机械创新作业 (17)
机械创新作业设计
武汉纺织大学机械创新课程设计年级: 机设096学号: 0902051322姓名: 余步锐专业: 机械设计指导老师: 肖志权二零一二年六月一、设计题8. 半/自动黑板擦或擦黑板机构（90分）随着多媒体技术的推广和应用，学校里的大部分课程采用了多媒体教学，但某些课程或某些章节仍然离不开黑板板书，这就需要人来动手擦黑板，费时费力，而且对人的身体健康也有影响。
设计一种半自动黑板擦。
任务要求：（1）力度适当，要能擦掉痕迹；（2）能清除死角；（3）操作容易，结构简单，去除痕迹快；（4）闲置时，不影响正常板书设计要求（1）给出结构设计图（三维+二维）（2）给出系统设计说明半/自动黑板擦或擦黑板机构一、设计目的黑板是我们日常学习中必不可少的一样教具，无论是从小学还是到大学，都会使用到黑板，而一般我们平时使用的人工黑板擦不但费时、费力，还有粉尘污染空气的缺点。
因此，设计自动吸尘黑板擦。
二、工作原理本装置是用两个电动机作动力，通过齿轮和齿轮链来控制黑板擦在黑板上左右运动来完成工作的（如图1），控制面板中有二个按钮（如图3），控制着电机的正反转可以控制左右运动。
黑板擦里面装有3个小风扇用于吸尘（如图2），两个按钮同时控制电动机和小风扇，左边的控制黑板擦左移，右边的控制右移，按左右按钮小风扇都会工作。
图1.图2. 内部小风扇叶图3.控制面板三、设计方案1．擦除装置设计方案黑板擦通过电动机（2个电动机转向是相反的如图4）传动实现左右移动，因为黑板擦的毛刷是和黑板接触的，当黑板擦左右移动的时候就可以擦除黑板上的粉笔字（如图5）图4电动机图5. 擦除运动方向2．吸尘装置设计方案黑板擦比黑板稍宽，内部装有3个小风扇，因为黑板擦设计的是盒子状，因此当黑板擦左右移动擦的时候落下的粉尘就被风扇吸到盒子里面去（如图6）。
图6四、功能（1）利用电动机可实现正反转的原理，来实现黑板擦的左右移动从而擦除黑板上的字（2）利用小风扇来吸收粉尘，大大避免了粉尘到处飞扬。
机械创新的点子
一、休闲娱乐机械这个可以选很多课题，玩具、家庭休闲及游乐场所用娱乐机械都可以。
可以去各种娱乐场所调研一下，需求还是蛮大的。
目前中国各种娱乐场所保障设备还是很不健全的。
譬如，滑雪场、漂流，经常出人命的。
1、多功能绿色跑步机；2、新式锻炼机械（针对医学中需要锻炼的部位，设计专门的机械，比如针对腰部、颈部，其实还可以锻炼内脏的，什么样的设计可以达到最好的锻炼效果）；3、新式玩具；（这个很有趣，可做的很多，开发智力的、锻炼触觉、感官的、智能的，等等）4、简易健身工具；（类似跑步机，怎么把一个游泳池浓缩在家里，首先要敢想，做不做得成下一步再考虑）5、游乐场设备；（这个也太多了，新型挑战极限娱乐工具（陆地上的、水上的、空中的都可以）、也可以做适合不同年龄段的，还可以浓缩到自己家中）6、各种娱乐保障设备；7、等等。
二、家庭用机械“居家生活机械”指方便于正常人生活，提高或保障现代人们要求的生活质量，对门、窗、沙发、床等生活中使用物品进行的机械创新设计；但不包括第二届、第三届大赛已经命题的厨房、卫生间、健身、助残等机械。
1、各种新式厨房简易食品机械（洗碗的，切菜的，这个以前都做得很多了。
除油烟的，通风的，新式灶具，等都可以做，还可可针对某一种特色菜、特色面等特色食品专门制作一种自动化设备，当然可以集成多种，做成多功能的）；2、清洁设备；（扫地的，擦地面墙面的、卫生间的马桶、便池，这些在第一、二届都有人做过了，最好避免选题，还可以做清洁汽车的，等）3、搬运工具；（第一、二届做的也比较多，如果有新型的还是可以）4、储存、整理工具；5、多功能五金工具；6、多功能自动晾晒衣物设备；7、多功能门窗、家具等；8、防盗工具或系统；9、等等总之，只要自己感想，可选的题目很多。
机械创新设计大赛作品
1 助立椅参赛学校：华南理工大学参赛者：毕经元、龙志健、万明远，指导教师：张铁、李杞仪作品内容简介本作品是一张方便老年人或者腿脚不便的人站立的椅子。
主要是通过使用者上肢的运动来带动一面的动作，从而可以调整人的坐姿与重心，来减少下肢的运动来实现站立姿势。
