机械创新设计结课小论文

机械创新设计论文
武刚刚
新乡学院机电工程学院12042010119
摘要：在现有教育状况下，我们应该朝着更科学、更干净的机械发展。

充分利用人类善于创造发明的大脑造福于人类本身，更为后代留下一些生存的空间。

智能化、低能耗、绿色化，高尖端化、精密化是机械创新设计的大趋势。

关键词:创新教育、结构简单、成本较低、低能耗
创新是人类文明进步的原动力，创新是技术和经济发展的原动力，是国民经济发展的基础，是体现综合国立的重要因素。

创新的关键在人才，而人才又离不开教育，所以教育是创新的根本所在。

在原有的基础上稍加改善，使其具备某项功能就叫创新。

中国现有的教育特点可以归纳为以下几点：教育的指导性，教育的综合性，教育的社会性，教育的终生性，教育的创造性。

创新的关键在于创造力，培养创新意识、提高创新能力和加强创造实践。

这些特点就决定了机械创新的发展的趋势。

完善传统典型机构的综合方法，新的设计理论和方法的研究，加强对机械结构理论的研究，机器人设计中的机构学问题的研究，低成本、低复杂度、经济型服务机器人的研究。

创新的本质就是革新和创造。

创新设计要求在设计中充分发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具竞争力和新颖产品。

机械创新设计包含两大部分：改进完善现有机械产品的技术性能、可靠性、经济性、实用性等；创新设计新产品、新机器、以满足新的生产或生活的需要。

一、完善传统典型机构的综合方法。

在原有的基础上稍加改善，使其具备某项功能就叫创新。

利用原有的机构、机械，弄清其工作原理和机械结构，在此基础上做出一些改进。

如：使其机构简单化，经济化，合理化。

这些都是机械的创新，也都可以使传统的机构更先进些，更合理些。

二、新的设计理论和方法的研究。

新时代的思维方式可以帮助人们更好的开发出新的设计理论和研究方法。

形象思维、抽象思维、发散思维、动态思维、创造性思维、质疑思维、灵感思维等都是现代、将来主流的思维方式，这些将确定人们开发新的理论和方法的类型和具体方向。

三、新型机构的研究。

在机械创新设计的同时，不能仅仅是对旧的机构加以改进或者是研究出新的设计理论就行的，更是要对过去的一些基本机构做出本质上的改变。

又甚者对机构的连接方式提出改进方法。

四、机器人设计中的问题。

在将来机械趋向于智能化是毫无疑问的，面对人们越来越高的生活和工作需求，智能机器人是必不可少的。

机器人的设计可以根据仿生学的思维方式来研究，但是对于未来的机器人，不仅仅是在机构上的创新，更要求在控制方面做到更好，即智能化。

五、高新科技的研发。

人类文明的进步离不开科技的进步，从石器时代至今，人类社会对科技的依赖越来越厉害。

如今我们不能仅仅是利用高科技来享受而是应该利用该科技来制造更先进的机械。

例如航天航空的发展，对外太空的探索一直以来都是人们心中的夙愿。

我们中国人更是如此。

六、绿色新型机械更应该大量研究。

地球母亲面对人类的各种破坏毫无办法，难道我们就这样眼睁睁的看着地球母亲一天天衰老下去甚至是毁灭？显然是不能的，我们应该好好地爱护地球，保护好人类最后的一些净土，为人类文明的延续作出应有的贡献。

因此，绿色环保的新型机械应然而生。

眼下，人们应该着手研究低能耗、低成本、无污染、高效率的机械，为自己更为自己的后代谋求一片生存之地。

七、设计实例——倾斜固定风扇
1、倾斜固定风扇的市场分析
第一，据近几年，我国电风扇市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励电风扇产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。

投资者对电风扇市场的关注越来越密切，这使得电风扇市场推广策略与营销渠道开发的发展研究需求增大。

按照通常的观点来看，电风扇不但早已普及，而且需求量也已受到了空调的制约。

而实际上，电风扇的市场容量远远没有饱和。

第一，电风扇和空调之间本身就存在着较大的功能性差异，因为“降温”的概念并不能完全替代“自然防暑”和“通风”的概念。

第二，电风扇往往会被认为是普及率最高的家电产品，而实际情况却并非如此。

例如，今年3月，根据两家市场调查公司对上海部分家庭的电风扇拥有情况进行的调查显示，每百户家庭中的电风扇拥有量仅为169.3台(其中约24%的电风扇还是在去年“非典”时期购买的)，竟然低于空调的拥有量(172.5台)。

第三，近几年来，电风扇的外销量一直呈稳中有升的态势，而且在数量上也成倍地超过了空调，如去年电风扇的出口数量是空调(整机)的10倍。

这时候推出更人性化更节能化的倾斜固定风扇，而相对原来的风扇，价位也不会提升多少，相信将会受到广大人民的热爱。

2、倾斜固定风扇的外形结构设计
2.1倾斜固定风扇主要结构分析
2.1.1风扇主体
由于倾斜固定风扇是在原有的立式风扇外表附加一个连杆机构，从而达到倾斜的目的，所以风扇的主体可以采用市场通用的风扇。

