机械创新设计案例word版本
机械创新设计范例7
机构的一些数据
凸轮回转中心和摆杆摆动中心的中心距 l=60mm 盘形凸轮从动件摆杆长度 ψ0=60° 摆杆初始位置角 ° r=51mm 圆柱凸轮半径 m=2.5 齿轮模数 a=50mm 齿轮中心距 z1=z2=20 齿轮齿数 ω=0.1rad/s 皮带轮角速度 ω0=0.1rad/s 传动轴角速度 ω1=0.1rad/s 凸轮角速度 ω2=0.1rad/s 圆柱凸轮角速度 α=60° 两个牙膏瓶相差 ° s =200mm 喷枪工作行程 a=50mm
设计凸轮轮廓曲线
盘形凸轮参数 中心距a 摆杆长度 L 摆杆初始位置角ψ0 φ1为摆杆角位移φ1=(ω1)t 设凸轮回转方向与从动件摆杆在 推程中转动方向相同，均为逆时针 所以滚子从动件的理论轮廓曲线方程为 Xb=asin(φ1)+Lsin(ψ0+φ--φ1) Yb=acos(φ1)-Lcos(ψ0+φ--φ1) 实际轮廓Xc=Xb±rcosθ Yc=Yb±rsinθ 实际轮廓 ± ± tg θ = -dXb/dYb=（dXb/d φ)/(-dYb/ d φ)
设计的成果 就在左边了！
The End
五 主要的参考资料
《机械系统创新设计》 杨家军 编著 华中理工大学出版社 1999 《机械原理》 傅祥志 杨家军 编 华中理工大学出版社 1999 •设计心得 （见附纸）
三 传动系统设计
此设计选电动机为原动机。
工作原理及工艺过程简介
牙膏壳内壁喷塑跟踪机构是用 于在牙膏壳连续输送过程中，对 牙膏壳内壁喷涂塑料薄膜的机构。 牙膏壳4等间距的安装在特制的链 带3上，链带由链轮2带动，沿方 向v等速运动，链轮2连在主轴上， 通过减速器与电机相连。
2 1
牙膏壳内壁 喷塑示意图
•协调性设计
机械结构创新设计案例
机械结构创新设计案例
嘿，朋友们！今天来给大家讲讲超酷的机械结构创新设计案例！
你想想看啊，就像乐高积木一样，机械结构的创新能搭出各种神奇的东西！比如说，那个可以变形的汽车机器人，哇塞，那可真是太厉害了！它能在眨眼间从一辆普通的汽车变成一个威风凛凛的机器人，这难道不令人惊叹吗？
再看看那些无人机。
以前的无人机可没这么厉害呀，现在呢，经过创新设计，它们可以灵活地穿梭在各种复杂环境中，就像灵活的小鸟！这可不是随便就能做到的呀，得靠设计师们的奇思妙想和不断尝试。
这不就跟我们玩游戏打通关一样吗？得一关一关地过，一次一次地尝试。
还有那个智能手表！那么小的玩意儿里面却藏着那么多精妙的机械结构，不觉得很神奇吗？它可以监测我们的健康数据，可以和我们的手机连接，这就是科技的魔力呀！那感觉就像是手上戴了个小魔法师。
这些机械结构创新设计案例，不正是人类智慧的结晶吗？它们让我们的生活变得更加方便、更加有趣！难道我们不应该为这些了不起的创新而欢呼喝彩吗？它们就像是照亮我们生活的一颗颗璀璨明星呀！所以呀，机械结构
创新真的是太重要了，它不断推动着我们向前进步，让我们的世界变得越来越精彩！
我的观点就是机械结构创新设计有着无穷的魅力和巨大的价值，我们要好好欣赏和支持这些创新成果呀！。
机械创新设计范例1
顾客至上，改革求实，以人为本，团 结进取 。2020年12月 上午8时 37分20.12.3108:37D ecemb er 31, 2020
发挥ISO9000科学效应，促进企业走 上新台 阶。2020年12月31日 星期四8时37分 50秒08: 37:5031 December 2020
规程领先操作，安全领跑生产。上午8时37分 50秒上 午8时37分08: 37:5020.12.31
导辊的运动有定轴齿轮来完成，两个从 动轮的同向旋转带动导辊的同向转动， 而带动瓶子转动。（如下页图示）
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导辊的俯视图
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品质改善我们需要全员参与。20.12.3120.12.31Thur sday, December 31, 2020
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推瓶机构的方案构思
推头的运动要求主要是满足急回特性,能 满足急回特性的机构主要有曲柄滑块机 构,曲柄转动导杆机构和曲柄摆动导杆机 构.
