机械创新设计大作业
创新创造课程设计大作业
创新创造课程设计大作业一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握创新创造的基本概念、方法和技巧，培养学生的创新思维和创造力，提高学生在实际问题解决中的创新能力。
具体来说，知识目标包括了解创新创造的基本概念、方法和技巧，掌握创新思维的训练方法，了解创新创造在实际中的应用。
技能目标包括培养学生的创新思维能力、问题解决能力、沟通能力和团队合作能力。
情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识、创新自信和创新热情，使学生认识到创新创造的重要性，树立正确的创新价值观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括创新创造的基本概念、方法和技巧，创新思维的训练方法，创新创造在实际中的应用。
具体来说，将讲解创新创造的定义、特点和类型，介绍创新思维的训练方法，如思维导图、头脑风暴等，讲解创新创造的技巧，如发现问题、分析问题、提出解决方案等，最后结合实际案例，使学生了解创新创造在实际中的应用。
三、教学方法为了实现教学目标，将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
讲授法用于讲解基本概念、方法和技巧，使学生掌握基本知识；讨论法用于引导学生深入思考问题，培养学生的创新思维；案例分析法用于分析实际案例，使学生了解创新创造的應用；实验法用于让学生亲自动手实践，培养学生的创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教材将作为学生学习的主要资源，提供系统的知识结构；参考书将为学生提供更多的学习资料，丰富学生的知识视野；多媒体资料将通过图像、视频等形式，使学生更直观地了解创新创造的实际应用；实验设备将为学生提供动手实践的机会，培养学生的创新能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等评估学生的学习态度和积极性；作业将根据学生的完成质量、创新性和思考深度评估学生的学习成果；考试将采用开卷考试或闭卷考试形式，评估学生的知识掌握和创新能力。
机械创新的设计大作业
反求工程（逆向工程）四个阶段
第一步: 零件原形的数字化 通常采用三坐标测量机(CMM)或激光扫描仪等 测量装置来获取零件原形表面点的三维坐标值。 第二步: 从测量数据中提取零件原形的几何特征 按测量数据的几何属性对其进行分割，采用几 何特征匹配与识别的方法来获取零件原形所具 有的设计与加工特征。
上午1时45分 22
应用领域
(1) 新零件的设计，主要用于产品的改型
(2) 已有零件的复制，再现原产品的设计 (3) 损坏或磨损零件的还原。 (4) 数字化模型的检测，例如检验产品的 变形分析、焊接质量等，以及进行模型 的比较。
上午1时45分
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应用领域
民用领域 三维彩色数字摄影、三维型面检测 人体数字化、服装CAD、人体建模、人体数字 雕塑、三维面容识别 医学仿生、医学测量与模拟、整形美容及正畸 的模拟与评价 三维彩色数字化、数字博物馆、有形文物及档 案的管理、鉴定与复制 三维动画影片的制作、3D游戏建模、三维游戏 中三维模型的输入与建立 公安刑侦、脚印、工具痕迹、弹痕采集及数字 化
楦头
鞋底
上午1时45分
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医学
Hand
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Hand-bone
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Head
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反求工程常用软件
