機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)雨傘折疊器班級(jí):裝控1101姓名:毛帆學(xué)號(hào):11085221完成日期:2014年5月4日實(shí)驗(yàn)?zāi)康木C合學(xué)生的所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)觀察事物的能力,分析和解決問題的能力,動(dòng)手能力,進(jìn)而提高創(chuàng)新能力.培養(yǎng)學(xué)生將已學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際的觀念和能力,如將數(shù)學(xué),物理,化學(xué),計(jì)算機(jī),工程制圖,機(jī)械原理,機(jī)械設(shè)計(jì),人機(jī)工學(xué),人文科學(xué),市場(chǎng)學(xué)等綜合運(yùn)用于實(shí)際的能力.拓展學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,使他們具備需要新知識(shí)是便能擁有它的能力.背景技術(shù)問題的發(fā)現(xiàn)日常生活中雨傘以及太陽(yáng)傘帶給我們便利的同時(shí)也產(chǎn)生了不少麻煩,比方說下雨天的時(shí)候雨傘會(huì)積聚雨水帶進(jìn)我們生活的地方及公共場(chǎng)所,導(dǎo)致路面積水不僅人容易滑倒,而且把地面弄臟,不衛(wèi)生還給衛(wèi)生清掃帶來困難.用后的雨傘如果不折疊整齊,會(huì)導(dǎo)致傘面褶皺不僅影響美觀而且會(huì)加劇雨傘老化,減少雨傘使用時(shí)間。問題的發(fā)現(xiàn)始于有一次去超市，見到超市提供自制長(zhǎng)筒型塑料袋來裝占滿水的雨傘，當(dāng)時(shí)一不小心就戳破了，可是傘上都是水用手折傘會(huì)把手弄的都是水。于是就想能不能有一個(gè)既可以把水除去，又可以快速把雨傘折疊起來的工具，應(yīng)用在大型超市及寫字樓地鐵站等公共場(chǎng)所，一定可以給生活帶來方便，還會(huì)大大減少雨后衛(wèi)生清掃的困難。本課題設(shè)計(jì)的應(yīng)用與開展前景市場(chǎng)需求通過對(duì)學(xué)校附近4家大型超市及各寫字樓工作人員的調(diào)查，有90%的很贊成有這么一個(gè)工具，其中有兩個(gè)超市已經(jīng)有免費(fèi)提供塑料袋的措施，管理人員表示其實(shí)這樣可以減少地面的積水維護(hù)超市購(gòu)物環(huán)境，因此此創(chuàng)造有市場(chǎng)前景。本錢零件名稱個(gè)數(shù)材料單價(jià)總計(jì)蝸桿蝸輪11鋁青銅,淬火ZCuZn38Mn2Pb24545電機(jī)13535小型振動(dòng)器18080雨傘夾145號(hào)鋼22按鈕3塑料0.51.5底座及其它機(jī)架假設(shè)干45號(hào)鋼1010電路控制器144傘爪865Mn324201.5圖1零件總本錢統(tǒng)計(jì)盈利空間如果批量生產(chǎn)，價(jià)格會(huì)控制在150元左右，在加上其它本錢，總本錢可能在170元左右，這樣一臺(tái)機(jī)器的售價(jià)可放在250到350之間，有較大的盈利空間。本課題設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)自動(dòng)雨傘折疊器，機(jī)構(gòu)包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、振動(dòng)器、機(jī)架、雨傘夾、底座、傘爪、電路、按鈕，可以實(shí)現(xiàn)雨傘的脫水〔振動(dòng)器震動(dòng)完成〕，雨傘傘骨自動(dòng)對(duì)正，快速準(zhǔn)確工整的折疊雨傘。市場(chǎng)上還沒有雨傘折疊器類的創(chuàng)造，可以填補(bǔ)市場(chǎng)上的空白。固定臺(tái)使用斜槽，可以利用電機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性，牢固的卡住傘爪，不用其他結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。