自行车创新设计机械创新设计
机械创新设计课程中的案例探究
《机械创新设计课程中的案例探究》摘要：本文针对在机械创新设计课程中如何选取案例、设计案例、展示案例，提出了具体看法，并结合教学实践阐述了该方法的可行性，笔者按这种教学方式，经过一年的教学实践发现，通过收集典型案例，有效制作、展示案例对机械创新设计课程案例教学起到了很大的作用，机械创新设计案例教学不同于其他课程，需要根据学生的兴趣去选取案例内容，根据现有资源用不同的技术手段去设计、制作、展示案例，并根据不同案例类型去进行教学设计，达到不同的教学效果摘要：案例教学对培养应用型人才发挥很大的作用，在很多课程中被推广使用，在机械类课程中应用较少。
本文针对在机械创新设计课程中如何选取案例、设计案例、展示案例，提出了具体看法，并结合教学实践阐述了该方法的可行性。
为机械类其他课程的教学改革提供参考。
关键词：机械；创新；案例制作案例教学法最开始在法律课程中应用，之后在医学类课程、管理学课程、教育学课程上逐步推广。
在机械类课程中实施案例教学非常少，目前主要有“工程材料及制造基础”“工程力学”“机械设计基础”“机械原理”等课程，在机械创新设计课程中实施得更少。
机械创新设计课程对培养学生的创新创业意识起着关键性的作用，是众多应用本科高校积极推广的一门专业基础课。
一、在机械创新设计课程案例教学中案例的选取机械类课程内容里面存在较多机械结构，一般都较为抽象，很多概念不能用简单的文字表述就可以阐述清楚，因此如果要在机械创新设计课程中实施案例教学，需要有一种更为直观、形象的载体，这就是案例。
那么机械类课程中如何选取案例会起到更好的效果呢？根据文献调查和实践证明，首先要对教学对象有一定的了解，掌握其兴趣所在，而且可通过问卷调查的方式实现。
笔者在对我校2015机制专业学生授课前一学期通过问卷调查发现：在生活机械、工业机械、农业机械中，大部分学生喜欢生活机械，因此在教学中讲授生活机械时大部分学生表现出了较高的兴趣。
二、案例的收集与制作案例质量的高低直接影响学生的兴趣和学习效果，因此收集的案例需要经过筛选，原则是案例的内容要体现教学大纲，要突出教材的重点和难点。
基于TRIZ理论的自行车停车装置创新设计与试制
第6期2021年6月258机械设计与制造Machinery Design & Manufacture基于TRIZ 理论的自行车停车装置创新设计与试制祝志芳叫袁斯宾彳,张志杰2,万超2(1•南昌工程学院,江西省精密驱动与控制重点实验室，江西南昌330099;2.南昌工程学院,机械与电气工程学院，江西 南昌330099)摘 要：以立式停车架为研究对象,通过对其详细分析发现目前该装置主要存在停车过程复杂、耗时耗力、操作不方便等 问题。
基于TRIZ 创新理论，利用40创新原理与39矛盾矩阵知识，创新设计出一种停车时间短、耗能低、节省空间及操作简便的直立式自行车停车装置。
应用Pro/E 三维建模软件建立了该装置整体三维模型，并进行了实物加工制作。
通过试验表明该装置停车时间为(3~5)s,能节省44%的停车空间，停车过程可减少人体消耗能量88.2 J,具有很好的实用价值和 推广意义。
关键词:TRIZ ;停车装置;矛盾矩阵;创新原理中图分类号:TH16；TH122文献标识码：A 文章编号:1001-3997(2021)06-0258-04Innovative Design and Trial of Bicycle Parking Device Based on TRIZ TheoryZHU Zhi-fang 1'2, YUAN Si-bin 2, ZHANG Zhi-jie 2, WAN Chao 2(1・ Nanchang Institute of Technology , Jiangxi Province Key Laboratory of Precision Drive & Control , Jiangxi Nanchang 330099, China;2.Nanchang Institute of Technology , School of Mechanical and Electrical Engineering , Jiangxi Nanchang 330099, China)Abstract ： Taking the vertical parking rack as the object of research. Through the detailed analysis of the device , it is found thatthere are some problems such as complicated parking process , time consuming and energy consuming and inconvenient operation and so on. Based on TRIZ innovatioTi theory 9 using the knowledge of 39 contradiction matrix and 40 innovation principle , a kind of v ertical bicycle parking device with shorter parking time 9 lower energy consumption 9 less parking space and easy opera tion is designed. The whole three-dimensional model of d evice is established by using Pro/E three-dimensional modeling softwareand has been f