机械创新设计绪论

第一章绪论创新是人类文明进步的原动力第一节创新与社会进步我国古代在机械研制方面有许多杰出的发明创造。指南车地动仪水碾机械发展的历史是一部创新的历史。哈格里沃斯发明的

“珍妮纺纱机”法国陆军技术军官古诺发明了世界上第一辆蒸汽动力车1898年问世的“雷诺”牌汽车“圣路易斯精神”号飞机1927年美国人林德伯格驾驶着它完成了人类首次不着陆飞越大西洋的壮举。国际太空站航天飞机正在利用机械臂施放哈勃空间望远镜用光刻技术做成的微米尺寸的微机械蜘蛛形探雷机器人

科学技术的发展，使得机械创新设计不断向宏观、微观、智能、多学科交叉等领域延伸。机器蟑螂视频机器恐龙视频仿人机器人视频回顾人类发展的历史，创新在人类进步过程中发挥了极其重要的作用，它推动人类社会从野蛮走向文明，从蒙昧走向智慧，从封闭走向开放。当世界进入知识经济的时代：创新是个人适应竞争的保证；创新是国家繁荣强盛的根本；创新是民族屹立不倒的灵魂。

目前，核心技术和关键技术缺失，既是我国自主创新要解决的高端问题，又严重制约着国内创新活动的展开。我国发明专利授权中四分之三为外国人所拥有；申请专利数量最多的10家电子信息企业，5年申请之和仅相当于美国IBM公司1年申请的专利数量。由于缺少拥有自主知识产权的核心技术，我国不少行业存在产业技术空心化的危险。

除了核心技术受制于人，我国自主创新面临的障碍还有：产业链支离破碎；投融资体制改革滞后；竞争环境尚欠“公平”。

2.当前我国机械领域创新能力现状

改制后的机械工程研究所正在失去研究实力；中科院没有设置机械工程研究所；中国机械制造企业很少从事基础研究；机械学科的创新项目90％落在研究型大学；缺少有国际重大重要影响的机械工程原创性成果；缺少国家自然科学和国家发明一等奖；缺少国际知名的科学家；缺少重要国际会议上中国学者的大会报告；缺少优秀的机械工程基础研究创新团队。2.当前我国机械领域创新能力现状

目的：引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力和协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练；吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才脱颖而出创造条件。

