《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
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。
《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
《机械创新设计》课程设计设计题目：单人多功能健身器 专业：机械设计制造及其自动化 班号： 姓名： 学号： 成绩评定： 指导教师：
摘要： 全民健身，利国利民，随着社会的发展人们开始越来越重视自己的身体健康，但在现在的中国由于生活水平层次不齐，所以并不是所以的人都能够消费得起天天到健身房进行健身锻炼的，所以设计一款适合广大人民的需要，同时在普遍情况下能够承受的单人或多人健身的健身机是具有广阔的市场空间的，但现在的市场上的健身器械虽大部分是单人式多功能的组合健身器械，但由于其不和市场的标价从而使得健身器械到现在为止依然不能进入普通人家，为此设计一款价廉，且功能符合需要，实用的健身器械是我设计的主题，其中要注意避免像市场上的单人健身器械的利用率低的问题，同时满足人们的需要，除此之外还要求外型美观，安全耐用，工作平稳，便于维护，制造加工方便，成本较低最为重要。 为此，我专门走访了许多的健身房和一些健身专柜进行实地考察，同时上网收集资料，了解广大健身教练和用户的感受，同时调查他们的需要，总结各方面的要求，设计了该款单人多功能健身机。
1、功能分析与工作原理分析 现在人们锻炼普遍锻炼的肌肉是，胸肌，肱二头肌，肱三头肌，以及腿大肌，我设计的单人多功能健身机可以提供一下三种锻炼：腿部锻炼，做手向前的锻炼，以及人站立手拉拉杆的锻炼。这三种功能集成起来，就会使得器械整体比较协调，而且看起来特别美观（锻炼的机构分别在器械的上面，中间，和下面），这样就可以锻炼的多块肌肉如：胸大肌，退大肌，趾长肌，股直肌，肱二头肌，肱三头肌，斜方肌，三角肌，背阔肌等肌肉。 2、机构方案设计与评价 3所选方案功能及工作原理简述 1）只能提供单人锻炼，但为多功能器械。 2）安全可靠，工作平稳，无噪声。
《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。
《机械制图》课程标准 课程名称：机械制图 适用专业：机电一体化专业 一、前言 1、课程定位 机械制图是机械类专业的一门必修的技术基础课。其主要任务是培养学生具有画图能力和看图能力——以培养看图能力为主，画图能力为辅。 本课程主要是研究怎样将空间物体用平面图形表达出来，怎样根据平面图形将空间物体的形状想像出来。该课程从正投影的基本理论入手，培养学生具有一定的图形表达能力、识图能力、空间想象和思维能力及绘图实际技能，采用“教、学、做”一体化的教学模式，使学生应达到以下基本要求：（1）掌握正投影法的基础理论及其应用。 （2）熟悉正确执行制图国家标准及其有关规定。 （3）能够阅读比较复杂的机械图样，绘制（含零部件测绘）一些常用零件的机械图样，并学会完整地标注尺寸。 （4）使学生养成认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。 2、课程设计思路 本课程在设计思路上充分体现一体化，即：理论与实践内容一体化、知识传授与测绘练习一体化、理论与实践教师为一人的“一体化”。 《机械制图》的课程内容要经历由社会调研的行业岗位分析到典型工作任务确定，从典型工作任务对职业核心能力的要求到学习领域的设定，强调学习领域的教学内容是由多个学习情景的整合，在每个学习情业能力、创新能力培养开拓了新的途径，每一个学习情景对应一个典型工作过程。景构建中分成应知知识点、职业能力要点、职业素质训练三个部分，为学生素质能力、职业能力、创新能力培养开拓了新的途径，每一个学习情景对应一个典型工作过程。在整个过程实施中要做到以下几点： （1）坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“精选内容、降低理论、加强技能、突出应用”。
精心整理机械创新设计综合实训 设计说明书 设计名称：_________笔记本电脑散热桌________________; 实训班级：_____________机自0911____________________; 组长姓名：_____刘强_________学号_________; 组员姓名：_____刘强_________学号_________; 南京工业职业技术学院 2010年11月19日 目录 第一章背景概述-----------------------------------------------------2 第二章设计方案-----------------------------------------------------3 第三章设计计算-----------------------------------------------------4 