下面是小编为大家整理的机械创新设计课程作业 《机械创新设计》课程作业,供大家参考。
《机械创新设计》课程作业
题目：院（部）：*：班级：姓名：学号：指导教师：完成日期：落叶清理机机电工程学院机械工程及自动化
任务要求阐述
随着现代工业的快速发展，露天焚烧落叶严重影响大气环境质量，造成大气污染，对交通安全造成威胁，形成新的安全隐患。另一方面我国经济快速发展，*生活水平的逐步提高高效率生活已成为人们生活分主导我们已进入电气时代，更换现有的落叶清扫方式，死在必行。
该落叶清理器主要用于对道路旁的落叶进行清扫，该机器*作维护方便，便于工人使用，其结构需简单，可靠*好，清扫机构可调节。
目前路面上的清洁车基本都是用吹吸式或冲水式来清除垃圾，只能在大路中间行驶，清洁范围有限。路边或小路上等无法用清洁车清扫的地方，只能依靠工人手工清扫垃圾，劳动量大且效率低。所以有必要开发一种小型清洁机器，以减少工人劳动量，同时提高效率。功能分析
落叶清扫机包括吸气机主体、收纳袋和内置集成有*控单元的手柄，其中吸气机主体包括吸气风机、朝向地面的吸气口，以及与收纳袋相对接的排风口，其特征在于：在所述吹吸机前进方向上的吸气口前端一体化固接一个对地的吹风口，与所述吸气机主体所设的出风口通过软质风管相对接，且所述吹风口内设有一用于调节吹风角度的电机，所述电机的驱动信号端电气连接到位于手柄的*控单元内。本实用新型的技术方案应用实施后在进行户外清扫时，通过吹风口吹出的气流将轻度固化的落叶松化、吹起，从而为吸气口清除落叶提供了便利功能元分为动力系统，清扫功能系统，落叶收集系统方案设计
该机器应具备以下特点：
1、结构简单。因是小型清洁机器，要求成本低，*作维护方便，便于工人使用，其结构需简单，可靠*好。目前国内虽然已有同类机器，但其结构偏复杂，成本高，无法推广使用。
2、清扫机构可调节，即清扫时该机构工作，不清扫时该机构不工作，以免做无用功。
在以上分析的基础上，对机器各部分方案进行设计。
1、整体方案的设计，即机器的整体结构形式（外观）的确定。有两种方案
可供选择：
（1）.机器为四轮车形式，由人推动或机车拖动。清扫的动力来源为前轮与地面的摩擦力。前轮旋转，带动前轮所在轴旋转，再带动工作轴旋转，扫把旋转，完成运动。
（2）.机器为三轮车形式，由人力驱动。清扫的动力来源为人蹬脚踏板的力。人蹬脚踏板，带动后轮运动，再将后轮运动传递给工作轴，扫把旋转，完成运动。
对方案（1）(2)进行比较：方案（1）：
优点：仅有一个传动(从前轮所在轴到工作轴)，结构简单，紧凑。若机器自备动力源，通过一定方式控制机器运动，还可实现自动清扫。
缺点：动力来源不稳定，可能会使机器无法正常工作。而且要产生足够大的摩擦力，机器自重必须足够大。
方案（2）：
优点：动力来源稳定，可直接在现有三轮车基础上进行改装，成本低。因是骑行，效率较手推车高。
缺点：结构尺寸相对较大。
方案（1）动力开源问题难以解决，方案（2）虽然结构尺寸较大，但相对来说，其稳定*好，效率高。最终选择方案（2），同时选定动力源为人力。
2、清扫功能实现形式的确定
因是小型清洁机器，考虑到动力及成本，选择清扫功能实现形式为：通过扫把与地面的相对运动，将落叶（垃圾）扫起。主要运动为旋转运动。有以下两种方案：
（1）.扫把运动方向与机器前进方向相同。扫把环绕工作轴成星形布置（放*状），工作轴与车轮所在轴平行。扫把与地面相对运动，将落叶扫起。
（2）.扫把运动方向与机器前进方
分析方案(1)(2)的优缺点：
方案(1)结构简单，清扫功能易实现，但清扫能力有限，即可能清扫的不彻底。
方案(2)清扫能力强，但是是交错传动，需借助圆锥齿轮或涡轮蜗杆来实现，结构较复杂，会增加机器成本，而且效率较低。
考虑到机器清洁的主要是落叶或其他片状体，不需要较强的清扫能力，故选方案(1)。
3、落叶收集方式的确定
收集容器为一放在车后的垃圾箱。需确定的是如何将落叶由地面送入垃圾箱。有三种方案：
（1）.通过一传送机构。将落叶扫到传送机构上，再由传送机构将落叶送入垃圾箱。需另设一条传送链，结构复杂，成本高。
（2）.将扫把成环状布置在两个滚筒上，滚筒转动，则扫把连续地将落叶扫入垃圾箱，如下图所示：
