学 机械创新设计大作业 姓名：张志超 学号： 0914051073 班级：机设0922 指导老师：肖志权 一、 设计题 1、 车用垃圾桶： 经常在公交车上看到歪倒的垃圾桶，影响整体的美观，起不到设置的效果，而且这样易被踩坏或踢坏。是否可以设计一种方便公交车用的新型垃圾桶。 3.1 具体作业： 设计方案说明，含示意图或初步设计图（三维+二维）。 设计方案： ▲ 公交车上的垃圾桶东倒西歪是因为车内垃圾桶不固定，由于车厢的颠簸导致这种情况，出现这种情况，会使乘客想丢垃圾的时候却发现垃圾桶倒在地上，或者是甚至找不到垃圾桶，致使垃圾桶起不到应有的作用，甚至还影响了车厢内的整洁。鉴于这种情况，可设计一种固定在车厢某个地方，并且可以让乘客更方便丢垃圾的垃圾桶，如图1。 图1 车用垃圾桶结构示意图 脚踏板 杆1 杆2 桶盖 螺栓孔 脚踏式垃圾桶利用四杆机构实现桶盖的自动启闭的，如图1，螺栓孔可以将垃圾桶固定在公交车上，垃圾桶就不会因为车的摇晃而晃倒；该机构是一个双摇杆机构，当乘客丢垃圾时用脚踩脚踏板位置时，杆1带动杆2作为摇杆向上摇动，此时由连架杆将运动传至桶盖，桶盖即作为另一摇杆摇动。当乘客将脚踏板踩到底部极限位置时，桶盖即可完全打开。 4. 简易垃圾袋支架 4.1 任务要求： （1） 设计出运动原理图； （2） 放垃圾时，支架自动张开，撑开垃圾袋； （3） 不放垃圾时，支架自动吸合，密封垃圾袋； （4） 支架是可调的，能适应各种大小的垃圾袋。 4.2 具体作业： 设计方案说明（材料、结构等），含示意图或初步设计图（三维+二维） 设计方案： 简易垃圾袋支架运动原理图如 图2所示 图2 简易垃圾袋示意图 横杆 托盘 螺母螺栓 旋转轴 M 连接件 V 挂件 主支撑架2 主支撑架1 《机械创新设计方法》结课报告设计题目：脚踏儿童滑板车 学生姓名：刘凡 学号： 103004010303 班级：机制1003 任课教师：张融 2011 年 5 月 29 日 1. 运用《机械创新设计方法》课程所学的创新思维、创新技法，以及机械系统方案设计、机构设计、结构设计等方面的创新知识，针对某一你所熟悉的产品、设备或零件，提出你在上述某一方面的具体的创新与改进措施。 2. 设计课题在主题框架内可自行确定，课题可以是机构设计，结构设计，外观设计，创新设计等； 3. 每个课题可一人一题，也可两人或三人一题，但需要有较明确的分工； 一．拟定设计任务书 1.设计原由 脚踏儿童滑板车是时下一种时尚的运动休闲工具，深受广大儿童的喜爱。脚踏儿童滑板车适合3-5岁左右的孩子玩耍。脚踏儿童滑板车是继滑板车几年前在我国流行之后的又一儿童运动健身类玩具。脚踏儿童滑板车的前身是比较专业型滑板车改进而来。而滑板车是继滑板之后的又一类运动型新产品，名副其实－－滑板车（Bicman），速度可以达到20公里/时，这种新型产品来源于世界科技先进大国日本，但却是一位德国工人发明的，它是一种简单的省力运动机械。 早在三年前，滑板车已经传入我国，只不过当时价格太高，很少人对它产生兴趣。直到这阵子，它的价格猛然下降，加上产家们对它加紧疯狂推销，使它"人气大旺"，最重要的是玩滑板车必须有高度的悟性和胆量，这正符合想象力丰富，喜欢挑战的青少年们的口味，如今滑板车已成为青少年新一代的潮流运动产品。可见，它的魅力可不逊于滑板哦！所以我们对其进行改进由原来的脚滑变成脚踏！这个设计是基于个人创意一个大的提升，希望我的设计能给小朋友带来更多的乐趣，给企业带来效益！ 2.设计技术条件 1．设计技术条件需要速练得掌握SolidWorks软件的基本操作，通过SolidWorks软件设计出零件的模型，然后零件图组装成装备体，最后生成二维工程图。 2.设计零件的前提是掌握齿轮齿合条件，计算出一些技术参数后方可画出齿合的齿轮。掌握蜗轮蜗杆的齿合条件，并比较两者的优缺点，选取最佳方案. 二．功能原理与工作原理分析 功能原理：脚踏踏板，踏板带动棘轮，棘轮带动齿轮，齿轮带动车轴，最后车轮前进。 工作原理：就是利用脚踏带动棘轮，棘轮将速度传递给齿轮，这样就可以带动小车不断前进。 三．国内外同类产品现状 在驱动方式上国内有许多不同点，有人力驱动的，有电能驱动，但总体来说都朝着使使用者更加舒适和环保节能等方向发展。在传动方向有齿轮传动，蜗轮蜗杆，链条等不同的传动方式。国内外滑板车上常能看到以圆锥齿轮，轴传动，棘轮棘爪传动无链传动等多种方式设计的滑板车。在材料方面碳纤维，复合材料，镁铝合金，铝合金等因其优良的材料特性而被广泛的应用于该产品上。 四．机构方案评价 机 械 创 新 设 计 班级:机械2104 姓名:韩杰 学号:3102101441 落叶清理机的设计 摘要:该落叶清理器主要用于对道路旁的落叶进行清扫,该机器操作维护方便, 便于工人使用,其结构需简单,可靠性好,清扫机构可调节。 该机器在整体方案上采用三轮传动形式,通过前轮的旋转来带动整个机构的运动。清扫功能实现形式确定为扫把运动方向与机器前进方向相同。扫把环绕工作轴成星形布置(放射状),工作轴与车轮所在轴平行。落叶收集方式确定为扫把成环状布置在一根轴上,环轴一圈扫把逐渐增长,通过轴旋转,扫把一点点地将落叶送上斜坡,由最长的那根扫把将落叶弹入垃圾箱。传动的方式采用的两轴间的带传动。改机器的设计适用于各种道路的落叶垃圾等的清理,有着很高的应用前景。 1.设计背景 目前路面上的清洁车基本都就是用吹吸式或冲水式来清除垃圾,只能在大路中间行驶,清洁范围有限。