① 机械设计大赛求资料或想法！！！！！！！！！！
第一届
目录
东北大区作品1、仿生机器蟹（哈尔滨工程大学）设计者：季宝锋 刘德峰 贾守波 宋辉 王刚指导教师：王立权 陈东良 刁彦飞2、螺旋传动管道机器人（哈尔滨工业大学）设计者：赵琦 黄玉磊 汪盛 梁涛 王玺 唐能指导教师：宋宝玉 焦映厚3、微定位仿生机器人（哈尔滨工业大学）设计者：侯磊 石建军 张乐敏 乔遂龙 周超 王婷婷 黎映相 孙彬指导教师：邓宗全 焦映厚 孙立宁 李满天4、基于并联机构和分布式控制系统的多功能机器人（哈尔滨工业大学）设计者：卢贤资 刘明宇 王祺 刘强 徐宇声 刘祥雨 周达顺指导教师：孙雅洲 梁迎春 焦映厚 邓宗全5、轮足式机器人（长春理工大学）设计者：冯辉 李荣 张伙林 刘国栋 徐椿明 兰宁 荣大卓 胡永宏 刘洋 周清指导教师：武秀东 刘悦 胡贞 宋正勋6、机械式停水自闭水龙头（大连理工大学）设计者：于春宇 孙灵俊指导教师：梁延德7、蚯蚓式爬行器（大连理工大学）设计者：王俊鹏 李刚 王宁 全璐琳指导教师：梁延德8、圆柱凸轮数控铣削装置（东北大学）设计者：李兆维 袁娜 刘权利 黄常舒指导教师：王仁德爬杆（绳）机器人（辽宁工程技术大学）9、设计者：梁文林 许洪强 李书新 李再峰指导教师：何凡 付治国新型大力钳（吉林大学）华北大区作品10、多功能齿动平口钳（北京化工大学）设计者：王建杨攀指导教师：王永涛11、微生物培养液自动抽取喷涂机（中国农业大学）设计者：徐结徐赫指导教师：张铁中12、爬杆管道两用机器人（北京航空航天大学）设计者：洪振军 郑亮 何帆 杨亚涛 周煊指导教师：范悦13、基于仿生的高适应性六足机器人（北京航空航天大学）设计者：吴文镜 王剑薇 过为 贺仕伟 孙明锋 郑广强 佟铁锋指导教师：王卫林14、仿生虫（北京航空航天大学）设计者：刘小明 尹益平 赵同钢 赵鹏 王云飞指导教师：张欣15、便携式助立器（北京工业大学）设计者：赵广宁 冯伟 周瑞 洪毅 张子祺 赵敬元指导教师：王大康16、自行车防盗锁（北京科技大学）设计者：穆树亮指导教师：张少军17、无线遥控爬杆喷漆机器人（天津大学）设计者：卢鸿斌 张莹 李娜指导教师：杜玉明18、摩擦式电动翻谱台（天津大学）设计者：唐晓磊 于滂 倪宗悦 农帅指导教师：车建明19、爬楼梯机器人（北京交通大学）设计者：张克涛 温平 李翔指导教师：方跃法 房海蓉西北大区作品20、新型球形机器人（西安电子科技大学）设计者：沈宣江 严军 牛波 甘运维 林星陵 侯俊利 吴颖 丁裕诚指导教师：李团结 朱玉超 杨小瑜21、新型纱线卷绕防叠试验机（西安思源职业学院）设计者：李阳 李明 牛科 李京 王栋 雷辉指导教师：刘琦云22、方形区域喷灌龙头（西北工业大学）设计者：柏龙岳映章 余朝举 张彬 李哲指导教师：葛文杰 、 .23、环卫伴侣——多功能自走式环保清洁车（陕西科技大学）设计者：张江峰 张大伟 赵志明 叶恒青 苏源博 魏军学 兰晓青 顾纪超指导教师：李思益 张彩丽 刘俊生24、军地两用全自动担架车的研制（第二炮兵工程学院）设计者：潘兴杰 蒲鹏程 黄伟伟 余亮 戴胜东指导教师：岳应娟 熊磊 周凯25、上下楼梯搬运器（新疆大学）设计者：谈建平 