第四章设计创新点--------------------------------------------------5 第五章总结-----------------------------------------------------------6 参考文献--------------------------------------------------------------------6 附图： 装配图-----------------------------------------------------------------------7 零件图-----------------------------------------------------------------------7-10 三维图-----------------------------------------------------------------------10-13 第一章背景概述 中国电脑桌产业发展研究报告 中国电脑桌产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。 从什么角度分析中国电脑桌产业的发展状况？以什么方式评价中国电脑桌产业的发展程度？中国电脑桌产业的发展定位和前景是什么？中国电脑桌产业发展与当前经济热点问题关联度如何……诸如此类，都是电脑桌产业发展必须面对和解决的问题——中国电脑桌产业发展已到了岔口；中国电脑桌产业生产企业急需选择发展方向。 中国电脑桌产业发展研究报告阐述了世界电脑桌产业的发展历程，分析了中国电脑桌产业发展现状与差距，开创性地提出了“新型电脑桌产业”及替代品产业概念，在此基础上，从四个维度即“以人为本”、“科技创新”、“环境友好”和“面向未来”准确地界定了“新型电脑桌产业”及替代产品的内涵。根据“新型电脑桌产业”及替代品的评价体系和量化指标体系，从全新的角度对中国电脑桌产业发展
目录 一、学科基础课 (1) 1.《高等数学》课程教学大纲 (1) 2.《机械制图》课程教学大纲 (17) 3.《线性代数》课程教学大纲 (27) 4.《概率论与数理统计》课程教学大纲 (34) 5.《大学物理》课程教学大纲 (41) 6.《理论力学》课程教学大纲 (55) 7.《材料力学》课程教学大纲 (64) 8.《C语言程序设计》课程教学大纲 (74) 二、专业主干课 (82) 1.《机械原理》课程教学大纲 (82) 2.《机械设计》课程教学大纲 (95) 3.《电工与电子技术》课程教学大纲 (108) 5.《互换性及技术测量基础》课程教学大纲 (119) 6.《工程材料及成形技术基础》课程教学大纲 (128) 7.《机械制造技术基础》课程教学大纲 (136) 8.《液压与气压传动》课程教学大纲 (145) 9.《专业英语》课程教学大纲 (153) 三、专业方向选修课 (164) 1.《计算机辅助三维设计》课程教学大纲 (164) 2.《数控加工工艺与编程》课程教学大纲 (174) 3.《控制工程》课程教学大纲 (180) 4.《测试技术》课程教学大纲 (191) 5.《单片机原理及应用》课程教学大纲 (210) 6.《可编程控制器原理与应用》课程教学大纲 (216) 7.《机械制造技术装备》课程教学大纲 (223) 四、专业任意选修课 (230) 模块1 (230) 1.《数控技术》课程教学大纲 (230) 2.《电机拖动》课程教学大纲 (236) 3.《数控机床检测及维修》课程教学大纲 (247) 4.《机械制造自动化技术》课程教学大纲 (257) 5.《工业机器人》课程教学大纲 (263) 6.《机械创新设计》课程教学大纲 (272) 模块2 (280) 1.《UG计算机辅助设计》课程教学大纲 (280) 2.《快速成型技术》课程教学大纲 (286) 3.《汽车原理与构造》课程教学大纲 (293) 4.《有限元软件应用》课程教学大纲 (305) 5.《模具设计与制造》课程教学大纲 (312) 6.《自动机与自动线》课程教学大纲 (320)
《机械创新设计》课程标准 1、课程性质 《机械创新设计》是模具设计与制造专业学生的一门专业限选课。本课程的目的和任务是介绍机械创新设计的基础知识、基本理论和基本方法，培养学生的机械创新能力和工程意识，拓宽学生的知识面，开阔技术视野，积累机械创新经验和实用性新结构的技术资料。并通过机械创新设计实例，培养学生自学创新能力。培养学生对把握机械行业发展方向的洞察能力，为提高学生的职业技能，培养高素质专门人才奠定良好基础。 先导课程：机械图样的识读与绘制、公差选用与零件测量、零件材料选择及成型方法、机械零部件传动与分析、模具制作与装配等；后续课程：岗位技能实训、顶岗实习等。 2、课程设计思路 本课程从创造学和设计方法学的基本理论出发，研究讨论创造性思维、创造原理和创造技法。