机械创新作业--(14)
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。
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。
机械创新演练题
机械创新演练题引言机械创新是指通过技术创新，改进机械设备的性能和功能，提高生产效率和产品质量的过程。
在机械工程领域，创新是不可或缺的。
本文将介绍一些机械创新的演练题，以激发工程师的创新思维和解决问题的能力。
演练题一：提高机械传动效率提高机械传动效率是机械工程师一直在追求的目标。
请思考以下问题：如何提高传动效率？有哪些常见的传动效率损失因素？如何解决这些问题？解答：传动效率可以通过减小摩擦损失和惯性损失来提高。
以下是一些常见的传动效率损失因素：1.摩擦损失：传动系统中的轴承和齿轮等零部件之间会产生一定的摩擦力，导致传动效率下降。
减小摩擦损失的方法包括使用高精度的轴承和齿轮、采用润滑剂减少摩擦等。
2.惯性损失：由于传动链条的质量和惯性，传动系统在启动和停止时会出现一定的能量损失。
减小惯性损失的方法包括优化传动链条的结构和材料、减小质量和惯性等。
为了解决这些问题，可以采用以下措施：1.优化设计：通过优化传动结构和材料，减小传动和摩擦的接触面积和阻力，提高传动效率。
2.润滑改进：使用高性能的润滑剂，减小摩擦力和摩擦损失。
3.传动系统配平：对传动系统进行配平，减小质量和惯性，降低惯性损失。
4.使用先进的传动技术：如采用无触点传动、磁悬浮传动等，可以减小摩擦和惯性损失，提高传动效率。
演练题二：减振设计在机械系统中，振动是一种常见的问题，会影响机械设备的正常运行和使用寿命。
请思考以下问题：如何进行减振设计？有哪些常见的减振方法？解答：减振设计主要通过以下几种方法实现：1.结构优化：通过改变结构参数、调整传动路径等方式，改善结构的自然频率和模态特性，减小共振现象，从而达到减振的效果。
2.材料选择：采用具有良好的阻尼性能的材料，如橡胶、聚丙烯等，可以吸收和分散能量，减小振动的传递。
3.减振装置：通过安装减振装置，如减振器、减振橡胶等，可以吸收和分散振动能量，降低振动的幅度和频率。
4.控制系统：使用控制系统对振动进行监测和控制，通过控制输入和输出信号，减小振动的幅度和频率。
机械设计创新设计题目
创新设计题目伸缩式螺旋千斤顶是随着汽车大众化而出现的新式起重器，它具有结构新颖、体积小、重量轻、操作方便、省力等特点。
试按下述参数要求进行设计：承载10000N，全升程252mm（十）、窗玻璃擦洗装置设计一窗玻璃擦洗装置，工作人员只需站在室内操作，要求操作方便、安全、原理新颖、成本较低、适合家庭及办公楼房使用。
（十一）、多功能台虎钳设计一种新型台虎钳，要求其能够满足空间不同角度的定位需求。
（十二）、手动式汽车轮胎充气装置试设计一种手动式汽车轮胎充气装置，该装置能够在没有电力驱动的情况下，完全靠手动完成对汽车轮胎的充气过程。
要求体积小、重量轻、操作方便、成本较低、造型美观。
（十三）、手动金属钻孔工具设计一手动金属钻空装置，完全依靠手动的力量实现金属钻孔过程。
要求操作方便、省力、结构合理、体积小、外型美观。
（十四）、新型联轴器设计设计一新型联轴器，要求冲击小、缓冲能力好、适用的速度范围较广、结构简单、加工方便、有创新性。
（十五）、太空仓宇航员体重测量装置设计一台能够在太空失重状态下测量宇航员体重的装置，并考虑如何在地面重力作用下进行该设备的性能测量。
（十七）、硬币分拣装置设计一硬币分拣装置，该装置能将不同面值的硬币分拣并打包。
要求体积小、外形美观、操作方便，最好具有显示功能。
（十八）、电杆爬升装置设计一新型电杆爬升装置，用于帮助电力工人攀爬电杆，要求该机构具有结构简单、重量轻、操作方便、使用可靠、攀爬速度较快等优点。
（十九）、光滑壁面爬升清洗装置设计一种可以爬升光滑壁面（比如：玻璃墙面）并进行清洗的装置，要求体积小、重量轻、能遥控（或电控）自动换向、安全、可靠、操作方便。
