机械创新设计大赛全国一等奖说明书
第六届全国大学生机械创新设计大赛主题说明及创新作品说明书要求
第六届全国⼤学⽣机械创新设计⼤赛主题说明及创新作品说明书要求第六届全国⼤学⽣机械创新设计⼤赛⼀，主题设计的基本思想⼤赛主题“幻·梦课堂”内容为“教室⽤设备和教具的设计和制作”1，强调和重视课堂教学2，启发学⽣的想象⼒3，避免过去雷同作品⼆，注意之处：1，机械类课程----含各类机械专业课程，例如：轻⼯、道路、⽯油、印刷、动⼒、农业机械类课程；不包括化学、物理、电器、电⼦原理类课程2，课堂----⽤于学习机械类课程的教室、实验室等教学场所。
不包括化学、电⼦类、体育、农业、⽣物等课程的教室和场所。
3，⼤赛希望作品设计有创新，不希望重复制作各类⽰教板，创新拼接箱，不希望重复现有的教学模型（车模，机器⼈模型，⽣产线模型）4，改进设计，则要求说明书中，以及答辩中，指出参考的原教具、原模型。
创新作品说明书要求1、参加决赛作品介绍应包括以下⼏部分：1）题⽬、设计者、指导教师2）设计⽬的3）⼯作原理4）设计计算（突出现代设计与分析、传统设计过程可省略）5）主要创新点与特点（例如“机电结合”、“结构紧凑”等属于特点）6）作品外形照⽚（必须具备）7）参考⽂献2、篇幅要求以上内容篇幅严格控制在5000字内（含图⽚）——不超过7页篇幅3、格式要求A4纸版⾯，作品名称3号字⿊体居中；1级标题4号字⿊体；正⽂⼩4号字，1.25倍⾏距，上下左右页边距留2.5厘⽶。
⽤Word2003版本编辑，图直接插⼊正⽂中混排。
作品介绍的电⼦版请在6⽉5⽇前发⾄王丹邮箱1432537529@/doc/8515790336.html。
参考⽂献，格式如下：1）专著：主要责任者.书名.版本（第⼀版略）.出版地：出版社，出版年2）连续出版物中析出的⽂献：主要作者. ⽂献题名. 杂志名，年，卷（期）起⽌页码4、图、表的要求1）图的线条要清晰，图的内容、结构必须正确；若为复印图则必须修改清楚；2）必须采⽤有关制图的最新国家标准，并注意⼯程插图的零部件的清晰度；3）每图须有图号，图名（⽤5号字体）；4）尽量采⽤三线表格。
2018年全国机械创新大赛慧鱼组一等奖说明书
全国机械创新大赛一等奖说明书模板一、概述全国机械创新大赛是一项旨在鼓励大学生发挥创新思维，运用机械原理和工程知识，设计和制作具有实用价值的机械装置的全国性赛事。
本说明书将详细介绍获得全国机械创新大赛一等奖的机械装置的设计理念、工作原理、操作步骤和维护方法。
二、设计理念本次大赛的主题是“智能制造”，我们设计的机械装置紧密围绕这一主题展开。
该装置旨在实现自动化生产线的智能化，提高生产效率，降低人工成本，推动我国制造业向智能化转型升级。
三、工作原理该装置主要基于传感器技术、电机驱动技术和计算机控制技术，通过传感器检测生产线上的产品信息，将信息传输给计算机控制系统，控制系统根据预设程序对电机进行精确控制，实现生产线的自动化和智能化。
四、操作步骤1.启动装置：首先打开电源开关，启动装置。
2.设定参数：根据实际生产需求，在计算机控制系统中设定相关参数，如产品数量、生产速度等。
3.开始生产：按下启动按钮，装置开始自动生产。
4.监控状态：通过显示屏实时监控装置的运行状态和生产情况。
5.结束生产：当生产达到预设数量时，装置自动停止工作。
6.清理维护：对装置进行必要的清理和维护，确保其正常运行。
五、维护方法1.定期检查：定期检查装置的各部件是否正常，如传感器、电机、传送带等。
2.清洁保养：保持装置的清洁，定期对关键部位进行润滑保养。
3.软件更新：定期更新计算机控制系统的软件，以获得更好的使用体验和功能。
六、安全注意事项1.确保电源安全：在接通电源前，确保电源线完好无损，没有短路或断路现象，避免漏电或电击等安全事故发生。
2.避免过载：在使用过程中，要避免装置超负荷运转，以免造成电机过热、传动系统损坏等后果。
3.保持安全距离：在操作和维护过程中，要保持与装置的安全距离，避免因操作不当或维护失误导致的机械伤害。
4.遵守操作规程：在操作装置时，应严格遵守操作规程，禁止随意拆卸、改装或改变装置的结构和功能。
七、未来展望该装置在本次全国机械创新大赛中获得一等奖，不仅体现了其创新性和实用性，也预示着我国制造业未来的发展趋势。
机械创新设计大赛说明书
多功能家具一体机设计者：李静，张宇，王奕钦，黄杰，陶旭指导教师：***齐齐哈尔大学2012年4月多功能家具一体机设计者：李静，张宇，王奕钦，黄杰，陶旭指导教师：王世刚（齐齐哈尔大学机电工程学院，齐齐哈尔161006）摘要：随着时代的发展，小居室越来越多的成为了当代家庭的选择，相比与大居室，小居室的空间布局成为了一个难题，本着节省空间，合理布局的意图，研发了此多功能家具一体机。
集桌椅，书架，衣柜，床为一体，充分节约了居室空间，美化了家庭布局，简约而不见简单。
关键词：家具；组合；多功能；省空间作品内容简介本作品跟据本届机械创新设计大赛的主旨要求而设计，属于“家庭用机械”。
此机械以角铁和木板为支撑结构，高1m，宽80cm厚30cm。
机器一面利用弹簧合页拉开可组成一套桌椅。
另一面为书架，手机客户端用wifi或直接触控机器侧身电子屏幕可执行床的展开操作。
展开床长为90cm 宽为90cm.展开后机器内部空间变为橱衣柜。
机器顶部配有摄像头可对居室进行监视，保护屋内的安全。
联系人：联系电话：EMAIL：1 研制背景及意义随着国家的的发展和当前社会大背景，住房问题越来越多的成为了人民关注的焦点。
各地的房价都在持续上涨，对于当代家庭来说，小居室受到了众多人的青睐，但麻雀虽小，如何能够五脏俱全，这是一个非常令人头疼的问题，同一个家具，大居室摆放的就能相当协调，而小居室就会稍显拥挤，拥挤的空间会减少居室采光，影响人们的视觉审美，难以创造更高品质的家庭生活。
对于诸多问题我们提出如下解决思路：1）家具的摆放应具有灵活性；2）在不影响性能的前提下，家具的体积应尽可能的小；3）家具应具有更多的功能。
