机
械
设
计
作
业
化学与化工学院
矿物加工工程1002班
汪超
1015030224
报告(论文)题目：新型可调环保路面刷毛机
第1 章绪论 (1)
1.1 课题背景 (1)
1.2 新型可调环保路面刷毛机发展概况 (1)
1.3 研究的目的意义及其基本思路 (1)
1.3.1研究的目的意义 (1)
1.3.2基本思路 (1)
1.4 作品原理介绍 (2)
1.4.1该作品的科学性 (2)
1.4.2 先进性及独特之处 (2)
1.5机器的实际应用价值和现实意义 (2)
1.5.1 实际应用价值 (2)
1.5.2 现实意义 (2)
1.6预期一天的工作量 (2)
1.7当前国内外同类课题研究水平概述 (2)
1.8机器的外观图 (3)
第2 章减速器的设计 (4)
2.1电动机的选择 (4)
2.1.1选择电动机的类型和结构形式 (4)
2.1.2 确定电动机的转速 (4)
2.2计算传动装置的总传动比，并分配各级的传动比 (5)
2.3计算传动装置的动力参数和运动参数 (5)
2.4确定齿轮的齿数模数 (6)
2.5校核齿轮弯曲强度 (7)
2.6标准渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算：（小齿轮） (9)
2.7标准渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算：（大齿轮） (10)
2.8 轴的设计与校核... (10)
第3 章轴承的校核 (15)
第4 章润滑方式与密封的选择 (17)
4.1 轴承的润滑 (17)
4.2 轴承的密封 (17)
第5 章从电动机到减速器，小齿轮轴链传动的静强度的计算 (18)
第6 章滚筒的选择与校核 (20)
参考文献 (21)
摘要
新型可调路面刷毛机是在高速公路桥面施工过程中，为保证桥面混凝土与沥青混凝土结合为一体，实现有效粘结而设计的对路面进行刷毛处理的机械。本文对新型可调路面刷毛机从机构设计、机械传动、机构间的受力分析等方面进行
了详细的研究计算。
首先，螺纹调节精确且具有固定支撑的作用、转动副中的低副和高副能产生确定运动，所以本机器采用螺纹调节与转到副机构。将机架做成一体，最终使整体调节方便可行。
其次，为了保证传动的精确性采用链与齿轮相结合的传动方式，通过调节齿轮之间的传动比来改变转速。为合理利用功率而对该产品进行了设计和研究，在研究过程中给出了详细的计算过程和图纸的详细标注。从而选择出了恰当的齿轮、电机和减速器等。、
再次，为了充分利用材料、延长寿命、降低成本。对轴的受力进行了较核和滚筒的选择。从而采用了恰当的轴颈和空心滚筒。
根据以上的理论计算，对新型可调路面刷毛机的样机进行了加工实验，取得了比较满意的结果。
关键词刷毛机机构传动校核
1.1 课题背景
随着当今社会经济的飞速发展，人民生活水平的提高，道路建设显得尤为重要，其寿命更为不容忽视。为减小高速公路桥面的破坏，就要保证桥面混凝土与沥青混凝土结合为一体，实现有效粘结，因此桥面铺装施工完成后要对其顶面进行刷毛处理。传统的刷毛工艺是在施工过程中采用人工方式对混凝土连接层进行处理，但由于没有专用机械，致使工人劳动强度大、效率低、效果差，从而埋下
质量隐患。为解决上述问题，本课题的研究势在必行。
参考括号里的资料，加上环保内容
（随着我国经济的发展，集装箱运输和跨省货物运输不断增加，公路交通量亦逐渐增加，公路对路面结构强度和使用性能提出了更高的要求。
目前，在已经通车的高速公路上，桥面铺装面积所占比重大大高于一般公路。在公路桥梁使用过程中，发现桥面铺装易出现混凝土开裂松散、唧浆等病害，桥面破坏非常突出。桥面作为至关重要一环，其质量的好坏直接影响到整座桥梁的质量及使用效果，因而影响到高速公路的建设质量。因此，控制好桥面的质量，找出桥面破坏的主要原因并制定相应的对策，减少通车后桥面的返修率，是一个值得研究的课题。
经分析，桥面混凝土与沥青混凝土结合不良是桥面破坏的主要原因之一。要保证桥面混凝土与沥青混凝土结合为一体，实现有效粘结，桥面混凝土铺装施工完成后，在混凝土初凝时，对其顶面必须进行刷毛处理，把混凝土表面浮浆刷掉，露出石子。桥面混凝土刷毛工作非常重要，若刷毛不好，将严重影响沥青混凝土与桥面混凝土的结合。
传统的刷毛工艺是在施工过程中用普通的钢丝刷人工操作，重点是掌握刷毛时间，过早不均匀，容易刷掉石子，并且沾在刷子上不易操作，如果晚了刷不动。一般掌握在初凝后亦不沾刷子最好，必要时需集中人力搞突击战。另外，刷毛刷二遍最好，第一编纵向刷，第二遍横向刷，深度以露出石子2～3mm即可，刷后及时用扫帚把粉沫清扫出桥面范围。由于没有专用机械，致使工人劳动强度大、效率低、效果差，从而埋下质量隐患。
为解决这些问题，研制滚地式刷毛机来完成人工无法大面积完成的工作，达到沥青混凝土与桥面混凝土有效粘结的施工要求，势在必行，该课题的研究具有重要的实际意义。）
1.2 新型可调环保路面刷毛机发展概况
在当今社会道路建设中，在一些发达国家中采用的材料较好，因而无需再进行刷毛处理。而在一些发展中国家中，应用的材料达不到那种程度，仍需要进行刷毛处理，大多都是采用人工手持毛刷进行工作，劳动强度大且效率较低，浪费了大量的人力和财力，增加了道路建设的时间。该机器的使用回避了上述弊端。该项技术在全国几乎处于空白技术。
（1.2.1 国内现状
国内一般采用人工刷毛、冲毛或拉毛的处理方式。
人工刷毛是在施工过程中用普通的钢丝刷人工操作，重点是掌握刷毛时间，过早不均匀，容易刷掉石子，并且沾在刷子上不易操作，如果晚了刷不动。一般掌握在初凝后亦不沾刷子最好，必要时需集中人力搞突击战。另外，刷毛刷二遍
最好，第一编纵向刷，第二遍横向刷，深度以露出石子1～2mm即可，刷后及时用扫帚把粉沫清扫出桥面范围。由于没有专用机械，致使工人劳动强度大、效率低、效果差。
冲毛工艺是在桥面铺装混凝土浇筑(布料、找平、震捣、收光)完成后喷洒一定浓度的表面缓凝剂，使砼混凝土在水化反应凝固的时候，表面一层因缓凝剂的作用不凝固，然后选择合适的时间用高压水枪将表面未凝固的水泥浆冲掉，露出石子。该工艺受缓凝剂浓度、冲毛水压、水枪形式、冲毛时间等因素的影响，很难达到理想效果。
采用拉毛工艺，桥面混凝土表层存有浮浆，与沥青混凝土结合也不理想。加之长期在超载车辆碾压下，桥面混凝土浮浆便“未老先衰”，从而引起沥青混凝土的损坏。
1.2.2 国外现状
在澳大利亚、德国、比利时、法国、英国等国家已经开始使用露石混凝土路面取代传统水泥混凝土采用刷毛和划槽的表面处理方式。该路面由两层混凝土组成，上层厚度为40－50mm，当底层混凝土浇注完30分钟后就开始浇注，这就保证了两层能够较好的结合成一个整体。）
1.3 研究的目的意义及其基本思路
1.3.1 研究的目的意义
利用当今先进的机械技术，用机械运动代替人工徒手劳动作业，节省人力，物力。从而提高工作效率。
（研究的目的：传统的刷毛工艺是在施工过程中用普通的钢丝刷人工操作，重点是掌握刷毛时间，过早不均匀，容易刷掉石子，并且沾在刷子上不易操作，如果晚了刷不动。一般掌握在初凝后亦不沾刷子最好，必要时需集中人力搞突击战。另外，刷毛刷两遍最好，第一编纵向刷，第二遍横向刷，深度以露出石子2～3mm即可，刷后及时用扫帚把粉沫清扫出桥面范围。由于没有专用机械，致使工人劳动强度大、效率低、效果差，从而埋下质量隐患。
为解决这些问题，研制滚地式刷毛机来完成人工无法大面积完成的工作，达到沥青混凝土与桥面混凝土有效粘结的施工要求，势在必行。）
1.3.2 基本思路
将毛刷的水平运动演变成圆周运动，从而加大了工作面积，工作中合理利用机械产生的力，减小了机械的体积和重量，以防在工作中给未完全干燥的混凝土的面产生负面影响。