宝英巴特 王超 努尔比亚 贾殿锋指导教师：穆塔里夫阿赫迈德 王湔26、油罐车注油自动控制系统（新疆大学）设计者：西克热木 阿里木 热孜万古丽 肉孜古丽指导教师：伊里哈木穆合塔尔 陈宏伟27、源源（球形机器人）（西安思源职业学院）设计者：孙华雷 张晓峰唐怀丹 焦荣指导教师：马维新28、新型揉搓式全自动洗衣机（陕西科技大学）设计者：屈菲 张义盟 张江峰 叶恒青指导教师：贺炜 王宁侠唐平29、智能型全开式窗户（兰州交通大学）设计者：王欣欣李伟岭指导教师：李万祥 牛卫中华东大区作品30、新型立轴风力机（安徽工业大学）设计者：杜志高 王睿 孙自闽 钟昌彬 陈厚富 陈伟军 陈献 张世勇 刘肥 李超指导教师：邱支振 陈富强 顾小林31、仿生机械——虫虫“小强”（浙江大学）设计者：胡军柯 党田峰许正蓉指导教师：沈萌红32、三自由度微位移工作台（合肥工业大学）设计者：杨飞 谢俊谢祖强 张永斌 汪念平指导教师：赵韩沈健33、仿生壁虎（浙江大学）设计者：张俊伍中宇 刘炜焘指导教师：钱向勇34、汽车转向同步照明灯（哈尔滨工业大学威海分校）设计者：张连清 刘纪涛 肖阿阳 时凯 张立伟 常青 张洪勋 林乐川指导教师：刘会英赵继俊王毅35、机器鱼尼莫（东南大学）设计者：王春健 梁健付月明 关鸿耀 李明 宋春峰赵薇 张徐指导教师：王兴松许映秋36、自适应可翻转探测车（东南大学）设计者：徐侨荣 胡彬 彭竹云 彭时林指导教师：王兴松许映秋37、液体流动阻尼式高楼逃生器（福州大学）设计者：叶强 杨谊昌 张国欣指导教师：叶仲和 蓝兆辉 刘开昌38、脉动式无级变速器（南昌大学）213设计者：杜小波 郭立华 叶震 肖文鑫指导教师：黄兴元 杨湘杰 徐春水39、可折叠崎岖表面自适应障碍小车（上海交通大学）设‘计者：王玮彦 袁君华 丁琛瑜 刘栩之 李丰园指导教师：马培荪40、易拉罐空罐有偿回收装置（华东理工大学）设计者：巩彬彬指导教师：安琦中南大区作品41、行星轮式登月车（中国人民解放军国防科技大学）设计者：张佩 柴世良 周峰 常伟 陈坤指导教师：潘存云 翁飞兵 尚建忠42、健身洗衣机（华南理工大学）设计者：卢俊林世富指导教师：朱文坚43、智能洁地机器人（中南大学）设计者：汤展跃董惠柏指导教师：何竞飞44、机器昆虫步行机构（华南农业大学）设计者：董竹英 魏浩华 黄灿权 黄章华指导教师：陈佳琦气动式龙眼去核机（华南农业大学）设计者：林楚帆 张志辉 陈嘉慧 谢文彬 许巨忠 丁桂阳45、指导教师：谢海军吸附式蠕动探测维修机器人（海军工程大学）设计者：丰利军 郜世杰 张勇 孟宇 裴晶晶 王菊花 汪丹丹指导教师：江汉红46、摆盘式特种发动机（海军工程大学）设计者：王文斌 张振有 袁鹏 胡照 于振动指导教师：王德石47、仿生机械灵巧手（华中科技大学）设计者：赵信毅 张庆春 张布卿 冯玮 刘全国 刘辉 王政指导教师：吴昌林 杨家军48、履带式水下铺设机（华中科技大学）设计者：张志甜黄海清 牛毅徐天明指导教师：吴昌林49、两足行走机器人（湖南大学）设计者：王雄波 姚凌云 陈士剑 吴占涛 李丽 冯长林 汪祥指导教师：刘江南 严贻满 