机械创新设计大赛心得

机械创新设计大赛心得（6篇）

1.机械创新设计大赛心得 篇一

关于于举办浙江大学宁波理工学院第七届机械设计大赛暨第五届全国大学生机械创新设计大赛预赛的通知

为了培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神,加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行创新思维、机械设计和工艺制作等实际工作能力。按照全国大学生机械创新设计大赛组委会《第五届全国大学生机械创新设计大赛主题与内容的通知》（第1号通知）决定在全校范围内举办举办浙江大学宁波理工学院第七届机械设计大赛及全国赛预赛，择优选拔参加2012年第五届全国大学生机械创新设计大赛浙江赛区比赛并同时参加浙江大学举办的竞赛，具体通知如下：

一、参赛对象：浙江大学宁波理工学院全日制本科生（含2012届毕业生）

二、竞赛主题、内容及要求

1．竞赛主题：“幸福生活——今天和明天”。

2．竞赛内容：休闲娱乐机械和家庭用机械的设计和制作。

学生们可根据对日常生活的观察，或根据对未来若干年以后人们的生活环境和状态的设想，设计并制作出能够使人们的生活更加丰富、便利的机械装置。

家庭用机械指“对家庭或宿舍内物品进行清洁、整理、储存和维护用机械”。休闲娱乐机械指“机械玩具或在家庭、校园、社区内设置的健康益智的生活、娱乐机械”。凡参加过本赛事以前比赛的作品原则上不得再参加本届比赛；如果作品在功能或原理上确有新的突破和创新，参赛时须对突破和创新之处做出说明。3．竞赛作品要求：

所有参加决赛的作品必须与本届大赛的主题和内容相符，与主题和内容不符的作品不能参赛。参赛作品必须以机械设计为主，提倡采用先进理论和先进技术，如机电一体化技术等。对作品的评价不以机械结构为单一标准，而是对作品的功能、设计、结构、工艺制作、性能价格比、先进性、创新性等多方面进行综合评价。在实现功能相同的条件下，机械结构越简单越好。

作品的选评采用综合评价，一般从以下几个方面进行评价：(1)选题评价①新颖性 ②实用性 ③意义或前景

(2)设计评价①创新性 ②结构合理性 ③工艺性 ④先进理论和技术的应用 ⑤设计图纸质量

(3)制作评价①功能实现 ②制作水平与完整性 ③作品性价比(4)现场评价①介绍及演示 ②答辩与质疑

三、竞赛日程安排

1、竞赛报名：各参赛队将参赛队员名单及联系方式于2011年10月28日11:30之前报至机能分院教务办公室（NA410）章斌老师处。

2、开幕式：要求所有参赛学生必须参加开幕式。时间地点另行通知。内容：

（1）开幕式上布置竞赛任务，并邀请命题老师对竞赛题目进行讲解，接受同学的提问；（2）介绍往届全国、浙江省和浙江大学大学生机械设计竞赛概况。

3、理论方案设计：2011年10月24日～2011年11月17日。参赛学生必须在2011年11月16日12:00前将理论设计方案书（封面见附件）一式二份送交机能分院教务办公室（NA410）,逾期不与受理。

4、理论方案评审：2011年11月18日～2011年11月27日。

5、实物（模型）制作：2011年11月28日～2012年3月31日（各参赛队自行安排）。

6、实物（模型）评审：2011年3月25日～2011年4月5日(具体时间地点另定)，优秀作品推荐参加浙江大学第十七届机械设计竞赛决赛（2012年4月中旬）及2012年第五届全国大学生机械创新设计大赛浙江赛区比赛（2012年5月中旬）。

四、奖励

1、奖项：

一、二等奖，三等奖，参赛奖。单项奖：最佳创意奖、最佳造型奖。

2、根据《浙江大学宁波理工学院大学生学科竞赛工作管理办法》文件精神进行奖励。

五、模型制作经费

学院给与进入实物（模型）制作的队提供一定的经费资助。未得到学校经费资助的参赛队，自行完成作品制作的也可参加决赛，获竞赛等级奖的队，可获得一定的经费补助。

机电与能源工程分院 2011年10月24日

2.机械创新设计大赛心得 篇二

一、参赛作品中普遍存在的不足

1. 设计者设计思路不够清晰, 设计目标不明确, 为了参赛而参赛

有些参赛作品只是多种无关功能的任意组合, 功能的冗杂导致结构的冗杂;有些参赛作品选题没有新意或结构太简单, 没有实际应用价值且缺乏创新空间。

2. 设计者缺乏系统观念

系统强调的是部分和整体的概念, 需要设计者综合考虑作品的功能、结构、所处环境、信息的获取、可操控性、纠错能力等各种因素, 系统科学强调的是整体性原则、相互作用原则、动态性原则等。但许多参赛作品缺乏这方面的观念, 设计者普遍注重的是预先设定的功能实现, 对其他因素考虑较少, 甚至没有考虑。如在结构设计方面, 很多作品没有考虑机构的优化, 最终使得作品拼凑痕迹明显, 结构臃肿。再如, 许多作品只能在特定的环境中使用, 对环境的适应性考虑不周, 换了环境或原先所设定的环境有所变化后作品就失去了应用平台。而在最能保障安全的纠错能力方面, 很多作品都没有考虑或涉及。甚至连大家普遍重视的功能设计环节, 也是要么考虑太过专一, 要么考虑太过庞杂。当然, 参赛作品并不是实际的产品, 不可能做到面面俱到, 但是最终的作品作为一个系统的集成, 应该具有一定的开放性, 以便为日后的完善过程提供接口。

3. 设计者机械学科基础不扎实, 对一些常见机构、零件的结构、功用、特性不了解或认识不深

有些作品在具体功能实现时机构选择不当, 机械结构方面对构件材料、形状、尺寸、加工方法、装配方法等考虑不周, 这说明设计者机械创新能力不足。创新能力不仅表现在功能创新上, 对于机械学科而言, 它涵盖的范围应该更为宽广, 如功能确定后的原理方案创新、机构设计创新、材料创新、工艺创新等。这其中, 机构的创新设计又有两种:一是构造全新的机构, 二是对现有的机构进行变形创造。当然, 要创造一种人们从未见过的新机构是非常困难的, 但是恰恰是这方面的创新才最能体现出机械创新的水平, 而大赛中很少有这类作品出现。

4. 实际工程设计能力不足

许多设计者都将设计重点放在了作品功能设计及实现上, 而对结构强度、材料性能等方面的考虑明显不足。造成这一现象的原因是设计者缺乏实际工程设计经验。

5. 许多作品外观粗糙, 缺乏人机功能学方面的考虑

机械学科发展至今, 人们已经意识到工业设计的重要性, 外观设计也纳入了创新设计范畴。好的外观设计不仅表现在比例的优美、结构的完整、布局的合理上, 而且符合人机功能学要求, 能够给人带来精神及身体上的舒适和愉悦。但是, 许多设计者并不了解一些基本的工业外观设计原则, 如“结构符合功能”“少即是多”等, 也缺乏色彩学等一些基本的工业设计知识, 因而导致许多参赛作品要么对外观仅作了简单的处理, 把内部结构包住即可;要么过度装饰, 外观显得傻、大、粗、笨, 操作性及舒适性较差。