毛刷离地面的高度可以自由调节，在不工作时提高滚筒离地面的高度，有利于不工作时该机器的移动。
调节电机与滚筒的传动比，使滚筒的转速更加适应对地面的刷毛工作，合理选择电机，尽量节约该机器的成本。达到研究机器的根本目的。
调节机械简图如图1所示：
图1 调节机械简图
自由度为：F=3n-2p
l -p
H
=3×2-2×2-1=1
1.4 作品原理介绍
1.4.1 该作品的科学性
总体的体积、结构间的稳定性、调节的可行性、滚筒的力学性能、滚筒的转速、电机大小、传动比、机器工作时的毛刷所受阻力等等方面做了全面的考虑。最终确定了各项参数：
体积:1305×600×1025（mm）电动机输出功率:1.5KW
总传动比：22.4滚筒转速:127r/min
动力市电:380V 毛刷阻力:1KN
1.4.2先进性及独特之处
整体调节：采用滚筒与机身整体调节，从而保证了机身的整体调节，保证该结构的不变性，使此调节不会对该机器带来什么损伤。
滚筒高度调节采用转动副和螺纹调节，毛刷在工作过程中肯定有磨损，为了多次利用，降低成本，使滚筒能上下调节
滚桶空心设计，为了降低机身的重量，提高滚筒的性能，而采用空心滚筒。
1.5机器的实际应用价值和现实意义
1.5.1实际应用价值
取代人工拿钢丝刷进行施工，减轻劳动强度，很大程度上提高了工作效率，提高施工质量，从而延长了公路的使用寿命。
1.5.2现实意义
无论是从施工单位的经济效益方面考虑，还是从工期的长短，施工路面的质量，公路的使用寿命方面考虑，新型可调路面刷毛机的使用，会在道路铺设当中
起到很重要的作用。
（实际应用价值和现实意义：人工刷毛受工人手的力度、时间早晚和工作态度等问题的影响，导致刷毛效果不理想，经常需要返工，用路面刷毛机刷毛则避免了这些问题，裸露石子深度均匀，无需返工，工作过程不破坏砼粒料，并且实现了人工无法大面积完成的工作，大大地提高了施工效率，降低了劳动强度，从而为施工单位节省人力、财力并延长了公路的使用寿命。
本课题是一项工程应用课题，具有一定的理论研究和实际应用价值，并可在生产实践中取得更好的经济效果。）
1.6预期一天的工作量
m m
m h r 304.018.08min 60min /127?????π=459m (1-1)
459m×60%=275m
275m 相同宽度的路面约需要23人一天才能施工完毕．不难发现使用新型可调路面刷毛机工作与单纯手工作业相比，工作效率得到了很大的提高。
1.7当前国内外同类课题研究水平概述
由于公路铺设施工单位对路面粗糙处理这一道工序的删除或重视度不高，造成对这方面课题研究也基本上被忽视，在国内同类课题研究的单位或个人很少，在河北省内基本处于空白状态。
此内容可不要
1.8 机器的外观设计 机器的外观如图2所示。
图2 外观图
第2章 减速器的设计
2.1电动机的选择
2.1.1选择电动机的类型和结构形式
按工作条件和要求选择一般用途的3Y 系列的三相异步电动机为卧式封闭结构。
初选电动机的功率为1.5KW ，滚筒所需功率为
PW=
w
w
w Y V F ??1000 (2-1)
式中
F
w
=1kw ，Y w =0.96
电动机的输出功率为P 0
P
=Y
p
W
(2-2)
从电动机至滚筒之间的总效率为y
Y=Y 2
链×Y 4
轴承×Y 齿轮 (2-3)
查表得：Y 2
链=0.95 Y
4轴承
=0.99
Y
齿轮
=0.98
则
Y
链
=0.952 × 0.982 × 0.994
=0.833 P
=Y
p
W
P
W
=1.5×0.832=1.25KW
选择电动机额定功率P m 使P m =（1∽1.3）P 0 由电机标准中查表
P
m
=1.5KW
2.1.2 确定电动机的转速
工作机滚筒的转速
η
w
为
ηw =
D
V
w
πη??60 (2-4)
Ｖ＝
1000
1000w
Pw η??=1.25×0.96=1.2m/s
ηw =
180
14.32
.1100060???=127n/min
按表推荐的链传动的合理范围取链的传动比i 链=2∽5 单级齿轮的传动比
i
齿
=3∽5，总传动比的的合理范围为18∽144，故电动机的传动的可选范围为：
ηm
=i n
w
=（18∽144）×127r/min=2286∽18288n/min,符合这一范围转速范围的同
步转速只有3000r/min 一种查表得出这种电动机的型号为Y90S-2，参数如表2-1
所示：
表2-1 电动机参数
型号 额定功率 电动机同步转速 电动机满载转速 电动机质量 Y90S-2
1.5kw
3000n/min
2840n/min
22Kg
2.2 计算传动装置的总传动比，并分配各级的传动比
传动装置的总传动比为：
i=w
m η
η
=
127
2840
=22.4 (2-5) 分配各级的传动比为
i=i 链×i 齿1×i 齿2 初取i 链=3 则减速器的传动比为：i 减=i
i
链
=
3
4
.22=7.47 按展开式布置：i 齿1=1.3i 齿2 可算出i 齿2=
3
.1i
减
=
3
.147
.7=2.4 则i 齿1=3.12 2.3计算传动装置的动力参数和运动参数
1.各轴转速：
I 轴
n i
=n
n m 链
=3
2840
=946.7r/min II 轴
n II
=
i
n 齿
11
=
12
.37
.946=303.4r/min 滚筒轴 n
III
=i
n II 齿
2=
4
.24
.303=126.4r/min 2.各轴功率
I 轴： P 1
=p 0
.y
链
=1.5×0.95=1.425KW II 轴： P
II
=
p I
.η
轴承
.η
链
=1.425×0.99×0.98=1.38KW
滚筒轴： P
III
=
p II
.η
轴承
.η链
.η
齿轮
2.y 轴承
=1.38×0.99×0.98×0.95×0.99=1.26KW
3.计算各轴转矩
I 轴：
T I
=9550×n P 11=9550×7.946425.1=14.4n.m II 轴：
T
II
=9550×n P II II =9550×4.30338
.1=43.4n.m
滚筒轴：
T
III
=9550×n P III
III =9550×4.12626
.1=95.2n.m
4. 将运动参数和动力参数的计算结果进行调整并列如表2-2所示
表2-1 电动机参数
2.4 确定齿轮的齿数模数
考虑到是普通的减速器，故采用软齿面齿轮传动装置，参照表选小齿轮材料为：45Cr 调质钢 250HBS 。 大齿轮材料为：42.SiMn 调质200HBS 齿轮的传动精度等级为8级。
软齿面闭合传动方式应按齿面的接触强度计算求中心距a 利用公式：
a≥48.3 .ξa (u+1) 3
[]h
aM KT 2
1
4δ
(2-6)
修正系数ξa 查表的ξa =1
许用接触应力[]h δ
接触疲劳极限应力 δhlim
γhlim 1=690MPa
δhlim 2=660MPa
许用接触应力[]h δ
[]1h δ
=0.9δhlim 1=0.9×690Mpa=621MPa
[]2h δ
=0.9δhlim 1=0.9×660Mpa=594MPa 因[]1h δ
＜ []2h δ 取[]1h δ=[]2h δ=594Mpa 代人上式 小齿轮的转矩T 1
T 1=9550×103n
P 2
2=43400n.mm
齿宽系数 取φa =0.4 载荷系数k 取k=1.7
计算齿轮传动中心距a
参数 电动机轴 I 轴 II 轴 滚筒轴 转速n/min 2840 946.7 303.4 126.4 功率p/kw 1.5 1.425 1.38 1.26 转矩T/n.m
5.04
14.4
43.4
95.2
a≥ξa (u+1)3
[]h
aM KT 2
1
4δ
=48.3 ×1×(3.12+1) 3
2
