(完整word版)《机械创新设计》课程作业
机械创新设计课程作业
沉浮式捕鱼装置
捕鱼是一项繁重的工作，尤其是传统的捕鱼方式，撒网，拉网费时费力。
随着社会的发展，大范围作业以及节省人力的需要，智慧的劳动人民发明了一种可沉浮式的渔网。
大大节省了人力，创造出很好的经济效益。
下面简单介绍一下这种渔网的工作原理：这种渔具由渔网和操作管组成。
在渔网的周围加上一圈类似救生圈的质量很轻的充气管，同时固定上三个左右（平均）的充气装置，待把鱼赶入到渔网范围内时进行充气，在浮力作用下鱼儿就被这张网拉出了水面。
再借助操作管的作用把鱼网的范围慢慢缩小，然后抓鱼就很方便了。
渔网原理图。
机械创新设计作业
机械创新设计作业一般来说设计分逆向设计和正向设计逆向工程其实就是在现有的产品上进行抄数，扫描，修改细节，或者叫做提升工艺吧，然后制图，加工生产，大概过程就是从有到改进的一个设计过程，类似于众泰这样的企业走的就是逆向工程。
那么正向设计的意思就很明了了，就是一个产品从无到有的设计过程，这就是创新，把思路变成图纸，加工出产品。
机械系统设计是从系统的观点出发，对机械系统进行的设计。
机械系统设计思想从根本上改变了传统的设计思想，从而有利于机械系统设计的创新性、多样性和综合性的体现。
它包括以下几个方面：1、创新性设计机械系统创新性设计是把实现总功能和功能分解作为设计的出发点，由于功能的抽象化和功能分解的多样化，将会大大有利于机械系统的创新性设计。
将机械系统所要实现的功能抽象化，可以开阔设计者的思路，采用多种工作原理实现机械系统的功能，有利于机械系统的创新。
功能分解和功能结构的多样性，可使实现机械系统总功能的方案多种多样，设计者可以从中寻找适合某些要求的综合最优的方案。
2、全面性设计机械系统全面性设计是考虑产品生命周期全过程各个阶段的要求。
如满足市场的显需求或隐需求；寻求设计方案的综合最优化；实现产品制造的经济性和先进性；满足用户要求和有利于维护；考虑回收利用等问题。
机械系统设计中考虑的问题全面，可大大提高设计水平和产品质量。
全面性设计使所设计的产品更具市场竞争力，满足人类可持续发展的需要。
3、系统性设计机械系统系统性设计是强调各要素的整体性。
各要素的要求离不开整体的需要，系统性设计使机械系统的设计更具有整体优良性能。
一个系统中各要素的作用是通过总体来体现的，有了总体的概念，才能处理好各要素的设计。
机械系统设计的系统性还表现在人—机—环境的广义机械系统的考虑上，使机械系统更加有利于发挥人—机的整体效率，使机械系统的效能得到充分发挥。
人—机系统把人看做属于其中的一个组成部分，同时按人的特性和能力来设计系统。
环境可作为人—机系统的干扰因素来理解，系统设计就是为了排除环境的不利影响。
机械创新作业--(14)
《机械创新设计》课程名称《机械创新设计》院（系、部、中心）机械工程学院专业材料成型及其控制工程班级材料141姓名朱日升学号1140199101 题目大豆播种机的创新任课教师许爱群老师农用机械的创新设计摘要：农业机械化是农村生产发展水平的重要标志，是农业和农村经济持续稳定健康发展和实现农业现代化的重要物质技术保障。
加快发展农业机械化，是全面建设小康社会、率先基本实现现代化的现实要求。
加快发展农业机械化，是推动农业和农村经济结构调整、提升农业产业化水平的有效途径。
大力开发和应用配套农机技术及机具，可以为农业产业结构调整提供强有力地技术支撑；围绕产业特色，发展农机推广项目。
可为农业产业结构调整激发师范效应，促进产业的优化升级，建立区域性的农机服务网络，加快推进农业产业化步伐。
加快发展农业机械化，是实现农村劳动力转移，推进城镇化进程的有力举措。
关键词：农业机械化，农村经济结构调整，产业优化升级。
1引言目前世界上种植大豆已普及五十多个国家和地区，但作为主产国主要有中国、美国、巴西、阿根廷等。
美国是目前世界上最大的大豆生产国，巴西、阿根廷、中国的大豆产量居于世界上第2、3、4位。
中国种植的大豆全部为非转基因大豆，北美和南美大豆大多为转基因大豆。
我国的大豆油主要产地是北方地区。
在我国不同地区打斗的生产情况有很大的不同。