二、机械学科教学体系中存在的问题

从机械创新大赛参赛作品普遍存在的不足, 可以看出我国机械学科教学体系在培养学生创新能力方面存在的一些问题。

1. 实践教学环节设置不合理

我国机械类专业实践教学体系通常包括实验教学、校内实习、课程设计、毕业实习、毕业设计等环节。虽然看起来实践教学环节的学时并不少, 但是这些教学环节的设置并没有完全达到提高学生的实践能力、动手能力及创新能力的目的。例如:实验教学环节通常与课堂教学相结合, 偏重于理论的验证, 虽然也有机构组合实验等创新性实验, 但其实验平台有一定的局限性, 并不能等同于实际的工程设计。校内实习及毕业实习时间仓促, 学生往往只是走马观花, 而且这种实习环节多侧重于对生产过程的参观, 缺乏对设计、工艺分析等具体生产环节的参与。课程设计及毕业设计环节往往也是要么设计目标单一, 缺乏创新设计的空间;要么设计仅仅停留在图纸上, 没有与现场工艺分析及制造实践环节相结合。总之, 我国现有机械类教学体系缺乏综合实践教学环节, 工程实践的机会较少, 因而导致学生缺乏实际操作及设计经验, 工程设计能力不足。

2. 学科设立及教学体系设置不合理, 专业课程设置较为单一

随着科技的发展, 各学科之间相互融合的趋势越来越明显。在机械学科, 机电液一体化乃是大势所趋, 而现有的教学体系要么不太合理, 无法与之相适应;要么就是机类及电类课程的简单生硬组合, 达不到预期的目的, 因而导致学生在进行创新设计时理论知识匮乏, 系统设计能力欠缺。

3. 学校的创新教育缺乏引导性

当前各院校普遍都很重视学生创新能力的培养, 但如何培养、怎样培养却没有形成一种较为有效可行的长效教学机制。许多院校都借助机械创新大赛这个平台来鼓励并支持学生进行创新设计, 但在实际操作时却会由于缺乏必要的理论指导, 使得学生既对创新方法没有概念, 又缺乏研究实际设计案例的经验, 最终导致学生的创新设计行为带有很大的盲目性。其实, 不加任何指导地放手让学生去做并不是创新教育, 真正的创新教育是需要一种教学体系做支撑的, 并且应该有必要的教学模式与之相匹配, 这种教学体系应该包括创新方法、工业设计、现代设计方法、创新案例教学等一系列课程。

此外, 各院校在本科生的培养中普遍注重知识传播, 忽视学生独立思考问题的能力、解决问题的能力及互相协作配合的能力的培养, 而这些能力在创新设计中是必不可少的。

三、机械类大学生创新能力培养中应加强的环节及应采取的措施

创新能力其实是一种综合素质的表现, 它不仅需要有相关的专业工程基础和一定的人文素养, 还需要有丰富的工程实践经验、创造力及与他人协作的能力。归纳起来, 创新能力主要由四个方面组成:创新基础、创新才能、创新意识和创新方法。创新能力的培养并不是一蹴而就的, 而是必须在具有一定理论的基础上从实践中来到实践中去, 在实践中实现创新能力的培养和提升。

结合创新能力的内涵及目前我国大学生创新能力培养方面存在的问题, 笔者认为, 目前机械类大学生创新能力的培养应该注意以下三个环节。

1. 改革和完善现有教学体系, 增强学生的实际工程经验, 拓宽学生的知识面

这就要求学校丰富实践教学环节的教学内容, 改革已有的实践教学模式, 如吸收学生参与部分科研项目等。借助这些手段帮助学生积累实际工程经验, 培养他们的动手能力、分析问题与解决问题的能力、协作能力和系统观念。

2. 在学生创新实践过程中加强引导, 增强他们的人文底蕴

帮助大学生明确设计目标, 学习必要的设计知识, 避免创新设计中的盲目性固然重要, 但同时还要增强他们的人文底蕴, 通过多种途径让学生开阔视野, 鼓励他们多涉猎一些色彩、造型、工业设计史等方面的知识, 这些知识不仅可以帮助学生设计出较好的作品, 而且它向学生传达的理念中很多是可以直接套用到创新设计中的。

3. 改革考量机制

目前, 机械创新大赛的考量标准较为单一, 而创新设计的范畴是比较广的, 如功能创新、原理方案创新、机构创新甚至是外观创新等。所以, 鉴于这种创新设计的多样性, 考量标准也应多样化。只有标准明确了, 赛事才更具导向性, 学生的创新热情才会更好地被激发。

参考文献

3.机械创新设计大赛心得 篇三

【关键词】教学模式 机械创新大赛 考核 体系

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）01C-

0025-02

随着科学技术的迅速发展和教育改革的不断深入，为适应工业界对创造能力强、素质高的工程技术人才的迫切需要，我国高等教育正在逐步实现由传统的应试教育向现代的综合创新型素质教育转化。创新能力其实是一种综合素质的表现，不仅需要相关的专业工程基础和一定的人文素养，还需要丰富的工程实践经验、创造力和与他人协作的能力，创新教育是高层次的素质教育。

因此，高等院校都很重视学生创新能力的培养，但怎样培养、如何培养却没有形成一种较为有效可行的长效机制。目前许多高校都借助机械创新大赛这个平台来鼓励和支持学生进行创新设计，如全国大学生机械创新大赛、全国大学生综合技能大赛、中南地区大学生机械创新大赛、广西区大学生机械创新大赛等。但在实际操作时，由于缺乏教师必要的指导，学生对创新方法没有概念，缺乏研究实际设计案例的经验，最终导致创新设计行为具有很大的盲目性。其实，不加任何指导地放手让学生去做并不是创新教育，真正的创新教育是需要一个教学体系作支撑的，并且应该有相应的教学模式与之匹配。这种教学体系应包括创新方法、现代设计方法、现代加工方法、创新案例等一系列因素。为了适应创新教育需要，我们把机械类专业学生的金工实习的教学内容、教学方法、教学模式都进行了改革，同时把金工实习的课程名称也改为机械工程训练。

一、改革的主要内容和目标

（一）建立“基础训练+目标训练”的教学新模式

机械类专业机械工程训练的传统教学模式是：实习时间一般为连续3～5周（我校实习时间为4周），在实习时间内对学生进行车、铣、刨、磨、钳、铸造、焊接、数控车、数控铣、数控电火花线切割、加工中心等机械制造工艺的训练。这种实习模式对学生学习工艺知识、提高动手能力具有一定的作用，学生实习完后，对各种机床的操作有一定的掌握，但对产品从设计到加工，再到装配调试的整个流程却一无所知，这样不利于学生培养工程实践能力，增强创新精神和创新能力。

为了让学生掌握机械产品从设计到加工，再到装配调试的整个流程，只有让他们亲自参与产品的设计制造，通过亲身体会，培养工程实践能力，增强创新精神和创新能力。为了达到这样的教学目标，我们把4周的实训时间分成两部分。第一部分为基础训练阶段，共3周时间，主要对学生进行传统的车、铣、刨、磨、钳、铸造、焊接、数控车、数控铣、数控电火花线切割、加工中心等机械制造工艺方面的训练，通过实训，让学生理解机械制造的工艺基础知识，提高学生的动手能力。第二部分为工程目标训练阶段，时间为1周，为了保证学生有足够的时间来完成实训内容，实训结束后中心实行开放管理。在这个阶段，让学生分组自己设计加工制作一件具有一定功能的作品，作品可以是机械产品，也可以是具有一定功能的部件，要求每个学生都必须参与。通过实训，让学生了解机械产品从设计到加工，再到装配调试的整个流程，培养学生的工程实践能力，增强他们的创新精神和创新能力，为学生参加各类机械创新大赛打下基础。