abricated by physical processing ・ Through test results show that the parking time of t he device is (3~5)s, the device can save the parking space of 44% and parking process can reduce the energy consumption 8&2 J. It has the very good practicalvalue and popularization meaning.Key Words : TRIZ ； Parking Device ； Contradiction Matrix ； Innovation Principle1引言随着交通拥挤和环境污染等问题日益凸显，自行车作为一 种绿色环保的交通方式，受到人们的青睐叫 我国自行车数量众多，但是自行车停放设施还相对紧缺,带来了很多随意停放自行 车的现象叫目前我国自行车停放装置主要有卡位式停车架、双层停车架及立式停车架3种，如图1所示。
【精品毕设】基于仿生原理的自行车形态创新设计
摘要随着科技的发展，生活质量的提高，消费者的需求更加多样化。
自行车从1818年诞生开始，就没有停止过发展的脚步，现在已经演变为十几类造型、功能不同的自行车。
消费者对自行车的需求也从原来单一的代步功能，发展到现在集休闲、娱乐、健身、竞技、收藏等各式各样的需求。
自行车产业发展日新月异，技术和设计与上世纪八十年代之前相比有了很大提高，如今自行车企业越来越重视产品的个性化。
在现代工业设计领域，产品形态仿生设计是一种重要设计方法。
论文从多方搜集了大量信息，对我国自行车行业现状进行分析，通过研究消费者消费兴趣，在对理论学习的基础上，以自行车所具备的娱乐、休闲、时尚的特性为出发点，从自行车的结构、外型及功能入手，考虑现代生活的需求，运用仿生的造型设计方法，来设计符合现代人们生活方式和审美惯的,具有现代产品设计的通用设计语言的,体现都市运动新元素的自行车。
关键词：自行车仿生设计形态创新AbstractWith the development of science and technology, improved quality of life, more diversified consumer demand. The birth of a bike from the beginning of 1818, there will be no development in the footsteps stopped, and now has evolved into more than a dozen types of shape, function of different bicycle. Consumer demand for a bike from the original function of a single means of transport, the development is now set to leisure, entertainment, fitness, sports, collecting a wide range of needs, etc.. The rapid development of bicycle industry, technology and design and the eighties of the last century has been greatly improved compared to before, now more and more bike companies personalized product. In the field of modern industrial design, product design has always been a form of bionic design of an important method. Collection of papers from a large number ofmulti-information, the status quo of China's bicycle industry analysis of consumer interest through research, on the basis of theoretical study in order to have the bike by the entertainment, leisure, fashion features as the starting point, from the structure of a bike , appearance and function, to consider the needs of modern life, the use of bionic design methods to design in line with the modern way of life and the people accustomed to the aesthetic with a modern design language of the universal design reflects elements of the new urban sport bike.Keywords：bicycle Biomimetic Design Patterns of innovation。
一种新型摩擦轮自行车发电装置的创新设计研究
