机械创新设计大作业

武汉纺织大学机械创新设计大作业*名：***学号： **********班级：机设0922指导老师：肖志权一、 设计题1、 车用垃圾桶：经常在公交车上看到歪倒的垃圾桶，影响整体的美观，起不到设置的效果，而且这样易被踩坏或踢坏。

是否可以设计一种方便公交车用的新型垃圾桶。

3.1 具体作业：设计方案说明，含示意图或初步设计图（三维+二维）。

设计方案：▲ 公交车上的垃圾桶东倒西歪是因为车内垃圾桶不固定，由于车厢的颠簸导致这种情况，出现这种情况，会使乘客想丢垃圾的时候却发现垃圾桶倒在地上，或者是甚至找不到垃圾桶，致使垃圾桶起不到应有的作用，甚至还影响了车厢内的整洁。

鉴于这种情况，可设计一种固定在车厢某个地方，并且可以让乘客更方便丢垃圾的垃圾桶，如图1。

图1 车用垃圾桶结构示意图脚踏板 杆1杆2桶盖螺栓孔脚踏式垃圾桶利用四杆机构实现桶盖的自动启闭的，如图1，螺栓孔可以将垃圾桶固定在公交车上，垃圾桶就不会因为车的摇晃而晃倒；该机构是一个双摇杆机构，当乘客丢垃圾时用脚踩脚踏板位置时，杆1带动杆2作为摇杆向上摇动，此时由连架杆将运动传至桶盖，桶盖即作为另一摇杆摇动。

当乘客将脚踏板踩到底部极限位置时，桶盖即可完全打开。

4. 简易垃圾袋支架4.1 任务要求： （1） 设计出运动原理图； （2） 放垃圾时，支架自动张开，撑开垃圾袋； （3） 不放垃圾时，支架自动吸合，密封垃圾袋； （4） 支架是可调的，能适应各种大小的垃圾袋。

4.2 具体作业：设计方案说明（材料、结构等），含示意图或初步设计图（三维+二维）设计方案：简易垃圾袋支架运动原理图如 图2所示图2 简易垃圾袋示意图横杆托盘 螺母螺栓旋转轴M 连接件V 挂件主支撑架2主支撑架1▲ 简要说明各构件所起的作用。

V 挂件：悬挂垃圾袋。

M 连接件：增加主支撑架刚度。

旋转轴：连接主支撑架1和主支撑架2，能使两支撑架绕着它转动。

主支撑架：起支撑作用。

横杆：带动托盘，能沿着主支撑架的滑道上下滑行，对于不同大小的垃圾袋，都可以通过调节横杆，使其能适应各种不同大小的垃圾袋。

多功能椅子设计《人机工程学》课程考核大作业专业: 机械设计制造及其自动化班级: 机械11202序号: 16姓名: 刘仁良平时成绩大作业成绩总评成绩2014 — 2015学年第一学期摘要在多功能办公椅的设计中，蕴含了许多创新设计理念，主要能实现正常、舒适地办公、仰躺休息和进行臂力锻炼、进行颈椎按摩等功能，满足了布局合理、结构紧凑、安全舒适、操作方便、符合人性化设计等要求。

该多功能椅结构简单、功能多样、经济实惠，能满足各类群众的需求。

- 1 -一、设计题目1.1 多功能椅设计背景和意义目前，越来越多的办公室人员及其他脑力、体力劳动者采用坐姿进行工作，并且随着技术的进步，坐姿还将成为我国未来劳动者主要的工作方式。

因此，办公座椅设计和相关的坐姿分析日益得到人体工程研究者和设计师们的关注和研究。

20年前，患腰肌劳损的大多是凿四五十岁的搬运工人或在田间劳作的农民，他们的工作多以腰部力量为主(所以易发生劳损;而如今，腰肌劳损并非是中老年人和体力劳动者的“专利”。

