机械创新设计(参考模板)
机械创新设计案例
机械创新设计案例研究背景：在城市交通日益拥挤的背景下，绿色出行方式成为人们关注的焦点。
电动自行车因其环保、便捷、经济的特点而逐渐受到人们的喜爱。
然而，传统电动自行车在携带和存放上存在一定的难题，特别是在使用过程中如果需要上楼或是放在狭窄的空间中时，存放起来非常不便。
因此，设计一种可以折叠的电动自行车成为了一个创新的方向。
设计目标：本设计的目标是设计一款方便携带、易于存放的可折叠电动自行车，以满足人们在城市出行中便利性和灵活性的需求。
设计原理：利用结构设计的原理，将电动自行车的主要零部件可以通过折叠的方式实现紧凑的体积，方便携带和存放。
同时，为了保持电动自行车的骑行舒适度和安全性，需要在折叠设计中保持车架的稳定性和强度。
设计方案：1.车架设计：采用高强度合金材料制作车架，以确保折叠状态下的稳定性和抗压性。
同时，车架设计需要合理分配重心，以保持骑行的稳定性和舒适性。
2.脚踏板设计：采用可折叠设计，通过引入可折叠机构，使踏板在需要存放时可以折叠起来，减小整车体积。
3.折叠机构设计：通过引入折叠机构，实现整车的折叠。
机构设计需要结合实际情况，确保机构的稳定性和易操作性。
同时，机构的设计需要避免锁固复杂，以提高折叠和展开的效率。
4.电池及电机布置：为了减小车体体积，电池和电机布置需要合理设计。
可以采用分散布置的方式，将电池和电机分别放置在车架的不同位置，以降低整车的重心，提高稳定性。
5.控制系统设计：电动自行车的控制系统需要进行适当的调整，以适应折叠状态下的使用。
6.安全设计：在车辆折叠设计中需要考虑到安全性问题，加入必要的安全装置，避免在折叠和展开过程中出现意外伤害。
设计效果：通过以上的设计方案，可以实现一款方便携带、易于存放的可折叠电动自行车。
该车在折叠状态下体积较小，便于携带进入公共交通工具或是存放在狭小的家庭空间。
展开后，保持电动自行车的骑行舒适性和稳定性。
同时，还可以提供一定的储物空间，方便用户携带必要的物品。
机械创新设计方案
机械创新设计方案随着科技的进步和社会的发展，机械创新设计在各个领域起到了重要的作用。
在工业领域和日常生活中，机械创新设计能够提高工作效率，减少人力成本，提高生活质量。
本文将介绍一个机械创新设计方案。
该机械创新设计方案是为了解决农业领域中的劳动力不足和效益低下的问题。
随着现代农业的发展，传统的农业生产方式已经无法满足农民的需求。
目前，农民在生产过程中需要大量的人力投入，工作强度大，效率低。
因此，设计一个能够替代部分农民劳动力的机械设备具有重要意义。
该机械创新设计方案主要包括以下几个方面：第一，为了解决旱地农民播种、栽种的问题，我们设计了一种自动播种机。
该机器能够根据农民的要求，自动将种子均匀地播种到土地上。
通过激光传感技术，该机器能够精确地判断土地的湿度和肥力，根据不同的土地状况调整播种的深度和间距，从而提高种植的效果和产量。
第二，为了解决农民收割作物的问题，我们设计了一种自动收割机器。
该机器能够根据作物的成熟度和数量自动进行收割工作。
通过图像识别技术，该机器能够准确地判断作物的成熟度，并且使用机械臂将作物收割下来。
该机器还配备了储存箱，能够自动将收割的作物存放到箱子中，并且可以根据需要调整收割的速度和敏感度，以适应不同的农作物和不同的地形环境。
第三，为了解决农民施肥的问题，我们设计了一种自动施肥机器。
该机器能够根据土壤的养分情况和作物的需求自动进行施肥。
通过传感器和控制系统，该机器能够实时地监测土壤的养分含量，并且根据养分缺乏的情况调整施肥的量和时间。
该机器还配备了储存箱，能够自动将施肥的物质存放到箱子中，并且可以根据需要调整施肥的精度和均匀度，从而提高施肥的效果和作物的产量。
总之，该机械创新设计方案能够有效地解决农业领域中的劳动力不足和效益低下的问题。
通过自动化的机械设备，能够减少人力成本，提高生产效率，改善农民的工作条件，从而推动农业的现代化发展。
希望这个方案能够得到广泛的应用和推广，为农业的可持续发展做出贡献。
机械创新设计实例
联接元件 联轴器系统结构 联接两轴并传递扭矩与转速 补 传 偿 递 联 扭 轴 矩 相 与 接 转 位 速 移 对 冲 封 生 护 缓 密 再 保 震 滑 修 全 两 吸 润 维 安
联轴器功能树
1. 工作原理的创新构思 确定可变元素 A—联接功能；B—传递功能；C—补偿功能 传递功能； —联接功能； 传递功能 补偿功能 变化可变元素 ⑴实现联接的作用效应 形联接、力联接、化学分子联接等。 形联接、力联接、化学分子联接等。 十字滑块、齿轮、螺旋等。 实现形联接的措施 键、十字滑块、齿轮、螺旋等。 过盈配合、螺栓、铆接、焊接、绳等。 实现形联接的措施 过盈配合、螺栓、铆接、焊接、绳等。 化学胶等。 实现化学联接措施 化学胶等。 刚性、弹性。 联接性质 刚性、弹性。
