机械创新设计说明书

目录一、设计任务书§1.1设计背景§1.2基本目的§1.3设计要求二、设计方案及方案的对比和确定§2.1方案一§2.2方案二§2.3方案的对比和确定三、设计方案分析§3.1机构运动说明§3.2机构效果简图§3.3机构零件规格§3.4机构运动简图§3.5运动计算分析四、心得体会五、参考文献一、设计任务书§1.1设计背景传统晾衣架的基本构架一般是一根竹竿固定或悬挂在屋顶板下、窗外等地方；现在大多是在天花板下焊接一根铁管作为晾衣架的挂具，人们晾衣服时，需要用一根叉子将衣服一件一件地挂在铁杆上，费时又费力，而且一旦操作不当便会将衣服掉在地上弄脏，非常不方便，并且还不能够充分地利用阳光。

针对这些问题，我设计了一种实用的半自动晾衣架，来满足人们在自动升降、伸缩两方面的需求，希望能给家庭主妇们带来便利。

§1.2基本目的1）使学生初步了解机械设计的全过程，得到根据功能需要拟定机械运动方案的训练，初步具备的机构选型、组合和确定运动方案的能力；2）以机械系统运动方案设计为切入点，把机械原理课程各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深所学的理论知识；3）使学生掌握机械运动方案设计的内容，方法，步骤，并对动力分析与设计有一个较完整的概念；4）进一步提高学生运算，绘图以及运用计算机和技术资料的能力；5）通过编写说明书，培养学生表达，归纳，总结的能力；6）培养学生综合运用所学知识，理论联系实际，独立思考与分析问题的能力和创新能力。

§1.3设计要求1）晾衣架能自动升降以缓解举手晾衣的麻烦；2）晾衣架能自动伸出和缩回，既充分利用了阳光，减少事故隐患，又不影响整个小区的总体美观；3）有足够的承载能力；4）操作方便，节时省力。

二、设计方案及方案的对比和确定§2.1 方案一图示为半自动晾衣架的侧视图（1）机构的组成1为楼上阳台，2是导轨，3是滑轮，4滑块，5为手动平行四边式机构，6是晾衣杆，7和8为滑轮，9是让滑块前移的绳索，10是让滑块后移的绳索，11为机构5的拉杆。

机械创新设计大赛作品说明书
——（台阶式商品装卸机构）
设计目的：
由于从厢式货车上卸载货物或者往车上装载商品主要靠人工操作，需要多名操作人员，效率较低且耗费人工。

本机构基于联动的多个多杆机构，可以达到商品装载和卸载的目
商品
的。

载物叉1
载物叉2
图1.-1
如图1-1，载物叉1处于高位，车上人员将货物搬运到载物叉1上。

多杆机构简图如1-2所示：
图1-2
图中，多杆机构结构类似于契贝谢夫行走机器人结构，我们将这个机构倒过来使用，通过两连杆伸长端的运动规律使两载物叉产生水平和竖直方向的相对位移，正转时能将商品由高到低卸载，反转时可将低处商品运往高处。

图1-3
两叉在等高处进行载荷的接替
图1-4
完成接替，在下方安装相似结构，通过皮带传动联动，可使货物达到台阶式下降的效果。

运送至最下一级的载物叉后，由卸载装置将货物倒出，运动简图如图： 载物叉1 下一阶段机构的载物叉
载物叉2
图1-5
通过如图多杆机构使货物倾斜一定角度依靠重力滑下，载物台归位过程中凸轮推动推杆将货物推开为下一件货物挪出位置。

优势：
相对于传送带机构，因为每一级都是水平抬放，无需考虑物品的摩擦 货物
推杆 载物叉。

第三届全国大学生机械创新设计大赛决赛参赛作品设计说明书格式要求说明1．总体要求全文控制在8～15页以内，并按以下顺序编排：作品名+“设计说明书”、设计者、指导教师、学校名＋院系名＋学校所在城市＋邮编、摘要、关键词、正文[可自行组织，但应包括下列内容：作品背景（国内外相关研究现状）、设计制作中解决的关键技术问题的描述、作品实物或实物模型的照片、创新特色、预计应用前景等]、参考文献。