这种“基础训练+目标训练”的教学模式，打破了传统的金工实习“以教师为中心”的教学观念，转变为“以教师为主导、学生为主体”的教学观念，提高了学生实习的积极性、创造性和团结协作精神。

（二）结合大赛内容，建立目标训练项目库

学生在目标训练的过程当中，能自己设计项目并加工出来，固然很好，但我们在教学改革的过程中发现，大二的学生由于知识面较窄，大部分同学要想设计出创新的作品还是有一定的困难，设计的作品往往过于简单，诸如简单风扇、抽水机之类，达不到工程训练的目的。因此，有必要建立一个目标训练项目库，给学生提供借鉴和参考。

在目标训练过程中，首先要求学生自己设计项目，对于基础不是太好的同学，可以给他们项目库里原有项目的3D图，再要求学生根据3D图设计出装配图和零件图。项目的来源以历届机械创新大赛的内容为主，并引进企业的产品和功能部件，将学生的实训与各类机械创新大赛和企业的实际生产结合起来，为学生以后的工作打下基础。只有这样，学生设计加工出来的作品，才具有一定的技术含量，满足学生在实训过程中的教学需要，取得较好的教学效果。同时，通过目标训练，学生对传统的车、铣、刨、磨、钳、铸造、焊接、数控车、数控铣、数控电火花线切割、加工中心等机械制造工艺会有更进一步的理解和掌握。

（三）建立科学的成绩考核评价体系

学生成绩考核评价方式要适应教学改革的变化，考核评价应引导学生发展全面的素质能力、创新精神，成绩评定对学生起激励引导作用。考核内容包括应知应会、技能操作、图纸和工艺设计、装配调试、成本核算等内容，其中基础训练占60%，主要包括应知应会和技能操作等内容，由指导老师直接评定；目标训练占40%，主要包括图纸和工艺设计、装配调试以及成本核算等内容，考核方式可以形式多样，如作品展示、答辩等。

二、改革效果

机械工程训练是我校机械制造及其自动化、机械电子工程、模具、材料成型等4个专业的实践环节。通过教学改革，将教学内容与各类机械创新大赛结合起来，既能取得较好的教学效果，又能提高学生学习的积极性，学生在近几年的各类机械创新大赛中取得了较好的成绩：在全国机械创新大赛和大学生工程训练综合能力竞赛中获得二等奖3次，三等奖1次；在广西高校大学生创新设计与制作大赛和全国大学生机械创新设计大赛广西赛区中获得一等奖10次，二等奖9次，三等奖6次；在中南地区港澳特区大学生机械设计与制造创新赛中获得二等奖3次，三等奖2次。

通过上述教学改革，我们取得了较好的教学效果，通过工程实训，学生的三种能力得到了提高。

一是学生的工程实践能力得到了提高，学生经过贴近实际工程的工程实训，对实际工程的整个工艺流程有了亲身的体会，包括产品的设计、制造、安装、调试等。

二是学生的创新能力得到了提高，学生在工程实训过程中，充分发挥自己的想象力，设计制造出各种不同功能、不同外形的作品，如消防车、装卸车、遥控车等。

三是学生的团结协作能力得到了提高，在工程实训的过程中，我们把学生分成若干个小组，每组5～6人，共同完成一个作品，在作品设计制作过程中，学生自己分工负责，相互配合，互相学习，团结协作能力得到了培养。正如一个同学在实训后的心得体会中写道：“团结力量：做任何一件事必须有一个强有力的团队支持，相信团队的力量、利用团队的力量比孤军奋战更有效。”

【参考文献】

[1]傅水根.高校工程实践教学与管理赴法考察报告[J].金工研究，2003（1）

[2]陈金水等.创建工程训练教学中心[J].实验室研究与探索，2004（5）

[3]吉云亮，张瑞东.高校金工实习工程实践教学发展探讨[J].高校实验室工作研究，2007（2）

[4]丁洪生.工程训练实践教学体系的改革与创新[J].实验技术与管理，2005（6）

【基金项目】新世纪广西高等教育教改工程项目（2010JGZ012）；桂林电子科技大学校级教改项目（ZL230235）

【作者简介】廖维奇（1968- ），男，高级实验师，研究生，研究方向：机械制造及自动化，数控技术。

4.关于机械设计大赛 篇四

TAT大赛

目录[隐藏]

一、基本情况

二、全国ITAT教育工程简介

三、活动背景

四、比赛说明

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一、基本情况主办单位：教育部教育管理信息中心

承办单位：正保教育集团

协办单位：中国电脑教育报社

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二、全国ITAT教育工程简介2000年5月，全国信息技术应用培训教育工程（以下简称“ITAT教育工程”）正式启动。近九年来，ITAT教育工程得到了教育部有关领导的充分肯定，也得到了社会各界人士的关心与支持。ITAT教育工程的发展目标是成为我国规模最大、系统性最强、质量最高、最经济实用的信息技术培训，为我国的信息产业发展培养高素质的人才。截至目前，ITAT教育工程在全国建立了300多家培训基地，有近120万学生参加了培训，其中有近40万学生获得了ITAT教育工程认证证书。

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三、活动背景近年来，随着我国信息技术及相关产业的高速发展，实用型IT人才的需求一直在持续地增长。然而，很多学校毕业生因缺乏实际动手能力，无法胜任工作岗位的要求而面临就业窘境。参加IT技能培训，是解决这一问题的有效办法。ITAT教育工程以提高学生信息素养、培养学生动手能力、提高学

生就业竞争力作为培训的宗旨。为了检验ITAT教育工程的教学效果，考察学生的动手能力，我中心于2005年和2006年分别举办了第一届和第二届全国ITAT教育工程就业技能大赛，取得了良好的社会效果。为此，我中心决定于2007年6月—11月在全国20个城市举办“正保教育杯”第三届全国ITAT教育工程就业技能大赛。此次大赛得到了正保教育集团的大力支持。正保教育集团是一家具备网络教育资质、经教育部批准开展远程教育的专业公司，为联合国教科文组织技术与职业教育培训在中国的唯一试点项目。正保教育集团通过ITATEDU网、中华会计网校、自考365、医学教育网、考研教育网等品牌网校，年培训学员近百万，连续多年被评为“中国十大品牌教育集团”。

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四、比赛说明

1、举办城市

北京、上海、天津、哈尔滨、石家庄、呼和浩特、兰州、西安、乌鲁木齐、成都、昆明、南宁、武汉、长沙、南昌、济南、苏州、杭州、厦门、广州

2、比赛内容

Office办公自动化高级应用、Java程序设计、Photoshop平面设计、3Ds MAX三维设计、Flash动画设计、AutoCAD机械设计

预赛由专家组命题，复赛和决赛由专家组和企业共同命题。

3、奖项设置

特等奖6名（奖品为笔记本电脑）、一等奖30名、二等奖120名、三等奖1600名；大赛特设组织奖和伯乐奖。

4、活动安排

(1)组织机构

ITAT教育工程工作组特设大赛组委会，负责大赛的总体组织工作。在二十个举办城市设立赛区筹委会，负责当地的预赛与复赛的组织工作，同时协调当地的人才机构与相关企业，为学生积极开辟就业渠道。