一种新型摩擦轮自行车发电装置的创新设计研究蔡琛辉;刘锡宁;闫鑫;周明路;刘孟强;陈晓平【摘要】运用机械创新设计方法,研究开发了一种新型摩擦轮自行车发电装置.该装置包括中空硬导管、橡胶滚轮、弹簧、铰链等配件,能为个人通讯设备和自行车车灯提供简便稳定、更为环保的电力,解决了骑行者长途骑行用电设备的电量补充问题,体现低碳环保的创新设计理念.【期刊名称】《宁波工程学院学报》【年(卷),期】2017(029)003【总页数】6页(P14-19)【关键词】创新设计;发电装置;低碳【作者】蔡琛辉;刘锡宁;闫鑫;周明路;刘孟强;陈晓平【作者单位】宁波工程学院,浙江宁波315211;宁波工程学院,浙江宁波315211;宁波工程学院,浙江宁波315211;宁波工程学院,浙江宁波315211;宁波工程学院,浙江宁波315211;宁波工程学院,浙江宁波315211【正文语种】中文【中图分类】TN02自行车的发展至今已有200多年历史，其作为一种健康安全、时尚环保的交通工具，仍然是人们出行最便利的选择。
目前自行车的功能与结构依然在不断的创新与改进中，各种款式推陈出新，功能和性能呈现出多样化[1]。
人们在选择自行车出行时往往会随身携带一些电子通讯用品，并在自行车上安装照明灯具以保证夜间出行的安全性。
目前，骑行过程中这类设备的电源储备问题还没有一个非常有效的解决方案。
如夜间骑行以及长途骑行，用户须时常替换补充电源，极为不便[2]。
为了解决这类问题，笔者提出了一种新型摩擦轮自行车发电装置的设计思路以及实验过程，可有效解决电源储备问题，该产品绿色环保。
1.1 设计背景当今社会存在大量骑行爱好者，但受自行车旅行的限制，无法携带可满足其耗电设备长时间持续工作的供能装置。
为此，设计了一种新型摩擦轮自行车发电装置，用于解决户外旅行者在骑行旅途中电子设备电量耗尽而无法充电的问题。
1.2 现有发电装置功能综合分析市面上现有的摩擦轮自行车发电装置（如图1），采用金属摩擦轮与自行车车胎直接接触，通过车胎带动金属摩擦轮转动，并将动力传至发电机轴，发电机与传输装置用金属支架固定于车架上。
自行车创新设计综述
机械创新设计课程论文题目：自行车的创新设计专业班级：机械姓名：学号：********课程老师：自行车的创新设计和应用浙江农林大学机械摘要：为促进自行车行业的发展，必须引入创新的设计方法进行创新设计。
在阅读和检索国内外大量文献的基础上本文分析了创新设计的理念和方法，分析了现代自行车的主要创新形式为自行车的创新设计奠定了一定的基础。
论文从车把、车身、车座等几个方面介绍了自行车的创新思路与方法。
文中介绍的创新点为：改经典的链传动改为齿轮传动。
用新型非零变位弧齿锥齿轮取代传统的零变位弧齿锥齿轮，以获得更高的使用寿命和传动效率。
采用双瓣式车座，改善骑车的舒适度。
采用龙头式车把，有更好的骑车体验。
采用碳纤维车架，减轻车身重量，增强自行车使用寿命。
采用折叠式双杆三角支撑立车架，避免外部因素使闲置自行车歪倒，损坏车身。
关键词：自行车；创新设计；弧齿锥齿轮；车架造型一、产品背景及发展现状1.1论文的选题背景及意义从早期的自行车雏型出现，到今天种类繁多、形式多样的自行车产品，已经历了近200年的历史。
今天，尽管自行车整体行业处于一个供大于求的市场矛盾中，但就其存在的社会效益上看，它依然是一种清洁、廉价和具有健身功能的短途代步工具，依然有着广阔的发展前景，因此创新对今天的自行车的设计和生产有着积极的意义。
现代自行车产品开发越来越注重创新，例如色彩的设计，新材料、新工艺、新结构的应用以及多功能设计。
本文以大家都比较熟悉的自行车为对象，在研究自行车发展史、结构功能、传动机构、派生形式等多方面资料的基础上，开发自行车计算机辅助设计的创新软件。
充分利用面向对象技术、计算机动画技术及多媒体仿真技术，提供多种自行车设计方案，准确而生动地模拟出自行车创新设计过程，能够促使人们积极思考、分析、探索，提高创新能力。
同时对提高设计质量，缩短设计周期，增强设计的直观性、形象性，以便集中精力用于创造性研究，具有重要意义和应用价值。
1.2国内外研究及发展现状近年来，自行车创新以人机工程学为出发点，主要集中在生物力学特性的研究方面。
基于TRIZ理论的自行车进化过程分析与创新设计
(e)
图2 自行车演化发展
（2）自行车进化的四个阶段
伴随人类需求对产品形式、功能、质量、审美 的不断提高，自行车设计不断创新，人类需求的质 量、数量及对产品形式的不断变化，迫使自行车设 计不得不根据需求变化及实现的可能，增加自行车 的辅助功能，改变其实现形式。从历史的观点看， 自行车处于进化之中。自行车的进化分为如下四个 阶段：
TRIZ 理论主要内容包括：技术系统进化理论、 40 个发明创造原理、39 项技术特性、冲突矩阵、 物质——场分析、76 个发明问题标准解决方法、 发明问题解决算法(ARIZ) 以及工程效应知识库 等。在产品设计进化过程中，上述各内容都能从不 同方面对设计人员提供创新方案的指导。
代技术，以应对未来的市场竞争；处于退出期的产 品，企业利润急剧下降，应尽快淘汰。这些可以为 企业产品规划提供具体的、科学的支持。
图 5 折叠过程
5、 小结
TRIZ中的技术进化理论中的S曲线、技术系统
进化法则、技术系统进化模式与自行车设计过程紧
密结合，将使自行车创新设计更容易实现。技术系
统进化理论不仅能够预测技术的发展，而且还能展
现预测结果实现的产品的可能的结构状态。由于技
术进化模式与法则具有可传递性，对于任意产品创
(a)
(b)
[5] Kim. Y.S, Cochran.D.S. “Reviewing TRIZ from the perspective of axiomatic design”. J.Eng.Design. 2000,(12):79-94
[6] 檀润华.创新设计：发明问题解决理论[M].北 京：机械工业出版社，2002.P74-85.