（二十）、可折叠变升程梯设计一种可以折叠的新型梯子，要求具有变升程功能，最大高度可达6米，载重量可达200公斤，要求使用方便、可以实现完全折叠、强度可靠、攀爬方便、重量限定在人力可及的范围。
（二十一）、水果削皮器设计一种新型的水果削皮器，要求原理新颖、结构简单、外形美观、操作方便、效率高、具有市场竞争优势。
机械创新设计作业
机械创新设计作业：
何三丹
1441102047
制冷与空调
对比创造原理的区别：
《1》综合，是在分析的基础上进行的，它的基本特点就是探求研究对象的各个部分、方面、因素和层次之间相互联系的方式，即结构的机理与功能，由此而形成一种新的整体性的认识。
综合创造原理：综合创造是指运用法则去寻求创造的一种行之有效的方法；
《2》分离创造原理：把随机控制系统的控制器分解成状态估计和确定性反馈控制两部分分别进行设计的一种原理。
应用这个原理时，先根据随机观测数据估计系统的状态，再把估计值看作为真实状态，按照确定性系统设计最优控制规律。
这是对随机最优控制系统设计技术的一种简化。
《3》移植创新原理：把随机控制系统的控制器分解成状态估计和确定性反馈控制两部分分别进行设计的一种原理。
应用这个原理时，先根据随机观测数据估计系统的状态，再把估计值看作为真实状态，按照确定性系统设计最优控制规律。
这是对随机最优控制系统设计技术的一种简化。
《4》还原创造原理：把随机控制系统的控制器分解成状态估计和确定性反馈控制两部分分别进行设计的一种原理。
应用这个原理时，。
机械创新设计作业
可能组合的方案数Ｎ为
Ｎ＝６×２×２×３＝７２
经过功能分析法我们求得了多个系统解，但这些原理方案并不一定满足最初的设计背景和产品分析结论，需要岁这些系统解进行评价。
2.7建立评价目标进行方案评价
工程设计要解决的是复杂、多解的问题。获得尽可能多的方案，然后通过评价从中选择最佳方案，在发散-收敛的过程中创新，这是合理设计的重要思路。在设计各阶段确定工作原理方案、机构方案、结构方案的过程中，都要进行搜索和筛选，通过逐段评价才能得到价值优化的合理方案。评价不仅要对方案进行科学分析和评定，还应针对方案在科技、经济方面的弱点加以改进和完善。广义的评价实质上是产品开发的优化过程。
1.3课题的指导思想
护栏清洗机以护栏为导轨，采用履带侧边驱动前进，结合平行四边形机构实现越障;两对清洗刷刷和水循环系统有效地保证良好的清洗效果。
1.4所要解决主要问题
（1）建议机构制作问题
（2）自动导向装置问题
（3）实现无人干预、自动行走设计
2 原理方案设计
2.1 功能设计法的简介
方案设计阶段针对产品的主要功能提出原理性的构思，搜索解决问题的物理效应和工作原理，并利用机构运动简图、液路图、电路图等表达构思内容。
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。
机械创新设计大作业 机械创新设计答案
机械创新设计大作业机械创新设计答案机械创新设计大作业一、设计题说明：1、可以查阅参考资料借鉴已有的设计和思路，但需要加入自己的设计思考、改进、改造等；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、给出设计图或示意图；D、总结设计的创新部分内容、创新方法或创新技法。
3、写出设计报告，设计报告要求有封面、页码、内容，封面包括题目名称、姓名、学号、班级等，内容要将以上设计过程通过文字和图的形式表达出来。
3、共6道题，设计任务是每人设计2个创新题目，其中一题必须从中选取，另外一题可以自己选定一个创新题目或者在下面再选一题作为创新题目。
二、设计题目 1、设计目前阶梯教室使用的多功能课桌，要求具有的功能是：1）用于考试时能够防止前后左右相互偷看；2）用于上课时能够舒适，便于放置书本、文具等。
2、设计新型横动竖刷式压刷的结构设计，要求具有的功能是：按照常规刷牙方法横向来回运动，压刷在牙齿上的运动是上下竖刷，符合对牙齿最好的清理效果 3、医院陪护折叠床的设计，要求具有的功能是：1）可以折叠，折叠后可以作为凳子使用或者放置病床底下；2）摊开后可作为陪护人员晚上休息之用。