按照大豆生产的气候条件、品种生态类型、分布和范围可以将全国划分为北方春大豆区、黄淮海流域夏季大豆区、长江流域春夏季大豆亚区、东南春夏秋大豆区、华南司机大豆区5部分。
我国是一个农业大国，目前我国的农业机械化水平还相对很低。
加快发展农业机械化，是全面建设小康社会、率先基本实现现代化的现实要求。
因此很有必要研究出一种简易造价低的农用机械进行普及。
只有全面推广先进适用的农用机械，用先进的农用装备武装农业，用先进的农机化技术改造农业，才能大幅度提高劳动生产率，提高农业整体效益，增强农业竞争力。
2总体结构及工作原理大豆播种机主要由种箱，排种器，播种轮组成。
机械创新设计作业
机械创新设计—字母G
一、设计来源：
主要依据机械原理255面设计和凸轮机构的一些相关内容。
二、设计步骤：
1、首先用CAD画出字母G，然后建立直角坐标系，
一次去横坐标为x轴，纵坐标为y轴，然后一次
描点。
2、再在凸轮上做出基圆，按照与旋转方向相反的方
向依次在左右凸轮上描出x、y坐标对应的点，在
将圆按每隔10度划分，依次去描点,注意点30－
29,29—1是提笔阶段，不参与写字。
提笔后从先
开始写字。
3、将描的点用光滑的曲线连接起来就成了凸轮的
轮廓线
4、再画出相应的机架和相应的杆件，基本上完成G
的设计。
上图的大致设计图
5、擦去多余的线条，在作出相应的字母G,图示纵杆和横杆的交点就是笔放的位置，画出凸轮的机架，转向（注意：两个凸轮的选装角速度应相同），就可以画出图形。
上图为最终图形
三、设计缺陷和心得：
1、用于不会用SoildWorks,画出的图形只能表意，
不能运动（内附CAD图形）
2、用CAD描线的时候有误差，不能准确的画出凸轮
的外形。
3、在画完G的时候不能自动提笔，设计的不足之处。
4、由于时间紧迫加之知识有限，此设计有大量缺陷
和不足，希望老师能给出宝贵的建议和意见，让
我能进一步改进和完善这个机构。
机械创新作业
创
新
技
术
实
验
报
告
班级：姓名：学号:
视觉游乐项目
一.实验要求
设计一个游戏项目，让一个画有景物的屏幕，由静止逐渐开始左右晃动，晃动的角度由小变大，并越来越大，最后屏幕旋转起来，转动数周后，屏幕逐渐趋于静止，要求晃动的速度可以控制。
二.设计方案
1.曲柄滑块机构可以最简单的实现有转动变成水平移动，但是
速度越来越快，通常是改变原动机的转速，但在同情况下，
改变平动的行程，即增加原动件长度也可以加快运动速度，
考虑到高速转动的电机轴采取齿轮齿条形式改变其原动件的
长度。
2.齿形通过受力分析在左侧时，齿轮向力大体方向向下，使左
侧齿轮型角大于右侧，使齿轮做逆时针转动，同理在左侧时，
一条齿条可以达到同样的效果，即左右两侧都可以完成运动
要求。
3.当原动件达到一定长度后，原动件和连杆的长度之和达到一
定值之后，齿轮转动副处的连接机构会将机架与转动杆件连
接成刚性杆件，随原动件一起转动，关闭电机开关后，靠惯
性慢慢停下来。
三．机构简图：
四．设计零件：
五.总结：根据题目的要求，由摆动到旋转，最后逐渐旋转起来，基本满足题目要求。
机械创新作业 (11)
《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姓名姜涛学号 201110615 题目反求设计及其应起止日期大三下任课教师王育荣反求设计及其应用作者：姜涛摘要：反求设计是以先进技术或产品的实物、软件（图纸、程序、技术文件等）、影像（照片、广告图片等）作为研究对象，应用现代设计理论方法学、生产工程学、材料学、设计经验、创新思维等和有关专业知识进行系统深入地分析与探索，并掌握其关键技术，进而开发出先进产品。
运用反求技术，可以缩短新产品开发的时间，提高新产品开发的成功率，是创新设计的一种有效方法。
关键词：机械设计创新；反求设计及应用；计算机辅助设计1.反求设计的定义反求设计是以先进的产品或技术为对象，通过深人分析，掌握其关键技术，在消化、吸收的基础上，仿型或开发出同类型创新产品的设计。
人们通常所指的设计是正设计，是由未知到已知的过程，由想象到现实的过程。
这一过程也需要运用类比、移植等创新方法，但产品的概念是新颖的，是创新的。