因此，自行车的功能已不再是简单的代步工 具，向着便携化、健身化、娱乐化、轻质化形式发 展，呈现出多样化的功能与形式，如图8、图9、图 10、图11所示。自行车车架材质的选用上也趋于轻 质化。镁合金材料是制造高档轻便型自行车及电动 车减重节能的理想材料，具有较高的强度、刚度、 减震性、机械加工性能和可回收性。
机械创新设计大赛获奖作品修订稿
机械创新设计大赛获奖作品WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-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。
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!）。
机械创新设计复习题(含答案)
1.什么是机构的演化或变异？什么是反求工程？机构的演化或变异是指以某机构为原始机构，在其基础上对组成机构的各个元素进行各种性质的改变或变换，而形成一种功能不同的机构。
把别的国家的科技成果加以引进，消化吸收，改进提高，再进行创新设计，进而发展自己的新技术，称这一过程为反求工程。
2. 什么是机械？机械的特点有哪些方面？传递能量、物料与信息。
其特点如下：12功。
3在拟定机械的功3.拟定功能目标要利于扩大设计思路 4.拟定功能目标要具有一定的超前意识 5.拟定功能目标要注意产品的生命周期循环问题4. 列举七种以上能够实现从连续转动到连续转动运动变换机构。
答：1．齿轮传动机构2．摩擦轮传动机构 3．瞬心线机构 4．连杆机构 5．带传动机构 6．链传动机构 7．绳索传动机构 8．液力传动 9．钢丝软轴传动机构 10．万向联轴器5. 什么是定向思维、逆向思维、形象思维和抽象思维？定向思维：基本上属于逻辑性思维一类。
其思维过程总是通过寻找合乎逻辑的、成熟的或常规的方法或途径，循序渐进地推断和认识事物。
逆向思维：是一种反逻辑和反常规的思维方式，其思维常摆脱正常的思考途径，以背逆正常思索途径来寻找解决问题的方法。
形象思维：EFG串联。
解：前置子机构为铰链四杆机构ABCD，后置子机构为摇杆滑块机构DCE。
若设连杆BC所受力为F，连杆CE所受力为PQ为：减小α和SL。
一、填空 1.维、横向思维、纵向思维。
2.理。
635法、头Triz理论即发明问题解决理论。
五大核心内容：1.创新思维方法与问题分析方法。
2.技术系统进化法则。
3.技术矛盾解决原理。
4.创新问题标准解法。
5.发明问题解决算法ARIZ。
6.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 6. Triz理论中，冲突解决矩阵原理有39个工程参数和40个发明问题解决原理可供应用；物-场分析法提出了76种标准解。
二、名词解释 1. 逆其思维通常摆脱正常的思维途径，以背逆能正常思索途径来寻找解决问题的解决斱法，思维要点：不挥手段，反其道行之。
流体力学自行车设计理念
流体力学自行车设计理念
在现代社会，自行车作为一种环保、健康的交通工具，受到越来越多人的青睐。
随着科技的发展，自行车设计也在不断创新，其中流体力学自行车设计理念成为了一种新的趋势。
流体力学自行车设计理念是指通过模仿自然界中的流体运动原理，将自行车的
设计与流体力学相结合，使自行车在骑行过程中能够减少阻力，提高速度和稳定性。
首先，流体力学自行车设计理念强调空气动力学的优化。
通过设计更加流线型
的车架和车轮，减少空气阻力，使骑行者在高速骑行时能够更加轻松地前行，同时也能够减少能量的浪费，提高骑行效率。
其次，流体力学自行车设计理念注重减震和稳定性。
通过采用先进的减震系统
和稳定性设计，使自行车在不平路面上能够更加稳定，减少颠簸感，提高骑行舒适度和安全性。
此外，流体力学自行车设计理念还强调轻量化和刚性化。
通过采用轻量化材料
和结构设计，使自行车整体重量减轻，提高骑行的灵活性和加速性能；同时，通过提高车架和车轮的刚性，使自行车在骑行过程中能够更加稳定和敏捷。