美国Imageware 公司产品Surfacer7.1、英国 DelCAM公司产品 CopyCAD、英国MDTV公司的 STRIM and Surface Reconstruction、在一 些流行的CAD/CAM集成系统中也开始集成了类似 模块，Cimatron90中的Reverse Engineering 功能模块等。在我国，有关反求工程的研究与 开发工作也在不少单位内展开，如浙江大学、 华中理工大学、西安交通大学、西北工业大学 等，并取得一定的成果，如浙江大学推出了ReSoft软件系统。
机械创新设计与制作大作业
机械创新设计与制作大作业引言在现代科技快速发展的时代背景下，机械创新设计与制作成为了推动社会进步和经济发展的重要力量。
本文将深入探讨机械创新设计与制作的意义、挑战以及应对策略，并通过实例分析，展示该领域的发展前景和应用前景。
意义与挑战机械创新设计的意义机械创新设计与制作的意义在于推动技术进步和产业升级。
通过创新设计，可以提高机械设备的性能、效率和可靠性，为各行业提供更高质量的产品和服务。
机械创新设计还可以降低生产成本，提高资源利用效率，对于推动经济发展和可持续发展具有重要意义。
机械创新设计的挑战机械创新设计面临着多方面的挑战。
首先，技术创新需要不断突破传统的思维定式和设计范式，需要工程师具备广泛的知识和创新能力。
其次，机械创新设计需要与不同行业的需求相结合，需要深入了解各行业的特点和需求，才能设计出更适用的机械设备。
此外，机械创新设计还需要考虑到环保和可持续发展的因素，需要设计出更节能、环保的机械设备。
应对策略多学科融合机械创新设计需要多学科的融合，包括机械工程、电子工程、材料科学等领域的知识。
只有通过不同学科的交叉融合，才能产生创新的设计思路和解决方案。
因此，培养多学科背景的工程师和研究人员，加强学科之间的合作与交流，是应对机械创新设计挑战的重要策略。
创新设计方法传统的设计方法已经无法满足机械创新设计的需求，需要采用更加创新的设计方法。
例如，可以借鉴生物学的原理，设计出更具灵活性和适应性的机械结构。
可以采用仿真和虚拟实验的方法，提前验证设计方案的可行性和效果。
通过引入人工智能和大数据分析等技术，可以实现机械设备的智能化设计和优化。
实例分析机器人创新设计机器人是机械创新设计的一个重要领域。
通过创新设计，可以实现机器人的智能化、灵活化和高效化。
例如，可以设计出具有自主导航和感知能力的机器人，可以应用于工业生产线、医疗护理、农业等领域。
通过引入人工智能技术，机器人可以学习和适应不同环境和任务，提高工作效率和质量。
《创新思维设计》课程大作业
作业主题3： 作业主题 ： 全世界每天有38.4万只动物死去，它们的皮毛将被用来制作服装和其他产品。 全世界每年都有200万只猫狗被杀，皮毛被取来做衣服或者皮包上的装饰。 每年有多达七千万只兔子被屠杀用于生产服装、作为飞蝇钓法的诱饵或制作工艺品的装饰。 杀死圈养动物获得皮草的方法通常是生殖器电击。生殖器电击被美国兽医协会（AVMA）安乐死委员会定为是不可 取的。因为这会让动物承受从意识清醒状态到心脏停止跳动的剧烈疼痛。 每年，因时尚产业的需要而杀死的动物（获得皮革或者皮毛），可以用不计其数来形容。如果你因为看到上面的数 据而冷汗直冒，那我要告诉你，这只是冰山的一角。皮草工业85%的皮毛都来自被囚禁在皮草养殖场的动物。每个 养殖场都有数以千计的动物。 养殖场最多的皮毛动物是貂，其次是狐狸。世界上有64%的皮草养殖场在北欧，11%在北美，其余分布在世界各地， 例如阿根廷和俄罗斯。不过现在，动物养殖场开始大量向中国转移。养貂场的母貂通常每年繁殖一次。一胎只有三 到四只存活下来。基本上各国皮草养殖场的貂都是在首次冰冻时，也就是它们长到六个月左右的时候被杀掉，用于 繁殖的貂则会饲养四到五年。这些动物被关在狭小难耐的笼子里，每天承受着恐惧、紧张、疾病、寄生虫和其他肉 体与精神的多重折磨为了降低成本，皮草养殖场会把尽可能多的动物塞进小得不能挪步的笼子里。这种拥挤和禁闭 的环境会给貂带来极大的痛苦，因为它们是一种独居的动物，在野外可以盘踞超过一千公顷的土地。笼中的痛苦生 活会使貂自残——咬自己的皮肤、尾巴和腿——并且烦燥地来回踱步。牛津大学研究养殖貂的动物学家发现，即使 经过数代的养殖以后，貂都无法被驯化，囚禁的生活让它们承受极大的折磨，尤其游泳的本能得不到满足会令它们 更加痛苦。研究还发现，狐狸、浣熊和其他动物也承受着同样的痛苦，它们会因为拥挤囚禁的生活而自相残食。 当你把一件全新貂皮大衣穿上身的时候，可否想到，它以前的主人过着几乎如人类的死囚般日子？