4、动车、公共汽车车身擦洗装置，要求具有的功能是：1）目前动车、公共汽车的车身都是采用人工手擦清洗的方式进行清洁，效率低，高处擦洗不方便，设计一套装置使人站在地面可进行机械擦洗，提高效率，降低劳动条件；2）擦洗时能够将水引到擦洗部位，可以控制水流的大小和关停。
5、斜井防跑车装置设计 1）设计背景：在煤矿井下存在大量的倾斜巷道，在倾斜巷道上经常采用矿车运输煤炭，矿车的牵引是靠在巷道上部的绞车牵引，矿车在斜井的轨道上运动，经常发生由于钢丝绳断裂造成人员伤亡。
矿车有1、2、3吨几种。
2）设计任务：设计一种装置使得在机头牵引钢丝绳断裂的情况下实现矿车的制动的装置。
6、熔体纤维混合装置 1）设计背景：热塑性聚合物基复合材料是当前的热点，其主要过程是将塑料熔融并将玻璃纤维等纤维加入使其混合均匀后，通过成型制成复合材料制品，但如何将熔融的塑料熔体和纤维混合是困难所在。
机械创新设计大作业
一、机械设计的一般设计过程；机械设计的一般过程：设计阶段设计工作内容应完成的报告或图纸1、计划阶段：1）根据市场需求，或受用户委托，或由主管部门下达，提出设计任务。
2）进行可行性研究，重大问题应召开有关方面专家参加的论证会。
3）编制设计任务书。
4）提出可行性论证报告。
5）提出设计任务书，任务书应尽可能详细具体，应包括主要的功能指标，它是以后设计、评审、验收的依据。
6）签订技术经济合同。
2、方案设计阶段：1）根据设计任务书，通过调查研究和必要的分析（还可能需要进行原理性的试验），提出机械的工作原理。
2）进行必要的运动学设计（一般是初步的、粗略的），提出几种机械系统运动方案。
3）经过分析、对比和评价，作出决策，确定出最佳总体方案。
提出方案的原理图和机构运动简图，图中应有必要的最基本的参数3、技术设计阶段：1）运动学分析与设计。
2）工作能力分析与设计。
3）动力学分析与设计。
4）结构设计。
5）装配图和零件图的绘制。
4、完成机械产品的全套技术资料：包括：1）标注齐全的全套完整的图纸,包括外购件明细表。
2）设计计算说明书。
3）使用维护说明书。
5、试制试验阶段：通过试制和试验，发现问题，加以改进，一般是回到技术设计阶段，修改某一部分设计结果。
1）提出试制和试验报告。
2）提出改进措施，修改部分图纸和设计计算说明书。
6、投产以后：1）收集用户反馈意见，研究使用中发现的问题，进行改进。
2）收集市场变化的情况。
3）对原机型提出改进措施，修改部分图纸和相关的说明书。
4）根据用户反馈意见和市场变化情况，提出设计新型号的建议。
不同类型的设计，其过程也不尽相同，并没有一个通用的、一成不变的程序。
对开发性设计，其过程最复杂和完整。
适应性设计和参数化设计的过程则视具体情况的要求而定，不一定这样完整。
二、机械创新设计的常用方法1、智暴法智暴法又称智力激励法。
英文原文是Brian Storming，故又称头脑风暴法或BS法。
智暴法是运用群体创造原理，充分发挥集体创造力来解决问题的一种创新设计方法。
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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机设 0921
图 4.车用垃圾桶部件示意图
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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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机设 0921
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
09140510003
机设 0921
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。
机械创新设计思考与练习
思考与练习1有哪些常见的创新思维方法，举一个历史上用创新思维发明创造或解决问题的实例。
2想一想，可以用什么原理快速除雪，你在想出这些方法时采用了什么思维方法。