本机构主要用到了平面连杆以及其它一些机械结构来实现椅面的调整，来带动使用者的行动。
并且如果使用者需要的话，在坐下来的时候也可以起到减少其下肢运动的作用。
主要创新点我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群，在站起来的时候总是很费力；而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去。
为了改变这样的状况，我们将人站立过程中的手脚并用，该为手起到主要作用，方便特殊人群。
推广应用价值我们的社会对老年人的关爱渐见凸现，在这样的背景下，对老年人日常行动的关爱也就更为重要了。
而且对于特殊群体，比如下肢受伤，残疾等等的人群，我们的设计也可以助他们一臂之力。
方便了使用者日常行动，而且也减轻了子女或者看管人的看护负担。
这样的话，他们坐下就不愁再站起来了。
2 自动搀扶助步车参赛学校：青岛大学参赛者：王新刚、曹志强、郑虎阶、徐晟、孙海峰，指导教师：师忠秀、庞严英作品内容简介本产品主要应用于腿部残疾、腿部骨折处于恢复期的病人。
主要运用了自动检测和电器控制的原理；巧妙地将助步车和动力装置结合起来，实现了动力助步；并添加了单片机系统、光电检测装置以及继电器，可以自动检测病人的行动意图，并且实现了车随人动。
该车充分考虑了不同使用者的需要，设置了多种不同的工作模式；另外，本车增添了多处人性化设计及安全保护措施，结构简单、操作方便、产品的可靠性高；创新地利用支撑板代替双拐，这样可以减轻病人长时间拄拐带来的劳累；由于该车操作的方便性以及车身对人体的搀扶作用，病人可以独立使用，从而大大减轻家人及护士的负担。
基本技术指标：1、整车指标：速度0~0.5m/s连续可调；电机：DC12V、46rpm、P=15W。
机械创新设计(设计实例论文)
机械创新设计(设计实例论文)本设计的目的在于改进洗瓶机推瓶机构，以适应现代啤酒瓶的回收和清洗要求，提高生产效率和经济效益。
传统的人工刷洗工艺已无法满足生产需求，因此自动化的洗瓶机设备应运而生。
本文将对洗瓶机推瓶机构的原理方案进行分析和设计。
洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。
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。
为了完成设计任务，需要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，然后推头快速返回原位，准备第二个工作循环。
同时，导辊及其上方的转动的刷子不停地转动，完成瓶子外围的清洗。
洗瓶机推瓶机构的改进设计将采用新的技术和材料，以提高清洗效果和耐用性。
具体方案包括使用外部推力或传送带传送等方式实现瓶子的移动，以及使用刷子清洗或高压水清洗等方式完成清洗功能。
动力源可以选择电动机、汽油机、柴油机或液动机等，传动方式可以采用气动马链传动、移物传动、齿轮传动、蜗杆传动或带传动等。
同时，可以使用清洗毛巾、高压水清洗、刷子清洗等不同的清洗方式，以满足不同瓶子的清洗需求。
通过以上的设计和改进，洗瓶机推瓶机构将实现更加高效、自动化的生产方式，为工业生产和社会生活带来更大的便利和经济效益。
根据使用要求或工艺要求设计机构时，首先需要考虑采用何种功能原理来实现这些要求。
不同的功能原理所要求的运动规律设计也不同。
洗瓶机构的工作情况示意图如下图所示。
待洗的瓶子放在两个转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。
推头M将瓶子推向前进时，转动的刷子就把瓶子外面洗净。
当一个瓶子将洗涮完毕时，后一个待洗的瓶子已进入导辊待推。
根据原始设计数据和设计要求，瓶子尺寸为大端直径D=80mm，长200mm，小端直径d=25mm。
推进距离l=600mm，推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶，平衡地接触和脱离瓶子。
机械创新设计实例分析