A1B3方案 液压双( 液压双(多)颚板抓斗
A2B3方案 液压长撑杆双( 液压长撑杆双(多)颚板抓斗 A1B3、A2B3、A3B3性能比较表
A3B3方案 液压剪式抓斗 结构复杂程度
抓取性能 闭合性能 适用范围 液压缸行程 A1B3 A2B3 A3B3 好 好 好 好 差 好
较复杂(二个以上液压缸) 广 较小 较复杂(二个以上液压缸) 简单(一个液压缸) 一般 较小 简单(一个液压缸) 一般(二个液压缸) 一般 大 一般(二个液压缸)
抓斗功能结构图
抓斗可变元素 A—能实现支承、容料和启闭运动的原理机构 —能实现支承、 B—能完成启闭动作、加压、自锁的动力装置 —能完成启闭动作、加压、
抓斗原理方案形态学矩阵 可变元素 单( 多) 铰链杆 连杆机构 变 体 螺杆机构 齿轮齿条 其他 机构
杠杆机构
抓取
容料
升降
卸放
安全
颚 板 启 开
颚 板 加 压
机械创新设计范例[1]
![机械创新设计范例[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ff06a4d2bed5b9f3f90f1ceb.png)
清洗瓶子外侧的刷子由三个互相啮合的 齿轮带着它们不停的转动，而使它能够 保持不间断的接触，清洗表面污垢。洗 瓶子内壁的刷子由一根连在滑块机构的 刷子来完成，主要是利用刷子上的软毛
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机构运动简图
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与内壁的摩擦来清洗内部，刷子连在曲 柄滑块机构上，有急回特性。
2.原始数据及设计要求
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瓶子尺寸：大端直径D=80mm，长度 L=200mm，口径d=20mm。
推进距离S=600mm，推瓶机构应使推移 接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱 离瓶子，然后推头快速返回原位，准备 进入第二个工作循环。
按生产率的要求，推程的平均速度 v=45mm/s，返回时的平均速度为工作 时的平均速度的三倍。
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(2)在推头沿直线运动推动瓶子移动的程 中,瓶子同时跟着两同向转动的导辊转动;
(3)同时,有原动件带动的刷子也同时在转 动,当瓶子沿导辊移动时,瓶子的外表面就 清洗干净;
(4)在瓶子移动过程中,清洗内表面的刷子 同时在瓶子内转动,动作结束,则刷子移出 瓶外.
(5)瓶子洗净后离开导辊,而推瓶机构急回 至推瓶初始位置,进入下一个工作循环.
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设计参数表
项目 推进距离 推程平均速度 回程平均速度 极位夹角 曲柄长度 连杆长度
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参数 s=600mm v=45mm/s
v’=1.3v θ=24.5° A=335mm B=850mm
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本机构采用了曲柄滑块机构（如下页图 示），齿轮机构，瓶子的运动分为直线 运动和转动，直线运动由神进瓶里的曲 柄滑块机构来完成，瓶子的转动由同向 转动的导辊来完成。利用瓶子的运动来 清洗瓶子的内外表面。
机械创新设计大赛作品参考
1.大赛的主题与内容第三届全国大学生机械创新设计大赛（2008年）的主题为“绿色与环境”。
内容为“环保机械、环卫机械、厨卫机械三类机械产品的创新设计与制作”。
所有参加决赛的作品必须与本届大赛的主题和内容相符，与主题和内容不符的作品不能参赛。
2.作品分析（1）真空吸盘式爬壁清洗机器人研制了一种能够爬行在幕墙玻璃上并完成清洗工作的爬壁机器人。
机器人采用双侧多吸盘履带式行走机构,在任意时刻至少有6只吸盘处于吸附工作状态。
控制系统打破了传统爬壁机器人对大量使用传感器的依赖,巧妙改装并使用带传动控制吸盘的吸排气;一台直流电动机通过蜗轮蜗杆减速机和双侧离合器,带动两侧链轮转动,驱动机器人爬行。
真空泵作为吸附动力源;电磁阀与电磁离合器的联动使内侧吸附吸盘个数变化,并提供速度差,实现了转弯功能。