针对开发型、变异型、反求型等多种类型设计，围绕设计中的机械原理方案设计、机构设计和结构设计等环节，从各个角度探讨创新设计的规律。并通过典型的综合设计案例分析引导学生观察和分析，培养兴趣，开展创新设计实践，从而培养学生的综合创新设计能力。 建议本课程在大二第二学期授课，总学时32，总学分2分。 3、课程目标 3-1知识目标 （1）了解创新设计概述以及创新人才的培养及相关概念； （2）掌握创新思维与创新技法； （3）掌握机械系统方案与创新设计。 3-2能力目标 （1）机构变异与创新设计的掌握； （2）机构组合与创新设计的掌握； （3）机构再生与创新设计的掌握； （4）机械结构设计与创新的掌握； （5）反求设计与创新的掌握； （6）创新实例与分析。 3-3素质目标 （1）培养学生的团队协助精神和沟通能力，培养学生的创新思维与创新方法； （2）培养学生在分析和解决问题时查阅资料、处理信息、独立思考的能力；
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
机械创新设计课程设计 拆装式便携桌椅 院系：机械工程学院 班级： 成员 指导老师： 设计题目：拆装式便携桌椅 2011年3月1日
便携式桌椅设计方案 一、设计任务简介 现今社会，做事讲究效率，那就要求我们身边的一些东西都能简单方便的满足我们的生活需求，简单方便才能提高效率。我们所设计的这款便携式桌椅就是基于这种要求，将桌椅分成各个部件，不用的时候将零件以一种形式组装，使其达到携带方便的要求；使用的时候将各个零件拿出来以另一种形式组装起来当桌椅使用。以此来实现便携方便的特点。 系统设计流程： 总功能 总功能原理解 构思工艺动作过程 工艺过程分解 稳定功能执行功能替换功能 机械整体 确定若干系统可行方案 方案评价、决策
二、 便携式桌椅的市场展望 随着社会的发展，人们生活工作的空间范围越来越大，随时随地都可能成为人们学习工作生活的场所，我们的便携式桌椅可以随时随地为人们的学习工作生活提供一席之地，制作成本也不高，人们会乐于接受这种给他们带来方便的新型桌椅。 二、便携式桌椅的设计方案 1、便携式桌椅的功能与设计要求 （1）功能：把平时我们使用的桌椅拆分成各个部件，不使用的时候组装起来便于存放和携带，使用的时候拿出部件以另一种形式组装起来使用。 基于triz 理论进行设计分析 问题解决过程： 桌椅的折叠问题 系统功能分析 技术矛盾 物场 模型 物理矛盾 HOW TO 模型 创新 原理 分离方法 标准解法 知识库 综合最优方案
备选方案 实现功能 折叠安装便于携带 拆分安装组装成桌椅适用 功能分析 1）制作一个类似包裹的圆形袋子，桌椅在不使用的时候，将其拆分成各个零部件，组装在圆形布袋里面，布袋周围做成拉链，拉上拉链就可以形成一个圆柱型整体，想在外面随处使用的时候只需外出携带这个装有零件的圆形布袋，使用的时候拿出零件简单的组装起来就可以成为一个可以适用的桌椅一套。 2）由于我们设计的桌椅是三个凳子脚支撑，相当于是三点支撑桌子，起到很好的固定作用，三点定面，适用场合广，即使地面不是很平整也能比较稳固。 解决方案1分割。把物体分成容易组装和拆卸的部分 2改变局部。把物体的每个部分处于各自动作的最佳位置 5组合。在空间上将物体或操作加以组合 7嵌套。把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体 在嵌入第三个物体…让一个物体穿过另一个物体的空腔 四、方案设计 方案一
《机械产品设计》课程教学大纲 课程代码： 010141080 课程英文名称：Mechanical Product Design 课程总学时： 32讲课：24 实验：0 上机：8 适用专业：机械设计制造及自动化专业 大纲编写（修订）时间：2010.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 《机械产品设计》是机械设计及制造专业的主干专业课，通过本课程的学习，使学生从系统和整机出发了解各类机械产品的设计规律及特点，掌握机械产品设计的基本方法，能够运用所学理论解决实际问题，具有开发设计新产品的初步能力。 通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1．树立正确的设计思想，学会运用机械原理、零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计一般机械的初步能力； 2．具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术的能力； 3．了解国内外机械设计的新发展。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：学会运用机械设计一般知识，了解机械的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准等。 