王虎符西南大区作品50、半球体螺旋槽数控研磨机（重庆大学）设计者：彭万彬 李俊 向拾文 罗勇指导教师：袁绩乾 陈国聪 张济生51、带辅助环的楔铁式超越离合器（重庆工商大学）设计者：贺术祥 陈雄 陈敏指导教师：杜力52、环保型手推式草坪剪草机（昆明理工大学）设计者：胡永鹏 李治威 谭阳 尤川宝 何亮 吴锋指导教师：谭蓉53、环卫保洁清扫自行车（西南科技大学）设计者：谭伟 丰航驰指导教师：陈晓勇54、机械式自适应上下非等高台阶小车（成都电子机械高等专科学校）设计者：甘保军 刘维 江磊 洪小飞 钟宁 王超玉 刘浪指导教师：胥宏 宋呜 霍平55、球形机器人运动机构（成都大学）设计者：李凯 陈茂林 杨杰 李小林 杨霞 宋磊指导教师：董万福56、无级变速轮系操纵机构（重庆工学院）设计者：罗剑波杜潇指导教师：林昌华57、液压式无级变速器（西南交通大学）设计者：钱海挺 郑家坤 李小易 李永生指导教师：刘桓龙 潘惠龙谢进58、异形齿轮泵（四川工程职业技术学院）设计者：李雷 胡茂林 胡建国 朱明军 郑家兵 郑立和指导教师：陈洪涛 冷真龙 周奎附录一 批复附录二 获奖名单
第二届
目录
第一部分 助残机械（轮椅类）省力变速双向驱动残疾人车用驱动机单手驱动残疾人用车多功能人性化轮椅多功能自助轮椅减摆助残车多功能电动轮椅自由轮椅电动爬楼梯轮椅可升降伸展式新型电动轮椅防倾翻轮椅星轮行星轮转换式可爬楼轮椅车多功能助残电动轮椅可上下台阶式轮椅三杆开链式轮椅半自动爬楼梯轮椅阶梯平地两用电动轮椅可升降省力便携式轮椅实用上楼梯轮椅多功能健身轮椅第二部分 助残机械（助手、臂、腿类）助立椅自动搀扶助步车语音控制的多自由度欠驱动助残机械手多功能助食装置半自动电自锁膝离断假肢全自动翻书机助残多功能手多功能自助护理机助残机械手卧式期刊阅读器双杆大腿假肢可控式用餐机全新组合拐杖超欠驱动弹性铰15自由度自适应仿生手多功能折叠拐杖脚踏键盘转动式腕离断假肢多功能助行器第三部分 助残机械（护理等其他类）自动翻身病床救护担架车体贴换裤机输液自动换瓶机智能接便床无障碍站台系统偏瘫自动翻身床瘫痪病人多功能自动翻身床地震应急床翻身床残疾人多功能床残障人士汽车辅助驾驶系统导盲杖多功能自平衡助残康复平台公交车用便利式助残升降梯道自动气动翻身床垫翻书助读机器人第四部分 康复机械Ⅰ手肌脑疾康复仪偏瘫病人全关节运动促动康复训练器智能手部关节康复治疗仪多功能康复病床康复型轮椅被动式步态康复训练器腿部康复机手脚互动式康复仪智能型机械按摩组合床垫自动康复保健床斜视测量仪智能化多功能电动康复床双椭圆健身康复机基于音圈电动机控制技术的直动式骨锯智能型医疗康复床气动人工肌肉并联驱动手腕康复训练器玫瑰摆平衡能力训练仪第五部分 康复机械Ⅱ减重踏步式下肢康复训练机爱心两用牵引椅基于CPM康复理论的手肘运动康复训练器械多功能健身康复轮椅下肢三关节康复器基于虚拟现实的手臂外骨骼康复系统主被动式肢体协调运动康健轮椅瘫痪康复治疗仪智能关节康复器人体穴位刮痧按摩保健器FES下肢康复锻炼车并联机构中医推拿机器人助残站立及康复行走轮椅康复健身机人体脊椎矫正仪手指关节功能康复仪第六部分 