（2）赛前培训

大赛组委会将在7月10日之前在网上公布比赛的大纲及模拟样卷。各参赛单位可以此为参考开展赛前培训工作。

（3）报名

该大赛采取网上报名，报名费10元/人，报名工作由各参赛单位组织。报名费由参赛单位自留，用于预赛的组织工作。

（4）预赛

预赛由各单位自行组织，赛区筹委会按照交叉巡考的原则，向各参赛单位派出巡考员，监督比赛的实施，巡考费由大赛组委会承担。组织预赛的单位在报名及预赛期间需张贴宣传海报、悬挂横幅，并达到大赛组委会要求的参赛人数。预赛采取网上在线考试、系统自动阅卷。预赛成绩合格的学生，可自愿申请全国ITAT教育工程认证证书，费用为80元/人。

（5）复赛

ITAT教育工程工作组依据各参赛单位的预赛成绩和预赛规模分配参加复赛的名额，每个城市将有500人进入复赛，全国共有10000人进入复赛。复赛由各城市的赛区筹委会组织安排，大赛组委会监督比赛的实施。通过复赛产生获得三等奖以上学生的名单，共计1600人。复赛有关经费由大赛组委会提供。复赛采取网上在线考试、提交考试结果并由大赛阅卷组统一阅卷。

（6）决赛

5.机械创新设计大赛心得 篇五

前言

第1章、绪论…………………………………………………………...4

1.1 参赛主题………………………………………………...4

1.2 功能分析………………………………………………...4

1.3 设计方法………………………………………………...4

第2章、轨迹和行走机构选型与计算………………………………6

2.1

轨迹和行走机构选型………………………………….6

2.2

轨迹参数计算………………………………………….7

第3章、控制机构选型与计算………………………….………….10

3.1

控制机构选型………………………………………...10

3.2

放大机构的设计…………………...…………………12

3.3

凸轮的设计………………………………………...…13

第4章、传动机构选型与计算……………………………………16

4.1

传动机构选型………………..……………………….16

4.2

齿轮系的设计…………………….…………………..16

4.2

尺寸参数校核………………………..……………….17 第5章、动力机构选型与计算………………………………………19

5.1

绕绳轮安装位臵分析……………………………..….19

5.2

力分析…………………………………………..…….20

5.3

前轮转向阻力矩的计算………………………...……23

5.4

弹簧劲度系数的计算……………………………….23

5.5

尺寸参数的获取…………………………...………23

5.6

质量属性参数的确定………………..…………….26

5.7

参数的计算…………………………………….…..27

5.8

绕绳轮最大半径的确定……………….…………..29

第6章、微调机构简介………………………………….……….….30

第7章、误差分析及效率计算………………………….…………..31

7.1 误差分析

………………………………...……….31

7.1.1 设计误差……………………………..……………31

7.1.2 参数误差…………………………………………31

7.1.3 加工与装配误差……………………...………….31

7.2 传动效率的计算…………………………….…………32

7.2.1 动力机构效率的计算……………...…………….32

7.2.2 传动机构效率的计算…………………………..33

7.2.3 控制机构效率的计算……………………….….34 第8章、仿真分析………………….………………………..………35

第9章、综合评价及改进方案……………………..………………37

9.1 综合评价………………………….…..…………..37

9.2 改进方案………………………………...………..39

第10章、参考文献…………………………………………..…….40

第11章、附录……………………………………………..…………..40

11.1 机构运动简图及装配图………………...…………………40

11.2 小车三维装配图及爆炸图……………………….………..42

第1章、绪论

1.1 参赛主题

第三届全国大学生工程训练大赛的竞赛主题为“无碳小车越障竞赛”。这次竞赛包含两个竞赛项目。第一个项目与往届竞赛相同，为小车走“S”形线路绕杆。竞赛项目二为小车走“8”字形线路绕杆。通过商量，我们选择的竞赛项目为项目二。

1.2 功能分析

根据本次竞赛规定，竞赛项目二是小车在半张标准乒乓球台（长1525mm、宽1370mm）上，绕相距一定距离的两个障碍沿8字形轨迹绕行，绕行时不可以撞倒障碍物，不可以掉下球台。障碍物为直径20mm、长200mm的2个圆棒，相距一定距离放臵在半张标准乒乓球台的中线上。

小车是在重物下落所带来的重力势能的作用下实现运动和转向。因此，小车需具备能量转换装臵、转向控制装臵、驱动机构等。

1.3 设计方法

在小车的设计过程中，应该充分综合考虑到材料、加工制造、生产成本等个方面因素，以保证小车的设计更加符合实际，削减理论 与实际之间的差距。

小车实现绕“8”字功能，应有相应的轨迹，因此，在进行小车的机构设计时可采用从小车的理论轨迹入手，逆向进行机构设计的方法。在进行机构设计时，应采用发散思维，注意机构的选型与组合，应充分考虑到各机构间的相互关系以及整体效应，注意及时对机构进行调整。

小车的设计方法是保证小车技术含量的关键，在设计方法上，我们在关键部分采用参数化组合设计，以保证设计精度和方案的可行性。再设计流程上，我们循序渐进步步为营，同时兼顾全局。下面是我们的设计流程图。

图1-1 第2章、轨迹和行走机构选型及其

计算

2.1 轨迹和行走机构的选型

为了获得最优的理论轨迹，我们采用列举法，进行逐一筛选。经过商议，列举了以下几种轨迹：

1、双纽线

2、互补正弦曲线

3、相切圆

4、形“8”字折线

5、其他形似“8”的曲线等 双纽线：

其直角坐标以及极坐标方程为：(x2 + y2)2 = 2a2(x2 − y2)，ρ^2=a^2*cos2θ，由此可知极坐标下曲线上任何一点的曲率半径为R2a3cos2。

通过分析，双纽线是所有曲线中经过相同距离的俩个桩的路程是最短的，同时双纽线曲率又大变小再变大在变小，再回到出发点，运动过程没有曲率突变，所有路程都光滑过渡。但是，由于双纽线本身的复杂性，导致控制机构的设计的难度相当大，通过绘图计算，发现四杆机构不能同时满足转向及时间上的控制，而用凸轮机构则导致 凸轮的轮廓曲线太过复杂。互补正弦曲线，相切圆，折线

正弦曲线可以用四杆机构实现，但是由于在端点处存在去两次曲率突变。相切圆、“8”字折线可以很简答的实现，但是也存在曲率突变的问题，这些问题都会严重影响小车的稳定性，因此不采用这些轨迹作为理论曲线。轨迹敲定：

为了保证小车能够稳定实现八字运动，我们最终确定小车的理论轨迹为俩段圆弧通过俩段公切线连接。这样既保证了小车运动过程的平稳性，又同时使得轨迹规律性强，易于控制。

针对这个想法，我们设定了俩种轨迹分别如图（2-1）、（2-2）所示。

图2-1

图2-2 考虑到小车的行走机构，我们拟定了三种小车行走机构的方案，如下：

方案

一、后轮单轮驱动，其他俩轮从动 方案

二、后轮定时驱动，前轮从动 方案

三、后轮同时驱动，前轮从动

针对方案一，左轮与主动轴通过键连接，后轮通过轴承与主动轴相连，即可实现转弯时的差速，简单有效。

针对方案二，采用齿轮系分别驱动左右后轮，其中用互补的的不完全齿轮定时驱动左轮右轮。针对方案三，通过在后轮主动轴上安装差速器来实现差速。通过分析，方案一不能实现轨迹图（2-1），方案二不能实现轨迹图（2-2），方案三则能实现俩种轨迹。由于方案二和方案三需要增加许多齿轮，大大的增加了成本和机构复杂度。况且，方案二的定时控制难度较大，而根据经验方案三可靠度不高，因此，考虑到经济效益以及可靠度，放弃了这两种方案。最终选定的轨迹如图（2-2）所示，实现的方式为方案一。

