机械创新设计

柳亚输

目录

  • 1 第一单元课程概述
    • 1.1 第一课时  课程概述1
    • 1.2 第二课时  课程概述2
    • 1.3 第三课时  机械创新设计的概念和过程1
    • 1.4 第四课时  机械创新设计的内容及特点
  • 2 第二单元  创新思维与创造原理
    • 2.1 第一课时 创新与社会进步
    • 2.2 第二课时 创造思维1
    • 2.3 第三课时 创造思维2
    • 2.4 第三课时 创造原理
    • 2.5 第四课时 第二届创新设计产品简介
  • 3 第三单元  机械创新设计常用方法
    • 3.1 第一课时  机械创新设计常用方法1
    • 3.2 第二课时 机械创新设计常用方法2
    • 3.3 第三课时  机械创新设计常用方法3
    • 3.4 第四课时  机械创新设计常用方法4
  • 4 第四单元 机构构型方案与组合方法
    • 4.1 机构构型方案的创新设计1
    • 4.2 机构构型方案的创新设计2
    • 4.3 第三课时  广义机构的创新设计
  • 5 第五单元 基于TRIZ理论的创新设计
    • 5.1 基于TRIZ理论的创新设计1
    • 5.2 基于TRIZ理论的创新设计2
    • 5.3 基于TRIZ理论的创新设计3
    • 5.4 基于TRIZ理论的创新设计4
  • 6 第六单元  机械产品的反运动方案设计及反求设计
    • 6.1 第一课时 机械产品的方案设计
    • 6.2 第二课时  功能综合的基本方法
    • 6.3 第三课时  功能原理方案的创新设计
    • 6.4 第四课时  反求工程概述
    • 6.5 第五课  已知机械设备的反求与创新设计
    • 6.6 第六课时 已知技术资料的反求与创新设计
  • 7 第七单元   探索者平台
    • 7.1 第一课时  探索者基础
    • 7.2 第二课时  平台硬件搭建演示
    • 7.3 第三课时 平台软件编程演示
  • 8 第八单元  创新设计实训
    • 8.1 第一课时  自动避障循迹小车
    • 8.2 第二课时 防爆机器人
    • 8.3 第三课时  自主创新综合实训
    • 8.4 总复习
第一课时  课程概述1
  • 1 课程概述1
  • 2 课程视频




                     第一节 课程概述

第一节 创新

1.创新是人类文明进步的原动力

机械发展的历史是一部创新的历史。

我国古代在机械研制方面有许多杰出的发明创造。

指南车

水碾

                                                                 地动仪

世界各国的发明实例:

哈格里沃斯发明的珍妮纺纱机

1898年问世的雷诺牌汽车


圣路易斯精神号飞机

世界上第一辆蒸汽动力车

国际太空站

  用光刻技术做成的微米尺寸的微机械

蜘蛛形探雷机器人

航天飞机正在利用机械臂施放哈勃空间望远镜

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。

【视频:舞剑机器人】


【视频:螳螂机器人仿生】

【视频:服务机器人


【视频:科幻电影机械姬


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。

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。

  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

3. 全国机械创新设计大赛

     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。

第一届

地点:南昌大学

时间:2004.9

主题:无固定主题

第一届全国大学生机械创新设计大赛是经教育部高等教育司批准,由教育部高等学校机械学科教学指导委员会主办的大赛。大赛以培养大学生的创新设计能力、综合设计能力和工程实践能力为目的,充分展示了我国高等院校机械学科的教学改革成果和大学生机械创新设计的成果,积极推动了机械产品研究设计与生产的结合,为培养机械设计、制造的创新人才起到了重要作用。

第二届

地点:湖南大学

时间:2006.10

主题:本届大赛主题为健康与爱心,内容为助残机械、康复机械、健身机械、运动训练机械等四类机械产品的创新设计与制作

大赛是在中央提出建设和谐社会、建设创新型国家和我国装备制造业全面复苏并从制造大国向制造强国迈进的大背景下举办的,得到了教育部高教司和理工处领导的指导和支持,得到了机械基础课程教学指导分委员会委员和全国大学生机械创新设计大赛(20052008)组委会委员全程参与,得到了全国范围内高校领导、教师和大学生的积极响应,决赛工作得到了湖南大学的精心组织、湖南长庆机电科教有限公司和湖南长丰汽车制造股份有限公司的无私资助。

第三届

地点:武汉海军工程大学

时间:2008.10

主题:第三届全国大学生机械创新设计大赛(2008年)的主题为绿色与环境。内容为环保机械、环卫机械、厨卫机械三类机械产品的创新设计与制作。其中环保机械的解释为用于环境保护的机械;厨卫机械的解释为用于厨房、卫生间内所使用的机械。

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、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。

【视频:扫地机器人】


第四届

地点:东南大学

时间: 2010.10

主题:第四届(2010年)全国大学生机械创新设计大赛的主题为珍爱生命,奉献社会,内容为在突发灾难中,用于救援、破障、逃生、避难的机械产品的设计与制作其中用于救援、破障的机械产品指在火灾、水灾、地震、矿难等灾害发生时,为抢救人民生命和财产所使用的机械;用于逃生、避难的机械产品,指立足防范于未然,在突发灾害发生时保护自我和他人的生命和财产安全的机械,也包括在灾难和紧急情况发生时,房屋建筑、车船等运输工具以及其他一些公共场合中可以紧急逃生、避难功能的门、窗、锁的创新设计。

第五届

地点:中国人民解放军第二炮兵工程学院(陕西西安)

时间:20127月下旬

主题:第五届(2012年)全国大学生机械创新设计大赛的主题幸福生活——今天和明天;内容为休闲娱乐机械和家庭用机械的设计和制作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。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

第六届

地点:东北大学

时间:2014727-29

主题·梦课堂;内容为教室用设备和教具的设计与制作学生们可根据对日常课堂教学情况的观察,或根据对未来若干年以后课堂教学环境和状态的设想,设计并制作出能够使课堂教学更加丰富、更具吸引力的机械装置。课堂包括教室、实验室等教学场所。教室用设备包括桌椅、讲台、黑板、投影设备、展示设备等;教具是指能帮助大学生理解和掌握机械类课程(包括但不限于理论力学材料力学“”机械制图机械原理机械设计机械制造基础等)的基本概念、基本原理、基本方法等的教学用具。学生在设计时,应注重作品功能、原理、结构上的创新性。

第七届

地点:山东交通学院

时间:2016720

主题:全国大学生机械创新设计大赛的主题为务社会——高效、便利、个性化;内容为钱币的分类、清点、整理机械装置;不同材质、形状和尺寸商品的包装机械装置;商品载运及助力机械装置所有参赛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。

第八届全国大学生机械创新设计大赛(2018年)的主题为“关注民生、美好家园”,内容为“1)解决城市小区中家庭用车停车难问题的小型停车机械装置的设计与制作;2)辅助人工采摘包括苹果、柑桔、草莓等10种水果的小型机械装置或工具的设计与制作”。报名截止时间2018-05

希望同学可以充分发挥自己的专业以及创新意识,积极报名参加。附上几个停车库设计的动画供同学们参考!!!

【文档:第八届机械创新设计通知文件】


【视频:立体停车库】