运用前述创新设计的思想方法,再考虑到 机构的急回特性和推头做往复直线运动 的特点，设计出了曲柄滑块机构，其主 要参数如下表所示：
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只有防而不实，没有防不胜防。20.12.3120.12.3108: 37:5008:37:50December 31, 2020
急用户所急，想用户所想，在提高产 品质量 上下功 夫。2020年12月31日 上午8时 37分20.12.3120.12.31
火灾不难防，重在守规章。2020年12月31日 星期四 上午8时 37分50秒08:37:5020.12.31
作业之中忌嬉闹，集中精力莫大意。08:37:5008:37: 5008:3712/31/2020 8:37:50 AM
机械创新设计 第九章 机械创新设计实例
能补偿位移和偏 移，有一定的缓冲 减振能力
能补偿位移和偏 移，缓冲减振能力 好
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机械创新设计—机械创新设计实例
套筒联轴器
凸缘联轴器
十字滑块联轴器
齿轮联轴器 6
机械创新设计—机械创新设计实例
链条联轴器
万向联轴器
弹性套柱销联轴器
尼龙柱销联轴器
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机械创新设计—机械创新设计实例
方案II A112—A22—B2—C3—D3—E31—F36—G1—H12—H22
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机械创新设计—机械创新设计实例 实例二 抓斗的原理方案创新设计
抓斗功能 主要用于就地装卸大量散粒物料，用于河口、港口、车 站、矿山、林场等处。 任务的提出 目前使用的一些抓斗，还不能完全满足装卸要求。市场 上希望有一种装卸效率高、作业快、功能全、适用广的散货 抓斗。
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机械创新设计—机械创新设计实例
第九章 机械创新设计实例
实例一 联轴器的创新设计
联轴器功能 机械中的常用部件，主要用于联接两轴并传递运动和转 矩。 任务的提出 各类机械、机床的转速、载荷、工作环境变化多端，要 求设计人员不断研制新型的联轴器或改进联轴器以适应不同 的工况。
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机械创新设计—机械创新设计实例
主动轴 n，T
可移式联轴器开发创新设计
左半联轴器
中间元件
右半联轴器
联接元件
联轴器系统结构
联接两轴并传递运动与转矩
联 接
传 递 运 动 与 转 矩
补 偿 两 轴 相 对 位 移
吸 震 缓 冲
润 滑 密 封
维 修 再 生
安 全 保 护
联轴器功能树
从动轴 n，T
机械创新设计范例1
机械创新设计范例11. 引言机械创新设计是指在工程领域中，通过引入新的机械设计理念和技术，设计出具有创新性和优越性能的机械产品。
本文将介绍一个机械创新设计的范例，以展示机械创新设计的方法和过程。
2. 范例介绍2.1 背景在工业生产中，传统的液压系统在某些应用中存在一些问题，例如能效低、噪音大、易损件多等。
为了解决这些问题，我们进行了一项机械创新设计。
2.2 设计目标本次设计的目标是开发一种新型液压系统，具有以下特点：•高能效性：提高工作效率，降低能源消耗。
•低噪音：减少噪音污染，提供更好的工作环境。
•高可靠性：降低易损件的使用，减少维修成本。
2.3 设计过程本次设计包括以下步骤：1.确定需求：分析传统液压系统的问题，确定设计目标。
2.市场调研：了解当前市场上已有的液压系统，并分析其优缺点。
3.创新设计：根据需求和市场调研结果，进行创新设计。
4.模拟分析：通过计算机仿真软件对设计方案进行分析和优化。
5.实验验证：制作样机并进行实验验证，评估设计方案的性能。
6.优化改进：根据实验结果，进行相应的优化改进。
3. 设计方案在本次设计中，我们提出了一种新的液压系统设计方案。
该方案的核心思想是引入变频电机和可调速液压泵，通过控制系统对液压泵进行精确调速，从而实现高能效和低噪音。
3.1 变频电机传统液压系统中使用定频电机驱动液压泵，无法根据实际工况调整工作速度，造成能源浪费和噪音污染。
而我们采用的变频电机能够根据需求实时调整转速，提高工作效率，并且减少噪音。
3.2 可调速液压泵传统液压系统中使用的液压泵转速固定，无法适应不同工作负载的需求。
而我们采用的可调速液压泵可以根据需要实时调整转速，提供所需的液压工作压力和流量，从而提高工作效率和能源利用率。
3.3 控制系统为了实现对变频电机和可调速液压泵的精确控制，我们设计了一个先进的控制系统。
该控制系统可以根据实际工况自动调整液压泵的转速，并监测液压系统的工作状态，提供实时报警和故障诊断功能。
全国大学生机械创新设计大赛参赛作品
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哈工并联与分布控制机哈工并联与分布控制机器人器人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。
机械创新设计范例8
• 而金属太过笨重，不切实际；故 • 机构简介：其实与普通车胎没有什么太大的区 别， • 只不过用实心的橡胶圈取代了充气 • 轮胎而已。比充气胎更安全，也更 • 实用。
截面如图:
• 总结:通过对车胎的改造,使我明白了,在日常生 活 • 之中,只要你仔细观察,抓住思想之中 的 • 那一点闪光,充分发挥创造性思维,就 可 • 能产生一个小发明,解决实际问题 .