健身机械新型家庭组合健身器软毯式跑步机新型多功能AC电动跑步机多功能健身车翘翘虫健身车旋转倒立健身器多功能绿色健身器踏步滑板车“摇摇乐”运动休闲车多功能原地步行机多功能胸臂肌健身器自主式节能按摩健身椅三位一体健身器电动保健轮椅多方位头颈锻炼器保健办公椅新型座式弹力杠铃健身器全自动健身休闲摇床家用多功能健身器钢丝绳驱动滑板车第七部分 运动训练机械互动式木人桩帆板摇帆模拟训练装置双人运动脚踏车自动可调脚踝放松脚底按摩器羽毛球训练机器人滑雪运动训练仿生步行爬坡机下肢力量训练器单兵负荷外骨骼机器人网球发球机器人羽毛球陪练机多功能双腿横向张合训练器“神舟”航天员多姿态训练模拟器单兵负重分压器杠铃健身保护器乒乓球发球机
第三届
目录
废旧电池回收机废弃卫生筷再造铅笔机滚筒式残膜回收机饮料瓶、易拉罐有偿回收机废旧电池加工处理机饮料瓶捡拾器环保船新型环境侦测机器人太阳能停车场门禁系统新型植树挖坑机喷涂包树机水葫芦等净生植物快速打捞机“艾米”号远程水下操控采样平台水射流式清洗机器人蜘蛛侠——高楼玻璃幕墙清洗机器人自适应管道清洁机器人“福娃”爬杆清洁除冰智能机器人楼梯清扫机器人推吸型高空清洁机器人真空吸盘式爬壁清洗机器人水草及水面漂浮物清理装置智能水上清洁船湖面清洁卫士仿生水面垃圾清理机器人电线除冰器人力除冰雪车“保时洁”——手推式清扫拖地车街道垃圾清扫小车新型高速公路护栏清洗装置便捷护栏清洗车变径滚刷清扫车护栏清洗机自动转向清洁车有压雪功能的小型扫雪车智能垃圾桶全自动双面擦窗器垃圾广告清除机擦墙“蜘蛛匣”“飞水走壁”游泳池壁清洗机运动场馆座椅自动保洁机新型腰果剥壳机多功能自动剥蒜机鱼丸机全自动杀鱼机旋转式方便清堵储污防臭下水器卫生筷子盒筷子清洗消毒烘干排序整理机“海量大肚”舰船生活垃圾循环处理机自助式绿色餐盘清理机自动包树机全自动植树机中央空调通风管道清洁机器人野战作训一体化餐车附件
第四届
② 这种机械装置叫什么名字
关节轴承，见机械设计手册
关节轴承是球面滑动轴承，类似人的运动关节。基内本型是由具有球形滑容动球面接触表面的内、外圈组成。根据其结构和类型的不同，可承受径向载荷、轴向载荷，或者是径向、轴向同时作用的联合载荷。关节轴承的球形滑动接触面积大，倾斜角大，因此有较大的载荷能力和抗冲击能力，并具有抗腐蚀、耐磨损、自调心、润滑好或自润滑无润滑污物污染的特点，即使安装错位也能正常工作。因此，关节轴承广泛用于速度较低的摆动运动、倾斜运动和旋转运动如工程液压油缸、曲柄连杆机构、锻压机床,自动化设备等铰接点上。
③ 有谁懂得机械设计，我需要设计带有撞针直线往返运动的装置，撞针被撞物体可以在转盘上自动
这点东西设计个屁，就一个简单的复进装置而已。撞针挂上弹簧，再搞个偏心轮或者同样带弹簧的反向勾手装置。
④ 我设计了一个机械装置，找什么地方可以给我做出来。
那要看是什么样的机械了，看难易程度、复杂情况呀，要是很简单，随便找个机械厂也可以加工了呀。。。
⑤ 机械设计里面可以伸缩的装置用什么符号就像拖渣土的车可以升起后车厢
汽缸、油缸，导杆机构主要是伸缩往复运动机构，这种比较适用于升起及回落结构。
⑥ 【100分】主题是“健康 助残 爱心” 的机械设计 大家提供一下参考意见把
现在不是什么器材都具备了嘛!