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
•3) 旋转式发动机的实用比
• 活塞式发动机工作时具有吸气、压 缩、做功(燃爆)、排气4个冲程，做功冲 程输出转矩，对外做功
• 这种往复式活塞发动机存在以下明 显的缺点。
• (1) 工作机构及气阀控制机构组 成复杂，零件多；曲轴等零件结构复杂， 工艺性差。
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•活塞1 •连杆2 •气缸3 •曲轴4 •进气阀 5 •排气阀 6
•旋转式发动机简图
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
• 旋转式发动机在运转时同样也有吸气、压缩、燃爆(做功)和排
气4个动作。
•吸气：AB弧所对的内腔容积由小变大，产生负压效应，由
吸气口将燃料与空气的混合气体吸入腔内。
•压缩：内腔由大变小，混合气体被压缩。
•燃爆：高压状态下，火花塞点火使混合气体燃爆并迅速膨 胀，产生强大的压力驱动转子，并带动曲轴输出运动和转矩， 对外做功。
• (4) 数控编程采用CAD/CAM一体化编程方法。在CAXA/ME的支持下，首先 绘制圆柱凸轮的展开曲线，然后生成G代码程序，最后利用R232接口将加工 程序传输给数控系统。编程过程精确、直观、方便、灵活。
•该装置可完成各种圆柱凸轮的精确自动化加工，另外还可以加工各种平面 凸轮。
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
机械创新设计(较完整版)
机械创新设计(较完整版)第一讲1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联？创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点：强调发挥创造性，提出新方案，提供新颖。
独特的设计方法，获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。
现代设计:以计算机为工具，运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。
常规设计：常规设计是以应用公式、图标为先导，已成熟的技术为基础，借助设计经验等常规方法进行设计关联：机械常规设计始终是最基本的机械设计方法，在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。
创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。
现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段，提高了设计过程的效率，但没有脱离常规设计的思维。
2.现代创新人才应具备那些基本素质？(1) 具备必须的基础知识和专业知识(2) 不断进取与追求的精神(3) 合理的创新思维方式（突破传统定式）(4) 善于捕捉瞬间的灵感（创新的必备条件）(5) 掌握一定的创新技法3.学习机械创新设计的内容有那些？1.机构的创新设计2.机构应用创新设计3.机构组合设计产生新机构系统4.机械结构的创新设计5.利用反求原理进行创新设计6.利用仿生原理进行创新设计第二讲1简述创造性思维四大特性(方法的开放性；过程的自觉性；解决问题的顿悟性；结果的独特性)。
影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些？(1)天赋能力：与生俱来的所有神经元(2)生活实践：后天实践活动具有的重大意义(3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练2．了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。