The end!
•
• • • • •
当你骑车与朋友一起出去郊游的时候，是否出现过这 样的情况：正当玩的高兴之时，突然发现车胎被图钉或 玻璃碎片扎破，没气了，很扫兴。 别急，下面的东西就能解决这个问题：空心橡胶轮胎。 主要功能：防扎，舒适，还不用给它打气。 原理：橡胶良好的伸展性，耐磨，耐腐蚀等。 方案选择：A由防扎选出了金属，木头，橡胶 B由实用方面，认为木头不耐用，舍去
机械创新设计案例
机械创新设计案例概述机械创新设计是指基于机械原理和工程知识的创新设计过程。
机械创新设计案例是指以机械创新设计为基础，通过解决实际问题和满足需求的方式，创造出新的机械产品或改进现有机械产品的设计案例。
在这篇文章中，我们将介绍一些机械创新设计的案例，并探讨其在工程领域中的应用和意义。
案例一：自动化垃圾分类系统在现代社会中，垃圾分类成为了一个重要的环保问题。
传统的垃圾分类方式需要人工操作，效率低下且容易出错。
为了解决这个问题，某公司设计了一套自动化垃圾分类系统。
该系统通过使用机器视觉技术和机械臂控制系统，能够精准地识别和分拣垃圾。
用户只需将垃圾投放到系统中，系统便能够自动地将不同种类的垃圾分拣到不同的垃圾桶中。
这种自动化垃圾分类系统不仅大大提高了垃圾分类的效率，还减少了人力成本和环境污染。
案例二：智能电动自行车随着城市化进程的不断加快，电动自行车成为了一种常见的交通工具。
然而，传统的电动自行车存在电量不稳定、续航里程不够长等问题。
为了解决这些问题，一家公司开发了一款智能电动自行车。
这款智能电动自行车配备了一套先进的电池管理系统和能量回收系统。
电池管理系统能够根据用户的习惯和行驶条件，智能地控制电池的放电和充电，提高电池的使用寿命和续航里程。
能量回收系统能够将制动过程中产生的能量转化为电能，回馈给电池进行充电，进一步延长续航里程。
这款智能电动自行车不仅解决了传统电动自行车的短板，还提升了用户的乘坐体验。
案例三：无人驾驶汽车无人驾驶汽车是近年来快速发展的机械创新设计领域。
它基于人工智能、传感器和控制系统等技术，能够在无需人类干预的情况下自主行驶。
这种创新设计不仅在交通运输领域中具有重要意义，还对未来的城市规划和交通系统的发展产生了深远的影响。
无人驾驶汽车通过使用激光雷达、摄像头和超声波传感器等技术，能够实时感知周围环境的情况，并做出相应的决策。
它能够通过精确的导航算法和先进的控制系统，安全地驾驶在不同的路况下。
机械创新设计范例4
2
1
舌的连杆上，一能简化机构，二能由于反复运动是 眼睛更逼真，故选取方案二。
6：间歇运动机构
方案一：齿轮机构 由中心的1号轮的传动带 动2，3，4转动，当1与2，3， 4中的一个以光滑圆弧面接触 时，该轮就不动，从而实现间歇，不过在A,B两处 有较大的刚性冲击。
方案二：不完全齿轮 在1上切制1/4圆周的齿， 其余部分为圆弧线，这样 只有当齿与齿啮合的时候 2，3，4分别转动，在A,B 两点也有刚性冲击，但小于方案一。
方案二：滚子从动件对心摆 动盘形凸轮机构 这种机构是通过凸轮转动 带动摆杆运动来实现！
比较方案一和方案二，在动作要求方面差不多， 只是方案二多了一些间歇运动，故选方案二！
3:溜冰机构
方案一：齿轮机构 通过一主动轮带动从动 轮转，在从动轮的轴上安装两 车轮，这样便能滚动！这种机 构具有传动平稳的特点，这样可以保证恐龙在行走过 程中平稳，不易因失稳而出现摔倒现象。
方案二：曲柄摇杆机构 摇杆的摆动带动曲柄作 回转运动，这样可以在曲柄上 固连一轮子，则轮子会做回转 运动。这种机构不但会出现传 动不平稳现象，还有一致命的 缺点是死点的出现。 综合一，二方案，我们选择了方案一。
4：点头翘尾机构
方案一：曲柄摇 杆机构由曲柄的回转运 动带动摇杆运动，从而 实现点头和翘尾。
二、工作原理及工艺动作过程
如图：一电机输出动力，通过减速装置把 转速调整到每分种3转，在 这根转速为 3转/分的轴上固 装一齿轮1号，齿轮上装有 一凸轮，凸轮推动滚子从动 件推动类似机械手机构张开 闭合，从而实现张口吐舌动作
在这一动作刚结束时，1号齿轮的1/4圆周 齿与齿轮2啮合，带动齿轮2上的凸轮运转， 凸轮带动摆杆上下摆动，从而实现招手功 能；招手结束，1号齿轮的齿又刚与3号齿 轮啮合，由3号的转动带动同轴的轮子转 动，从而实现恐龙溜冰的动作。上一动作 刚完成，1号齿轮带动4号齿轮转动，齿轮 带动曲柄摇杆机构运转，从而实现点头翘 尾动作。眼睛转是通过一齿轮机构来实现 的。
