机械创新设计课程设计说明书

《机械创新设计》课程

综合大作业

设计题目：推骑婴儿车

分院：机电分院

专业：机械设计与制造及其自动化学号：20110410220423

班级：机制 4 班

姓名：章林辉

指导教师：周启兴

设计日期：2013年11月11日

摘要 (1)

一、创意构思与前景分析 (1)

二、设计步骤 (1)

1、功能分析 (2)

（1）要实现的功能 (2)

（2）功能实现的原理 (2)

2、功能求解 (2)

（1）婴儿车骑行的整体结构示意图 (2)

（2）第一次转换结构示意图 (3)

（3）第二次转换 (4)

（4）第四次转换示意图 (5)

（5）旋转前机构的模型 (5)

（6）旋转后结构模型 (6)

三、设计结构模型展示 (6)

1、第一次旋转 (6)

2、第二次垫旋转装置 (7)

3、链轮链条和车轮 (7)

四、设计小结 (8)

1、设计准备 (8)

2、创新能力的提高 (9)

根据机械创新设计课程要求，要求每个学生以自己创新思维为依据，结合软件工具设计出自己的机械创新设计作品，本文结合课程要求针对设计做出三个部分分析：第一部分为创意构思与前景分析，主要分析推骑婴儿车的创新思想，创新思想结合作品的市场需求，还对机械结构做了简单的介绍；第二部分为设计步骤，具体主要的介绍了推骑婴儿车机械转化结构，通过要实现的推骑功能，实现推骑功能的原理，还具体详细的结合了示意图分析的每次转化结构的具体情况；第三部分结合主要对三维软件（UG）设计作品的结果进行展示，让作品清晰明了的展现在读者面前。

本文只针对机械创新设计课程设计要求作出满足要求的作品设计，对机械结构满足机械性能要求作出简单设计，使用三维软件（UG）对其进行简单建模。

关键词：推骑婴儿车；机械结构；课程设计；三维软件。

一、创意构思与前景分析

把婴儿车下方扣环向后一拉，前轮变到车的后方，现出藏在车下的车座,婴儿车瞬间“变形”为三轮自行车，而“变形”过程中，用于乘坐婴儿的婴儿车一直在车的前端。

推着婴儿车走累了，“咔咔咔”几下，婴儿车变形成自行车，骑上车载着婴儿走；一个人在家，想要搬动家中大型家具，拿出一个小型搬运器，按一下开关，就能轻松地推着家具往前走；打个电话、发条短信，房门自动打开，如果房门被强制开启，就会自动发送报警到主人的手机上……

以前，这些场景只能在科幻片中出现，而不久的将来，这些场景就可能出现在我们的日常生活当中。

前面一个轮子，后面两个轮子，乍一看与其他婴儿车没有任何分别，把婴儿车下方的几个扣环打开，向后一拉，最前方的轮子变到车的后方，藏在婴儿车下方的车座也呈现出来。婴儿车瞬间“变形”为三轮自行车，而在“变形”的过程中，用于乘坐婴儿的婴儿车一直在车的前端。

二、设计步骤

1、功能分析

（1）、要实现的功能

这个设计希望推行的婴儿车可以不借助工具在短时间内完成变形，转换为骑行婴儿车，而且可以不影响婴儿座椅的稳定性。

（2）、功能实现的原理

骑行婴儿车整体结构示意图如图2-1所示，通过一个旋转装置，加上定位销的固定作用，使骑行的婴儿车旋转60゜转向竖直方向（如图2-2所示），再用一个旋转装置的作用可以使旋转之后的婴儿车再次旋转90゜彻底转化为三轮婴儿车（如图2-3所示），但是坐垫还是会给三轮婴儿车一定的阻碍，所以再通过一个旋转装置使坐垫旋转成水平位置（如图2-4所示），完成骑行的婴儿车转化为推行的婴儿车。

2、功能求解

（1）婴儿车骑行的整体结构示意图

图2-1婴儿车骑行的整体结构示意图

（2）第一次转换结构示意图

图2-2 第一次转换结构示意图

（3）第二次转换

图2-3第二次转换示意图

（4）第四次转换示意图

图2-4 第四次转化示意图（5）旋转前机构的模型

图2-5 旋转前结构模型

（6）旋转后结构模型

图2-6 旋转后结构模型

三、设计结构模型展示

1、第一次旋转

旋转前如图3-1旋转后如图3-2：

图3-1 旋转前 图3-2 旋转后 2、第二次垫旋转装置

旋转前如图3-3旋转后如图3-4

图3-3 旋转前 图3-4 旋转后

3、链轮链条和车轮

图3-5 链轮链条和车轮

四、设计小结

1、设计准备

这次机械创新课程设计为两周进行，两周完成，老师给我们多出了一个星期的时间来更完善，更好好的完成课程设计的机会。这样我们也有足够的时间去探讨研究。

这次是机械创新课程设计，所谓创新之处就是可以做老师制定的题目，也可以自己选题，灵活性非常大。从创新点出发，再加上较强的工作能努力、随机处理问题的自主能力、强烈的责任感和互助互爱的人性美。最终确定了一个题目，题目确定下来之后，就开始了整体的构思和任务的分析，其中有很大的灵活性，可以做自己熟悉的和自己擅长的。约定秉着求是务实的态度做任务的每一个部分，不为结果追逐，只为过程而努力。

2、创新能力的提高

本次课程设计中，最大的收获之一便是通过机构的设计和实现提高了创新能力。我们认为创新是需要理论支持的，通过机械原理这门课的学习，我们系统的了解了各种机构的组成和特点功能及其有关工程背景，因此我们首先从工程背景出发，设计了原始机构，在后来的替代机构的设计过程中，我们通过分析原始机构和工程背景，想出了几大类替代机构。我们认为其实现方式从本质上基本分为两大类，直接和间接。

有了理论支持，我们便从这两个方面和几种机构中挑选替代机构，在整个过程中，从理论分析，筛选机构，参数设计到模型简历和实体的设计，无一不体现我们的创新能力。与此同时我们也对课本知识进行了复习，可谓一举两得。