来看病的患者中多了许多35岁以上的公司白领，他们大部分时间保持坐姿，即“三坐”人群:上下班路上坐车;上班时坐办公室;下班后久坐看电视、上网。

正是由于这种工作、生活方式的改变。

加上不良坐姿等原因，使腰肌劳损具有了高发性和年轻化的特点。

同时由于城市化的飞速发展，现如今人们由于工作地点离家较远，中午很难得到午休，本文设计一款多功能椅来实现职工在中午进行短暂午休的功能。

大多数在办公室从事脑力劳动的工作人员由于工作紧张、家务繁忙、场地不足、缺乏合适的健身器材等因素，参加健身锻炼的人数及效果都很不理想.而大多数在办公室从事脑力劳动的人员由于长期伏案工作，极易使颈、椎间盘疲劳受损而引发轻微的颈椎病;另一些使用电脑、打字机、复印机等办公设备的专职人员，由于长时间从事电脑数据输入、键盘打印以及其他需要手臂单调重复动作，极易引发以手、腕、臂功能性损伤为主要表现的“反复紧张性损伤症”的现代职业病。

网络教育学院专科生毕业大作业题目：茶叶揉捻机自动化改造学习中心：大连学习中心层次：高中起点专科专业：机械设计及其自动化年级： 10年春季学号：学生：指导教师：完成日期：2012年 1月1日内容摘要本课题主要研究茶叶揉捻机的自动化改造，实现6CR-55型茶叶揉捻机的工作压力、时间、转速和上下叶的自动控制，包括传感和采集系统、电气系统、控制和界面系统、软件系统的设计和开发。

首先分析了茶叶揉捻原理，确定了适用于自动控制的揉捻工艺，并制定了自动控制总体设计方案。

总体方案以PLC控制为主，分为调速、压力控制和上下叶控制三个子系统。

其次，通过计算分析，分别对其进行了硬件选择和连接。

最后，对该系统的上位机软件进行了设计，主要是利用WINCC Flexible解决了人机界面的问题，在下位机PLC软件的开发中，主要是对数据的采集与显示模块进行了编辑。

本课题是一系列茶叶自动控制研究的开始，是开创性的工作，具有非常重要的意义。

关键词：茶叶揉捻机、自动控制、PLC、人机界面、WINCC Flexibl e目录第一章茶叶加工的工序及发展 (1) (1) (1)课题的来源 (2) (2)第二章揉捻加工分析及自动控制总体方案确定 (4) (4) (4) (5)第三章茶叶揉捻机自动控制系统的硬件概况 (8)第四章软件设计与实现 (8) (9)下位机软件设计 (27)WinCC flexible 与STEP 7 的集成 (43)参考文献 (45)致谢 (46)引言中国是茶叶的原产国，中国人对茶叶的应用，至少可追溯到四千年以前,20世纪50年代以来，尤其是进入80年代以来，我国的茶叶加工技术快速向着机械方向发展，各茶类的制茶机械相继研制与开发成功，并逐步应用于生产。