此多功能家具一体机旨在对对家庭内物品进行整理、储存和用机械。
它未展开态时是一个箱体，占用0.24㎡面积。
而且机械底部装有万向轮，能做到想放哪里放哪里。
一旦选定位置，可用脚踩下轮锁进行固定。
本机械分为4个功能部分，需要桌椅时，可拉开机器一侧由弹簧合页组组成的机构，即变为一套桌椅。
机械创新设计大赛说明书范例及要求
参考文献 [4] xxx，xxx．可重构模块化机器人现状和发展 [5] xxx．机器人技术基础．xxxxxx 出版社，1996：15-47 [6] xxxxx，xxxx 机器人操作的数学导论 xxxx 出版社，1998：11-67
（空一行空两行） 参考文献（五号黑体加粗）
[1] xxx，xxx．可重构模块化机器人现状和发展 （五号宋体）
图 1 气动控制机构原理图 （五号宋体）
[2] xxx．机器人技术基础．xxxxxx 出版社，1996：15-47 [3] xxxxx，xxxx 机器人操作的数学导论 xxxx 出版社，1998：11-67
（空一行） 作品内容简介摘 要：（5 号粗黑体） 通过实验设计了一套自动加油系统……（400200—600500 字以内）。联系人、联系电话、 EMAIL（5 号宋体）
关键词：（5 号粗黑体）油罐车；自动控制；注油（5 号宋体） （空一行）
1 研制背景及意义（节标题用小四号黑体加粗，标题前数字 Times new roman 加粗，段前后各 0.5 行）
（空一行）
机械创新大赛说明书（示例）
设计者：××，××，××，××，×× 指导教师：××，××
(联系人：×××；班级：；联系电话：；Email：）
摘 要：在新疆塔里木石油基地，目前从油井打出的原油储存到储油罐后，从储油罐向油罐车注油 时，一个人需站在油罐车上注油口旁观察油罐是否加满，而另一个人关闭阀门。因在原油 内含有大量的有毒气体。
节作一些规范和要求，请同学们务必按要求认真撰写好说明书。具体要求如下：
一、对参赛作品说明书撰写的基本要求： （1）认真撰写、修改并准时上交参赛作品说明书（特别是说明书内容与报名表不 一致的或未按规范要求填写报名表的作品）； （2）作品说明书要完整、详细（包括书面材料和电子文档）； （3）作品说明书用词务必仔细斟酌，说明书的语体一定要用专业语言，切忌使用 口语化、方言化和小学作文化的语言，关键词汇必须采用专业术语； （4）作品应当用图纸（或用实物、模型的图片等）附到说明里并加以解释和说明， 手绘插图或原理结构图等务必用专业软件（CAD、CAXA 等）按要求规范绘 制，并保留原图文件； （5）作品说明书的内容要制作 PPT 汇报材料，时间控制在 3~5 分钟之内（暂不提 交）。 （6）作品编号由大赛组委会统一编写。 （67）作品说明书的提交时间截止时间为 12 月 28 日，纸质和电子文档可交给机械 工程学院学生会科技创新部（联系人：朱胡涛，13955456594）。），电子文档 发至：tao522508@。
机械创新设计大赛作品设计说明书格式
第三届全国大学生机械创新设计大赛决赛参赛作品设计说明书格式要求说明1．总体要求全文控制在8～15页以内，并按以下顺序编排：作品名+“设计说明书”、设计者、指导教师、学校名＋院系名＋学校所在城市＋邮编、摘要、关键词、正文[可自行组织，但应包括下列内容：作品背景（国内外相关研究现状）、设计制作中解决的关键技术问题的描述、作品实物或实物模型的照片、创新特色、预计应用前景等]、参考文献。
可不加封面。
采用word 2003版本编排。
2．页面要求A4页面。
页边距：上25mm，下25mm，左、右各20mm。
标准字间距，单倍行间距。
不要设置页眉，页码位于页面底部居中。
3．图表要求插图按序编号，并加图名（位于图下方），采用嵌入型版式。
图中文字用小五号宋体，符号用小五号Times New Roman（矢量、矩阵用黑斜体）；坐标图的横纵坐标应标注对应量的名称和符号/单位。
表格按序编号，并加表题（位于表上方）。
采用三线表，必要时可加辅助线。
4．字号、字体要求油罐车注油自动控制系统设计说明书[r1]设计者：×××，×××，×××，×××，×××[r2]指导教师：×××，×××[r3]（XX大学机电学院，西安710056）[r4]（空一行）[url=]作品内容简介[/url][I5]通过实验设计了一套自动加油系统……（400—600字以内）。
联系人、联系电话、EMAIL（空一行）1 研制背景及意义在新疆塔里木石油基地，目前从油井打出的原油储存到储油罐后，从储油罐向油罐车注油时，一个人需站在油罐车上注油口旁观察油罐是否加满，而另一个人关闭阀门。
因在原油内含有大量的有毒气体（硫化氢）,从安全角度考虑站在油罐车上的人必须戴上防毒面具……2设计方案[r6]2.1 电磁控制用电磁控制比较容易实现，但是因为防火、防暴的原因，加油区不得用电，无法用电磁控制…………2.2 气动控制用气动控制，气源的空气压缩机也要用电，但可以将空气压缩机放置在远离加油区的位置。
机创作品设计说明书pdf版
机械创新设计大赛作品设计说明书格式
机械创新设计大赛作品设计说明书格式设计说明书一、项目背景在当今快速发展的时代，机械创新设计大赛作为促进科技创新和实践能力培养的重要平台，对于提升青年学生的机械设计水平具有重要意义。
本文档将详细介绍我们参加机械创新设计大赛的作品设计过程和相关内容。
二、项目简介1.设计目标我们的设计目标是开发一款具有创新性和实用性的机械产品，旨在解决特定问题并提高工作效率。
2.项目范围我们的设计范围包括机械构造、电气控制系统、自动化解决方案等方面。
三、设计方案1.创意及功能（在这一章节中详细描述我们的创意和功能特点）2.结构设计（详细描述机械产品的结构设计，包括各个部件的设计和组装方式）3.电气控制系统设计（详细描述电气控制系统的设计，包括传感器、执行器、控制算法等）4.自动化解决方案（详细描述我们的自动化解决方案，包括自动化程度、系统响应速度等）5.材料选用与加工工艺（详细描述我们选用的材料种类及其优劣势，以及加工工艺的选择与原因）四、范例应用在这个章节中，我们将一些范例应用场景，展示我们的机械产品的实际应用效果。
