机械创新设计第一章绪论
自动粉笔清理回收机设计
第六届全国大学生机械创新设计大赛（超越杯）题目：自动粉笔灰清理回收机专业：机械设计制造及其自动化组员：2013年5月目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及介绍 (1)1.1.1粉笔的使用现状及缺陷 (1)1.1.2 概述 (1)第2章产品设计 (3)2.1 设计前调研 (3)2.1.1组合推拉黑板简介 (3)2.1.2 本产品设计目的 (4)2.2 零部件设计 (4)2.2.1 吸尘装置的设计 (4)2.2.2 粉笔灰尘收集盒的设计 (5)2.2.3 传动机构的设计 (5)2.2.4 安全装置的设计 (5)第3章基于CAD机构模型建立 (6)3.1 叶轮模型的建立 (6)3.2 收集盒模型的建立 (6)3.3 传动结构模型的建立 (7)3.4 安全装置模型的建立 (9)3.5 模型的组装 (10)第4章产品的发展前景 (11)第5章总结 (11)参考文献 (12)摘要随着社会的不断进步，各种新型产品的出现，人们的物质生活越来越丰富。
在物质需求得到满足的同时，大家对精神生活的追求日趋白热化。
但是社会中还会存在一些不和谐现象，例如资源的浪费、环境的污染等，国民在精神旅途中还有很长一段路要走。
教育是国家之本，关系到一个国家的发展潜力。
在教育活动中，粉笔扮演着很重要的角色，但是它在给人类教育事业带来进步和做出贡献的同时，却仍然未能避免它所带来的弊端。
因为粉笔的使用不当，会造成资源的浪费以及环境污染，进一步危害人们的身体健康。
这与当代人们高举的“环保”旗帜以及“绿色”等概念是背道而驰的。
基于以上背景，本小组设计出一款新型产品，此产品致力于粉笔灰的收集清理。
产品中利用内吸式叶轮将粉笔灰尘吸收到收集盒中，对粉笔灰尘进行收集，避免环境污染；同时可以利用红外线扫描仪检测外物，检测到有异物落入装置后控制电机进行制动，停止工作，保障产品的安全，提高工作准确度。
本文将基于自动新式粉笔灰回收展开探索，从设计背景、产品介绍、产品设计和发展前景四方面来进行详细的介绍。
机械创新设计第一章-绪论PPT课件
计算机辅助设计
优化设计
虚拟设计
现代 设计 方法
并行设计
可靠性设计
有限元设计-海量PPT模板免费下载
14
第二节 常规设计、现代设计与创新设计
三、创新设计
创新设计是指设计人员在设计中发挥创造性，提出新 方案，探索新的设计思路，提供具有社会价值的、新颖 的而且成果独特的设计成果。
其特点是运用创造性思维，强调产品的独特性和新颖 性。其特别强调人在设计过程中，特别是在总体方案、 结构设计中的主导性及创造性作用。
机械加工方法
椰子
化学方法生产 21 -海量PPT模板免费下载
第三节 机械创新设计的内容
一、有关机构的几个名词术语
（1）机构
机器中执行机械运动的装置。
（2）最简机构
发现
发明
创造
创新
原本早已客观 存在的事物， 经过人们不断 努力和探索后 被人们认知的 具体结果。
人们提出或完 成原本不存在 的、经过不断 努力和探索后 提出的或完成 的具体结果。
完成新成果的 过程，但这种 新成果可能有 一定的参照物， 而不强调原本 不存在的事物。
提出或完成 具有独特性、 新颖性和实 用性的理论 或产品的过程。
18 -海量PPT模板免费下载
第二节 常规设计、现代设计与创新设计
2、现代设计方法
采用计算机仿真、优化设计等现代设计方法，可减少消耗 、提高产量，但产品的工序基本同常规设计，生产机械的 本质没有变化。
3、创新设计方法
第一道工序：清洗→设计清洗机。 第二道工序：粉碎、过滤去皮、沉淀制浆、通过型板压制 成条状。
在设计领域中，提出的新的设计理念、新的 设计理论或设计方法，从而得到具有独特性 和新颖性的产品，达到提高设计的质量、缩 短设计时间的目的。
机械设计制造及其自动化毕业论文(完整版)
机械设计制造及其自动化毕业论文(完整版)摘要随着科学技术的飞速发展，机械设计制造及其自动化技术已经成为现代工业的重要支柱。
本文旨在对机械设计制造及其自动化技术进行全面而深入的研究，探讨其在实际应用中的现状、问题及发展前景。
本文对机械设计制造及其自动化技术的基本概念、原理和发展历程进行了简要介绍，然后对国内外机械设计制造及其自动化技术的应用现状进行了详细分析，对机械设计制造及其自动化技术的发展趋势进行了展望。
关键词：机械设计制造；自动化；现状；问题；发展趋势第一章绪论1.1 研究背景机械设计制造及其自动化技术是现代工业发展的重要基础，对于提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量具有重要意义。
随着我国经济的快速发展，机械设计制造及其自动化技术在我国的应用越来越广泛，对于推动我国工业的现代化和转型升级具有重要作用。
1.2 研究目的和意义本文旨在对机械设计制造及其自动化技术进行全面而深入的研究，探讨其在实际应用中的现状、问题及发展前景。
通过研究，可以为我国机械设计制造及其自动化技术的发展提供理论支持和实践指导，对于提高我国机械设计制造及其自动化技术的水平具有重要意义。
1.3 研究方法和内容本文采用文献综述、案例分析等方法，对机械设计制造及其自动化技术进行全面而深入的研究。
研究内容包括机械设计制造及其自动化技术的基本概念、原理和发展历程，国内外机械设计制造及其自动化技术的应用现状，以及机械设计制造及其自动化技术的发展趋势。
第二章机械设计制造及其自动化技术概述2.1 机械设计制造及其自动化技术的基本概念机械设计制造及其自动化技术是指利用计算机技术、信息技术、自动化技术等现代科学技术，对机械产品的设计、制造、检测、维护等全过程进行自动化控制的技术。
机械设计制造及其自动化技术主要包括机械设计、机械制造、机械自动化三个方面的内容。
2.2 机械设计制造及其自动化技术的基本原理机械设计制造及其自动化技术的基本原理主要包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助检测(CAT)等。
机械创新设计课程设计
图1.8.5HIT-I、HIT-II机器人
北京理工大学于2002年12月研制出仿人机器人BRI-01，是目前国内最先进的两足步行机器人。机器人高1.6米，重80千克，具有32个自由度，步速1千米/时，步距33厘米；能依照自身的平稳状态和地面高度变化，实现未知路面的稳固行走。
步行是人类最差不多的行为方式，双足机器人具备人类的差不多结构，具有类人的步行能力。双足步行机器人在外形上具有人类特点，适合用于人类生活的环境，为人们提供方便，因此具有宽敞的市场前景。双足机器人与其他多足机器人相比具有体积较小、重量轻、动作灵活、迅速，而且更接近于人类步行的特点，因此它们对环境有最好的适应性，在日常生活中更具有广泛的应用前景。
此次要紧研究目标是二足机器人爬楼梯机构的设计，以及对它的步态的规划。
1.2.二足仿生气器人的概念
现时期，机器人的研究应用领域不断拓宽，其中仿人机器人的研究和应用受到普遍的关机器人的研究应用领域不断拓宽，其中仿人机器人的研究和应用受到普遍的关注，并成为智能机器人领域中最活跃的研究热点之一。仿人二足机器人爬楼梯的设计变营运而生。研究与人类外观特点类似，具有人类智能，灵活性，并能够与人交流，不断适应环境的仿人机器人一直是人类的妄图之一。仿人机器人的研究在专门多方面差不多取得了突破，如关键的机械单元，差不多行走能力，整体运动，动态视觉等，然而离我们理想中的要求还相去甚远，还需要在更为具体的某些行动进行研究，仿人二足机器人爬楼梯设计奖机器人的行动具体到爬楼梯动作上，，能够更加适合人类的生活和工作环境，代替人类完成各种作业，能够在专门多方面拓展人类的能力，如下图
1.7设计范畴
