先进设计系统课程设计——能上下楼梯的小推车

一《先进设计系统》课程设计任务书

1．本课程设计的目的

先进系统课程设计是《先进设计系统》课程的重要教学环节，是一次重要的专业设计训练。要达到的基本目的是：

⑴使学生学会《先进设计系统》(戴庆辉编著, 电子工业出版社，2009)提供的产品设计

基本理论，加深对新产品规律和特点的认识，树立正确的设计思想，培养学生独立从事整机设计和创新设计的初步能力。

⑵通过上机、计算、绘图、运用设计资料、手册，熟悉国家标准、规范，培养学生具有初步的机构选型、组合和确定运动方案、进行产品系统设计的基本技能，以及运用计算机、现代设计方法和技术资料诸方面的能力。

⑶强化本课程的理论知识，培养学生综合运用所学知识，独立分析、解决工程实际问题的能力，使学生得到一次较完整的设计过程的基本训练，为今后从事设计工作打下良好的基础。

2. 本课程设计的工作内容

在规定的时间内，要求每个学生完成以下工作:

⑴反映产品总体结构的装配图一张。

⑵关键零件的零件工作图二张。

⑶设计说明书一份，其中必须有设计对象的工作原理图和计算说明。

3. 本课程设计的工作计划

本课程设计的一般过程是:首先明确设计任务，编写设计任务书，项目包括产品功能；允许的最高费用; 制造方面的要求；使用方面的要求。然后进行功能分析，确定功能结构，

完成原理方案设计。接着进行结构设计和必要的计算。最后以图样和计算说明书表达设计结果。

本课程设计的工作计划是：

第一阶段，完成概念设计，画出工作原理图(或机械系统运动方案设计简图) 。

第二阶段，完成结构设计，绘制总体装配图。

第三阶段，绘制零件工作图，整理说明书，准备答辩。

4. 课程设计答辩

答辩的目的是让学生对设计工作作全面的回顾和总结，分析此次设计中存在的问题，以提高今后的设计能力。通过答辩也可检查学生实际掌握的设计知识情况，作为评定成绩的主要依据之一。

在答辩前，应做好两方面的工作：

⑴按要求完成规定的作业。把图样叠好，说明书订好。

⑵作好回顾和总结。从功能设计到结构设计中各方面的具体问题，做一个全面的回顾和

总结，进一步把不懂的、不清楚的或尚未考虑到的问题弄懂、弄透。

答辩不以选题所涉及的内容为限，主要有：功能实现、方案制定、理论计算、结构设计、材料选择、加工工艺、尺寸、公差和制图等方面的问题。

5. 考核方式

根据所完成设计的图样和说明书的质量，特别是对教材的实际学习情况，平时设计过程中的学习态度、工作能力、方案制订，诸方面综合评定，重在全程参与，有所创新。成绩先分为优、良、中、及格、不及格5个等级，后排序计分。

二《先进设计系统》课程设计说明书

能上下楼梯的小推车设计说明书

一、设计说明

（一）设计目标及要求

1. 目标：能上下楼梯的小推车

根据调查分析以及自己现有水平的限制，设计的小推车主要是比较简单的类似于超市的购物车大小的小推车，在超市购物车的基础上来改进前腿和后轮使得小推车能够便捷的上下楼梯。

2. 要求：

1）必达要求：能够使小推车在载满货物的时候自由的上下楼梯，不发生安全事故。

2）最低要求：能够使得小推车实现装载货物的功能，在平地上面也能够平稳的前进，不至于只能上楼梯反而不能在平地上前进。

3）附加要求：设计小推车的时候要综合的考虑小推车的美观、便捷、轻便和人因工程的方面，使小推车更加的人性化，尽可能的让小推车能够减少震动和噪音让其成为一个与周围环境和谐的一件事物。。