此方案可行*好，传输平稳，但结构稍显复杂。
（3）.扫把成环状布置在一根轴上，环轴一圈扫把逐渐增长，通过轴旋转，扫把一点点地将落叶送上斜坡，由最长的那根扫把将落叶*入垃圾箱。
此方案结构简单，容易实现。但最短扫把对落叶的清扫会受到最长扫把的限制，因最长扫把与地面接触时被压弯，最短扫把可能扫在它的上面，不能与地面接触，只有通过增加两扫把之间的距离才能解决。同时最长扫把将落叶*起时会产生灰尘，传送过程不平稳，但不影响机器正常工作。
综合考虑，选择方案（3）4、传动方案的选取
各取三种分功能的一种解法组合得到传动装置的一种方案，可组合的最多方案n为n=3x3=9
主要传递的是运动，且是在两平行轴之间传递，可选的传动方案有：（1）带传动。虽然传动平稳，但不适合低速传动，且不合适。
（2）齿轮传动。传动比稳定，效率高，但制造及安装精度高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合，不合适。
（3）链传动。安装精度低，可在恶劣环境下工作，可用于远距离传动。虽然瞬时传动比不恒定，但不影响本机器工作。
最终选择链传动。
至此，机器的方案设计完成。其三维图如下：
方案评价
1、巧妙地采用逐渐变长的扫把，将落叶扫起，经由斜板，将落叶直接扫入垃圾箱，一个结构，两种功能，使机器结构大为简化。
2、设计了一个Ⅱ级机构，该机构一方面可以固定工作轴在空间的位置，另一方面也可对工作轴的位置进行调节，使不清扫时扫把不与地面接触，达到不做无用功的目的。
3、该机器是以现有三轮车为基础，对其进行改装而成。可利用原三轮车上大部分零件，同时不改变其原有的各项功能。清扫时作清洁车使用，不清扫时将其作为运输垃圾的车，集清扫与收集于一体，可提高机器利用率。
第2篇：机械创新设计的论文
摘要：分析机械创新设计的特征和常用的方法,给出激发创新设计思维,培养创新素质和提高机械创新设计能力的途径。
关键词：机械;创新;设计能力;
0引言
随着社会经济的不断发展,机械设备使用率也在不断增加。需要进一步提高机械设备水平,以确保机械创新的先进*。机械发展的主要动力是创新,创新与技术进步有着至关重要的作用。提升机械方面的创新设计水平,必须从方式、思维及知识创新出发。
1机械创新设计的特征
机械创新设计的独特*表现在设计过程中,需要进行反复的验*、筛选,机械创新设计的每一个环节都有一个特定的设计优化方案,设计的每一个环节都是紧密相连的。总体而言,机械设计还有非常明显的整体化系统化特征。进行机械创新设计时,能充分感受到多门学科之间的渗透和交叉。因此,需要设计者掌握多种类型的知识,科学合理的运用发散*思维和创造*思维,通过自身具备的学科知识进行判断思考,并从创设设计的复杂*特点出发进行机械创新设计。除此之外,机械创新设计前期,还可以参考或是引用国外先进的创意产品来进行设计,但并不是对其进行简单的改造和模仿,而是要将其作为了解机械创新设计特点的第一步。
2机械创新设计常用的方法
(1)仿生类比设计法。主要指在分析类比自然界生物机能的基础上,将生物运动和机械运动之间的相似*和差异*进行分析对比,通过这种方式可以有效的激发创新思维和机械创新设计的灵感,更好的完成规范方案。例如已经出现的模仿蜥蜴、人类手臂的机械抓手等机器人,就是设计者模仿生物运动设计的机械设备。因此,在设计时应仔细观察大自然中生物的特点和日常生活环境,以获得更好的设计灵感。
(2)智力合成设计法。主要是以团队为单位,团队中的成员大胆提出自己的设计分析和建议,通过集体分析讨论的方式,激发团队的创新设计思维,取长补短,确保设计成员的设计灵感得到有效激发,通过不断创新构想和团队成员之间的碰撞和融合,使机械创新设计方案更加具体、全面。设计前,必须明确设计方案的具体目标要求,做好事前准备。讨论时,要尊重团队成员的设计构想,不能带有情绪**或者是批判的态度分析讨论其设计构想,在小组设计人员阐述自己的设计构想后,提出自己的一些建议和看法。此外,小组设计人员之间要做到人人平等,分析讨论期间,要将经验交流和设计构想记录下来,并进行总结归纳,以便在讨论分析设计方案时,能选择最适合且综合*较强的设计方案。