2.基本技能: 进一步拓宽知识面，了解实际工业设备的设计及使用情况，使学生在遇到相关问题时，能顺利地收集、整理技术资料，提出设计及解决问题的初步方案。 （三）实施说明 1．教学方法：本课程的特点是专业面宽，知识面广，涉及基础科目多，课堂教学中重点讲解已学知识的综合应用；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生发现现有产品的不足进行改进；培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。联系实际注重培养学生的创新能力，鼓励有能力的同学进行创新设计。 2．教学手段：本课程属于专业课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 3．计算机辅助设计：要求学生采用二维CAD或三维CAD设计软件进行结构设计和大作业的设计。 （四）对先修课的要求 本课程是运用多门基础科目的实践性很强的专业课，必须在完成先修课程之后进行。主要的先修课程有工程图学、机械制造基础、金属材料及热处理、互换性及技术测量、金工实习、工程力学、机械设计基础（A1）、液压传动、电子技术基础、控制工程基础、现代设计方法、工程材料等。本课程将为课程设计以及毕业设计的学习打下良好基础。 （五）对习题课、实践环节的要求 以大作业的形式要求学生查找相关资料，提出现有产品改进、提出新结构、新材料、新原理或新的润滑液压及控制方式。通过大作业提高学生分析问题、解决问题能力，熟悉标准、规范等。学生必须独立、按时完成大作业，大作业的完成情况作为评定课程成绩的一部分。 （六）课程考核方式 1.考核方式：考查
《机械设计基础》课程标准 课程名称：机械设计基础 适用专业：机械制造及自动化专业 教学模式：“教、学、做”一体化教学 计划学时：72 第一部分课程概述 一、课程的性质 《机械设计基础》是电气工程及自动化专业（电机与电器方向）学生必修的一门重要的专业基础课，将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起，它以机械中常用机构和通用零件为基础，为培养学生处理一般工程问题的能力和学习有关后继课、专业课打下基础。 《机械设计基础》课程是从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点，在教学中具有承上启下的作用，课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。通过本课程的学习，可以使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有分析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风，为学习有关专业课程以及参与技术改造奠定必要的基础。 先修课：高等数学、机械制图、工程力学 后续课：电机与电器制造工艺学、模具设计与制造 二、课程的基本理念 1．坚持以教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，以应知、应会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。 2．注重培养学生的专业思维能力和专业实践能力。 3．把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力。 4．培养学生分析问题、解决问题的能力。 三、课程的设计思路 1．以专业教学计划培养目标为依据，以岗位需求为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。 2．让学生在了解常用机构及零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上，能进行简单机械及传动装置的设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。 3．在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。 第二部分课程目标 一、课程总体目标 通过本课程的学习，使学生获得正确分析、使用和维护机械的基本知识、基本理论及基本技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。 二、具体目标 （一）知识目标 1．掌握一般机械中常用机构和通用零件的工作原理、组成、性能特点，初步掌握选用和设计方法。