反求设计则不然，虽然为反设计，但绝不是正设计的简单逆过程。
因为针对的是别人的已知和现实的产品，而不是自己的，所以也不是全知的。
是一个虽然知其然，但不知其所以然的问题。
因为一个先进的、成熟的产品凝聚着原作者长时间的思考与实践、研究和探索，要理解、吃透原作者的技术与思想，在某种程度上比自己创造难度还要大。
因此反求设计绝不是简单仿造的意思，是需要进行专门分析与研究的问题。
反求设计中要紧紧抓住两件事，一是在剖析原产品或技术中的“求”，二是在“再设计”中的“改”或“创”。
通过反求，进行工程设计，起点高，更容易得到创新的产品。
2.反求设计的对象与过程2.1反求设计的研究对象从工程技术角度分析，反求设计的研究对象一般分为三类，分别是实物反求、软件反求、图片反求。
并且反求对象应该是笔记哦啊先进的技术或产品；也可能是自然界的产物，例如反求人体结构进行再移植手术等。
机械创新设计课程设计作业模板
机械创新设计课程设计作业模板一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理，理解机械创新设计的重要性及其在实际工程中的应用。
2. 使学生能够运用所学的机械设计知识，结合创新思维，设计出具有实用性和创新性的机械装置。
3. 帮助学生了解并掌握机械设计中涉及的材料选择、结构优化、力学分析等关键技术。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和三维建模的能力。
2. 提高学生运用文献资料、网络资源等进行资料搜集、整理和分析的能力。
3. 培养学生团队合作、沟通交流的能力，使其在项目实施过程中能够发挥各自优势，共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发其创新意识和创造潜能。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，使其在设计和制造过程中注重细节，追求卓越。
3. 增强学生的环保意识，使其在机械设计中充分考虑节能减排、绿色环保等因素。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论知识与实践操作的相结合，旨在提高学生的机械设计能力、创新能力和实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际机械设计项目中，培养具备创新精神和实践能力的优秀工程师。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械设计的基本概念、设计原则和设计方法，结合课本第二章内容进行讲解。
- 机械零件设计：讲解齿轮、轴、轴承、联轴器等常见机械零件的设计方法和步骤。
- 机械结构设计：介绍结构设计的基本原则，分析典型机械结构的优缺点。
2. 创新设计思维与方法：结合课本第四章内容，引导学生运用创新思维进行机械设计。
- 创新思维训练：通过案例分析、头脑风暴等方法，培养学生的创新意识和能力。
- 设计方法：介绍TRIZ、DFMA等创新设计方法，并应用于实际设计项目。
3. CAD软件应用：结合课本第五章内容，教授CAD软件的基本操作及机械零件三维建模方法。
- 软件操作：学习CAD软件的基本功能，如二维绘图、三维建模、装配等。
机械创新设计大作业
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机设 0921
图 2：垃圾桶三维
二维 Auto CAD 图如图 3 所示
图 3.车用垃圾箱二维 CAD 图
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机械创新设计大作业
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图 4.车用垃圾桶部件示意图
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机械创新设计大作业