（2）智能水上清洁船智能清洁船可以实现无人操作，在水上自动打捞垃圾后还可自动卸载。
“智能水上清洁船”设定了两种自动模式：比较复杂的情况下，可以用遥控器手控模式操纵；普通环境下，可以实现完全自动化控制，让船在水上自动打捞垃圾，打捞起来的垃圾还可以自动卸载。
（3）电线除冰器包括一个电线的固定装置，用来使电线除冰器固定在电线上，并且使电线除冰器不会从电线上滑落，包括一个加热装置，用来使该装置的温度提升并且能够作用在冰雪上，使冰雪融化，本发明的效果使得在高压线上或电线上通过一个可以进行移动的除冰装置来进行高空的除冰作业，使得在没有人操作的情况下也能进行冰雪的去除。
（4）“保时洁”——手推式清扫拖地车（街道垃圾清扫小车的研制与开发）将清扫、拖地等多功能有效地集成。
实现垃圾清、自动收集、拖地、拖把自动循环清洗、拖地污水循环使用等。
详细情况：/Wdshow.asp?id=b78a10c52cc58bd63186bd e6.html（5）新型高速公路护栏清洗装置新型高速公路护栏清洗装置结合护栏的结构特点而设计,以护栏本身为导轨,工作时,清洗装置通过槽轮直接安放在护栏上,由电机驱动，可以在护栏上独立前进。
机械创新设计实例分析
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
•3) 旋转式发动机的实用比
• 活塞式发动机工作时具有吸气、压 缩、做功(燃爆)、排气4个冲程，做功冲 程输出转矩，对外做功
• 这种往复式活塞发动机存在以下明 显的缺点。
• (1) 工作机构及气阀控制机构组 成复杂，零件多；曲轴等零件结构复杂， 工艺性差。
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•活塞1 •连杆2 •气缸3 •曲轴4 •进气阀 5 •排气阀 6
•旋转式发动机简图
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
• 旋转式发动机在运转时同样也有吸气、压缩、燃爆(做功)和排
气4个动作。
•吸气：AB弧所对的内腔容积由小变大，产生负压效应，由
吸气口将燃料与空气的混合气体吸入腔内。
•压缩：内腔由大变小，混合气体被压缩。
•燃爆：高压状态下，火花塞点火使混合气体燃爆并迅速膨 胀，产生强大的压力驱动转子，并带动曲轴输出运动和转矩， 对外做功。
• (4) 数控编程采用CAD/CAM一体化编程方法。在CAXA/ME的支持下，首先 绘制圆柱凸轮的展开曲线，然后生成G代码程序，最后利用R232接口将加工 程序传输给数控系统。编程过程精确、直观、方便、灵活。
•该装置可完成各种圆柱凸轮的精确自动化加工，另外还可以加工各种平面 凸轮。
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
机械创新设计课程设计范例
机械创新设计课程设计范例引言：机械创新设计是一门旨在培养学生创新思维和设计能力的课程。
通过实践和理论相结合的教学方法，学生可以学到如何运用机械原理和工程知识，设计出具有创新性和实用性的机械产品。
本文将以一个课程设计范例为例，介绍机械创新设计课程的教学内容和学习方法。
一、课程设计背景在这个快速发展的时代，机械工程师需要具备创新思维和设计能力，以应对不断变化的市场需求。
因此，机械创新设计课程的目标是培养学生的创新意识和设计能力，使他们能够在实践中应用所学的机械原理和工程知识。
二、课程设计目标1. 培养学生的创新思维和解决问题的能力；2. 提高学生的机械设计和制造能力；3. 培养学生的团队合作和沟通能力；4. 增强学生的实践动手能力。
三、课程设计内容1. 机械原理与设计基础：介绍机械原理和设计基础知识，包括力学、材料力学、机械设计等内容。
2. 创新思维培养：培养学生的创新思维和解决问题的能力，通过案例分析和讨论，激发学生的创新潜能。
3. 机械产品设计：学生将运用所学的机械原理和设计知识，设计出具有创新性和实用性的机械产品。
4. 制造与实践：学生将学习机械产品的制造过程和实践技能，包括CAD绘图、机械加工等。
5. 项目管理与团队合作：学生将参与团队项目，学习项目管理和团队合作能力，培养解决实际问题的能力。
四、课程设计方法1. 理论教学：通过讲授机械原理和设计基础知识，帮助学生建立起扎实的理论基础。
2. 实践教学：通过实验和实践操作，让学生亲自动手设计和制造机械产品，提高他们的实践能力。
3. 案例分析：通过案例分析和讨论，引导学生思考和解决实际问题，培养他们的创新思维和解决问题的能力。
4. 项目实践：通过团队项目实践，培养学生的团队合作和项目管理能力，让他们学会与他人合作解决实际问题。