3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。
概念：有目的的将复杂对象分解，提取核心技术，并利用于其他新事物。
特征：1）与综合创造原理对立，但不矛盾；2）冲破事物原有形态的限制，在分离中产生新的技术价值；3）实质上综合法与分离法两者无明显界限，实践中常常相互贯穿，共同促成新事物。
大学生机械创新设计大赛作品——多功能折叠椅
整体外观图 主要功能： 主要功能：
一、高度升降功能 二、迷你桌子功能 三、可调角度减震靠背功能
高度升降功能
旋转螺母
通过旋动螺杆 上的螺母， 上的螺母，改 变交叉架之间 的水平距离来 实现升降功能。 实现升降功能。
迷你桌子功能
桌子不用时， 桌子不用时，通过可动 套筒挂在椅子的侧面。 套筒挂在椅子的侧面。 使用时， 使用时，将桌子移至把 手前端， 手前端，并从外侧将桌 子旋转270度至右图 子旋转 度至右图
并把桌子折叠部 分打开（如左图） 分打开（如左图）
可调角度减震靠背功能
有力的作用
当两边紧固螺丝 拧紧的的时候， 拧紧的的时候， 靠背被固定， 靠背被固定，当 需要调节靠背角 度时， 度时，可将靠背 调成适宜角度， 调成适宜角度， 然后拧紧两边的 螺丝， 螺丝，当两边的 螺丝都拧松时， 螺丝都拧松时， 可作为减震靠背
扭动螺母固定位置
使用时将桌子移至把手前端并从外侧将桌子旋转270度至右图可调角度减震靠背功能有力的作用扭动螺母固定位置当两边紧固螺丝拧紧的的时候靠背被固定当需要调节靠背角度时可将靠背调成适宜角度然后拧紧两边的螺丝当两边的螺丝都拧松时可作为减震靠背
构分析图
扶手桌子部分 靠背部分 底座部分
机械工程创新实践报告(2篇)
第1篇一、引言随着我国经济的快速发展和科技的不断进步，机械工程领域正面临着前所未有的机遇和挑战。
为了培养具有创新精神和实践能力的机械工程人才，我校特开设了机械工程创新实践课程。
本文将结合自身在机械工程创新实践中的体会，对创新实践的过程、成果及启示进行总结和分析。
二、创新实践过程1. 选题与调研在机械工程创新实践过程中，选题至关重要。
我们小组经过多次讨论，最终确定了一个具有实际应用价值的课题——智能搬运机器人。
为了深入了解该课题，我们查阅了大量相关资料，并对市场进行了调研，了解了国内外同类产品的技术水平和市场需求。
2. 设计与仿真在确定课题后，我们开始进行产品设计。
根据需求分析，我们制定了以下设计目标：（1）实现货物自动搬运，提高工作效率；（2）具备避障功能，确保搬运过程安全；（3）具有可扩展性，方便后续功能扩展。
在设计过程中，我们运用SolidWorks软件进行三维建模，并对机器人进行仿真分析，验证设计的合理性和可行性。
3. 制作与调试在完成设计后，我们开始进行机器人制作。
由于该课题涉及多个学科，我们小组分工合作，分别负责机械结构、控制系统、驱动系统等方面的制作。
在制作过程中，我们遇到了许多技术难题，如电机驱动、传感器安装等。
经过多次尝试和改进，我们最终完成了机器人的制作。
4. 性能测试与优化在机器人制作完成后，我们对机器人的各项性能进行了测试，包括搬运速度、避障能力、负载能力等。
测试结果显示，机器人在搬运速度和避障能力方面表现良好，但在负载能力方面仍有待提高。
针对这一问题，我们对机器人进行了优化，更换了更强大的电机和电池，提高了负载能力。
三、创新实践成果1. 完成了一款具有自主知识产权的智能搬运机器人；2. 掌握了机械设计、控制系统、驱动系统等方面的知识和技能；3. 提高了团队协作能力和解决问题的能力；4. 在校内外比赛中获得了优异成绩。
四、创新实践启示1. 团队协作是创新实践成功的关键。
在创新实践过程中，团队成员要相互支持、相互信任，共同面对困难和挑战。
机械创新设计案例
机械创新设计案例一、智能垃圾分类机器人智能垃圾分类机器人是一种能够自动识别和分类垃圾的机器人。
它通过搭载先进的图像识别技术和机器学习算法，能够对垃圾进行准确的分类，如可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。