不过，它们可没 有“人权”法案来保证基本的权利，肺炎等传染病会在笼子之间迅速传播，跳蚤、虱子也会迅速繁衍。笼子下堆积 数月的腐烂排泄物会大量繁殖带菌苍蝇。如果我们自己遭受这样的待遇，不知道会怎样反抗？但是，这些小动物不 能说话，也没有力量和钢铁水泥的牢笼对抗，他们甚至不能选择一个体面的死法。美国善待动物组织秘密调查员曾 经拍下了皮毛供应商Frank Parsons使用非法杀虫剂Blackleaf40令貂痛苦死亡的画面。 美国人道协会的一次秘密调查发现，亚洲的猫狗皮毛是一个价值数百万美元的行业，并且发现使用狗只的皮毛制造 的衣物和玩具在美国出售。没有联邦法律禁止 任何人把猫狗皮毛进口到美国，如果进口的产品成本低于人民币 1,240元，进口商甚至不需要说明产品是用什么制造的。美国人道协会偷拍的录像带显示，一只摇尾乞怜的德国牧 羊犬被当头一击，很快就被活生生地剥了皮。一只猫在拥挤的笼子里看着同伴在咫尺外一只一只被窒息、吊起和勒 死，眼睁睁等待厄运的降临。 这些是陪伴我们走过十几年光阴的伙伴，而他们的同类却因为我们的一点点虚荣，被残杀，被戕害。 在皮草拥护者的名单中，我们能轻松找到伊娃-朗格利亚、琳赛-罗韩、JLO等大牌明星的位置。美国VOGUE总编 Anna Wintour也好穿皮草，法国VOGUE总编Carine Roitfeld更是公开和动物保护主义者叫板。八月号法文版的 VOGUE杂志，由Carine Roitfeld造型，Mario Testino拍摄，Raquel Zimmermann演出了一个颇“惊世骇俗”的单 元。穿着皮草的女模，招摇过市的经过抗议人士的举牌，还大剌剌的拿包包甩牌，竖起中指鄙视这些动物保护主义 者。老牌名店柏帛丽一直是动物保护主义者攻击的重点，但是那怕面对一浪高过一浪的反对，公司依然，如果产品 的设计和美观需要，他们将不会放弃使用皮毛。 “2013年，你正经营着一家大型屠宰和肉类零售连锁企业，这时你发现一些哺乳动物学会了说人类的语言，很 多牛羊的语言能力已和六岁儿童相当，你怎么应对这一风险？” 假如动物会说话，我们怎么办？ 为题进行公益广告宣传策划。 以“假如动物会说话，我们怎么办？”为题进行公益广告宣传策划。
机械设计课程考评方式与标准
机械设计课程考评方式与标准机械设计是一门理论与实践紧密结合的课程。
课程教学设计上包含了理论教学、实验教学、设计实践、课程设计、课外设计竞赛等多个教学环节；教学目标注重在学生掌握机械设计基础理论的基础上，了解一般机械设计的总体过程；培养学生的创新意识、工程意识和机械装置的总体构思设计能力，初步具有设计简单机械系统的综合设计能力。
机械设计的考核评价分为机械设计课程考核、机械设计实验考核、机械设计课程设计考核三个部分。
一、机械设计课程考核1、平时作业考核按课程进度布置对应章节的作业，每次作业成绩按10分制评定，作业成绩期末折合成满分10分，计入课程成绩；2、设计实践考核课程教学过程中需完成螺旋传动设计、轴系综合设计大作业，根据设计计算正确性、图纸结构合理性综合评定成绩，每个设计按5分评定，满分10分计入期末成绩；3、课程考试考核期末考试考核内容包括：基础理论、基本概念内容（30%）、分析计算题（20%）、结构设计分析（30%）、综合题分析题（20%）；期末考试按百分制计算，折合成80计入总成绩。
二、机械设计实验考核机械设计实验课单独设课，单独计分；成绩考核评定方法：1、单个实验按10分评平定。
实验预习（1分）实验态度认真、独立完成规定实验内容，实验结果正确可信；（4分）善于观察提出问题，实验报告项目齐全，文字、图表清晰，数据处理、理论分析正确。
（5分）（2）机械设计系列实验总成绩计算办法机械设计系列实验的总成绩，按全部实验项目完成后的成绩折合成100分制计算；三、机械设计课程设计考核机械设计课程设计要求学生根据设计任务，完成简单机械设计工作；注重培养学生的综合设计和相关标准资料的利用能力，锻炼学生考虑零件的选材、加工制造、公差工艺、装配等环节的整机综合能力与工程意识。
课程设计成绩按五级分制评定，其中：1、平时成绩站40%，包括设计思路、设计程序、质疑等；2、图纸成绩（20%），要求图纸表达正确、公差配合等标注正确；3、设计说明书成绩（20%），计算模型正确、分析计算结构正确合理；4、答辩成绩（20%），综合答辩回答设计相关问题正确。
创新创业实践课大作业展示
谢谢~