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二：TRIZ 理论的应用 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 （1）轴承的发展路线 单排球轴 承 (2)手机—个人通讯设备 单功能通讯手机 短信通话手机 照相功能手机 娱乐音影手机 智能手机 多排球轴承 微球轴承 气体轴承 磁悬浮轴承
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中将为垃圾箱手持杆，当前很多垃圾箱并未有用于手持的部分，但是 在公交车上垃圾箱装满要及时处理，而为避免杂物将弄脏，对司机来 说和不便，所以我讲垃圾箱加上一个手持杆，但要将垃圾倒出时能很 方便；考虑强度问题，杆半径初步为 R=20；第三部分为手持杆尾的 吸盘， 主要用于将垃圾箱与公交车吸附一起， 这样可以讲垃圾箱固体， 从而解决垃圾箱移动问题，再设计中吸盘要能有足够面积，由 P= F S 得，力 F=PS，能承受垃圾箱整体重量。且橡胶吸盘可移动，方便司 机使用，最大程度节省公交车空间。
图 5：半自动黑板擦机构 各构件作用如下：
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机械创新设计大作业
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1.黑板擦杆
2.主运动杆
3：黑板
4：杆，左右水平运动
设计说明：杆 1 与擦黑板的杆 2 为一曲柄滑块机构，杆 1 的圆周运 功带动 2 的运动。其中构件 4 垂直固定，只能做水平运动，主要作用 为保证 2 杆强度和垂直度，防止杆 2 的损害和擦除过程中的不均衡。 这种设计的半自动黑板擦，通过交流电机提供动力，使得整个机构运 动。能做到： （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
机械创新设计作业
机械创新设计作业
机械创新设计作业要求
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。
补充：
（1）拟定设计任务书（设计原由，设计内容，设计对象说明）；
（2）功能原理与工作原理分析；
（3）机构方案评价；
（4）三种方案的机构（结构）构型（要求绘制机构运动简图或示意图；）；
（5）确定最佳方案并阐述所选方案功能及工作原理；
（6）结构设计（另附图纸）(包括所承担工作所起的作用；3D建模的零件名称，数量，将相应的图剪贴在实验报告中；完成工作所遇到的问题及解决方法)；
（7）本项设计的创新点；
（8）本项设计的应用和发展前景；
（9）完成此次《机械创新设计方法》结课报告的收获和体会。
机械创新设计作业
《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机设101（102）姓名屠波学号201100124题目机械零部件的创新设计起止日期 2013-11-18~2013-12-11任课教师王育荣机械零部件的创新设计摘要：随着市场竞争的加剧和买方市场的形成，当今制造业的市场竞争焦点发生了转移，已经从过去的“规模效益第一”、“价格质量第一”发展到了“创新设计第一”，机械零件的设计创新被提到了首位。
本文是基于夏天学宿舍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，以倾斜固定风扇为创新点进行设计，让人们得到更多的凉爽，体验到风扇的使用价值，从而实现实现低能低碳的效果。
关键词：机械设计、零件创新、倾斜、低碳正文：1、机械零部件的创新设计：传统机械零部件的设计带来了运用中出现的许多问题：零部件容易腐蚀损坏；零部件容易疲劳损坏，断裂、表面剥落等；零部件容易摩擦损坏等等。
这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。
机械零部件设计是人类为了实现某种预期的目标而进行的一种创造性活动。
机械零部件设计的本质是创造和革新。