《机械设计基础》教学大纲 课程编号： 课程名称：机械设计基础A 英文名称：The Fundamental of Machine Design 学分：7 学时：112 （其中实验学时20） 适用对象：四年制机械电子专业 一、目的与任务 1、课程性质：必修 2、课程类别：专业基础课 3、目的与任务： 本课程是机械电子工程专业的一门综合性和实践性都很强的专业基础课，是研究机械共性问题的专业主干课程。本课程结合应用力学、机械理论和生产知识，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题，为学生进行机电产品的设计开发、技术创新、维修维护以及后续专业课学习奠定基础。本课程在教学内容方面注重基本知识、基本理论和基本方法；在培养学生能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练。使学生经过必要的基本技能的训练，具备分析和解决生产实际中问题的综合能力。本课程突出应用能力和综合素质的培养，侧重理论和技能两者并重、相互结合。所以本课程在专业培养计划中占据重要的地位与作用，是一门专业核心课程。 学习本课程的目的是使学生掌握机械常用机构的结构、特性，初步具备分析、选用常用机械机构的能力；掌握机械中通用零件的工作原理、特点、应用及设计计算的工程方法；初步具有运用标准、规范、手册等技术资料的能力；获得实验技能的初步训练。 本课程的主要任务是使学生掌握常用机械传动和通用机械零部件的工作原理、基本结构及选用的基本方法，初步具有分析和设计常用机械零件和简单传动装置的能力；并进而具备向新技术渗透和联接的接口能力。 二、教学内容及学时分配（理论学时92+实验学时20） 第1讲绪论（3学时+0） 熟悉机器与机构，零件与构件的基本概念，了解本课程内容、性质和任务，介绍本课程的学习方法。了解机械设计的内容、步骤及基本要求，熟悉零件的机械物理特性。
《机械制图》课程标准 机电设备安装与维修专业 丰宁满族自治县职业技术教育中心
目录 一、课程定位.............................................................................. 错误！未定义书签。 （一）课程的性质和作用 (2) （二）课程的设计思路 (3) 二、教学目标 (4) （一）知识目标 (4) （二）技能目标 (4) （三）素养目标 (4) 三、教学内容及要求 (5) 四、教学建议 (7) 五、教学组织与考核评价 (8)
一、课程定位 （一）课程性质和任务 1. 课程性质： 机械制图是机械制造类等专业专科的一门既有基本的系统理论又有 较强实践性的技术基础课，它的基础性内容又是人材素质教育必不可缺少的内容。其主要目的和任务是培养具有三种基本能力和三种分析能力、两种技能和工程文化素质的高级应用型人才。 2. 课程任务： （1.）三种基本能力：绘图、读图和查阅国家标准的基本能力。 （2.）三种分析能力：空间分析及投影分析的能力、二维图形与三维图形间的相互转换能力。 （3.）两种技能：具有手工绘图和计算机绘图技能。 （4.）工程文化素质：认真负责、严谨细致的工作态度和工作作风。达到使学生既具有工程基础又有较高的工程文化素质，既有丰实的工程设计绘图基础知识、基本理论，又有较熟练的绘图和读图能力，还有较敏捷的灵活思维和创新意识，能视野开阔、善于自学，创新思变，跟上时代的步伐，能自觉按照国家标准用各种手段较快地、准确地绘制、阅读中等复杂程度的机械图样。 （二）课程的设计思路 本课程以面向21世纪中等职业教育的人才需求为出发点，以中等职业教育改革需求为着力点，以提高学生的科学文化素质、培养学生的创新精神、实践能力及职业素质为目标，培养实用性人才。 二、课程教学目标：
潍坊学院 落叶清理机的创新设计 The Design of Defoliation Cleared Machine 姓名：李之建 学号： 11013120217 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 指导老师：王长春 完成日期: 2012—6—19
落叶清理机的设计研发 摘要：该落叶清理器主要用于对道路旁的落叶进行清扫，该机器操作维护方便， 便于工人使用，其结构需简单，可靠性好，清扫机构可调节。 该机器在整体方案上采用三轮传动形式，通过前轮的旋转来带动整个机构的运动。清扫功能实现形式确定为扫把运动方向与机器前进方向相同。扫把环绕工作轴成星形布置（放射状），工作轴与车轮所在轴平行。落叶收集方式确定为扫把成环状布置在一根轴上，环轴一圈扫把逐渐增长，通过轴旋转，扫把一点点地将落叶送上斜坡，由最长的那根扫把将落叶弹入垃圾箱。传动的方式采用的两轴间的带传动。改机器的设计适用于各种道路的落叶垃圾等的清理，有着很高的应用前景。 关键词：落叶收集清扫功能调节机构 1.设计背景 目前路面上的清洁车基本都是用吹吸式或冲水式来清除垃圾，只能在大路中间行驶，清洁范围有限。路边或小路上等无法用清洁车清扫的地方，只能依靠工人手工清扫垃圾，劳动量大且效率低。所以有必要开发一种小型清洁机器，以减少工人劳动量，同时提高效率。 2.