菏泽学院
蒋震机电工程学院大学生机电产品创新设计竞赛
智能节水两用马桶
参赛作品说明书
题目：智能节水两用马桶
学院：菏泽学院（蒋震机电工程学院）
专业：机械电子工程
姓名：杨军杰付用吉韩坪霏李波宋言栋
指导教师：侯建华
完成日期： 2015年6月24日
菏泽学院
2015年6月
摘要
智能节水两用马桶是一个节能、两用、智能化的新型产品。本设计采用多种机械构造与电子电路结合共同实现产品功能，以边腿反转90度结构为重点实现蹲坐两用设计，采用单稳态延时电路实现延时冲厕功能，从而实现自动冲厕功能。本项目设计结构简单，制作成本低，控制效果高，因此性价比较高。
关键词:和谐、智能、节水、两用
目录
摘要 ............................................................................................................................................................... I 第1章绪论 . (1)
1.1设计思路 (1)
第2章节水两用马桶的设计 (2)
2.1简介 (2)
2.2选材 (2)
2.3创新点 (2)
创新点1： (2)
创新点2： (3)
创新点3： (3)
2.4基本原理 (3)
2.5工作流程 (4)
2.6NE555电路图原理设计 (4)
2.7智能节水两用马桶作用 (6)
2.8智能节水两用马桶的推广 (7)
2.9智能节水两用马桶的意义 (7)
第3章组图 (8)
3.1总体视图 (8)
3.2节水系统视图 (9)
3.3边腿反转结构视图 (9)
3.4两用系统视图 (10)
参考文献 (10)
第1章绪论
1.1设计思路
水为万物之源，万物之本，现今社会水资源非常的珍贵，基于把生活废水实现二次利用的想法，我们提出智能节水两用马桶项目，预期成果对社会
发展或行业技术进步的支撑作用，根据国内外技术现状和发展趋势市场需求分析，智能节水两用马桶非常为人受用。本创新项目既能照顾到普罗大众的需求，又能为老人、小孩、孕妇提供便利，解决了家庭成员的不同需求。最终解决智能、节水、两用这三个问题。为了解决这些问题，在研究中将分作图纸规划、机械结构设计、电子电路设计、原材料购买、项目组装成型、项目试验六个步骤，从图纸规划入手，重点研究机械结构设计、电子电路设计，实现智能化，该实用新型组装成型后进行各项数据测试，达到预期目标为准。
第2章节水两用马桶的设计
2.1 简介
节水两用马桶的设计在于智能、节水、两用。产品结构简单、环保、实现两用功能。在整个设计过程中，选用性价比较高的标准件，便于推广且能保证将成本控制在较低的范围内，广泛推广可具有巨大的经济效益。
2.2 选材
为克服现有马桶技术缺陷，本实用新型提供一种成本低、适用范围广、结构简单、智能化的智能节水两用马桶，机械结构采用T型钢结构、边腿反转90度结构、弹簧结构、钢架结合而成，电子冲厕装置采用延时电路与电磁阀相结合共同实现，主要研究了边腿反转90度机构、自动竖立结构、NE555延时电路的设计。分析用户对智能节水两用马桶的需求，提出采用弱电控制强电的功能。延时电路采用NE555延时电路，实现弱电控制强电的功能。2.3 创新点
创新点1：
关键词：智能
智能体现在本项目不再人工进行手动冲厕，利用边腿反转90度结构与弹簧结构结合实现自动弹起，弹起后与行程开关进行碰撞使行程开关闭合，延时电路得电实现自动冲水
创新点2：
关键词：节水
节水主要体现在废水二次回收利用，废水过滤后存放在水箱中，延时电路与电磁阀实现控制冲厕时间，已达到节水效果。
创新点3：
关键词：两用
两用是本项目的主要创新点，具有蹲坐两用两种功能，既能照顾到普罗大众的需求，又能为老人、小孩、孕妇提供便利，解决了家庭成员的不同需求。
2.4基本原理
智能节水两用马桶项目主要是为了方便各种人在入厕时因为马桶样式而发愁以及在冲马桶时浪费的水资源，利用洗漱废水，经过隔离网过滤，储存到水箱中，当水达到一定水箱体积时，多余废水通过废水管道流入下水道；冲厕装置采用延时电路与电磁阀相结合共同实现，延时电路采用NE555单稳态延时电路，蹲坐两用马桶采用T型钢结构、边腿反转90度结构、弹簧结构、钢架结合而成，将T型钢通过膨胀螺丝固定在墙面上，将边腿反转结构固定在T型钢件上，利用弹簧结构实现自动竖立。当入厕使用后，马桶盖通过弹簧结构自动竖立在墙面一侧，在墙面一侧加一行程开关，利用边腿反转90度结构与弹簧结构结合弹起，马桶盖触碰到行程开关后，NE555单稳态延时电路启动，继电器吸合，电磁阀打开，冲厕装置打开实现冲水，延时结束，继电器断开，电磁阀闭合，冲厕结束。相反，有人入厕前喜欢冲厕，当把马桶盖按下的时候，实现厕前冲水。采用智能自动竖立功能，避免了掀马桶盖的麻烦，实现自动竖立的功能；采用自动延时冲水功能，实现了二次废水利用，使马桶更加人性化。NE555单稳态延时电路延时时间可根据电阻与电容的计算进行调节，从而实现小电流控制大电流的功能。