一直以来移动型机器人的运动方式大体上包括，轮式，履带式，足式等。履带式爬楼梯的装置原理类似于履带装甲运兵车，原理较为简单，技术也比较成熟，而且传动效率比较高，行走重心波动专门小，运动平稳。然而这类装置重量大，运动不够灵活，爬楼梯时在楼梯边缘会造成庞大的压力，对楼梯有一定的损坏，转弯不方便等问题，有专门大的限制。轮组式，轮组式爬楼梯装置按轮组中使用小轮的个数可分为两轮式，三轮式，以及四轮式。单轮组式结构稳固性较差，在爬楼梯中需要有人协助才能实现。而双轮组式尽管能实现自主爬楼，但由于其体积庞大且偏重，阻碍了她的适用范畴。步行式，其爬楼梯的执行机构由铰链杆件机构组成。上楼梯时，先将负重抬高，在向前移动，如此重复这过程。步行式爬楼梯装置仿照人类爬楼的动作，符合本组研究课题，因此采纳那个方案。步行式爬楼梯装置爬楼梯时运动平稳，适合不同尺寸的楼梯，较为便利。然而他对操作的要求专门高，设计研究专门复杂，运动幅度不大，动作缓慢。
机械原理知识点归纳总结
第一章绪论基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件;第二章平面机构的结构分析机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点;1. 机构运动简图的绘制机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点;为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对运动副的性质和数目来检查;2.运动链成为机构的条件判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点;运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目;机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行;机构自由度计算是本章学习的重点;准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理;1 复合铰链复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副;正确处理方法： k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为k-1个;2 局部自由度局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度;局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处;正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度;3 虚约束虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束;正确处理方法：计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算;虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的;对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别;3. 机构的组成原理与结构分析机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类;第三章平面机构的运动分析1．基本概念：速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心数目、位置的确定,以及“三心定理”;2．瞬心法在简单机构运动分析上的应用;3．同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解4．“速度影像”和“加速度影像”的应用条件;5．构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定;6．哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定;第四章平面机构的力分析1．基本概念：“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”引入的意义、“摩擦圆”;2．各种构件的惯性力的确定：①作平面移动的构件；②绕通过质心轴转动的构件；③绕不通过质心的轴转动的构件；④作平面复合运动的构件;3．机构的动态静力分析的方法和步骤;4．总反力方向的确定：根据两构件之间的相对运动或相对运动的趋势方向,正确地确定总反力的作用方向是本章的难点之一;移动副斜面摩擦、槽面摩擦：总反力Rxy 总是与相对速度vyx之间呈90°+φ的钝角；斜面摩擦问题的分析方法是本章的重点之一;槽面摩擦问题可通过引入当量摩擦系数及当量摩擦角的概念,将其简化为平面摩擦问题;运动副元素的几何形状不同,引入的当量摩擦系数也不同,由此使得运动副元素之间的摩擦力不同;转动副：总反力Rxy 总是与摩擦圆相切;它对铰链中心所形成的摩擦力矩Mfxy=Rxy·ρ;方向与相对角速度ωyx 的方向相反;Rxy的确切方向需从该构件的力平衡条件中得到;第五章机械的效率和自锁1．基本概念：“自锁”;2．“机构效率”和“损失系数”以及具体机构效率的计算方法;3.“自锁”与“不动”这两个概念有何区别“不动”的机构是否一定“自锁”机构发生自锁是否一定“不动”为什么4. 自锁现象及自锁条件的判定无论驱动力多大,机械都无法运动的现象称为机械的自锁;其原因是由于机械中存在摩擦力,且驱动力作用在某一范围内;一个自锁机构,只是对于满足自锁条件的驱动力在一定运动方向上的自锁；而对于其他外力,或在其他运动方向上则不一定自锁;因此,在谈到自锁时,一定要说明是对哪个力,在哪个方向上自锁;自锁条件可用以下3种方法求得：1对移动副,驱动力位于摩擦角之内；对转动副,驱动力位于摩擦圆之内;2 令工作阻力小于零来求解;采用图解解析法或解析法求出工作阻力与主动力的数学表达式,然后再令工作阻力小于零,即可求出机构的自锁条件;3 利用机械效率计算式求解,即令η<0;第六章机械的平衡本章的重点是刚性转子的平衡设计;1. 刚性转子的平衡设计根据直径D与轴向宽度b之比的不同,刚性转子可分为两类：1 当b / D≤时,可以将转子上各个偏心质量近似地看作分布在同一回转平面内,其惯性力的平衡问题实质上是一个平面汇交力系的平衡问题;2 当b /D >时,转子的轴向宽度较大,首先应在转子上选定两个可添加平衡质量的、且与离心惯性力平行的平面作为平衡平面,然后运用平行力系分解的原理将各偏心质量所产生的离心惯性力分解到这两个平衡平面上;这样就把一个空间力系的平衡问题转化为两平衡平面内的平面汇交力系的平衡问题;2. 刚性转子的平衡试验当b / D≤时,可在平衡架上进行静平衡试验;当b /D >时,则需要在动平衡机上进行动平衡试验;第七章机械的运转及其速度波动的调节本章主要研究两个问题：一是确定机械真实的运动规律；二是研究机械运转速度的波动调节;1. 机械的运转过程机械在外力作用下的运转过程分为启动、稳定运转和停车等3个阶段;注意理解3个阶段中功、能量和机械运转速度的变化特点;2. 机械的等效动力学模型1 对于单自由度的机械系统,研究机械的运转情况时,可以就某一选定的构件即等效构件来分析,将机械中所有构件的质量、转动惯量都等效地转化到这一构件上,把各构件上所作用的力、力矩也都等效地转化到等效构件上,然后列出等效构件的运动方程式来研究其运动规律;这就是建立所谓的等效动力学模型的过程;2 建立机械系统等效动力学模型时应遵循的原则是：使机械系统在等效前后的动力学效应不变,即① 动能等效：等效构件所具有的动能,等于整个机械系统的总动能;② 外力所做的功等效：作用在等效构件上的外力所做的功,等于作用在整个机械系统中的所有外力所做功的总和;3. 机械速度波动的调节方法1 周期性速度波动的机械系统,可以利用飞轮储存能量和释放能量的特性来调节机械速度波动的大小;飞轮的作用就是调节周期性速度的波动范围和调节机械系统能量;2 非周期性速度波动的机械系统,不能用飞轮进行调节;当系统不具有自调性时,则需要利用调速器来对非周期性速度波动进行调节;4. 