“活力”小车设计与制作(学生).doc

创新实践课程实验报告项目名称：“活力”小车设计与制作项目组组成员：姓名：周博 学号：20094103 专业班级：工管0904姓名：冯凯 学号：20094099 专业班级：工管0904 姓名：谢非 学号：20094194 专业班级：工管0903 指导教师：熊开封 廖青 张祖军报告提交时间： 2012年5月24日目录一、项目目的1二、项目要求1三、设计与制作方案1四、设计与制作过程2五、结果与讨论3六、附录(照片) 4七、创新实践课程的感想与收获7 “活力”小车设计与制作一、项目目的：综合运用多学科知识和创新技法，自主设计和制作一辆活力小车，掌握所制作的活力小车的工作原理、设计方法和制作方法，提高独立思考、自主设计和实践动手能力，培养学生团结协作与创新精神。二、项目要求：设计、制作一辆小车，动力驱动不准使用电机，材料、大小、重量不限。要求小车能在平面地板上自动直线前行，行驶距离以cm为最小计量单位。三、设计与制作方案：设计原理：利用水火箭反冲原理，在向小车上的气瓶打气达到一定气压，冲开瓶塞，气瓶里面的水被高压空气冲出，利用动量守恒使小车向前冲，水被冲出也使小车重量得到减轻，行驶的距离更长，该小车的车轮和车轴是一体的，在运动过程中，车轴相对于小车转动，达到一定的稳定性，避免由车轮直接相对于车轴转动引起小车方向不平衡而导致的行驶障碍。 前期准备：1、查阅国内外相关文献，拟定活力小车的设计与制作方案；2、提出活力小车的工作原理、制作方法，拟定制作程序；仪器设备：打气筒1支、气瓶1个、特制瓶塞1个、车轮4个、车板1块、车梁2根、车轴2根、车挡风板1块、捆扎线、钉子若干等裁剪工具：剪刀，钻孔机，铁锤，尺子，锯子，小刀，钳子等制作方案：将一个气瓶固定在小车板上，瓶口向后，用一个特制瓶塞（含有打气用的气门芯）塞住瓶口，内部灌装1/3的水。小车板下有车梁和车轴，车轴上固定连接四个车轮。外型方面可以外加挡风板，一方面增加美观，更重要的是可以让小车在前进过程中的阻力明显减小，因为挡板采用流线型，稳定了重心，挡板用一根横跨的半圆弧固定在车上，增加美观，最后在车上可以扎上一面国旗，表示我们对祖国的敬爱之情四、设计与制作过程：经过两个星期的设想，我们决定在5月6日开始实际制作我们的小车，地点确定在材料学院一楼航空航天学社，那里面有我们需要的材料和工具，并且是一个相互学习的空间，下午两点准时开始,下面是我们的制作过程：1、 首先是裁剪出车板和车轴，主要用尺子和锯子进行，设计要求小车的长度在30到50cm之间2、 车梁需要钻孔，每根梁上2个孔，且两根梁间距必须相同，不然会影响小车行驶的稳定性,要利用钻孔机来进行,空洞直径须略大于车轴直径，以便于车轴灵活转动，可以在空隙里面抹上石蜡进行润滑3、 将两根车轴用铁锤敲直，用钳子和尺子裁剪出需要的车轴长度4、 将车梁和车板用钉子钉在一起，注意到两个车轴之间的间距相同5、 轮子的安放是关键，其中需要使车轮与车板之间无摩擦，就是有一定的空隙，还要使车轮相对于车轴不可以转动，不然会使车轮在多次试验中磨损巨大，造成车身不平衡，所以我们在车轴和车轮中间用软胶管连接，在车辆内部的车轴上也套上软胶管，避免车轮与车板接触增加磨损和摩擦6、 接下来进行气瓶形状和大小的选取，由于不同的气瓶在产生反冲的效果不一致，气瓶的大小也很关键，所以我们只有用多个气瓶进行试验，最后取效果比较好多的那个，第一次用了一个小气瓶，试验距离是20米左右，小车行驶平稳，但是好像缺乏一点动力，我们多次试验后决定换用大的气瓶，然而大的气瓶反冲力量很大，可是小车的稳定性降低，而且多次试验导致车轮磨损，大的气瓶的装水量成了关键，只有进行反复的试验才可以知道最好的水的用量，后边我们发现水装到某一个位置时，小车没有出现稳定性不良的问题，那么这个水位应该就是我们想要的那个水量，只有试验才能验证这个结论，试验了几次，我们发现车轮与车轴之间产生了晃动，这样子只能降低实验的可靠性，因此车轮与车轴之间的固定方式显得更加影响结果，我们实验的最高纪录还是很可观，有30米左右，如果地面更光滑，车轮连接的更好的话，我们小组完全介意有更大的成果7、 对于小车的行驶距离已经有目共睹，我们决定将小车的外形精心包装一下，用一个流线型的外壳板，使小车整体看起来更具有名车的风范，再精心设计一个logo就可以亮相了，整体效果有点像甲壳虫，还有一点卡通，前面还有两个触须8、 剩下的就是后期的完美和改进工作，我相信接下来的小车将有可能打破上一届的记录，期待五、结果与讨论完善以后小车的行驶汇总：试验次数123456789试验位移(m)20425.817.528.628.530.129.423.822.5偏转度数（度）5.12.310.21.10.80.21.21.92.3喷水距离（m）2.63.23.43.54.14.24.23.53.0瓶内水位比重（%）505560657075808590结果讨论：试验水位在65%到80%时实验结果较理想，但是不可避免的会产生失误的可能，小车的行驶偏转的严重时会明显影响到行驶距离，要克服车轮的变形，在实验过程中产生的偶然误差带来的影响，当然瓶塞的严密程度也会对小车的动力产生影响，在比赛时可参考该数据进行合理地改进，总体来说该小车成功的完成了预定目标和设计要求，相性可以得高分。