创新的不好想
⑦ 请问机械设计的传动装置设计一般需要画什么图
需要画装配图和各个零件图，具体需要几张就看你是用的哪种传动装置，是四连杆机构还是链传动还是齿轮传动？
⑧ 机械设计 带式输送机传动装置
机械设计课程设计 设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器_网络知道
仅供参考
一、传动方案拟定
第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
（1） 工作条件：使用年限10年，每年按300天计算，两班制工作，载荷平稳。
（2） 原始数据：滚筒圆周力F=1.7KN；带速V=1.4m/s；
滚筒直径D=220mm。
运动简图
二、电动机的选择
1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和 条件，选用 Y系列三相异步电动机。
2、确定电动机的功率：
（1）传动装置的总效率：
η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒
=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
=0.86
(2)电机所需的工作功率：
Pd=FV/1000η总
=1700×1.4/1000×0.86
=2.76KW
3、确定电动机转速：
滚筒轴的工作转速：
Nw=60×1000V/πD
=60×1000×1.4/π×220
=121.5r/min
根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5，则合理总传动比i的范围为i=6~20，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min
符合这一范围的同步转速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表
方案 电动机型号 额定功率 电动机转速（r/min） 传动装置的传动比
KW 同转 满转 总传动比 带 齿轮
1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63
2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为
Y100l2-4。
其主要性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2。
三、计算总传动比及分配各级的传动比
1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.68
2、分配各级传动比
（1） 取i带=3
（2） ∵i总=i齿×i 带π
∴i齿=i总/i带=11.68/3=3.89
四、运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速（r/min）
nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min)
nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min)
滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)
2、 计算各轴的功率（KW）
PI=Pd×η带=2.76×0.96=2.64KW
PII=PI×η轴承×η齿轮=2.64×0.99×0.97=2.53KW
3、 计算各轴转矩
Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m
TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m
TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m
五、传动零件的设计计算
1、 皮带轮传动的设计计算
（1） 选择普通V带截型
由课本[1]P189表10-8得：kA=1.2 P=2.76KW
PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW
据PC=3.3KW和n1=473.33r/min
由课本[1]P189图10-12得：选用A型V带
（2） 确定带轮基准直径，并验算带速
由[1]课本P190表10-9，取dd1=95mm>dmin=75
dd2=i带dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm
由课本[1]P190表10-9，取dd2=280
带速V：V=πdd1n1/60×1000
=π×95×1420/60×1000
=7.06m/s
在5~25m/s范围内，带速合适。
（3） 确定带长和中心距
初定中心距a0=500mm
Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0
=2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450
=1605.8mm
根据课本[1]表（10-6）选取相近的Ld=1600mm
确定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2
=497mm
(4) 验算小带轮包角
α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a
=1800-57.30×(280-95)/497
=158.670>1200（适用）
（5） 确定带的根数
单根V带传递的额定功率.据dd1和n1，查课本图10-9得 P1=1.4KW
i≠1时单根V带的额定功率增量.据带型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW
查[1]表10-3，得Kα=0.94；查[1]表10-4得 KL=0.99
Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]
=3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]
=2.26 (取3根)
(6) 计算轴上压力
由课本[1]表10-5查得q=0.1kg/m，由课本式（10-20）单根V带的初拉力：
F0=500PC/ZV[（2.5/Kα）-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN
则作用在轴承的压力FQ
FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)
=791.9N
2、齿轮传动的设计计算
（1）选择齿轮材料与热处理：所设计齿轮传动属于闭式传动，通常