飞轮设计1 飞轮设计的基本问题,是根据等效力矩、等效转动惯量、平均角速度,以及机械运转速度不均匀系数的许用值来计算飞轮的转动惯量;无论等效力矩是哪一种运动参数的函数关系,最大盈亏功必然出现在ωmax 和ωmin所在两位置之间;2 飞轮设计中应注意以下2个问题：① 为减小飞轮转动惯量即减小飞轮的质量和尺寸,应尽可能将飞轮安装在系统的高速轴上;② 安装飞轮只能减小周期性速度波动,但不能消除速度波动;第八章平面连杆机构及其设计1. 平面四杆机构的基本型式及其演化方法铰链四杆机构可以通过4种方式演化出其他形式的四杆机构：①取不同构件为机架；②改变构件的形状和尺寸；③运动副元素的逆换；④运动副的扩大;2. 平面连杆机构的工作特性1 急回特性有时某一机构本身并无急回特性,但当它与另一机构组合后,此组合后的机构并不一定亦无急回特性;机构有无急回特性,应从急回特性的定义入手进行分析;2 压力角和传动角压力角是衡量机构传力性能好坏的重要指标;对于传动机构,应使其α角尽可能小γ尽可能大;连杆机构的压力角或传动角在机构运动过程中是不断变化的,在从动件的一个运动循环中,α角存在一个最大值αmax ;在设计连杆机构时,应注意使αmax≤α;3 死点位置此处应注意：“死点”、“自锁”与机构的自由度F≤0的区别;自由度小于或等于零,表明该运动链不是机构而是一个各构件间根本无相对运动的桁架；死点是在不计摩擦的情况下机构所处的特殊位置,利用惯性或其他办法,机构可以通过死点位置,正常运动；自锁是指机构在考虑摩擦的情况下,当驱动力的作用方向满足一定的几何条件时,虽然机构自由度大于零,但机构却无法运动的现象;死点、自锁是从力的角度分析机构的运动情况,而自由度是从机构组成的角度分析机构的运动情况;3. 平面连杆机构的设计曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构平面连杆机构运动设计常分为三大类设计命题：刚体导引机构的设计、函数生成机构的设计和轨迹生成机构的设计;在设计一个四杆机构使其两连架杆实现预定的对应角位置时,可以用“刚化反转法”求解此四杆机构;这个问题是本章的难点之一;第九章凸轮机构及其设计本章的重点是凸轮机构的运动设计;1. 凸轮机构的类型及其特点2. 从动件运动规律的选择或设计运动规律：a：名词术语：推回程运动角、远近休止角、推程、基圆等;b：常用的运动规律：方程式的推导仅要求等速、运动线图及其变化规律、运动特点刚柔性冲击及其发生的位置、时刻和应用的场合;c：运动规律的选择依据：满足工作对从动件特殊的运动要求；满足运动规律拼接的边界条件,即各段运动规律的位移、速度和加速度值在连接点处应分别相等；使最大速度和最大加速度的值尽可能小;3. 凸轮廓线的设计凸轮廓线设计的反转法原理是本章的重点内容之一;无论是用图解法还是解析法设计凸轮廓线,所依据的基本原理都是反转法原理;4. 凸轮基本尺寸的确定a：压力角：定义、不同位置时机构压力角的确定以及对压力角所提出限制的原因αmax 不超过许用压力角αb：基圆半径：确定原则：αmax ≤α或者ρmin≥ρ=3～5 mmc：滚子半径：取决于凸轮轮廓曲线的形状,对于内凹的曲线形状,保证最大压力角αmax 不超过许用压力角α；对于外凸的曲线形状,保证凸轮实际廓线的最小曲率半径ρa min = ρmin-rr≥ 3～5 mm,以避免运动失真和应力集中;运动失真：增大基圆半径、减小滚子半径以及改变机构的运动规律;d平底尺寸：图解法：l=2lmax+5~7mm解析法：l=2|ds/dδ|max+5~7mm5. 凸轮机构的分析在设计移动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发现其压力角超过了许用值,可以采取以下措施：1 增大凸轮的基圆半径r;2 选择合适的从动件偏置方向;在设计凸轮机构时,若发现采用对心移动从动件凸轮机构推程压力角过大,而设计空间又不允许通过增大基圆半径的办法来减小压力角时,可以通过选取从动件适当的偏置方向,以获得较小的推程压力角;即在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,选择偏置从动件的主要目的,是为了减小推程压力角;当出现运动失真现象时,可采取以下措施：1 修改从动件的运动规律;2 当采用滚子从动件时,滚子半径必须小于凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径ρmin ,通常取rr≤ρmin;若由于结构、强度等因素限制,rr不能取得太小,而从动件的运动规律又不允许修改时,则可通过加大凸轮的基圆半径rb,从而使凸轮廓线上各点的曲率半径均随之增大的办法来避免运动失真;对于移动平底从动件盘形凸轮机构来说,偏距e并不影响凸轮廓线的形状,选择适当的偏距,主要是为了减轻从动件在推程中过大的弯曲应力;第十章齿轮机构及其设计渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动设计是本章的重点;1. 易混淆的概念本章的特点是名词、概念多,符号、公式多,理论系统性强,几何关系复杂;学习时要注意清晰掌握主要脉络,对基本概念和几何关系应有透彻理解;以下是一些易混淆的概念;1 法向齿距与基圆齿距2 分度圆与节圆3 压力角与啮合角4 标准齿轮与零变位齿轮5 变位齿轮与传动类型6 齿面接触线与啮合线7 理论啮合线与实际啮合线8 齿轮齿条啮合传动与标准齿条型刀具范成加工齿轮2. 什么是节点、节线、节圆以及齿廓啮合基本定律定传动比的齿廓曲线的基本要求3. 渐开线齿廓：形成、特性以及其在传动过程中的优点;4. 标准齿轮：概念、名称符号、基本参数以及几何尺寸;5. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、安装条件和连续啮合传动条件;6. 标准齿轮的标准安装中心距,标准安装有什么特点；非标准安装中心距,非标准安装有什么特点;7. 齿轮的变位修正：渐开线齿轮的切制方法仿形法和范成法及其原理;加工标准齿轮的条件、轮齿齿廓的根切定义、条件以及不发生根切的最少齿数Zmin 变位修正法：为了切制齿数少于17且不发生根切的齿轮、在无齿侧间隙的条件下拼凑中心矩以及改善传动性能强度性能和啮合性能所采用的改变刀具与轮坯相对位置的加工方法;变位齿轮：正变位、负变位齿轮的概念以及与标准齿轮的尺寸差别;8. 斜齿轮：渐开线螺旋曲面齿廓的形成、基本参数端面与法面参数的关系以及几何尺寸的计算;9. 斜齿轮传动：正确啮合条件、中心矩条件和连续传动条件;10. 斜齿轮的当量齿轮和当量齿数：概念、意义和作用;11. 直齿圆锥齿轮：基本参数和尺寸特点;圆锥齿轮传动的背锥、当量齿轮、当量齿数;第十一章齿轮系及其设计本章的重点是轮系的传动比计算和轮系的设计;1 定轴轮系虽然定轴轮系的传动比计算最为简单,但它却是本章的重点内容之一;定轴轮系传动比的大小,等于组成轮系的各对啮合齿轮中从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比,关于定轴轮系中主、从动轮转向关系的确定有3种情况;1 轮系中各轮几何轴线均互相平行：在这种情况下,可用-1m来确定轮系传动比的正负号,m为轮系中外啮合的对数;2 轮系中齿轮的几何轴线不都平行,但首末两轮的轴线互相平行：仍可用正、负号来表示两轮之间的转向关系：二者转向相同时,在传动比计算结果中标以正号；二者转向相反时,在传动比计算结果中标以负号;需要特别注意的是,这里所说的正负号是用在图上画箭头的方法来确定的,而与-1m无关;3 轮系中首末两轮几何轴线不平行：首末两轮的转向关系不能用正、负号来表示,而只能用在图上画箭头的方法来表示;2 周转轮系周转轮系的传动比计算是本章的重点内容之一;,使系杆周转轮系传动比计算的基本思路：假想给整个轮系加上一个公共的角速度-ωH固定不动,将周转轮系转化成一个假想的定轴轮系再进行传动比或者运动参量的求解;3 混合轮系混合轮系传动比计算既是本章的重点,也是本章的难点;混合轮系传动比计算的基本思路：首先,将各个基本轮系正确地划分开来,分别列出计算各基本轮系传动比的关系式,然后找出各基本轮系之间的联系,最后将各个基本轮系传动比关系式联立求解;第十二章其它常用机构及其设计本章的重点是掌握各种常用间歇运动机构棘轮机构、槽轮机构、螺旋机构和万向铰链机构的工作原理、结构组成、运动特点和功能,并了解其适用的场合,以便在进行机械系统方案设计时,能够根据工作要求正确地选择执行机构的型式;。