机械创新设计(设计实例论文)
机械创新设计(设计实例论文)本设计的目的在于改进洗瓶机推瓶机构，以适应现代啤酒瓶的回收和清洗要求，提高生产效率和经济效益。
传统的人工刷洗工艺已无法满足生产需求，因此自动化的洗瓶机设备应运而生。
本文将对洗瓶机推瓶机构的原理方案进行分析和设计。
洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。
瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。
当推头M 把瓶子推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。
当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。
为了完成设计任务，需要通过组合机构使推头M以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，准备第二个工作循环。
同时，导辊及其上方的转动的刷子不停地转动，完成瓶子外围的清洗。
洗瓶机推瓶机构的改进设计将采用新的技术和材料，以提高清洗效果和耐用性。
具体方案包括使用外部推力或传送带传送等方式实现瓶子的移动，以及使用刷子清洗或高压水清洗等方式完成清洗功能。
动力源可以选择电动机、汽油机、柴油机或液动机等，传动方式可以采用气动马链传动、移物传动、齿轮传动、蜗杆传动或带传动等。
同时，可以使用清洗毛巾、高压水清洗、刷子清洗等不同的清洗方式，以满足不同瓶子的清洗需求。
通过以上的设计和改进，洗瓶机推瓶机构将实现更加高效、自动化的生产方式，为工业生产和社会生活带来更大的便利和经济效益。
根据使用要求或工艺要求设计机构时，首先需要考虑采用何种功能原理来实现这些要求。
不同的功能原理所要求的运动规律设计也不同。
洗瓶机构的工作情况示意图如下图所示。
待洗的瓶子放在两个转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。
推头M将瓶子推向前进时，转动的刷子就把瓶子外面洗净。
当一个瓶子将洗涮完毕时，后一个待洗的瓶子已进入导辊待推。
根据原始设计数据和设计要求，瓶子尺寸为大端直径D=80mm，长200mm，小端直径d=25mm。
推进距离l=600mm，推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶，平衡地接触和脱离瓶子。
机械创新设计范例
机械创新设计范例
近年来，机械创新设计技术得到了越来越多的重视。
创新性机械设计可以让企业在产品制造中更加灵活，有助于提高产品质量，并减少生产成本。
本文介绍了一个机械创新设计范例，希望能为您提供一些思路。
本设计范例的主要目标是利用精密测量技术制作一款量具，能够用于测量和分析精密件的尺寸和形状。
测量量具需要精确度高，无需精细加工就能精准测量，以确保误差在0.001mm以内。
为了满足上述要求，这款量具被设计为一款新型变压器测量量具，将电源驱动加工中心，使它具有精度要求很高的特性。
新型变压器量具的主要结构包括电源、变压器、测量传感器和数控控制系统等部件。
在电源部分，采用电缆或电缆连接，将电源传输到加工中心。
变压器部分，采用变压器原理，进行精确的检测分析，测量件的尺寸和形状。
在测量传感器部分，采用精密传感器，将测量数据传输到数控控制系统，控制电源驱动加工中心，实现精准测量。
在实际应用中，本设计范例体现出它的许多优势，从而有效提高产品质量和各种产品的生产效率。
它的优点在于：1、能够实现精确测量，无需精细加工；2、驱动加工中心同步运行，更加精准；3、数控控制系统精确调整，使得精密件的测量更加准确；4、可节约准备时间，减少不必要的加工时间。
总而言之，新型变压器测量量具融合了精确测量技术、电力驱动技术、数字控制技术等多种技术，有助于提升企业产品质量并降低生产成本。
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!）。
10机械系统创新设计实例分析-文档资料