总的来说，流体力学自行车设计理念的出现，为自行车行业带来了新的发展机遇。
未来，随着科技的不断进步，相信流体力学自行车设计理念将会在自行车设计领域发挥更加重要的作用，为骑行者带来更加舒适、高效的骑行体验。
第五届全国大学生机械创新设计大赛各大高校校内选拔赛优秀作品
第五届全国大学生机械创新设计大赛各大高校校内选拔赛优秀作品本文档中资料均收集自网络，并已标注资料来源，编辑：liangweisee1.沈阳工业大学：（资料来源）机械学院：机械迷方；管理学院：速度与激情投篮等四组作品2.西南石油大学：（资料来源）2.1家务类作品：机电院李燕玲团队的新型伸缩晾衣架以其独特的创意赢得了评委的一致好评，评委老师甚至指出这种创意也可以用在其他方面。
其他参赛作品有：新型天花板清洁器、新型吸拾发器装置、多功能组合扫把拖、新型擦窗器、智能晾衣架、下雨自动关窗器、简易天花板清扫机、复合式晾衣架、多功能清扫器、新型手推式扫地机、多功能地板清洁器、新型伸缩晾衣架、简易可伸缩可移动家用升降机、建议灯泡更换器和餐盘保湿器15件作品2.2家用健身类创意作品：机电院赵勇团队设计的家用手脚互动锻炼器从方便、安全的角度出发，制作出了一套适合现代家居的锻炼器材。
其它家用健身作品有：家用小型健身器和新型健身自行车。
另外还有为母亲设计的LB多功能新型婴儿床和新型多功能婴儿床，同样是婴儿用床,前者因其自动摇晃床的创意以及为母亲和婴儿考虑的角度获得了评委老师的好评，后者亦以其从节能、经济、人性、安全等多个角度出发，从国内外的优秀产品上借鉴创新，其多功能、模块化的设计理念、自动避障刹车等特色使得作品更为突出2.3趣味创意作品：机电院雷元团队设计的新概念跷跷板，凭借着它的超强趣味性打动了在座的评委,大家纷纷对他们的作品表示赞许。
其它的创意作品有：火车座椅设计、可调式照明雨伞、护眼多功能床上小书桌、多功能便携式电脑桌、大学生宿舍床梯设计、可调式鞋架、多功能剪刀、自动报警防盗锁、减速带发电器、多功能吹风机、多功能便携式电脑包这11种作品这些作品都充分体现了同学们的创新能力和综合素质,展现了当代大学生积极向上的精神风貌3.陕西科技大学：（资料来源:陕西科技大学学生工作部）参赛作品：全自动洗鞋机、身体协调健身器、休闲娱乐秋千、多功能按摩健身装置、Easylife团队的智能炒菜机4.北京理工大学珠海学院：（资料来源）机械与车辆学院获奖作品名单奖项序号组别作品名作者李伟鸿一等奖 1 慧鱼组护花使者-花盘自动护理器李半秋陈梓佳郭子聪龙肇龙二等奖1 慧鱼组环保多功能自动清洁机(urROBOT)李洪伟温浩源黄香山李主求张广林2 慧鱼组晾衣好帮手李锦跃袁泽炼单军伟梁俊浩3 原创组自动叠衣机汤国彪谭康盛赖小龙三等奖1 慧鱼组勤劳的小蚂蚁——全自动光滑墙壁清洗器邱明武李运发蔡声润赖小龙2 原创组家用遥控机器人蔡少森陈东镖李焕张德志5.华中农业大学：（资料来源）打地鼠娱乐机、健身电脑椅、台灯机器人、脚踏式环保休闲洗衣机等16个项目6.南京理工大学（资料来源）6.1以创新见长：三维打印技术做成的定量调味罐、八连杆机构的逍遥马、多功能多联动按摩轮椅、两部带有新颖传动设计的自行车6.2节能环保型：节水型水龙头、多功能环保窗帘、净鞋精灵7.华北电力大学（保定校区）（资料来源）8.东北大学（资料来源）顺序题目学生指导教师一等奖一种新型环保清洁机器人范文韬、李国良、刘俊男、吕伟、郑雯邹平杨旭磊二等奖真空吸盘式爬壁机器人王奇斌、姬国钊、王卓张世伟二等奖太阳能采光系统设计黄长发、曹洋、陈秀峰张建成三等奖多功能代步车张荣昌、曹开元、何卫震、陆彤、王宝珠王宏刘冲三等奖环保型带式输送机汪博、梁媛媛、陈洪亮宋伟刚三等奖节能环保立体车库严智远、朱庆贺、李茹、左博、段雅丽王庆岳向吉优秀奖机械自动清洗便池装置廖浪、雷林、邱永峰优秀奖高效环保型自动擦黑板设备赵雪彦等、朱丽莎张义民韩清凯优秀奖磁悬浮陀螺蒋扬均、蒋成龙刘国良优秀奖宝贝机器人C语言编程宋博、刘丹颜世玉9.