可不加封面。

采用word 2003版本编排。

2．页面要求A4页面。

页边距：上25mm，下25mm，左、右各20mm。

标准字间距，单倍行间距。

不要设置页眉，页码位于页面底部居中。

3．图表要求插图按序编号，并加图名（位于图下方），采用嵌入型版式。

图中文字用小五号宋体，符号用小五号Times New Roman（矢量、矩阵用黑斜体）；坐标图的横纵坐标应标注对应量的名称和符号/单位。

表格按序编号，并加表题（位于表上方）。

采用三线表，必要时可加辅助线。

4．字号、字体要求油罐车注油自动控制系统设计说明书[r1]设计者：×××，×××，×××，×××，×××[r2]指导教师：×××，×××[r3]（XX大学机电学院，西安710056）[r4]（空一行）[url=]作品内容简介[/url][I5]通过实验设计了一套自动加油系统……（400—600字以内）。

联系人、联系电话、EMAIL（空一行）1 研制背景及意义在新疆塔里木石油基地，目前从油井打出的原油储存到储油罐后，从储油罐向油罐车注油时，一个人需站在油罐车上注油口旁观察油罐是否加满，而另一个人关闭阀门。

因在原油内含有大量的有毒气体（硫化氢）,从安全角度考虑站在油罐车上的人必须戴上防毒面具……2设计方案[r6]2.1 电磁控制用电磁控制比较容易实现，但是因为防火、防暴的原因，加油区不得用电，无法用电磁控制…………2.2 气动控制用气动控制，气源的空气压缩机也要用电，但可以将空气压缩机放置在远离加油区的位置。

机械创新设计大赛作品设计说明书格式设计说明书一、项目背景在当今快速发展的时代，机械创新设计大赛作为促进科技创新和实践能力培养的重要平台，对于提升青年学生的机械设计水平具有重要意义。

本文档将详细介绍我们参加机械创新设计大赛的作品设计过程和相关内容。

二、项目简介1.设计目标我们的设计目标是开发一款具有创新性和实用性的机械产品，旨在解决特定问题并提高工作效率。

2.项目范围我们的设计范围包括机械构造、电气控制系统、自动化解决方案等方面。

三、设计方案1.创意及功能（在这一章节中详细描述我们的创意和功能特点）2.结构设计（详细描述机械产品的结构设计，包括各个部件的设计和组装方式）3.电气控制系统设计（详细描述电气控制系统的设计，包括传感器、执行器、控制算法等）4.自动化解决方案（详细描述我们的自动化解决方案，包括自动化程度、系统响应速度等）5.材料选用与加工工艺（详细描述我们选用的材料种类及其优劣势，以及加工工艺的选择与原因）四、范例应用在这个章节中，我们将一些范例应用场景，展示我们的机械产品的实际应用效果。

五、实施计划1.设计阶段（详细描述我们的设计阶段，包括设计计划、时间表、人员分工等）2.制造阶段（详细描述我们的制造阶段，包括材料采购、加工工艺、制造计划等）3.测试与优化阶段（详细描述我们的测试与优化阶段，包括功能测试、性能测试、优化方案等）六、项目管理1.风险管理（详细描述我们在项目过程中可能遇到的风险，并提出相应的管理措施）2.资源管理（详细描述我们的资源管理策略，包括人力资源、物质资源等）3.进度管理（详细描述我们的进度管理策略，包括进度监控、问题解决等）七、市场前景与应用前景在这个章节中，我们将详细分析我们的产品在市场中的前景和应用前景，包括市场需求、竞争分析、市场推广策略等。

八、附件本文档涉及的附件包括但不限于技术图纸、设计草图、实物照片等。

九、法律名词及注释1.法律名词1：解释12.法律名词2：解释2十、全文结束。

1.设计目的1.随着城镇化的发展，越来越多的人口聚集在城镇，地价的升高对城镇的教育也造成了很大影响。

一个班很多同学在一个教室里上课，不得不忍受着拥挤。

这种情况在大城市和一些重点学校尤其多见.同学在课间时经常进出座位会对周边同学造成影响,有时候甚至会引起同学之间的矛盾。

拥有一个可以任意翻转桌斗的桌子,同学之间因桌子挤到的矛盾也会大大减少.2.传统桌子的形式较为呆板，使用者不能根据自己的需要和喜爱来调整桌子。

一个可以将桌面角度调整的桌子，满足了使用者除了正常使用之外如画图、画画等其他用途。

3.传统桌子在教室中占用面积大，且移动不方便。

桌子的桌腿可以拆卸放入桌斗中，在不使用桌子时，可以将桌子拆装后放在一起,节省空间。

同时如果需要搬桌子时，桌子方便移动的优点就体现出来了。

2.主要创新点1.桌斗的旋转，方便同学课间时的出入；2。

桌面的调整的无极升降，桌面可以根据自己的需要倾斜一定角度,满足画图和画画一些需要；3.桌腿可以拆卸和折叠,当不使用桌子时可以将桌腿拆卸，折叠后放入桌斗，桌子放在一起节省空间；4。

