江苏科技大学

（张家港校区）

机械创新设计实训

实习报告

专业：         12机制        

姓名：庄浩、高雅、管云云、朱康

20##年    1  月   7 日

一、实训目的

《机械创新设计实训》是机械类专业学生的实践环节，该实训是在机械原理以及机械设计等课程设计实验训练基础上，进行更高层次的命题设计实验，是在教师指导下独立查阅资料、设计、安装各种创新机构，并对其进行调试以及运动学分析。机械创新设计实训对于提高学生的创新设计和创新实践能力非常重要，是创新型机械专业人才培养成长的必由之路。旨在培养学生综合机械方面的相关基础知识，促使学生将理论知识充分应用到实践中，充分发挥学生的创造力，提高学生的创新能力。目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。机构组合创新是机械类和近机械类专业学生实践教学的核心内容之一。通过本实验的训练，使同学们掌握机构组合创新设计的初步方法。

二、实验内容

1、分析题目确定功能元解

通过“黑箱”的形式给出机构的功能要求，参见表2-1，作为机构创新设计题目，同学们仔细研究机构的功能要求，将总功能分解为各子功能，并参照附录，选择确定各子功能的功能元解，完成机构的功能设计。所解方案不要求一致，只要能满足题目要求即可，同学们也可自行拟定题目，但涉及的构（零）件应在实验台配置范围内。

题目中只提供了原动件和从动件的运动要求，同学们要应用创造思维，运用创新技法，通过机构的巧妙组合或变异获得有创意且能满足题目要求的机构，绘制所设计机构的示意图（画在给出题目的“黑箱”位置处）和机构的拼装示意图，并计算机构自由度，判断机构的运动情况。

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《机械创新设计》课程设计报告

题目：公交车车门结构创新设计

专业：机械设计制造及其自动化

班级：六班

学号：**

姓名：**

机电工程学院

20XX年 11 月 6 日

第四章、设计感言..............................................................................2

第五章、参考文献..............................................................................2

摘要

随着人口老龄化问题的日益严重，老年人和残疾人出行，在任何国家都会是一个问题。对于这个问题解决的程度如何，反映着一个社会从科技水平到人文关怀等各方面的发达程度。但一直以来，现代许多工业化国家的交通运输部门对这种现状的重视程度还是不够——即在交通工具上没有安装方便有行动障碍人士上下车的设施，这种现状存在着许多不和谐因素，更使群体分化加剧，社会人文关怀的下降。而在公交车上布置专用的残疾人登车门，并在此基础上装配残疾人轮椅升降系统具有方便不便人士上车的显著优点。例如：安全性好、结构简单、占地小、机械效率高、保密性好（指动力单元中液压元件）、寿命长、成本较低等。这些优点能够极大的反映着一个社会从科技人文到人文关怀等各方面的发展程度。

实现行动不便人士登车门无障碍化，并实现通过司乘人员，以及经过专门培训的人员对此套机构的简单辅助操作。首先应该从机构的可行性方案上进行深入讨论，通过对动力单元研究着手，然后经过反复细致的可行性、安全性分析以及对整个系统的运动的运动校核，功能分析，而得到并形成系统的整体的结构，并且针对本系统的特点，来选择最合适的系统方案。

因此，本文首先就方案的选择进行了研究。于设计者掌握的专业基础知识，互联网上的相关资料以及国内外已有的设计种类的现状，经过详细的方案调查，为本次课题设计设计出了一套实用的兼用残疾人轮椅升降系统。本系统使用液压回路中的锁紧机构作为动力单元，采用十字叉举升机构。

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机 械 创 新 设 计

推动社会发展的源泉和生命在于创新。创新是发现或发明新思维、新理论、新方法、新技术或新产品。机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前我国创新设计方法研究虽然已取得一些成果, 但创新学还处于发展初期, 各种不同理论及工具不断涌现, 远没有形成普遍可以接受的统一理论体系。