五、实施计划1.设计阶段（详细描述我们的设计阶段，包括设计计划、时间表、人员分工等）2.制造阶段（详细描述我们的制造阶段，包括材料采购、加工工艺、制造计划等）3.测试与优化阶段（详细描述我们的测试与优化阶段，包括功能测试、性能测试、优化方案等）六、项目管理1.风险管理（详细描述我们在项目过程中可能遇到的风险，并提出相应的管理措施）2.资源管理（详细描述我们的资源管理策略，包括人力资源、物质资源等）3.进度管理（详细描述我们的进度管理策略，包括进度监控、问题解决等）七、市场前景与应用前景在这个章节中，我们将详细分析我们的产品在市场中的前景和应用前景，包括市场需求、竞争分析、市场推广策略等。
八、附件本文档涉及的附件包括但不限于技术图纸、设计草图、实物照片等。
九、法律名词及注释1.法律名词1：解释12.法律名词2：解释2十、全文结束。
全国机械设计竞赛国赛说明书模板
往复式高楼逃生装置作品内容简介作品是采用二力平衡原理，使重物下降时的主轮受到的主动力矩与刹车的制动力矩相平衡，从而实现匀速下降的一种缓降器。
作品主要由摆线轮机构和刹车机构两部分组成。
摆线轮机构由一个主轮两个副轮构成，线绳嵌在主副轮的啮合面之间，参于啮合，以防止绳子与轮之间的打滑；当绳子受到重力时，缓降器上方受的拉力与重力相平衡，而吊钩下的楔形块将拉力转化为正压力，使刹车片产生摩擦力矩。
通过设计与实验，我们得到了合理的楔形块角度，对于不同重量的人或重物，使主轮受的主动力矩与刹车的制动力矩始终保持平衡，因而无需任何调整，均能实现匀速降落。
使用时，将卷线轮向楼下抛出，绳子被打开，人用绳子的一端向下缓降，当一人完成缓降后第二个人可用绳子的另一端进行逃生，来回往复以提高逃生效率。
作品重量轻，制造成本低，是一种便携式设计，市场前景大。
1 研制背景及意义随着城市化进程的加快，越来越多的人在高楼中居住和办公室。
在高楼大厦发生火灾等紧急状况、特别是楼梯等安全出口已无法使用时，仅仅等待消防人员的营救是不够的，若能有效自救会给受困人员带来更多机会。
在这种情况下，高楼逃生装置应运而生。
目前国内高楼逃生装置取得了较好的进展，典型的逃生装置有：高楼逃生绳，高楼逃生缓降器，高楼逃生伞，高楼逃生管，救生梯等，其中与本作品较为接近的产品是高楼逃生缓降器。
高楼逃生缓降器：是在绳子上加一装置，人在下降过程中，该装置利用摩擦阻力来克服重力加速度，使人获得低速降落的救生装置。
浙江江山浙安消防器材厂的缓降器是这类产品中的一种典型，其主要原理是装置内的行星轮减速机构及摩擦轮毂内的摩擦块的作用，保证使用者依靠自重始终保持一定速度安全降至地面。
这类产品使用时具有一定实用性，其主要缺陷是一方面需要使用者根据自身体重调节摩擦力的大小，二是对于不同体重的人下降的速度差距较大。
当灾害发生时，人们总是处在慌乱的情绪中，这种时候为了更好地逃生，逃生装置最好有以下特征，一是安全可靠；二是使用时方便快捷；三是这种装置应能最大限度地适应每一个受灾者，无论男女老少均能使用；四是这种装置对于不同体重的人，最好是不需进行任何调整均能直接使用，并且能表现出相同的特性，如速度基本一致等。
第六届机械创新设计大赛贵州赛区一等奖设计说明书
第六届机械创新设计大赛贵州赛区一等奖设计说明书-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN便捷绘图仪设计说明书设计者：汪顺福，胡兴云，潘树俊指导教师：黄昊旻，白尧（贵阳学院机械工程学院，贵阳 550000）摘要：本作品的主要设计思路源于教师为了做好课程内容的讲授，需要在黑板上绘制各种图形，就需要携带多种作图工具，例如：米尺、圆规、三角板、量角器等等，为减少携带的不便，加快教师作图的过程，我们产生了设计本作品的想法。
设计出一种可悬挂于黑板上绘图的仪器，它运用偏置曲柄滑块机构实现圆的快速绘制，使得作图效率大大提高，通过更换绘图模块，还可快速画出椭圆等图形，从而提高教师的作图效率，便于教师授课内容的讲解演示。
关键词：便捷；偏置曲柄滑块机构；绘图仪；椭圆作品内容简介本作品根据第六届机械设计大赛的主旨要求而设计，属于教室用设备和教具的设计与制作。
它能实现在黑板上快捷作图(包括水平线、竖线、其他角度直线、圆、椭圆、等腰梯形等），此绘图仪适用范围广泛，从小学到大学课堂，都能用到它。
教师可用它实现快速作图，使学生更直观、准确地理解图形，从而大大提高了上课效率。
此绘图仪尤其是对于大学生理解掌握机械类课程中的画法几何与机械制图的作图规范来说具有很大的帮助。
相比传统的尺规作图教具，该装置能实现更快捷，更标准的作图功能。
联系人：汪顺福，胡兴云，潘树俊联系电话1 研制背景及意义在学习过程中，许多课程为了便于学生理解掌握，需要教师借助作图工具在黑板上完成作图，市场上现有的作图工具虽然种类多样但是功能较为单一而且携带不便，并不能较好解决教师作图的问题，这给完成教学任务带来了一定的麻烦。
因此，设计一种方便快捷的作图工具成为必要。
综合以上问题我们设计了便捷绘图仪，本作品运用了偏置曲柄滑块、棘轮、双滑块连杆等机构的原理，能在黑板上快速标准地作出圆、任意角度直线、椭圆等图形。
旨在解决教师使用普通作图工具作图时遇到的问题。
(完整版)全国机械创新设计大赛说明书
机械创新设计大赛参赛作品设计说明书作品名称：设计者：指导教师：参赛单位：1/ 17硬币分类清点装置设计说明书设计者：指导老师：摘要：本设计围绕服务社会的主题，针对目前公交公司、商超等对大量硬币进行分类、清点的实际需求，开展了一种可对目前流通的所有不同种类的硬币实施快速分类与清点的机械装置的设计工作。
制造出的装置原型在实际运行中，有效的将混杂在一起的硬币进行了分类收集与清点。
本设计结构精巧，使用方便，有望得到广泛应用，服务社会。