主题：

“健康与爱心”，内容为“健身机械、康复机械、助残机械、运动训练机械等机械产品的创新设计与制作”，方式为自选题方式。所有参赛作品必须与本次大赛的主题和内容相符。

说明：由教育部高等教育司批准的组委会负责组织与实施。采用各省预赛和全国决赛的两级竞赛方式。参赛队每队的学生人数不超过5人，每队的指导教师不超过去2人。3.全国机械创新设计大赛不需云要很泪复杂龟，关奸键是绣有新音意。多功乱能齿朱动平尺行口术钳设计封目的稳定萄钳口婚的用立力扩大壤钳子鱼使用椅范围实现慌一钳辫多能稳定右钳口唱的用妙力我们作平时怕用的完钳子望，在木钳夹撕物体怎时，鼻钳口米的张勾开是V字形族，显晒然有奥一个启向钳乌口外眯的分棒力存薯在，序这样的就使低得要曲夹持邀的物筋体体浇积越纵大，翠钳口翼张开崇就越章大，绢用于雾夹持朵物体抄的分失力也降越小咱，且煌越不睛稳固际。设计钓原理采用齿轮盼齿条传动来机构层的简水单原紫理，命钳把锁的转挪动转辨化为圾扇形葬的齿户轮转动，从惯而带府动齿归条钳劫口的平动，实始现钳呀口的井平行贺相夹拔。齿轮克齿条方传动秩的优东点无论皂齿轮阳啮合目是否喜标准吃安装挤，啮丝式合线N1N2的位钻置总便是不你变的去，而结且啮赴合角α恒等益于分豪度圆放的压馒力角概，也逢就是考齿条似的齿胳形角帆。（赖齿形野角越载小越押好）一般爹钳子挽钳口置相夹喜时的号力是谈随钳鸭口变游化而毒不断厉变化故的，释而且御钳口续开的盘越大上，钳凯夹力宇越小贵，很喂不适喝用于胜夹持京体积锡大一扬些的扇物体建。而齿下动原宜理使避钳夹县力的方向疤大小攀都是株不变的，订除了涝平行军钳夹戚的优吵势外友，齿乞动平吼行口遥钳在瞧钳夹较大宝体积梦物体更省宇力更浙有优低势。FF1F2FF2F1扩大迷钳子茅使用控范围普通谢钳子医钳口历张角酿过小歼，使迅其在日使用案范围附上有夜所限管制；办齿动键平行捕口钳玻可将谜钳把传转角咸加到搭足够吐大，尿而其蹦作用扇在钳宝口的目力不向变，季从而堂扩大洋了钳监口的蝇应用赢范围庄。多功胸能性我们摇将钳秀口作攀成燕久尾槽腐结构老，并肝配合笔以不仁同功伙能的突工作通块，掌使钳新口工猎作面男可以貌更换靠，这她样就仇使它地具有杆了多龟功能酷性：1.普通虽钳口旺工作稀块；2.橡胶锡质工毛作块；3.圆弧堡形工明作面研块；4.剪切禾工作我块；5.剥线票工作届块；6.压线忙工作畏块；7.订书薄机工姨作块；8.尖嘴犯钳工钱作块；…彩…根据肃；平尖行钳衫口的乖优势丙，可际以直齿接当活扳摩手使用据。再将痛主轴酒下边秋小部担分延订伸引坐进普通旗钳子的钳案口样宽式。普通钳口饱工作线面适合音平面蜘刚性蛾材料涂物体夜的夹蚕持橡胶蔽质工君作面可以嗓用来蚁夹持鹅玻璃蹲类、刘塑料醉类脆晶性材弯料的垮物体,并有爷平行害钳夹窃的优挑点圆弧递形工爱作面可用填来夹驱持圆排柱类词表面垄的物葡体剪切牲工作县面实现呈剪切蛾功能可用鸽以实堂现剥秧线钳本的功揪能剥线骗工作乳块可用时以实蛙现压薄线钳象的功离能，野并有认平行系钳夹楼的优左点压线纺工作忽块订书瞧机工驴作块尖嘴香钳工序作块绞杠觉扳手漫工作很块：可以怒简单的实骨现绞路杠、贯六角狸扳手的狼功能活扳庆手功炮能……燥…几乎能所有叼种类增的钳垄类工些具都泼能以炒可拆便装工偏作块领代替夜，因米此，地一把白多功卷能齿牛动平盏行口热钳就搏能代痛替多像把不炊同种勾类的哥钳子狗，实夹现一史钳多腰能。多功像能齿脚动平赚行口讨钳能赴够代旱替一韵套的微钳具霉包，变不但封同样卧能够膛实现携它们赛的功汗用，载而且枣实现驻了一妙钳多胸能，虽节省播空间探、节估省成叫本等归。所旋有能娇够制方作成溜工作乞块的蚊工具魄都可吊以拿捏来开海发利巾用。顶其所班配套脖的工贪作块且，常遵用的亭可以鄙成套帜销售浮，有玩特殊援用途星的亦蔬可单饶独销腰售。柔一旦泥销入葡市场否，必隙能够畅很快伙占有伍一席析之地溪。将来疏产品底展望双向肉多功讯能齿宽动平薄行口图钳模型贼照片实物豪和模毕型照鹿片1.机械采创新毕设计泥的概治念机械郑创新耽设计（Me聪ch洲an洒ic稼al拐C闸re套at竞iv柿e罩de梯si父gn资,膏MC享D）是地指充插分发管挥设帅计者湖的创升造力随，利吉用已枣有的品相关市科学芦技术够成果没（含国理论某、方禾法、遇技术映、原张理等周），软进行识创新凭构思此，设鞠计出援具有朗新颖读性、茅创造绕性、读实用泉性的刺机构肠或机消械产稼品的毁一种猪实践响活动块。第二沿节聪机锡械创赤新设臣计的霞概念慌和过湾程2．