59412.34.03400
74.1???=109.7mm
取标准模数m=2.5mm 则Z 1=26Z 2=62
主要传动尺寸：
d 1=m 1z =2.5×26=65 mm d 2=m 2z =2.5×62=155 mm
a=
z
m
(Z 1+Z 2)=110mm b 2=b=φa a=0.4×110=44mm
b 1= b 2+(5∽10)= (49∽54)mm 取b 1=49mm
计算齿轮圆周速度： v=
1000
601??nd π=
1000
6065
4.30314.3???=1.03m/s
2.5
校核齿轮弯曲强度
齿根弯曲强度校核公式：
δF =
1
21
2z bm KT Y Fs ≤[]
δF
(2-6)
许用弯曲应力
弯曲疲劳极限应力δFlim
δFlim 1=292MPa δFlim 2=280MPa 许用弯曲应力 []δF 1
=1.4δFlim 1=1.4×290=406MPa
[]
δ
F 2
=1.4δFlim 2=1.4×280=392Mpa
校核复合齿数系数：Y Fs
Y 1Fs =4.13
Y 2Fs =3.98
校核齿根弯曲应力：
δ1F =
1212z bm KT Y Fs =26
5.24943400
7.122
????=76.54Mpa ＜[]
δ1
F
所以该齿轮适用。 δ2F =
1
222z bm KT Y Fs
=76.54×13.498
.3=73.76MPa ＜[]
δ2
F
所以该齿轮同样适用。
2.6 标准渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算：（小齿轮）如表2-3所示
表2-3 直齿圆柱齿轮几何参数
2.7标准渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算：（大齿轮）如表
名称 符号 计算公式 模数 m m=2.5mm 齿数 z z=26 分度园压力角
α α=200 齿顶高 h a h a =m=2.5mm 工作高度 h ' h '=2h=5mm 全齿高 h h=h '+c=5.625mm 顶系 c c=0.25m=0.625mm 分度圆直径 d d=m=2.5×26=65mm 齿轮圆直径 d a d a =d+2h=70mm 齿根圆直径 d f d f =d.2(h-h+l)=63.75mm 基圆直径 d b d b =m 2cosθ=64.9mm 分度圆齿距 p p=πm=7.85mm 分度圆齿厚 s s=πm/2=3.925mm 分度圆齿精度
e
e=πm/2=3.925mm
2-4所示
表2-4直齿圆柱齿轮几何参数
2.8 轴的设计与校核
1.设计轴的基本直径选用45钢正火处理，估计直径d ＜100mm 查表得： δb =600Mpa 查表去c=118 d≥c 3
n p =11834
.30338.1=20mm 所求d 应为受扭转段的直径即装链轮处的直径，原因该处有一键槽。
故直径应大于3％即d=1.03×20=20.6mm 取标准直径d=25mm 。
2.轴的结构设计
(1) 初定各轴段直径如表2-5所示
名称 符号 计算公式 模数 m m=2.5mm 齿数 z z=62 分度园压力角 α α=200 齿顶高 h a h a =m=2.5mm 工作高度 h ' h '=2h=5mm 全齿高 h h=h '+c=5.625mm 顶系 c c=0.25m=0.625mm 分度圆直径 d d=m=2.5×62=155mm 齿轮圆直径 d a d a =d+2h=160mm 齿根圆直径 d f d f =d.2(h-h+l)=148.750mm 基圆直径 d b d b =m 2cosθ=145.7mm 分度圆齿距 p p=πm=7.85mm 分度圆齿厚 s s=πm/2=3.925mm 分度圆齿精度
e
e=πm/2=3.925mm
表2-5各段轴直径
位置 轴直径 说明 链接处 25mm 按传递扭矩设计基本直径
油封处 29mm
为满足链轮的轴向固定要求而设一轴肩，轴肩高
a=(0.07∽0.1)d=1.75∽2.5 取a=2
轴承处 35mm 因承受径向力，故选用面接触为触，为使轴承从右端
卸掉，轴承外径应大于油封直径。轴颈为35mm ，初
定轴承型号为7207AC ，两端相同
齿轮处 37mm
考虑齿轮从右端插入，故齿轮孔径应稍大于轴承直
径。并取标准直径
轴承处
44mm
齿轮右端用轴环定位，接齿轮处轴颈应为37mm ，轴
环高度为h=(0.07∽0.1）d=2.59∽3.7 取h=3
左端轴承轴肩
处 40mm
为便于拆卸轴肩高度不能过高.据7207C 型轴承安装
尺寸，取轴肩高度为2.5mm
(2) 确定各轴段长度（由左向右）如表2-6所示
表2-6各段轴长度
(3)其它尺寸
为方便加工,并按照7207AC 型轴承的安装尺寸,轴上过渡圆角半径r=1mm. 轴端倒角为045。
(4)传动零件的周向固定。 齿轮及链结处均用A 型普通平键齿轮为
A10×50GB1096 链结处为A8×36GB1096。 3. 轴的受力分析
(1)求轴传递的转距
T=9.55×610×n P =9.55×106×4
.30338
.1=43400N.mm
齿轮上的切向力：F 2t =
22d T =65
43400
2 =1336N 链轮处
48mm
假设链轮毂宽度为50mm,为保证轴端圈能加紧链轮的轴端长度应略小于链轮毂宽度，取48mm
油封处 45mm
此长度应包括两部分，取轴承盖外端面与链轮右端面的间距为25mm,取轴承有端面与轴承外端面的间距为20mm,故为45mm
齿轮处 68mm
假设齿轮轮毂宽度为70mm,为保证套筒能压紧齿轮，此轴段长度应略小于轮毂宽度
齿轮上的径向力：F 2r = F 2t ×tanθ=1336×tan20=486.3N
(2)确定轴的跨距
由轴承手册查得7207C 型轴承的a 值为15.7mm,固左右轴承的 反力作用点至齿轮力作用点的间距皆为（0.5×70+20+5+17-15.7）=61.3mm 。链轮力作用点与右端轴承的支反力作用点的间距为15.7+20+25+0.5×50=85.7mm 4.按当量弯矩校核强度
(1) 作轴的空间受力简图
(2) 作水平受力图及弯矩图，假设链对轴的压轴力为500N
F AH =
N F FQ r 4.1066.1223
.617.852=?-?
F BH =
N
F FQ r 7.10926.1223
.613.2082=?+?
M CHL =F AH ×61.3=106.4×61.3=6522.3N.mm M CHR =M CHL =6522.3N.mm
M CH =7.00×85.7=42850N.mm
(3)作垂直受力图及弯矩图
F AV =F BV =
22Ft =2
1336=668N M CV = F AV ×61.3=668×61.3=40948.4N.mm (4)作合成弯矩M 图
M cl =2
2cv chl M M +=22409483.6522+=41464.6N.mm M cr =22cv chr M M +=22409483.6522+=41464.6N.mm M B =212BV BR M M +=22042850+=42850N.mm
(5)作合成转矩T 图 T=43400N.mm
(6)按当量变距校核该轴的强度由图可见截面B 的弯矩，转矩皆为最大 且相对尺寸较小，故应当校核
截面B 的当量弯矩为：
M BC =22)T (
α+M =22)434000.6(42850?+=50141.8N.mm
查表得对于45钢 δb =600MP ａ 其[]
w
1
-δ＝55MPa
δ
BC =
3
C
1.0d
M
B=
3
35
1.0
8.
50141
?
