机构创新设计任务书

1、机构创新设计任务书一、 目的1、巩固已学理论知识；2、综合运用所学知识进行创新机构设计或改 进机构的创新设计；3、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、 要求1、任选或自命题一题，完成其机构运动原理 图的设计，并用机构创新模型加以实现；2、完成设计说明书一份（包括方案的拟定、 选择比较，最终方案确定的理由） 。三、 设计进度安排设计时间为一周。时间安排如下：1、选题或自命题，明确任务；2、查资料，拟定方案（周三前完成） ；3、向指导教师和同学汇报设计结果和心得。四、 设计题目（一）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

2、运动简图。（二）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。（三） 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。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。四） 半自动拉幕机构舞台上的布幔悬挂较高，层次多，厚而重

3、。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。（五） 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、

4、操作方便，省力。（六） 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，（七） 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、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

5、积小，结构简单，制作和控制容易。（八） 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。九） 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 a）；（2）下冲头下沉3mm预防上冲头进入型腔 时把粉料扑出（图 b）；（3）上下冲头同时加压（图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 d）；（ 5 ）料筛推出片坯（图 e）。其设计参数为： 冲头压力 150 KN ； 生产率 每分钟 25 片；机器运转不

6、均匀系数 10%；驱动电机 可任选。I Jfr紅1-.-穴严厂严（十）设计高速摄影机的拉片机构的改进设计1、工作原理如图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 3 0转动,它使胶片 作行事运动（V。），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。）2、设计要求(1) 拉片机构使胶片产生的间歇运动，能满足每秒钟拍摄 60张画面的要求，并且使停歇系数卩0.8。(2) 根据高

7、速摄影机的工作平稳性要求和为了 改善胶片的受力情况，应尽量避免胶片在运动过程中 受到冲击性载荷，并应使其最大加速度尽可能小。(3) 机构的拉片长度误差应在允许范围之内。 定位销的定位动作与胶片的停、动动作要配合协调， 不发生运动干涉。(4) 机构应尽量简单，结构紧凑。（十一）推瓶机构的改进设计题目：改进设计洗瓶机的推瓶机构。工作原理：如图所示：是洗瓶机有关部件的工作示意 图。待洗的瓶子放在两个转动着的导棍上，导棍带动瓶子 旋转。当推头 M把瓶推向前进时，转动着的刷子就把瓶子 外面洗净。当前一个瓶子洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子 已送入导棍待推。原始数据和设计要求：（1）瓶子尺寸：大端直径 d=8

8、0mm长200mm（2）推进距离1= 600mm推瓶机构应使推头M以均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后， 推头快速返回原位，准备第二个工作循环。（3）按生产率的要求，推程平均速度为 v=45mm/s,返回时的平均速度为工作行程的3倍。（4）机构性能良好，结构紧凑，制造方便。（十二）铁板输送机构的改进设计题目：改进设计 一剪板机的铁板输 送机构。原始数据和设计要求：（1）原材料为成卷的板料。每次输送铁板的长度为 L=1900或2200mm设 计时任选一种）。（2）每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待 剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期 的十五分之一。建议铁板停歇时间

9、不超过剪断工艺水平时间的 1.5 倍，以保证有较高的生产率。（3） 输送机构运转平稳，振动和冲击尽可能减小（即 要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变。 ）（十三） 轧辊机构的改进设计题目 ： 改进一初轧机的轧辊机构。工作原理： 如图所示是由送料辊送进铸坯，由工作辊 将铸坯轧制成一定尺寸的方形、矩形或圆形截面的坯料的 初轧机。它在水平面和垂直面内各布置一对轧辊（图中只 画出垂直面内的一对轧辊 ）。两对轧辊交替轧制。轧机中 工作辊中心M应沿mn轨迹运动，以适应轧制工作的需求。 坯料的截面形状由轧辊的形状来保证。原始数据和设计要求： 根据轧制工艺，并考虑减轻设备的载荷，对轧辊中心 M 轨迹提出如下要求：（1）在金属变形区末段，应是与轧制中心线平 行的直线，在此直线段内轧辊对轧件进行平整，以消 除轧件表面因周期间歇轧制引起波纹。因此 希望该 11 / 24平整段 L 尽可能长些。（2）轧制是在垂直面和水平面内交替进行的， 当一个面内的一对轧辊在轧制时， 另一面内的轧辊正 处于空回程行程中 . 从实际结构上考虑 , 轧辊的轴向 尺寸总大于轧制品截面的宽度 , 所以 , 要防止两对轧 辊在交错时而发生碰撞 . 。为此，轧辊中心轨迹曲线 mn除要有适当的形状外，还应有足够的开口度h,使轧辊在空行程中能让出足够的空间， 保证与轧制过程 中的轧辊不发生“拦路”相接的情况。（3）在轧制过程