到目前为此，我国的大宗茶己有90%实现了机械化加工，名优茶也有50%以上的加工实现了机械化。

揉捻机自动化改造是要实现6CR-55型茶叶揉捻机的工作压力、时间、转速和上下叶的自动控制，包括传感和采集系统、电气系统、控制和界面系统、软件系统的设计和开发。

机械创新设计与制作大作业引言在现代科技快速发展的时代背景下，机械创新设计与制作成为了推动社会进步和经济发展的重要力量。

本文将深入探讨机械创新设计与制作的意义、挑战以及应对策略，并通过实例分析，展示该领域的发展前景和应用前景。

意义与挑战机械创新设计的意义机械创新设计与制作的意义在于推动技术进步和产业升级。

通过创新设计，可以提高机械设备的性能、效率和可靠性，为各行业提供更高质量的产品和服务。

机械创新设计还可以降低生产成本，提高资源利用效率，对于推动经济发展和可持续发展具有重要意义。

机械创新设计的挑战机械创新设计面临着多方面的挑战。

首先，技术创新需要不断突破传统的思维定式和设计范式，需要工程师具备广泛的知识和创新能力。

其次，机械创新设计需要与不同行业的需求相结合，需要深入了解各行业的特点和需求，才能设计出更适用的机械设备。

此外，机械创新设计还需要考虑到环保和可持续发展的因素，需要设计出更节能、环保的机械设备。

应对策略多学科融合机械创新设计需要多学科的融合，包括机械工程、电子工程、材料科学等领域的知识。

只有通过不同学科的交叉融合，才能产生创新的设计思路和解决方案。

因此，培养多学科背景的工程师和研究人员，加强学科之间的合作与交流，是应对机械创新设计挑战的重要策略。

创新设计方法传统的设计方法已经无法满足机械创新设计的需求，需要采用更加创新的设计方法。

例如，可以借鉴生物学的原理，设计出更具灵活性和适应性的机械结构。

可以采用仿真和虚拟实验的方法，提前验证设计方案的可行性和效果。

通过引入人工智能和大数据分析等技术，可以实现机械设备的智能化设计和优化。

实例分析机器人创新设计机器人是机械创新设计的一个重要领域。

通过创新设计，可以实现机器人的智能化、灵活化和高效化。

例如，可以设计出具有自主导航和感知能力的机器人，可以应用于工业生产线、医疗护理、农业等领域。

通过引入人工智能技术，机器人可以学习和适应不同环境和任务，提高工作效率和质量。

创造性思维与创新方法大作业乒乓球拾取器乒乓球拾取器是一种使用创新方法和创造性思维设计的设备，能够自动将散落在地面上的乒乓球收集起来。

这个设备的设计灵感来自于乒乓球比赛中的一个常见问题，即乒乓球容易散落在地面上，给清理工作带来了不便。

通过设计一个智能乒乓球拾取器，可以大大提高清理乒乓球的效率，减少人工操作的工作量。

首先，为了实现这一设备的功能，我们需要采用创造性思维来设计一个具有自动识别和收集乒乓球能力的机械臂。

该机械臂应具有足够的精确度和灵活性，能够准确地捡起乒乓球并将其放入一个容器中。

为了实现这一目标，我们可以采用图像识别技术来识别乒乓球的位置，并使用机器学习算法来训练机械臂执行捡球的动作。

其次，我们还需要考虑机械臂的移动方式。

一种创新的方法是使用轨道系统来控制机械臂的移动，并确保其能够覆盖整个乒乓球场地。

通过使用传感器来检测乒乓球的位置，机械臂可以自动调整其位置和姿态，以便更好地捡起散落的乒乓球。

此外，为了使乒乓球拾取器更加智能化和高效，我们还可以引入自主导航和路径规划技术。

通过在设备中集成微型摄像头和激光传感器，可以实时监测乒乓球场地的情况，为机械臂提供准确的位置和环境信息。

基于这些信息，机械臂可以自主规划最优路径，快速移动并执行拾取任务。

另外，为了提高乒乓球拾取器的实用性和多功能性，我们还可以考虑在其设计中加入其他功能。

例如，可以添加一个储物箱来存放已经收集到的乒乓球，方便管理和清理。

同时，还可以设计一个自动统计功能，通过识别乒乓球数量和颜色，自动记录比赛数据，并生成相关报告。

在设计乒乓球拾取器的过程中，我们还可以考虑采用一些创新的材料和技术，以提高设备的性能和耐用性。

例如，可以使用碳纤维等轻量化材料来制造机械臂和轨道系统，以实现更快的反应速度和更高的精确度。

此外，还可以采用3D打印技术来制造特定部件，提高制造效率和定制性。

总之，通过创造性思维和创新方法，我们可以设计出一个智能乒乓球拾取器，并利用图像识别、机器学习、自主导航和路径规划等技术来实现其功能。

机械创新设计大作业
本次大作业包括两部分内容：
第一部分：每人查询一项中国发明专利（查询网站：/zljs/）
要求查阅其申请书(包括5部分：说明书、说明书附图、权利要求书、说明书摘要、摘要附图)。

详细领会其创新点、创新思路和创新方法，学习专利申请书的格式，学会如何表达自己的创新思想，然后针对该发明专利涉及的问题设想自己的解决方案，即自己是否有新的思路来解决该问题？
具体内容和格式：专利名称、专利号、该专利要解决的问题、其解决方案(可以配图)；自己对该问题的理解和解决的新思路(可以配图)。