东华大学（资料来源：东华大学教务处）项目名称团队成员指导老师便携式电动鞋刷设计与制作宋涛、黎想、温锦华、原蕊王永兴、于海燕基于ZigBee的中国林蛙养殖智能大棚模型的研究与开发刘婷、闫丙磊、罗雨璋杨向萍模块化“极限运动”遥控车郑烁隆、郭亚、张家顺、苏庆双、赵岩骆祎岚、陈玉洁太阳能概念车的制造李翔、顾友林禚洪昌王浩戴惠良、周虎便携式可重构自行车陈凌伟、龚勋、路金玲、王润庭王永兴、王生泽小区多层升降停车系统房焕之、曾新芳、张家顺唐智半自动便携式擦玻璃机王依平、孔佺佺、魏奔、高梦瑾孙志宏、周申华让泼出去的水收回来——环保热水器董非、刘珂、钱槱昕姚子颖太阳能绿化自动灌溉系统禚洪昌、李翔、顾友林、华舒阳戴惠良、周虎10.无锡商业职业技术学院：（资料来源）奖等级获奖作品名称参赛学生姓名指导教师姓名一等奖能自动收晾的多功能智能晾衣架娄恩柱吴磊王美娟多元一体化清洁机王彬屈奎雨吴建军葛荣亮二等奖一种自动控制婴儿摇床刘博孙培其肖丽徐欢高文娜李景魁高汉华万向吸顶电风扇张峥水亢阳阳稽许正顾竹君秦玉洁王宝敏林瑾一种多功能升降床韩静房同瑞师振芳叶亚战孙伟凡王新琴杜春宽优秀奖远程控制自动关窗器孙培其刘波肖丽徐欢李景魁高汉华小型收缩家用梯李敏敏陈艳蔡亚洲杨少强吴德宝冯志芬顾菊芬开门转鞋器鄂涛杨袁阳魏银高尔军家庭用双人健身器材林立川许停停丁东杨赵岩朱琳周凌陈亚梅吸盘擦窗器房成奇张波游周杨国华戴明智能感应窗曹丽丽朱珠周丹陈胜吕军石晓明11.湖北汽车工业学院：（资料来源）舞动的竹竿、趣味休闲玩具车（机电）、多变精钢（桌椅与健身器材的结合）等6件作品12.湖南科技大学：（资料来源）机电工程学院一等奖：全自动多功能玻璃清洁机器人、社区自动互变形篮球架和乒乓球台、全自动挤牙膏器、除菌型真空袋储衣柜二等奖：节能娱乐健身课桌椅、智能选衣梳妆衣柜、新型筷子笼、智能晾衣架、自行式清洁健身机、多功能数字智能药箱、节水型自动拖把清洗机、全自动拖把清洗机三等奖：旅行牙刷、嵌套式自动升降柜、多功能果蔬切削机、多功能装拆滑轮鞋、洗涤液自供给刷、鞋底清洁装置、家用便捷半自动粘贴器、自适应性健身按摩椅13.北京交通大学：（资料来源）一等奖：·机械组：看我七十二变-交互式多自由度变形机构、可升降叠衣桌、可缩放变形艺术灯具·慧鱼组：家用开瓶机二等奖：·机械组：可压缩式垃圾桶、往复式跳跃娱乐小车、脚踏滑板车、“摇钱树”、仿生机械马·慧鱼组：洗碗机、家用diy曲奇机、垃圾自动拾取垃圾桶三等奖：·机械组：新型立体旋转式储物柜、偏心动力娱乐轮椅、自主调节式旋转储物架、自动喂鱼机、家庭小型物品搬运机械、创意衣架、新型清洁车·慧鱼组：羽毛球发球机、全自动挤牙膏器、自动化刷牙装置、快乐的提线木偶、天天向上运货机器人、酷型调酒师14.南京工程学院：（资料来源）机械工程学院：自动循环淋水婴儿澡盆、可刹车自行车脚撑车辆工程系：亲子式（3人）臂力驱动协力小车建筑工程学院：“傻瓜式”直冲蹲式马桶15.西北农林科技大学：（资料来源）因可行性高、实用性强、与大赛主题“幸福生活-今天和明天：休闲娱乐机械和家庭用机械的设计和制作”相符的三件作品：10级机化专业瞿济伟：多功能老人便捷车09机制专业陈雄超：自动感应收回式晾衣杆10级机制专业马宝童：多功能拉杆箱16.杭州电子科技大学：（资料来源）机械工程学院新颖独特“温柔的手”、趣味性十足的“大力水手”、巧妙方便的"便携式床”17.辽宁工程技术大学：（资料来源）创新实践学院主办，机械工程学院承办一等奖：家用娱乐健身器等3件作品二等奖：多功能清洁机器人等6件作品三等奖：新型多功能自动垃圾桶等9件作品liangweisee整理供稿2012年4月2日星期一。
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。
现代主义自行车设计理念
现代主义自行车设计理念现代主义自行车设计理念现代主义是一种注重简洁、功能性和材料真实性的设计风格。
在自行车设计领域，现代主义理念也得以体现。
