机械专业创新设计.doc

机械创新设计课程设计说明书 设计题目:一次性手动晾衣架 学 院：机电学院 专 业：模具设计制造及自动化 组 员： 时间：2013年6月 目 录 一、设计任务书 2 §1.1基本目的 2 §1.2设计要求 2 二、设计题目简介 2 三、设计方案 3 §3.2运动原理 6 §3.3机构运动简图 6 §3.4方案的对比 7 四、心得体会 8 六、参考文献 9 一、设计任务书 §1.1基本目的 1） 使学生初步了解机械设计的全过程，得到根据功能需要拟定机械运动方案的训练，初步具备的机构选型、组合和确定运动方案的能力； 2）以机械系统运动方案设计为切入点，把机械原理课程各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深所学的理论知识； 3)使学生掌握机械运动方案设计的内容，方法，步骤，并对动力分析与设计有一个较完整的概念； 4)进一步提高学生运算，绘图以及运用计算机和技术资料的能力； 5)通过编写说明书，培养学生表达，归纳，总结的能力； 6)培养学生综合运用所学知识，理论联系实际，独立思考与分析问题的能力和创新能力。 §1.2设计要求 1)晾衣架能一次性升降以缓解用撑衣杆每次举手晾衣的麻烦； 2)晾衣架能通过绳子使其升起或下降，并且衣服晾在外面不会被风吹掉或者把全部衣服吹到一起，而不利于衣服的晾干。晾衣架不用的时候能放下来，收缩在自家的阳台上。既能充分利用阳光，减少事故隐患又不影响整个小去区的总体美观； 3)足够的承载力； 4)操作方便，省力。 二、设计题目简介 晾晒衣服是生活中经常会遇到的活动，针对这一频繁而单调的工作，如果晾衣架是固定的，无疑增加了辛苦程度，而且还伴有危险。以前，晾衣架最简单的一种是一根竹竿固定或悬挂在屋顶板下、窗外等地方；现在的居民很多是在天花板下焊接一根铁管作为晾衣架的挂具，晾衣服时，必须将衣服一件一件地穿上衣架，再用杈子将衣服挂在铁管上，工作效率低，又不方便， 时常将衣服掉地弄脏，而且还不能充分利用阳光。目前市场上所卖的自动晾衣架虽然能满足升降或收缩功能，但是那种一般成本都比较高，不是每户家庭都愿意买。针对目前这种情况，我 们小组通过自己的课程学习，设计了一款实用的半自动晾衣架， 希望能为所有的家庭带来实惠和带来方便。 三、设计方案 §3.1设计思路 通过在网上的资料收集，我们小组发现目前市场上卖的伸缩晾衣架大部分是用几组杆铰接而成的，如图1所示： 图1 而为了满足衣架的上升或下降，市场是的自动衣架一般是采用电机带动螺纹螺杆，是其上升或者下降，如图2所示： 图2 通过我们小组的研究讨论，觉得市场上这些衣架虽说自动化程度高，但是，一般都是体型比较大，且用到了电机，费用都比较高，一般不会有很多人买。我们觉得凉衣服没必要完全用自动化的装置，我们所想的是：我们只需减少我们传统的用撑衣杆一件一件得去取或者挂衣服，都用一次性挂完，然后升起来拿出去晒，降下衣架，一次取完衣服。综上所述，我们想到的是使用滑轮和绳子来实现衣架的上升和下降。如下图3所示，是上升后晒衣服的情况： 图3 晾衣服时，我们只需要用绳子通过滑轮把衣架放下来能被我们够得着的地方，然后一次性把衣服挂好。如图，我们能看到每一根晾衣杆上都有许多的小环，我们的把衣服挂到那个环上，这样就不怕吹风而使衣服掉下楼，避免衣服掉下伤人或衣服掉下楼让我们去减。衣服挂完了，我们就拉绳子，绳子通过滑轮的带动然后使衣架上升，衣架的支撑杆是用铰连接在固定端的，能绕着铰链连接的一端旋转，使衣架上升，并能伸出阳台外，充分利用阳光。 而当我们没有衣服晾晒时，为了小区的美观，我们就必须考虑把衣架收起来，而且衣架收的位置不能阻碍我们日常的生活活动。对此，我们也考虑一下，如下图是衣架不用时的示意图： 图4 当我们把衣架收起时的位置与我们凉衣服时的位置相当于旋转了180度，这样衣架就可以收回到阳台内来，到了冬天，我们的衣服没怎么干的话，我们也能晾在室内阳台上。我们的设计也是用一个滑轮和一个吊钩用绳子来拉，这样就能很容易得把衣架拉到室内的阳台顶上。 §3.2运动原理 凉衣服过程： 收衣服过程： §3.3机构运动简图 升降运动简图： 图4 铰链连接示意图： 图5 §3.4方案的对比 表1 具体方案 比较内容 本方案 市场上现有 美观程度 一般 较美观 运动难易程度 较容易 较费力 性价比 较高 较低 效率 较高 中等 占地空间 较小 较大 通过比较，主要考虑成本问题和运动难易程度问题，本方案具有很强的可行性。 四、心得体会 这个创新设计花了我们好几周的时间了，虽然做这个报告我们可能花的时间不是很长，但是我们考虑这个设计却花了很长的时间。我们平时生活中很少有人去思考这些小事情，也很少留意这些事，所以当我们想去做的时候，往往找不到下手的地方。一开始无从下手，慢