路边或小路上等无法用清洁车清扫的地方,只能依靠工人手工清扫垃圾,劳动量大且效率低。所以有必要开发一种小型清洁机器,以减少工人劳动量,同时提高效率。 2.方案设计选择 该机器应具备以下特点: 1、结构简单。因就是小型清洁机器,要求成本低,操作维护方便,便于工人使用,其结构需简单,可靠性好。目前国内虽然已有同类机器,但其结构偏复杂,成本高,无法推广使用。 2、清扫机构可调节,即清扫时该机构工作,不清扫时该机构不工作,以免做无用功。 在以上分析的基础上,对机器各部分方案进行设计。 1、整体方案的设计,即机器的整体结构形式(外观)的确定。有两种方案可供选择: (1)、机器为四轮车形式,由人推动或机车拖动。清扫的动力来源为前轮与地面的摩擦力。前轮旋转,带动前轮所在轴旋转,再带动工作轴旋转,扫把旋转,完成运动。 (2)、机器为三轮车形式,由人力驱动。清扫的动力来源为人蹬脚踏板的力。人蹬脚踏板,带动后轮运动,再将后轮运动传递给工作轴,扫把旋转,完成运动。 对方案(1)(2)进行比较: 方案(1): 优点:仅有一个传动(从前轮所在轴到工作轴),结构简单,紧凑。若机器自备动力源,通过一定方式控制机器运动,还可实现自动清扫。 缺点:动力来源不稳定,可能会使机器无法正常工作。而且要产生足够大的摩擦力,机器自重必须足够大。 方案(2): 优点:动力来源稳定,可直接在现有三轮车基础上进行改装,成本低。因就是骑行,效率较手推车高。 缺点:结构尺寸相对较大。 方案(1)动力开源问题难以解决,方案(2)虽然结构尺寸较大,但相对来说,其稳定性好,效率高。最终选择方案(2),同时选定动力源为人力。 《机械创新设计》课程教学大纲 课程名称：机械创新设计 英文名称：Machinery Innovation Design 课程代码： 一、课程基本情况 1．学分：2 学时：32 （理论学时：28 实验学时：4 ） 2．课程类别：专业限定选修课 3．适用专业：机械设计制造及其自动化 4．适用对象：本科 5．先修课程：机械原理机械设计机械制图 6．教材与参考书目 教材：《机械创新设计》，高志刘莹编著，清华大学出版社，2009 年。 二、课程介绍 机械创新设计的目的和任务是帮助学生建立创新设计的思想，从创新的理论出发, 重点掌握机械创新设计中有效的创新方法，通过对机械设计中常用的表达方法进行详细介绍, 以及创新设计的实例的引入, 使学生对创新的方法有了更全面的了解. 从而获得掌握机械创新设计问题的初步能力. 此外通过创新失误的原因了解, 提高从事创新设计的实践成功率.在教学中彩用多媒体辅助教学方法、实物教学等教学手段。本门课在专业教学计划中起到及其重要的作用，创新是人类文明进化，发展的动力，是科技进步、发展的动力，是人类社会发展的动国力，所以在大学中必须开设创新课程。 三、课程内容、学时分配及教学基本要求 第一章（单元）绪论（共2 学时） （一）教学内容： 第一节创新的含义 知识要点：，创新的实用性和新颖性 第二节创新的意义 知识要点：创新是一个民族发展的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力 第三节创新与设计 知识要点：创新是设计的本质属性 第四节创新学与创新教育 知识要点：创造学作为一门新兴学科是益受到人们的重视，创新实践不再是少数人的行为。 第五节设计理论与教育 知识要点：设计是一种创造性的实践活动，设计水平的更是成为国家核心竞争的标志，于是，人们发现了多种设计理论和方法，并创立了各类学科体系。 《机械创新设计》课程 综合大作业 设计题目：床上折叠式电脑桌 专业：机械设计制造及其自动化 班号： 学号： 姓名： 成绩评定： 指导教师： 设计起止日期：2013年月日—月日 目录 1 设计任务拟定 (1) 1.1立项背景（即设计原由） (1) 1.2设计主要技术条件及参数 (1) 1.3项目功能要求 (1) 2 总体设计思路及总体技术方案设计 (1) 2.1总体设计思路 (2) 2.2技术方案设计 (2) 2.3所选方案及功能原理简述 (2) 3详细技术能容及设计 (3) 4 本项设计的创新点(关键技术) (4) 5 本项设计的应用和发展前景 (5) 6 收获与体会 (5) 一．设计任务拟定 1.1 立项背景 随着笔记本电脑使用的普及，人性化且实用的笔记本电脑来已成为电脑桌设计的热点。通过对笔记本电脑桌的发展历程及现有产品在使用功能、时空不限性等特点分析研究的基础上提出新生笔记本电脑桌设计的趋势，应更多体现以人为本的设计理念。 1.2 设计主要技术条件及参数 根据宿舍调查，市场调查大部分的同学对电脑桌的要求是质量好，能折叠，并且外观简洁大方。设计一种能够固定在床上的上下可用的折叠式电脑桌。 1.3 项目功能要求 虽然现在的折叠式电脑桌既可以放在办公桌上做笔记本支架使用，还可放在床上、沙发上等场合使用，可以简易的折叠起来便于携带。但对于我们学生来说没必要携带，故而我们需要一种能够固定在床上的上下可用的折叠式电脑桌。由于宿舍人员比较多在下面学习也不方便，有了床上电脑桌，既可以在床上学习，又可玩电脑，下棋，一举多得。首先，舒适度分析，由于长时间玩电脑，坐姿不正，是身体处于长时间紧张状态，造成肌肉疲劳，视力下降。 二．总体设计思路及总体技术方案设计 2.1总体设计思路 此次机械创新设计是为了方便我们生活学习，根据所学课程内容，加上自己的创新，利用可以得到的材料如导杆.