《机械设计(3D版)》张继忠 第1章 绪论
§1-1本课程在现代化建设中的作用 §1-2 机器的基本组成要素 §1-3 本课程的内容、性质与任务
§1-1 本课程在现代化建设中的作用
第一节
机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。
机械设计是机械工业中最为关键的环节，是机械生产的第一步，是决定 机械性能的最主要的因素和机械制造工业发展的关键因素。
3、素质目标 培养学生有正确的设计思想、创新思维和创新能力；培养学生的团
队合作精神；培养学生具有良好的质量、安全和环保意识等。
本课程的几个特点
§1-1 本课程的内容、性质与任务
第三节 2
涉及面广 关系多─因与诸多先修课关系密切。 要求多─强度、刚度、寿命、工艺、重量、安全、经济性。 门类多─各类零件，各有特点，设计方法各异。 公式多─计算多，有解析式、半解析式、经验的、半经验的及定义式。 图表多─结构图、分析图、原理图、示意图、曲线图、标准、经验数表。
本课程的主要任务是培养学生：
1、知识目标 掌握机械设计基本原则和一般方法；机械零件的工作原理、受力分
析、应力分析、失效分析；机械零件工作能力的计算等。
2、能力目标 具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；掌握
通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，进而具有综合运用所 学的知识，研究改进或开发新的零部件及设计简单机械装置的能力等。
设计计算与结构设计 ──设计决非只是计算，同学更应重视结构设计的学习。
性能要求与经济性 ──永远是一对矛盾，应学会合理地解决这一对矛盾。
经验设计与现代设计 ──二者均重要，前者是后者的基础。
具体的设计方法与一般的设计能力 ──前者是学习的形式，后者是学习的目的。
2024年机电、机械设计与制造专业授课计划
2024年机电、机械设计与制造专业授课计划第一章：绪论1.1 引言1.2 课程背景1.3 课程目标1.4 课程内容概述第二章：基础知识课程2.1 工程图学2.2 机械原理与设计基础2.3 机械加工基础2.4 材料力学2.5 控制理论与技术第三章：专业知识课程3.1 机械设计与制造技术3.1.1 机械设计基础3.1.2 机械结构设计3.1.3 数字化设计与制造3.1.4 机械制造工艺3.1.5 机械自动化技术3.2 机电一体化技术3.2.1 电气与传感器技术3.2.2 电动机与运动控制3.2.4 机器视觉技术与应用3.2.5 机电一体化设计与应用3.3 机器人技术3.3.1 机器人动力学与控制3.3.2 机器人感知与智能算法3.3.3 机器人系统集成与应用3.3.4 机器人工程实践第四章：实践环节4.1 实验课程4.1.1 工程图学实验4.1.2 机械加工实验4.1.3 自动控制实验4.1.4 机器人实验4.2 实习与实训4.2.1 机械设计与制造实习4.2.2 机械制造工艺实习4.2.3 机电一体化实训4.2.4 机器人实训第五章：综合设计5.1 机械设计综合实践5.1.1 机械产品设计与开发5.1.3 机械制造与工业生态5.2 机电一体化设计综合实践5.2.1 机电产品创新设计5.2.2 机电系统集成与优化5.2.3 机电一体化制造与应用5.3 机器人系统设计综合实践5.3.1 机器人应用与系统设计5.3.2 机器人系统集成与优化5.3.3 机器人工程管理与创新第六章：课程评估与考核6.1 课程评估目标与方法6.2 考试与评分标准6.3 课程实践报告6.4 评价与总结第七章：师资保障与教学资源7.1 教学团队建设7.2 师资培养与发展7.3 实验室与设备支持7.4 教材与教辅第八章：课程改进与发展8.1 学科前沿与前瞻性专题8.2 与企业合作的教学实践8.3 毕业生追踪与反馈8.4 课程改进的机制与措施结语以上是2024年机电、机械设计与制造专业的授课计划，主要包括基础知识课程、专业知识课程、实践环节等。
机械创新设计教案(韩彦良)
教案2018 ～2019 学年第 2 学期课程名称：机械创新设计授课专业：机械设计制造及其自动化授课班级： 17机械 1、2、3 任课教师：韩彦良教师职称：副教授开课学院：机械与电气工程学院二〇一九年三月课程概要一、教材信息机械创新设计，徐起贺，机械工业出版社，2016年6月。
二、课程类型专业选修课三、授课方式课堂讲授四、考核方式考试五、学分学时48学时，3学分七、课程简介《机械创新设计》是机械设计制造及其自动化专业的专业选修课，其在人才培养中定位是：通过向学生传授创新与发明的基本知识和发展前沿，拓宽学生视野，引导学生积极地进行创造力开发，培养学生系统的创新思维和科学思维方式，促进学科交叉和知识迁移。
使学生能够熟练地应用创造技法解决各自专业领域中的问题，激发学生探索和创新的激情，提高创新能力，为建设创新型国家作出积极贡献。
八、教学目标本课程通过阐述机械的发展与创新，综合、归纳发明创造过程的一般技术和方法，介绍功能原理的创新设计、机构和机械结构的创新设计并联系实例加以分析和引导，以启迪学生的创新思维，开拓创新视野，培养学生的创新意识，提高其创新设计的能力。
依托贺州学院机械与电气工程学院大学生创新基地，进行课题式创新实践和创新案例的解析，培养学生创新精神和实践动手能力，增强自主学习能力，逐步提高创新与发明制作能力。
九、教学重点创新思维与创新方法；TRIZ的创新理论；机构的创新设计；机械系统的方案设计；机械结构的创新设计。
十、教学难点传统创新方法与TRIZ的比较； TRIZ进化定律的应用；40条创新原理的应用；矛盾矩阵及其应用；物理矛盾的应用；物场模型分析的应用；机构的创新设计；机械系统的方案设计。
十一、参考资料1．梁良良：创造思维训练，北京，中央编译出版社，2000年5月。
2．匡长福：创新原理及应用，北京，首都经济贸易大学出版社，2004年4月。
3. 赵敏： TRIZ入门及实践，北京，科学出版社，2004年7月。
机械创新设计复习手册
机械创新设计复习手册第一章绪论第一节创新与创新方法1、发现是指原本早已存在的事物，经过人们不断努力和探索后被人们认知的具体结果。
2、发明是指人们提出或完成原本不存在的、经过人们不断努力和探索后提出的或完成的具体结果。
3、创造也是一种完成新成果的过程，但可能具有一定的参照物，而不强调原本不存在的事物。
4、创新是指提出或完成具有独特性、新颖性和实用性的理论或产品的过程。
5、创新与创造关系：无本质差别，创新是创造的具体实现。
但创新更强调创造成果的新颖性、独特性和实用性。
6、从创新内容分，创新分为知识创新、技术创新、应用创新。
技术创新：针对具体的事物，提出并完成具有新颖性、独特性和实用性的新产品的过程。
应用创新：把已存在的事物应用到某个新领域，并发生很大的社会与经济效益的具体实现过程。
7、创新方式：其一是由无到有的创新，其二是由有到新的创新。
8、设计指根据社会或市场的需要，利用已有的知识和经验，依靠人们思维和劳动，借助各种平台（数学方法、实验设备、计算机等）进行反复判断、决策、量化，最终实现把人、物、信息资源转化为产品的过程。
9、创新设计：是指在设计领域中，提出的新的设计理念、新的设计理论或设计方法，从而得到具有独特性和新颖性的产品。
10、机械创新设计：是指机械工程领域内的创新设计，它涉及机械设计理论与方法的创新、制造工艺的创新、材料及其处理的创新、机械产品维护及管理的创新。
第二节常规设计、现代设计与创新设计1、机械设计方法可以分为正向设计和反向设计，正向设计可以分为常规设计、现代设计和创新设计。