关键词：硬币分离清点；离心筒；转盘；滑道作品内容简介通过对第七届全国大学生的主题为“服务社会——高效、便利、个性化”、内容为“钱币的分类、清点、整理机械装置”详细分析，以及结合日常生活和市场调研，我们发现目前城市公交公司、超市和银行关于硬币的分类主要依赖于人工，人力成本高且效率低下，为此我们设计了一种硬币分类清点装置。
本装置主要由分离、筛选、清点和收集四个功能模块组成，主体为金属框架结构，长50cm，宽30cm，高50cm，适用于新旧1元、新旧0.5元、新旧0.1元等现有流通硬币。
本设计源于社会实际需要，在银行、公交以及超市等硬币流通现状调研的基础上，开发设计符合实际、高效可靠的硬币分类清点装置，市场适应性强。
1 设计背景及意义在日常生活中，由人工对钱币进行清点是一件非常繁琐的工作，效率低，速度慢，造成了人力资源的巨大浪费。
硬币伴随着人们的衣食住行，在社会中大量流通，超市，公交公司，银行等地方是硬币大量集中的地点，每天都会有数以万计的硬币。
这些硬币如果由人工清点，将会造成巨大的人力资源浪费，因此用机械来代替人工进行清点将是以后发展的趋势。
近年来，伴随科技在各个领域的突破，计算机和机械设备的结合并应用于日常生活中，为人们的生活提供了极大的便利。
硬币是人们生活中不可或2/ 17。
机械创新大赛说明书
机械创新设计大赛参赛作品设计说明书作品名称：课堂桌椅设计者：彭斌、方林、易芳文、刘为炜，方勤指导老师：李兵、黄志刚参赛单位：华东交通大学理工学院课堂桌椅华东交通大学理工学院设计者：彭斌方林易芳文刘为伟方勤指导老师：李兵、黄志刚联系人：黄志刚；联系电话：；Email：@摘要：课堂桌椅是学校必不可少的课堂用具，它一般的功能是放书和坐人。
学生关于课堂桌椅进行了问卷调查，设计出了一套提高学生的上课效率的课堂桌椅。
该座椅采用弹簧，连杆，套筒，螺母等机构，并利用齿扇斜齿轮，曲柄滑块，铰链连杆等机构。
最终实现了，以下功能：1.若上课有人睡觉时，桌子上的举手装置自动启动，老师可利用远程控制操控桌子里的起振器，从而达到提醒作用。
2.下课时，椅子的靠背可以上下运动，对脊椎有矫正，固定和牵引的作用。
3. 中午，椅子的靠背可以旋转变成一张床，便于午休。
关键词：课堂桌椅齿扇斜齿轮机构曲柄滑块机构铰链连杆机构高效一、设计背景和目的1设计背景：随着社会的发展，人们越来越追求高效，特别是高效的学习，从而催生了各种高效课堂桌椅成为各学校不可或缺的一部分。
本着“梦幻课堂”的设计理念，我们这个小团队便站在前人研究成果的基础上，结合团队所想的几个创新点设计出了本套——课堂桌椅。
2设计目的：首先对大学生在上课的相关情况进行问卷调查，其结果表明大家上课一般会玩手机，睡觉，并且几堂课下来心力疲惫。
我们本着促使大家上课认真听讲，但下课让大家完全放松的快乐学习状态设计一套课堂桌椅。
并针对有的地区的学生没地方午睡问题进行研究设计课堂椅子。
这样可大大提高大家上课的学习效率。
二、工作原理桌子：人睡在桌子上时，使得桌子的的上板下的弹簧压缩，通过杠杆机构将竖直方向的位移转为水平方向的位移，再通过齿扇斜齿轮机构将位移传递出去，利用齿轮增速机构将位移放大使示意手举起。
示意手举起后自动启动起振器，从而达到自动叫醒的功能。
椅子：我们针对有的地区的学生没地方午睡问题进行研究与设计课堂椅子，我们设计了一既可以上课坐着调整坐姿也可以午间睡觉的椅。
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 AB曲杆的强度校核 (10)4.3.2 CD杆强度校核 (13)4.3.3 BC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。
东亚讯（记者崔雷文/摄）昨日6时30分左右，九台市其塔木镇村民王某在地里干活时，隐约听到有人喊救命。
顺着呼救声，王某来到苞米地里的水井前，只见漆黑的井底下卡着一个人，一问才知道是村民韩大爷。
原来韩大爷一早出来遛弯，不小心掉进井里。
02-第五届全国机械创新设计大赛一等奖作品方案书
第五届全国大学生机械创新设计大赛全方位自适应新型擦鞋机设计计算说明书西南交通大学参赛学校：西南交通大学指导老师：张祖涛小组成员：宫华胜曹俊张涛邓晓宇李沁芯2012 年5 月14 日西南交通大学目录第 1 章 问题的提出 (1)1.1 擦鞋机的问题背景分析 (1)1.2 擦鞋机市场调研分析 (1)1.3 擦鞋机相关专利调研分析 (2)1.4 产品问题提出 (3)第 2 章 全方位机构的研究与设计 (4)2.1 擦鞋全方位功能定义 (4)2.2 鞋周擦拭机构 (4)2.2.1 鞋周擦拭机构方案的提出 (4)2.2.2 鞋周擦拭机构运动学解析设计 (5)1、鞋周擦拭机构的设计计算要求 (5)2、鞋周擦拭机构的设计计算 (5)3、鞋周擦拭机构三维模型建立 (6)4、全方位擦拭机构运动学仿真 (6)2.3 上鞋面擦拭机构 (7)2.3.1 上鞋面擦拭机构方案的提出 (7)2.3.2 上鞋面擦拭机构运动学解析设计 (7)1、上鞋面擦拭机构的设计计算要求 (7)2、上鞋面擦拭机构的设计计算 (7)3、上鞋面擦拭机构三维模型建立 (8)4、全方位擦拭机构运动学仿真 (9)第 3 章 自适应机构的研究与设计 (10)3.1 擦鞋自适应功能定义 (10)3.2 自适应方案的提出 (10)3.2.1 脚踏板自适应机构的设计 (10)3.2.2 侧毛刷自适应机构的设计 (10)3.2.3 鞋前后两端自适应机构的设计 (11)3.2.4 上鞋面自适应机构的设计 (12)西南交通大学第 4 章 擦鞋机整体机构设计与计算 (16)4.1 擦拭机构整体机构结合 (16)4.1.1 全方位机构与自适应机构配合原则 (16)4.1.2 整体机构装配方案 (16)4.2 整机模型建立 (17)4.3 擦鞋机整机工作过程 (17)4.4 整机工作参数设计与计算 (18)第 5 章 机电控制系统的设计 (20)5.1 机电控制系统设计 (20)5.2 机电控制系统工作流程 (20)第 6 章 整机选型与加工制作 (21)6.1 整机主要部件选型 (21)6.1.1 电机选型 (21)6.1.2 自适应弹簧选型 (22)6.1.3 毛刷选型 (22)6.1.4 机电控制硬件选型 (23)6.2 成员加工制作场景 (23)结束语 (25)参考文献 (26)附录 (27)1、平面连杆机构 Matlab 源程序 (27)2、滑槽曲线计算的VC++ 源程序 (27)3、《一种全方位自适应擦鞋机》专利受理书 专利号 201220060110.3........................... 28 4、《全方位自适应新型擦鞋机》工程图纸 (28)西南交通大学第 1 章 问题的提出1.1 擦鞋机问题背景分析擦鞋是清洁工作必不可少的一部分，现如今家庭生活中擦鞋大都用鞋刷、毛巾等手工擦拭，当鞋面较脏时需长时间弯腰下蹲，既费时又费力，给生活带来极大不便。