螺栓，进行设计。 机械创新设计心得（精选多篇） 第一篇：机械创新设计心得 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要：首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二，一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事，参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心，来自学校，来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较，实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新，一个不曾间断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外，在比赛过程中和其他学校学生的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得（2）： 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品，本来比赛早就完成了，开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去，最后学校还要我们写一篇比赛心得，今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得，真的有点长，转发到自己的博客上，见证下自己曾经的步伐。 转眼间，大三过去了，在大三的第一个学期的最后几天，我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩，最后得到了学校老师，领导的肯定，成为其中的一个立项项目，得到了学校的大力支持。 立项之后，我们就开始了作品的制作阶段。寒假期间，我们首先通过上网买回 《机械机构创新设计及应用》大作业 （2014年春季学期） 大作业一题目：设计题目2——偏载力矩配平机构设计 大作业二题目：题目2——消除滚动螺旋传动消除间隙的方法 姓名王硕 学号1110811002 班级1108110 专业机械电子专业 报告提交日期2014年6月12日 哈尔滨工业大学机电工程学院 大作业要求 1.完成课堂布置的2道大作业题，拒绝雷同和抄袭，否则均为零分； 2.大作业最好包含自己的体会等； 3.大作业统一用该模板撰写，字数不限，表达清晰完整即可； 4.正文格式：小四号字体，行距为1.25倍行距； 5.用A4纸双面打印（节约用纸）；左侧装订，1枚钉； 6.大作业需同时提交打印稿和电子文档予以存档，电子文档由班长 收齐（缺电子文档得零分），统一发送至：shanxiaobiao@https://www.360docs.net/doc/9216455504.html,； 7.此页不得删除。 评语： 教师签名： 年月日 设计题目2——偏载力矩配平机构设计 1设计要求 1) 一水平转动轴系存在偏载，偏载力矩300Nm 2) 转动轴转角范围0~150° 3) 转动轴最大转速300°/s 2需完成工作 1) 完成原理设计，给出原理图 2) 完成设计计算 3) 完成大致的结构设计及说明包含的主要的零部件参数及其功能 一、原理设计 系统存在偏载力矩，考虑采用气缸带动齿条与轴系的齿轮配合来消除系统偏载力矩，由于采用汽缸推动存在不平行度误差，所以考虑在汽缸与基座处加一球形铰链消除不平行误差。转动轴转角范围决定齿条长度，转动轴最大速度决定采用的气缸的伸出速度。 原理图如下图所示 二、 设计计算 选取斜齿轮，齿轮模数为13m =，齿数为140z =，螺旋角为19o ，根据计算得 齿轮分度圆直径, 111cos 340cos19113.46o d m z mm mm β=??=??=; 齿轮转过角度， 52150/3606 θππ =?=, 齿条行程，， 汽缸推力，1223005309.730.113M F N N d ??= ==； 气缸推进速度， 2300/360113cos19/295.65/o v mm s mm s π=????= 三、选取主要零件的型号 齿条：选取ATLANTA 公司的斜齿齿条，HPR 高精度齿条，该齿条适用于与导轨配合的机床情况，具体型号如下： HPR 29 30 100型斜齿齿条，模数3，长度1000mm ，齿数100； 气缸：选取SMC 公司的汽缸，选取薄型缸带导CQM 系列汽缸，标准如下图 １ 1.设计目标 设计题目：爬杆机械猫。 主要机械系统为曲柄连杆机构。因此保证机器人能顺利完成爬杆的功能，并在上升时完成伸头以及摆尾的动作。 2.设计特点和创新点 搜集同类设计通过比较可知，普通爬杆机器人是在直杆上爬行，原理图如下所示，而我本次设计的执行机构为弯杆，与同类爬行机器人相比，我本次设计的爬行机器人不但能在直杆上爬行，并能在弯杆上爬行，极大的提高了爬行机器人的应用场合。 3.运动原理与功能模块划分 我们此次做的课程设计名为爬杆机器人。该机器人模仿虫 蠕动的形式向上爬行，其爬行运用简单的曲柄滑块机构。其中 电机与曲柄固接，驱动装置运动。