该机器人能够将垃圾自动投放到对应的垃圾桶中，实现垃圾分类的自动化，提高垃圾处理效率。
二、智能晾衣机智能晾衣机是一种能够根据衣物材质和湿度自动调节晾晒时间和温度的机器。
它通过传感器监测衣物的湿度和环境温度，并根据预设的程序自动调节晾晒时间和温度，以达到最佳的晾晒效果。
该机器能够减少晾晒时间，提高晾晒效率，并且避免了衣物受潮或过度晾晒的问题。
三、智能农业机器人智能农业机器人是一种能够自动完成农业作业的机器人。
它可以通过搭载传感器和摄像头，对农田进行监测和识别，自动完成种植、浇水、施肥、除草等农业作业。
该机器人能够提高种植的精度和效率，减少人力成本，并且可以根据实际情况进行农田管理，提高农作物的产量和质量。
四、智能家居安防系统智能家居安防系统是一种能够实时监控家庭安全的系统。
它通过摄像头、红外传感器、门窗传感器等设备，对家庭进行全方位的监控和检测。
该系统能够实时监测家庭的安全状况，如入侵、火灾等情况，并及时发送警报信息给用户。
同时，该系统还能够远程控制家庭设备，如门锁、灯光等，提高家庭的安全性和便利性。
五、智能健身器材智能健身器材是一种能够根据用户的身体状况和健身需求，自动调节运动强度和方式的器材。
它通过传感器监测用户的心率、呼吸等生理参数，并根据用户的健身目标和身体状况，自动调节运动强度和方式，以达到最佳的健身效果。
该器材能够提供个性化的健身指导和监控，帮助用户更好地进行健身训练。
六、智能停车系统智能停车系统是一种能够自动识别和管理车辆停放的系统。
它通过搭载摄像头和车牌识别技术，能够自动识别车辆的车牌号码，并记录车辆的停放时间和位置。
同时，该系统还能够提供实时的停车位信息和导航服务，帮助司机快速找到可用的停车位。
机械创新设计题目
机械创新设计题目一．糕点切片机1．工作原理及工艺动作过程糕点先成形(如长方体、圆柱体等)，经切片后再烘干。
糕点切片机要求实现两个执行动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。
通过两者的动作配合进行切片，改变直线间歇移动速度或每次间隔的输送距离，以满足糕点不同切片厚度的需要。
3．设计任务(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；(2) 构思实现上述动作要求的间歇运动机构和切口机构；(3) 根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；(4) 画出机械运动方案简图；(5) 控制程序设计(7)编写设计说明书二、自动打标机l．工作原理及工艺动作过程动打制钢印的要求。
送头1的前端(如图所示)，然后由将产品3推送到打印头2的下部，头2向下运动印操作。
在打印头退回3．设计任务(1)(2)(3) 进行打标机机构和推送机构的尺寸综合；(4) 绘制机构运动简图；(7)编写设计说明书。
三、插齿机设计1．工作原理及工艺动作过程插齿机是齿轮加工中常用的设备之一，它能用于加工内齿轮、多联齿轮、扇形齿轮以及一些特殊结构的齿轮。
插齿是利用范成法原理来加工齿轮。
插齿刀和工件的啮合关系相当于一对两轴线相互平行的圆柱齿轮啮合传动，插齿刀就像是一个磨有前、后角而具有切削刃的齿轮，它紧固在插齿机的主轴上，主辅其有往复运动，并围绕本身的轴线转动，插齿刀在每一工作行程中切去一定的金属，在范成运动中将轮坯切制成所需的齿形。
如图所示，插齿机有以下四运动：(1)切削运动：插齿刀相对齿坯上下移动完成切削加工。
(2)圆周运动：插齿时，插齿刀与被加工齿坯作无间隙啮合，可以认为，圆周进给运动就是插齿刀的转动速度。
插齿机主传动系统(3)径向进给运动，在插齿刀开始接触齿坯以后，在圆周进给的同时，插齿刀向齿坯作径向进给，当进到一定的深度时停止，而圆周进给继续进行，直至齿坯转一周时，齿轮加工完毕。
往往在加工一个齿轮时，整个齿需要分两次或多次径向进给，这一运动一般靠凸轮机构来完成。
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1