2.2 轨迹参数计算

理论轨迹的计算及参数确定：

假设：小车尺寸参数：小车宽为2c，轮距为b，前轮最大转角为

轨迹参数：中心距为2p,圆弧半径为R，直线斜率为k，设定不可行区域为直径为200mm的圆。

小车运动场地尺寸：长1525mm，宽1370mm。根据以上参数，建立直角坐标系，理论轨迹下，可列出以下方程：

2p+2R+2c1500 ……..………………………………..(2-1)

2(R+2c)1350…………………………………………..(2-2)

R100+c ………………………………………….……..(2-3)

又小车转弯时左轮曲率半径满足关系：=

bc…………(2-4)tan

转弯时，小车曲率半径满足R

根据以上式子，线性规划取合理的值，所得结果如下：

=250mm，2p=600mm，R=250，=38.66

2c=150mm，b=200mm.根据以上参数，可作出小车左右轮的轨迹图（2-1）如图所示： 10

图2-1

由于左轮驱动，右轮从动，故需计算左轮有关参数，如图粉色曲线所示。测量计算得：主动轮一个周期走过的路程为 S=3219.23mm，其中直线路程为：S1=331.66*2=663.32mm，弧线路程为：S21278.00*2=2556 第3章、控制机构选型及计算

3.1

控制机构选型

根据小车运动的轨迹，可知小车前轮转向为间歇运动，因此可用不完全齿轮机构，槽轮机构，凸轮机构等做小车前轮转向的控制机构。

在假定小车速率恒定运动的情况下，设小车驱动轮的速率恒定为v，周期为T。忽略过渡阶段，设小车走直线的时间为t1，走弧线的时间为t2。根据小车一个周期内的轨迹可绘制出小车运动循环图

表3-1 小车运动循环分析 0~ t1 t1~ t1+ t2

t1+ t2~2 t1+ t2

2t1+t2~2(t1+ t2)小车启动，走直由直线过渡到轨迹由弧线过轨迹由直线再转线，前轮转角为曲线，并走直渡到直线，前轮回到弧线，前轮左0度。线，前轮右转度。

回转度。

转度。历时t2后回到起始点。

根据上表分析，由于t1t2,故排不采用槽轮机构。不完全齿轮以及凸轮机构均可实现.令：T=60s，后轮半径R1=70mm,前轮R2=20mm,左轮周长C=2R1 则：左轮一周期内所转过的圈数为：r1= 半个周期内，走直线所需圈数：r2=

S1 CSC 12 走曲线所需圈数：r=

3S2 C代入数据即可求得: r1=7.3194r r2=0.7541r r3=2.9262r 根据以上计算，可知，如果用不完全齿轮，在保证一定精度的情况下，导致齿轮过大，且须附加锁止机构，因此成本科及复杂度较高。而小车实现理论轨迹所需控制简单，只需在必要的时候驱动前轮转向即可，而不需考虑转向这个过程。如果用凸轮摇块机构，只需凸轮有四段圆弧即可，所以，凸轮轮廓曲线简单，加工难度大大降低，加工精度也可相应提高。

因此，可初步设计出凸轮摇块机构如图所示：

凸轮推程与推杆到摇块的距离满足关系：=dtan

由于=38.66，考虑到安装，d10mm,则：=8.00mm。

图3-1

3．2

放大机构的设计

由2.1可知，=8.00mm，推程过大，导致凸轮过渡区域过大，严重影响控制精度。为此，设计一个放大机构来保证控制精度。故须增加放大机构。

图3-2 为了后续设计的方便，我们对整个控制机构做了逐步分析计算以确定其大体尺寸参数。如图所示;

图3-3 14 设四杆长度依次为：a,b,c,d，各杆的方向向量为：a，b，c，d。根据几何关系有：

a+b=c+d……………………………………………………….(3-1)acos11bcos21dcos41ccos31…………………………..(3-2)

acos13bcos23dcos43ccos33…………………………..(3-3)1113=…………………………………………………………...(3-4)b2(ac)2d2……………………………………………………….(3-5)1DEtan31………………………………………………………..(3-6)2DEtan33………………………………………………………..(3-7)根据小车尺寸，考虑到安装问题，选定合适参数，令a=20mm,DE20mm,又=38.66，可求得控制机构各尺寸参数如下： b=30mm,c=84mm,1=3.76mm,2=4.08mm。

3.3 凸轮的设计：

凸轮推程为1=3.76mm，回程2=4.08mm，凸轮基圆半径为0，偏距e=0。T=60s,小车走直线所对应凸轮的转角为1=

S1180=36.88，走S2弧线所对应的凸轮的转角为2=1801=143.12。则推杆的运动规律如下表所示：

表3-2 凸轮运动循环分析

序号 1

凸轮运动转角 0~36.88

推杆运动规律 如图位臵2所示，前轮转角位0，推杆处于推程为2的位臵。

36.88~180

推杆由2上升到

1+2，之后保持远休 180~216.88 回程，通过圆弧过渡，回到2位臵，并保持休止 216.88~360 推杆继续回程，推程变为0后保持休止状态

根据推杆的运动规律，为了提高精确度，减少过渡时间，并且保证过渡平滑减少冲击，同时考虑到整体尺寸，设定凸轮基圆半径033.92mm,滚子半径为7mm,则大圆弧半径为138mm，小圆弧半径为230.20mm，可设计图轮轮廓曲线如下图（3-4）所示：

图3-4 根据以上设计，可绘制控制机构总体部署如图（3-5）所示：图3-5

第4章、传动机构及计算

4.1 传动机构的选型

重物下落产生的动力需要经过一定的传动机构调速后传动到凸轮以驱动前轮转向机构使前轮转向。凸轮做整周定速运转，这就要求传动机构末端构件能做整周圆周运动，而传动机构前端也是整周运转构件，所以，可以考虑使用带轮、齿轮、链轮为传动主机构。由于小车整体尺寸比较小，传动距离较短，所以带轮以及链轮机构不能表现其优势，而且这俩种机构传动效率低，精度不够高。再考虑到结构方面，齿轮机构是最好的选择。

4.2 齿轮系的设计

左轮转速：n1S7.3606rpm C凸轮转速：n21rpm 总传动比为：i127.3606

5059 2020因此，传动机构由两级直齿圆柱齿轮传动。

考虑到小车整体尺寸以及加工精度和难度问题，取齿轮的模数为m=1.5。标准齿轮ha1,c0.25,各齿轮参数如下表：

表4-1 齿轮参数

序号 M Z

Alpha(压d/毫da/毫df/毫db/毫b（齿力角)/度 米

米

米

米

宽）/毫米 2 3 4 1.5 1.5 1.5 1.5 20 50 20 59 20 20 20

30.00 33.00 26.25 28.19 20 75.00 78.00 71.25 70.48 10 30.00 33.00 26.25 28.19 20 88.50 91.50 84.75 83.16 10