2.5 工作流程
2.6 NE555电路图原理设计
NE555内部原理图
555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于
2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为低电平。
它的各个引脚功能如下：
1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
2脚：低触发端TR。
3脚：输出端Vo
4脚：是直接清零端。当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
6脚：高触发端TH。
7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。
在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下，555时基电路的功能表如下表所示。
接通电源后，未加负脉冲，而C充电， Vc上升，当Vc=2Vcc/3 时，RS 电路输出为低电平，放电管T导通，Vc快速放电，使 Vc= 0。这样，在加负脉冲前，输出为低电平，即Vo= 0，这是电路的稳态。在t = t0时刻 Vi负跳变（ Vi端电平小于 Vcc/3），而 Vc= 0（TH端电平小于2Vcc/3 ），所以输出Vo 翻为高电平，T截止，VC充电。按指数规律上升。t = t1时，负脉冲消失。t = t2时 Vc上升到2Vcc/3（此时TH端电平大于2Vcc/3 ， TR端电平大于Vcc/3 ）， Vo又自动翻为低电平。[3] 在tw这段时间电路处于暂稳态。t > t2，T导通，C快速放电，电路又恢复到稳态。
延时时间：T=0.7R1*C1
2.7智能节水两用马桶作用
本创新项目涉及一款智能节水两用马桶，预期成果对社会发展或行业技术进步的支撑作用，国内外技术现状和发展趋势，根据市场需求分析，智能节水两用马桶非常为人受用，在现今社会水资源非常的珍贵，基于把生活废水实现二次利用的想法，我们提出智能节水两用马桶项目，智能节水两用马桶就解决了这个问题，本实用新型既能照顾到普罗大众的需求，又能为老人、小孩、孕妇提供便利，解决了家庭成员的不同需求。
节能两用马桶在于节约水资源和使用方便，在现今马桶已经在人们的生活、工作、学习中占领重要地位。每次冲厕都要浪费珍贵的淡水，这就是严重的浪费水资源。而我们所研究的马桶的节水装置就是针对这一点把我们日常生活用水储存起来在冲厕时所使用，这样虽然每次节约的水不多，但时间一长就是一个恐怖的数字。
2.8智能节水两用马桶的推广
智能节水两用马桶项目，预期成果对社会发展或行业技术进步的支撑作用，国内外技术现状和发展趋势，根据市场需求分析，智能节水两用马桶非常为人受用。本项目结构简单，具有两用功能，适合各家庭成员的使用。产品结构简单、环保、实现两用功能。在整个设计过程中，选用价格低的标准件，便于推广且能保证将成本控制在较低的范围内，广泛推广可具有巨大的经济效益。该智能节水两用马桶实用新型结构简单、使用便捷，而且节约能源。
2.9智能节水两用马桶的意义
在现今社会水资源非常的珍贵，基于把生活废水实现二次利用的想法，我们提出废水二次利用，节水两用马桶的节水系统在这方面做得无疑是非常好，把每次在洗手洗脸的废水储存起来当冲厕所的水无疑是非常节约的，如果广泛的利用起来那么节约下来的水将是非常多的，也对水资源做出了巨大的贡献。智能节水两用马桶项目，既能照顾到普罗大众的需求，又能为老人、小孩、孕妇提供便利。
智能节水两用马桶项目，预期成果对社会发展或行业技术进步的支撑作用，国内外技术现状和发展趋势，根据市场需求分析，智能节水两用马桶非常为人受用。本项目结构简单，具有两用功能，适合各家庭成员的使用。
第3章组图
3.1总体视图
原理图实物图1水龙头
2脸盆
3水箱
4多余废水排出口
5水位线
6冲水口
7电磁阀
3.2节水系统视图
3.3边腿反转结构视图
3.4两用系统视图
参考文献
[1] 刘全忠，电子技术【M】.2版.北京：高等教育出版社，2004
[2] 曾志新吕明主编；《机械制造技术基础》；武汉理工大学业出版社; 2001.2
[3] 刘林主编《AutoCAD 2008中文版高级应用教程》 2008.3
[4]何庭蕙主编《工程力学》华南理工大学出版社 2007.1
[5]王中发.机械设计.北京.：北京理工大学出版社，2007
[6]姜柳林.机械设计CAD基础实践.北京：高等教育出版社,1998
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
2017年全国大学生电子设计竞赛简易水情检测系统（P题） 2017年8月12日