进行机械创新设计要有 2个必要条件: 一是充分获取适用的知识: 二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。由于人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的, 设计过程充满了矛盾, 所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决, 这就要求设计辅助系统必须符合创新设计思维规律。然而在现有国内高等学校的机械专业中, 却很少有关机械设计创新的课程, 致使很多从该专业毕业的学生尽管具备有关的基础知识却难以从事创新的设计。现根据多年机械设计的实践经验, 谈谈机械设计的创新, 以供同行参考。

1 机械创新设计研究的目的和意义

开展机械创新设计研究的目的不仅是提高自身学术水平, 更主要是获取较大的经济效益和社会效益。其意义在于:

( 1) 机械创新设计的深入研究将为人们发明创造新机器、新机械提供有效的理论和方法。

( 2) 机械创新设计研究能加速机械专家智能化, 实现真正的 ? 专家? 系统, 有利于加速机械设计水平向自动化、智能化、最优化、集成化实现。

( 3) 创新设计的机械产品提高了产品在同类产品中的竞争力, 特别是当专利产品技术形成产业化的时候, 可以创造出较高的经济效益及社会效益。

( 4) 在机械创新设计的实践中培养了设计人员的创造性思维, 增强了其创新能力, 提高了人们进行创新设计的自觉性及技术上的可操作性, 使机械创新设计成为一种工具或手段, 这样, 就促进了新产品的繁荣与更新, 为社会创造了财富。

2 机械创新设计的研究对象

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机械创新设计

摘要:简单概述创新设计以及创新设计构思的基本原理、方法和技巧，以机械系统的概念设计为主线，内容包括：创新设计思维与方法，机械系统的功能结构与原理方案创新。 关键词：设计 创新 机械 结构 原理 功能

Mechanical Creative Design

Abstract: a brief overview innovation design and innovation designing idea of the basic principles, methods and skills to the conceptual design of mechanical system as the main line, and the content includes: innovation design thinking and method, mechanical system function structure and principle project innovation.

Keywords: design innovation mechanical structure principle function

一 创新设计概述

（一）设计与创新

概括地说，创新就是创造与创效。它是集科学性、技术性、社会性、经济性于一身，并贯穿于科学技术实践、生产经营实践和社会活动实践的一种横向性实践活动。所谓设计，就是尽可能少地消耗以材料、能源、劳动力、资金等形态存在的资源，而创造出满足预先陈述的功能要求的物质实体，以实现对某一设计对象潜在要求的过程。

创新设计不仅是一种创造性的活动，还是一个具有经济性、时效性的活动。同时创新设计还要受到意识、制度、管理及市场的影响与制约。因此需要研究创新设计的思想与方法，使设计能继续推动人类社会向更高目标发展与进化。归纳起来创新设计具有如下特点：

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河南工业大学

机械创新设计

用于集体宿舍楼发生火灾的紧急避难新型床梯

学院：机 电 学 院 专业：包 装 工 程 班级：包装1002班 姓名：学号：

绪论 创新指人类为了满足自身的需要，不断拓展对客观世界及其自身的认知与行为的过程和结果的活动。具体的讲，创新是指人为了一定的目的，遵循事物发展的规律，对事物的整体或其中的某些部分进行变革，从而使其得以更新与发展的活动。 创新是人类生命体内自我更新、自我进化的自然天性。创新是人类心理特有的天性。创新是人类自身存在与发展的客观要求。创新是人类社会文明与进步的标志。创新是人类与自然交互作用的必然结果。

