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1、机构创新设计任务书一、 目的1、 巩固已学理论知识；2、 综合运用所所学知识识进行创创新机构构设计或或改进机机构的创创新设计计；3、 提高同学理理论联系系实际，发发现问题题、思考考问题和和解决问问题的能能力。二、 要求1、 任选或自命命题一题，完完成其机机构运动动原理图图的设计计，并用用机构创创新模型型加以实实现；2、 完成设计说说明书一一份（包包括方案案的拟定定、选择择比较，最最终方案案确定的的理由）。三、 设计计进度安安排 设设计时间间为一周周。时间间安排如如下：1、 选题或自命命题，明明确任务务；2、 查资料，拟拟定方案案（周三三前完成成）；3、 向指导教师师和同学学汇报设设计结果果和心
2、得得。 四、 设设计题目目（一）机器器鱼任务要求：1、 能模仿鱼的的基本动动作：游游动和漂漂浮；2、 一个输入，两两个输出出；3、 画出机构运运动简图图。（二）爬行行昆虫任务要求：1、 能模仿昆虫虫直线爬爬行，足足的数目目和样式式自定；2、遇到前前方障碍碍（高度度为昆虫虫的三分分之一以以下），能能越过；3、在爬行行和越障障时，要要保持身身体稳定定，不能能跌倒。（三） 半自动黑板板擦随着多媒体体技术的的推广和和应用，学学校里的的大部分分课程采采用了多多媒体教教学，但但某些课课程或某某些章节节仍然离离不开黑黑板板书书，这就就需要人人来动手手擦黑板板，费时时费力，而而且对人人的身体体健康也也有影响响
3、。设计计一种半半自动黑黑板擦就就显得很很有必要要。任务要求：1、 力度适当，要要能擦掉掉痕迹；2、 能清除死角角；3、 操作容易，结结构简单单，去除除痕迹快快；4、 闲置时，不不影响正正常板书书。（四） 半自动拉幕幕机构舞台上的布布幔悬挂挂较高，层层次多，厚厚而重。剧剧情进展展过程中中要不断断拉动布布幔。以以往的拉拉幕工作作有人来来完成，费费力切影影响整个个舞台背背景效果果。设计计一套简简单的自自动拉幕幕机构即即可解决决问题，该该机构还还可用在在高大建建筑物的的窗帘开开启和关关闭上。任务要求：1、 能自动来回回拉动厚厚重的布布幔，使使布幔开开启和闭闭合；2、 速度均匀；3、 操作容易。（五）
4、半自动晾衣衣架晾晒衣物是是频繁而而单调的的工作。如如果晾衣衣架是固固定的，无无疑增加加辛苦的的程度，而而且有时时还有危危险。设设计一款款实用的的半自动动晾衣架架将会为为所有的的家庭主主妇们带带来便利利。任务要求：1、 晾衣架能自自动升降降以缓解解举手晾晾衣的麻麻烦；2、 晾衣架能自自动伸出出和缩回回，既充充分利用用了阳光光，减少少事故隐隐患，又又不影响响整个小小区的总总体美观观；3、 足够的承载载力；4、 操作方便，省省力。（六） 自动擦窗器器现代的楼宇宇越来越越高，所所用的玻玻璃窗和和玻璃幕幕墙也越越来越多多，随之之而兴起起了一类类新兴职职业：蜘蜘蛛人。蜘蜘蛛人的的工作单单调、劳劳累而且且随
5、时有有生命的的危险。自自动擦窗窗器将会会有很大大的市场场前景。任务要求：1、 能从事室内内外的玻玻璃擦洗洗工作；2、 运动自如灵灵活，不不留死角角；3、 安全，（七） 平面行走机机构微小机械和和微型机机械同是是精密机机械学科科延伸发发展的两两个新的的生长点点，在医医疗、微微电子精精细加工工设备、微微组装技技术以及及航空航航天等高高科技领领域，都都有着非非常迫切切的研究究开发需需求。微小机械研研究的一一项关键键技术就就是微驱驱动技术术，包括括微驱动动机构和和微行走走机构。任务要求：1、 绘制出平面面行走微微小机构构的运动动原理图图；2、 体积小，结结构简单单，制作作和控制制容易。（八） 简易垃圾