摘要 本设计的是简易水情检测系统以STC89C52芯片为核心，辅以相关的外围电路，设计了以单片机为核心的水情检测系统。系统主要由5V电源供电。在硬件电路上在，用总线连接PH值传感器和水位传感器，通过传感器收集到的水情数据发送到单片机，单片机存储实时数据，并显示在12864LCD液晶屏上。在软件方面，采用C语言编程。通过对单片机程序设计实现对水情检测系统的水情数据的采集、显示和检测。 关键词：单片机最小系统；PH值传感器；水位传感器；AD模块 Abstract The design is a simple water regime detection system to STC89C52 chip as the core, supplemented by the relevant external circuit, designed to single-chip as the core of the water regime detection system. The system is powered by 5V power supply. In the hardware circuit, with the bus connection PH sensor and water level sensor, through the sensor to collect the water data sent to the microcontroller, single-chip storage of real-time data, and displayed on the 12864LCD LCD screen. In software, the use of C language programming. Through the single-chip program design to achieve the water regime detection system of water data collection, display and detection. Key words:single chip minimum system; PH value sensor; water level sensor; capacitance
机械设计---3 一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径，螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。螺旋的自锁条件为 v γ?≤ 。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 60度 ，适用于 联接 ，而梯形螺纹的牙型角α＝30度 ，适用于传动 。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 永久 防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b ×h)是根据 轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是 侧面 。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使 包角变大 ，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是 变量 ，其平均传动比是常数 。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力 相同 ，材料的许用接触应力 不同 ，工作中产生的齿根弯曲应力 不同 ，材料的许用弯曲应力 不同 。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取 节点 处的接触应
力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。 二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好； B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200；D 相隔1800
中国研究生电子设计竞赛简介 中国研究生电子设计竞赛（以下简称“竞赛”）是由中国电子学会、国务院学位办全国工程硕士专业学位教育指导委员会联合主办，国内多所高校联合承办的的研究生学科竞赛之一，是面向全国高等院校及科研院所在读研究生的一项团体性电子设计创意实践活动，目的在于推动高等院校及科研院所信息与电子类研究生培养模式改革与创新，培养研究生实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风，促进研究生工程实践素质的培养，为优秀人才脱颖而出创造条件。 自1996年首届竞赛由清华大学举办以来，始终坚持“激励创新、鼓励创业、提高素质、强化实践”的宗旨，经过十五年的发展，竞赛几乎覆盖了全国所有电子信息类研究生培养高校及科研院所，是目前国内唯一一个专门面向研究生层次的学科竞赛，在促进青年创新人才成长、遴选优秀人才等方面发挥了积极作用，在广大高校乃至社会上产生了广泛而良好的影响。 中国研究生电子设计竞赛历史沿革 “华为杯”首届全国研究生电子设计竞赛 主办单位：中国电子学会 承办单位：清华大学研究生院、深圳华为技术有限公司 协办单位：中国华大集成电路设计中心 竞赛时间：1996年8月 竞赛地点：北京·清华大学 参赛单位：电子科技大学（成都）、复旦大学、杭州电子工业学院、清华大学等（共10个单位13支参赛队） 竞赛命题评审委员会主任：侯朝焕（中国科学院院士、声学所副所长）