最新第六届全国大学生机械创新设计大赛作品设计说明书
第六届全国大学生机械创新设计大赛作品设计说明书------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx1.设计目的1.随着城镇化的发展,越来越多的人口聚集在城镇，地价的升高对城镇的教育也造成了很大影响。
一个班很多同学在一个教室里上课，不得不忍受着拥挤.这种情况在大城市和一些重点学校尤其多见。
同学在课间时经常进出座位会对周边同学造成影响,有时候甚至会引起同学之间的矛盾。
拥有一个可以任意翻转桌斗的桌子，同学之间因桌子挤到的矛盾也会大大减少。
2.传统桌子的形式较为呆板，使用者不能根据自己的需要和喜爱来调整桌子。
一个可以将桌面角度调整的桌子，满足了使用者除了正常使用之外如画图、画画等其他用途。
3.传统桌子在教室中占用面积大,且移动不方便。
桌子的桌腿可以拆卸放入桌斗中，在不使用桌子时，可以将桌子拆装后放在一起，节省空间。
同时如果需要搬桌子时,桌子方便移动的优点就体现出来了。
2.主要创新点1.桌斗的旋转,方便同学课间时的出入;２．桌面的调整的无极升降,桌面可以根据自己的需要倾斜一定角度,满足画图和画画一些需要;3.桌腿可以拆卸和折叠,当不使用桌子时可以将桌腿拆卸,折叠后放入桌斗,桌子放在一起节省空间；４.桌斗的拉杆和导轮组合，在需要搬桌子时,搬运的方便解决了搬桌子的苦恼。
3.工作原理1.桌斗旋转功能的实现:桌斗和桌腿之间通过轴承联接既可以实现自由旋转,在联接处安装的一个插销可以实现旋转或固定的两个功能。
轴承的联接采用了台阶轴和轴承座，很好的将桌腿和桌斗联接在一起．台阶轴轴承座2.桌面调整功能的实现:通过梯形螺纹丝杆的旋进旋出推动桌面板后端升降，梯形螺纹具有调节速度快的优点.丝杆与桌斗之间通过多自由度活动铰接联接，当丝杆升高下降时能适应配合丝杆与桌面之间的滑动和转动变化。
升降丝杆升降杆支座实物图活动铰接3.卓腿拆卸和折叠功能的实现:桌腿与桌斗之间采用的是螺纹联接,可以自由拆卸。
机械创新大赛说明书-机械创新大赛说明书
机械创新大赛说明书-机械创新大赛说明书机械创新设计大赛说明书机械创新设计大赛说明书作品名称：“新型智能‘百叶’窗”设计团队：xxxxxxxxxxxxx指导老师: xxxxxxxxx联系人：xxxxxxxxxxx电话：xxxxxxxxxxxxx摘要：教室里人口密度这么大，缺乏流通的空气会影响学生的健康和学习。
尤其是冬季，学生怕冷，教室长时间封闭，空气质量容易下降，特别是CO2浓度和微生物含量容易超标。
教室空气质量的下降影响学生健康，对呼吸系统的影响尤为明显，学生极易疲劳也是受教室空气质量下降的影响。
关键字：窗户，自动控制，空气质量，“百叶”一.研制背景：通风问题在窗户紧闭的有限空间里，将导致空气污浊，细菌数增加，温湿度上升。
教室空气污染主要污染物有：校舍改建装潢的装饰材料中的挥发性有机物甲醛等，建筑材料中的氡，粉笔灰等可吸入颗粒物，悬浮于空气中的致病微生物，过高浓度的二氧化碳等等。
在新鲜空气中，二氧化碳的含量约为0．03％－0．04％，人能承受的二氧化碳浓度是1．5％以下。
关于二氧化碳的室内空气中最大允许含量，目前，尚无统一规定，一般公认室内空气中二氧化碳浓度达0．1％以上时为污染。
上海市奉贤区中小学教室空气质量调查结果：寒冷季节教室内CO2体积分数由课前的%逐节上升,至上午第4节课后达到%。
空气细菌总数课前为个/cm,第4节课后上升至个/cm;教室内可吸入颗粒物课前/m,第4节课后为/m;教室内温度课前为℃,第4节课后保持为℃;湿度课前为%,第4节课后上升到%。
CO2体积分数、细菌总数课前与第1,2,3,4节课后的差异有统计学意义。
医学专家表示：室内通风与不通风情况下的学生记忆力、反应速度、注意力集中程度及动作稳定程度都不同。
教室空气二氧化碳浓度增大与学生疲劳有直接关系，学生正处于生长发育期，呼吸量按体重比比成人高许多，各种生理代谢十分旺盛，在教室内学习的时间又较长，长时间处于低氧高二氧化碳环境，严重的会有胸闷、气短、头晕、头疼等现象，并使机体免疫能力下降。
机械创新设计说明书
目录一、前言--------------------------------------------------------------（2）二、夹持器设计的基本要求--------------------------------------（2）三、夹持器方案选择--------------------------------（3）四、夹持器装置设计--------------------------------（7）五、小结------------------------------------------（12）六、夹持器三维造型截图----------------------------（13）七、参考文献--------------------------------------（14）机械手夹持器设计摘要：机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