曲柄与连杆铰接，其另一端 分别铰接一自锁套（即上下两个自锁套），它们是实现上爬的 关键结构。当自锁套有向下运动的趋势时，由力的传递传到自 锁套，球、锥管与圆杆之间形成可靠的自锁，阻止构件向下运 动，而使其运动的方向始终向上（运动示意见右图）。 功能模块：爬杆功能、伸头功能、摆尾功能。 设计方案主要分为：曲柄滑块机构和气功驱动两种形式。 4.设计方案的分析、比较与评价 通常情况下，一部的机器需要通过电机带动一系列复杂的机构使其正常运转，这其中涉及到很多简单且基本的机械机构。当然，也可以直接通过电机带动整部机器的运转，这完全取决于机器所需完成的工作以及设计该机器时所面临的种种实际情况。针对该爬杆机器人，提出两套设计方案，分别是：由曲柄滑块机构带动和由气压元件直接驱动。 曲柄滑块机构工作原理如下： 圆杆连杆上自锁套曲柄 下自锁套 在平面连杆机构Array中，能绕定轴或定点作 整周回转的构件被称 为曲柄。而通过改变平 面四杆机构中构件的 形状和运动尺寸能将 其演化为不同的机构 形式，就曲柄滑块机构 而言，它是通过增加铰链四杆机构中摇杆的长度至无穷大而演变过来的。改机构实际上是由一曲柄一端铰接在机架上，另一端铰接一连杆，连杆的另一端联结一滑块，在曲柄为主动件运动时带动连杆，连杆又带动滑块，使其在平面某一范围内做直线往复运动（图1）。 其次是气动的原理：该运动原理与上述的曲柄滑块机构相比，在保留两滑块作为自锁装置的前提下，省略了联结两滑块的传动装置，转而用两个汽缸直接带动两个滑块的上下移动。这样的设计更直接也更简洁，至于两者到底哪个更合理呢？现在我们结合两者的利弊，着重分析一下各自的优缺点： 就采用汽缸驱动而言，它形式简单、结构简便，从机械设计角度而言讲究尽量采用基本机构，设计的机构要简单、可靠。而汽缸则融会了上述的优点，它由驱动机构直接带动两个自锁滑块，避免了两者间的连接机构，精简了构件之间的连接。此外，该机构具有环保等特点，它利用空气作为动力源，无污染、运动时无噪音，而且运行速度快，可以在短时间内使机器人爬到杆的顶端，它还能够随身携带气包作为动力源，可以做到无线操作。 就采用曲柄滑块结构而言，它属于平面连杆机构，具有结构简单、制造方便、运动副为低副，能承受较大载荷；但平衡困难，不易用于高速。我们设计的机构是由电机经减速直接驱动的，和利用气动原理相比它多了一套传动和连接机构，但该机构运用的原理简单，设计合理，而且它不仅能在自杆上爬行，更能在弯曲的管道外爬行，具体的示意图见下。 综上所述，选取“曲柄滑块机构”作为该爬杆机器人的最终运动方案。 ２ 《机械创新设计》课程作业 题目：落叶清理机 院（部）：机电工程学院 专业：机械工程及自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 完成日期： 任务要求阐述 随着现代工业的快速发展，露天焚烧落叶严重影响大气环境质量，造成大气污染，对交通安全造成威胁，形成新的安全隐患。另一方面我国经济快速发展，人民生活水平的逐步提高高效率生活已成为人们生活分主导我们已进入电气时代，更换现有的落叶清扫方式，死在必行。 该落叶清理器主要用于对道路旁的落叶进行清扫，该机器操作维护方便，便于工人使用，其结构需简单，可靠性好，清扫机构可调节。 目前路面上的清洁车基本都是用吹吸式或冲水式来清除垃圾，只能在大路中间行驶，清洁范围有限。路边或小路上等无法用清洁车清扫的地方，只能依靠工人手工清扫垃圾，劳动量大且效率低。所以有必要开发一种小型清洁机器，以减少工人劳动量，同时提高效率。 功能分析 落叶清扫机包括吸气机主体、收纳袋和内置集成有操控单元的手柄，其中吸气机主体包括吸气风机、朝向地面的吸气口，以及与收纳袋相对接的排风口，其特征在于：在所述吹吸机前进方向上的吸气口前端一体化固接一个对地的吹风口，与所述吸气机主体所设的出风口通过软质风管相对接，且所述吹风口内设有一用于调节吹风角度的电机，所述电机的驱动信号端电气连接到位于手柄的操控单元内。本实用新型的技术方案应用实施后在进行户外清扫时，通过吹风口吹出的气流将轻度固化的落叶松化、吹起，从而为吸气口清除落叶提供了便利 功能元分为动力系统，清扫功能系统，落叶收集系统 方案设计 该机器应具备以下特点： 1、结构简单。因是小型清洁机器，要求成本低，操作维护方便，便于工人使用，其结构需简单，可靠性好。目前国内虽然已有同类机器，但其结构偏复杂，成本高，无法推广使用。 2、清扫机构可调节，即清扫时该机构工作，不清扫时该机构不工作，以免做无用功。 在以上分析的基础上，对机器各部分方案进行设计。 1、整体方案的设计，即机器的整体结构形式（外观）的确定。有两种方案 潍坊学院 落叶清理机的创新设计 The Design of Defoliation Cleared Machine 姓名：李之建 学号： 11013120217 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 指导老师：王长春 完成日期: 2012—6—19 落叶清理机的设计研发 摘要：该落叶清理器主要用于对道路旁的落叶进行清扫，该机器操作维护方便， 便于工人使用，其结构需简单，可靠性好，清扫机构可调节。 该机器在整体方案上采用三轮传动形式，通过前轮的旋转来带动整个机构的运动。清扫功能实现形式确定为扫把运动方向与机器前进方向相同。扫把环绕工作轴成星形布置（放射状），工作轴与车轮所在轴平行。