(3)移置技术设计方法。指将一个领域中的先进技术移置到另一个领域中进行设计工作。比如,纳米技术是物理领域的一种材料技术,经过设计人员的科学研发后,在服装设计、机器制造等领域得到了一定的应用,并生产出很多纳米服装和纳米机器。
3机械创新设计思维
创新思维是机械创造设计者必须要具备的一项基本要素,同时也是进行创新的关键所在。初学者同*的机械设计人员相比,在社会实践和教育程度等方面都有很多不足之处,在设计思维的系统*以及广度和深度方面都存在很大的差距。因此需要将在课堂中和书本上所学到的知识进行有效整合,再通过自己的想象力,扩展自身的设计思路,满足机械创新设计的要求。此外,还要高度重视机械创新过程中的灵感来源和灵感思维,其灵感思维是指经过长期思考后,在设计过程中突然产生灵感,从而突破创新的瓶颈区,解决设计难题的一种思维活动。通常情况下,灵感的出现会受到较多因素的影响。例如,看到教室中的全自动喷水黑板擦擦拭黑板的印记,或者是家里微波炉的加热过程,并从中得到启发。灵感的迸发能够不断的升华自身潜在的创造力,同时也这是创新设计质的飞跃过程。因此,在进行机械设计时,要不断的激发创新设计思维,不断的培养创新素质,让自己有源源不断的机械创新设计灵感。
4提高机械创新设计能力的途径
(1)广泛涉猎群书,扩宽自身视野。在学好各科*知识的同时,还要涉猎群书,养成积极思考和*思考的习惯。爱因斯坦曾言:“发展*思考和*判断的能力,应当始终放在首位,而不应当把获得*知识放在首位。”只有通过对不同学科的了解,才能培养自己多学科的融合程度,提高全局观,更好地形成多视角多学科的创新能力,进而提高机械设计创新能力。
(2)善于观察生活,突破思维定势。要积极主动、有计划、有目的的去观察社会、观察生活,从中发现创新点,为机械创新能力打下坚实的基础;同时,还要善于打破自己的定式思维,开辟创新点;另外还要善于使用各种思维方法,如系统与具体化、归纳与演绎、比较与归类、分析与综合、抽象与概括等,并掌握各种创新思维法,进一步提高自身的创新意识。
(3)结合相关课程,提高创新意识。提高机械创新设计水平,必须不断培养创新意识,特别是在学校的学习过程中,在老师传授知识的过程中,培养自身知识的联系意识以及对创新知识的敏感度,结合相关*知识或者是此领域中最前沿的创新成果进行记录,课余时间认真查阅,在小组讨论中积极说出自己的新方法、新思想,还要积极与同学进行交流,在不同的思维中,激发自己的创新灵感。另外,针对老师所举出的各项设计案例,必须要具有求异存疑的逆向思维。对于书本上的知识,要将其应用到实际之处,时刻保持着自己的创新意识,进一步提高自身的创新能力。
(4)善用科技手段,加快创新步伐。随着现代科技的迅速发展,各类现代化仪器也不断发展,机械设计和制造方法的更新速度也越来越快。因此不能局限于课堂学习中所接触到创新设计知识,要紧随机械科技不断发展步伐,通过各种途径,如相关机械科技设计创新杂志、相关设计网站以及各种讲座等,进一步了解到最为先进的机械设计手段和方法。
(5)加强设计实践,锻炼创新能力。在校生学习任务繁重,进行机械创新设计的实践机会少,但学校和少年宫等组织会经常举办较多的科技创新实践活动。积极参与这些活动和比赛,提高自己的动手能力,锻炼自己创新技法,提高自己的创新能力。在参加活动过程中,不仅可以了解创新点在整个设计方案中的重要*,同时还能了解每一项任务的完成步骤。因此不仅要学习好相关的*知识,还要积极参加各类科研竞赛活动,在实践中不断锻炼自己的创新思维,提高自己的创新思维能力。
参考文献
[1]王华一.大学生机械设计创新能力的培养思路[j].黑龙*科学,2013(9):35-36.
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[3]李自胜,肖晓萍.机械创新设计实践教学与实验室管理探讨[j].西南科技大学高教研究,2011(3):71-73.
[4]陈杰.机械机构构型的创新设计方法的探究[j].装备制造技术,2014(15):104-106.
第3篇：机械课程设计自我总结
引导语：机械课程设计是*课程知识综合应用的实践训练，下面是小编整理的机械课程设计自我总结，欢迎参考!