2、常规机械设计方法是依据力学和数学建立的理论公式和经验公式为先导，以实践经验为基础，运用图表和手册等技术资料，进行设计计算、绘图和编写设计说明书的过程。
3、现代设计方法强调以计算机为工具，以工程软件为基础，运用现代设计理念进行的机械设计。
4、机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术知识，进行创新构思、设计出具有新颖性、创造性及实用性机械产品的一种实践活动。
0机械创新设计-绪论
(2)适应性强——既能满足国民经济建设的需要， 又能满足学生的客观条件要求。编入的新理论、新 技术、新方法特别注重实用性，并编入供学生查阅 的参考文献，每章还附有思考题帮助学生掌握所学 知识。
绪论
2)过程创新——也叫工艺创新，是指商品生产技术 上的重大变革，包括新工艺、新设备及新的经营管 理和组织方法的创新。
3)技术的扩散——指技术通过市场或非市场渠道的 传播。
技术创新在企业的生产经营、组织管理以及科研 的每个环节中都存在，无论是一般劳动者，还是生 产经营者、科研人员都有机会、有义务、有责任进 行技术创新活动，以实现自身价值，推动企业的可 持续发展和国民经济的持续增长。
绪论
三、机械创新设计的概念及过程
1.机械创新设计的概念
机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力和 智慧，利用人类已有的相关科学理论、方法和原理， 进行新的构思，设计出新颖、有创造性及实用性的 机构或机械产品（装置）的一种实践活动。
它包含两个部分：一是改进完善生产或生活中 现有机械产品的技术性能、可靠性、经济性、适用 性等：二是创造设计出新机器、新产品，以满足新 的生产或生活的需要。
绪论
2.创新能力的培养
(1)创新人才的关键特征
1)智商高，但并非天才——智商过高可能有害于创 新，因为常规教育成绩超群，会妨碍他寻求更多新 知识。
2)善出难题，不谋权威——在科学知识急剧增长的 时代，创新人才的专长有赖于不断地学习来维持， 驻足于以往的成就，是发扬创新精神的主要障碍。
3)标新立异，不循陈规——创新事业往往是“前无 古人”，而惯于在陈规许可范围内工作的人则把精 力消磨于重复性的劳动中。
机械创新设计课程教学大纲
《机械创新设计》课程教学大纲课程名称：机械创新设计英文名称：Mach inery Inno vati on Desig n课程代码：11113103一、课程基本情况1.学分：2 学时：32 （理论学时：28 实验学时：4 ）2.课程类别：专业限定选修课3•适用专业：机械设计制造及其自动化4•适用对象：本科5•先修课程：机械原理机械设计机械制图6.教材与参考书目教材：《机械创新设计》，高志刘莹编著，清华大学出版社，2009年。
二、课程介绍机械创新设计的目的和任务是帮助学生建立创新设计的思想，从创新的理论出发，重点掌握机械创新设计中有效的创新方法，通过对机械设计中常用的表达方法进行详细介绍，以及创新设计的实例的引入，使学生对创新的方法有了更全面的了解•从而获得掌握机械创新设计问题的初步能力•此外通过创新失误的原因了解，提高从事创新设计的实践成功率•在教学中彩用多媒体辅助教学方法、实物教学等教学手段。
本门课在专业教学计划中起到及其重要的作用，创新是人类文明进化，发展的动力，是科技进步、发展的动力，是人类社会发展的动国力，所以在大学中必须开设创新课程。
三、课程内容、学时分配及教学基本要求第一章（单元）绪论（共2学时）（一）教学内容：第一节创新的含义知识要点：，创新的实用性和新颖性第二节创新的意义知识要点：创新是一个民族发展的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力第三节创新与设计知识要点：创新是设计的本质属性第四节创新学与创新教育知识要点：创造学作为一门新兴学科是益受到人们的重视，创新实践不再是少数人的行为。
第五节设计理论与教育知识要点：设计是一种创造性的实践活动，设计水平的更是成为国家核心竞争的标志，于是，人们发现了多种设计理论和方法，并创立了各类学科体系。
第六节本课和的教学内容和方法知识要点：本门课程的教学内容是介绍创新机械设计的典型方法和生动的实例。
教学重点：创造学作为一门新兴学科是益受到人们的重视，创新实践不再是少数人的行为的理解。
《机械设计基础》目录
《机械设计基础》目录第一章绪论11 机械设计的基本概念12 机械设计的发展历程13 机械设计的重要性及应用领域第二章机械设计的基本原则和方法21 机械设计的基本原则211 功能满足原则212 可靠性原则213 经济性原则214 安全性原则22 机械设计的方法221 传统设计方法222 现代设计方法223 创新设计方法第三章机械零件的强度31 材料的力学性能311 拉伸试验与应力应变曲线312 硬度313 冲击韧性314 疲劳强度32 机械零件的疲劳强度计算321 疲劳曲线和疲劳极限322 影响机械零件疲劳强度的因素323 稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算324 不稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算第四章摩擦、磨损及润滑41 摩擦的种类及特性411 干摩擦412 边界摩擦413 流体摩擦414 混合摩擦42 磨损的类型及机理421 粘着磨损422 磨粒磨损423 疲劳磨损424 腐蚀磨损43 润滑的作用及润滑剂的选择431 润滑的作用432 润滑剂的种类433 润滑剂的选择第五章螺纹连接51 螺纹的类型和特点511 螺纹的分类512 普通螺纹的主要参数52 螺纹连接的类型和标准连接件521 螺纹连接的类型522 标准连接件53 螺纹连接的预紧和防松531 预紧的目的和方法532 防松的原理和方法54 螺纹连接的强度计算541 松螺栓连接的强度计算542 紧螺栓连接的强度计算第六章键、花键和销连接61 键连接611 平键连接612 半圆键连接613 楔键连接614 切向键连接62 花键连接621 花键连接的类型和特点622 花键连接的强度计算63 销连接631 销的类型和用途632 销连接的强度计算第七章带传动71 带传动的类型和工作原理711 平带传动712 V 带传动713 同步带传动72 V 带和带轮721 V 带的结构和标准722 带轮的结构和材料73 带传动的工作情况分析731 带传动中的力分析732 带的应力分析733 带传动的弹性滑动和打滑74 带传动的设计计算741 设计准则和原始数据742 设计计算的内容和步骤第八章链传动81 链传动的类型和特点811 滚子链传动812 齿形链传动82 链条和链轮821 链条的结构和标准822 链轮的结构和材料83 链传动的运动特性和受力分析831 链传动的运动不均匀性832 链传动的受力分析84 链传动的设计计算841 设计准则和原始数据842 设计计算的内容和步骤第九章齿轮传动91 齿轮传动的类型和特点911 圆柱齿轮传动912 锥齿轮传动913 蜗杆蜗轮传动92 齿轮的失效形式和设计准则921 轮齿的失效形式922 设计准则93 齿轮的材料和热处理931 齿轮常用材料932 齿轮的热处理94 直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算941 受力分析942 强度计算95 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算951 受力分析952 强度计算96 锥齿轮传动的受力分析和强度计算961 受力分析962 强度计算97 蜗杆蜗轮传动的受力分析和强度计算971 受力分析972 强度计算第十章蜗杆传动101 蜗杆传动的类型和特点102 蜗杆和蜗轮的结构103 蜗杆传动的失效形式和设计准则104 蜗杆传动的材料和热处理105 蜗杆传动的受力分析和强度计算106 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算第十一章轴111 轴的分类和材料1111 轴的分类1112 轴的材料112 轴的结构设计1121 