（二）设计概况

小推车是针对中等的重量的货物设计的，因而体积不会太大。之所以这样是因为，第一：如果只能够装载一些小的物件的话，如果装载的货物还没有车子本身的重量大呢，那么人们就不会费事来推这样一个小车子了，虽然可能人们提着货物会稍微觉得累，但是相对于推着一个车子来回走动，相信更多的人愿意选择前者。第二“如果货物太重的话，人们在平地上面推着都费劲，那就更不要指望推着这些货物上楼梯了，更何况一般来说货物重量达到那个程度的时候，体积一般都比较大了，现在的楼梯间都比较小，货物在里面可能根本就拐不过弯儿来，更不要说推着货物上楼梯了。因此，选择的货物的重量应该是中等的5kg—60kg。这个货物的重量范围正好可以包括了家里一般用的东西的重量，小到从菜市场买来的蔬菜、水果，大到搬运一袋子米、面，或者是一罐天然气。这一个小推车基本上可以解决了所有日常需要的来回搬运。

这个小推车主要应用了滑轮装置、弹簧装置、以及折叠装置，主要运用机械的知识完成这一能够上下楼梯的小推车。

（三）设计依据

1. 机械设计基础课程设计

2. 机械设计基础

3. 先进设计系统

（四）设计准则

1.轴类结构：

轴类结构的设计主要是有强度校验和刚度校验，这样不仅保证了轴类零件的抗拉，还保证了轴类零件的抗弯性。通过最大载重60Kg为依据来计算这些。

为了尽量的降低小推车车的重量，也为了尽量的降低成本，在计算出来小车的轴类零件必须满足的直径之后，结合轴承的选择，尽量选取较为细一点儿的轴类零件。

2. 载物筐的设计：

1）首先考虑到载物筐的功能，不能够让货物从里面掉出来，同时又要结合尽量使得购物车尽量的轻便，因此总体的结构采用网格形式，这样的话就将载物筐设计分为以下的两部分设计：

A四壁的设计

这些设计的网格用比较大的格子，因为如果能够碰到上面的格子的货物一般都是比较大件的货物，这样做不仅不会掉下来货物，还极大地减少了小推车的重量。

B底部的设计

底部要用比较细密的小格子，这样保证了一些细小的物件不会从底部漏出去，另外设计成格子的结构还能让人多多少少的看见一些下面的路况和台阶的情况，不会盲目的推车前进，这样的话就减少了安全事故的发生。

3. 小推车材料的选用及其工艺：

1）为了解决小推车的生锈问题，我们选用的是不锈钢材料，这样的话我们的小推车不仅不会生锈，还可以有很光洁的表面，使其看起来醒目，从而减少因为别人没有注意到而发生的事故。另外看起来比较光鲜靓丽，使人们一看就有亲切感，从而激发人们的购买欲望，看起来时尚，人们也愿意推车去购物或者是搬运东邪。

2）降低振动和噪声的手段和内容：

A前腿上装的弹簧，一方面是为了让前腿能够顺利的碰到下一个台阶，另外一方面也是为了减少行进过程中的振动，这样就可以使小车更加的耐用；

B使用表面淬火等工艺使得小推车更加耐用结实，不会出现松动等情况，这样就避免了噪音的产生；

C在小车的轮子的材质上面我选择的是现在市场上比较好的PTE材质，这种材质不仅耐磨耐用，而且能够很大程度上减少由于上楼梯的颠簸造成的噪音。

D公差的选择，因为很大程度上我们的小推车出现噪音都是因为公差配合时间隙配合导致松动从而产生很大的噪音，因此这次小推车的公差的配合都选用过渡配合，这样可以尽量的减少由于松动造成的噪声，之所以不采用过盈配合是因为小推车的工作环境是属于中等冲击的，不属于平地上面的那种没有冲击，如果采用过盈配合那么小推车的寿命就没有保证了，因此综合考虑是用过渡配合。

4. 小推车的外观设计：

1）风格、格调：采用柔和的线条来设计小推车的整个外观，这样看起来给人一种和谐的格调，采用网格式的载物筐使小推车看起来简约，却不失力量。

2）色调控制：整个车声是不锈钢的那种亮白色，给人清新的感觉，扶手上的套垫采用红色，看起来热情，人们推车的时候不至于提不起劲儿。

3）轮子的设计颜色是黑色，给人稳重、可以信赖的感觉。

二、实际设计步骤及内容