齿轮采用软齿面。查阅表[1] 表6-8，选用价格便宜便于制造的材料，小齿轮材料为45钢，调质，齿面硬度260HBS；大齿轮材料也为45钢，正火处理，硬度为215HBS；
精度等级：运输机是一般机器，速度不高，故选8级精度。
(2)按齿面接触疲劳强度设计
由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
确定有关参数如下：传动比i齿=3.89
取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数：Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78
由课本表6-12取φd=1.1
(3)转矩T1
T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm
(4)载荷系数k : 取k=1.2
(5)许用接触应力[σH]
[σH]= σHlim ZN/SHmin 由课本[1]图6-37查得：
σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa
接触疲劳寿命系数Zn：按一年300个工作日，每天16h计算，由公式N=60njtn 计算
N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109
N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108
查[1]课本图6-38中曲线1，得 ZN1=1 ZN2=1.05
按一般可靠度要求选取安全系数SHmin=1.0
[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa
[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa
故得：
d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
=49.04mm
模数：m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm
取课本[1]P79标准模数第一数列上的值，m=2.5
(6)校核齿根弯曲疲劳强度
σ bb=2KT1YFS/bmd1
确定有关参数和系数
分度圆直径：d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×78mm=195mm
齿宽：b=φdd1=1.1×50mm=55mm
取b2=55mm b1=60mm
(7)复合齿形因数YFs 由课本[1]图6-40得：YFS1=4.35,YFS2=3.95
(8)许用弯曲应力[σbb]
根据课本[1]P116：
[σbb]= σbblim YN/SFmin
由课本[1]图6-41得弯曲疲劳极限σbblim应为： σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa
由课本[1]图6-42得弯曲疲劳寿命系数YN：YN1=1 YN2=1
弯曲疲劳的最小安全系数SFmin ：按一般可靠性要求，取SFmin =1
计算得弯曲疲劳许用应力为
[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa
[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa
校核计算
σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]
σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]
故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够
(9)计算齿轮传动的中心矩a
a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm
(10)计算齿轮的圆周速度V
计算圆周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s
因为V＜6m/s，故取8级精度合适．
六、轴的设计计算
从动轴设计
1、选择轴的材料 确定许用应力
选轴的材料为45号钢，调质处理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭转强度估算轴的最小直径
单级齿轮减速器的低速轴为转轴，输出端与联轴器相接，
从结构要求考虑，输出端轴径应最小，最小直径为：
d≥C
查[2]表13-5可得，45钢取C=118
则d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm
考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准，取d=35mm
3、齿轮上作用力的计算
齿轮所受的转矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N
齿轮作用力：
圆周力：Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N
径向力：Fr=Fttan200=2036×tan200=741N
4、轴的结构设计
轴结构设计时，需要考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式，按比例绘制轴系结构草图。
（1）、联轴器的选择
可采用弹性柱销联轴器，查[2]表9.4可得联轴器的型号为HL3联轴器：35×82 GB5014-85
（2）、确定轴上零件的位置与固定方式
单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置
在齿轮两边。轴外伸端安装联轴器，齿轮靠油环和套筒实现
轴向定位和固定，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴
承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定 ，轴通
过两端轴承盖实现轴向定位，联轴器靠轴肩平键和过盈配合
分别实现轴向定位和周向定位
（3）、确定各段轴的直径
将估算轴d=35mm作为外伸端直径d1与联轴器相配（如图），
考虑联轴器用轴肩实现轴向定位，取第二段直径为d2=40mm
齿轮和左端轴承从左侧装入，考虑装拆方便以及零件固定的要求，装轴处d3应大于d2，取d3=4 5mm，为便于齿轮装拆与齿轮配合处轴径d4应大于d3，取d4=50mm。齿轮左端用用套筒固定,右端用轴环定位,轴环直径d5
满足齿轮定位的同时,还应满足右侧轴承的安装要求,根据选定轴承型号确定.右端轴承型号与左端轴承相同,取d6=45mm.