本文着重描述了夹持型机械手的设计，包括总体要求的分析、结构的设计、驱动方式的选择，通过三种设计方案的比对，最终确定一种符合要求的方案，写出详细的设计、计算过程。
关键词：机械手抓持结构设计驱动方式夹持器一、前言随着社会的进步与发展，工业机器人正逐步在人类社会中大显身手。
它主要由类似人的手和臂组成以代替人的繁重劳动，从而实现生产的机械化和自动化。
而机械手手部是用来抓持工件（或工具）的部件，有多种结构形式，比如如夹持型、托持型和吸附型等。
机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
本人经历了第八届机械设计大赛，其中运用到机械手夹持，因此此次创新设计就是针对物块夹持器进行研究设计。
现根据物块（工件）的大小、形状及重量等具体要求，提出三种设计方案。
通过对比分析，选择一种合适的类型，进行详细的计算和设计，并完成效果图和机构的装配图以及零件图。
机械创新大赛一等奖设计说明书
梦幻课堂—多功能课桌椅设计说明书作品内容简介在原本课桌椅的基础上，增添可实现前后桌讨论和可轻松地变为制图桌的功能。
充分利用课桌椅各项结构和材料，更好地改进机械类课程的授课方式。
椅子通过用“导轨式”结构实现前后拉动，再通过铰链使凳板能90度翻转，实现学生可以面向前排或后排坐下，方便前后桌同学小组讨论。
桌面是通过在桌板下面安装两个带滑槽且带有凹槽的角钢，桌板和桌体用两边的斜撑杆连接，杆与桌体又用了一个弹簧连接，在使用前只需用手轻轻地顶一下桌板，则杆的一端和桌体通过铰链转动，另一端可在滑槽自由移动并通过凹槽实现桌板的自锁。
在使用之后也是只需要轻轻地顶一下桌板，就能通过弹簧带动杆实现桌板收回，这样就可以轻松地实现制图桌的功能。
实验表明：该课桌椅具有操作简单、功能实现效果良好、实用性很强以及多功能等特点1 研制背景及意义随着社会的不断发展，学生的团结合作及实践能力培养愈发得到重视。
特别是在机械类课程中，授课方式的多样性受到了现有的教室设备单一功能性的限制；所以本作品的设计目的就是为了解决目前所面临的一些问题以及未来多变的授课方式。
实验结果表明：本作品通过巧妙的设计使原本的课桌椅实现了可以前后桌小组讨论以及快速转换为制图桌的功能，解决了在小组讨论环节座位固定带来不便的问题。
本设计作品不仅可以应用到机械类课程的教室课桌椅设计中，还可以推广应用到其他工程类专业教室，以及需要讲授加小组讨论授课模式的课程教室中；因此，具有较大的推广应用价值。
2 设计方案2.1 总体设计构想本产品的设计理念是在原本的课桌椅基础上，我们把课桌椅更好地结合起来以达到能实现在机械类课程中能前后桌讨论以及能在用时较轻松地变成制图桌。
综合考虑各种因素以及实验结果：通过以上机构的运用本作品拥有操作简单，实用性强以及多功能等优势。
图2.22.2 “导轨式”机构我们设计的“导轨式”机构如图2所示。
原本的课桌椅的位置是固定的，也就是说不能实现前后桌讨论，因为传统的课桌椅距离固定，前桌转过去根本没有可以放脚的地方。
机械创新大赛设计说明书
机械创新大赛设计说明书(改)(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录摘要 (1)1 前言（包括设计目的、国内外现状等） (1)2 工作原理 (5)3 原理方案设计 (6)4创新及创新优势 (8)5推广应用价值 (9)6总结与体会 (10)7参考文献 (15)8附录作品部分相关图片 (26)摘要该设计是针对床上空间不足，提供床上办公的可收拉机械装置。
主要针对大学生及员工宿舍床上空间不足，房间空间狭窄，提供床上便利使用、节约空间的个性化机械装置。
设计中遵循环保、快捷和节约的设计理念。
本设计包含四个主要机构尺寸自适应机构、丝杠对中机构、压板封盖机构、打胶封口机构。
四个机构组合起来实现机械包装打胶。
【关键词】办公、设计、节约空间一.前言目前对于开设“网店”等创业人员在创业初期存在的人手少、工作量大的问题，缺少一种可以用于包装多种材质、尺寸和形状商品的个性化机械装置，更缺少一种可以对这些商品方便快捷地打胶封口的机械装置。
针对上述问题，设计出了可以方便快捷给不同材质、尺寸的包装纸盒进行打胶。
二.工作原理变尺寸纸盒手动包装机主要由尺寸自适应机构、丝杠对中机构、压板封盖机构、打胶封口机构组成。
将纸盒置于托板上，利用弹簧的自适应性能，配合伸缩推杆适应不同尺寸纸盒并夹持；装置中有双向丝杆配合丝杠螺母，使两块丝杆螺母同步对中运动，使纸盒对中到中间缝，便于打胶；纸盒两侧装有封盖装置，由纸盒推力通过弹簧自动解锁压板，下压纸盒盖，使其得以折平平整（为使两侧封盖装置同步并调整封盖装置Y轴方向使之适应尺寸，采用平行四边形式四杆机构）；最后利用弹性推杆，附带胶带卷一并沿包装箱中间缝运动进行粘胶封口，打胶完成后推顶切胶刀，切刀回弹过程中将胶带切断，打胶装置回程沿原轨迹回到原位置，至此打胶完成。
四个主要机构简述：（1）尺寸自适应机构：主要运用到弹簧的自适应性能，配合伸缩推杆使得包装机能适应不同尺寸大小的包装箱。
全国大学生机械创新设计大赛作品说明书
基于CPM康复理论的手肘运动康复训练器械设计说明书设计者：谢群，张万军，李建清指导教师：潘慧龙，周伦（西南交通大学机械工程学院，成都610031）[摘要]：本产品涉及一种运动功能障碍患者如肘部手术，长期卧床病患进行康复训练的设备，特别涉及一种针对前肢肘关节，腕关节功能康复训练，以促进运动功能恢复的CPM康复机器。
该产品突出解决康复器械机械传动和使用单片机和简化传感装置实现系统自动控制问题，具有一定的可移植性，用以提高康复器械的可靠性，实用性，易用性，实现康复机械的智能化。
[关键字]：肘关节；CPM机；单片机控制●技术领域本产品涉及一种运动功能障碍患者如肘部手术，长期卧床病患进行康复训练的设备，特别涉及一种针对前肢肘关节，腕关节功能康复训练，以促进运动功能恢复的CPM康复机器。