第二部分：写一写关于机械创新方面的感想，说明自己在学习《机械创新设计》后的感想和收获。

形势要求：鼓励手写，也可电子版；以下是封面模板。

武汉纺织大学机械创新设计大作业
姓名：学号：班级：指导老师：。

2024机械创新设计大赛题目
2024年机械创新设计大赛的题目可能会涉及到当时的社会和科技发展趋势。

考虑到未来的机械工程领域可能会更加注重可持续发展和智能化，题目可能会涉及到以下一些方面：
1. 可持续能源利用，设计一种基于可再生能源的机械装置，用于提高能源利用效率或减少能源消耗。

2. 智能制造与自动化，开发一种智能制造系统或机器人，能够自动完成复杂的制造任务，提高生产效率和质量。

3. 医疗保健领域，设计一种机械辅助设备，用于改善医疗诊断或治疗过程，提高医疗效率和精准度。

4. 智能交通工具，创新设计一种智能交通工具，例如无人驾驶汽车或智能交通管理系统，提高交通安全和效率。

5. 智能家居与生活，设计一种智能家居设备或机械装置，能够提升家居生活舒适度和便利性。

6. 环境保护与治理，开发一种机械装置，用于环境监测、污染治理或资源循环利用，促进环境可持续发展。

以上仅是一些可能的方向，具体的题目会根据当时的社会和科技发展情况而定，参赛者需要关注相关行业的最新动态，以便更好地应对未来的挑战。

机械机构创新设计及应用大作业（2015年春季学期)题目：双齿条往复式移动机构原理及结构设计姓名：学号: 1120810125班级：1208101专业：机械设计制造及其自动化日期：2015。

6.5哈尔滨工业大学机电工程学院要求1按附录的撰写规范独立完成课程论文撰写，拒绝雷同，否则按零分处理2大作业需同时提交打印稿和电子文档予以存档，电子文档由班长收齐（缺电子文档得零分)，统一发送至：jkliu@hit。

一、设计题目1、设计要求1) 双齿条往复式移动机构原理如下图所示。

1—上齿条 2-下齿条 3—不完全齿轮 4—框架图1 双齿条往复式移动机构原理图2) 当双齿条向右运动时需产生不小于1000N 的推力. 3) 运动的最大速度0。

05m/s 。

4) 往复运动行程±50mmm 。

2、需完成工作1) 论述其原理,给出不卡死的条件.2) 给出结构设计（必须给出齿条的支承、导向、齿轮的支承）.3) 提示:图中虽然给出了齿条由两侧推杆支承和导向，也可以把支承和导向设计在齿条上，然后在右侧设计一个推杆。

二、工作原理介绍本装置是利用不完全齿轮的定向转动，通过改变齿轮与齿条的啮合位置来实现往复运动.假设齿轮转向为逆时针,转速为ω rad/s.结合图1所示,当不完全齿轮的有齿部分与上部齿条啮合时，齿条向左运动,速度r v ω-=（向右为正方向）;当不完全齿轮的有齿部分与下部齿条啮合时，齿条向右运动，速度r v ω=.当齿轮与齿条不啮合时，运动台（即齿条）停止运动.三、不卡死条件如图1所示，当不完全齿轮的轮齿与上下两个齿条同时接触时，机构会出现卡死现象。

为了防止在运动过程中机构卡死，必须保证a f r rarcsin 2<α其中:α：齿轮与齿条不啮合时所能的转动角度； f r :不完全齿轮有齿部分齿根圆半径； a r ：不完全齿轮有齿部分齿顶圆半径；四、齿轮齿条设计1、齿轮结构设计由不卡死条件：af r r arcsin2<α其中：α:不完全齿轮有齿部分对应的圆心角；f r ：不完全齿轮有齿部分齿根圆半径，2/)2(m z r a +=； a r ：不完全齿轮有齿部分齿顶圆半径,2/)5.2(m z r f -=；z ：完全齿轮齿数。