6、袋袋支架任务要求：1、 设计出运动动原理图图；2、 放垃圾时，支支架自动动张开，撑撑开垃圾圾袋；3、 不放垃圾时时，支架架自动吸吸合，密密封垃圾圾袋；4、 支架是可调调的，能能适应各各种大小小的垃圾圾袋。（九） 设设计某物物料压片片机的加加压机构构。其工工艺流程程为：（1） 干粉料均匀匀筛入圆圆桶形型型腔（图图a）；（2） 下冲头下沉沉3mmm，预防防上冲头头进入型型腔时把把粉料扑扑出（图图b）；（3） 上下冲头同同时加压压（图cc），并并加压一一段时间间；（4） 上冲头退出出，下冲冲头随后后顶出压压好的片片坯（图图d）；（5） 料筛推出片片坯（图图e）。其设计参数数为：冲冲头压力力 1150
7、 KNN ； 生产率率 每每分钟225片；机器运运转不均均匀系数数10%；驱动动电机可可任选。（十）设计计高速摄摄影机的的拉片机机构的改改进设计计1、工作原原理如图所示为为高速摄摄影机暴暴光窗部部分的运运动简图图，高速速摄影机机工作时时，输片片轮始终终以等角角速度0 转动,它使胶胶片作行行事运动动(v00)，但但要求胶胶片在暴暴光窗处处能作周周期性的的间歇运运动，当当暴光窗窗处的胶胶片静止止时,定定位销插插入胶片片的齿孔孔中,使使胶片定定位 ，然然后将暴暴光窗打打开，让让胶片暴暴光。暴暴光结束束后，关关闭暴光光窗，拔拔出定位位销，胶胶片被快快速地向向下拉过过一个画画面（每每个画面面所占片片长称
8、节节距p。）2、设计要要求（1） 拉片机构使使胶片产产生的间间歇运动动，能满满足每秒秒钟拍摄摄60张张画面的的要求，并并且使停停歇系数数0.8。（2） 根据高速摄摄影机的的工作平平稳性要要求和为为了改善善胶片的的受力情情况，应应尽量避避免胶片片在运动动过程中中受到冲冲击性载载荷，并并应使其其最大加加速度尽尽可能小小。（3） 机构的拉片片长度误误差应在在允许范范围之内内。定位位销的定定位动作作与胶片片的停、动动动作要要配合协协调，不不发生运运动干涉涉。（4） 机构应尽量量简单，结结构紧凑凑。 （十一）推推瓶机构构的改进进设计题目： 改进设设计洗瓶瓶机的推推瓶机构构。工作原理：如图所所示：是是洗瓶
9、机机有关部部件的工工作示意意图。待待洗的瓶瓶子放在在两个转转动着的的导棍上上，导棍棍带动瓶瓶子旋转转。当推推头M把把瓶推向向前进时时，转动动着的刷刷子就把把瓶子外外面洗净净。当前前一个瓶瓶子洗刷刷完毕时时，后一一个待洗洗的瓶子子已送入入导棍待待推。原始数据和和设计要要求：（1） 瓶子尺寸：大端直直径d=80mmm，长长2000mm。（2） 推进距离6000mmm。推瓶瓶机构应应使推头头M以均均匀的速速度推瓶瓶，平稳稳地接触触和脱离离瓶子，然然后，推推头快速速返回原原位，准准备第二二个工作作循环。（3） 按生产率的的要求，推推程平均均速度为为v=445mmm/s，返返回时的的平均速速度为工工作行
10、程程的3倍倍。（4） 机构性能良良好，结结构紧凑凑，制造造方便。（十二）铁铁板输送送机构的的改进设设计题目：改进进设计一一剪板机机的铁板板输送机机构。原始数据和和设计要要求：（1） 原材料为成成卷的板板料。每每次输送送铁板的的长度为为L=119000或22200mmm（设设计时任任选一种种）。（2） 每次输送铁铁板到达达规定长长度后，铁铁板稍停停，以待待剪板机机构将其其剪断。剪剪断工艺艺所需时时间约为为铁板输输送周期期的十五五分之一一。建议议铁板停停歇时间间不超过过剪断工工艺水平平时间的的1.55倍，以以保证有有较高的的生产率率。（3） 输送机构运运转平稳稳，振动动和冲击击尽可能能减小（即即要