产品规划 设计的是一种用于路面落叶（垃圾）清扫的机器。机器露天工作，工作环境为小路或主要街道旁的人行道。使用期限10年，清扫工具1-2两年更换一次。动力来源为人力、或小型机车牵引，在中等规模机械厂大批生产。 3.方案设计选择 该机器应具备以下特点： 1、结构简单。因是小型清洁机器，要求成本低，操作维护方便，便于工人使用，其结构需简单，可靠性好。目前国内虽然已有同类机器，但其结构偏复杂，成本高，无法推广使用。 2、清扫机构可调节，即清扫时该机构工作，不清扫时该机构不工作，以免做无用功。 在以上分析的基础上，对机器各部分方案进行设计。 1、整体方案的设计，即机器的整体结构形式（外观）的确定。有两种方案可供选择： （1）.机器为四轮车形式，由人推动或机车拖动。清扫的动力来源为前轮与地面的摩擦力。前轮旋转，带动前轮所在轴旋转，再带动工作轴旋转，扫把旋转，完成运动。
机械创新设计课程设计
2014-2015 第 2 学期
姓
名： 杨富文、何文波、王健、 张晗迪、陈辰
班
级： 2012 级装备 1 班 曹源文教授
指导教师： 成 绩：
日期：2015 年 6 月
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摘
要
在目前各种智能电风扇的前提下，我们加入了电风扇制热这项功能。我们主 要采用石英管发热原理来进行导热，达到在冬季使用电风扇来取暖的目的。应用 单片机原理来控制电风扇各项指令，采用拨式摇头装置来进行摇头，而且还能执 行电风扇的无极调速。 关键词：制热、石英管发热原理、单片机、无极调速
In the current under the premise of all kinds of intelligent electric fans, we joined the fan heating this feature. We mainly adopts quartz tube heating principle to heat conduction, achieve the purpose of using the electric fan to keep them warm in winter. Each instruction principle of application of single chip microcomputer to control the electric fan, using dial type shook his head, shaking his head device and also can perform infinitely adjustable-speed electric fans. Keywords: heating, quartz tube heating principle, single-chip microcomputer, the infinite speed
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《机械创新设计》教学大纲 一、基本信息 1．课程编号：193Z703 2．课程体系/类别：专业类/专业实践课 3．课程性质：必修 4．学时/学分：1W/1学分 5．先修课程：高等数学、大学物理、画法几何、机械原理 6．适用专业：机械电子工程专业 二、课程目标及学生应达到的能力 机械创新设计是机械电子工程专业人才培养中一个重要的实践教学环节。机械创新设计的主要目的是培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力，提高创造力、想象力和解决实际问题的能力；利用慧鱼创意组合模型搭建机电一体化产品模型，探索产品各功能的实现方法，真正做到充分理解，活学活用，举一反三；通过该课程实习，使学生培养创新精神、提高实践动手能力、自主学习的能力，真正做到勤于动手、勤于观察，善于阅读、善于思考，独立钻研、精诚协作。 课程目标及能力要求具体如下： 课程目标1. 通过机电一体化产品的系统运动方案的构思，培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力，提高创造力、想象力和解决实际问题的能力； 课程目标2.利用慧鱼创意组合模型搭建机电一体化产品模型，探索产品各功能的实现方法，真正做到充分理解，活学活用，举一反三； 课程目标3. 能够针对自己的创新设计目标，清晰的讲述创新设计思路、依据和设计结果等，较好的完成答辩；同时培养自主学习的能力—勤于动手、勤于观察，善于阅读、善于思考，独立钻研、精诚协作。
三、课程教学内容与学时分配 表所示为《机械创新设计》课程在培养学生解决复杂工程问题能力方面的教学设计。 表《机械创新设计》课程的教学设计