=11.7Mpa＜[]w1-δ
所以轴的强度足够。
(7)受力图及弯矩图如图2-2所示：
a
b
图2-2受力图及弯矩图
第3章轴承的校核
预期寿命为2年；受中等冲击n=303.4;径向载荷F1r=1000N, F
2r
=2000N 外
加轴向载荷F
2r
=880N。
1. 计算轴承的内部轴向力,由于轴承的型号为7207AC，查得7207AC型轴轴
向的计算公式为F
s =0.68F
r
故得F=0.68F
1r
=0.68×1000=680N
F=0.68F
2r =0.68×2000=1360N 分别在图中载荷作用中心画出F
1s
,F
2s
指向
图3-1所示：
图3-1 受力分析
2.计算轴承的轴向载荷=880+1360=2240＞F 故F=F+F=880+1360=2240N F=F=1360N
3. 计算轴承的径向当量，动载荷。 轴向的径向当量载荷P 1r ，由表查得70000AC 型轴承的e=0.08
11r u F F =24.21000
2240=＞e=0.08由表查得X=0.41 Y=0.87．由于转动过程中受中等冲击,由表取f p
=1.5则可得P
1
r =f
p
×（XF
1
r +YF
1
u ）=1.5×
（0.41×1000+0.87×2240）=3538.2 轴承2的径向当量动载荷
22r u F F =2000
1360=0.68=e 由表可得 X=1,Y=0 则可得P 2r =f p ×（XF 2x +YF 2u ）=1.5×（1×2000+0×1300）=3000N 两轴承型号相同而且P 1r ＞P 2r ,故应按P 1r 计算轴承寿命
4. 校核轴承径向基本额定动载荷的计算值C 为:
C=
ε610
.60.w
t R nL f P (3-1) 由(3-1)得载荷的计算值为
3538.2×3
6
10360
244.30360
???=24063.2N 由轴承手册查得7207A C 轴承的基本额定动载荷ｌr ＝30500＞ｌj ＝
24063.2Ｎ，并且数值较接近。故该轴使用。
第4章 润滑方式与密封的选择
4.1 轴承的润滑
机械创新设计大赛心得体会 2009年7月我报名参加了机械创新设计大赛机电学院的选拔，后来分到了一个课题组来研究灾难搜救机器人，正好与本次大赛的主题是一致的。由于当时我会使用一些三维设计软件，所以小组中我的任务主要是工程制图和仿真分析。前期我主要做国内外同类产品的资料收集，中期根据大家讨论好的设计模型绘制三维图，出图纸，并校核产品的机械强度，动力性能，后期去市场购买所需标准零件，和制作一些简单机械动画。本次大赛是一次漫长艰辛的过程，我全面知道了机械产品开发前后的流程，开发时应该注意的细节问题等。我感觉最重要的收获如下： 1、团队合作和协调沟通能力。任何一种机械产品的开发，凭一人之力是很难完成的，此时团队的力量将变得十分重要。如果一个团队成员合作能力强，大家能够互相协调并有效地沟通，拧成一股绳，产生的力量会无比强大。如果大家努力的方向不一致，大家互不接受对方的意见，工作将难以开展，或者效率很低。之所以强调这一点，是因为在设计过程中大家出现几次意见分离，产生了抵触情绪。当自己在精心做完一项工作时，却得到其他组员的批评指责时，其实他只是凭自我感觉说话，而我当时十分恼火，直接扔下工作不管。其实我觉得一个团队中大家必须相互理解，每个人的做法都有自己的理由，我们一开始不能凭感觉否决他人，而是应该理解别人的思想后再给出中肯的意见。所以我从中学会去了解小组中每个成员的做事方式，去进行有效地交流沟通，不要简单地批评他人的构思，而是学会倾听，然后积极讨论，为一个共同的目标努力。 2、何谓机械创新设计。机械设计往往离不开自己的阅历，经验的积累固然可以从书本中学到不少，但是事非躬亲很难再自己的脑海中留下深刻的印象，所以机械设计的好坏必须要依靠实践经验。所以之前设计的机构形状复杂，没有考虑到工件的定位，加工工艺等，当我们把图纸给机械加工师傅看时，他以为我们是大一的。很多结构无法用普通机床加工，如果上数控机床成本太高，我们的经费不足。当我们按着公差书上的标注时，把精度定的太高，所以很多参数根本对那些普通机床来说是无法做到的。很多结构复杂的必须分解加工，然后再组装起来，有的装配图的零件孔加工必须配做。这些东西必须要亲身去工厂实践才能有具体的概念。对于创新，通常的创新分为两种，一种就是构成事物就有元素的重新组合，一种就是在旧有元素上加上新的元素。所以，不管怎样，创新总是含有一些旧有元素影子。正像哲学中所讲，新事物总是在肯定中否定，否定中有肯定产生。但是任何创新不是为了独特而创新，而是因为追求新的功能，追求设计的东西比已有事物在各方面更好。我们的项目名称是“城市灾难现场搜救机器人”，我们的创新是功能的一些组合，但是这种组合势必有很多缺点，在复杂的场景下肯定是很难完成的，也就是机器人的环境适应性不太好。我们机器人分离组合采用了锁具结构，我认为这是一种创新，之前我们翻阅过很多资料，只不过我们把对接结构重新设计，在国内子母机器人分离组合还是没有的。所以我认为创新是无处不在的，创新也许在是在原有结构工艺上改进一点点，或者将不同机构组合在一起，达到好的效果。但我们不能只为追求独特、新鲜，而做出一些没有任何实际价值的东西，这种创新是无意义的。 3、从这次机械创新设计大赛中我也知道了自己眼高手低的不良态度，其实这也是大学生普遍存在的问题。因为在学校了我们只能通过课本去了解知识，很多机械知识获取只是通过做习题来掌握。殊不知机械学科是一门长期实践的学科，很所结构在纸上画起来十分简单，用鼠标随便点点画画就行了，殊不知很多学得东西无法运用到生活中去，造成知识与生活脱节，纸上建模简单，但真正投入到实际加工中，我们就会对自己的设计十分担心，因为实际加工影响因素多，自己考虑问题不全面，产生一系列问题。另外我感觉自己以前可能对机械结构观察不深入，接触的机械产品太少，具体到设计过程中时，大脑中浮现的机械结构太少，只能根据产品功能去查阅书籍。所以我认为对于机械专业学生，必须生活中留心观察各种机
2019年全国职业院校技能大赛 赛项申报方案 一、赛项名称 （一）赛项名称 全国职业院校技能大赛烹饪（高职组）赛项（二）压题彩照 （三）赛项归属产业类型 现代服务业 （四）赛项归属专业大类/类
二、赛项申报专家组 三、赛项目的 烹饪赛项重点考核高职院校烹调工艺与营养等专业的参赛选手在宴席设计、烹饪技艺水平、作品研发和餐饮厨房生产组织与实施等领域的实践动手及应用能力，通过宴席设计书策划、现场解说答辩等环节检验参赛选手的现场应变与设计、营养搭配与计算能力，规范操作水平与创新创意水平，激发学生团队合作意识与实践成才热情；促进高职院校烹饪专业在人才培养模式建设、课程设置、课程标准建设、师资队伍建设、实习实训基地建设、评价体系建设等方面的改革，加快餐饮行业所需的高素质技能型人才培养。 四、赛项设计原则 2019年全国职业院校技能大赛烹饪赛项坚持公开、公平、公正的原则，围绕真实工作过程、任务和要求设计比赛内容及评判办法，比赛内容对接国家专业教学标准提出的有关专业、专业群综合核心技术技能和职业素养；评判采取公开执裁过程，严格裁判回避制度等措施，保证比赛公平，自觉接受各方面的监督。 赛项设计以学生为主体，重点考查选手的实际动手能力、规范操作水平、现场应变能力和创新创意水平，检验参赛选手的综合职业能力，展示餐饮职业教育的办学成果，进一步深化“校企合作、教产融合”，提高社会参与面和专业覆盖面，完善制度建设，努力扩大社会影响力。 赛项设计积极响应国家相关政策和大赛组委会的总体要求，体现勤俭节约，适度适当；坚持技能竞赛与行业用人、岗位要求、
技术进步以及教学改革相结合，引导烹饪专业办学模式、培养模式、评价模式和教学改革；坚持技能比赛与素质教育考核相结合，将专业知识和基本职业素质考核纳入比赛内容；坚持个人能力与团队协作相结合，突出职业素养和团队应变能力的展示。 赛项设计采取行业、企业、院校三方合作的形式，充分体现校企合作的办学导向。 五、赛项方案的特色与创新点 （一）特色 本赛项重点展示高等职业院校烹饪专业教学改革和实践教学成果，强调操作的规范化、职业化特点，通过各项技能的展示，检验选手在工艺技术的综合应用、烹饪方法科学创新，以及灵活应变等方面的能力。为学校培养学生专业技术综合应用能力提供了新平台，为学校构建新的课程体系，改进教学方式与创新培养模式，全面提升专业建设水平提供了保障。 1.结合当前国家相关政策规定，突出安全环保、绿色健康、节约实用； 2.注重教学内容与行业发展的无缝衔接； 3.强调学生综合能力、团队合作能力和现场应变能力的考核，重点考核选手现场应变与创新设计能力； 4.突出实用型人才培养； 5.突显行业、企业参与程度； 6.引领专业建设方向。 （二）创新点 1.赛项设计：本届竞赛将与国际赛事接轨，借鉴世界厨师联
《机械创新设计方法》结课报告设计题目：脚踏儿童滑板车 学生姓名：刘凡 学号： 103004010303 班级：机制1003 任课教师：张融 2011 年 5 月 29 日