主办单位：中国电子学会 承办单位：清华大学研究生院、中国华大集成电路设计中心 协办单位：深圳华为技术有限公司、清华同方股份有限公司、Synopsys公司、Cadence公司 竞赛时间：1998年8月 竞赛地点：北京·清华大学 参赛单位：北京大学、北京航空航天大学、北京理工大学、电子科技大学（成都）、复旦大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、华中理工大学、清华大学、 四川联合大学、天津大学、武汉大学、西安电子科技大学、西北工业大 学、中科院声学所、中科院微电子中心、中科院电子所（共17个单位、 26支参赛队） 竞赛命题评审委员会主任：倪光南（中国工程院院士、联想集团原总工程师） “华为杯”第三届全国研究生电子设计竞赛 主办单位：中国电子学会 承办单位：清华大学研究生院、深圳华为技术有限公司 协办单位：清华同方股份有限公司、北京清华同方软件股份有限公司、Synopsys公司、Cadence公司、Menter Graphics公司、清华大学研究生团委、 清华大学研究生会 竞赛时间：2000年8月 竞赛地点：北京·清华大学 参赛单位：北京大学、北京航空航天大学、北京邮电大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、清华大学、天津大学、复旦大学、电子科技大学（成都）、 南京大学、南京邮电大学、西北工业大学、武汉大学、华中理工大学、 国防科技大学、华南理工大学、西安电子科技大学、重庆大学、西安 交通大学、中科院微电子中心、中科院计算所（共21个单位、35支 参赛队） 竞赛命题评审委员会主任：侯朝焕（中国科学院院士、声学所研究员）
大学生电子设计竞赛设 计报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
2017年全国大学生电子设计竞赛XXX控制系统（A/B/C题） 2017年8月12日
摘要（小四、宋体，300字以内） 关键词：脉宽；脉冲；数显；电容（小四、宋体）
XXX控制系统（A/B/C题） 【本科组】 一、系统方案 本系统主要由单片机控制模块、XXX模块、XXX模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。 1、主控制器件的论证与选择 单片机比较 方案一：采用传统的51系列单片机。 XXXXXX. 方案二：采用以增强型80C51内核的STC系列单片机 XXXXXX 通过比较，我们选择方案二。 方案一：采用在面包板上搭建简易单片机系统 在面包板上搭建单片机系统可以方便的对硬件做随时修改，也易于搭建，但是系统连线较多，不仅相互干扰，使电路杂乱无章，而且系统可靠性低，不适合本系统使用。 方案二：自制单片机印刷电路板 自制印刷电路实现较为困难，实现周期长，此外也会花费较多的时间，影响整体设计进程。不宜采用该方案。 方案三：采用单片机最小系统。 单片机最小系统包含了显示、矩阵键盘、A/D、D/A等模块，能明显减少外围电路的设计，降低系统设计的难度，非常适合本系统的设计。 综合以上三种方案，选择方案三。 2、XXXX的论证与选择 方案一：XXX。XXXX 方案二：XXX。XXXX 方案三：XXX。XXXX 综合以上三种方案，选择方案三。
3、控制系统的论证与选择 方案一：XXX。XXXX 方案二：XXX。XXXX 综合考虑采用XXXXX。 二、系统理论分析与计算 1、XXXX的分析 （1）XXX XXXX （2）XXX XXXX （3）XXX XXXX 2、XXXX的计算 （1）XXX XXXX （2）XXX XXXX （3）XXX XXXX 3、XXXX的计算 （1）XXX XXXX （2）XXX XXXX （3）XXX XXXX 三、电路与程序设计 1、电路的设计 （1）系统总体框图 系统总体框图如图X所示，XXXXXX 图X 系统总体框图
《机械设计基础》试题及答案 绪论 一、填空（每空1分） T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。
T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。 T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和