轴上零件的定位和固定1122 轴的结构工艺性113 轴的强度计算1131 按扭转强度计算1132 按弯扭合成强度计算1133 轴的疲劳强度校核第十二章滑动轴承121 滑动轴承的类型和结构1211 整体式滑动轴承1212 剖分式滑动轴承1213 调心式滑动轴承122 滑动轴承的材料1221 金属材料1222 非金属材料123 滑动轴承的润滑1231 润滑剂的选择1232 润滑方式124 非液体摩擦滑动轴承的设计计算第十三章滚动轴承131 滚动轴承的类型和特点1311 滚动轴承的分类1312 滚动轴承的特点132 滚动轴承的代号1321 基本代号1322 前置代号和后置代号133 滚动轴承的选择1331 类型选择1332 尺寸选择134 滚动轴承的组合设计1341 轴承的固定1342 轴承的配合1343 轴承的装拆1344 滚动轴承的润滑和密封第十四章联轴器和离合器141 联轴器1411 联轴器的类型和特点1412 联轴器的选择142 离合器1421 离合器的类型和特点1422 离合器的选择第十五章弹簧151 弹簧的类型和特点152 弹簧的材料和制造153 圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算第十六章机械系统设计161 机械系统设计的任务和过程162 机械系统总体方案设计163 机械系统的执行系统设计164 机械系统的传动系统设计165 机械系统的支承系统设计第十七章机械设计中的创新思维171 创新思维的概念和特点172 创新思维在机械设计中的应用173 培养创新思维的方法和途径第十八章机械设计实例分析181 简单机械装置的设计实例182 复杂机械系统的设计实例183 设计实例中的经验教训和改进方向。
机械设计学课本
机械设计学课本第⼀章绪论1.机械设计学学科的三个组成部分：功能原理设计、实⽤化设计、商品化设计。
2.机械设计具有哪些主要特点？（多解性、系统性、创新性）3.近代“设计学”的重⼤发展（功能思想的提出和发展；⼈机学思想的形成和发展；⼯业设计学科体系的发展和成熟）4.从设计构思的⾓度将机械设计步骤归纳为哪三⼤步？（创意、构思、实现）第⼆章机器的组成及典型机器的功能分析1.机器的定义：有两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体，通过其中某些构件的限定的相对运动，能将某种原动⼒和运动转变，以执⾏⼈们预期的⼯作，在⼈或其他智能体的操作或控制下，实现为之设计的某种或⼏种功能。
2.从不同⾓度看机器的组成：从机构学的⾓度看：各种基本机构，⾃由度=原动机数；从结构学的⾓度看：各种基本零件；从专业的⾓度看：各种主要部件3.从功能的观点看机器的组成：机器由多个主要分功能系统构成，它们的协调⼯作实现了实现了机器的总功能。
⼜可进⼀步分为：⼯作机（⼯作头、执⾏机构）传动机原动机控制器。
4.从功能的观点看机器的分类可分为：⼯艺类机器：对物料进⾏⼯艺性加⼯的机器，主要特征是具有专⽤的⼯作头并进⾏独特的⼯艺加⼯动作；⾮⼯艺类-不对任何物料进⾏⼯艺性加⼯，只实现某些特殊的动作性的机器。
5.家⽤缝纫机是⼀种典型的⼯艺类机器。
⼯艺⽅式：⼀是采⽤针尖引线的⽅法代替针尾引线；⼆是采⽤双线互锁交织的⽅法代替反复穿刺。
功能分析：（1）总功能：将线按⼀定规律缝于缝料上，它可使⼀根线或多根线通过⾃连、互连、交织，在缝料上形成⼀定形式的线迹。
（2）主要功能：引⾯线造环功能，勾⾯线扩环供给和收回⾯线的功能，输送缝料的功能。
（3）辅助功能：调节⾯线和底线阻尼的功能，调节压脚和压紧⼒的功能，调节送布针距的功能，绕底线功能。
（4）控制功能：机械控制功能，⼈机控制功能，电⼦控制功能。
6.现代银⾏点钞机是⼀种典型的机电⼀体化系统，属于⼯艺类机器。
功能要求：要有堆放准备清点纸币的空间，并能将纸币连续输⼊，直到最后⼀张；要有能把纸币逐张分开，避免两张当做⼀张计数的机构；要有准确计数的装置，清理完毕的纸币要整理成⼀叠。
《机械制造装备设计》总复习资料
《机械制造装备设计》总复习第一章绪论1.机械制造装备的分类。
1、机械制造装备指的是什么？共分哪几大类？答：机械制造业中所使用的装备就是机械制造装备。
它共分为四大类：加工装备、工艺装备、物料储运装备和辅助装备。
1-1、加工装备都包括哪些装备？答：加工装备主要指机床，包括金属切削机床、特种加工机床、锻压机床和木工机床四大类。
1-2、工艺装备都包括哪些装备？答：工艺装备包括：刀具、夹具、模具、量具、辅助工具等。
1-3、物料储运装备都包括哪些装备？答：物料储运装备包括：物料输送装置、机床上下料装置、各级仓储装置与立体仓库等。
1-4、辅助装备都包括哪些装备？答：辅助装备包括：清洗机、排屑装置、测量设备和包装设备等。
第二章机械制造装备的设计方法1.机械制造装备设计的类型。
2.机械制造装备设计的方法。
3.机械创新设计的思维和方法。
1、利用各种创新方式，举出多种关于热水瓶（或水杯、笔、尺……）的创意，包括功能、附加物、使用方便等，要求有详细说明。
答：如红外遥控或声控的热水瓶，附加移动装置，可以方便使用；使用经过特殊处理的材料，制成有药效功能的热水瓶或摔不破、挤不破的热水瓶；附加净化装置的可以净化水的热水瓶；装上定时定量装置，能自动加水烧水的热水瓶；节能环保的太阳能热水瓶；可以按需要的温度出水的热水瓶；瓶身能够表示瓶内水温的热水瓶……（杯+玻璃+刻度----刻度杯；杯+套（真空密封）----保温杯（保热保冷）；杯+金属+电----电热杯；杯+温度计----温度指示杯；杯+图文----知识观赏杯；杯+盖+指南针----可指南带盖杯……）2、利用各种创新方式，用“可折叠”对除折叠伞以外的各类物品进行改进。
要求有详细说明，包括功能、附加物、使用方便等。
（试举2例）答：3、为方便盲人使用，自选一件物品利用各种创新方式进行尝试，包括功能、附加物、使用方便等等，要求有详细说明。
答：如探路手杖，手杖端部安装探头，碰到障碍回有方向提示音，引导盲人回避；下方附加折叠凳，走路时间长了可以坐下休息；手杖能够折叠，不用时可以放入包内；又如眼镜上安装摄像仪，通过导线连接到司管视觉的器官，盲人戴上后马上就能恢复视觉……第三章金属切削机床设计3.1 设计要求、方法和步骤1.机床设计的内容与步骤。
机械创新设计课程设计六足机器人行走机构设计
机械创新设计课程设计题目：六足式机器人的行走机构设计小组成员：班级：指导教师：成绩：1六足是机器人的行走机构设计目录摘要 (4)第一章绪论 (1)1.1. 六足仿生机器人的概念： (1)1.2.课题来源 (2)1.3.设计目的 (2)1.4.技术要求 (2)1.5.设计意义 (2)1.6.设计范围 (3)1.7.国内外的发展状况和存在的问题 (3)1.7.1.国外发展状况 (3)1.7.2.国内发展状况 (4)1.7.3.存在的问题 (5)1.8.具体设计 (5)1.8.1.设计指导思想 (5)1.8.2.应解决的主要问题 (5)1.8.3.本设计采用的研究计算方法 (6)1.8.4.技术路线 (6)第二章六足仿生机器人的步态规划 (7)2.1步态分类 (7)2.1.1 三角步态 (7)2.1.2跟导步态 (7)2.1.3交替步态 (7)2.2步态规划概述 (8)2.3六足仿生机器人的坐标含义 (9)2.4 三角步态的稳定性分析 (12)2.4.1 稳定性分析 (12)2.4.2稳定裕量的计算 (12)2.5三角步态行走步态设计 (13)2.5.1直线行走步态规划 (13)2.5.2转弯步态分析 (15)2.6六足机器人的步长设计 (15)2国际机械设计制造及其自动化专业课程设计（论文）2.7六足机器人着地点的优化 (16)第三章六足机器人的机构分析 (18)3.1四连杆机构的设计 (18)3.1.1理论根据与机构选择 (18)3.2设计参数 (21)3.3步行腿机构系统 (21)3.4 舵机驱动原理 (22)3.4.1驱动原理 (22)3.4.2 舵机控制方法 (22)3.5 六足机器人主体设计 (24)3.5.1 机身 (24)3.5.2腿部的设计 (25)3.5.3足 (25)3.5.4小腿 (26)3.5.5大腿 (27)第四章总结 (28)4.1.设计小结 (28)4.2设计感受 (28)4.3课程设计见解 (28)参考文献 (29)谢辞 (30)3六足是机器人的行走机构设计摘要人类社会的发展，各种各样的机器人正渐渐的走进我们的视野，有很多的地方都用到了机器人，在机器人的领域里越来越多的人开始爱好上了机器人。