2.1.2风扇固定连杆
风扇的固定连杆起到的作用主要在于连接风扇与其他横杆之间的效果，但是连杆设计不合理就会影响风扇的倾斜角度，以及耐用程度。

所以连杆的材料因选用韧性较好的材料，例如pvc材料。

2.1.3风扇的连杆的固定端部件
风扇的连杆末端固定部件起到的作用主要在于让连杆和其他横杆质检固定的效果，但是由于考虑外部横杆的形状问题，所以设计采用G字夹来达到能适应多种形状外部横杆的固定。

2.2风扇连杆主要结构尺寸
主要尺寸入下表：
表2-1
滑块槽长90mm 宽6mm 深8mm
连杆长8mm 宽8mm 高310mm
G字夹
3、风扇固定连杆平面图
3.1风扇平面图绘制
在得到风扇固定连杆的主要结构尺寸后就可以利用SolidWorks进行平面图的绘制，如下图：
3.1.1
3.1.3
3.1.4
4、心得体会与设计总结
4.1设计心得：
这次设计思想来源于大学的生活，所以所具有的功能也是为大学宿舍生活的方便而设置的。

因此就产生了制作倾斜固定风扇的想法。

首先是和几个同学一起商讨了该方案的可行性，最后得到了一致的肯定。

但是在很多课程的安排下，时间比较紧凑，所以比较多的方面缺少详细的思考和信息，但是我还是能够克服重重困难，大体上完成了这次的设计。

至于所遇上的问题，例如在制图的时候，要经常趁舍友没有用电脑的时候再用他的电脑来制图，由于是要做风扇的固定连杆部分，所以不单只能画一个连杆，还要画一个风扇的结构图，然后装配。

至于扇叶，这是一个大难题，请教了很多同学都没有得到帮助，最好只能忽略而过.在出图的时候也遇到问题，电脑出了问题，所以用cad出不了二维图，只能用SolidWorks出二维图，缺少了一部分的线条，只能说这不是办法中的办法。

但是通过这次的创新设计，真的学会了很多知识，还加深了对一些制图软件的了解，并得到一定的提升。

而这些都不重要，重要的是让我们明白，创新就在我们生活的周边，无处不在，只是我们没有用心去发现，用心去探讨。

因此我就想，21世纪正是一个讲求科技创新的世纪中华民族的崛起渴望着拥有创新精神与创新能力的人才。

虽然说，人才的培养重要的还是个人的努力，但是毋庸置疑的是，环境的力量仍不容忽视。

而学校、科技俱乐部、各类科技创新奖励机制乃至整个社会就正是这样的环境。

我是幸运的，因为我身处这样一个积极的环境，但是在许多地方，有许多我的同龄人则未必有如此的幸运。

正如我的室友所说：“有一些地方，学校并不鼓励（创新活动）。

”我想，倘使有一天，
整个国家都能够积极倡导培养科技创新型人才，全社会都能够鼓励扶持科技创新活动，那么，中华民族的崛起便是指日可待的。

4.2设计总结：
创新性：倾斜固定风扇，充分发挥出其独有的最大可能利用风扇的实用价值的功能，很好的弥补了大学宿舍夏天睡觉时的闷热情况，是首次出现在高架床铺与风扇形成一定角度倾斜的作品，在不久的将来会得到广泛的应用。

合理性：随着技术水平的日益增长，高科技产品将在未来的市场里占据主流地位。

这些数字化的产品大多以其灵巧轻便、功能强大、美观得体为卖点而深受广大市民的青睐，由此可见市民的消费观念大多取决于新潮与创意。

所以现今产品的发展更趋向人性化和智能化。

本作品便是以人性化作为出发点，通过合理的设计使得家居空间更为开敞，同时使用简单，方便轻巧，适用于多种场合。

实用性：近年来，现代人求精求新的观念逐渐应用到室内设计上来。

在经济状况允许的情况下，许多市民选择装潢自己的家居，来享受人生。

所以近年来的家居设计很受欢迎。

而时尚的家具设计就成为求新者的宠爱。

本作品的设计理念是将有用的资源合理的最大化利用。

本作品不仅可以节省资源，还更显人性化和低碳化。

在此我感谢我的创新设计代课老师，是他每天陪伴着我们，给我们塑造了一个良好的习惯——观察；是他默默付出，让我在思想里潜意识的拥有了新的创新观念。

感谢您，我的老师。

参考文献
[1] 邹慧君. 机械系统设计与应用创新.北京：机械工业出版社，2008.
[2] 孟宪源姜琪. 机构构型与应用. 北京：机械工业出版社，2005.
[3] 黄继昌徐巧鱼等. 实用机械机构图册.北京：人民邮电出版社，1996.
[4] 杨紫光机械创新设计 .北京：北京大学出版社，2008.。