机械创新设计作品[机械创新设计教学大纲].docx

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1、机械创新设计作品机械创新设计教学大纲 机械创新设计作品机械创新设计教学大纲 机械创新课程设计教学大纲 一、设计目的与任务 （一）设计目的 综合运用机械原理课程以及其它先修课程的理论和生产实际知识，进行机械设计的基本训练。培养学生理论联系实际的能力。 培养学生创新设计意识、创新思维能力及综合设计能力。要求同学针对某一机构设计出多种不同方案，优选出最佳的设计方案。 提高同学理论联系实际，发现问题、思考问题和解决问题的能力。（二）设计任务 要求每个同学按照所选定的设计题目要求，相应完成配匹任务：用图解法或解析法完成机构的运动方案设计，设计多种方案，多方案比较后最后选出最佳设计方案用机构运动简图表示所

2、设计机构并说明其工作原理，完成设计说明书一份。 二、设计内容、设计时间和地点 （一）设计内容 1.机器鱼任务要求： （1）能模仿鱼的基本动作：游动和漂浮；（2）一个输入，两个输出；（3）画出机构运动简图。 2.爬行昆虫任务要求： （1）能模仿昆虫直线爬行，足的数目和样式自定；（2）遇到前方障碍（高度为昆虫的三分之一以下），能越过；（3）在爬行和越障时，要保持身体稳定，不能跌倒。 3.半自动黑板擦 随着多媒体技术的推广和应用，学校里的大部分课程采用了多媒体教学，但某些课程或某些章节仍然离不开黑板板书，这就需要人来动手擦黑板，费时费力，而且对人的身体健康也有影响。设计一种半自动黑板擦就显得很有必要

3、。 任务要求： （1）力度适当，要能擦掉痕迹；（2）能清除死角； （3）操作容易，结构简单，去除痕迹快；（4）闲置时，不影响正常板书。 4.半自动拉幕机构 舞台上的布幔悬挂较高，层次多，厚而重。剧情进展过程中要不断拉动布幔。以往的拉幕工作有人来完成，费力切影响整个舞台背景效果。设计一套简单的自动拉幕机构即可解决问题，该机构还可用在高大建筑物的窗帘开启和关闭上。 任务要求： （1）能自动来回拉动厚重的布幔，使布幔开启和闭合；（2）速度均匀；（3）操作容易。 5.半自动晾衣架 晾晒衣物是频繁而单调的工作。如果晾衣架是固定的，无疑增加辛苦的程度，而且有时还有危险。设计一款实用的半自动晾衣架将会为所有

4、的家庭主妇们带来便利。 任务要求： （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）足够的承载力；（4）操作方便，省力。 6.自动擦窗器 现代的楼宇越来越高，所用的玻璃窗和玻璃幕墙也越来越多，随之而兴起了一类新兴职业：蜘蛛人。蜘蛛人的工作单调、劳累而且随时有生命的危险。自动擦窗器将会有很大的市场前景。 任务要求： （1）能从事室内外的玻璃擦洗工作；（2）运动自如灵活，不留死角；（3）安全性高。 7.平面行走机构 微小机械和微型机械同是精密机械学科延伸发展的两个新的生长点，在医疗、微电子精细加工设备、

5、微组装技术以及航空航天等高科技领域，都有着非常迫切的研究开发需求。 微小机械研究的一项关键技术就是微驱动技术，包括微驱动机构 和微行走机构。任务要求： （1）绘制出平面行走微小机构的运动原理图；（2）体积小，结构简单，制作和控制容易。 8.简易垃圾袋支架任务要求： （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。 9.设计某物料压片机的加压机构。其工艺流程为：（1）干粉料 均匀筛入圆桶形型腔（图1-a）； （2）下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出（图1-b）；（3）上下冲头

6、同时加压（图1-c），并加压一段时间；（4）上冲 头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1-d）； （5）料筛推出片坯（图1-e）。其设计参数为：冲头压力为150KN ；生产率为每分钟25片；机器运转不均匀系数10%；驱动电机可任选。 干粉料 料筛 上冲头 片坯 上冲头 a） b） c）图1 d） e） 10.设计高速摄影机的拉片机构的改进设计（1）工作原理 如图2所示为高速摄影机暴光窗部分的运动简图，高速摄影机工作时，输片轮始终以等角速度0 转动，它使胶片作行事运动（v0），但要求胶片在暴光窗处能作周期性的间歇运动，当暴光窗处的胶片静止时，定位销插入胶片的齿孔中，使胶片定位，然后将暴光窗打开，让胶片暴光。暴光结束后，关闭暴光窗，拔出定位销，胶片被快速地向下拉过一个画面（每个画面所占片长称节距p）。 曝光窗 胶片导片轮 定位销 P=19mm 胶片轮 35mm