六、附录(照片)小车七、创新实践课程的感想与收获 我们转眼间就到了大三啦，我们不再是纯粹的学习，也要学会自己去创造东西，而不是一味的学习啦。大学阶段，既是一个接受教育的过程，又是一个主动去领悟、形成自己东西的过程。怎样处理好专业理论学习与实践的关系无疑对大学生今后走上工作岗位，在激烈的社会竞争中站稳脚跟具有重要的现实意义。在创新当中，创新思维方法是很重要的，它不是凭空产生的，而是以掌握创新思维方法并灵活应用为前提的。所谓创新思维方法并不是意味着创新思维有一套自成系统的、特有的、专用的思维方法。创新思维方法是指在创新思维过程中需要运用的系列思维方法，它是通过对多种思维方法进行优化组合而推出的新的综合思维方法。 社会在向前发展，时代也在不断进步，各行各业的人们都以新的形象展现在新的时代。作为大学生的我们同样也要与时俱进，要以新的形象去面对新的时代，以新的特点去适应新的时代，这对每个大学生是十分重要的。我认为大学生应具备这样的新形象：敢于创新，重于实践。创新对一个国家来说显得极其重要。创新惯穿于人类发展的任何时期、任何角落，它是民族进步的灵魂、社会发展的枢纽、国家兴旺发达的不竭动力。创新加速了社会的进步，丰富了社会的财富。一个国家只有不断提高创新能力，才能立于不败之地。不创新就要被陶汰，就要被消灭。国家之间的竞争实际上是综合国力的竞争。而综合国力的竞争实质上是创新能力的竞争。在新时代中，各行各业都在飞速发展，如果没有创新精神，是难以适映现代社会的。所以说，勇于创新是大学生应具备的新形象。 除了创新，实践也很重要。有了新方法，不去实践，也只是夸夸其谈，毫无实际意义。学校之所以重视我们大学生参加实践活动，就是想让我们在实践中得到锻炼，将新的创意运用到实践中去，这样有利于我们良好素质的培养，同时，我们创新能力也得到更好的发挥。而且，我们能在实践中得到真正的知识，只有你亲自做了，体验了，才会有新的感受，“绝知此事要躬行”也就是这个道理。所以说，重于实践也是大学生应具备的新形象。创新，是一种思维方式。创新思维是人类所独具的，是非常重要的智力品质，人类所具有的一切，都是创新思维物化的结果。但人们对人类创新思维的本质、物化及其发展的过程等，却不甚了解。为此，创新思维实践手册上论述了创新思维的涵义、特征及培育等问题，且对这些问题进行了深入研究，对创新概念的内涵作了科学、全面地阐释，对其外延作了准确、周密地界定，见解独特，具有很强的科学性和应用性。 创新，是一个实践过程。在学习当中，手册上不仅系统介绍了创新的规律和方法，而且生动介绍了日常生活中大量涌现出来的创新实例，从林林总总的创新成功的案例中精心选择了很多范例，有国内的，也有国外的；有历史的，也有现在的；有名闻遐迩的，也有名不见经传的。这些案例可以说是纵论古今，对比中外，案例中的创新者既可敬可亲，又可信可学，可以使人从中得到创新真谛的启迪。 创新，是人人具有的一种能力。创新不是少数天才人物才有的非凡能力的专利，而是人人具有的一种能力或潜力；在这里，创新不再是书院里艰涩的概念和复杂的表格公式，而是人皆能知、人皆可为的一种实践过程，每个人只要跟循作者所勾画的路径，经过训练都有可能到达创新的境界。显著的指导性和可操作性，是该书最大的价值所在。 创新，是成功的秘诀。一部人类文明史，即为一部人类不断创新的历史，火的发现、文字的创造、蒸汽机的发明、计算机的诞生，无一不是创新的成果。本书研究认为：创新兴邦，没有一个成功的国家不是依靠创新之力屹立于世界；创新兴企，没有一个成功的企业不是凭借创新之威在市场上叱咤风云；创新兴业，没有一个成功的人士不是仗恃创新之勇走向人生的辉煌顶点。创新是国家迎接世纪挑战的必然抉择。 在这一星期的实习后，让我更清楚的了解了创新，也教会了我们如何去创新，这对我们以后的发展有很大的作用。创新实践课程之所以存在，既有他的合理性，我们大学生不是缺乏创造性，而是缺乏将创意合理化、现实化的能力，有些还缺乏团队合作精神。创新实践课程给了我们这样一个平台，一个需要创意和实践相结合的平台，通过反复论证，多次改进，使自己团队的成果合理化，这是需要时间和能力的过程。活力小车的制作，是我觉得最有挑战性的项目，我作为本小组的组长，见证着大家从不相识到为一个共同的目标奋斗的过程，不断提出自己的看法，这是一个极好的沟通交流的过程.在整个小车制作过程中，所有的成员全数到齐，