10.2 圆柱凸轮数控铣削装置的创新设计实例
5. 主要创新点
(1) 工件回转运动采用标准分度头传动，简化了设计制造，降低了研制 成本。在研制过程中，通过分析对比选择了合理的驱动位置，保证了传动 精度，这种方法在国内尚属 首次。 (2) 工作台的直线运动采用先进的滚珠丝杠传动，并采用滚动导轨支承， 其传动灵活、精度高、刚度大。 (3) 该装置采用简易CNC系统控制，采用CAD/CAM一体化编程，选择廉 价的CAXA/ME作为支撑软件，利用反求设计创新思维进行了创新改造，并进 行了二次开发，对编程方法进行了合理的改进，使数控编程精确、直观、 方便、灵活。因而其操作方便，使用灵活，能满足各种圆柱凸轮的加工。 (4) 该装置可在普通铣床上完成各种复杂圆柱凸轮曲线的精确、高效、自 动化加工，其操作方便、价格低廉。此外，该装置也可用于各种平面凸轮 的加工，因此颇具推广应用价值。该装置已在东北大学机械厂投入使用，
1.5∶1，这样转子转一周，使曲轴转3周，输出转速较高。 根据三角形转子的结构可知，曲轴每转一周即产生一个动力冲程，相
对四冲程往复式发动机，曲轴每转两周才产生一个动力冲程，可知旋转
式发动机的功率容量比是四冲程往复式发动机的两倍。 (3) 结构设计。旋转式发动机结构简单，只有三角形转子和输出轴两 个运动构件。它需要一个化油器和若干火花塞，但无须连杆、活塞以及 复杂的阀门控制装置。零件数量比往复式发动机少40%，体积减少50%， 重量下降1/2～2/3。
10.1 新型内燃机的开发实例
2) 旋转式发动机的设计特点 (1) 功能设计。内燃机的功能是将燃气的能量转化为回 转的输出动力，通过内部容积变化，完成燃气的吸气、压缩、 燃爆和排气4个动作以达到目的。旋转式发动机抓住容积变化
这个主要特征，以三角形转子在椭圆形气缸中偏心回转的方
总结机械创新设计案例
机械创新设计案例案例一：新型内燃机的开发实例一般圆柱凸轮机构是将凸轮的回转运动变为从动杆的往复运动，而此处利用反动作，即当活塞往复运动时，通过连杆端部的滑块在凸轮槽中滑动而推动凸轮转动，经输出轴输出转矩。
活塞往复两次，凸轮旋转360°。
系统中没有飞轮，控制回转运动平稳。
这种无曲轴式活塞发动机若将圆柱凸轮安装在发动机的中心部位，可在其周围设置多个气缸，制成多缸发动机。
通过改变圆柱凸轮的凸轮轮廓形状可以改变输出轴的转速，达到减速增矩的目的。
这种凸轮式无曲轴发动机已用于船舶、重型机械、建筑机械等行业。
旋转式发动机与传统的往复式发动机相比，在输出功率相同时，具有体积小、重量轻、噪声低、旋转速度范围大以及结构简单等优点，但在实用化生产的过程中还有许多问题需要解决。
随着生产科学技术的发展，必然会出现更多新型的内燃机和动力机械。
人们总是在发现矛盾和解决矛盾的过程中不断取得进步。
而在开发设计过程中敢于突破，善于运用类比、组合、替代等创新技法，认真进行科学分析，将会使人们得到更多创新的、进步的、高级的产品。
案例二：圆柱凸轮数控铣削装置的创新设计实例圆柱凸轮作为一种机械传动控制部件，具有结构紧凑、工作可靠等突出优点，但其加工制作比较困难。
东北大学东软集团生产的医用全身CT扫描机，有一对复杂的圆柱凸轮，过去一直采用手工加工，不仅制造精度低，而且劳动强度大，生产效率低，成本高。
为此，负责机械加工的东北大学机械厂提出要研制一种精度较高、操作方便、成本较低的圆柱凸轮加工装置。
圆柱凸轮数控铣削装置包括工作台直线运动坐标轴和工件回转运动坐标轴，在加工圆柱凸轮时，本装置根据数控加工程序控制工件作旋转进给运动和直线进给运动，通过普通立式铣床工作台的垂直运动进行切深调整，这样就可以实现一条凸轮曲线槽的连续自动化加工。
案例一图案例二图内燃机是从实现相同工作原理的不同机构入手创新尝试，数控机是利用反求新思维进行了创新改造，机械发展史中有无数的创新事例，并不可能一一例举，而是以上述典型实例举一反三、启迪思维，点燃学习者创新设计智慧的火花。
机械创新设计案例
机械创新设计案例一、智能垃圾分类机器人智能垃圾分类机器人是一种能够自动识别和分类垃圾的机器人。
它通过搭载先进的图像识别技术和机器学习算法，能够对垃圾进行准确的分类，如可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。