五、课程设计成果展示在课程设计结束后，学生将展示他们设计和制造的机械产品，并向全校师生进行展示和宣讲。
这不仅能够激发学生的自信心，还能够增加学生与其他专业的交流与合作，提高他们的沟通能力。
机械创新设计大赛获奖作品参考word
全国大学生第一届机械创新设计大赛获奖作品展示全国一等奖北京化工齿动多功能平行口钳北京化工齿动多功能平行口钳北京化工齿动多功能平行口钳大连理工机械式自动节水水龙头第二炮兵工程学院军地两用全自动担架车第二炮兵工程学院军地两用全自动担架车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车福大节流阀型高楼逃生器福大节流阀型高楼逃生器福大节流阀型高楼逃生器国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工大微定位仿生机器人哈工大微定位仿生机器人海军工程大学摆式特种发动机天津大学爬杆喷漆机器人天津大学爬杆喷漆机器人中国农大菌液自动抽取喷涂机中国农大菌液自动抽取喷涂机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机全国二等奖北工大助力器北工大助力器北工大助力器长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人大连理工蚯蚓爬行器大连理工蚯蚓爬行器东北大学圆柱凸轮数控铣削加工装置哈工程螺旋传动管道机器人海军工程大学舰船探测者海军工程大学舰船探测者华东理工易拉罐有偿回收装置/华南理工健身洗衣机华南农大气动式龙眼去核机华南农大气动式龙眼去核机南昌大学脉动式无极变速器上海交大可折叠崎岖表面自适应障碍小车上海交大可折叠崎岖表面自适应障碍小车西安电子科大新型球形机器人西安思源学院纱线卷绕防叠机西北工业大学方形区域喷灌龙头西南交大液压式无极变速器西南科大环卫保洁清扫自行车西南科大环卫保洁清扫自行车浙大虫虫小强浙大虫虫小强全国三等奖安徽工大新型立轴风力机北航仿生虫北航基于仿生的高适应性六足机器人北航爬杆爬管道年用机器人北科大自行车防盗锁成都大学球形机器人运动结构创新设计成都电机高专自适应上下非等高台阶小车东南大学智能机器鱼哈工大汽车同步照明灯湖大两足行走机器人华南农大机器昆虫步行机构华中科大仿生机械灵巧手昆明理工草坪剪草机兰州交大智能型全开式窗户辽宁工程技术大学爬杆爬绳机器人陕西科大揉搓式洗衣机陕西科多功能自走式清洁车四川工程职业技术学院异形齿轮泵天津大学双轴连动摩擦式翻谱台西华大学科氏加速度观察试验台新疆大学上下楼梯搬运机器人浙大仿生壁虎重庆工商大学楔铁式滚针超越离合器重庆工学院无机变速行星轮系操纵机构第二届机械创新设计大赛参赛作品展示螺旋电机爬楼梯机器人自行履带闭链两足步行机器人轻便按摩器新型三维仪自动清洁器旋转展示台仿生虫家用采棉机爬杆机器人（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。
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。
机械创新设计大赛飞行器说明书(参考样本)
机械创新设计大赛飞行器说明书1. 引言本文档是机械创新设计大赛飞行器的说明书，旨在为参赛选手提供飞行器的设计概念和技术要求的参考。
2. 设计概念2.1 飞行器类型本次设计大赛的飞行器类型是多旋翼无人机。
多旋翼无人机以其灵活性和稳定性而受到广泛关注，可以应用于航空摄影、物流运输、农业植保等领域。
2.2 设计目标本设计的飞行器旨在实现以下目标：•高稳定性：飞行器在各种工况下能够保持平稳飞行。
•高操控性：飞行器可以快速响应操控指令，实现精确操控。
•高安全性：飞行器具备防护措施，避免碰撞及其他意外情况发生。
3. 技术要求3.1 机身设计飞行器的机身应具备以下要求：•材料：选用轻质高强度材料，如碳纤维复合材料。
•结构：采用模块化结构，方便维护和升级。
•设计：合理安排传感器、电池、控制板等组件的布局，以保证飞行器的稳定性和性能。
3.2 动力系统飞行器的动力系统应满足以下要求：•电池：选择高能密度的锂电池，以提供足够的电力。
•电机：选用高效、高转速、低噪音的无刷电机。
•螺旋桨：选择合适的螺旋桨，以实现稳定飞行和高效能。
3.3 控制系统飞行器的控制系统应具备以下要求：•飞控：采用先进的飞行控制器，具备稳定飞行和高精度定位的功能。
•传感器：配置合适的传感器，如陀螺仪、加速度计、GPS等，以实现准确的姿态控制和导航。
•遥控器：设计符合人机工程学的遥控器，方便操控飞行器。
3.4 安全系统飞行器的安全系统应具备以下要求：•防护罩：安装防护罩，避免碰撞时对人和物造成伤害。