落叶收集方式确定为扫把成环状布置在一根轴上，环轴一圈扫把逐渐增长，通过轴旋转，扫把一点点地将落叶送上斜坡，由最长的那根扫把将落叶弹入垃圾箱。传动的方式采用的两轴间的带传动。改机器的设计适用于各种道路的落叶垃圾等的清理，有着很高的应用前景。 关键词：落叶收集清扫功能调节机构 1.设计背景 目前路面上的清洁车基本都是用吹吸式或冲水式来清除垃圾，只能在大路中间行驶，清洁范围有限。路边或小路上等无法用清洁车清扫的地方，只能依靠工人手工清扫垃圾，劳动量大且效率低。所以有必要开发一种小型清洁机器，以减少工人劳动量，同时提高效率。 2.产品规划 设计的是一种用于路面落叶（垃圾）清扫的机器。机器露天工作，工作环境为小路或主要街道旁的人行道。使用期限10年，清扫工具1-2两年更换一次。动力来源为人力、或小型机车牵引，在中等规模机械厂大批生产。 3.方案设计选择 该机器应具备以下特点： 1、结构简单。因是小型清洁机器，要求成本低，操作维护方便，便于工人使用，其结构需简单，可靠性好。目前国内虽然已有同类机器，但其结构偏复杂，成本高，无法推广使用。 2、清扫机构可调节，即清扫时该机构工作，不清扫时该机构不工作，以免做无用功。 在以上分析的基础上，对机器各部分方案进行设计。 1、整体方案的设计，即机器的整体结构形式（外观）的确定。有两种方案可供选择： （1）.机器为四轮车形式，由人推动或机车拖动。清扫的动力来源为前轮与地面的摩擦力。前轮旋转，带动前轮所在轴旋转，再带动工作轴旋转，扫把旋转，完成运动。 机械创新设计论文格式(标准版） 2020年4月 机械创新设计论文格式(标准版）本文关键词：标准版，创新，机械，设计，论文格式 机械创新设计论文格式(标准版）本文简介：论文既是探讨问题进行学术研究的一种手段，又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。下面是为大家整理了机械创新设计论文格式的先关知识，欢迎阅读。一、机械创新设计论文格式标准论文格式字体的第一页：论文题目（黑体、居中、三号字）（空一行）作者（宋体、小三）（空一行）[摘要]（ 机械创新设计论文格式(标准版）本文内容： 论文既是探讨问题进行学术研究的一种手段，又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。下面是为大家整理了机械创新设计论文格式的先关知识，欢迎阅读。 一、机械创新设计论文格式 标准论文格式字体的第一页： 论文题目（黑体、居中、三号字） （空一行） 作者（宋体、小三） （空一行） [摘要]（四号黑体）空一格打印内容（四号宋体，200-300字）…… （空一行） [关键词]（四号黑体）关键词内容（小四号宋体、每两个关键词之间空两格） 标准论文字体格式的第二页： 目录（居中、四号黑体） （空一行） （空一行） 引言（小四号宋体）……页码（小四号宋体） 一、标题（小四号宋体）……页码（小四号宋体） 1.（小标题）（小四号宋体）……页码（小四号宋体） （1）（下级标题）（小四号宋体）……页码（小四号宋体） 二、（标题）（小四号宋体）……页码（小四号宋体） 1.（小标题）（小四号宋体）……页码（小四号宋体） （1）（下级标题）（小四号宋体）……页码（小四号宋体） （小四号宋体）……页码（小四号宋体） 附录（小四号宋体）……页码（小四号宋体） 浅谈常规、现代和创新设计的关系及实例分析 【摘要】机械设计是机械工程的重要组成部分，设计水平的高低直接关系到产品的质量性能、研制周期和经济效益等。设计方法包括常规设计、现代设计、创新设计，他们之间有区别，也有共同性。只有了解了三种设计方法的特点，并相互配合运用，才能将机械设计出的产品性能达到最高。 【关键词】常规设计；现代设计；创新设计；实例应用 一、引言 机械作为人类文明中的一个不可或缺的元素，一直在人类发展中起着极大的推动作用，它从某种程度上把人类从繁重、繁琐的劳动中解放出来，是人们能有更多的时间来从事娱乐、科研等活动。机械工业的快速发展当然离不开机械设计，而设计必然与设计方法紧密结合在一起。人们在进行机械设计过程中发现机械设计其实存在一些共同的地方，而这些共同的地方就构成了机械设计方法。 我们知道，设计在现代生活中无处不在，它从很多方面都改变了我们的生活，而我们的理念也在帮助我们完善我们的设计方法，于是我们在设计一个件物品便比较不同的方法，力求找到最有效的设计方案。本文通过生活中一些具体的实例分析，阐述了三种设计给人们的生活带来了巨大便利。 二、机械设计的三种方法的特点 在知识经济发展的时代，创新是国民经济可持续发展的基石，对于一个和国家，一个民族而言，拥有持续的创新能力就意味着发展经济具有巨大的潜能。对于机械专业设计人员而言，应当看到全球制造业面临前所未有的挑战，缩短产品开发周期、提高产品质量、降低生产成本、增加产品的核心竞争力已成为制造业的共识。如何加强机械创新设计，挖掘创造性思维，显得尤为重要。 1.常规设计 常规设计也称为传统设计，分为初步设计，技术设计，施工设计三个步骤，常规设计是指以成熟技术结构为基础，运用常规方法来进行的产品设计，它在工 机械创新设计课程大作业格式规范 1．