多功能避难帐篷设计说明书毕业论文.doc

一、机械创新设计的发展现状机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用已有的相关科学技术，进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实用性的机械产品的一种实践活动。近年来，由于科学技术的飞跃式发展，使得机械创新设计有了新的发展前景。美国较早的从设计学的观点总结出机械创新设计的过程方法，将创新技术引入到机械设计过程，并进行了大量的工业实例的创新设计；日本专家提出的QFDC（质量功能配置），建立用户要求与设计要求之间的关系；邹惠君教授提出了机械产品方案创新设计的CAD方法和实现模型等。机械方案创新设计是机械创新设计的关键，它的核心内容是构思机器工艺动作过程、进行机构系统方案组成以及机构系统方案的综合评价选优。它的设计理论、方法以及设计智能化包含了机构类型创新和选用机构尺度综合、机构系统设计理论。我们必须大力开展研究。方案设计应该是机械创新设计和概念设计的核心内容。方案设计最关键的理论和方法是系统科学和系统设计方法。深人研究机械系统设计原理可以大大加快机械方案的创新技术，将会大大推动现代机器的创造和发明，促进机械工业快速发展。纳米技术的发展将会引发一场科技革命。由于微细加工、显微医学、微型化的航天器件、精密测量技术等方面的发展需要，微机构和微动机构的类型、设计方法及其应用研究已经引人瞩目。这类机构要实现的运动将是微米级的、纳米级的。它的型式、动作机理及设计方法与传统机构有极大的差异。对这类机构的深人研究和实际应用，将会大大提高我国机械制造业的水平。1、机器人机构的深入研究和应用目前对有广泛应用前景的并联机器人的结构形式、运动学、动力学有了较深入的研究，但是由于并联机器人的商品化所面临的各种问题将会推动机器人机构的进一步深入研究。随着各种机器人，如农业机器人、深海作业机器人等的推广应用，各种类型机器人机构类型、运动学、动态稳定性、考虑构件弹性和运动间隙的机器人机构动力学问题以及机器人控制技术等问题均会更加深入的研究。2、传统机构分析和综合方法的深入研究以及机构分析撼台的商品化软件的开发目前各类机器中仍然广泛采用各种传统机构。随着机构应用范围的扩大和要求的提高，传统机构的分析和综合方法仍然需要深人研究。这些方法既需要满足实际应用的需要，又要易于工程上采纳。机构分析和综合的商品化软件目前还远远不能满足产业界的需要。针对各个行业的机构分析综合的软件目前还很缺少，值得研究开发。努力开拓各种机构的应用范围仍然是我们机构学研究者的紧迫任务。凸轮机构应用广泛，是机械中的重要传动件。目前针对凸轮间歌机构的需要凸轮机构的研究与企业结合比较孀密，研究内容较多地来自生产实际，因此取得了一些可喜的成果。但是还应进一步开展空间曲面加工机理的研究将CAM有机地结合起来，同时开展测试技术的研究、建立凸轮机构通用化软件设计系统，使凸轮机构设计制造达到更高的水平。另外，空问连杆机构、组合机构虽广泛应用，仍有不少问题，由于这类机构的设计方法工程界还掌握不够，需要我们加强应用和推广，简化它们的设计方法，使这类机构更广泛地应用起来。3、机械动力学殛动力性能测试的研究机器向高速、高精度、轻量化、高度自动化方向发展需要我们加强对机械动力学及动力性能测试的研究。其中包括考虑构件弹性、运动副间隙的机械系统动力学建模方法和实验研究；机构噪声、振动的控制机理和控制技术的研究；动力性能测试传感器和测试分析技术的研究。在机械动力学研究过程中要十分强调实用化。虽然机械创新设计取得了巨大的成果，但是机械创新设计还有一些问题仍然无法解决。（1）尽管人们从思维方法，设计手段等多方面对创新设计问题进行探索，但是现在对创新设计的实质过程仍然没有一个统一的深层次的认识，无法形成一个完整的理论去指导创新实践。（2）创新设计过程设计多学科，多种技术，如何将设计相关知识组织起来，满足设计主体对知识的需求是今后研究的重点。（3）设计理论研究与设计工具开发存在严重脱节。总之，只要我们努力开展上述研究并取得实际成果，只要我们努力适应机械产品的创新需要，面向21世纪的机械设计将会以崭新的面貌成为机械工业发展强大的基础，将会太大推动机械产品创新设计的发展。二、多功能帐篷设计说明书1、研制背景及意义近些年，帐篷作为户外和救灾的必需用品，现有的帐篷存在着成本高、体量重、运输不方便等明显缺点，针对这种情况，设计这款实用新型的家庭用多功能帐篷，旨在为家庭户外活动和救灾提供便捷的设备，从很大程度上解决现有的问题，此款帐篷结构简单，功能便捷实用。可作为家庭生活中的必备品，在日常生活中可作为折叠椅使用，在紧急情况下，可在最短的时间内成为救援帐篷来使用。在野营，旅行时也可作为宿营装备使用。造价较低，操作简单，使用方便，具有较好的市场前景。2、设计方案（1）结构设计：通过结构的设计与分析计算，实现由椅子到帐篷的结构转化。椅子的结构设计如图1-1所示，部分连接件结构如图1-2，图1-3，图1-4所示。其中图1-2为滑动连接，图1-3为椅脚支点的连接，图1-4椅子侧面结构设计。图1-1图1-2图1-3图1-4帐篷为两个椅子的合理变化与组合，其内部结构如图1-5所示，其整体效果如图1-6所示。图1-5图1-6（2）选材及工艺要求该款设计结构主体杆件和伸缩杆件材料均为D=15mm，e=1.0mm的不锈钢管材。椅子面料：加密600D牛筋布（防水）帐篷面料：帐篷篷布采用防水防紫外线防撕裂仿生面料（190T涤纶PU涂层防水），防水性能优异最大承受重量：100KG净重：2.8kg包装：防水帆布拎包，携带方便产品清洁：简单方便，一般污渍用湿布轻轻擦拭即可，如有特别顽固的污渍，用湿布加一点常用的洗衣粉进行擦拭即可。3、理论设计及计算1、确定尺寸要实现椅子到帐篷的结构和功能的转化，需要进行结构的拆解分析，尺寸符合椅子和帐篷的常规尺寸并合理设计尺寸。同时，应使结构整体在所选用的尺寸上满足强度和刚度需求。通过计算分析，确定主要尺寸如下：椅子的主要尺寸为：椅面500mm×500mm×500mm，椅背高1000mm杆长分别为645.5mm×8,280mm×2,1000mm×2帐篷的主要尺寸为：1950mm×750mm×990mm，窄面高300mm（满足正常成年人活动空间需求）2、计算在实现椅子到帐篷结构和功能转化的过程中，主要考虑三个方面的问题：1、如何实现椅子宽度到帐篷宽度的转化；2、如何满足帐篷的长度需求；3、如何满足帐篷的高度需求并保证其整体性。在此过程中，需