机械原理(朱龙英 西电版)第01章 绪论
第1章
绪论
1.4.1
机构结构理论
由于机器人、 步行机、 人工假肢和新型机器的发展需
要， 以及机器的动力源广泛采用液压与气动， 因此近年来 对于多自由度、 多闭环的多杆机构以及开式运动链的结构 理论有了较多的研究。 在机构结构理论方面的研究， 主要是机构的类型综合、 杆数综合和机构自由度的计算。 对平面机构来说， 虽然机 构结构的分析与综合研究比较成熟， 但仍有一些新的发展。
绪论
空间连杆机构分析与综合的计算公式和运算过程都比
较繁复， 常采用矢量、 张量、 矩阵、 对偶数、 四元数、
旋量计算等数学工具进行研究。 对于空间连杆机构的最 优化设计问题也开始加以研究。 近年来由于机器人技术 发展的需要， 对多自由度空间机构与开式空间运动链及 特殊串联和多环并联机器人机构的工作空间、 运动分析 与综合， 包括它们的动力学已作了不少有效的研究。
第1章
绪论
(3) 为现有机械的合理使用和革新改造打好基础。 对
于使用机械的工作人员来讲， 要充分发挥机械设备的潜力， 关键在于了解机械的性能。 通过学习机械原理课程， 应掌 握机构运动学和机械动力学的基本理论和基本技能， 并具 有拟定机械运动方案、 分析和设计机构的能力， 以合理使 用现有机械和革新改造旧机械。
机到车轮之间的变速器、 差速器等， 牛头刨床中从电动机
到刨刀之间的带传动机构、 齿轮机构、 导杆机构等部分。
第1章Biblioteka 绪论1.2 机械原理课程的内容和地位
1.2.1 机械原理课程的内容
1. 机构的运动设计 机构的运动设计主要研究机构的组成原理以及各种机构
的类型、 特点、 功用和运动设计方法; 通过机构类型综合，
第1章
绪论
机械设计学(总结)
机械设计学第一章绪论1、机械设计学定义——是一门研究机械设计的共性的综合性学科。
如设计技术、设计理论和设计方法。
2、机械设计的目标：在满足需求的基础上，实现约束最优化设计。
3、机械是机器和机构的统称。
4、机械设计具有的主要特点：多解性、系统性和创新性5、机械设计学的学科由（机械产品设计的三个基本环节是）功能原理设计、实用化设计和商品化设计三大部分组成。
功能原理设计：针对产品的主要功能所进行的原理性设计实质：原理方案的构思和拟定过程。
设计方法：以简图或示意图来进行方案的设计。
实用化设计工作：设计结构、选择材料、确定尺寸要求：明确、简单、安全可靠、掌握和遵循其内在规律和一般原理。
实用化设计的核心是要使产品具有优良的性能，好用。
商品化设计（技术、经济、社会）6、从设计构思的角度机械产品设计可归纳为三大步：创意、构思和实现。
创意：重点在于新颖性，且必须具有潜在需求。
构思：重点在于创造．即要构思一种新的技术方向或功能原理来实现某创意。
实现：重点在于验证构思的合理性，可以通过模型或原理样机来检查构思的合理性。
7、创新需要充分发挥设计人员的三种能力：抽象思维（抓住问题的本质）创造性思维（求多解）形象思维（头脑设计阶段）8、信息的交流与综合是创新的前提9、设计过程是在约束条件下求优过程（约束优化问题）包括：方案优化、设计参数优化、结构形状优化和整体布局方案优化。
10、机械设计按其创新程度可分为创新设计、变型设计和适用性设计三种类型。
11、设计阶段的具体任务可分为四个阶段：可行性研究、初步设计、详细设计和改进设计。
12、机械设计的基本程序可分为四个阶段：设计规划、方案设计、技术设计和施工设计。
第二章机器的组成及典型机器的功能分析1、机器的定义：一种用来变换或传递能量、物料与信息的机构的组合。
2、任何一台机器都是由原动机、传动机、工作机和控制器四部分组成。
第三章机械产品的功能原理设计1、功能原理设计定义：针对产品的主耍功能所进行的原理性设计简称为功能原理设计。
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场开发的多少与质量的好坏则是衡量营销人员个人
能力的唯一标准。
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
• 5.采用一种新的组织形式或管理方式
管理是指通过计划、组织、领导、控制及创新等
手段，结合人力、物力、财力、信息等资源，以及高
效达到组织目标的过程
由于生产经营管理完全渗透于社会生产全过程，
管理的好坏直接影响企业经济效益的大小，以致改革
成的综合系统技术，其本质是以计算机支持的
仿真技术为前提，在产品设计阶段，实时地、
并行地模拟出产品开发全过程及其对产品设计
的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品
的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等，
从而提高产品设计的一次成功率。
虚拟场景报新闻.mp4
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•机械设计努力目标
•
在各种限定的条件(如材料、加工能力、理 论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即 做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要 求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最 小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最 少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它 们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而 异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹 兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•服装设计
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•平面设计
•
平面设计的定义泛指具有艺术性和专业性， 以“视觉”作为沟通和表现的方式。透过多种方 式来创造和结合符号、图片和文字，借此作出用 来传达想法或讯息的视觉表现。平面设计师可能 会利用字体排印、视觉艺术、版面等方面的专业 技巧，来达成创作计划的目的。平面设计通常可 指制作（设计）时的过程，以及最后完成的作品。
数学方法和电子计算机为工具，不断调整
设计参量，最后使目标函数获得最佳的设
计。
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机械创新设计第一章绪论
•第1章•并行设计并行设计是一种对产品及其相关过程(包
括设计制造过程和相关的支持过程)进行并行和
集成设计的系统化工作模式。
与传统的串行设计相比，并行设计更强调
在产品开发的初期阶段，要求产品的设计开发者
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•能源材料
能源材料主要有太阳能电池材料、储氢材
料、固体氧化物电池材料等。
太阳能电池材料是新能源材料，IBM公
司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达
40%。
氢是无污染、高效的理想能源，氢的利用
关键是氢的储存与运输，美国能源部在全部氢能
研究经费中，大约有50%用于储氢技术。氢对