4.3齿轮尺寸校核：

各齿轮模数等参数都一致，且Zmin=,17，如果齿数最大的齿轮满足齿厚条件，则其他各齿轮也将满足条件。m=1.5,z=59,alpha=20,ha1,c0.25 则，分度圆齿厚：s=齿顶圆半径 ra基圆半径rbdb 2m 2da 2b齿顶圆压力角：aarccos

rrainvatanaa

invtan

则齿顶厚度：sasra2rainvainv r 19 求得：a24.65，inv0.0149,inva0.0287 代入式：得sa1.173mm满足齿厚条件条件。

所以，所有齿轮都不会有齿廓变尖的情况。整理设计后的齿轮系传动机构如下图所示：

图4-1 第5章、动力机构选型及计算

动力机构是驱动小车运动以及驱动前轮转向的原动力机构，其输入能量为铁块下落所提供的重力势能，输出为驱动轴的转动动能。就机构的实现形式而言，用绕绳轮直接连接驱动轴作为动力输出机构最为简便，能量损耗最低。因此，动力机构的关键在于绕绳轮的设计。

小车的运动过程分为启动—稳定运转—停止三个阶段，在启动阶段，小车需要较大的驱动力矩来推动小车前进，稳定运转阶段要求小车的加速度很小，即驱动轮的转速基本稳定不变，停车阶段主要是能量消耗完毕，动能逐渐减少的零，是自动的过程。因此，需要初步计算出小车的启动驱动力矩以及稳定运驱动转力矩。

5.1 绕绳轮安装位臵的确定

理论上，绕绳轮安装在任何一根轴上都能实现小车的驱动和转向，但是，考虑到传动效率以及车体稳定性问题，把绕绳轮安装在驱动轮轴上最合适。

理由如下：如图（4-1）定轴齿轮系

设：后轮驱动阻力矩为：Mr1，前轮转向阻力矩为：Mr2

1、假设绕绳轮桩在齿轮2的轮轴上，重物下落通过绕绳轮产生的驱动力矩为Me，则传递到齿轮1所在轮轴上的力矩变为:MMeR1，因R2此齿轮副转动存在扭矩改变的问题，而Mr2 Mr1，若果绕绳轮不安 装在驱动轮轮轴上的话，会导致齿轮系传力负荷过大，一方面会降低传动效率，另一方面会加速齿轮磨损，而且对齿轮的各方面性能 要求更高。因此，把绕绳轮安装在驱动轮轮轴最合适。

5.2

控制过程力分析

根据小车的轨迹，前轮转向机构一个周期共分为四个阶段，只有在过渡阶段存在力的改变，转向力矩的计算;

前轮转向阻力矩为：Mr2。

摩擦系数：各构件材料均采用5A05铝合金，滑动摩擦系数为：f10.14，与木板的滚动摩阻系数：10.36/mm，摩擦圆半径为，各构件长为：li，转动副销钉半径为R，弹簧的劲度系数为k，推杆最大推程p,暂态推程为x。对转向控制机构做力分想，析：

阶段4：

图5-1 过渡阶段4，各构件的状态如图（5-1）所示，对构件分别做力分析 受力分析图（5-3）如下

图5-2-1 23

图5-2-2

图5-2-3

图5-2-4

图5-2-5 对构件1有：

FR21l1cos1Mr2………………………………（5-1)对构件2有：

FR12FR32………………………………………………..(5-2)对构建3有：

2FR23…………………………...(5-3)（l3cos）FR43l3对构件4有：

FR34cos2FnFf54sin3FN54…………………………..(5-4)对构件5有：

Me5FR45d………………………………………………(5-5)联立上述5式，求得：

1Mr2l3cos2cos2Fn2l3l1cos1d………………………(5-6)cos3fsin3

Me5忽略摩擦的情况下：

同样对各构件分别做力分析可求得：

1Mr2l3cos2cos2Fn2l3l1cos1d…………………………(5-7)cos3

Me5其中：

2fR………………………………………….………..….…(5-8)代入数值得：=0.66mm…………………….................................(5-9)

Fnkx……………………………………………………….(5-10)

5.3

前轮转向阻力矩的计算：

前轮在车体重力的作用下发生变形，由于力很小，前轮变形极小，故可假设前轮与地面接触面为一半径为R深为h的圆柱。则，前轮转动的阻力矩为：

积分得：

Mr2(0RFC2r2f)dr……………………(5-11)2R

Mr2

其中：R2FCR………………………………………(5-12)3FC…………………………………………(5-13)

5.4 弹簧劲度系数的计算：

为了保证第二过渡阶段弹簧能驱动前轮转向，其劲度系数与阻力矩满足以下关系：

Mr2kx2………………………………………………...…..(5-14)Mr2kxl321………………...………………………………………..(5-15)l312 5.5 参数的获取：

在过渡阶段，前轮的转角处于渐变阶段，为了获取合适的参数，我们采用作图法来获取特殊点参数，以求得最大的驱动力矩。由于实际加工与装配过程中会有较大的误差，因此，这些理论计算的出的数据只能作为一个参考，实际绕绳轮的大小可能还需经过一定的调整。如下图(5-4)所示：

通过作一系列的辅助线，量取相应的尺寸即可。凸轮转动中心到对应位臵滚子的转动中心的距离即连心线长为h0，到滚子与凸轮接触处切线的法线的距离为d，连心线与法线的夹角为3。

图5-3 测得阶段四与阶段二的参数如下表：

表5-1 阶段四数据

h d 13.01 10.06

3

 2 1 2

8.60 39.64

19.84 14.70

1.48 2.46

11.90 6.35

24.30 14.98

1.47 4.65

表5-2 阶段二数据

h d 13.41 9.93

3

 2 1 2

42.95 43.98

18.12 13.05

1.69 2.72

2.98 2.76

15.74 26.17

4.85 7.82 5.6

质量相关参数的确定：

通过三维造型，设计好零件并组装成装配图之后，定义了各个零件的质量属性，通过proe分析测量，获得了小车的质量，重心（如图（5-5）线圈内的坐标系）等数据，记录如下：

图5-4 体积 = 5.7502203e+05 毫米^3 曲面面积 = 3.0700972e+05 毫米^2平均密度 = 4.0046427e-09 公吨 / 毫米^3 质量 = 2.3027578e-03 公吨

根据 PRT_CSYS_DEF 坐标边框确定重心: X

Y

Z 4.9962801e+01 1.5108786e+02 7.8382376e+01 毫米

5.7 参数的确定

根据以上参数，可以计算出，在加上铁块后，各个轮子所受正压力：设，前轮为C，后轮左轮为A，右轮为B。如图（5-6）所示：

图5-5 参照坐标系在m处，测得小车重心坐标系在n处。对小车整体受力分析有：

FAFBFCG……………………………………………………..(5-16)GyGFCyc………………………………………………………..(5-17)GxGFBxB………………………………………………………(5-18)xB150,yC200,xG79,yG50,G22.57N

代入数值，求得：

FC5.64N

FB11.87N

FA5.06N

代入式

:Mr20.0003 Nm(R=0.089mm)……………………(5-19)38.66,第四过渡阶段14.08mm，第二过渡阶段23.74mm，k=24.32 N/m 左轮的滚动摩阻：Mr11(FAFBFC),代入数值：得Mr18.13Nmm 第四阶段：Me558.20Nmm