2017年全国大学生电子设计竞赛远程幅频特性测试仪（H题） 2017年08月12日
摘要 本幅频特性测试装置采用STM32F407为主控芯片，通过集成DDS芯片AD9959作为信号源，实现了幅度和频率的动态可调；通过级联两块AD8367作为放大器，实现了增益0-40dB连续可调,具有较好的噪声抑制效果；通过AD8310对数检波模块，实现了不同频率信号幅度的测量，并且能够定性的绘制出幅频特性曲线. 关键词：幅频特性测试装置；DDS；VGA；低噪；对数检波 Abstract The amplitude frequency characteristic test device uses STM32F407 as the main control chip, through the integrated DDS chip AD9959 as the signal source, to achieve the amplitude and frequency of the dynamic adjustable; through the cascade of two AD8367 as an amplifier, to achieve a gain of 0-40dB continuously adjustable , With good noise suppression effect; through the AD8310 logarithmic detection module, to achieve a different frequency signal amplitude measurement, and can qualitatively draw the amplitude and frequency characteristics of the curve. Keyword: amplitude frequency characteristic test device；DDS;VGA;low noise；logarithmic detection
机械设计模拟题一、填空题（每小题2分）分，共20模型试验设计。 理论设计经验设计 1、机械零件的设计方法 有。2、机器的基本组成要素是机械零件。陶瓷材料复合材料 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料材料锁合连接。按工作原理的不同联接可分为4、形锁合连接摩擦锁合链接可拆连接和不可拆连接。、联接按其可拆性可分为5 不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。6、可拆联接是指 普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。、根据牙型螺纹可分为7 在标准中被定为公称直径。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离紧定螺钉连接。、12螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力、控制预紧力的方法通常是 13 矩的方法来控制预紧力的大小。整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或、螺纹预紧力过大会导致 14 偶然过载时被拉断。摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为15 。动关系防松 、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。16 。为?F、 受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力17． 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。
附件2 比赛题目及评分标准 【题目一】Xilinx哈夫曼编码 1.设计要求 要求对一段数据序列进行哈夫曼编码，使得平均码长最短，输出各元素编码和编码后的数据序列。 （1）组成序列的元素是[0-9]这10个数字，每个数字其对应的4位二进制数表示。比如5对应0101，9对应1001。 （2）输入数据序列的长度为256。 （3）先输出每个元素的编码，然后输出数据序列对应的哈夫曼编码序列。 2.电路接口 RTL级代码顶层模块名统一为HuffmanCoding，可参考电路接口与时序如下：(可以根据自身设计需求，对电路接口进行修改) module HuffmanCoding( input wire clk, input wire rst_n, input wire [3:0] data_in, input wire start, output wire output_data, output wire output_start, output wire output_done ); 1