功能及原理主要零部件三維立體圖圖2蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)圖3固定臺(tái)結(jié)構(gòu)圖4雨傘夾機(jī)構(gòu)圖5電動(dòng)機(jī)圖6總體效果圖(為了表達(dá)清楚內(nèi)部構(gòu)件,外殼及按鈕沒有畫出)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖圖7機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(主要就是蝸輪蝸桿實(shí)現(xiàn)定角速比的運(yùn)動(dòng))運(yùn)動(dòng)參數(shù)及傳動(dòng)比計(jì)算主要尺寸:底座長(zhǎng)420mm寬200mm高20mm右邊機(jī)架高450mm寬200Mm蝸桿m1=4d1=40mmz1=4q=9b=60mm(不小于12.5+0.09z)蝸輪m2=40d2=160mmz2=40i=z2/z1=40/4=10豎直桿直徑80mm傘爪長(zhǎng)200mm直徑d=8mm固定臺(tái)直徑d=200mm選定材料由于運(yùn)動(dòng)屬于低速輕載的種類,蝸桿受力較小,故材料可采用廉價(jià)的鋁青銅淬硬至HRC4555,淬火處理.蝸輪采用鑄錳黃銅ZCuZn38Mn2Pb2由于渦輪與固定豎桿,固定臺(tái)和固定豎桿之間存在摩擦需要潤(rùn)滑,根據(jù)材料等強(qiáng)原那么固定臺(tái)采用45號(hào)鋼.傘爪采用65Mn,有較大的硬度美觀及穩(wěn)定性設(shè)計(jì)由于傘加上后,折疊器的重心會(huì)發(fā)生偏移,底座做成低平狀會(huì)減少不穩(wěn)定性外殼角上設(shè)計(jì)成圓形倒角形,為了美觀和防銹在外殼是噴漆使用說明書將雨傘倒置用傘夾夾住,按甩水按鈕，振動(dòng)器會(huì)帶動(dòng)傘震動(dòng)，第一可以甩水，第二可以讓傘骨規(guī)整按下對(duì)準(zhǔn)按鈕,每按一次電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)渦輪和齒輪嚙合反向轉(zhuǎn)動(dòng)5度〔讓上一次卡到斜槽的傘爪重新回歸原位〕,反復(fù)幾次按下按鈕,讓3段傘骨和傘爪在一條直線上按下開始按鈕,傘爪因?yàn)閼T性原因折向固定臺(tái)斜槽局部并卡住，傘骨就會(huì)慢慢內(nèi)收正好卡住雨傘.等看到傘爪按下停止按鈕扣上傘扣，拿下雨傘注：此裝置可以配合市場(chǎng)上已有的收集雨傘的塑料袋裝置使用實(shí)驗(yàn)收獲與感悟通過這門課程的學(xué)習(xí)讓我收獲了很多，讓我明白設(shè)計(jì)不是一件簡(jiǎn)單的事情首先通過學(xué)習(xí),做實(shí)驗(yàn)加深了對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的理解,把書本上學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用的實(shí)踐中去,鍛煉了自己的觀察能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,比方在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候需要設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu),對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算;還需要把設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品用CAD或者solideworks等繪出具體圖形，表達(dá)各局部之間的位置及運(yùn)動(dòng)關(guān)系；還要分析產(chǎn)品的本錢，在不影響強(qiáng)度的前提下盡量選用廉價(jià)的材料來降低本錢；還有產(chǎn)品的美觀、防護(hù)等方面要考慮，所以一定要考慮全面，否那么設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不會(huì)是好的設(shè)計(jì)品。自己一個(gè)人考慮了諸多方面，后期也找過老師對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了矯正和改良。在設(shè)計(jì)過程中我學(xué)會(huì)了綜合運(yùn)用身邊一切可以利用的資源。比方有同學(xué)善于找漏洞，那我就跟他進(jìn)行了頭腦風(fēng)暴，找出了產(chǎn)品的一些缺乏；并且我就去找老師或者其他同學(xué)尋求解決方案，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了進(jìn)一步改良；并且有的同學(xué)擅長(zhǎng)三維軟件，我就找他我們共同完成了產(chǎn)品的構(gòu)圖。一個(gè)好的設(shè)計(jì)者一定要學(xué)會(huì)運(yùn)用一切可以利用的資源來幫助自己，在討論過程中，我還發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，我們都很欠缺一種能夠清楚表達(dá)自己的能力