总体要求 全文控制在10页A4纸以内（8页以上），不要复制大量与设计关系不大的文字，并按以下顺序编排： 作品名+“设计说明书”、设计者、指导教师、学校名＋院系名； 摘要、关键词、正文可自行组织，但应包括下列内容：作品背景（国内外相关研究现状）、设计制作中解决的关键技术问题的描述、采用的创造原理、创新技法、原理方案的创新设计、机构的创新设计、结构方案的创新设计等，最后得到一种创新的方案或产品，并对预计其应用前景等、参考文献。 不加封面，采用word 2000及以上版本编排。 2．页面要求 A4页面。页边距：上25mm，下25mm，左、右各20mm。正文采用小四号字体，标准字间距，单倍行间距。不要设置页眉，页码位于页面底部居中。 3．图表要求 插图按序编号，并加图名（位于图下方），采用嵌入型版式。图中文字用小五号宋体，符号用小五号Times New Roman（矢量、矩阵用黑斜体）；坐标图的横纵坐标应标注对应量的名称和符号/单位。 表格按序编号，并加表题（位于表上方）。采用三线表，必要时可加辅助线。 4．字号、字体要求(仅作参考) **********设计说明书 设计者：×××，×××，×××，×××，××× 指导教师：×××，××× （XX大学XX学院，×××，×××） （空一行） 作品内容简介 摘要 （空一行） 1 设计背景及意义 2创造原理 …… 3 创新技法 …… 4 原理方案的创新设计 …… 5 机构的创新设计 …… 6 结构方案的创新设计 …… 7 预计其应用前景 参考文献 [1]xxx，xxx．家用电器节能现状和发展．节能机械，2001，23(3)：275-279 [2]xxx．节能技术基础．xxxxxx出版社，1996：15-47 [3]xxxxx，xxxx．xxx，xxx译．机器人操作的数学导论．xxxx出版社，1998：11-67 [4]Lee H Y, Reinholtz C F. Inverse kinematics of serial-chain manipulators[J]. ASME Journal of Mechanical Design. 1996, 118(3): 396-404 机电创新综合课程设计安排 前期的创新思维训练已结束。 本周开始进入创新设计阶段，每个人自己确定一个设计内容进行创新设计，内容包括：采用的创造原理、创新技法以及原理方案的创新设计、机构的创新设计、结构方案的创新设计等，最后得到一种创新的方案或产品，于18周将设计内容以电子版形式上交，根据创新的难度确定成绩。 设计模板另行给出。 设计可以一人或一组（不能超过3人） 机械创新设计 说明书 设计题目：洗瓶机推瓶机构 设计组号： 院系 专业： 指导教师： 目录 1，设计目的及意义 由于工业生产和社会生活的需要，大量的玻璃瓶、塑料瓶需要进行回收清洗后再利用，节省了大量制瓶洗所需要的费用同时也提高了工业生产的生产效率。然而就在此时也出现了回收后再清洗的问题。产品盛载是车间的最后一道关键工序，因此玻璃瓶的供应速度也就决定了总的生产效率的高低。从而产生了对洗瓶机设备的研究与改进工作。 随着啤酒市场不断地发展变化，酒瓶种类、标纸和粘接剂品种不断增加，特别是现在的头标铝箔纸的出现，给洗瓶设备和工艺提出了新的更高的要求在长期使用多种洗瓶机的过程中。为了适应现在啤酒回收瓶的洗涤要求，我们同该洗瓶机的制造厂家进行了广泛地讨论和研究，对洗瓶机适时地进行了一系列的技术改进。 洗瓶机器设备的出现并且运用到实际生产中，改变了人工刷洗的传统工艺，实现了自动化生产方式，达到了减少劳动力、节约费用、提高工作效率、增加企业经济效益之目的。并且得到了广大用户的支持和好评，而且使得化、制药、食品等行业的生产率产生了质的飞跃。 洗瓶机推瓶机构的原理方案分析： （1）功能分解： （2） （3）求功能元解 洗瓶机推瓶机构形态学矩阵 2.设计题目 2.1推瓶机推瓶机构的改进设计 洗瓶机主要是由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。 待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋 转。当推头M 把瓶子推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外 面洗净。当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已 送入导辊待推。如图1所示。 图1 洗瓶机工作示意图 2， 原理方案设计 3.1功能分析 为了完成设计任务需要三个阶段：①通过组合机构使推 头M 以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后 《机械创新设计》 结课论文 课程名称《机械创新设计》 院（系、部、中心）机械工程学院 专业过程装备与控制工程 班级过程装备121 姓名 XXX 学号 201121221 题目便携式笔记本电脑桌的创新设计 起止日期 2015-5-27~2015-6-22 任课教师 XXX 便携式笔记本电脑桌的创新设计 作者：XXX （南京工程学院机械工程学院，南京211167） 摘要：当前的笔记本电脑桌普遍为平板四肢式，虽然用起来小巧方便，但是仅限于室内使用，便携性差。为解决这一问题，笔者引入“折叠”元素，结合手提箱的构造，对现有电脑桌进行改进，使之既能满足便携要求，又能作为电脑包使用。大大提高了笔记本电脑桌的实用性。 