1. 运用《机械创新设计方法》课程所学的创新思维、创新技法，以及机械系统方案设计、机构设计、结构设计等方面的创新知识，针对某一你所熟悉的产品、设备或零件，提出你在上述某一方面的具体的创新与改进措施。 2. 设计课题在主题框架内可自行确定，课题可以是机构设计，结构设计，外观设计，创新设计等； 3. 每个课题可一人一题，也可两人或三人一题，但需要有较明确的分工；
一．拟定设计任务书 1.设计原由 脚踏儿童滑板车是时下一种时尚的运动休闲工具，深受广大儿童的喜爱。脚踏儿童滑板车适合3-5岁左右的孩子玩耍。脚踏儿童滑板车是继滑板车几年前在我国流行之后的又一儿童运动健身类玩具。脚踏儿童滑板车的前身是比较专业型滑板车改进而来。而滑板车是继滑板之后的又一类运动型新产品，名副其实－－滑板车（Bicman），速度可以达到20公里/时，这种新型产品来源于世界科技先进大国日本，但却是一位德国工人发明的，它是一种简单的省力运动机械。 早在三年前，滑板车已经传入我国，只不过当时价格太高，很少人对它产生兴趣。直到这阵子，它的价格猛然下降，加上产家们对它加紧疯狂推销，使它"人气大旺"，最重要的是玩滑板车必须有高度的悟性和胆量，这正符合想象力丰富，喜欢挑战的青少年们的口味，如今滑板车已成为青少年新一代的潮流运动产品。可见，它的魅力可不逊于滑板哦！所以我们对其进行改进由原来的脚滑变成脚踏！这个设计是基于个人创意一个大的提升，希望我的设计能给小朋友带来更多的乐趣，给企业带来效益！ 2.设计技术条件 1．设计技术条件需要速练得掌握SolidWorks软件的基本操作，通过SolidWorks软件设计出零件的模型，然后零件图组装成装备体，最后生成二维工程图。 2.设计零件的前提是掌握齿轮齿合条件，计算出一些技术参数后方可画出齿合的齿轮。掌握蜗轮蜗杆的齿合条件，并比较两者的优缺点，选取最佳方案. 二．功能原理与工作原理分析 功能原理：脚踏踏板，踏板带动棘轮，棘轮带动齿轮，齿轮带动车轴，最后车轮前进。 工作原理：就是利用脚踏带动棘轮，棘轮将速度传递给齿轮，这样就可以带动小车不断前进。 三．国内外同类产品现状 在驱动方式上国内有许多不同点，有人力驱动的，有电能驱动，但总体来说都朝着使使用者更加舒适和环保节能等方向发展。在传动方向有齿轮传动，蜗轮蜗杆，链条等不同的传动方式。国内外滑板车上常能看到以圆锥齿轮，轴传动，棘轮棘爪传动无链传动等多种方式设计的滑板车。在材料方面碳纤维，复合材料，镁铝合金，铝合金等因其优良的材料特性而被广泛的应用于该产品上。 四．机构方案评价
自然论文“挑战杯”大学生科技创新竞赛作品申报书剖析
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
序号： 编码: 上海海洋大学“挑战杯”大学生科技创 新竞赛作品申报书 作品名称: 院（系)全称: 申报者姓名 (集体名称)： 类别: □自然科学类学术论文 □哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 □科技发明制作A类 □科技发明制作Ｂ类 ?说明
1.申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。 2．申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A１或A2表,根据作品类别(自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。 3．表内项目填写时一律用钢笔或打印,字迹要端正、清楚,此申报书可复制。 ４．序号、编码由“挑战杯”大学生科技创新竞赛组委会填写。 ５．学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文(若是外文，请附中文本），请以4号楷体打印在A４纸上，附于申报书后,字数在8000字左右(文章版面尺寸１4.5×22ｃm）。 6．作品申报书须按要求由各院(系)团委统一上报。 8.其他参赛事宜请向所在院（系)团委咨询。 9．上报地址:各学院竞赛组委会秘书处。
Ａ１．申报者情况(个人项目） 说明:１.必须由申报者本人按要求填写，申报者情况栏内必须填写 个人作品的第一作者（承担申报作品６0％以上的工作者）; ２.本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。 申报者情况 姓名性别出生年月 院（系)全称专业 现学历年级学制年入学时间作品全称 毕业论文题目 通讯地址 邮政编码 单位电话常住地 通讯地址 邮政编码 住宅电话 合 作 者 情 况 姓名性别年龄学历所在单位资 格认定院（系）学籍 管理部门意见 是否为２015年7月１日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的各类高等院校中国学生（含本科生、硕士研究生 和博士研究生)。 □是□否 若是,其学号为: (部门盖章) 年月日
全国青少年科技创新大赛科技论文格式 科学论文是为了培养我们具有综合运用所学知识解决实际问题的能力，而论文格式使行文简练、版面美观。下面是小编为大家精心推荐的全国青少年科技创新大赛科技论文格式，希望能够对您有所帮助。全国青少年科技创新大赛科技论文格式 1 题目是科技论文的中心和总纲。要求准确恰当、简明扼要、醒目规范、便于检索。一篇论文题目不要超出20个字。用小2号黑体加粗，居中。科学论文格式要求和科技论文写作技巧 2 署名署名表示论文作者声明对论文拥有著作权、愿意文责自负，同时便于读者与作者联系。署名包括工作单位及联系方式。工作单位应写全称并包括所在城市名称及邮政编码，有时为进行文献分析，要求作者提供性别、出生年月、职务职称、电话号码、e-mail等信息。用小4号宋体科学论文格式要求和科技论文写作技巧 3 摘要摘要是对论文的内容不加注释和评论的简短陈述，是文章内容的高度概括。主要内容包括：1)该项研究工作的内容、目的及其重要性。2)所使用的实验方法。3)总结研究成果，突出作者的新见解。4)研究结论及其意义。中文摘要200字左右，中文名称的内容摘要用小2号黑体加粗，居中，其内容另起一行用小4号宋体(1.5倍行距)，每段起首空两格，回行顶格。英文内容提要项目名称规定为Abstract，用小2号Times New Roman字体加粗，居中，其内容另起一行用小4号Times New Roman 字体，标点符号用英文形式。科学论文格式要求和科技论文写作技巧科学论文格式要求和科技论文写作技巧 4 关键词关键词是为了满足文献标引或检索工作的需要而从论文中萃取出的、表示全文主题内容信息条目的单词、词组或术语，一般列出3～8个。有英文摘要的论文，应在英文摘要的下方著录与中文关键词相对应的英文关键词(key words )。中文名
《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：Machinery Innovation Design 课程代码： 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。
静音防翻倒椅子 研究者：赵崧川 指导老师：吴大勇 一、摘要： 在本项目中，通过在传统椅子下面安装可刹车的万向轮，使得本款椅子不仅在移动时没有噪音、省时省力，而且通过对普通万向轮的改造，使得在人坐上去时通过自身的重力，启动刹车。并且通过对椅子整体造型的设计，使得椅子的重心位于椅子底面的面积之内，这样就使得椅子能够很好地防止翻到。 关键词：可刹车，静音，防翻倒 二、课题的产生 现在人们使用的传统椅子不仅在移动的时候会发出很大的噪音，移动时还费时费力，而且还容易翻到；而现在不带刹车的滚轮椅在人们坐上之后，容易到处移动，不能固定在一个地方，带刹车的滚轮椅还需要手动控制刹车，十分不便。所以我希望通过对这些椅子进行一些合理的改进来解决上述问题。 三、研究思路与过程 1.基本思路：通过安装轮子来解决噪音问题;通过安装刹车，解决了稳定问题；通过结构设计解决了椅子的翻倒问题。 2.研究过程：开始，先研究如何安装刹车，因为要使椅子在有人坐的时候能固定不动，而在没人坐的时候可以自由移动，所以需要刹车系统能根据不同情况作出调整，于是决定通过人体的自身重力来
催动刹车，在普通万向轮的基础之上进行改装，用弹簧使在不载重的情况下刹车与轮子彼此分离，而在载重时可以很好的刹车。然后，便开始研究刹车系统的具体结构。最开始设想万向轮和椅子直接相连，但是再后来的实践中发现，这种结构不能达到要求，所以改变思路，让刹车和椅子腿直接连接，万向轮通过弹簧与刹车链接。最终通过这种结构达到了研究目的。之后为了解决椅子容易翻到的问题，通过改变椅子自身重心的位置，使重心的垂线始终保持在椅子的底面之内来达到防翻倒的目的。 四、项目特点 1.解决了传统椅子移动时噪音大，移动起来费时费力的问题。 2.解决了滚轮椅无刹车或刹车使用不方便的问题。 3.解决了传统椅子容易翻倒的问题 五、缺点及改进目标 人们在坐在椅子上后由于刹车的限制不能自由移动。未来会改进项目，使人坐在椅子上后也可以通过需要来调整是否刹车。 六、收获和体会： 1、激发了自己学习科学、应用科学的兴趣，提高了动手操作和解决实际问题的能力。 2、培养了自己的问题意识、创新思维，创新能力得到进一步的提高。 3、增强了与人交流、沟通的意识，体验了发明创造给人带的快乐。