《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 机械设计制造及其自动化
班 级 流体(卓越)111
姓 名
侍鹏程 学 号 201110623
题 目 风扇的改进与创新
起 止 日 期 2014.5.6-2014.6.6
任 课 教 师 王育荣
2
关于风扇的改进与创新
作者：侍鹏程
（南京工程学院机械工程学院，南京211167）
摘要：夏天，天气炎热，很多大学大学宿舍还不能装上空调，自备的立式风扇的风不能很好的吹到平躺在床上的
同学们；还有一些小餐馆墙上的壁挂的风扇，吹到的面积也不大。如果风扇倾斜一定的角度，即是利用相对更低
风速得到更多的凉爽，让人能体验到风扇的使用价值，实现节能，高效。
关键词：倾斜、 节能、高效。
1引言
风扇已是千家万户的必需生活用品，如何能利用外型结构，能更人性化，更方便人们使用风
扇，达到节约能源的目的，这个就是本设计的重点内容。众所周知， 随着我国教育事业的不断
发展，继而推动各种院校的兴起，必然导致越来越多的住宿生，也就带来学生宿舍的增长。然而，
就在这样一种社会进步与发展的趋势与我国人均资源紧张的相向矛盾下，往往越能节能，利用有
限空间发挥尽可能大的使用功能，成为了人们最求的目标。面对一年又一年的高校扩招，学生宿
舍的建设更是重点，如何利用仅有的空间来办更多的事就理所当然的成为当今高校和学生们的关
注。
据调查现在社会上多数的高校，他们全只是片面的考虑到学生宿舍楼的通风条件，根本又或
者是很少会从学生宿舍内部的空间布置去考虑。因此，我们从学生宿舍内部的布置来合理设计出
这样一套可倾斜固定风扇，在国内外是实属罕见
的﹗
2倾斜风扇的可行性分析
2.1风扇的行业现状
随着我国经济的持续发展和人民生活水平的不断，广大人民群众对家居生活环境的期望值也
在同步上升，这反过来刺激了我国家电行业的快速发展，其中，电风扇和家用空调器已成为城镇
居民消费纳凉的两大主流产品。
目前我国城镇居民百户电风扇拥有率己达200%，电风扇是目前我国最为大众化的纳凉家电产
品，由于它吹出的是室温风而非冷风，严格讲并不能划入冷风机范畴，但它能加快人体汗液蒸发，
降低体表温度，加之价格便宜和耗电量较少，因而获得广泛使用。目前，新一代电风扇业已问世，
它能模拟自然风(山风、湖风)，设有微风档，双风叶能360度摇头，电耗仅为40瓦，超薄壁扇
电机厚度仅16毫米，并具红外、超声、无线电等迢控功能。尽管如此，当室温接近或高于体温、
相对湿度过大时，电风扇的功效会显著降低，久吹人体反而会感到种种不适。
3
2008年受金融危机影响，我国电风扇同比下降了11%，2009年家电下乡促使家电产品产量明
显提升,其中家用电风扇产量增长达9.6倍。电风扇的热销很大程度上得益于产品外观的新颖和
功能的人性化。电风扇企业要想在市场上站稳立足并引领潮流，在产品的外观和功能上下些功夫，
不失为快速提高市场份额的好方法。
随着市场的发展、消费者审美习惯的转移以及健康节能观念的不断深入等，电风扇在功能和
外观上的适时变换也是大势所趋。
2.2倾斜固定风扇的市场分析
据近几年，我国电风扇市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励电风扇产业向
高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对电风扇市场的关注越来越
密切，这使得电风扇市场推广策略与营销渠道开发的发展研究需求增大。
市场容量远未饱和
按照通常的观点来看，电风扇不但早已普及，而且需求量也已受到了空调的制约。而实际上，
电风扇的市场容量远远没有饱和。第一，电风扇和空调之间本身就存在着较大的功能性差异，因
为“降温”的概念并不能完全替代“自然防暑”和“通风”的概念。
第二，电风扇往往会被认为是普及率最高的家电产品，而实际情况却并非如此。例如，今年
3月，根据两家市场调查公司对上海部分家庭的电风扇拥有情况进行的调查显示，每百户家庭中
的电风扇拥有量仅为169.3台(其中约24%的电风扇还是在去年“非典”时期购买的)，竟然低于