3 在手锯的基础上发挥你的想象力、运用变异创新设计方法，设计电动机械锯，给出不少于4种方案，并说明相互之间的变异过程。
4你见过几种桥梁，说明他们之间的区别和联系（形状、结构和受力），并构思一种新的桥梁。
5 试使用发散思维和变异创新原理，对四杆机构进行创新设计，看你能得出多少种在运动形式、结构形式、功能特点等方面存在差异的机构6分析下面的轮系，结合机械原理的知识和组合创新原理的学习，说明他们分别属于哪种组合方式，并说明这样组合的目的。
7画图说明反求工程（设计）的一般化过程，为什么反求设计强调剖析原产品时在“求”上狠下功夫，吃透原设计；而设计时在“改”和“创”上作文章，说明在进行反求设计时，会用到哪几种思维方式。
8畅想未来的社会计算机、飞机、机器人、交通、家居、医疗、工厂、农业、娱乐……9设计一个病床的角度调节装置，画出其机构简图，你的设计蕴含了什么创新原理或采用了哪种创新思维。
10说明三爪卡盘的结构，它符合什么组合原理？11一个生产系统要求有两个执行件，一个输入元件，两个执行件的动作要求是：执行件1作往复运动，有一定急回特性，行程为500mm，执行件2在1返程时作单向移动，行程为2mm.试设计这个机构。
画出这个机构的简图，并说明它可能用在什么场合。
12用方块图画出再生运动链法的过程。
13写出牛头刨床的拓扑构造矩阵，并进行运动链的再生。
14列举不少于5种创新技法，简要说明其特点。
15选一种你熟悉的机器列出其检核表和形态学矩阵。
16设计轻型摩托车的动力传动系统；轻型摩托车的的独立设计参数为：1)动力源的种类。
2)速度控制（档）的种类。
3)传动机构的种类。
4)转速比的种类。
要求列出设计参数的所有可能子解并构造形态学矩阵，共有多少种可能的方案。
17 试述BS法的基本步骤。
机械创新设计作品
机械创新设计作品
尽管有许多优秀的机械创新设计，比如“绿色挑战”系列机器人、自
主式操控和自动变速箱，但其中一种新的机械创新设计似乎更具前瞻性和
可操作性：自动回转门（Automatic Rotating Doors）。
它既能够提供无
需操控的高效通过控制，又能够满足使用者的各种体验需求。
该设计将由两横向结构分为两个部分，一个是入口处的自动回转门，
另一个是出口处的自动回转门。
它可以以实时的方式实现无缝连接，并且
在运行过程中不会出现卡顿现象。
当使用者进入时，回转门会自动打开；
当使用者离开时，回转门会自动关闭，从而实现高效的进出控制。
此外，自动回转门可以根据使用者的不同要求而实现多种个性化体验。
比如，它可以设置自动门的开启和关闭速度，以此满足不同使用者的感官
需求；还可以设置识别范围，以便过滤非法使用者；同时它还可以根据季
节或时间进行调整，以应对不同的气候状况。
最后，自动回转门也可以实现低碳环保，通过只有被感应到的地方才
会开启/关闭节省电力。
此外，因为它能够更好地把室内空气保持封闭，
也可以降低冷暖公司的负担。
总体而言，自动回转门是一种非常有前瞻性、实用性和可操作性的机
械创新设计。
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机械创新作业--(14) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
《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。
播种轮上面采用轮式鸭嘴器结构。
大豆播种机两侧的上部各有一个种箱，两个种箱的下部各有组合内窝孔精密排种器，以此来配合轮式鸭嘴器结构。
轮式鸭嘴器的结构由两个圆形的播种轮中间用套筒连接构成一个轮子。
垄距的要求是轮子的播种宽度和套筒的宽度来实现的。
轮子两侧，播种轮周边有若干个槽，每个槽上装鸭嘴器，株距由鸭嘴器的间距来实现。
鸭嘴器的作用是在铺膜施肥后的垄土上拨开松土壤，鸭嘴器转到与地面垂直的时候是最深的时候，就是达到播深要求的时候鸭嘴器张开口最大，这时从种箱通过排种器排出的种子经过导种管落到播种轮内壁上，内壁的种子经过鸭嘴器落到土壤中。
鸭嘴器的长度应满足播种深度，当鸭嘴器离开土壤后，土壤在重力作用下将种子埋住。