机械创新设计心得（精选多篇） 第一篇：机械创新设计心得 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要：首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二，一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事，参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心，来自学校，来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较，实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新，一个不曾间断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外，在比赛过程中和其他学校学生的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得（2）： 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品，本来比赛早就完成了，开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去，最后学校还要我们写一篇比赛心得，今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得，真的有点长，转发到自己的博客上，见证下自己曾经的步伐。 转眼间，大三过去了，在大三的第一个学期的最后几天，我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩，最后得到了学校老师，领导的肯定，成为其中的一个立项项目，得到了学校的大力支持。 立项之后，我们就开始了作品的制作阶段。寒假期间，我们首先通过上网买回
全国青少年科技创新大赛科技论文范例 环境学科 建设生态社区、发展循环经济 ----松岗街道东方社区现状与改造调查 研究者：廖真仪高姗 学校：深圳市松岗中学 辅导老师：高强陈锋 目录 1、封面 (1) 2、目录 (2) 3、摘要 (3) 4、调查对象与思路 (4) 5、城中村的定义及社会问题 (4) 6、改造与借鉴 (7) 7、收获与建议 (9) 8、鸣谢 (10) 9、参考文献 (10) 10、附件 (11)
建设生态社区、发展循环经济 -----松岗街道东方社区现状与改造调查 研究者：廖真仪高姗 摘要：城中社区在经济较发达地区较为普遍，目前深圳共有以社区为单位的社区241个，其中特区内社区91个，特区外社区150个。以自然社区为单位的社区和旧村则更多，共计2000余个。总面积43.9平方公里，居住人口215万，他们是深圳常住人口的两倍，几乎为户籍人口的一半。其中原民仅为35.8万人。有48.7%暂住民住在城中村中。走进“城中村”，虽然新楼房成片拔地而起，但布局零乱，建筑密集，“一线天”、“握手楼”随处可见，基础设施不完善，道路、供水、供电、电讯、排水、垃圾处理等基础设施不配套；缺少公共绿地、体育等设施；违法建设、违章搭建、乱倒淤泥垃圾等脏乱现象突出，社区貌比较差。“城中村”与城市经济、社会、空间发展极不协调，影响城市规划实施，对“发展循环经济、建设生态城市”产生不良影响，所以我们深入到“城中村”——松岗山门社区实地调研，听取社区居民对社区现状和改造的心声，向他们宣传改造政策，并计划将调研资料整理后寄给相关部门，为政府的改造计划提供一些有价值的意见和参考。 关键词：城中村改造生态社区循环经济 一、调查对象与思路 选取松岗街道东方社区为调查对象，在资料查阅和实地调研的基础上，重点分析了该社区村的历史起因、现状、居民状况、改造前景以及可能带来的隐含影响。比较其他城市在城中村改造上的经验和教训，提出我们的一些关于城中村改造的建议和想法。 二、城中村定义及社会问题：
序号： 编码： 上海海洋大学“挑战杯”大学生科技创 新竞赛作品申报书 作品名称： 院（系）全称： 申报者姓名 （集体名称）： 类别： □自然科学类学术论文 □哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 □科技发明制作A类 □科技发明制作B类
说明 1．申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。 2．申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。 3．表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正、清楚，此申报书可复制。 4．序号、编码由“挑战杯”大学生科技创新竞赛组委会填写。 5．学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是外文，请附中文本），请以4号楷体打印在A4纸上，附于申报书后，字数在8000字左右（文章版面尺寸14.5×22cm）。 6．作品申报书须按要求由各院（系）团委统一上报。 8．其他参赛事宜请向所在院（系）团委咨询。 9．上报地址：各学院竞赛组委会秘书处。
A1．申报者情况（个人项目） 说明：1．必须由申报者本人按要求填写，申报者情况栏内必须填写个人作品的第一作者（承担申报作品60%以上的工作者）； 2．本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。 申报者情况 姓名性别出生年月 院（系）全称专业 现学历年级学制年入学时间作品全称 毕业论文题目 通讯地址 邮政编码 单位电话常住地 通讯地址 邮政编码 住宅电话 合 作 者 情 况 姓名性别年龄学历所在单位 资格认定院（系）学籍 管理部门意见 是否为2015年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的各类高等院校中国学生（含本科生、硕士研究生和博 士研究生）。 □是□否 若是，其学号为：（部门盖章） 年月日院（系） 负责人或导师 意见 本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。 □是□否 负责人签名： 年月日
同济大学机械创新设计 一、摆脱习惯性思维训练题 1、某人的衬衣纽扣掉进了已经倒入咖啡的杯子里，他赶紧从杯子里拾起纽扣，不但手不湿，连纽扣也是干的，这是怎么回事？（只倒了咖啡没倒水） 2、汽车司机的哥哥叫李强，可是李强并没有弟弟，这是怎么回事？（汽车司机是女的） 3、如果你口袋里的火柴盒中只剩下一根火柴，黑夜里你走进房间，房间里有蜡烛、油灯及煤气灶，那么，你先点燃什么？（先点燃火柴） 4、广场上有一匹马，马头朝东站立着，后来又向左转270°，请问，这时它的 尾巴指向哪个方向？（指向下边） 5、一天晚上，老王正在读一本很有趣的书，他的孩子把灯关了，尽管屋里一团 漆黑，可老王仍在继续读书，这是怎么回事？（盲文书） 6、天花板下悬挂两根相距5米的长绳，在旁边的桌子上有些小纸条和一把剪刀， 你能站在两绳之间不动，伸开双臂，两手各拉住一根绳子吗？ （先用一根绳子把剪刀缚住，推动剪刀使它移动，然后走过去用一只手抓住另一根绳，另一只手接过移动来的剪刀） 发散性思维——GPS的功能 1.确定移动物的确切位置； 2.追踪小偷； 3.测速； 4.为盲人指路； 5.研究地质（地质灾害预测）； 6.找离家出走的人（小孩、痴呆老人，嫌疑人） 7.测量湿度； 8.监测路面施工状况，起重大件位移、速度控制； 9.绘制地图； 10.导航; 11.考古。 1.列举体温计诸缺点 1)现有的体温计必须接触人体才能测量，在医院同一支体温计先后