关键词：电脑桌改进；折叠；手提箱；电脑包 1引言 笔记本电脑桌，简单地讲就是可以在多个场合（床上，沙发上，腿上，桌子上，阳台上）放置笔记本电脑并使用的一种多功能小桌子。 笔记本电脑桌现在市面上主要以ABS塑胶、实木和多层板几种材质为主，目前多数的塑料外壳笔记本电脑都是采用ABS工程塑料做原料的。采用新ABS工程塑料好处有，做工精细、坚固耐用、抗拉抗压、不老化、永不褪色，重量仅仅为普通木质电脑桌重量的1/4，避免了家具的的笨重。实木的又以橡胶木为高档产品，配合家装颜色材质，但其缺点是处理不好容易变形；而多层板就解决了变形问题，但买要买品牌的，因为多层板多用含有甲醛的胶。 学生族使用的笔记本电脑桌以平板四肢式为主，它造型小巧，又很实用，而且价格不高，深受学生的喜爱，如图1所示。 图1 平板四肢式笔记本电脑桌 折叠元素很常见,并作为一个自然法则早已存在于自然界中。但是在设计领域,“折叠”一词,往往是指上升到哲学层面上的“折叠”概念。哲学家就是通过揭示隐藏的自然法则,对其进行高度地凝练和概括,才创造出哲学层面上的“折叠”概念的。哲学家创造了概念,把折叠带到了一个全新的高度,而设计师们则纷纷从他们那里汲取营养。其中德勒兹的折叠概念是其哲学体系中的核心之一,并最初引申于莱布尼兹的“单子论”。折叠在现代设计领域发挥着重要作用。 2 笔记本电脑桌造型与功能概况 笔记本电脑桌按功能来分主要有以下几类： 1、可折叠。折叠起来后大小只有14寸笔记本电脑大小，方便节省空间。 2、可升降。对于不同身材的人都可以舒适的使用，这已经成为现在笔记本电脑桌的一大特色。 3、散热性。笔记本电脑桌因为是于笔记本电脑接触最多的产品，故散热功能也变为主流。常见的散热主要是由散热孔来完成。当然也有的产品加装了散热风扇，通过从笔记本的usb接口取电，来达到散热的目的。 如图2.1、图2.2、图2.3所示。 XXX大学机械创新设计课程论文题目：机械设计发展概况 专业 班级 学号 姓名 成绩 教师 ２０年月日 机械设计发展概况 XXX （XXXXX大学，XX 430XXX；） [摘要] ：随着科学技术的发展,机械产品功能要求的增加,特别是产品的复杂性增加,更新换代速度加快致使寿命期缩短,机械产品方案的设计要求越来越高。为此机械设计在工程设计中也越来越重要,得益于科技的进步和发展,如今的设计手段和方法不断更新,设计新技术不断涌现。文中论述了机械产品的常规设计、现代设计、创新设计三大设计方法以及机械设计技术的发展趋势与应用。 [关键词] 常规设计，现代设计，创新设计，设计方法 1 引言 机械是人类借以转换能量和减轻体力劳动提高生产率的主要工具，机械工业是国民年经济的支柱工业业之一，是社会生产力发展水平的重要标志，可以说机械的发展跟整个人类的文明和科技进步息息相关，为此我们很有必要熟悉机械的发展及机械设计方法的种类及应用。 2 机械发展的历史 中国五千年前已开始使用简单的纺织机械，晋朝时在连机椎和水碾中应用了凸轮原理，西汉时应用轮系传动原理制成了指南车和记里鼓车，东汉张衡发明的侯凤地动仪是世界上第一台地震仪。 十八世纪初以蒸汽机的出现为代表产生了第一次工业革命，人们开始设计制造各种各样 的机械，例如纺织机、火车、汽轮船等 19世纪到20世纪的第二次工业革命，随着内燃机的出现,促进了汽车、飞机等运输工具的出现和发展。 20世纪中后期以机电一体化技术为代表在机器人，航空航天，海洋舰船等领域开发出了众多高新机械产品，如火箭、航空母舰、深海探测器等 展望21世纪，智能机械、微型机构、仿生机械的蓬勃发展，将促进材料、信息、计算机技术、自动化等领域的交叉与融合，进一步丰富和发展了机械基础学科知识。 《机械创新设计》实验报告 班级机械1006班 姓名 学号 指导教师张融 日10 月5 年2013． 多功能助 力器实验题目： 绩成名姓孙翔 批阅教师实验日期 批阅日期同组成员 ****************************************************************************** 实验目的一、 1、发挥学生创造性培养学生的学习兴趣和综合素质；、将涉及内容和设计方法邮寄的融合到一起，使学生进一步掌握教2材核心内容，培养学生创造能力和工程设计能力； 、突破原有课程体系和内容的束缚，加强学科之间的交叉融合；3 4、培养学生善于观察生活以及结合创新科学技术服务于生活的理念。 所选课题的功能原理与工作原理分析；二、功能原理：多功能老人（残疾人）方便助力器，属于老人（残疾人）生活用建议坐便器结合起来的一款行动座椅、具。它是将老人方便助力器、多功能老年人（残疾人）用品，旨在协助老年人（残疾人）行动及上例如座板采用碳纤维，厕所，不仅如此，本项目还从材质上进行改革，整个产品易如拆装，并且满足产品设计轻量化原则；功能上透气舒适，方便在不用时将其拆卸，且便于更换损坏零件。工作原理： 行动不便的问通过支撑架的无力支撑作用解决老年人（残疾人）使得老年人行进题，将碳纤维材质做成坐板并使之安装在支撑架上，途中疲劳时可以坐下休息并且满座轻量化原则解决助力器笨重而不 便携带的问题；通过对坐板的改造，可以节省材料减轻产品重量，并且可以增加多功能助力器的另一功能——坐便器，通过提升坐便高度，帮助老年人解决起蹲不变的问题。本课题设计的创新点；三、、本课题将助力器、行动座椅、坐便器等功能综合一起；1 、产品结构简单易于拆装；2 3、产品材料新颖，牢固舒适； 4、产品设计采用轻量化原则；本课题设计的应用和发展前景；四、世纪下半叶，人类社会经历了人类历史上最为迅速的人口老20人口老龄化是世界人口发展的普遍趋势，龄化进程，尤其是发达国家。