该机器人能够将垃圾自动投放到对应的垃圾桶中，实现垃圾分类的自动化，提高垃圾处理效率。
二、智能晾衣机智能晾衣机是一种能够根据衣物材质和湿度自动调节晾晒时间和温度的机器。
它通过传感器监测衣物的湿度和环境温度，并根据预设的程序自动调节晾晒时间和温度，以达到最佳的晾晒效果。
该机器能够减少晾晒时间，提高晾晒效率，并且避免了衣物受潮或过度晾晒的问题。
三、智能农业机器人智能农业机器人是一种能够自动完成农业作业的机器人。
它可以通过搭载传感器和摄像头，对农田进行监测和识别，自动完成种植、浇水、施肥、除草等农业作业。
该机器人能够提高种植的精度和效率，减少人力成本，并且可以根据实际情况进行农田管理，提高农作物的产量和质量。
四、智能家居安防系统智能家居安防系统是一种能够实时监控家庭安全的系统。
它通过摄像头、红外传感器、门窗传感器等设备，对家庭进行全方位的监控和检测。
该系统能够实时监测家庭的安全状况，如入侵、火灾等情况，并及时发送警报信息给用户。
同时，该系统还能够远程控制家庭设备，如门锁、灯光等，提高家庭的安全性和便利性。
五、智能健身器材智能健身器材是一种能够根据用户的身体状况和健身需求，自动调节运动强度和方式的器材。
它通过传感器监测用户的心率、呼吸等生理参数，并根据用户的健身目标和身体状况，自动调节运动强度和方式，以达到最佳的健身效果。
该器材能够提供个性化的健身指导和监控，帮助用户更好地进行健身训练。
六、智能停车系统智能停车系统是一种能够自动识别和管理车辆停放的系统。
它通过搭载摄像头和车牌识别技术，能够自动识别车辆的车牌号码，并记录车辆的停放时间和位置。
同时，该系统还能够提供实时的停车位信息和导航服务，帮助司机快速找到可用的停车位。
机械创新产品设计方案模板
机械创新产品设计方案模板一、背景介绍在当今竞争激烈的市场环境下，机械行业需要不断创新才能脱颖而出。
本设计方案旨在提出一种创新的机械产品设计方案，以满足市场需求，并带来更高的性能和效率。
二、产品概述本设计方案的创新产品为一款名为“X机”的机械产品。
该产品具有以下特点和功能：1. 高效能：采用先进的动力系统和节能技术，提高能源利用效率，降低能源消耗；2. 高精度：利用最新的精确度控制技术，保证产品的高精度加工和制造；3. 多功能：具备多种操作模式和功能，适用于不同领域的工作需求；4. 人性化设计：结合人工智能和人机交互技术，简化操作流程，提高用户体验。
三、技术参数以下是“X机”机械产品的主要技术参数：1. 工作电压：220V；2. 功率：1000W；3. 加工精度：±0.01mm；4. 工作速度：0-1000mm/s；5. 最大工作负荷：100kg；6. 外观尺寸：1000mm × 800mm × 1200mm。
四、创新亮点“X机”机械产品相较于传统机械产品的创新亮点包括：1. 采用全新材料：采用高强度、高耐磨的新材料，延长产品使用寿命；2. 智能操作系统：集成智能化软件和控制系统，实现自动化操作和远程监控；3. 可扩展性设计：设计轻便模块化结构，方便根据客户需求进行功能扩展；4. 环保节能：优化设计，降低能源消耗和对环境的影响。
五、应用领域“X机”机械产品的广泛应用领域包括但不限于：1. 制造业：用于加工和制造各类零部件；2. 建筑业：适用于建筑物的结构加固和模具加工；3. 汽车制造：用于汽车零部件的生产和装配；4. 医疗行业：可应用于医疗器械的生产和组装。
六、市场前景“X机”机械产品在市场上具有良好的前景。
随着工业化进程的不断推进，对机械产品的需求与日俱增。
同时，高效能、高精度和多功能等特点也使得“X机”能够满足各行业的需求，具有广阔的市场空间。
七、竞争对手分析目前市场上已有类似机械产品，竞争对手主要包括A公司和B公司。
机械创新设计范例5
2001年7月
爬杆机构（单侧）
2
1
• • • • • •
1.上自锁套 2.电机 3.曲柄 4.圆杆 5.连杆 6.下自锁套
2001年7月
自锁套结构图
• 1.钢球 • 2001年7月
爬杆运动示意简图（一）
• 图a .为初始状态，上 下自锁套处于最远极 限位置同时锁紧
2001年7月
四.设计体会