来测量不同人的体温，有时可能会引起疾病传染； 2)体温计不能测量人体内脏的温度； 3)体温计不便于儿童测量体温； 4)体温计不便于测量人的额头温度； 5)体温计不便随身携带，随时测量； 6)体温计不能弯曲。 2.分析、鉴别缺点，确定创新主题，进行创新设计。 1)防传染，研制非接触体温计（红外辐射式）； 2)为测内脏温度，设计微型肠道温度计； 3)为便于儿童测量温度，设计汤匙型体温计； 4)针对不能弯曲和测额头温度，开发出额头薄片温度计； 5)为便于随身携带，研制戒指式温度计。 2 希望点列举法 缺点列举与希望点列举区别 原理:提出希望,经过归纳,实现创造。 步骤： 1)了解人们的需求心理（生理、安全、社交、自尊、自我实现、生产和科研需 求）【求新、求美、求异、求实、求全、求奇、求快、求廉、求健、求胜、求稳】“方便”（面、粥、净菜）；“肥胖”（减肥茶、健身，医疗）；“省电” 2)列举、收集希望点 a多观察、多联想，紧扣人们的需求b广泛征求意见或进行抽样调查c采用智力激励法实施列举 3）希望点的分析与鉴别 运用希望点列举法改进手机 1)希望手机与GPS联接，迷路时充当向导。2）希望手机高度智能化、情感 化，它是人的工具又是朋友，烦闷时谈心，孤寂时聊天。3）希望手机配医学专家系统，病时获诊断、处方。4）希望可以利用手机记帐和个人理财。5）希望手机在夜行时充当手电筒。6）希望手机上网像计算机上网一样方便。7）希望手机能接受电台、电视台的节目。8）希望生产出适合各种性格和年龄的人们使用的具有不同色彩的手机。9）希望手机的形状和体积像手表，可以轻松地戴在手上。10）希望手机的体积大幅度减少，从而将之设计为各种的服饰（如项链、领带夹、耳坠），悬挂、镶嵌或佩带在身上或服装上。11）希望手机同时也是一支精致的钢笔。12)希望手机没有电辐射的危害。13)希望手机具防窃、遗失提醒功能。14)希望手机可视通讯，采集、交换数据。15)希望手机具遥控器功能，甚至通讯控制家用电器。16）希望手机家庭、社会治安网连通。 IBM公司2000年8月在一次高科技展览会展示：耳环（耳机），项链（话筒），戒指（呼叫时灯闪烁），手表（拨入拨出号码显示，接入呼出按钮） 用属性列举法提出改进电风扇的新设想 1.对现有的电风扇进行分析，并列举属性 组成：电动机、扇叶、立柱、开关等；驱动：电力；功能：送风。 1)名词属性
１ 1.设计目标 设计题目：爬杆机械猫。 主要机械系统为曲柄连杆机构。因此保证机器人能顺利完成爬杆的功能，并在上升时完成伸头以及摆尾的动作。 2.设计特点和创新点 搜集同类设计通过比较可知，普通爬杆机器人是在直杆上爬行，原理图如下所示，而我本次设计的执行机构为弯杆，与同类爬行机器人相比，我本次设计的爬行机器人不但能在直杆上爬行，并能在弯杆上爬行，极大的提高了爬行机器人的应用场合。 3.运动原理与功能模块划分 我们此次做的课程设计名为爬杆机器人。该机器人模仿虫 蠕动的形式向上爬行，其爬行运用简单的曲柄滑块机构。其中 电机与曲柄固接，驱动装置运动。曲柄与连杆铰接，其另一端 分别铰接一自锁套（即上下两个自锁套），它们是实现上爬的 关键结构。当自锁套有向下运动的趋势时，由力的传递传到自 锁套，球、锥管与圆杆之间形成可靠的自锁，阻止构件向下运 动，而使其运动的方向始终向上（运动示意见右图）。 功能模块：爬杆功能、伸头功能、摆尾功能。 设计方案主要分为：曲柄滑块机构和气功驱动两种形式。 4.设计方案的分析、比较与评价 通常情况下，一部的机器需要通过电机带动一系列复杂的机构使其正常运转，这其中涉及到很多简单且基本的机械机构。当然，也可以直接通过电机带动整部机器的运转，这完全取决于机器所需完成的工作以及设计该机器时所面临的种种实际情况。针对该爬杆机器人，提出两套设计方案，分别是：由曲柄滑块机构带动和由气压元件直接驱动。 曲柄滑块机构工作原理如下： 圆杆连杆上自锁套曲柄 下自锁套
在平面连杆机构Array中，能绕定轴或定点作 整周回转的构件被称 为曲柄。而通过改变平 面四杆机构中构件的 形状和运动尺寸能将 其演化为不同的机构 形式，就曲柄滑块机构 而言，它是通过增加铰链四杆机构中摇杆的长度至无穷大而演变过来的。改机构实际上是由一曲柄一端铰接在机架上，另一端铰接一连杆，连杆的另一端联结一滑块，在曲柄为主动件运动时带动连杆，连杆又带动滑块，使其在平面某一范围内做直线往复运动（图1）。 其次是气动的原理：该运动原理与上述的曲柄滑块机构相比，在保留两滑块作为自锁装置的前提下，省略了联结两滑块的传动装置，转而用两个汽缸直接带动两个滑块的上下移动。这样的设计更直接也更简洁，至于两者到底哪个更合理呢？现在我们结合两者的利弊，着重分析一下各自的优缺点： 就采用汽缸驱动而言，它形式简单、结构简便，从机械设计角度而言讲究尽量采用基本机构，设计的机构要简单、可靠。而汽缸则融会了上述的优点，它由驱动机构直接带动两个自锁滑块，避免了两者间的连接机构，精简了构件之间的连接。此外，该机构具有环保等特点，它利用空气作为动力源，无污染、运动时无噪音，而且运行速度快，可以在短时间内使机器人爬到杆的顶端，它还能够随身携带气包作为动力源，可以做到无线操作。 就采用曲柄滑块结构而言，它属于平面连杆机构，具有结构简单、制造方便、运动副为低副，能承受较大载荷；但平衡困难，不易用于高速。我们设计的机构是由电机经减速直接驱动的，和利用气动原理相比它多了一套传动和连接机构，但该机构运用的原理简单，设计合理，而且它不仅能在自杆上爬行，更能在弯曲的管道外爬行，具体的示意图见下。 综上所述，选取“曲柄滑块机构”作为该爬杆机器人的最终运动方案。 ２
全国青少年科技创新大赛获奖作品-科技小论文-1 案例一: 光谱脉冲周期扫描环境对植物生长的影响的研究 第17届全国青少年科技创新大赛一等奖 提高植物能量利用率？ 加快蔬菜瓜果中农药残留的降解？ 如何通过调控光环境提高蔬菜瓜果规模生产的效率和品质？ 如何通过先进的工业技术促进我国农业产业化的发展？ 质疑，思考，分析，研究，我们提出一种新的植物优化工业平台。 科学性 1．太阳光谱是吸收光谱，它受到大气层中不断运动的水蒸汽、冰晶、烟雾等物质的影响，客观上形成一种脉冲式周期扫描组合光谱cpsps。 2．自行设计并制作出光强度小于5%太阳光的cpsps平台。 3．通过调控脉冲周期、扫描周期、光质；测定在cpsps中植物的各项生长指标、营养状况；研究cpsps对植物生长的影响。 原创性 经科技查新检索，证实本课题研究属国内首创。 实用性 1．在光强度小于5%太阳光的人造cpsps中，植物呈现优化生长趋势。出芽速度加快，叶片面积更大，更厚，花期更长，植株更高，更壮。 2．在cpsps中，植物在单位时间内合成更多的可溶性糖和蛋白质。而在单位质量内的糖与蛋白质减少。形成一种健康食品。 3．Cpsps有利于植株创伤的修复与再生。 4．Cpsps可加速农药的降解。 在我们的这个课题中，我们设计，制造出了一种新的光环境CPSPS。CPSPS具有低能耗、脉冲式周期扫描、色光组合三大特性，我们通过试验发现在CPSPS中，植物培植能够得到高效优化，农药的降解速度加快。
我是在高一的时候开始研究的，我们学校一向鼓励学生积极参与研究性学习，选择自己的课题研究，我呢，当时就选择了这一个在物理、化学、生物和农业产业交叉点上的课题。 目前，“民以食为天”嘛，农业生产、产品在老百姓的生活中涉及面非常广，农业是中国最大的基础产业，而中学生在农业上的科技技术研究又是非常之少。 因此在高一选题的时候，我本身是学奥林匹克竞赛物理的，我就想运用我的新想法，以及本身物理化学知识，在农产业，植物学方面进行究。 过去人们多是通过化学、生物方面的技术来实现对植物的影响，我现在要运用一种物理的手段，选择通过调控植物生长的光环境，从而提出一种新的植物培植模式。 新的光环境CPSPS是相对于一般的太阳光环境来说的，“植物生长靠太阳”嘛。我们都知道，太阳光是七色光，它是一种色光组合，而太阳在照射到地面上来的过程中，由于各层大气的影响，在某一程度上，它是以一种脉冲式周期扫描组合光谱的形式作用于地球上的植物上的，于是我参考太阳光的这一些性质作为我的新的光环境的特性来研究其对植物生长的影响。在另一个方面呢，CPSPS的光强度非常小，仅为太阳光的5％以下，通过用光度计测量，在CPSPS中的光强度是几百勒克斯，而在中午，太阳光光照度可达十几万勒克斯。CPSPS的耗能非常低，这是我们课题的原创性。 经过有关部门的联机检索查新，已经证实了本课题属于国内首创。 在这个新型的课题研究中。在刚刚起步的时候。我们主要是联系了有关的机构，找来了大批的植物广泛地开展试验，品种有生菜，仙人掌，银龙球等等，每一种植物我们设置了对照组和试验组，对照组的植物种植在温室里自然光条件下；试验组的植物种植于CPSPS中，在一段时间之后我们就观察到了令人非常令人惊喜的现象。 我们注意到小昆虫，好像小青虫，蚂蚁什么的，特别爱吃我们的试验材料，然后我们就想，在植物的内部的生长结构是怎么样的呢？有没有变异？还有它们的营养成分又是什么样？ 我们联系了华南师范大学生命科学院的实验室和导师，我检定了植物中可溶性总糖和总蛋白质的含量，比较分析之后发现，在CPSPS中，植物在单位时间内合成更