1%2005年全国是科学与经济不断发展进步的标志。而在我国，早在万人，占总岁以上人口达到10055人口抽样最新数据显示，我国651490160%人口数的。2006年统计数据表明，中国岁以上的人口是万人。占全国人口65岁以上的人口是10419，万人，占人口总数的%。可见在我国，老年群 机械创新设计论文 Modified by JEEP on December 26th, 2020. 机械创新设计论文 论文题目：单车折叠式防雨架设计 院（系）：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机械XXX班 学生姓名： XXXX 指导老师：陈向伟 2014年 11月 11 日 目录 摘要 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用已有的相关科学技术，进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实用性的机械产品的一种实践活动。近年来，由于科学技术的飞跃式发展，使得机械创新设计有了新的发展前景。美国较早的从设计学的观点总结出机械创新设计的过程方法，将创新技术引入到机械设计过程，并进行了大量的工业实例的创新设计；日本专家提出的QFDC（质量功能配置），建立用户要求与设计要求之间的关系；邹惠君教授提出了机械产品方案创新设计的CAD方法和实现模型等。 机械方案创新设计是机械创新设计的关键，它的核心内容是构思机器工艺动作过程、进行机构系统方案组成以及机构系统方案的综合评价选优。它的设计理论、方法以及设计智能化，包含了机构类型创新和选用机构尺度综合、机构系统设计理论。我们必须大力开展研究。方案设计应该是机械创新设计和概念设计的核心内容。方案设计中关键的理论和方法是系统科学和系统设计方法。深人研究机械系统设计原理可以大大加快机械方案的创新技术，将会大大推动现代机器的创造和发明，促进机械工业快速发展。 低碳经济的特征是以减少温室气体排放为目标,构筑低能耗、低污染为基础的经济发展体系,包括低碳能源系统、低碳技术和低碳产业体系。低碳能源系统是指通过发展清洁能源,包括风能、太阳能、核能、地热能和生物质能等替代煤、石油等化石能源以减少二氧化碳排放。低碳技术包括清洁煤技术(IGCC)和二氧化碳捕捉及储存技术(CCS)等等。低碳产业体系包括火电减排、新能源汽车、节能建筑、工业节能与减排、循环经济、资源回收、环保设备、节能材料等等。二氧化碳有三个重要的来源,其中,最主要的来源是火电排放,占二氧化碳排放总量的41%;增长最快的则是汽车尾气排放,占比25%,特别是在我国汽车销量开始超越美国的情况下,这个问题越来越严重;建筑排放占比27%,随着房屋数量的增加而稳定的增加。 叠式防雨架的防雨布用料比雨衣要少的多，使用寿命比雨衣高，强度好。安装在单车上，在下雨天气里，安全性远远大于雨衣和雨伞，还可以给骑车者更多的活动空间和更广的视角。携带方便，在非雨天可以把雨架折叠起来放在单车后尾架上。折叠式防雨架的设计是以尽可能减少白色污染，安全环保方便为目的的机械创新设计。 叠式防雨架的支架采用铝合金材料，强度适中，耐腐蚀性强，抗氧化性也很强，作为防雨架的支架可以提高雨架的耐用性。 关键词：低碳、二氧化碳、折叠式、防雨架 拖把涮洗桶 随着我国拖把市场的迅猛发展，与之相关的一些生产技术应用与研发也成为业内企业关注的焦点。目前，市场上虽然出现了一些新式拖把，但在最基本的使用方面和老式的拖把相比，也没什么差别。不管是新式还是老式，但最使用户感觉不便的是拖把洗净后要把水拧干的确很为难，不是用脚踩就是用手拧，劳动强度大，费时费劲，同时又弄脏双手，特别是冬天使用起来又冷又不卫生。也有把拖把洗净后挂于墙壁自然脱水，这样使其长时间处于很湿的状态下而影响拖把的使用寿命。 通过本次的设计，拖把洗涤甩干机能满足加工需求，保证加工精度，使用较为方便，工作可靠，便于维修、调整。提高了工作效率，预计能达到设计要求。在设计过程中,由于知识的缺乏和实践经验的不足,难免有些遗漏,疏忽及错误,望老师能够批评指正。 需要解决的问题 A. 拖把洗涤甩干机的框架思路设计 B. 拖把洗涤甩干机的结构方案 a)总体方案 b)结构组成 c)传动机构及其运动原理 C. 拖把洗涤甩干机的设计方案与分析 a)总体与零部件的设计思路 b)结构设计与分析 c)功能设计与分析 D. 拖把洗涤甩干机主要零部件的Pro/E三维造型图和CAD的二维图 总体设计 本次设计的拖把洗涤甩干机，运用了创新设计方法里系统分析法中的设问探求法和缺点列举法等、联想类比法中的联想法和类比法等，进行了总体的结构方案设计和组成结构以及运动原理的设计。针对目前拖把的一系列问题，为此设计的该拖把洗涤甩干机由外到内满足：(1)装置为脚踏式，整体呈“L”型。(2)组成结构有扶手（含卡套），箱体，甩水筒，洗涤波轮，踏板，齿轮传动机构，排水管，滚轮等组成。(3)卡套可以使拖把放入甩水筒时，拖把杆在筒的中心线上，有效的减少震荡，提高除水效率。卡套松紧可以调节。(4)发挥洗涤和除水功能机械创新设计大作业
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