螺母不会被损坏总结通过使用这个扳手能够减少对螺母的损伤提高结构体整体生命力的扳手来满足现代社会对新型技术的需求提高工业制造生产的效率降低了对工业设备及结构的维护成本使得机械安装工作更加简单方便提高机械安装工作的工作效率
不易损坏螺母的扳手的研制
扳手是工业生产中经常使用的工具，也是现代家庭生活中备 不可少的工具。我们在实际应用中，我们经常要使用扳手去 扳动螺母器件，所以扳手这件工具不论是在生活中还是在工 业制造生产上，都有着举足轻重的地位。市场上供应有二类 扳手：一类是活络扳手，另一类是死扳手。活络扳手的优点 是一只扳手可扳动一定尺寸范围的螺母，缺点是用时需要调 节，以适应不同规格的螺母。死扳手的优点是用时无须调节， 缺点是一只扳手只可应用于一个规格的螺母。但是这两种扳 手都有一个缺陷就是容易损坏螺母。所以，研制一款能够保 护螺母，能够延长结构生命的扳手就显的十分必要了。
用扳手拧紧或松动螺母是机械领域中的一个基本操作。以新 型扳手取代传统型扳手，必ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ会使机械安装工作更加简单、 方便，提高机械安装工作的工作效率。
有何经济效益和社会效益
在拧紧或松动同时会损坏螺母的六角形表面。使用扳手时螺 母的过程中，扳手用力越大，螺母损坏就会越严重。而使得 扳手作用于螺母上的力大大降低，降低了工作效率。
最终结果
这一设计可解决使用传统扳手时遇到的问题。当使用扳手时， 螺母六角形表面的其中两条边刚好与扳手上、下钳夹上的突 起相接触，使得扳手可以将力作用在螺母上。而六角形表面 的与扳手接触的角则刚好位于扳手上的凹槽中，因而不会有 力作用于其上。螺母不会被损坏
不会损坏螺母的扳手
通过使用这个扳手，能够减少对螺母的损伤，提高结构体整 体生命力的扳手来满足现代社会对新型技术的需求，提高工 业制造生产的效率，降低了对工业设备及结构的维护成本， 使得机械安装工作更加简单、方便，提高机械安装工作的工 作效率。
《机械设计基础》考核标准
机械设计基础课程考核办法一．理论知识点考核理论教学的内容采用阶段性考核，课堂提问、综合考核等多种方法，将考试作为引导学生主动学习的一种手段。
阶段性考核可采用分组、分层次，面试的方法，可以是闭卷、开卷、半开卷、面试、综合型设计大作业等形式或多种形式相结合。
二．实践环节考核实践教学环节考核是在每一次实验或实训中通过分析报告，现场操作，面试等形式来考查学生的实际动手能力、实验设备的应用能力及实验结果的分析综合能力。
实验实训考核包括两部分：实验独立完成能力和实验数据分析能力，各占实验实训考核的50%。
学生课程的成绩由三部分组成，一是理论知识的考核，占50%，二是实验实训考核，占35%，创新设计，占15%，按百分制记。
三．综合能力训练考核课程综合能力训练通过对每一个设计阶段的量化评分，对学生从学习态度到每一个设计过程进行全面跟踪，随时掌握学生在每一个设计阶段的具体表现，提高学生对课程综合能力训练的重视度，保证课程综合能力训练的质量。
《机械设计基础》课程实验实训能力评分表班级：注：表中每个实验实训考核由现场操作考核和分析报告评价两部分组成，比例见表。
考核分别为优秀（90～100）、良好（80～89）、中等（70～79）、及格（60～69）、不及格（0～59）五个等级并量化评分，总分35分，创意设计成绩单列（总分15分）。
平面机构创意设计评分标准机械创新设计系列实验实训：实验室为学生配备各种原动机、传动机构和执行机构等多种搭接设备，学生可根据功能要求，自己进行方案设计，并按比例组装实物模型，模拟真实工况动态演示，直观调整，验证并改进设计方案。
打破传统的演示性、验证性、单一性实验的模式，建立新型的设计型、搭接型、综合性的实训体系，以培养学生的创造设计能力和团队精神，提高学生综合利用知识解决实际问题的能力及动手能力。
实训内容的设置：学生在学习机械原理课程的基础上，根据机械的功能要求，对机构进行总体方案设计，通过机构搭接台，按比例搭接所设计的机构，并观察其运动情况，验证设计是否满足功能，做进一步的改进设计；实训过程及结果评价：注：1．题目质量——此项由指导教师和实验室教师共同给分。
2024机械创新设计大赛题目
2024机械创新设计大赛题目
2024年机械创新设计大赛的题目可能会涉及到当时的社会和科技发展趋势。
考虑到未来的机械工程领域可能会更加注重可持续发展和智能化，题目可能会涉及到以下一些方面：