四、课程的考核环节及课程目标达成度自评方式 （一）课程的考核环节 1.学生的课程设计成绩由平时成绩（含设计表现、到课率等）和业务考核成绩（实习报告的完成及质量情况，答辩情况）组成，均按百分制记分，其中平时成绩占总成绩的30%，业务考核成绩占70%。 2.指导教师按照课程设计的评分标准，对指导的学生进行业务考核，并填写、上报成绩单。 3.课程设计按优秀（90～100分）、良好（80～89分）、中等（70～79分）、及格（60～69分）和不及格（60分以下）五个等级评定总成绩。 各考核环节所占分值比例也可根据教学安排进行调整，建议值及考核细则如下。 （二）课程目标达成度评价方式 课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价，具体计算方法如下： 总分 目标相关考核环节目标总评成绩中支撑该课程得分 目标相关考核环节平均总评成绩中支撑该课程课程分目标达成度= 分） (该课程总评成绩总分均值 该课程学生总评成绩平课程总目标达成度100= 课程目标评价内容及符号意义说明如下表，字母A 、B 、C 分别表示学生考勤、课堂表现、业务考核的实际平均得分，其中，C = C 1+C 2；C 1为设计说明书、图纸等资料的分数，C 2为答辩得分。
《创新创业教育》课程标准 一、课程概述 1.课程定位 在国家“大众创业、万众创新”的新时代背景下，创新、创业已成为时代鲜明的特征和大学生们自我实现价值的首要选择。为贯彻落实新形势下，党中央以及省教育厅关于做好大学创新创业与就业工作的各项文件精神，按照我院的具体部署，针对全院学生开设《创新创业教育》课程，促进我院学生的创业与就业。《创新创业教育》是面向我院全体学生开展的创新创业教育的核心课程，纳入学校教学计划，本课程建议32学时、2学分。（请领导决策） 2.课程基本理念和设计思路 《创新与创业教育》课程基于彼得.德鲁克的《创新与创业精神》介绍，以大前研一《创新者的思考》、檀润华的《发明问题解决理论》为主介绍创新与创业方法论；以对各行各业创业者的成功案例剖析为主，尤其是对全国信息类、互联网类等优秀的创新创业企业案例的剖析。采用以课堂教学为主、以个性化创新创业指导为辅，理论和实践课程交替进行的教学模式。在内容上尽量安排通俗易懂的、与实际联系紧密的创新创业相关知识，从创新与创业的概念讲起，进而引出创业意识与创新精神、创业者特质与创业素质研究、市场与创业机会，逐步深入的讲解创业管理、创业计划与资源整合。最后讲述初创期企业经营管理，从而引导学生积极参加城市职业学院“大学生创新创业训练计划”项目，为学生介绍创新与创业的最新知识。 二、课程目标 通过《创新创业教育》课程教学，应该在教授学生创业知识、锻炼创业能力、培育创新意识、培养创业精神等方面达到以下目标： 1.情感能力、专业能力的培养 使学生掌握开展创新、创业活动所需要的基本知识。认识创新、创业的基本内涵和创业活动的特殊性，辨证地认识和分析创业者、创业机会、创业资源、创业计划和创业项目。 2.方法能力的培养 使学生具备必要的创新意识和创业能力。掌握创业资源整合与创业计划撰写的方法，熟悉新企业的开办流程与管理，提高创办和管理企业的综合素质和能力。
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
机械创新设计课程设计 2015-2016第2 学期 题目：仿人二足步行机器人爬楼梯行走机构设计 小组成员： 班级： 指导教师： 成绩： 日期：2016 年6 月
目录 摘要.................................................................................................................... 第一章绪论 (1) 1.1.前言 (1) 1.2.二足仿生机器人的概念 (1) 1.3课题来源 (2) 1.4设计目的 (2) 1.5技术要求 (2) 1.6设计意义 (3) 1.7设计范围 (4) 1.8国内外的发展状况和存在的问题 (4) 1.8.1.国外发展状况 (4) 1.8.2.国内发展状况 (8) 1.8.3.存在的问题 (10) 1.9.具体设计 (10) 1.9.1.设计指导思想 (10) 1.9.2.应解决的主要问题 (10)
1.9.3.本设计采用的研究计算方法 (10) 1.9.4.技术路线 (10) 第二章仿人二足步行机器人爬楼梯行走机构步态规划 (12) 2.1引言 (12) 2.2仿人二足步行机器人爬楼梯行走机构的步行概念 (12) 2.3步行过程设定 (13) 2.4 双足机器人步态稳定性分析 (15) 2.4.1 步行稳定性判据 (15) 2.4.2零力矩点定义 (16) 2.4.3稳定步态的条件 (17) 2.4.4小结 (18) 2.5 双足机器人步态规划 (19) 2.5.1 引言 (19) 2.5.2 双足机器人步行过程分析 (19) 2.5.3 髋关节规划 (20) 2.5.4 髋关节轨迹对ZMP的影响 (21) 第三章二足机器人的机构分析 (23)