经过紧张而*苦的四周的课程设计结束了，看着自己的设计。即高兴又担忧，高兴的是自己的设计终于完成啦，担忧的是自己的设计存在很多的不足。
课程设计是我们*课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.
我们的课程设计题目是：设计胶带输送机的传动装置(如右图所示)工作年限是10年工作环境多飞尘滚筒圆周力f是1500牛带速v是1.6米每秒滚筒直径d是250毫米滚筒长度l是600毫米
在这次课程设计中我们共分为了8个阶段：1、设计准备工作2、总体设计3、传动件的设计计算4、装配图草图的绘制5、装配图的绘制6、零件工作图的绘制7、编写设计说明书8、答辩
在前几周的计算过程中我遇到了很大的麻烦，首先是在电机的选择过程中，在把一些该算的数据算完后，在选择什么电机类型时不知道该怎么选择，虽然课本后面附带有表格及各种电机的一些参数我还是选错了，不得不重新选择。在电机的选择中我们应该考虑电机的价格、功率及在设计时所要用到的传动比来进行选择，特别要注意方案的可行*经济成本。
在传动比分配的过程中，我一开始分配的很不合理，把减速机的传动比分成了4，最后导致在计算齿轮时遇到了很大的麻烦。不得不从头开始，重新分配。我们再分配传动比的时候应该考虑到以后的齿轮计算，使齿轮的分度圆直径合理。
在把电机的选择、传动比选定后就开始进入我们这次课程设计的重点了：传动设计计算。在一开始的时候我都不知道从哪儿下手，在杨老师和张老师的热心讲解和指导下，明白了传动设计中齿轮的算法和选择。在选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数时，我们一定得按照书上的计算思路逐步细心地完成，特别一些数据的选择和计算一定要合理。当齿轮类型、精度等级、材料及齿数选择完成时，在分别按齿面接触强度设计和按齿根弯曲强度计算，最后通过这两个计算的对比确定分度圆直径、齿轮齿数。
这次设计中最后一个难点就是轴的设计了，在两位老师的细心指导下，我采取了边画边算的方法，确定了低速和高速轴后又分别进行了校核，在这个环节中我觉得轴的校核是个难点，由于材料力学没怎么学好导致计算遇到了麻烦，这也充分的体现了知识的连贯*和综合*。在平时的学习中任何一个环节出了问题都将会给以后的学习带来很大的麻烦。
在计算结束后就开始了画图工作，由于大一的时候就把制图学了，又学了电脑制图导致很自己手工画起来很吃力，许多的画图知识都忘记啦，自己还得拿着制图书复习回顾，导致耽误了许多时间，通过这次的课程设计我更加明白我们所学的每一科都非常重要，要学好学的学硬。在画图过程中，我们应该心细，特别注意不要多线少线同时也要注意图纸的整洁，只有这样才能做出好的图。
说实话，课程设计真的有点累.然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这3周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消.虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中”春眠不知晓”的感悟.通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致.课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：有2次因为不小心我计算出错，只能毫不情意地重来.但一想起周伟平教授，黄焊伟总检平时对我们耐心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯.这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练.短短三周是课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的*知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用.想到这里，我真的心急了，老师却对我说，这说明课程设计确实使我你有收获了.老师的亲切鼓励了我的信心，使我更加自信.
最后，我要感谢我的老师们，是您严厉批评唤醒了我，是您的敬业精神感动了我，是您的教诲启发了我，是您的期望鼓励了我，我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀.今天我为你们而骄傲，明天你们为我而自豪。
接触机械原理这门课程一学期了，而这学期才是我真正感受到了一个学习机械的乐趣以及枯燥，被那些机械器件、机件组合而成的机器所吸引，尤其是汽车、机器人、航天飞机等机械技术所震撼，感慨机械工作者的伟大，。然而这种激动就在接近本学期结束之时，终于实现了，我们迎来了第一堂机械课程设计。
由于第一次做这样的事情，脱离老师的管束，和同学们分组探讨自动送料冲床的结构设计，把学了一学期的机械原理运用到实践中，心中另是一番滋味!