clk rst_n start output_done （1）复位之后，当start信号高有效后开始连续输入256个数据序列，data_in数据宽度为4，输入需要256个时钟周期。 （2）经过运算后，output_start信号高有效后，开始输出结果output_data。output_data信号数据宽度是1，因此输出是二进制序列。最后output_done 高有效说明整个编码过程结束。 （3）output_data数据包含2个部分。先输出[0-9]这10个数字的哈夫曼编码(具体的输出格式可以自行设定)，然后输出数据序列哈夫曼编码后的序列。 评分标准： 1. TestBench 建议先用C/C++或者Matlab等高级语言实现上述哈夫曼编码设计需求，并以此为基准，作为电路仿真的TestBench。 2. 电路功能 电路功能的完成情况，包括是否满足设计要求、源代码、仿真程序和文档说明等。要求代码书写规范，可读性强。严禁抄袭，如果需要使用第三方IP或者借鉴其他人的部分源码，请注明出处。 3. 性能 2
一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。螺旋的自锁条件为γ≤。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 600 ，适用于联接，而梯形螺纹的牙型角α＝ 300 ，适用于传动。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b×h)是根据轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是侧面。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使包角α，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是变量，其平均传动比是常数。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核 p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核 pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。 二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接； B双头螺柱联接； C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好；
B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200； D相隔1800 4、普通平键联接强度校核的内容主要是。 A.校核键侧面的挤压强度; B.校核键的剪切强度； C.AB两者均需校核；D．校核磨损。 5、选取V带型号，主要取决于。 A．带的线速度 B．带的紧边拉力 C．带的有效拉力 D．带传递的功率和小带轮转速 6、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数z1一定时,．应该限制。 A．小链轮的转速n1； B.传动的功率P； C.传递的圆周力。 7、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以。 A．提高轮齿的弯曲强度； B.提高轮齿的接触强度； C.提高轮齿的静强度； D．改善传动的平稳性。 8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用。 A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承 C．角接触球轴承 9、温度升高时，润滑油的粘度。 A.随之升高； B.保持不变； C．随之降低； D.可能升高也可能降低。 10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于。 A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm 三、计算题(38分) 1、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力[σ]＝l60N ／mm2，联接件接合面间摩擦系数f＝0.20，防滑系数K s＝1.2，计算该联接件允许传递的静载荷F＝?(M20的螺栓d1＝17.294mm)(10分)
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