该产品突出解决康复器械机械传动和使用单片机和简化传感装置实现系统自动控制问题，具有一定的可移植性，用以提高康复器械的可靠性，实用性，易用性，便携性，实现康复机械的智能化。
●研究背景目前，我国每年有120-150万人患中风，其中多半残留严重的后遗症，影响生活质量。
由于受到各种因素的制约，多数不可能在医院长期接受康复治疗，出院后进行自主锻炼是一种有效的方法。
对于中风病人，对其偏瘫部位进行康复训练是十分重要和关键的医疗手段，及早进行康复训练可以大大减少残疾的可能性。
[1]另一方面，由于事故，运动意外伤害等引起的肢体受伤病人的临床症状也需要及时的康复训练。
运动康复训练是通过运动刺激，提高运动功能障碍患者患部运动功能的一个主要康复手段。
目前上述病人的康复训练或康复治疗，主要是由经验丰富的医生根据病人的病情和恢复情况，亲自操纵康复训练装置，对病人的肢体施加一定大小的作用力，引导病人进行往复的肢体运动锻炼。
在偏瘫上肢训练中引入机器人技术，其优点在于，机器人不存在疲倦问题，能够满足不同患者对训练强度的要求；实现自动控制，可以客观的记录训练过程中患者患肢的各种运动参数，供医生分析，以评价治疗效果；使用机器人技术，使得远程治疗和集中治疗（一名医生同时为多名患者提供指导）成为可能。
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机械创新设计大赛全国一等奖说明书Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛参赛作品多功能救灾背包设计说明书设计者：杨凯，徐超，张恩，吴刚亮，杨飞指导教师：朱育权，万宏强西安工业大学机电学院2010年10月多功能救灾背包设计者：杨凯，徐超，张恩，吴刚亮，杨飞指导教师：朱育权，万宏强（西安工业大学机电工程学院，西安710032）摘要：以便捷、实用、高效的解决救灾过程中的运输、医疗救治、住宿、饮食问题的设备为研究对象。
提出了一种可分离的四折叠框架结构，再巧妙地配以折叠帆布和帐篷，便制成了一种可运输物资又可变为担架、帐篷的背包。
实验结果表明，该设备工作稳定，性能可靠，功能实现效果良好。
关键词：背包；担架；帐篷；多功能；救援避难作品内容简介本作品跟据本届机械创新设计大赛的主旨要求而设计，属于“救援、避难类机械”。
此背包主体为金属框架结构，宽50cm，厚30cm，高70cm，净重8kg。
背包状态可用来运送物资。
卸下物品后开启侧连接机构，展开背包变为担架，担架长200cm，宽50cm。
翻转担架并开启开合装置，揭开粘扣，向两侧拉开担架，拉出帐篷与担架布面结合，再由折叠杆撑起即变为帐篷，底面边长2m×，高145cm，可容纳三人居住。
此背包设计容量90L，内装供三人三天使用的食物，饮用水及药品。
再放入轻薄的防潮垫和三个睡袋以结合帐篷使用。
这样每个背包就可解决三个人灾后三天内的基本生存问题，还可用担架将受伤严重的人抬出至附近的基站救治。
联系人：万宏强联系电话：EMAIL：1 研制背景及意义在像玉树地震、舟曲泥石流等这类自然灾害发生时，由于道路损毁、大型救援设备数量不足，都会造成很多民众被困重灾区。
短期内面临没有食物、饮用水、药品以及住所等问题。
没有大型设备的帮助，到达灾区外围的士兵往往没有高效的救援方法，而是以人力一次又一次的向灾区运送单一物资，很难满足灾民短期生存的多种需求。
对于这类自然灾害救援过程中存在的问题我们应当考虑如下几点：1）运送的物资应当具有集成性，以便于之前的统一生产、调配与运输；2）送入灾区的设备应当尽可能多的解决灾民所面临的各种基本困难，如温饱、住宿以及医疗救治问题；3）送入灾区的设备除了消耗品外可以反复再利用。
此多功能救灾背包旨在解决灾难刚过，大型救援设备到来前的几天内灾民面临的各种基本困难。
它平时可大批量库存，当灾难发生，有民众被困且短时间无法解救时，可将食物和饮用水、医药用品、三个睡袋及防潮垫分别打包，把他们全部装进背包。
此背包由救援部队士兵徒步背入灾区（特殊情况可加装降落伞采用空投方式），卸下物品后可将背包变形为三人帐篷，每个背包内的物品则是供给这三人使用的。
这样每个背包就可解决三个人灾后两三天内的基本生存问题。
如果有需要，还可将背包变形为担架将受伤严重的人抬出至附近的基站救治。
2 设计方案总体设计构想为了实现背包的容纳功能与担架的承载功能，背包与担架共用同一金属框架。
背包要求金属框架可折叠，担架要求金属框架水平时只能单向折叠。
为了使帐篷便于和各种地面固定，担架采用了两端可开合的结构，可将帐篷折叠杆固定在分开的担架框架的四个角上，这样借助担架框架的重量，即使不用地钉帐篷也不会被风吹走。
金属框架方案比较为了使人背负舒适，背包应上不过颈、下不过臀，故背包高度取60~70cm。
再根据成年人的负重能力及美观角度考虑，背包厚度取30cm。
背包的宽度即担架的宽度，故综合较大的背包宽度尺寸、较小的担架宽度尺寸，定为50cm。
根据市场主流担架尺寸，担架的长度取200~210cm。
由此产生以下两种方案：方案一（图1）采用了三对限位铰链来实现担架的折叠，采用了一对30cm的伸缩机构来降低担架变为背包时的高度。
此结构担架长度较长，为210厘米，便于躺人。
背包高度较低，易于背运。
但结构较复杂，不以制造和使用。
方案二（图2）采用了三对限位铰链来实现担架的折叠，这样背包状态的高度有所增加变为70cm，担架的长度也有所减小，变为200cm，基本不影响背包和担架的使用。
结构大大简化，制造容易，使用方便。
综合考虑，采用方案二。
图1 方案一图2 方案二背包侧连接机构方案比较担架折叠为背包后需要一装置将前后框架连接，如图3红圈处，由此我们设计了侧连接机构。
图3 前后框架连接位置方案一（图4）中，左右框架采用扁钢折成的矩形框加装可转动的U型弹簧销连接，借助框架管上带卡槽的套管，矩形框便可绕框架径向转动。
这样变为帐篷时转动矩形框与地面平行，帐篷便可稳定置于地面。
此方案结构较为简单，制造容易，但实验发现背包倾斜时U 型弹簧销会脱出，结构不够可靠。
