机械设计方法作业

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郑州轻工业学院

《机械设计方法》课程作业

专业：机械设计制造及其自动化

班级：XXXX级X班

姓名：XXX

学号：XXXXXXXXX

作业一(三个实例)

1.面向结构的设计：桶形自主移动平台机械结构设计

本案例资料来源于《包装工程》2023年11期

图2车轮结构图

移动平台也就是寻常所说的移动机器人，结合工作条件及任务要求，文中将其整体构型设计为圆桶形。桶形移动机器人自身的对称结构便于在其外围布置测距传感器，从而可以确切地计算出自身的中心位置以及与障碍物的距离。此移动平台为自主移动平台，在改变车体运动方向时，可以无需改变车体的神态，因此在运动过程中，圆桶形移动平台不会由于运动方向的改变而使车体运动空间发生变化。圆桶形结构可以使移动平台在运动过程中与周边环境的距离保持不变，即可以进行零半径回转。因而，圆桶形的结构特点有利于移动平台在较狭窄或拥挤的场所灵活自由穿行!

又同心方向轮和偏心方向轮都是对车轮转向和滚动进行独立驱动，便于控制，可实现零半径回转，但偏心方向轮在车轮转向时摩擦

力大，简单导致车体旋转、车体振动、打滑且承载能力有限!因此，文中采用文中采用3个呈120度夹角的同心方向轮均匀布置在移动平台底部，结构形式，对车轮的转动和滚动进行独立控制!2.面向自助原理：老年自助椅设计（中国知网）

本案例资料来源于《包装工程》

面对巨大的老年人用品市场，目前并没有专门辅助老年人起立的座椅，而大部分具有辅助功能的座椅都是专门为行走不便且无法站立的下肢残疾人设计的。故，本实例设计一款帮助老年人起立的座椅。其示意图如下：图三实体模型

按钮

图四展开前自助椅的工作过程：老人按下按钮后，电机带动螺杆旋转推动滑图五完全展开

块做水平运动，滑块水平移动时剪式机构开始工作，使升降平台重心升高，到一定高度后，座位开始翻转使得臀部由水平变为竖直；座位翻转的同时，靠背也随座位运动，其运动方式类似于平行移动，但有小角度的转动。从而使老人较平缓的坐起，完成辅助工程。3.面向制造的设计：机器人装配工作站设计

本案例资料来源于《机械设计与制造）》2023年4期

根据工业现场装配要求，机器人装配工作站由六自由度ABBIRBl20机器人、电气控制柜、传送带、旋转台、立体仓库等构成，传送带输送来母件。自动定位装置实现定位，旋转台动旋转，机器人对旋转台工件抓取并实现子母工件装配，最终由机器人搬运至立体仓

仓库储存位置。

控装配工作站的设计充分考虑了工业现场的实际状况，在保证生

产效率、产品质量及安全性的前提下，实现了工作站的最简化，俭约了成本，并且该工作站可以便利的加人工厂局域网，实现远程监控与管理。本实例是面向装配的设计。

作业二

?产品概念设计—运动器械发电路灯我国是人口大国，因此也是用电大国，而目前主要发电方式仍是火力发电，每年消耗大量的煤炭。本人见不少人都乐于在小区、街边或公园里的运动器械上锻炼身体，由此设计了这款概念产品——依靠人们的运动发电的LED路灯。人们可以根据灯柱上的电量提醒条选择想要运动器械，同时还可以通过小屏幕了解运动消耗