第七届中国研究生电子设计竞赛简介 【竞赛背景】 集成电路设计为核心的ED(电子设计)业被推到了产业“龙头”的位置，电子设计业开创以知识产权（IP）为核心的创新时期，标志着电子信息产业的竞争，走过了技术、资本竞争阶段，进入智力竞争的高级阶段。 在整个电子信息产业链中，ED(电子设计)产业处于产业链的上游，也是实现创新的重要手段。复合型ED(电子设计)创新人才的培养，是实现产品更新换代和引领时尚的根本保证，因此培养创新型ED 人才已是刻不容缓。 “中国研究生电子设计竞赛”在中国电子学会的支持下，从1996年8月开赛，已成功举办了六届。参赛规模从第一届13支队伍39人参赛到第六届的87支队伍350人参赛，“中国研究生电子设计竞赛”得到了各高校以及科研院所的积极响应与大力支持，且在社会上产生一定的影响力。 从第七届起，“中国研究生电子设计竞赛”将扩大为“国务院学位办全国工程硕士专业学位教育指导委员会”和“中国电子学会”共同主办。除继续邀请高校和科研院所参赛以外，还将邀请中国港澳台地区及环亚太各国和地区的代表队参赛，中国研究生电子设计竞赛正逐步成为全球华人乃至世界电子设计人才的一次盛会。 “中国研究生电子设计竞赛”是我国目前研究生范围唯一的高层次竞赛，为研究生科技创新提供了一个技术交流平台。
按照“扩大参与范围，提升比赛水平，提高知名度”的要求，从第七届起，赛事分两级进行：初赛设在6个分赛区(北京、杭州、广州、成都、西安和哈尔滨)，以“选拔”和“推荐”参加决赛的参赛队和队员为主；决赛由北京清华大学承办，以面向全国人民展示电子信息领域最高的研究生科技创新成果为目的，所有被分赛区推荐参加决赛的参赛队和队员，以及全国团体(参赛队)和个人(参赛队员)的冠亚军都将被业界知名专家和主管领导接见和颁奖。 研究生电子设计竞赛组委会决定：本届竞赛按“笔试”和“送展作品答辩”的方式进行，由竞赛组委会聘请的专家成立的全国竞赛“命题与评审委员会”承担大赛的命题与评审。 【竞赛组织委员会】 主任刘汝林中国电子学会秘书长 副主任陈吉宁清华大学副校长教授 Altera公司 XXXXXXXXX 副总裁 汪劲松电子科技大学校长教授 孙玲玲杭州电子科技大学副校长教授 韦岗华南理工大学信息学院院长教授 胡应平北方工业大学副校长教授 杨春玲哈尔滨工业大学教授 樊晓桠西北工业大学教授 秘书长 周祖成清华大学电子工程系教授 竞赛命题与评审委员会主任 倪光南中国工程院院士 竞赛监督委员会主任 刘春田中国人民大学法学院教授 第七届中国研究生电子设计竞赛组委会秘书处暂设在清华大学东主楼9区324 邮政编码：100084 电话： 传真：
2017年全国大学生电子设计竞赛 管道内钢珠运动测量装置（M题） 【高职高专】
摘要： 系统以STC15W4K61S4单片机为主控器，设计一款管道内钢珠运动测量装置。该装置可以获取管道内钢珠滚动的方向，以及倒入管道内钢珠的个数和管道的倾斜角度。并通过LCD12864液晶显示屏实时显示钢珠滚动方向、个数以及管道的倾斜角度。系统包括单片机主控模块、角度信号采集模块、磁力传感器模块、显
示模块、电源模块、采用稳压输出电源为系统提供工作电源。系统制作成本较低、工作性能稳定，能很好达到设计要求。 关键词:角度传感器、磁性接近开关、LCD12864 目录 1设计任务与要求 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2技术指标 (1) 1.3题目评析 (1)
2方案比较与选择 (2) 2.1单片机选择 (2) 2.2角度测量选择 (2) 2.3 钢珠运动检测选择 (2) 2.4显示选择 (2) 2.5电源选择 (2) 3电路系统与程序结构设计 (3) 3.1系统硬件总体设计 (3) 3.2单片机最小系统模块设计 (3) 3.3角度传感器模块设计 (3) 3.4 磁性传感器模块设计 (4) 3.5显示模块设计 (4) 3.6电源模块设计 (4) 3.7程序结构与设计 (5) 4系统测试 (5) 5总结 (6) 参考文献及附录 (6)
1设计任务与要求 1.1设计任务 设计并制作一个管道内钢珠运动测量装置，钢珠运动部分的结构如图1.1所示。 1.2技术指标 1．基本要求 规定传感器宽度 w≤20mm，传感器1和2之间的距离l 任意选择。 （1）按照图1.1所示放置管道，由A 端放入2～10粒钢珠，每粒钢珠放入的时 间间隔≤2s，要求装置能够显示放入钢珠的个数。 （2）分别将管道放置为A 端高于B 端或B 端高于A 端，从高端放入1粒钢 珠，要求能够显示钢珠的运动方向。 （3）按照图1.1所示放置管道，倾斜角ɑ为10o～80o之间的某一角度，由A 端放入1粒钢珠，要求装置能够显示倾斜角ɑ的角度值，测量误差的绝对≤3o。 2．发挥部分 设定传感器1和2之间的距离l 为20mm ，传感器1和2在管道外表面上安放的位置不限。 （1）将1粒钢珠放入管道内，堵住两端的管口，摆动管道，摆动周期≤1s ， 摆动方式如图1.2所示，要求能够显示管道摆动的周期个数。 （2）按照图1.1所示放置管道，由A 端一次连续倒入2～10粒钢珠，要求装置 能够显示倒入钢珠的个数。 （4）其他。 3.设计报告。 1.3题目评析 根据设计要求，对题目评析如下： 本题的重点： ① 传感器灵敏度的选择。 ② 用于钢珠运动检测的传感器选择 图1.1：管道内钢珠运动测量装置的结构图 图1.2：管道摆动方式