我们为何要创新？早在3000多年前，我国的商汤王就喊出了响彻环宇的创新之音“苟日新，日日新，又日新”。人类的生存与发展遇到了严峻的挑战：资源匮乏、人口膨胀、环境污染、疾病丛生；中华民族的生存与发展遇到了严峻的挑战：人口压力、经济压力、安全压力、资源压力、技术压力、分配压力、创新压力、文化教育压力、国民素质压力、民主与法制的压力；以创新为特征的21世纪是一个充满竞争的世纪：从生产率看，日本是中国40倍，美国是中国50倍，中等发达国家是中国10倍；从科技投入看，日本是中国25倍，美国是中国50倍；从人均科技投入看，日本是中国250倍，美国是中国300倍。98年全国专利35960件，外国人占61.3%

无论是纵观历史，还是横阅当今，民族之间或国家之间的所有进步和落后的差异，都是由创新所致。一切竞争归根结底都是创新人才及创新人才所具备的创新能力的竞争，是创新速度与效率的竞争，而适宜创新人才成长的良好社会制度安排与环境营造是创新的根本。中国是一个有着五千年悠久历史和灿烂文明的国家，中华民族从来不缺少创新精神和创造型思维的能力。我们应该有坚定的信念，特别是我们的年轻人，应该有这种信心、有这种信念，要坚持弘扬创新精神，要大力培育创新意识，在新的世纪里，我们一定能够重现中华文明的灿烂辉煌，实现中华民族的伟大复兴！

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《机械创新设计》实验报告

班 级 机制1003班

姓 名 邢 杰

学 号 103004010317

指导教师 张 老 师

20xx年 5 月 21 日

实验题目：打气筒式自行车 姓 名 邢杰 成 绩

实验日期 批阅教师

同组成员 鲁兵、沈柳杨、廖涛 批阅日期

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一、 实验目的

通常骑自行车的人都会遇上这样的问题：骑到半路自行车突然

没气了，而附近有没有可以打气的地方。那个时候就会为自己没

有带打气筒而懊悔了，这样原本想骑车郊游的好心情就被这么点

小的事情给破坏了。为了解决这个问题，我们小组设计了便携式

打气筒自行车。该自行车将打气筒和自行车设计为一个整体，这

样就减少了要随身携带打气筒的麻烦。为了呼应国家的资源充分

使用的原则，我们也增加了导气管的功能，它不仅可以当作导气

管而且把它从打气筒上卸下就可以当锁链使用，这样就可以节约

很多资源。

二、 所选课题的功能原理与工作原理分析；

在本设计中，打气筒与原本普通打气筒的工作原理相差并不大，

是将打气筒与坐垫下面的车架相结合，这样既不影响自行车的正常的

工作，也不占用空间。需要打气的时候，将坐垫拆下即可打气。而多

功能的导气管就是在导气管上面加上弹簧锁。

2

气筒由外筒和内筒两部分组成，其中打气筒的外筒即是车架，而内筒与手柄置于车架内，正常使用是并不会影响外观。这种打气筒与传统打气筒并没有很大差别，但是我们将它与车架紧密联系，平时不占用空间。同时在需要的时候，将坐垫打开就可以将手柄抽出，连上导气管，使手柄做上下上下往复运动即可使打气筒工作。导气管在平时就可以当作锁链，因为我们在导气管上增加了弹簧锁。这样的一物两用既减少了需要另买锁链的浪费，也减少了需要随时携带锁链的麻烦。这样的双重保障会使得该自行车的利用率大大增加，从而减少了浪费。

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机械创新设计

设计说明书

设计名称：_________笔记本电脑散热桌________________; 实训班级：__________机自10级07班_________________; 组员姓名：_____张国胜_______学号 ____________学号 ____________学号

目 录

一、题目及背景--------------------------------------------------2

二、设计要求-----------------------------------------------------4

三、技术条件-----------------------------------------------------5

四、动能分析-----------------------------------------------------6

五、原理方案-----------------------------------------------------7

六、评价-----------------------------------------------------------9

七、尺寸设计-----------------------------------------------------10

八、心得体会-----------------------------------------------------11

九、创新要点简述-----------------------------------------------12 参考文献-----------------------------------------------------------14 附图：

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