首先，现代主义自行车设计追求简洁和功能性。
自行车的设计应该尽量减少多余的装饰和繁琐的细节，保持简洁的线条和造型。
以功能为导向，尽量将车架、车把、车座等各个部件的功能最大化，并使得它们之间的协调和谐。
例如，车把的设计可考虑人体工程学，并将变速器、刹车器等集成在一起，提高整体的便捷性和舒适度。
其次，现代主义自行车设计注重材料的真实性。
现代主义强调材料的自然美和真实性，不追求虚假的装饰和表面的华丽。
自行车设计可以选择环保可持续的材料，例如使用可回收的金属材质、可再生的木材或者复合材料等，以减少对环境的负面影响。
此外，也可以运用有机形态的材料，如天然皮革和木头，以增强整车的质感和触感。
另外，现代主义自行车设计还可以加入创新的科技元素。
现代科技的进步给我们带来了许多新技术和材料，可以应用在自行车设计中，提供更好的骑行体验和性能表现。
例如，可以运用碳纤维材料制造车架，提高刚性和减轻自重；也可以添加智能传感器和智能控制系统，监测骑行数据并提供个性化的骑行建议。
这些科技元素的存在可以提升自行车的实用性和便捷性，符合现代社会对高效和智能化的需求。
综上所述，现代主义自行车设计理念强调简洁、功能性、材料真实性和科技创新。
这种设计理念在追求自行车的实用性和美感上积极探索和创新。
通过将各个部件的功能最大化、运用环保和科技元素以及选择真实和可持续的材料，能够打造出既具有现代主义特色又满足人们对自行车需求的设计作品。
这种设计理念和风格有助于推动自行车设计向更加先进和可持续的方向发展。
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趣马
曲柄+连杆+脚踏板式
为了提高骑行的速度，法国人拉利门特在1865年进行了改进，将回转曲柄置于
前轮上，骑行者直接蹬踏曲柄驱车前进。此时前轮装在车架前端可转动的叉座 上，能较灵活地把握方向；后轮上有杠杆制动，骑行者对车的控制能力加强了， 如图例10—1c。这种自行车脚踏板转动一周，车子前进的距离与前轮周长相等。
摇杆式自行车(图例10—3)将回转蹬踏变为两脚往
复蹬踏，这样能充分使人蹬车时在90°-120°范 围内做有用功，而去除做无用功的动作。两摆杆 通过链条分别带动超越离合器使后轮转动。
3)传动系统的变异
链传动易磨损掉链。新开发的齿轮传动自行车(图例10—4) 脚蹬带动齿轮通过传动轴将运动传至后轮，提高传动效率。 传动体包覆，无绞人裙摆、裤脚之忧。上海凯瑞驰自行车 公司已生产这种自行车系列。 根据需要将单速车改型为变速车，最多可达15种变速。 开发自适应调速装置，在上坡或蹬踏阻力大处自动调至低 速挡。
其它类型的自行车
旅行箱式折叠自行车 旅行箱式折叠自行车1 旅行箱式折叠自行车2 具有革新精神的自行车 三合一自行车 世界上最小的折叠自行车
3．几点启示 1)小小普通的自行车可以有多种新型原理和结构，而且还会不断改进、 翻新。可见处处有创新之物，创新设计是大有可为的。
2)人类和社会的需要是创造发明的源泉。社会的需要促使了自行车的演
变，也正是社会的需要产生了各种新型功能和结构的自行车。紧紧抓 住社会的需要，将使创新设计史具有生命力。 3)不断发展的科学理论和新技术的引入，使产品日趋先进和完善。如高 速自行车的开发中考虑到空气动力学和人体力学，采用了新型材料和 先进结构，还应用计算机辅助手段进行优化，故具有先进的性能。实 践证明，充分利用先进设计理论和科学技术是创新设计中必须重视的
问题。
全塑自行车
图例10—6所示为，其车架、车轮皆为塑料整体结构，一
次模压成型；车把为整流罩式全握把，整车呈流线型。日
本伊嘉制作公司开发的全塑自行车整车重量仅7.5kg。
高速自行车 美国加利福尼亚大学学生弗朗斯等人设计的半躺式Dexter Hysol“猎豹”自 行车车速达68．73mi1e／h，创世界新纪录。(猎豹奔跑时速可达68mi1e／h。 图例10—7所示的这种高速自行车具有以下特点：