方案二（图5）与方案一类似，但上下都加装了U型弹簧销，中间采用拉簧连接。
此方案制造稍费时间，但结构可靠。
综合考虑，采用方案二。
图4 方案一图5 方案二背包与担架布体方案比较背包与担架共用同一布体，由于担架变形为帐篷时需要拉伸担架，这样就产生了两种布体的设计，可拆卸式和折叠式。
方案一（图6）布体采用可拆卸式，周围伸出的布块带有粘扣。
背包与担架状态布体用粘扣与框架连接，变形帐篷时需卸下布体。
其优点在于布体结构简单，轻便。
缺点是用粘扣连接承载强度低，由于要拆卸，一体化程度差，不方便携带。
方案二（图7）布体采用折叠式，周围伸出的布块绕过框架管与自身相逢合。
背包与担架布体为折叠状态，变形帐篷时展开布体，与帐篷底面相连。
其优点在于将所有布整合为一体连接在框架上，易于操作，便于携带，并且为帐篷加厚了底面，使其更加舒适。
缺点是结构较为复杂。
综合考虑，采用方案二。
图6 方案一左图红圈中布体折叠方法示意图图7 方案二3 理论设计计算总体尺寸设计此作品最大特点在于背包、担架、帐篷三种状态之间的转换，因此只有设计好各状态的结构尺寸才能合理、协调的实现其功能。
（1）背包外形尺寸：为了使人背负舒适，背包应上不过颈、下不过臀，故背包高度取70cm。
再根据成年人的负重能力及美观角度考虑，背包厚度取30cm。
背包的宽度即担架的宽度，故综合较大的背包宽度尺寸、较小的担架宽度尺寸，定为50cm。
（2）担架外形尺寸：根据市场主流担架尺寸，担架的长度取200cm，两端各留出10cm的距离供人手抓握，因而担架实际承载布面长度为180cm。
（3）帐篷外形尺寸：根据市场主流三人帐篷尺寸，帐篷底面边长取2m×，高145cm 。
（4）结构协调尺寸：为了满足三种状态之间的转换，各部分的尺寸取值如图８所示。
图8 金属框架结构尺寸示意图强度与刚度校核此作品对背包与帐篷的强度设计没有特别要求，必然满足使用条件。
担架设计载重120kg ，我们参考了市场上性能类似担架的选材，并结合此作品的结构及设计要求对承重管件进行了校核（图9）。
图9 担架承重模拟示意图担架框架上，限位铰链和伸缩管的选材强度远大于担架的管材，就承重而言，担架框架可简化为两根1976mm 的长直管，担架承载布面受力可视为受均布载荷。
担架杆的受力可以简化为如下简支梁模型，其中mm L 1760=。
已知：担架杆的材料为铝合金6070，屈服强度Mpa 276=s δ，弹性模量Gpa E 70=，取安全系数2.1=s ，担架杆的外径为mm 28φ，内径为mm 24φ，设计承受最大重量为120kg ，受力如图10所示。
图10 担架杆受力图（１）计算最大工作载荷担架杆120kg担架承受最大的载荷单根担架杆承受的最大载荷均布载荷（２）计算支座反力由载荷的对称性可知：（３）计算剪力）（x s F 和弯矩）（x s M 剪力qx F x RA s -=)(F 弯矩221)(M qx x F x RA s -= （４）画出剪力图和弯矩图如图11所示。
图11 担架杆剪力、弯矩图（５）计算最大弯曲正应力对Z 轴的惯性矩抗弯界面系数最大弯曲正应力（６）校核担架杆的强度许用弯曲应力显然][max σσ<，满足强度要求。
由以上简化模型可知，在担架承受最大载荷状态下的最大变形量（挠度）为：由此，担架的最大弯曲变形为，并且出现在担架杆的中心位置，完全满足使用要求。
部分工程图图12 开和装置外套 图13 开和装置内套图14 卡环 图15 挡圈4 工作原理及性能工作原理下面对背包变为担架，再变为帐篷的过程予以说明。
（1）如图16为背包状态。
黑色的带子为固定带，背包状态时可约束包体，担架状态可固定伤员。
（2）揭开背包盖，打开侧连接机构(图17)，揭开背包两侧的粘扣，展开背包，变为担架（图18）。
这时侧连接机构为担架的四个支座，如图19所示。
图16 背包图17 侧连接机构图18 担架图19 担架支座（3）翻转担架，将侧连接机构扭转90°与地面平行，用于帐篷和地面的固定。
（4）取出折叠干，翻起帐篷包（图20），打开两端的螺纹开合装置（图21），将担架分为两部分，揭开粘扣，向两侧拉开担架，如图22所示。
图20 帐篷包图21 开合装置图22 拉开担架（5）铺开帐篷，与担架地面用拉链拉合。
接好两根折叠杆，插入四个角框架上的圆孔中，如图23所示。
图23 帐篷折叠杆安装图（6）拉起帐篷布体，与折叠杆绑定，及变为帐篷，如图24所示。
图24 帐篷性能（1）背包宽50cm，高70cm，厚30cm，自重约8kg，设计容量90L。
（2）担架长200cm，承载布面长180cm，宽50cm，设计承重120kg。
（3）帐篷底面边长为2m×，高145cm，可容纳三人居住。
5 实物照片背包、担架和帐篷实物图分别见图25-27。
图25 背包图26 担架图27 帐篷6 创新点及应用创新点1）将与救援、避难有关的三件设备巧妙的结合了起来，独立解决了救灾过程中的一系列问题。
2）四折叠可分离框架结构、侧连接机构、开合装置的创新设计。
3）采用时间分离原理的设计及布置，实现了侧连接机构、帆布、固定带在不同状态下的不同功能。
应用此多功能救灾背包可大批量库存。
地震、洪水、山崩、泥石流等自然灾害发生时，可集成放入卧具、食品、药品，供救援人员使用。
可以解决灾后中小规模的物资运输、被困灾民的医疗救治、伤员的转移，以及被困灾民的住宿这一系列问题。
除救灾外还可用于几个人的户外徒步旅行。
此背包重量轻、制造容易、使用方便，单件制造成本为480元，批量化生产成本还可降低，有良好的市场前景。
参考文献[1] 濮良贵，纪名刚. 机械设计.北京：高等教育出版社.2006[2] 张占新．材料力学．西安：西北工业大学出版社．2005[3] 于永泗，齐民．机械工程材料．大连：大连理工大学出版社．2007[4] 机械设计手册编委会．机械设计手册．北京：机械工业出版社．2005[5] 大连理工大学工程图学教研室．机械制图（第六版）．北京：高等教育出版社．2007。