现代机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。
机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。
机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。
机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。
机械创新设计大作业
《机械创新设计》大作业2012. 09—2012.11一、设计题1．设计题说明：（1）可查阅参考资料借鉴已有的设计和思路，但是需要加入自己的设计思考和改进、改造等，完全照抄照搬的设计将不被认可。
（2）设计题要求：a. 给出设计对象的功能描述，尽量清晰、明确、全面；b. 给出简单的设计方案和设计思路；c ．给出机构设计图或者示意图，二维CAD 或三维实体图。
（3）共4道题，第1题为（多功能病床）必做题，后面3题是三选二。
2．设计题目（共4题，第1题必做，后面3题是三选二）（1）设计多功能、便于病人使用的病床。
病床的功能及结构等自行拟定和设计。
（2）自动窗帘机电一体化系统设计具体要求：a. 基本要求：根据室外光线明暗程度，窗帘可以自动打开和关闭。
(能区分室内光线与室外光线)b. 更高要求（非必须要求）可控性更好，例如可以遥控维护性更好，易拆装、易修理、结构简单合理c. 高附加值功能（非必须要求）d. 设计自动窗帘的机电系统方案说明（文字+简单的机构图示）（3）创意折叠桌子结构设计要求：简要的功能和结构描述+二维CAD 图或者三维实体图（4）新型横动竖刷式牙刷结构设计要求：简要的功能和结构描述+二维CAD 图或者三维实体图二、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：（1）轴承 （2）手机 （3）儿童滑板车 （4）牙刷-刷牙工具 （5）除草设备例：键盘的发展路线三、创意设计题。
从生活中的实际需求，或者某些不方便的经历中，提炼出至少三个新创意、新点子、新想法，并给予一定说明（包括创意根源、思路、方案描述、示意图或设计图、实施方案等，尽可能详尽）。
刚性键盘液晶触摸屏 柔性键盘 折叠键盘 虚拟激光键盘。
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。
《机械创新设计》课程作业
《机械创新设计》课程作业题目：落叶清理机院（部）：机电机电分院专业：机械制造设计及自动化班级：机制4班姓名：关天洋学号： 20110410220427指导教师：周启兴完成日期： 2013.11.10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。
机械创新作业 (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 姓名范晓锋学号 201110608 题目分析机械式停水自闭水龙头的创新之处起止日期 2014-4-20~2013-5-28 任课教师王育荣分析机械式停水自闭水龙头的创新之处作者：范晓锋（南京工程学院机械工程学院，南京211167）摘要：在日常生活中，常常会因为突然停水而又忘记关闭水龙头而造成自来水浪费的现象。
而水资源在我国是一种十分宝贵的资源。
当今社会是一个提倡节俭的社会。
基于这种现象，机械式停水自闭水龙头的创意诞生了，能解决因停水后忘记关水龙头而导致来水后自来水白白流失的问题，进而节约水资源。
关键词：水龙头；机械式；机构设计1引言水资源现已成为人类不可缺少的重要物质，是一切生物赖以生存的保证。
但是随社会的飞速发展，工业化的进程不断加快，经济人口不断地增长，水资源的需求消耗也随之不断提高，生活中各种对水的不合理开发与利用造成的水浪费越来越剧烈。
因此水资源的供应与需求之间的矛盾日益加剧，这已成为每一个国家每一个社会的难题。
我们要节约每一滴水资源,从身边的小事做起用水后记得关水龙头。
在实际生活中我们常常在停水后却忘记了关水龙头而离去，当第二次来水时由于水龙头仍处在开水的状态造成大量资源浪费甚至出现“水漫金山”的壮观现象，对生活也产生了不必要的麻烦，这些都是我们不愿意看到的。