1. 可持续能源利用，设计一种基于可再生能源的机械装置，用于提高能源利用效率或减少能源消耗。
2. 智能制造与自动化，开发一种智能制造系统或机器人，能够自动完成复杂的制造任务，提高生产效率和质量。
3. 医疗保健领域，设计一种机械辅助设备，用于改善医疗诊断或治疗过程，提高医疗效率和精准度。
4. 智能交通工具，创新设计一种智能交通工具，例如无人驾驶汽车或智能交通管理系统，提高交通安全和效率。
5. 智能家居与生活，设计一种智能家居设备或机械装置，能够提升家居生活舒适度和便利性。
6. 环境保护与治理，开发一种机械装置，用于环境监测、污染治理或资源循环利用，促进环境可持续发展。
以上仅是一些可能的方向，具体的题目会根据当时的社会和科技发展情况而定，参赛者需要关注相关行业的最新动态，以便更好地应对未来的挑战。
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武汉纺织大学
机械创新设计大作业
*名：***
学号： **********
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
▲ 简要说明各构件所起的作用。
V 挂件：悬挂垃圾袋。
M 连接件：增加主支撑架刚度。
旋转轴：连接主支撑架1和主支撑架2，能使两支撑架绕着它转动。
主支撑架：起支撑作用。
横杆：带动托盘，能沿着主支撑架的滑道上下滑行，对于不同大小的垃圾袋，都可以通过调节横杆，使其能适应各种不同大小的垃圾袋。
托盘：托住垃圾袋底部。
螺栓螺母：将横杆固定在主支撑架的某个位置。
材料的选用：该简易垃圾袋除螺栓、螺母使用钢铁材料外，其他构件均使用朔料材料。
二、 TRIZ 理论的应用（选作其中1题）
1. 根据TRIZ 理论中技术进化法则，设想和规划如下产品的发展趋势或技术路线：（40分）
（1）轴承 （2）手机—个人通讯设备 （3）牙刷—刷牙工具
轴承发展路线：
手机—个人通讯设备，功能的增设：
牙刷—刷牙工具,方向的发展：
单排球轴承
磁悬浮轴承
气体轴承
微球轴承 多排球轴承 通话 GPRS
录音 PDA PM3
闹钟 游戏 照相 短信 电动牙刷
多头牙刷 双头牙刷 单头牙刷
三、主观题。
简述机械创新设计课程中哪个（些）章节的内容对你有帮助和启发，可稍作简述，无论是知识上的帮助，或是思维认识上的帮助。
另外，对于这门课的设置、内容、形式等等给出改进建议。
（总共在400字内。
）
答：
学习机械创新后对自己的启发：机械创新设计它改变了我的一些思维方式，突然觉得，其实创新其实就在我们的身边，有时候只需换一种方式，换一个角度去思考，问题似乎就没那么难了。
在日常生活中也开始思考一些问题，看看他们能不能换一种方法去解决，有时也看着一个物体去想，能不能改进它的设计呢？虽然想法也不怎么实际，但起码我能去想它了，我能有这样的思考就是进步。
除此之外，在机械创新设计这门课程上还学到，创新不能仅仅有想法就行，还必须去把它实现，如果不动手就等于瞎想。
模仿优秀作品是每一个设计师的必走之路。
但是做设计，一定要有自己的想法，人也要有自己鲜明的个性，时间久了，就会形成自己的风格，，能有自己的设计理念、设计风格，设计出来的产品就是独特的灵魂，在别人看来这就是用心的杰作。
对机械创新设置，内容，形式的改进建议：对于机械创新设计这门课程，内容丰富多彩，讲解详细，但是对于典型的案例，个人认为有必要多设置一些，因为在实实在在的案例中，我们才能更好的理解机械创新的意义，才能深入了解机械创新，并学好它，做好它；而且我还觉得，在机械创新这门课上，应该多增设一些动手实践和集体讨论的环节，实践与理论的相结合才能做到机械创新的真正内涵。
最后的想对肖老师说的话：肖老师，您好，很感谢大学能遇上您这位严格的导师，起初对于你的严格，我是有点不以为然的，但是，这个学期的一路走来，由于你对每一次作业的严格，也很感谢您的严格要求，在课下，我逼着自己学习，学着学着，突然发现，我爱上了学习。
慢慢的，自己尝试学习PS，offic办公软件，CAD，Proe，在肖老师的教导下，一学期的学习，比大学两年半学的东西都还要多的多，真的很感谢肖老师，希望老师能继续发扬您的严格，让更多需要鞭策的学生得到他们所需要的帮助。
最后，我希望大四的毕业设计我能再次跟着肖老师学习，我相信，只要在肖老师严格的要求下，我还能学的更好，感谢和祝福肖老师。