空调的拥有量(172.5台)。
第三，近几年来，电风扇的外销量一直呈稳中有升的态势，而且在数量上也成倍地超过了空
调，如去年电风扇的出口数量是空调(整机)的10倍。
这时候推出更人性化更节能化的倾斜固定风扇，而相对原来的风扇，价位也不会提升多少，
相信将会受到广大人民的热爱。
3倾斜固定风扇主要结构分析
3.1.1风扇主体
由于倾斜固定风扇是在原有的立式风扇外表附加一个连杆机构，从而达到倾斜的目的，所以
风扇的主体可以采用市场通用的风扇。
3.1.2风扇固定连杆
风扇的固定连杆起到的作用主要在于连接风扇与其他横杆之间的效果，但是连杆设计不合理
就会影响风扇的倾斜角度，以及耐用程度。所以连杆的材料因选用韧性较好的材料，例如pvc材
料。
3.1.3风扇的连杆的固定端部件
风扇的连杆末端固定部件起到的作用主要在于让连杆和其他横杆质检固定的效果，但是由于
考虑外部横杆的形状问题，所以设计采用G字夹来达到能适应多种形状外部横杆的固定。
4
3.2风扇连杆主要结构尺
主要尺寸入下表：
表3-1
滑块槽 长90mm 宽6mm 深8mm
连杆 长8mm 宽8mm 高310mm
G字夹
4风扇固定连杆平面图以及三维图绘制
4.1台灯平面图绘制
在得到风扇固定连杆的主要结构尺寸后就可以利用SolidWorks进行平面图的绘制，如下图：
4.1.1
5
4.1.2
4.1.3
6
4.1.4
4.2倾斜固定风扇三维图绘制
在得到台灯的主要结构尺寸后就可以利用Solidworks软件三维建模进行三维图的绘制，如
下图:
7
4.2.1
5设计总结与心得
创新性：倾斜固定风扇，充分发挥出其独有的最大可能利用风扇的实用价值的功能，很好的
弥补了大学宿舍夏天睡觉时的闷热情况，是首次出现在高架床铺与风扇形成一定角度倾斜的作
品，在不久的将来会得到广泛的应用。
合理性：随着技术水平的日益增长，高科技产品将在未来的市场里占据主流地位。这些数字
化的产品大多以其灵巧轻便、功能强大、美观得体为卖点而深受广大市民的青睐，由此可见市民
的消费观念大多取决于新潮与创意。所以现今产品的发展更趋向人性化和智能化。本作品便是以
人性化作为出发点，通过合理的设计使得家居空间更为开敞，同时使用简单，方便轻巧，适用于
多种场合。
实用性：近年来，现代人求精求新的观念逐渐应用到室内设计上来。在经济状况允许的情况
下，许多市民选择装潢自己的家居，来享受人生。所以近年来的家居设计很受欢迎。而时尚的家
具设计就成为求新者的宠爱。本作品的设计理念是将有用的资源合理的最大化利用。本作品不仅
8
可以节省资源，还更显人性化和低碳化。
这次设计思想来源于大学的生活，所以所具有的功能也是为大学宿舍生活的方便而设置的。
因此就产生了制作倾斜固定风扇的想法。首先是和几个同学一起商讨了该方案的可行性，最后得
到了一致的肯定。但是在很多课程的安排下，时间比较紧凑，所以比较多的方面缺少详细的思考
和信息，但是我还是能够克服重重困难，大体上完成了这次的设计。至于所遇上的问题，例如在
制图的时候，要经常趁舍友没有用电脑的时候再用他的电脑来制图，由于是要做风扇的固定连杆
部分，所以不单只能画一个连杆，还要画一个风扇的结构图，然后装配。至于扇叶，这是一个大
难题，请教了很多同学都没有得到帮助，最好只能忽略而过.在出图的时候也遇到问题，电脑出
了问题，所以用cad出不了二维图，只能用SolidWorks出二维图，缺少了一部分的线条，只能
说这不是办法中的办法。但是通过这次的创新设计，真的学会了很多知识，还加深了对一些制图
软件的了解，并得到一定的提升。而这些都不重要，重要的是让我们明白，创新就在我们生活的
周边，无处不在，只是我们没有用心去发现，用心去探讨。
参考文献
[1] 丁玉兰，郭钢．人机工程学(重印版)．北京:北京理工大学出版社．2003
[2] 赵江洪．设计心理学．北京:北京理工大学．2004.1
[3] 阮宝湘．工业设计机械基础．北京:机械工业出版社．2003
[4] 刘永祥．产品设计．北京:机械工业出版社．2003
[5] 张美麟,张有忱,张莉彦．机械创新设计．北京:化学工业出版社.2010.5