创正新设针计的阁特点（1）独盖创性独创鞭性体庙现为葵敢于勺提出叨与前死人、程众人识不同特的见杏解，焰敢于森打破神一般即思维裹的常娘规惯阀例，悼寻找阔更合向理的凭新原际理、闷新机述构、欠新功摸能、校新材睛料，尼独创靠性能顽使设柿计方链案标蝴新立廊异，鸽不断绢创新恩。点评今：发秧现问求题、竞提出胶问题伐有时岁候比废解决黎问题欧更重测要！（2）实京用性实用罚性体触现在注对市仓场的搅适应抗性和武可生耍产性改两方熔面，同创新白设计墓的最术终目言的在源于应锐用。点评繁：没串有实效践就世没有装创新聚！（3）突乡丰破性人们潜往往竹从考筛虑某秆类问嘱题获佳得成颜功的萌思维瞎模式政中寻厦求解航题方缓案，览受到紧“思满维定门式”康的约墙束。影突破孝性敢算于克盼服心哀理上壁的惯批性，煎从思掏维定朱式的开框框筒中解樱脱出道来，睬善于费从新便的技锹术领培域中而接受饿有用仅的事益物，顽提出线新原材理、然创造暴新模染式、效贡献脱新方阔法，院为工驴程技迫术问敏题打币开新排局面层。点评转：构厅成我坝们学母习的朱最大砖障碍象是已还知的躲东西地，而疗不是淘未知胖的东谅西。（4）多垫向性善于扔从多途种不背同角割度考量虑问萌题，练是创巩新设觉计的作重要位特征找。点评奶：有钱时换贯个方娘向考付虑，禽会使背前进羊的道窝路豁贵然开粱朗、读柳暗怎花明跃。（5）连摔动性创造逐性思纲维也殿是一雨种连套动思丢维，拥它引功导人课们由肺已知缩慧探索问未知迅，开检阔思巨路。疫连动俩思维陡包括己纵向适、横径向、闹逆向稳思维才。纵枕向思舟维针舌对某败现象物和问此题进铺行纵悟深思箱考，雀探寻副其本快质而题得到糟新的握启示慌。横破向思脊维通尸过某皆一现潮象联贿想到杠特点愧与它颈相似鞋和相呢关的渗事物代，从累而发薯现新访应用受。逆滩向思下维针姑对现霸象、踪蝶问题戚和解逆法，恭分析沟其相坟反的选方面籍，从粘另一耗角度盆探寻期新的庆途径漠。点评愚：工林欲善袄其事都，必客先利限其器嫁。好虏的创疯新思舞维方补法与批技巧揪可以呜事半舒功倍挂。（6）突塑变性自觉吃思维压、灵士感思帅维是付在创佩造性瓜思维杜中对塑问题雕产生射的一问种突与如其抓来的调领悟也和理乞解。园在思虽维过望程中旷突然冻闪现骨出一犬种新俩设想起、新队观念称，从未而使珠问题萍得到奇解决量。如币果阿骨基米浇德从惑洗澡贱时浴肆缸中存水的责溢出教产生屯灵感蜻而推系出浮恨力定屋律。托又如暖美国狱工程摩公司同杜里旧埃看室到妻律子喷雹洒香羞水而蹄受到恶启发庭，创抹造了思发动杀机的茎汽化沙器。点评迁：创紫新的洲道路迈上没烈有投燥机取帽巧，辱灵光应一现游的后持面是处长期粱的知僵识积漠累。3．创他新设矩计的邪类型（1）开霉发设脉计在未匠知情梳况下爪，根辈据产给品总抗功能端和约吧束条缓件，此提出命新原尘理、找进行喝技术睁设计锦。（2）变息异设静计在已摘有产锐品的抓基础赏上，宋针对疗产品览的缺牵点和挠用户霜的要震求，扔进行熟变型触产品甩的开惊发，齐以适来应市升场需助要。（3）反窗求设沟计针对宏已有藏的新永进展飞产品询和样商机，很分析意其关肯键技带术，摘在消牙化、述吸收酱、引浇进先耕进技坑术的当基础梦上，科利用趴移植穴、组堪合、敬改造杏等方妻法，构设计枕创新舅产品亏。1.枣《机械销创新变设计》的内畏容（1）机起械创陵新设艰计的涉基础课知识椒；（2）机碗构虚遭拟设撤计及誉其在AD酿AM讨S上的胁实现；（3）机筛构组机合原不理与筛创新洁；（4）机晚构演编化、荣变异帮原理穷与创厅新韵；第三释节《机械纷创新值设计》的内雹容及特追点（5）乐鸣高机洗器人咸机电忠一体善化创汪新设僵计京；（6）机失构再冻生运揭动链敢原理修与创泡新爷；（7）机闪械运刮动方锤案与雪创新那设计弹；（8）机占械运乎动形晨态与灿控制告及机现电一饭体化永设计裁；（9）典霉型机攻构创功新设箱计实变例分恼析心；（10）典眠型机背械系宇统创制新设莫计实陡例分良析叶；2.么《机械盈创新核设计》的特浸点（1）需盖要扎疯实、创广泛警的基惩础知快识；机械设计基础制图基础材料与制造基础测控技术基础电工电子基础力学基础

计算机基础其它学科基础

机械创新设计（2）需棵要与筝其它薪现代蔑设计余方法救相结群合，疲充分盟反映拣现代推科学武技术歌的最皂新进射展。机械栽创新本设计搁（MC母D）机械迎系统冲设计悬（SD）计算状机辅台助设耽计（CA质D）优化忙设计垮（OD）可靠肉性设家计（RD）摩擦舅学设羽计（FD）有限氏元设幅计（FE虽D）虚拟品样机老设计吹（VS明D）运用Pr疤o/枝E或UG软件芽进行弄零件看三额维设蕉计运用Pr携o/英E或UG软件奖进行厅零件麻三纲维设粉计部件泛的虚购拟装吵配部件宇的虚饺拟装巩