结构设计报告模板

2、设计方案
我们的设计思路是从能量的转化与能量的存储出发。首先，我们想的就是如何减小重物下降到最低点时的速度，减小物体的动能，尽可能的将重物的重力势能转化成投球机的机械能。所以我们选择了弯曲的杠杆，这样可以在重物块下降到最低点时使杠杆与弹片脱离，这样能将重物块在最低点的动力势能减小到最小。同时我们选择扭转弹簧储存能量，当重物块下降时重物的重力势能转化成弹簧的弹性势能，这样既能减小重物的动能又能将重物的重力势能转化并储存。这样我们的方案就出来了。
2013年湖北省大学生
工程训练综合能力竞赛
结构设计报告
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命题编号：HB2013-4
命题名称：以重力杠杆力臂驱动的投球机
1、设计概述
根据设计要求：给定一定重力势能，根据能量转化原理，设计出一种能将重力势能转化成机械能并能将网球抛投出去的装置。该投球机通过重物块的下降将重力势能转化为机械能，再将网球抛投出去。经过小组成员的讨论研究，认为该投球机的难点在于如何将重物块的重力势能最大限度的转化为机械能，同时如何将能量储存，当能量储存到最大时突然释放将网球弹出去。最终我们选择了扭转弹簧储能。设计结构大概如下：重物系在杠杆的一端，随着重物的下降杠杆的另一端上升，同时将固定在扭转弹簧上的弹片的一端撬起，弹片的另一端压缩弹簧，当重物下降到最低点时杠杆与弹片脱离，弹簧将网球抛投出去。
图1-1
结构设计总装图
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2013年湖北省大学生工程训练综合能力竞赛-设计图
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图1-2
运动系统原理图
比例
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2013年湖北省大学生工程训练综合能力竞赛-设计图
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我们的方案大致如下：重物块挂在杠杆的一端，杠杆从转动轴中穿过，重物块下降的同时带动杠杆的一端下降，同时杠杆的另一端上升，杠杆的另一端是弯曲的，同时杠杆的另一端将固定在弹簧上的弹片撬起，弹片压缩弹簧，随着重物逐步下降杠杆的另一端将弹片逐步的顶高，弹簧的压缩程度逐步增大，当重物在下降时杠杆的弯曲部分，弹簧片顶起，这样重物可以下降到最低点。当重物块下降到最低点时，杠杆弯曲部分的端点与弹片的端点脱离，此时弹簧的储能最大，同时重物将网球弹出去。结构如图1-2.
3、Fra Baidu bibliotek计结果
根据设计方案我们确定了我们的设计模型，装配图如图1-1。运动系统原理图如图1-2。
4、总结和体会
从这次工程训练综合能力竞赛投球机的制作过程中，我们学到了很多的东西。首先，我们将我们在课堂上学到的知识用到了这次比赛当中，如AutoCAD。其次，从我们定方案到我们完成作品时我们都是几个人一起协同工作的，这锻炼了我们的集体意识，也让我们学到了在工作中该如何与他人协作。再者，在加工过程中我们自己动手操作，将我们金工实习中学到的车削、焊接、钻孔等技术用于我们的制作过程中。总之在这一次工程训练大赛是我们自己动手将操作的一次比赛，也是我们将自己学到的知识用到实际中的一次比赛。因此我认为我们应该多参加这样的比赛，让我们能够得到更多的动手的机会，让我们得到跟多的锻炼机会。