•碰撞检测：配置碰撞传感器，及时探测并避免碰撞。
•紧急降落系统：在飞行器遇到故障或紧急情况时，能够进行自动降落。
4. 总结本文档详细介绍了机械创新设计大赛飞行器的设计概念和技术要求。
参赛选手在设计飞行器时，应注重稳定性、操控性和安全性，同时选择合适的材料和组件，以实现设计目标。
通过本次设计大赛，相信能够激发更多机械创新的灵感和创意，推动飞行器技术的发展。
简单机械创新设计案例
简单机械创新设计案例在现代科技高速发展的时代背景下，机械设计领域也迎来了许多创新设计案例。
本文将介绍一些简单机械创新设计案例，希望能够给读者带来一些启发和灵感。
首先，我们来看一个简单的机械创新设计案例——智能门锁。
传统的门锁设计存在着一些安全隐患和使用不便的问题，而智能门锁的出现很好地解决了这些问题。
智能门锁采用了指纹识别、密码输入、手机App远程控制等多种开锁方式，大大提高了门锁的安全性和便利性。
这种创新设计不仅在家庭生活中得到了广泛应用，也在商业场所和公共场所得到了推广，成为了现代生活中不可或缺的一部分。
其次，我们来看另一个简单的机械创新设计案例——折叠自行车。
传统的自行车设计笨重不便携，而折叠自行车的出现很好地解决了这个问题。
折叠自行车采用了可折叠的车架设计，可以在不使用时方便地折叠起来，方便携带和存放。
这种创新设计使得自行车不再局限于特定的使用场景，而是可以随时随地使用，极大地提高了自行车的实用性和便利性。
最后，我们再来看一个简单的机械创新设计案例——智能家居系统。
传统的家居设计存在着能耗高、安全隐患等问题，而智能家居系统的出现很好地解决了这些问题。
智能家居系统采用了智能感应、远程控制、节能设计等多种技术，可以实现家电设备的智能控制、能源的智能管理等功能，大大提高了家居的舒适性和安全性。
这种创新设计不仅在家庭生活中得到了广泛应用，也在商业和公共场所得到了推广，成为了未来家居发展的重要方向。
综上所述，简单机械创新设计案例的出现，为我们的生活带来了诸多便利和改变。
随着科技的不断进步和创新设计的不断涌现，我们相信在未来会有更多更好的简单机械创新设计案例出现，为我们的生活带来更多惊喜和便利。
让我们共同期待和努力，为创新设计的发展贡献自己的力量！。
机械创新设计报告论文
机械创新设计报告论文===引言机械工程是一门旨在研究机械运动和力学性质的学科。
机械创新设计是机械工程中十分重要的领域，它涵盖了从概念设计到详细设计的全过程，并且需要结合创新思维和工程实践来寻求解决现实问题的方法。
本篇论文将介绍一个机械创新设计的案例，旨在展示设计团队是如何应用创新方法和技术来改进现有的机械产品。
问题陈述我们的设计团队接到一个任务，要改进一款现有的液压汽车千斤顶的设计。
该款千斤顶在使用过程中存在几个问题：1）操作力过大，需要更多的力量才能抬起汽车；2）折叠过程不便，需要较多的空间存放；3）占据的物理空间较大，不易携带和储存。
基于这些问题，我们的任务是设计一款能够解决这些问题的新型液压汽车千斤顶。
设计过程需求分析首先，我们对需求进行了详细的分析。
我们需要设计一款操作简单、折叠方便，并且易于携带和储存的液压汽车千斤顶。
因此，我们需要减少操作力，降低折叠过程的难度，并尽可能减小千斤顶的体积和重量。
概念设计在需求分析的基础上，我们进行了概念设计。
我们采用了一个新的液压系统，以减小操作力，只需较小的力量就能举起汽车。
我们还引入了一个可折叠的设计，将千斤顶的存储空间减小到最小，并且增加了一个便于携带的手提装置。
详细设计在概念设计确定后，我们进行了详细设计。
我们使用CAD软件进行了三维模型的设计，优化了液压系统和结构设计，并进行了强度和稳定性的分析。
我们还对每个部件进行了材料选择，并根据实际情况确定了制造工艺和成本。
制造和测试在详细设计完成后，我们开始了制造和测试阶段。
根据设计图纸，我们制造了千斤顶的每个部件，并进行了组装。
然后，我们对千斤顶进行了全面的性能测试，包括举升能力、操作力、折叠过程等。
测试结果表明，新设计的液压汽车千斤顶在各项指标上均优于原有的千斤顶。
结果和讨论我们的新设计解决了现有液压汽车千斤顶存在的问题。
操作力大大降低，只需较小的力量就能举起汽车。
折叠过程方便快捷，并且占据的空间更小，易于携带和储存。
机械创新设计(较完整版)
机械创新设计(较完整版)第一讲1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联？创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点：强调发挥创造性，提出新方案，提供新颖。