11、求输输送机构构从动件件的加速速度曲线线连续无无突变。）（十三） 轧辊机机构的改改进设计计题目： 改改进一初初轧机的的轧辊机机构。工作原理：如图所所示是由由送料辊辊送进铸铸坯，由由工作辊辊将铸坯坯轧制成成一定尺尺寸的方方形、矩矩形或圆圆形截面面的坯料料的初轧轧机。它它在水平平面和垂垂直面内内各布置置一对轧轧辊（图图中只画画出垂直直面内的的一对轧轧辊 ）。两两对轧辊辊交替轧轧制。轧轧机中工工作辊中中心M应应沿mmm轨迹运运动，以以适应轧轧制工作作的需求求。坯料料的截面面形状由由轧辊的的形状来来保证。原始数据和和设计要要求：根据轧制工工艺，并并考虑减减轻设备备的载荷荷，对轧轧辊中心心M 轨轨迹提出出
12、如下要要求：（1） 在金属变形形区末段段，应是是与轧制制中心线线平行的的直线，在在此直线线段内轧轧辊对轧轧件进行行平整，以以消除轧轧件表面面因周期期间歇轧轧制引起起波纹。因因此 希希望该平平整段LL尽可能能长些。（2） 轧制是在垂垂直面和和水平面面内交替替进行的的，当一一个面内内的一对对轧辊在在轧制时时，另一一面内的的轧辊正正处于空空回程行行程中.从实际际结构上上考虑,轧辊的的轴向尺尺寸总大大于轧制制品截面面的宽度度,所以以,要防防止两对对轧辊在在交错时时而发生生碰撞.。为此此，轧辊辊中心轨轨迹曲线线mm除除要有适适当的形形状外，还还应有足足够的开开口度hh，使轧轧辊在空空行程中中能让出出足够
13、的的空间，保保证与轧轧制过程程中的轧轧辊不发发生“拦路”相接的的情况。（3） 在轧制过程程中，轧轧件要受受到向后后的推力力，为使使推力尽尽可能小小些，以以减轻送送料棍的的载荷，故故要求轧轧辊与轧轧件开始始接触时时的咬入入角尽量小小些。约取2250 左右右，坯料料的单边边最大压压下量约约为500mm，从从咬入到到平整段段结束的的长度约约为2770mmm。（4） 为减少制造造误差引引起的轨轨迹变化化或更换换轧辊后后要求开开口度有有稍许变变化，所所选机构构应能便便于调节节中心的的轨迹。（5） 要求在一个个轧制周周期中，轧轧辊的轧轧制时间间尽可能能长些。（十四）医医用棉签签卷棉机机机构改改进设计计题目
14、： 医医用棉签签卷机的的运动方方案及机机构的改改进设计计工作原理：按照医医院用棉棉签的手手工卷制制方法应应有取棉棉、揪棉棉、取棉棉、卷棉棉四个动动作。用用机器卷卷制棉签签时，仿仿照手工工方式，进进行动作作分解，可可粗分为为：送棉棉、压（夹夹）棉、揪揪棉、送送签和卷卷棉等工工艺动作作。原始数据和和设计要要求：（1） 棉花：条状状脱脂棉棉，宽225330mmm，自然然厚45mmm；（2） 签杆：医院院通用签签杆，直直径约33mm，杆杆长约770mmm，卷棉棉部分长长约200255mm；（3） 生产率：每每分钟卷卷60支支，每支支卷取棉棉块长约约2025mmm；（4） 卷棉机体积积要小，重重量轻，工
15、工作可靠靠，外形形美观，成成本低，卷卷出的棉棉签松紧紧适度。（十五）织织机开口口机构的的改进设设计原理： 织织物由经经纱和纬纬纱紧密密交织而而成。最最简单的的织物是是平纹组组织，其其经纬纱纱的交织织情况如如图所示示。它是是将经纱纱按照单单双数分分成、两组，分分别穿在在综框和的的综丝眼眼和中，当当两个综综框一个个在上，一一个在下下时，两两组经纱纱上下分分开，形形成梭口口。综框框在行程程末端作作较长时时间的停停歇，此此时，梭梭子带着着纬纱穿穿过梭口口，然后后综框上上下交替替，梭子子带着纬纬纱又从从梭口穿穿回。就就这样综综框上下下交替、梭梭子来回回穿梭，实实现经纬纬交织，形形成织物物。两个综综框各由由一个机机构带动动作垂直直上下运运动（行行程末端端有较长长时间的的停歇）。两两个开口口机构改改革的结结构相同同，仅安安装相位位不同，它它们根据据织物的的经纬纱纱线交织织规律使使两个综综框交替替作垂直直升降。原始数据和和设计要要求待后后续。（十六）新新型内燃燃机的开开发目前应用最最广泛的的往复式式内燃机机由气缸缸、活塞塞、连杆杆、曲轴轴等主要要构