2015年全国大学生电子设计竞赛风力摆控制系统（Ｂ题） 2015年8月15日
摘要 本系统以飞思卡尔K60单片机为控制核心，结合3轴加速度传感器+3轴陀螺仪MMA7361模拟陀螺仪传感器。ＢＴＮ７９７１电路作为驱动轴流风机动力模块。根据三维角度传感器采集的角度值反馈到单片机输出PWM控制风机摆按照一定规律运动，得到相应的的轨迹。 关键词：Ｋ60；PWM控速；MMA7361；角度采集
目录 一、系统方案 (1) 1、单片机的论证与选择 (1) 2、传感器的论证与选择 (1) 3 驱动电路的论证与选择 (1) 二、系统理论分析与计算 (2) 1、系统理论分析与计算 (2) 三、电路与程序设计 (3) 1、电路的设计 (3) （1）系统板电路原理图 (3) （2）驱动模块电路原理图 (3) （3）传感器电路原理图 (4) （4）电源 (4) 2、程序的设计 (5) （1）程序功能描述与设计思路 (5) （2）程序流程图 (5) 四、测试方案与测试结果 (6) 1、测试方案 (6) 2、测试条件与仪器 (6) 3、测试结果及分析 (6) （1）测试结果(数据) (6) （2）测试分析与结论 (6) 五、结论与心得 (7) 六、参考文献 (7) 附录1：源程序 (8)
风力摆控制系统（B题） 【本科组】 一、系统方案 本设计采用了K60单片机为控制核心，采用BTS7971智能功率芯片驱动电机。MMA7361加速度计测量摆杆的角度，采用双电源供电，由航模电池直接供电驱动电路，电流大。由LM1117-5V等稳压组成的多路稳压模块供给单片机，陀螺仪等模块。 根据MMA7361加速度计采集摆杆运动的角速度，经过互补滤波，PD算法计算得到摆杆的角度，显示在液晶屏。角度作为条件判读依据，根据得到的角度，设定PWM 的输入大小。从而控制不同方向风机的做功，风机的不同倾角会引起风机的加减速使摆杆摆出不同姿势。 1、单片机的论证与选择 方案一：采用ATMEL公司的AT89C51作为控制器。51单片机运算能力强，软件编程灵活，自由度大。但是由于要处理的传感器数量较多，且图像数据较为庞大，51的IO口和运行能力不能达到要求。另外51单片机需要仿真器来实现软硬件调试，较为烦琐。 方案二：采用飞思卡尔半导体公司的kinetis微控制器作为控制核心。采用由Freescale半导体公司生产的Kinetis K60单片机作为主控系统系列微控制器飞思卡尔公司推出的基于ARM Cortex-M4内核的32位微控制器，具有强大的运算处理能力和丰富的片内资源。 由于组员对K60的使用较为熟悉，同时考虑到功能要求，我们选择方案二Kinesis K60芯片作为控制核心。 综合以上二种方案，选择方案二 2、传感器模块的论证与选择 方案一：采用SCA60C倾角传感器，-90o~+90o测量范围。0.5~4.5输出，只能测量单轴角度而且电压输出信号采集不便。 方案二：使用电位器作为角度传感器，由于不同角度输出的电阻值不同，通过AD采样电阻两端电压，计算得到角度对于一般的电位器，线性度较差. 方案三：采用3轴陀螺仪和三轴加速度计MMA7361模块。可以同时采集三个轴的模拟值,精度采集高，单片机可以直接读取，易于操作。 综合以上三种方案，选择方案三 3、驱动模块的论证与选择： 方案一：采用市面易购的电机驱动芯片L298控制风机，该芯片是利用TTL电平进行控制，通过改变芯片控制端的输入电平，，但是风机电流过大，L298耐电流过小，易烧驱动。方案二：采用BTS7971电路驱动电路，BTS7971驱动能力强，耐压值大，最大可通过
机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。
18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。 30、轴上零件的轴向定位常用轴肩套筒轴端挡圈轴端端盖圆螺母。 31、根据轴承中摩擦性质的不同，可把轴承分为滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承。 32、滑动轴承按其承受载荷方向的不同，可分为径向轴承和止推轴承。 33、滑动轴承的失效形式有磨粒磨损、刮伤、咬粘、疲劳剥落、腐蚀。 34、向心轴承是主要承受径向载荷的轴承。 35、推力轴承是指只能承受轴向载荷的轴承。 36、向心推力轴承是指能同时承受轴向和径向载荷的轴承。 37、轴承的基本额定寿命是指一组相同的轴承在相同条件下进行运转时，90%不发生点蚀破坏前的转数或工作小时数。
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；