独特的设计方法，获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。
现代设计:以计算机为工具，运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。
常规设计：常规设计是以应用公式、图标为先导，已成熟的技术为基础，借助设计经验等常规方法进行设计关联：机械常规设计始终是最基本的机械设计方法，在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。
创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。
现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段，提高了设计过程的效率，但没有脱离常规设计的思维。
2.现代创新人才应具备那些基本素质？(1) 具备必须的基础知识和专业知识(2) 不断进取与追求的精神(3) 合理的创新思维方式（突破传统定式）(4) 善于捕捉瞬间的灵感（创新的必备条件）(5) 掌握一定的创新技法3.学习机械创新设计的内容有那些？1.机构的创新设计2.机构应用创新设计3.机构组合设计产生新机构系统4.机械结构的创新设计5.利用反求原理进行创新设计6.利用仿生原理进行创新设计第二讲1简述创造性思维四大特性(方法的开放性；过程的自觉性；解决问题的顿悟性；结果的独特性)。
影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些？(1)天赋能力：与生俱来的所有神经元(2)生活实践：后天实践活动具有的重大意义(3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练2．了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。
3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。
概念：有目的的将复杂对象分解，提取核心技术，并利用于其他新事物。
特征：1）与综合创造原理对立，但不矛盾；2）冲破事物原有形态的限制，在分离中产生新的技术价值；3）实质上综合法与分离法两者无明显界限，实践中常常相互贯穿，共同促成新事物。
全国大学生机械创新设计大赛说明书模板
作品名称：深井救援器目录作品简介 (2)1研制背景及意义1.1研制背景 (2)1.2研制意义 (4)2设计方案2.1产品原理 (4)2.1.1机械部分 (5)2.1.2辅助部分 (7)2.2方案确定 (7)3使用方法和性能分析3.1使用方法 (8)3.2性能分析 (8)4设计计算4.1设计要求 (8)4.2整体机构的受力分析 (8)4.2.1负载机构的受力分析 (8)4.3构件的强度校核 (10)4.3.1 .................................................................................................................................. A B曲杆的强度校核.. (10)4.3.2C D杆强度校核 (13)4.3.3B C杆的强度校核 (14)4.3.4整个机构连接校核 (15)5创新点 (14)参考文献 (15)作品简介在现实生活中，不慎掉入深井的事件时有发生。
通常因井口较小、救援设备单一而导致救援失败，为此我们设计了深井救援器。
该产品专门用于井下救援，能快速有效地解决深井救援问题。
应用简单的机构完成救援任务是我们的设计理念。
深井救援器以曲柄滑块机构为主，附带了锁紧卡条，阶梯，滑轮。
曲柄滑块机构起定位和承受人体体重的作用，锁紧卡条与锁紧卡扣紧后保证左右稳定，阶梯还能保持遇难者上升时平稳和舒适及减少曲柄滑块机构的受力，滑轮可以减少救援器与井壁的摩擦。
在提升过程中，遇险者通过救援器下臂的拉手控制前后平衡，脚可以踩在阶梯上，而阶梯上部与救援器两侧支柱间连有弹簧，可调节长度。
深井救援器结构紧凑，曲柄滑块的曲柄与下臂能重合在一起，同时阶梯结构带有伸缩功能保证了机构占有更小的空间，使救援器在空间狭小的条件下也能到达准确位置。
1研制背景及意义1.1研制背景这是2009年7月31日发生在吉林省九台市的真实事件。
机械创新设计产品参考
创新设计产品参考1、文具设计A. 书写工具：圆珠笔、中性笔、签字笔、荧光笔、铅笔、商务礼品笔等；B. 学生用品：书包、笔袋、文具盒、美术用品、纸品本册等；C. 办公用品：文件柜、资料架、文件盘、笔筒、胶带座、台历架、订书机、打孔器等、文件夹、资料册、文件袋、档案盒等；装订机、碎纸机、过塑机、考勤机、点钞机、切纸机、保险柜等；相册、影集等；D. 体育休闲用品：钓具、帐篷、头盔、滑雪板、滑轮、跑步机、自行车、羽毛球等。