桌斗的拉杆和导轮组合,在需要搬桌子时，搬运的方便解决了搬桌子的苦恼.3.工作原理1.桌斗旋转功能的实现：桌斗和桌腿之间通过轴承联接既可以实现自由旋转，在联接处安装的一个插销可以实现旋转或固定的两个功能.轴承的联接采用了台阶轴和轴承座，很好的将桌腿和桌斗联接在一起。

台阶轴轴承座2.桌面调整功能的实现：通过梯形螺纹丝杆的旋进旋出推动桌面板后端升降，梯形螺纹具有调节速度快的优点。

丝杆与桌斗之间通过多自由度活动铰接联接，当丝杆升高下降时能适应配合丝杆与桌面之间的滑动和转动变化.升降丝杆升降杆支座实物图活动铰接3.卓腿拆卸和折叠功能的实现：桌腿与桌斗之间采用的是螺纹联接，可以自由拆卸。

桌腿的个关节处采用了合叶和螺纹固结的方法,实现桌腿的作用及折叠。

实物图4.搬运方便的功能实现：通过桌斗腹板下的导轮和拉杆实现了搬运方便的功能。

新型公交投币机摘要随着时代的发展，交通日益发达，尽管开车的人越来越多，但是挤公交的人也并未有减少趋势。

但是，由于投币时币种不一，钱的褶皱程度不同，收的钱只能杂乱无章地装在投币箱里。

这样，公交公司得耗费大量的人力，财力，物力来整理，分类，清点所收的钱。

而公交投币机则从根源上解决了这个问题，在前进入钱币箱时便开始动作，完美地用机械代替人工实现钱币的整理，分类，清点。

第1章研制背景及意义社会不断进步的今天，城市的交通也越来越拥挤，而公交车则是大多数人首选的代步工具，很多人选择投币的方式坐车。

试想，假设一个公交公司有两百辆公交车，每辆公交车每天的平均收入为三百元，那么一个公交公司每天得清点整理六万元。

这只是一个典型的例子，倘若在北上广深这样的一线城市，一个公交公司一天的交易额能达到十几万甚至几十万。

而这么多的钱币面值基本都是一块的，有的是褶皱的，还有残币和破损币。

若每个工人一小时能整理，分类，清点1000块，每个工人每天工作八小时，还不包括数钱的过程中可能出现错误导致重数，起码得请七个工人不停地数钱。

这样的话，首先工作的人数钱数到手抽筋的确很累。

其次，公交公司每个月得额外支付数钱工人的工资多达上万，还有额外占用的空间和物质。

而新型的公交投币机利用机械装置代替人工操作,完成钱币的整理，清点和分类，简化了钱币的整理流程，减轻了工人的工作强度，也为公交公司节约了大量人力，财力和物力。

第2章设计方案2.1纸币部分设计纸币收币口采用地铁自动售票机形式，人们在投币前事先将纸币整理平整，然后将纸币投入收币口，收币口内置滚轮检测到纸币的投入后开始工作，将纸币沿传送带运输，最后至钱箱。

利用光电传感器来测量纸币的宽度长度，首先在收币口至内置滚轮间设置一排对射式光电传感器，所谓的对射式传感器就是指组成传感器的发射器和接受器是分开放置的，发射器发射红外光后，会经过一定距离的传输后才能到达接受器的位置处，并且与接受器形成一个通路，当我们需要检测的物体通过对射式光电传感器时，光路就会被检测物体所阻挡，这是接受器就会及时的反应并输出一个开关控制信号，无纸币经过时光电传感器的发射端发射的光线可以被另一侧的接收端接收到，当纸币经过时，纸币挡住了光电传感器发射端发出光线，此时接收端无法收到光线，产生一个信号，通过一排对射式光电传感器可测出纸币的宽度，因考虑到大多数纸币的残缺是缺角等，影响较大的是纸币的长度，而且不同面额的纸币宽度不同，可将宽度作为面额的区分标准。