1助立椅 参赛学校： 华南理工大学 参赛者： 毕经元、xx、万明远，指导教师： xx、xx仪 作品内容简介本作品是一张方便老年人或者腿脚不便的人站立的椅子。主要是通过使用者上肢的运动来带动一面的动作，从而可以调整人的坐姿与重心，来减少下肢的运动来实现站立姿势。本机构主要用到了平面连杆以及其它一些机械结构来实现椅面的调整，来带动使用者的行动。并且如果使用者需要的话，在坐下来的时候也可以起到减少其下肢运动的作用。 主要创新点我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群，在站起来的时候总是很费力；而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去。为了改变这样的状况，我们将人站立过程中的手脚并用，该为手起到主要作用，方便特殊人群。 推广应用价值我们的社会对老年人的关爱渐见凸现，在这样的背景下，对老年人日常行动的关爱也就更为重要了。而且对于特殊群体，比如下肢受伤，残疾等等的人群，我们的设计也可以助他们一臂之力。方便了使用者日常行动，而且也减轻了子女或者看管人的看护负担。 这样的话，他们坐下就不愁再站起来了。 2自动搀扶助步车 参赛学校： 青岛大学 参赛者：
王新刚、曹志强、郑虎阶、徐晟、孙海峰，指导教师： 师忠秀、庞严英作品内容简介本产品主要应用于腿部残疾、腿部骨折处于恢复期的病人。主要运用了自动检测和电器控制的原理；巧妙地将助步车和动力装置结合起来，实现了动力助步；并添加了单片机系统、光电检测装置以及继电器，可以自动检测病人的行动意图，并且实现了车随人动。该车充分考虑了不同使用者的需要，设置了多种不同的工作模式；另外，本车增添了多处人性化设计及安全保护措施，结构简单、操作方便、产品的可靠性高；创新地利用支撑板代替双拐，这样可以减轻病人长时间拄拐带来的劳累；由于该车操作的方便性以及车身对人体的搀扶作用，病人可以独立使用，从而大大减轻家人及护士的负担。基本技术指标： 1、"整车指标： 速度0~ 0."5m/s连续可调；电机： DC12V、46rpm、P=15W。电源：12V、14Ah；光电开关： 检测距离： 0."1m/ 0."3m、DC 6～36V。 主要创新点 （1）系统能够自动检测人体的行动意图并自动启动相关系统进行动力助步； （2）本车实现了车随人动，提高了使用者的方便性和舒适性； （3）本车实现了在一定范围内的无级变速； （4）本车采用了多种工作模式以适应不同的使用人群； （5）独特的控制电路大大简化了控制系统；
中学生科技创新大赛论文范文 进入12月后，2018年可以倒数了，同时距离XX年自主招生报名也越来越近，大家是否都已经准备好呢？为了让大家能清晰的了解自主招生报考的相关内容，清大紫育自主招生指南了一份准备清单供大家参考！ 材料准备 首先先来看下自主招生时间安排表，让大家对自主招生时间流程有一个大概的了解。 离XX年自主招生报名越来越近，首先我们要梳理自主招生申请材料,以防正式报名时时间来不及，那么，自主招生报名需要哪些材料呢？根据2018年各大高校自主招生简章的要求，大部分高校在报名系统上传材料即可，部分高校要求邮寄纸质材料，具体见高校当年简章要求。根据往年情况统计，申请材料总体分为以下几个方面： 1、申请报名表 2、中学提供的材料 3、自荐信(个人陈述) 4、各种获奖证书复印件 5、 ___、学生证复印件 6、发表过的文章、刊物 7、专利证书复印件 8、推荐信 9、其他辅助材料
报名表 考生在网上报名后系统会生成报名表，打印出来后由本人签字并由学校审核、盖章。自主招生申请表主要包括：考生基本信息(含基本信息、教育经历、家庭背景等)、高中阶段成绩(包括了从高一到高三的历次大型考试各科目成绩和排名)、高中阶段获奖情况(重点涵盖报名条件中提出的奖项要求，例如学科竞赛)和高中阶段社会活动(包括志愿服务、社团活动、公益活动等)。 注：凡申请表要求盖章处未盖章者，将予淘汰。 中学提供的材料 学业水平考试成绩、文化课成绩、社会公益活动情况以及其他反映学生综合素质发展情况的材料等，这些材料需要加盖学生所在学校公章。学业成绩单不用提前准备，阳光高考报名系统中会生成专门的成绩单模式，家长需要在报名系统中填写完毕后，再进行下载拿到学校盖章即可。其他资料一般都可以提前准备好。 自荐信(个人陈述)
机械创新设计心得(精选多篇) 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要： 首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二，一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事，参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有
强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心，来自学校，来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较，实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新，一个不曾间断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外，在比赛过程中和其他学校学生的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得： 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品，本来比赛早就完成了，开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去，最后学校还要我们写一篇比赛心得，今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得，真的有点长，转发到自己的博客上，见证下自己曾经的步伐。 转眼间，大三过去了，在大三的第一个学期的最后几天，我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩，最后得到了学校老师，领导的肯定，成为其中的一个立项项目，得到了学校的大力支持。
青少年科技创新大赛比赛论文 现阶段，我国以机器人普及教育为抓手，落实素质教育理念，制定了一系列有关以机器人基础知识普及教育的方案，并在上海等城市开展了相关课题活动，积极探索和开拓适合中小学生的学生素质教育有效途径。 四年来的课程实践使许多专家深深的感受到，机器人制作是一项对学生智力，能力协调发展非常有益的创新实践活动，对于实践素质教育理念，提高学生的综合素质具有显著的作用。 机器人教学能激发学生对物象世界的兴趣，萌发学生初步的工程意识。信息技术的普及和大量运用，给我们的工作，学习和生活都带来了巨大的便利，但同时也使许多人，包括一些学生陷于网络的虚拟世界而不能自拔。因此，激发学生对物象世界的兴趣，而不是沉溺于网络，就显得非常必要。在机器人课程中，可以通过传感器和一些程序控制技术，让机器人能够感知外界环境的变化，并作出适当的反应。这对小学生来说，是非常神奇和有趣的，足以激发他们探究和亲身尝试的兴趣，从而帮助他们养成关注周围物象世界，克服大量的计算机及其网络活动使他们过度陶醉于虚拟环境的弊端。 机器人教学能培养学生思维逻辑的条理性，提高分析问题和解决问题的能力。控制机器人的行动需要用计算机软件编制程序，而学习这种面向过程的编程技术是最能培养学生思维逻辑条理性的方式之一。现在小学信息科技课程所学的内容基本上都是所见即所得的软件操
作技能，它对于培养学生的计算机操作能力是必不可少的，但在学生思维能力的培养上显得有点力不从心，而机器人控制课程中的程序编制正好填补了这一块空白。虽然是在机器人制作教学场景的操控与调试训练下，但肯定也有益于提高学生的一般思维能力，提高学生分析问题，解决问题的能力和乐于探究，善于探究的科学精神。 机器人教学能协调发展学生的动手动脑能力，促进学生综合素质的提高。现在的家长乃至整个社会往往过于注重书本和理论知识，轻视实践和动手能力。学生书本知识丰富，思维活跃，但实际动手能力欠缺已经成为了一种比较普遍的现象。从学生综合素质培养的角度来看，协调发展学生的动手动脑能力是当前学校教育中必须予以重视的问题。因此，无论是搭建课程还是控制课程，我们特别强调学生的实际制作能力，不能光知道怎么做，还必须具体地做出来，并按实际应用环境的要求进行评价和接受考验。通过多次类似的学习训练，学生再接到制作任务时就回首先根据任务的实际使用环境和任务特点来设计满足这些要求作品，并努力把它制作出来。慢慢地学生不再是手脑脱节，光会说不会做了，初步达到了创意和实际相统一的境界。机器人能强化学生的探究意识，促进学生良好情感态度价值观的形成。现代课程观十分关注课程实施中所隐含的对学生良好的情感态度价值观的培养。机器人制作属于技能操作领域的学习训练，在机器人制作过程中，许多方面没有简单的规则，定律可以准确推算，需要在实验中通过不断改变模块结构和参数设置来加以实验和验证，这就构成了学生探究意识和动手能力培养的很好的载体和平台，也成了学生