• 小组成员---蔡志祥 • 一.本次创新设计给了我们一个把书本所学知识 运用到实践的机会，同时给了我们一种自信。因为以 前学的科目仅局限于在课堂听听，课后做做作业而 已，平时学习的动力也很直接，为了考试。一考完， 就谁也不认识谁了！学的累，没有兴趣！“学无所用！” （感觉在做无用功）但这一次并不一样，《机械原理》 考试没有考到的东西，在设计中得到了应用，虽然有 时很烦，又要计算又要编程序，但心里还是很开心 的，因为这是我设计的！！！
2001年7月
三 设计方案的构思及分析
（各功能的实现方案及选择）
2001年7月
1.爬杆功能的实现
• 爬行机构是简单的曲 柄滑块机构，其中电 机与曲柄固连，驱动 装置运动。上下四个 自锁套是实现上爬的 关键机构。 • 当自锁套有向上运动 趋势时，锥套.钢球 与圆杆之间会形成可 靠的自锁，使装置不 下滑，而上行时自锁 解除。
2001年7月
同时，我们每个人都意识到一个 人的智力是多么有限。在这一次 的设计我们准备用 FLASH 表达 一个实体动画，但是我们其中没 有一个人精通。最后，在我们的 齐心协力下终于做成功。虽然表 达的不是很好，但是我们明白了 集体得力量是无穷的！
2001年7月
2001年7月
凸轮计算程序（C++）
第五节机械创新设计案例
第五节 机械创新设计案例案例一：内燃机的发展动力机械是近代人类社会进行生产活动的基本装备之一。
动力机械按其工作方式分为内燃机和外燃机两大类，自1860年里诺制成第一台内燃机以来，它在国民经济各部门和国防工业中得到广泛的应用，并已发展出多种型式。
在技术发展史上，人们对内燃机的研究比外燃机要更早，但由于理论和技术上的不成熟，使得外燃的蒸汽机在内燃机出现前的一个多世纪内得到广泛的应用。
自从18世纪瓦特完成了蒸汽机的发明以后，几乎在一个世纪的时间里蒸汽机成为唯一的动力机。
但在广泛应用的同时也暴露了它一系列固有的缺点：首先，热效率很低。
当时，一般情况下。
只有5％～8％，最高也不过13％，主要是它在工作过程中散失了大量的热量。
其次，结构笨重，价格昂贵，锅炉和冷凝器等体积庞大，运行不灵活，很难达到体积不大、更便宜、适应性更大、运行更灵活的要求。
第三，操作不方便，运行不够安全。
锅炉要预热两个多小时，不能随意启动和停止，由于锅炉储蓄的热量很大，而容易发生爆炸。
人们需要比蒸汽机更小、更便宜、适应性更大，运行更灵活的发动机。
随着科学和技术的进步，重新研制内燃机的有利条件形成了：在机械制造方面，比较精密的机床已经出现，冶金技术方面，转炉、电弧炉炼钢提供了优质的材料，煤气工业和石油工业的发展可以提供必要的燃料，而在1824年法国物理学家卡诺提出理想热机的卡诺循环，并随后建立的热力学第一定律和第二定律，为完成内燃机的发明提供了理论和技术基础。
人们首先分析了蒸汽机的缺点，发现燃料先把水烧成蒸汽，再把蒸汽引入汽缸做功，然后蒸汽再被冷凝器冷却成水，这个过程引起了大量的热损耗，里诺针对蒸汽机的这个缺点，用反向思维方法，考虑能不能使燃料直接在汽缸内部燃烧，这样就可以免去蒸汽作中介工质，热能直接作功。
1860年，他制成了第一台实用的内燃机——二冲程煤气机，它的外表就像一部卧式蒸汽机，也有活塞、连杆和飞轮，但运转方式截然不同，它是靠吸入煤气和空气的混合物以后，在汽缸内点火燃烧发生膨胀而作功。
机械创新设计范例[1]
![机械创新设计范例[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/e79075d07e21af45b207a88a.png)
2020/11/1
3
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。
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。12:56:4112:56: 4112:5611/1/2020 12:56:41 PM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.11.112: 56:4112:56Nov-201- Nov-20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。12: 56:4112:56:4112:56Sunday, November 01, 2020
机械原理课程设计
小组成员： 梁 勇 秦 飞 程 树 韩爱明
2020/11/1
1
洗瓶机的设计