高楼逃生缓降器机械创新设计说明书摘要随着城镇居民的日益增多，高层建筑随处可见，当意外事故发生时，如何安全有效地从高楼逃生成为当前的一大社会难题。

目前的逃生器种类较多，但是大多结构复杂、价格昂贵、不方便使用。

本设计中采用常见的滑轮、连杆机构，设计了一款具有结构简单，使用方便，重量轻等特点的高楼逃生缓降器。

设计书中对逃生缓降器的结构方案、各部件尺寸进行了详细设计，在保证逃生器美观小巧的基础上，利用工程力学的相关知识进行了摩擦阻力计算以及强度校核，以保证设计方案的可靠性和安全性。

设计及验算结果表明，本设计中的高楼逃生缓降器小巧实用，具有广泛的应用前景。

关键词：高楼逃生缓降器创新设计摘要绪论第一章41.1 (5)第二章62.1 (6)2.2 (6)2.3 (7)2.4 (8)总结11致谢12附录13参考文献17随着社会的发展，城镇的人口越来越多，很多人居住在高层建筑里。

虽然高层建筑给我们生活带来了方便，但是在发生意外险情如火灾、地震、煤气泄漏等时，高楼逃生成了我们面对的一大难题。

根据调查，我国意外伤亡事故大部分都是由于高楼的防护措施不完善造成的。

目前，当意外险情发生的时候，人们大部分都是通过电梯或楼梯从高楼逃生，但是高楼中的楼梯和电梯都是有限的，而高楼里的居民相对较多，通过有限的电梯和楼梯逃生不可避免会出现拥挤的情况，甚至出现踩踏事件，这样就会造成不必要的人员伤亡。

鉴于此，我们经过认真讨论，设计了高楼缓降逃生器，旨在发生紧急情况时，给人们提供更多的逃生手段，使高楼逃生简便快捷，同时减少意外事故的发生。

众所周知，物体从高处下落，到达地面时速度会很大，因而设计高楼逃生器的关键在于如何保证逃生者以较小的速度到达地面。

目前市面上也有几种高楼救生器，大致可分为阻尼式和减速盘式，其结构分别由钢丝绳、金属外壳、绳轮、转轴、阻尼电机等和环形刹车片、胀力减速盘架、胀力减速拉杆、绳索引导滑轮、拉杆轴等组成，这些装置结构复杂，有的还需要配电机，导致重量过大，操作控制困难，且价格昂贵，不利于普及。

作品名称：深井救援器目录作品简介 (2)1 研制背景及意义1.1研制背景 (2)1.2 研制意义 (4)2 设计方案2.1 产品原理 (4)2.1.1 机械部分 (5)2.1.2 辅助部分 (7)2.2 方案确定 (7)3 使用方法和性能分析3.1使用方法 (8)3.2 性能分析 (8)4 设计计算4.1 设计要求 (8)4.2 整体机构的受力分析 (8)4.2.1 负载机构的受力分析 (8)4.3 构件的强度校核 (10)4.3.1 AB曲杆的强度校核 (10)4.3.2 CD杆强度校核 (13)4.3.3 BC杆的强度校核 (14)4.3.4 整个机构连接校核 (15)5 创新点 (14)参考文献 (15)作品简介在现实生活中，不慎掉入深井的事件时有发生。

通常因井口较小、救援设备单一而导致救援失败，为此我们设计了深井救援器。

该产品专门用于井下救援，能快速有效地解决深井救援问题。

应用简单的机构完成救援任务是我们的设计理念。

深井救援器以曲柄滑块机构为主，附带了锁紧卡条，阶梯，滑轮。

曲柄滑块机构起定位和承受人体体重的作用，锁紧卡条与锁紧卡扣紧后保证左右稳定，阶梯还能保持遇难者上升时平稳和舒适及减少曲柄滑块机构的受力，滑轮可以减少救援器与井壁的摩擦。

在提升过程中，遇险者通过救援器下臂的拉手控制前后平衡，脚可以踩在阶梯上，而阶梯上部与救援器两侧支柱间连有弹簧，可调节长度。

深井救援器结构紧凑，曲柄滑块的曲柄与下臂能重合在一起，同时阶梯结构带有伸缩功能保证了机构占有更小的空间，使救援器在空间狭小的条件下也能到达准确位置。

1 研制背景及意义1.1研制背景这是2009年7月31日发生在吉林省九台市的真实事件。

东亚讯（记者崔雷文/摄）昨日6时30分左右，九台市其塔木镇村民王某在地里干活时，隐约听到有人喊救命。

顺着呼救声，王某来到苞米地里的水井前，只见漆黑的井底下卡着一个人，一问才知道是村民韩大爷。

原来韩大爷一早出来遛弯，不小心掉进井里。