在设计之前，指导老师把设计过程中的所有要求与条件讲解清楚后，脑子里已经构思出机构的两部分，即送料机构和冲压机构，把每一部分分开设计，最后组合在一起不就完成整体设计了吗?这过程似乎有点简单，可是万事开头难，没预料到这个“难”字几乎让我无法逾越，如槽轮间歇机构，要满足送料间歇条件，就必须按照规定的运动规律即参数，设计一个满足运动条件的槽轮机构，这是机械原理课堂上没有讲过的，因为这部分只是课本了解内容，但涉及这个槽轮机构对整个课程设计来说又是势在必行的，所以我跟郑光顺跑到图书馆，恨恨地找了一番，终于借到与这次课程设计有关的六本参考资料书，拿回来后一本一本地看下去，把槽轮有关的内容一一浏览，结果，令我们欣喜的是这槽轮机构的各种参数都被罗列出来了，而且还有一道例题，按照例题的思路很快地设计出了槽轮机构，即送料机构设计完成。
做成了槽轮送料机构，我们的冲压机构有存在很大的难题，将凸轮机构和连杆机构组合完成一个特定的运动，这是没有学过的，凸轮机构倒是很容易地算出来了，但是连杆机构既要满足角度条件又要满足高度条件，解析法是不会在很短的时间内弄懂的，为了争取时间我们只能选择图解法了，组长张瑞朋和郑光顺大晚上的坐在电脑旁边，用cad作图，用qq语音进行交流，高科技显然被引进了我们的课程设计，两位“工程师”边做图边把存在的问题说出来，最后在他们二位加夜班的情况下，与第二天早上突破了这个难题。与此同时我们另外五人也拿出了两套备用方案，各自完善了参数。一周后方案基本完成，进入作图阶段。但在作图之前经过七人反复讨论决定采取第三套凸轮连杆组合方案，因为这套方案可以很好地满足急回这一特*，而其他两套方案都在这一特*上欠缺，方案的选择就这样尘埃落定了。
作图可以说是学机械的家常便饭，不过这最基本的功夫又是最耗时、最考验人的耐心和细心的。从本周一起2张2号图纸必须在周三完成，将我们设计机构完全呈现出来。由于我们组合机构比较复杂，所以除作最基本的结构件图外还得完成结构件图的侧视图，以便答辩时老师能够读懂我们的作业，这一任务无疑加大了我们的工作量，最为让人印象深刻的就是，周二下午一点钟到工作室后，为了在晚上离开前完成图纸，一直作图到晚上九点钟，下午五点那时肚子实在饿得不行了，就干脆把快餐叫到工作室，几个人在一起呼呼呼地吃了一顿特殊的作图晚餐，这样的事情在毕业后也许将成为同学之间的一段美好的回忆了。
周三完成课程设计报告，完善图纸。准备好一切后，等待周四的答辩到来。只希望我们组能够在答辩中取得好成绩，即过程与结果的双重完美，当然这是本次课程设计的最完美的结局。
经过一个月的努力,我终于将机械设计课程设计做完了.在这次作业过程中,我遇到了许多困难,一遍又一遍的计算,一次又一次的设计方案修改这都暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足.刚开始在机构设计时,由于对matlab软件的基本*作和编程掌握得还可以,不到半天就将所有需要使用的程序调试好了.可是我从不同的机架位置得出了不同的结果,令我非常苦恼.后来在钱老师的指导下,我找到了问题所在之处,将之解决了.同时我还对四连杆机构的运动分析有了更进一步的了解.在传动系统的设计时,面对功率大,传动比也大的情况,我一时不知道到底该采用何种减速装置.最初我选用带传动和蜗杆齿轮减速器,经过计算,发现蜗轮尺寸过大,所以只能从头再来.这次我吸取了盲目计算的教训,在动笔之前,先征求了钱老师的意见,然后决定采用带传动和二级圆柱齿轮减速器,也就是我的最终设计方案.至于画装配图和零件图,由于前期计算比较充分,整个过程用时不到一周,在此期间,我还得到了许多同学和老师的帮助.在此我要向他们表示最诚挚的谢意.整个作业过程中,我遇到的最大,最痛苦的事是最后的文档.一来自己没有电脑,用起来很不方便;最可恶的是在此期间,一种电脑病毒”word杀手”四处泛滥,将我**苦苦打了几天的文档全部毁了.那么多的公式,那么多文字就这样在片刻消失了,当时我真是痛苦得要命.
尽管这次作业的时间是漫长的,过程是曲折的,但我的收获还是很大的.不仅仅掌握了四连杆执行机构和带传动以及齿轮,蜗杆传动机构的设计步骤与方法;也不仅仅对制图有了更进一步的掌握;matlab和autocad,word这些仅仅是工具软件,熟练掌握也是必需的.对我来说,收获最大的是方法和能力.那些分析和解决问题的方法与能力.在整个过程中,我发现像我们这些学生最最缺少的是经验,没有感*的认识,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节.总体来说,我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来,从中暴露出自身的不足,以待改进.有时候,一个人的力量是有限的,合众人智慧,我相信我们的作品会更完美!
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