原始数据及设计要求 功能分解及工艺动作分解 方案选择与分析
2020/11/1
2
原始数据及设计要求
1.工作原理
为了清洗瓶子的外表和里面，需将瓶 子推入同向转动的导辊上，导辊带动瓶 子旋转，推动瓶子沿导辊前进，内外转 动的刷子就将瓶子洗净。它的主要动作 是将瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程 2020年11月下 午12时56分20.11.112: 56November 1, 2020
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年11月1日 星期日 12时56分41秒 12:56: 411 November 2020
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午12时56分41秒下午12时56分12:56:4120.11.1
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机械创新设计案例
机械创新设计案例
我们知道，目前，机械产品的国际竞争非常激烈，要保持和发展我国机械产品在机械市场中的份额，关键靠的就是创新。
我们要摆脱现在在机械创新设计上的落后局面，就要我国机械人才的创新设计能力。
机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。
要进行机械创新设计要有两个必要条件：一是充分获取适用的知识；二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。
设计过程充满了矛盾，所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决，这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中，因此要统一研究知识获取工具与设计系统。
另外，人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的，因此设计系统必需符合创新设计思维规律。
案例一：新型内燃机的开发实例
一般圆柱凸轮机构是将凸轮的回转运动变为从动杆的往复运动，而此处利用反动作，即当活塞往复运动时，通过连杆端部的滑块在凸轮槽中滑动而推动凸轮转动，经输出轴输出转矩。
活塞往复两次，凸轮旋转360°。
系统中没有飞轮，控制回转运动平稳。
这种无曲轴式活塞发动机若将圆柱凸轮安装在发动机的中心部位，可在其周围设置多个气缸，制成多缸发动机。
通过改变圆柱凸轮的凸轮轮廓形状可以改变输出轴的转速，达到减速增矩的目的。
这种凸轮式无曲轴发动机已用于船舶、重型机械、建筑机械等行业。
旋转式发动机与传统的往复式发动机相比，在输出功率相同时，具有体积小、重量轻、噪声低、旋转速度范围大以及结构简单等优点，但在实用化生产的过程中还有许多问题需要解决。
随着生产科学技术的发展，必然会出现更多新型的内燃机和动力机械。
人们总是在发现矛盾和解决矛盾的过程中不断取得进步。
而在开发设计过程中敢于突破，善于运用类比、组合、替代等创新技法，认真进行科学分析，将会使人们得到更多创新的、进步的、高级的产品。
案例二：圆柱凸轮数控铣削装置的创新设计实例
圆柱凸轮作为一种机械传动控制部件，具有结构紧凑、工作可靠等突出优点，但其加工制作比较困难。
东北大学东软集团生产的医用全身CT扫描机，有一对复杂的圆柱凸轮，过去一直采用手工加工，不仅制造精度低，而且劳动强度大，生产效率低，成本高。
为此，负责机械加工的东北大学机械厂提出要研制一种精度较高、操作方便、成本较低的圆柱凸轮加工装置。
圆柱凸轮数控铣削装置包括工作台直线运动坐标轴和工件回转运动坐标轴，在加工圆柱凸轮时，本装置根据数控加工程序控制工件作旋转进给运动和直线进给运动，通过普通立式铣床工作台的垂直运动进行切深调整，这样就可以实现一条凸轮曲线槽的连续自动化加工。
案例一图
案例二图内燃机是从实现相同工作原理的不同机构入手创新尝试，数控机是利用反求新思维进行了创新改造，机械发展史中有无数的创新事例，并不可能一一例举，而是以上述典型实例举一反三、启迪思维，点燃学习者创新设计智慧的火花。
祝悦茜
080800706
机械0807。