2、家电厨卫类家电家居类：电风扇、排气扇、空调扇、咖啡壶、咖啡机、电熨斗、吸尘器、空气加湿机、电暖器、电热油汀、空气清新机、空气净化器、地板打蜡机、饮水机、净水机、电子驱蚊器、洗衣机、干衣机、脱水机、抽湿机、干手机、干鞋机、擦鞋器等；厨卫类：微波炉、吸油烟机、电饭锅（煲）、电炖锅、消毒柜、洗碗机、电磁炉、多士炉、爵士炉、电炒锅、电炸锅、电压力锅、电蒸笼、电饼铛、电烤铛、电（热）水壶、热水器、燃气灶、电热水龙头、浴霸、搅拌机、电烤箱、打蛋机、豆浆机、榨汁机、咖啡壶、制冰机、削皮机、烧烤电器、厨房废物理器等；1、橱柜及组件：柜体、板材、台面、五金件；2、厨卫电器：烟机、灶具、热水器、消毒柜、洗碗机、烤箱、垃圾处理器、浴霸、排风机等；3、淋浴房、浴室柜及配件：各类淋浴房、浴室柜等，钢化玻璃、底盆、骨架与连接件、浴室镜、面盆、下水等配材；4、厨卫五金产品及配件：水龙头、水槽、花洒、卫浴挂件、便器、浴缸、地漏、软管等，水暖器具及设备等。
工具类：园林工具、浇水机、修枝机、割草机、汽油机、电动工具、冲击钻、手电钻、云石机、空压机等；个人护理类及其他。
3、钟类设计（挂钟、座钟、落地钟）表类设计4、玩具类产品5、家具产品设计类6、健身器材类。
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《机械创新设计》课程作业
题目：
院（部）：机电工程学院
专业：机械工程及自动化
班级：机械11
小组：
姓名：
指导教师：周海涛
1设计的目的及意义 (3)
2原理方案设计 (4)
2.1功能分析 (4)
2.2工作原理分析 (4)
2.3功能分解 (4)
2.3.1电动机 (4)
2.3.2传动系统 (4)
2.3.3真空吸盘 (5)
2.3.4 清洁刷 (5)
2.4功能求解 (6)
2.5方案评价 (7)
2.5.1对各评价目标评分 (7)
2.5.2按加权计分法求各方按总分 (8)
2.6原理方案简图 (8)
3.结论 (9)
4.参考文献 (10)
本次所研究的是高空自动擦玻璃装置的设计与制作设，计要求是结构简单，操作方便，成本低，自动化性能高，适合高空使用。
本设计首先应用solidworks等软件对高空自动擦玻璃装置进行概念设计，完成其三维实体造型，然后运用solidworks的运动模拟功能，完成产品的运动模拟与分析，在结构设计完成后运用AUTO CAD软件绘制零件的工程图。
高空自动擦玻璃装置工作时，气动真空模块可使吸盘产生足够吸附力，使装置吸附在玻璃上；以电机为动力，带动清洁刷旋转实现擦玻璃动作，并且通过PLC控制可以自动喷水；通过楼顶电机与绳索实现装置上下运动，清洁刷可拆卸，可根据玻璃大小选择合适的清洁刷尺寸，提高效率。
现在越来越多的各种各样的摩天大楼成为了现代都市的标志，但是高层建筑中的玻璃清洗已经成为了一个越来越突出的事情，本设计的是一款使用方便、清洁能力强，住户可自行操作的玻璃清洁器，所以具有广泛的市场前景。
关键词：高空自动擦玻璃装置；自动喷水控制；旋转刷头
1设计的目的及意义
在现代都市中，高层建筑越来越多，各种各样的摩天大楼成为现代都市中一道亮丽的风景。
在建筑业，由于玻璃的采光性好，保温防潮性能好，彩色玻璃实用美观，高层建筑的外壁越来越多地采用玻璃幕墙结构，但是为了保证建筑外观的整洁美丽，时间一长，就需要对壁面进行清洗，以美化市容市貌。
许多开放性城市都规定，每年应对高楼清洗若干次。
目前高层建筑玻璃幕墙的清洗方法主要有两种，一种是靠升降平台或吊篮承载清洁工进行玻璃幕墙的清洗，虽简便易行，但劳动强度大，工作效率又低，属于高空极限作业对人身安全及玻璃壁面都有很大的威胁性。
另一种是用安装在楼顶的轨道及吊索系统将擦窗机对准窗户进行自动擦洗。
这种方式初次投资成本较高(高达数百万元)，而且要求在建筑物设计之初就要考虑擦窗系统，因而限制了其使用，因此急需一种能代替人而又有一定灵活性和适用性的自动机器来完成这项工作，而且玻璃幕墙一般面积较大，大多处于几十米甚至上百米的高处，且周围无可攀援的支架，这就使得玻璃幕墙的清洗成为一项繁重、危险、耗资的工作。
如果用人去清洗，不仅花费高，而且安全难以保证。
特别是目前一些国家和地区已经通过立法对包括擦窗作业在内的人工高空攀爬进行了限制，人们不得不寻找其它解决办法。
高层建筑清洗机器人正是在这种背景下应运而生。
它的出现将极大降低高层建筑的清洗成本，改善工人的劳动环境，提高生产效率，也必将极大地推动清洗业的发展，带来相当的社会效益、经济效益。