55.75Nmm 第二阶段：x4.08

Fn0.14N0

0.165N

Me5=72.06Nmm 68.56Nmm 因此，加在绕绳轮上的最大阻力矩为：MR80.19Nmm…………(5-20)5.8 绕绳轮最大半径的确定：

如图所示：绕绳轮的半径为R1 铁块重力为G=9.8N

平衡状态下绕绳轮的受力关系满足下式：

GR1MR

代入数据，解得：

R1=8.18mm

图5-6 至此，所车体有构件尺寸均已确定。

第6章

微调机构简介

由于存在加工误差和转配误差，并且，小车转向存在过渡阶段，因此，小车实际运动轨迹将会与理论轨迹有一定的偏差，为了是小车尽可地能实现尽量多的完整8字绕行，必要的微调机构是比不可少的。

小车转弯的曲率半径由车体尺寸以及前轮转角决定，但是，车子一旦加工完成，车体尺寸无法改动，因此，可以通过改变前轮转角来调整小车的形势轨迹。如图所示：

图6-1 控制前轮转向的摇杆通过螺钉固定连接，但是螺钉相对于摇杆的位臵式可调的，通过改变其相对位臵来改变摇杆的长度，从而调节前轮的转角。

第7章、误差分析及效率计算

7.1 误差分析

7.1.1 设计误差

在进行小车的设计时，添加了一些理想化设计，如在假定小车做匀速运动的情况下完成整个轨迹，据此选定和似的参数，设计出了前轮转向控制机构。实际中，小车不可能做完全的匀速运动，必定会有速度的波动，此外，由于小车在转弯时，不可能突变，过渡阶段很关键地影响着小车的运动轨迹，虽然，我们通过放大机构来提高精度，但是，任然存在一定的误差，因此，在控制机构的设计上存在误差。

7.1.2 参数误差

在第5章所进行的力分析时，采用了参数化设计，涉及到许多的参数，如铝合金与木板的滑动摩擦因素以及滚动摩阻系数等，在计算前轮的变形时，使用的尼龙许用应力也与现实存在一定的差距。因此，在绕绳轮的设计上存在一定的误差，但是这个误差可以通过更换绕绳轮来的待解决。

7.1.3 加工误差及装配误差

加工误差和装配误差的存在，必定会导致小车运动的偏差，然而

这个误差是可以调节的。在进行结构设计时，我们考虑到加工的问题，使设计出的零件尽可能地易于加工，减少成本，因而大大的减少了加工误差。然而，对装配的误差考虑较少，造成整体结构不够紧凑，装配误差比较大。因此，在后续的过程程中，应当对整体结构做相应的调整优化。

7.2 效率的计算

小车主体由动力机构、传动机构和转向控制机构串联而成。令各机构的机械效率为

1、2、3，则小车整体的机械效率为：

总123

7.2.1动力机构的机械效率

如图

所示，绕绳轮与后轮转轴直接固定连接，绳子与定滑轮以及绕绳轮只存在滚动摩擦（或者存在极少量的滑动摩擦，故可忽略不计），因此能量的损耗只在于滑轮与滑轮轴之间的摩擦损耗。滑轮和滑轮轴的材料都是采用5A05铝合金，其滑动摩擦因数为f=0.14，滑轮半径R1=22mm，滑轮与滑轮轴组成的转动副的摩擦圆曲率半径为0.66mm。

对滑轮受力分析如下图(7-1)所示：

图7-1 对转动中心由平衡条件可得：

TR1FrGR1………………………………………….(7-1)

FrGT……………………………………………………..(7-2)联立可求得：

T=GR1……………………………………………...(7-3)R1忽略摩擦的情况下，同理可求得：

TG……………………………………………….……(7-4)又，1T……………………………………………………….(7-5)T联立

代入数据，求得：195.9%..............................................(7-6)

7.2.2

传动机构效率的计算

查阅资料可知，8级精度的直齿圆柱齿轮在有席油润滑的情况下

的传动效率为97%。由于，传动机构为两级齿轮副传动，因此，可计算出传动机构的总机械效率为：

297%97%=94.1%............................................................(7-7)

7.2.3转向控制机构传动效率的计算

过渡阶段，前轮转向控制机构的传动效率可有式

计算可得。联立式 有：

3Me5………………………………………………………(7-8)Me5取最大传动力矩位臵的参数做计算，求得：

3=93.6%..................................................................................(7-9)综合式(7-6)、(7-7)、(7-9)可得：

总84.5%..................................................................................(7-10)

第8章、仿真分析

通过对小车进行机构连接，我们对小车做了运动仿真分析。输出了仿真动画，以及小车前轮的转速，角加速度和角位移图象，如下图所示：

图8-1

通过测量，发现前轮最大转角分别为：34.96度、38.46度。与理论设计的角度38.66存在一定的误差。在时间上，通过测量，过渡阶段主要分配在小车走弧线的阶段，过渡阶段的时间为3.5秒，走直线的时间为6.02秒，走弧线的时间为20.37秒。

小车前轮角速度和角加速度图象如图（8-2）所示，通过测量，小车前轮的最大加速度如图第一个波峰所示，为16.05度/秒。变速阶段与小车前轮角位移改变阶段相对应。

图8-2

小车前轮角加速度图象如左图（8-3）所示，显然，在个别位臵加速度较大，大体变化不大，因此，小车在转向时不会出现急转弯导致小车失衡的情形。

图8-3

第9章、综合评价及方案改进

通过对小车的设计以及运动仿真分析，我们对小车做了整体的综合评价，并提出了改进方案。

9.1 综合评价

9.1.1

不足处

1、小车主要由凸轮四杆机构，齿轮传动机构，以及绕绳轮动力机构组成，机构组成较复杂，零件装配定位难度大。

2、小车整体机构分布不够紧凑，零件分布不够均匀。

3、小车各机构采用串联方式连接，传动效率不够高。

9.1.2

优点

1、小车整体设计采用优化参数设计，控制精度高。

2、在进行机构或零件设计时充分考虑到加工与制造，因此零件相对简单，加工难度低，加工精度高，成本低。

3、小车运动过渡阶段平稳缓和，运行稳定性高。

9.2 方案改进

针对以上分析，我们提出了一下改进方案:

1、保证加工精度和一定加工成本的前提下，优化结构设计，使小车整体结构尽可能的紧凑。

2、在保证实现预定功能的前提下，优化机构设计，尽可能地提高整体机械效率，减少摩擦损耗。

3、优化机构布局，使小车重心尽可能地靠里，增强小车抵抗外界 干扰的能力。

第10章、参考文献

【1】濮良贵，纪名刚.机械设计.8版.北京 ： 高等教育出版社，2006.【2】孙恒，陈作模.，葛文杰.机械原理.7版.北京：高等教育出版社，2006.【3】黄靖远，高志，陈祝林.机械设计学.3版.北京：机械工业出版社，2006.【4】周增文，汤酚则，张亮峰.机械加工工艺基础.长沙:中南大学出版社.2003.【5】徐绍军，云忠.工程制图.2版.长沙：中南大学出版社.2010.41