图例10—8所示为巡警用自行车，车上装有内藏式无线电通话设备、手电筒支 架，还配备了便于上被追击用的电动助力装置。
双人自行车成家庭型自行车(双人前后蹬踏，中间有几个孩子的车座)由两个 人驱动，分别设有单向离合器，使驱动力同时推动车轮而不互相干涉。
7)小型自行车
为便于搬上高楼或放在汽车后厢外出旅游运动，开发了多种折叠式小型自行车。美国 开发的一种便于携带的折叠式自行车，折叠后最小体积仅27in× 8.5in×8.5in，可放于 汽车或火车座位底下，打开只需15s。
4)塑料自行车
工程塑料的引入对自行车性能有很大改进。碳纤维自行车采用碳纤维 模压做成整体无骨架式车身(图例10—5)。其特点是强度高，避免有焊 接薄弱点；无横梁，重心低，行车便于控制；流线外形，风阻小；重 量轻(约11kg，比金属架车轻1.5kg)；速度快(比金属架车每公里快3s)。 在巴塞罗那奥运会，一名美国车手骑着定做的一辆碳纤维自行车取得 金牌并破世界纪录。
由于不断提出新的需求，经过种种改革，使自行车的功能和结构逐步
完善起来，而从开始研究到定型差不多经过了80年。
2．新型自行车的开发
随着科学技术发展，人们生活水平不断提高，发现原有自行车有不少 缺点，同时也根据需要提出一些希望点，在此基础上开发了多种新型
自行车。
1)助力车 为省力开发出多种助力车，为避免对环境的污染，电动车较受欢迎， 小巧的电机和减速装置放于后轮毂中，直接驱动车轮，电源则采用干 电池。 2)考虑宜人性的新型车 英国发明家伯罗斯发明躺式三轮车(图例10—2)，车上座位根据人体工 程学设计，躺式蹬车省力，时速可达50km。
为了加快速度，人们不断增大前轮直径(但为了减轻重量，同时将后轮缩小)，有
的前轮大至56in(1.42m)、64in(1.63m)，甚至80in(2.03m)，如图例10—1d。如此 结构使骑行者上下车很不方便且不安全，影响了这种“高位自行车”的使用。
回转曲柄式
1879年英格兰人劳森又重新考虑采用后轮驱动，设计了链传动的自行
To Learn ,Respect and Understand other People and Believes is the Secret of PEACE
Helga photos from Web
机械械创新设计案例
案例10 自行车的演变和开发
1．自行车的演变史
17世纪初期人们开种手驱动的方式，驾驶者骑在车座上，用力拉一条绕在车上并能带动 轮子转动的环状绳子，使车前进。 1816年至1818年在法国出现了两轮间用木梁联接的双轮车，骑车者骑坐在 梁上，用两脚交替蹬地来推动车子前进。这种车称为“趣马”(Hobby Horse)， 如图例10—la。当时它是贵族青年的玩物，不久就过时了。 一种真正的双轮自行车(Bicycle)是1830年由苏格兰铁匠麦克米伦发明的。他在 两轮小车的后轮上安装曲柄，曲柄与脚踏板用两根连杆相连，如图例10—1b， 只要反复蹬踏悬在前支架上的踏板，驾驶者不用蹬地就可驱动车子前进。
车，采用较大的传动比，从而排除了采用大轮子的必要性，使骑行者 安全地骑坐在合适高度的座位上，它称为安全自行车，如图例10—1e。 在这时期随着科学技术的发展，自行车结构还做了不少改进。如采用 受力合理的菱形钢管支架，这样既提高了强度，又能减轻重量；用滚 动轴承提高效率；1888年邓洛普引人充气轮胎，使自行车行走更加平 稳。由此，自行车逐渐定型，成为普遍使用的交通工具。
(1)采用“躺式”，骑车者能发挥最大动力，并减小风阻面积；
(2)双级链传动升速； (3)以高强度碳纤维复合材料注塑整体车座和大梁。采用碳纤维车把和立柱，铝
制链套和中轴套，连同碳纤维车外罩，全车总重量只有29.5lb(约13.4kg)。
(4)采用Hysol宇航粘合剂取代传统紧固件,既减轻重量，又使载荷和应力均布在更 大面积上，增加强度，减少振动。 (5)运用空气动力学原理对车外罩形状进行 优化设计，形成笼罩骑车者的流线型封闭舱， 提高空气动力学效率30％以上。