•第1章
•家具的设计
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
• 居住环境的设计
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•整体环境设计
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•网站设计
•
网站设计要能充分吸引访问者的注意
力，让访问者产生视觉上的愉悦感。因此 在网页创作的时候就必须将网站的整体设 计与网页设计的相关原理紧密结合起来。 网站设计是将策划案中的内容、网站的主 题模式，以及结合自己的认识通过艺术的 手法表现出来。
的目标最终必然转向管理，通过管理质量的提高而获
得预期的经济效益。两个根本性转变也都是围绕这样
一个主题进行，即加强科学管理，提高经济效益。向
市场经济体制转变，是为管理创造规范而公平竞争的
外部条件；向集约化经营转变，则直接从科学管理要
效益，因此，可以这样说，管理也是生产力。
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机械创新设计第一章绪论
新材料发展的重要方向之一。国外在智能材料的
研发方面取得很多技术突破，如英国宇航公司的
导线传感器，用于测试飞机蒙皮上的应变与温度
情况；英国开发出一种快速反应形状记忆合金，
寿命期具有百万次循环，且输出功率高，以它作
制动器时、反应时间仅为10分钟；形状记忆合金
已成功应用于卫星天线、医学等领域。
另外，还有压电材料、磁致伸缩材料、导
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•室内设计
室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相 应标准，运用物质技术手段和建筑设计原理，创造功能 合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内
环境。
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•室内设计
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机械创新设计第一章绪论
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•早期帆船图纸
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•第1章
第三阶段 现代设计，出现了优化设计、并行
设计、虚拟设计等。设计产品更新换代 的更快。
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•优化设计
选定在设计时力图改善的一个或几个
量作为目标函数，在一定约束条件下，以
1机械创新设计_第一章 绪论
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2020/11/20
机械创新设计第一章绪论
•第1章
•第一章 绪
论
•学习目标
•了解设计与创新 •了解机械创新设计
•了解创新人才需要具备的能力
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
• 什么是设计？
设计是一种创造，是人类进行的 一种有目的、有计划的活动，设计的 发展与人类历史的发展一样，是逐渐 进化，逐步发展的。
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•第1章
•网站设计
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•第1章
•服装设计
•
服装设计是科学技术和艺术的搭配焦 点，涉及到美学、文化学、心理学、材料 学、工程学、市场学，色彩学等要素服装 设计过程“即根据设计对象的要求进行构 思，并绘制出效果图、平面图，再根据图 纸进行制作，达到完成设计的全过程”。
随着计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加，
三维数字影像技术扩展了影视拍摄的局限性，在
视觉效果上弥补了拍摄的不足，在一定程度上电
脑制作的费用远比实拍所产生的费用要低的多，
同时为剧组因预算费用、外景地天气、季节变化
而节省时间。制作影视特效动画的计算机设备硬
件均为3D数字工作站。制作人员专业有计算机、
影视、美术、电影、音乐等。影视三维动画从简
从一开始就要考虑产品整个生命周期（从产品的
工艺规划、制造、装配、检验、销售、使用、维
修到产品的报废为止）的所有环节，建立产品寿
命周期中各个阶段性能的继承和约束关系及产品
各个方面属性间的关系，以追求产品在寿命周期
全过程中其性能最优。
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•第1章
•虚拟设计
虚拟设计技术是由多学科先进知识形
比原有产品有明显改进，从而显著提高了产品性能或
扩大了使用功能的产品。从市场营销的角度看，凡是
企业向市场提供的过去没有生产过的产品都叫新产品。
具体地说，只要是产品整体概念中的任何一部分的变
革或创新，并且给消费者带来新的利益、新的满足的
产品，都可以认为是一种新产品。
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•第1章
•手机造型的设 计
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•环境设计
•
环境设计又称“环境艺术设计”，是 一种新兴的艺术设计门类。包含的学科相 当广泛，主要由：建筑设计，室内设计， 公共艺术设计，景观设计 等内容组成。
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•第1章
•建筑设计—水立方
•第1章
•瓦特的蒸汽机
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•第1章
• 3.利用或开拓一种新材料
新材料是指新近发展的或正在研发
的、性能超群的一些材料，具有比传统材
料更为优异的性能。新材料技术则是按照
人的意志，通过物理研究、 材料设计、材
料加工、试验评价等一系列研究过程，创
造出能满足各种需要的新型材料的技术。
一般材料会产生腐蚀，造成氢脆及其渗漏，在运
输中也易爆炸，储氢材料的储氢方式是能与氢结
合形成氢化物，当需要时加热放氢，放完后又可
以继续充氢的材料。目前的储氢材料多为金属化
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•智能材料
智能材料是继天然材料、合成高分子材料、
人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术
60年代瓦特蒸汽机的发明和应用标志着第一次工业革命的
开始。这场革命是以工作机的诞生开始的，以蒸汽机作为
动力机被广泛使用为标志的。这一次技术革命和与之相关
的社会关系的变革，被称为第一次工业革命或者产业革命。
从生产技术方面来说，工业革命使工厂制代替了手工工场，
用机器代替了手工劳动。
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•发动机设计
•发动机生产过程.mp4
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机械创新设计第一章绪论
•第1章
•(2)设计的发
展
第一阶段
单凭直觉的创造活动。这些活动的意 义是为了满足生存，如原始人使用的石器、 木棒，穿着的兽皮。都是最初的设计。
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