第11章、附录

附录

1、机构运动简图及装配图

11.1.1 机构运动简图

图11-1

11.1.2 装配图

图11-2

1、摇杆1

2、连杆

3、摇杆2

4、推杆

5、推杆座

6、弹簧

7、凸轮

8、轴承座1

9、齿轮3

10、齿轮2

11、轴承座2

12、齿轮2

13、后轮轴

14、后轮

15、齿轮1

16、轴1

17、轴2

18、车板

11.2三维装配图及爆炸图

图11-3

图11-4 44

6.机械创新设计大赛心得 篇六

重庆市机械高等技工学校是一所具有六十多年办学历史的学校, 在机械制造专业方面有着深厚的底蕴, 在全国各类技能大赛中荣获过诸多荣誉。通过多年大赛的经验积累, 在针对提高技能大赛水平、促进大赛可持续发展的具体建设工作, 以及在组织实施、机制建设等方面形成了具体措施和可操作方案, 为中职学校技能大赛和实训教学效果的提升积累了经验。

一、充分认识技能大赛对学校建设的重要性

职业技能大赛是检验教育教学成果和办学水平的重要手段。开展技能大赛对于促进人才培养模式的转变、教学内容和方法的改革以及促进“双师型”教师队伍的建设具有重要意义。

(一) 技能大赛可以促进学校办学模式改革

学校通过技能大赛这个平台, 建立与企业、学校共同合作参与大赛的机制, 争取企业对技能大赛的支持, 进一步密切校企合作关系。通过企业技术骨干参与大赛的指导和评判, 及时发现学校在人才培养过程中存在的问题, 从而加强教学的针对性。

(二) 技能大赛可以促进课程教学改革

学校通过技能大赛可以有效引导、优化专业布局, 深化教学内容改革, 改进教学方法, 强化技能教学, 突出“做中学、做中教”的职业教育教学特色, 形成“以赛促改”的局面。

(三) 技能大赛可以促进“双师型”教师队伍建设

通过开展技能大赛, 组织教师直接参与和指导学生参赛, 促进教师全面掌握企业对技能人才培养的需求, 促进教师转变观念, 及时更新教学内容, 改进教学方法。通过教师亲自参赛, 强化技能训练, 形成师生同赛、教学相长的教学格局, 不断提高教师的实践操作能力和技能水平, 促进“双师型”教师队伍建设。

二、建立健全相关制度, 为大赛构建充分的保障体系

技能大赛是一个系统工程, 特别是机械类技能大赛, 它包括数控系统、机床、刀具、油辅料、人员配备、后勤保障等诸多方面, 要想在技能大赛中脱颖而出, 取得好成绩, 必须建立健全相关制度, 为大赛提供充分的保障。我校在充分采纳教师和学生建议的基础上, 制定了《职业技能竞赛实施管理办法》《技能大赛工作思路》《教师到企业实践管理办法》《教师参与技能竞赛管理办法》《教育教学教研教改的奖励办法》《优生优分管理办法》等制度, 通过这些制度的实施, 为技能大赛构建起完整的制度保障。

三、构建由“选手-教师-教练组”组成的竞赛体系, 为大赛的可持续性提供支撑

技能大赛是一项长期性的工作, 学校要应对各级各类的大赛, 必须构建一套完整的竞赛体系, 做好选手、指导教师的选聘工作, 才能为技能大赛的可持续性发展提供人才保障和技术支撑。

(一) 组建“技能大赛集训班”, 做好学生梯队建设

每年定期举行学生技能大赛, 选拔各个工种的优秀学生进入学校技能大赛后备队。通过多年建设, 形成一支参加各级各类技能大赛的学生梯队, 从而为大赛提供人才保障。

(二) 大赛指导教师实行竞聘制, 完善奖励和监督制度

为充分调动指导教师的积极性, 实现“从要我干到我要干”的转变, 技能大赛的指导教师采取自愿报名, 公开竞聘的方式产生。并在指导教师的量化考核、职称评定和奖励机制等方面给予积极的支持, 让指导教师放手去做。

(三) 组建大赛教练组, 提供强力技术支撑

根据《职业技能竞赛实施管理办法》, 我校成立了大赛教练组。聘请企业的技术骨干、学校经验丰富的老教师共同组建专家教练团队, 具体负责数控车床、数控铣床、加工中心、车工和钳工等专业师生参加技能大赛的技术保障工作。这一举措的出台, 对选手训练、指导教师培养、技术文件的解读等方面提供了强有力的技术支撑。

四、总结以往技能大赛的经验与教训, 创新训练模式

通过多年来技能大赛的积累和总结, 在实践过程中不断地进行充实和量化, 我们从传统的、单一的“以练代训”模式中总结出了“以赛代训、以产代训、以研代训、企业代训”的“四训结合”的新模式。

(一) 以产代训。

每位选手实现产教结合不低于120小时。产教结合是提高学生技能水平的重要途径, 通过产教结合, 提高学生的产品意识、质量意识和成本意识, 使之成为提高、检验技能大赛水平的法宝。

(二) 以赛代训。

每轮集训不少于3次热身赛。每轮集训的选手, 集训期间参加兄弟学校之间的校际热身赛, 通过学校与学校、教师与教师、选手与选手之间的交流与学习, 不仅增强了选手们的适应能力, 还锻炼选手们的意志力, 增加了比赛经验。通过以赛代训, 找出差距, 相互促进, 吸收他人的长处, 避免“闭门造车”。

(三) 以研代训。

每轮集训参与企业技术攻关学习不少于1次。对于参加大赛的选手, 在产教结合时, 对企业的零件产品进行试制, 完成零件的加工工艺和程序编制, 独立完成零件产品的加工。通过产品试制, 强化选手对所学知识的应用和理解。

(四) 企业代训。

每轮集训企业代训不少于1周。为增加指导教师和学生的见识, 了解企业新设备、新工艺、新技术、新材料、新刀具的应用, 学校将指导教师和集训选手有目的、有计划、有步骤地分期分批送到相关企业, 开展企业实践活动, 向企业的能工巧匠请教和学习, 实地感受企业的生产模式。

通过多年来各级各类技能大赛的应用和检验, “四训结合”的训练模式收效显著, 受到了学校师生和领导的肯定与表扬, 同时也得到了企业以及各职业学校的认可。

五、加强选手体能训练和心理辅导, 为大赛打下良好根基

机械类技能大赛是一项长时间的“体力劳动”, 选手必须要有充沛的体能和强大的心理才能顺利完成长达数小时的技能操作。因此, 合理安排时间, 加强身体锻炼, 保持充沛体能, 也是保证选手顺利完成比赛的重要一环。同时针对学生心理素质不够稳定, 选手在比赛中普遍较紧张, 自信心不足, 导致参赛选手在大赛中不能正常发挥的情况, 我们聘请心理辅导师对参赛选手进行心理辅导, 强化心理素质。

近几年来, 在认识到位、措施得当、保障有力的情况下, 通过技能大赛长效机制的探索与实践, 我校大赛成绩硕果累累, 实训教学质量, 教师业务素质、技能水平、学生实训成绩明显提高。因此, 构建一套完善的技能大赛长效机制, 对于中职学校提升技能大赛成绩和实训教学水平有着重要的意义和作用。

摘要：文章结合自身学校在技能大赛中取得的成绩和经验, 阐述在技能大赛长效机制的构建与实践中的一些认识和体会, 阐述长效机制的建设与实践对于提升技能大赛成绩和实训教学水平的重要性。

关键词：机械类,技能大赛,长效机制

参考文献

[1]夏丰, 隆平, 阳小宇.职业技能竞赛与教学活动的实践与探索[J].现代企业, 2012 (9) :55-56.