如何设计一个结构简单、成本低廉的水龙头是这个创意的出发点。
水龙头是日常生活中必备的装置之一，种类繁多，按开启方式来分，可分为旋转式、扳手式、抬启式和感应式等;按阀芯来分，可分为橡胶芯、陶瓷阀芯和不锈钢阀芯等,今后发展方向是智能化。
但是，在停水后能实现自闭功能的很少，比较先进的有感应水龙头，通过电控制可以实现停水自闭，但这是通过电来控制，第一不安全，第二耗费能源。
在市场中我们通过调查虽然有电子控制系统的自闭水龙头却无纯机械机构龙头，且它的成本价格贵、维修困难这使得普通家庭、学校等公共场所往往普及存在着众多的弊端。
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《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
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。
2、清扫功能实现形式的确定
因是小型清洁机器，考虑到动力及成本，选择清扫功能实现形式为：通过扫把与地面的相对运动，将落叶（垃圾）扫起。
主要运动为旋转运动。
有以下两种方案：
（1）.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。
扫把与地面相对运动，将落叶扫起。
（2）.扫把运动方向与机器前进方向交错。
扫把均匀布置在一盘状物体周围，盘状物体与地面平行，通过盘装物体旋转，扫把与地面相对运动，将落叶扫起。
分析方案(1)(2)的优缺点：
方案(1)结构简单，清扫功能易实现，但清扫能力有限，即可能清扫的不彻底。
方案(2)清扫能力强，但是是交错传动，需借助圆锥齿轮或涡轮蜗杆来实现，结构较复杂，会增加机器成本，而且效率较低。
考虑到机器清洁的主要是落叶或其他片状体，不需要较强的清扫能力，故选方案(1)。
3、落叶收集方式的确定
收集容器为一放在车后的垃圾箱。
需确定的是如何将落叶由地面送入垃圾箱。
有三种方案：
（1）.通过一传送机构。
将落叶扫到传送机构上，再由传送机构将落叶送入垃圾箱。
需另设一条传送链，结构复杂，成本高。
（2）.将扫把成环状布置在两个滚筒上，滚筒转动，则扫把连续地将落叶扫入垃圾箱，如下图所示：
此方案可行性好，传输平稳，但结构稍显复杂。
（3）.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。
此方案结构简单，容易实现。
但最短扫把对落叶的清扫会受到最长扫把的限制，因最长扫把与地面接触时被压弯，最短扫把可能扫在它的上面，不能与地面接触，只有通过增加两扫把之间的距离才能解决。
同时最长扫把将落叶弹起时会产生灰尘，传送过程不平稳，但不影响机器正常工作。
综合考虑，选择方案（3）
4、传动方案的选取
各取三种分功能的一种解法组合得到传动装置的一种方案，可组合的最多方案N为N=3X3=9
主要传递的是运动，且是在两平行轴之间传递，可选的传动方案有：
（1）带传动。
虽然传动平稳，但不适合低速传动，且不合适。
（2）齿轮传动。
传动比稳定，效率高，但制造及安装精度高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合，不合适。
（3）链传动。
安装精度低，可在恶劣环境下工作，可用于远距离传动。
虽然瞬时传动比不恒定，但不影响本机器工作。
最终选择链传动。
至此，机器的方案设计完成。
其三维图如下：
方案评价
1、巧妙地采用逐渐变长的扫把，将落叶扫起，经由斜板，将落叶直接扫入垃圾箱，一个结构，两种功能，使机器结构大为简化。
2、设计了一个Ⅱ级机构，该机构一方面可以固定工作轴在空间的位置，另一方面也可对工作轴的位置进行调节，使不清扫时扫把不与地面接触，达到不做无用功的目的。
3、该机器是以现有三轮车为基础，对其进行改装而成。
可利用原三轮车上大部分零件，同时不改变其原有的各项功能。
清扫时作清洁车使用，不清扫时将其作为运输垃圾的车，集清扫与收集于一体，可提高机器利用率。