3.1排种器结构及工作过程
图1：排种器结构示意图
如图，通过牵引大豆播种机，大豆播种机的轮子靠自身重力产生的摩擦力滚动。
种箱内的种子由进种口进入排种器内腔，随着内窝孔轮的转动，数粒种子在重力的作用下进入填充孔（一次充种）。
随之其中的一粒种子在摩擦力和重力的作用下，由填充孔进入内窝定量控（二次充种）。
内窝孔轮继续转动，当填充孔进入充种区时，多余种子在重力作用下落回排种器内腔，而保持在内窝定量孔中的一粒种子随内窝孔继续转动并进入护种区，直到投种口时被投出，至此完成排种过程。
为避免投种是夹种现象，在投种口应开有卸种槽。
该排种器的内窝定量孔采用阶梯型组合内窝孔，因此无论是长扁种子，还是圆形种子，在平卧或侧立等任意状态均可进入内窝定量孔，并且只能进入一粒种子。
在实际使用时可以改变填充孔和内窝定量孔的形状及尺寸，以使不同形状和尺寸的种子可以在短时间内充入内窝定量孔，并精确定量。
3.2播种轮结构设计
播种轮外形如图2，轮子上共有20个装鸭嘴的槽。
一个播种轮有10个槽，每个槽都安装鸭嘴器。
种轮是播种机的重要部分之一。
对膜的伤害程度，嗑种子的程度都跟播种轮有很大的关系。
播种轮材质选择为铸铁，能保证加工精度，但板材焊接变形比较大，精度难保证。
但铸造要求为：不能有砂眼、气孔等缺陷。
图2：播种轮结构
该播种机是大豆播种机，是在大豆进行播种，该播种机在大豆播种后大豆除了播种的位置外不能破坏其他部分的膜。
如果破坏其他部分的膜，土壤的水分就会有一定的丢失，先铺的膜就不能起到保护土壤水分的作用。
由于种子从排种器下来，同时要保证不会出现磕坏种子的情况。
尤其要对播种轮的内壁有一定的加工要求。
由于铸造出来的播种轮内壁不能保证精度，需要用专用机床加工，保证内壁的弧度和精度。
因为种子从排种器下来之后通过导管落到播种轮的内壁。
种子落到内壁之后再内壁上面而移动，当移动到鸭嘴口的时候掉进鸭嘴。
为了保证种子准确的落到内壁，导管是贴着内壁。
当种子落到内壁开始到掉进鸭嘴的这段时间是导管推动种子移动，所以播种轮的内壁不够圆或粗糙的话，种子在落到内壁开始掉进鸭嘴这段时间会出现种子被导管和内壁磕坏的现象。
如图3当种子落到第一点位置时，由于种子落到内壁后有反弹力，载反弹力的作用下种子有可能跳过鸭嘴第一段到第二段。
因为种子的形状和大小不一样以及外部因素的影响，种子落到内壁后受到的反弹力的大小不一样,所以下一个种子落到内壁后没跳过第二段而在第二段鸭嘴。
这种情况就会出现第一位置却种子，第二位置多种子的现象。
解决这种现象的方法是调节联接排种器的齿轮。
还需把导管设计成有一定的弧度，这样可以减少种子的下降速度，从而能减少种子落到内壁后的反弹力。
图3：种子落点分析示意图3.3鸭嘴器结构
1-杆套 2-鸭嘴母 3-鸭嘴公4-促张杆
图4鸭嘴器结构图
鸭嘴器主要由杆套，促张杆，鸭嘴母，鸭嘴公组成。
大豆播种的时候鸭嘴器在大豆开口，然后鸭嘴器的嘴逐渐张开，开始拨开附近的土，当鸭嘴器埋到最深的时候鸭嘴器的嘴张的最大，这时候种子已经埋在土里，然后鸭嘴器的嘴逐渐开始闭上，同事出土。
鸭嘴器是固定在播种轮周边的槽上，播种轮转动的时候鸭嘴器也一起转动，播种机机架底部有弧形的铁杆，当播种轮转到鸭嘴器开始在大豆打孔位置的时候，鸭嘴器的杆套与弧形铁杆接触。
铁杆有一定的弧度，而且中间最大，所以鸭嘴器到弧形铁杆中间的时候张开最大。
为了减小鸭嘴器的促张杆和弧形杆的摩擦力，在促张杆与弧形杆接触的位置增加杆套结构。
杆套的作用是减小摩擦力，减小能量损失。
促张杆与鸭嘴公连接，鸭嘴母与播种轮联接，鸭嘴母与鸭嘴公
的联接处加弹簧，以此保证鸭嘴器在出土时自动闭上，鸭嘴母固定在播种轮上，所以鸭嘴器张开时，促张杆受弧形铁杆力，张开的是与促张杆联接的鸭嘴公。
鸭嘴器的长度要与播种深度要求相符合即鸭嘴器入土长度应达到10cm左右。
由于根据种植打斗的需要。
铺膜后的土是松土，所以鸭嘴器入土部分受的力不大。
考虑到鸭嘴器的使用寿命，鸭嘴器的材料选为Q235。
参考文献：[1] 张春林.机械创新设计[M].北京：机械工业出版社，2007
[2] 张美麟.机械创新设计[M].北京: 化工工业出版社，2010.。