因此，国内外多家研究机构都在积极开展此项研究工作。
2原理方案设计
高空自动擦玻璃装置结构简单，使用方便，有效降低清洁玻璃幕墙的危险系数。
2.1功能分析 采用“黑箱法”
总功能：降低高空清洁玻璃的危险系数
2.2工作原理分析
高空自动擦玻璃装置能够实现吸附于玻璃表面，并对玻璃进行自动清洁，实现替代清洁工的目的，降低清理的危险。
高空自动擦玻璃装置工作时，气动真空模块可使吸盘产生足够吸附力，使装置吸附在玻璃上；以电机为动力，带动清洁刷旋转实现擦玻璃动作，并且可以自动喷水；通过楼顶
电机与绳索实现装置上下运动，清洁刷可拆卸，可根据玻璃大小选择合适的清洁刷尺寸，
提高效率。
2.3功能分解
2.3.1电动机
根据所需的动力源要求选择电动机型号： Y132S-4封闭式三相异步电动机
查得型号Y132S-4封闭式三相异步电动机参数如下
满载转速1440 r/min
同步转速1500 r/min
2.3.2传动系统
减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。
特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。
减速器简图：
Ⅲ
ⅠⅡ
Ⅳ
2.3.3真空吸盘
真空吸盘采用了真空原理，即用真空负压来“吸附”工件以达到夹持工件的目的。
如图1 所示：通气口与真空发生装置相接，当真空发生装置启动后，通气口通气，吸盘内部的空气被抽走，形成了压力为P2 的真空状态。
此时，吸盘内部的空气压力低于吸盘外部的大气压力P1，即P2 < P1,工件在外部压力的作用下被吸起。
吸盘内部的真空度越高，吸盘与工件之间贴的越紧。
真空吸盘吸附原理图
2.3.4 清洁刷
采用轻金属材料制造而成，既增加了清洁刷的强度和使用寿命，又降低了整体系统的重量，一举两得。
新颖的设计既美观又实用，可以满足用户的要求。
清洁刷简图
2.4功能求解
探求各功能元解并列出形态学矩阵综合表，如表2.1所示。
表2.1 挑选器的形态学矩阵综合表
可能组合的方案数N为
N＝4×3×2×3×4＝288
考虑到机器工作的环境及所需要的平稳性与操作性的要求，以及工作强度等等，故初步选择以下两种方案。
方案一：电动机→齿轮传动→齿轮轴→清洁刷
方案二：电动机→涡轮传动→蜗杆→清洁刷
2.5方案评价
采用评分法进行评价。
挑选器大概有5个评价目标，且依次为运行平稳性、操作可行性、经济性、寿命、维修性。
下表为评分标准。
表2.2 评分标准
下表为挑选机各评价目标及加权系数比较
表2.3 挑选机评价目标及加权系数比较
2.5.1对各评价目标评分
对两种方案的各项性能进行评分，如下表所示。
表2.4 两种方案的性能评分
2.5.2按加权计分法求各方按总分
方案一：N＝9×0.3＋9×0.3＋8×0.1＋8×0.2＋8×0.1＝8.6方案二: N＝8×0.3＋9×0.3＋7×0.1＋8×0.2＋7×0.1＝8.2因为方案一总分高于方案二,所以选择方案一为最佳方案。
2.6原理方案简图
3.结论
设计出了一个完整的高空自动擦玻璃装置。
整个装置包括真空系统设计、清洗系统设计、PLC程序设计等几个部分，并对系统的运动进行了分析，全面了解了这种装置的结构和功能。
经过对进行设计分析以及计算，运用到了很多机械设计方面的知识。
而且还查阅了很多资料，包括上网和图书馆，收益颇丰。
另外过程中还提高了识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。
因此，可以说本次创新设计为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。
另外感谢周老师提供我们这次锻炼的机会，提高了我们对课本知识的应用能力及团队协作能力。
4.参考文献
[1]王园宇，武利生，李元宗.壁面清洗机器人发展趋势浅析.引进与咨询.2002.4
[2]陈沛富.玻璃幕墙清洗机器人设计研究.重庆大学硕士学位论文.2006.5
[3]宗光华.高层建筑擦窗机器人.机器人技术与应用.1998:20
[4]杨其嘉.机器人清洁工现状及未来.环境导报.1994.3
[5]吴仲治，李开生，王巍，宗光华.灵巧擦窗机器人速度跟踪控制系统.制造业自动化.Vol23.No.4;2001:2卜30
[6〕张兆君，周廷武，宗光华.擦窗机器人在高层建筑清洗中的应用.建筑技术.2001.9
[7]蔡立群.窗玻璃清洗机器人.住宅科技.1994.11
[8]邵浩，赵言正，王炎，刘淑霞，刘淑良.用于玻璃幕墙清洗作业的爬壁机器人系统.制造业自动化.2000.2
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