(4)选择轴承型号.由[1]P270初选深沟球轴承,代号为6209,查手册可得:轴承宽度B=19,安装尺寸D=52,故轴环直径d5=52mm.
(5）确定轴各段直径和长度
Ⅰ段：d1=35mm 长度取L1=50mm
II段:d2=40mm
初选用6209深沟球轴承，其内径为45mm,
宽度为19mm.考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm，通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此，取该段长为55mm，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长：
L2=（2+20+19+55）=96mm
III段直径d3=45mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直径d4=50mm
长度与右面的套筒相同，即L4=20mm
Ⅴ段直径d5=52mm. 长度L5=19mm
由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=96mm
(6)按弯矩复合强度计算
①求分度圆直径：已知d1=195mm
②求转矩：已知T2=198.58N?m
③求圆周力：Ft
根据课本P127（6-34）式得
Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N
④求径向力Fr
根据课本P127（6-35）式得
Fr=Ft?tanα=2.03×tan200=0.741N
⑤因为该轴两轴承对称，所以：LA=LB=48mm
(1)绘制轴受力简图（如图a）
（2）绘制垂直面弯矩图（如图b）
轴承支反力：
FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N
由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为
MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m
截面C在水平面上弯矩为：
MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m
(4)绘制合弯矩图（如图d）
MC=(MC12+MC22)1/2=（17.762+48.482)1/2=51.63N?m
(5)绘制扭矩图（如图e）
转矩：T=9.55×（P2/n2）×106=198.58N?m
(6)绘制当量弯矩图（如图f）
转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取α=0.2，截面C处的当量弯矩：
Mec=[MC2+(αT)2]1/2
=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m
(7)校核危险截面C的强度
由式（6-3）
σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453
=7.14MPa< [σ-1]b=60MPa
∴该轴强度足够。
主动轴的设计
1、选择轴的材料 确定许用应力
选轴的材料为45号钢，调质处理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭转强度估算轴的最小直径
单级齿轮减速器的低速轴为转轴，输出端与联轴器相接，
从结构要求考虑，输出端轴径应最小，最小直径为：
d≥C
查[2]表13-5可得，45钢取C=118
则d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
考虑键槽的影响以系列标准，取d=22mm
3、齿轮上作用力的计算
齿轮所受的转矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N
齿轮作用力：
圆周力：Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N
径向力：Fr=Fttan200=2130×tan200=775N
确定轴上零件的位置与固定方式
单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置
在齿轮两边。齿轮靠油环和套筒实现 轴向定位和固定
，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴
承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定 ，轴通
过两端轴承盖实现轴向定位，
4 确定轴的各段直径和长度
初选用6206深沟球轴承，其内径为30mm,
宽度为16mm.。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有一定矩离，则取套筒长为20mm，则该段长36mm，安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。
(2)按弯扭复合强度计算
①求分度圆直径：已知d2=50mm
②求转矩：已知T=53.26N?m
③求圆周力Ft：根据课本P127（6-34）式得
Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N
④求径向力Fr根据课本P127（6-35）式得
Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N
⑤∵两轴承对称
∴LA=LB=50mm
(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ
FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N
(2) 截面C在垂直面弯矩为
MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m
(3)截面C在水平面弯矩为
MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m
(4)计算合成弯矩
MC=（MC12+MC22）1/2
=（192+52.52）1/2
=55.83N?m
(5)计算当量弯矩：根据课本P235得α=0.4
Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2
=59.74N?m
(6)校核危险截面C的强度
由式（10-3）
σe=Mec/（0.1d3）=59.74x1000/(0.1×303)
=22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa
∴此轴强度足够
（7） 滚动轴承的选择及校核计算
一从动轴上的轴承
根据根据条件，轴承预计寿命
L'h=10×300×16=48000h
(1)由初选的轴承的型号为: 6209,
查[1]表14-19可知:d=55mm,外径D=85mm,宽度B=19mm,基本额定动载荷C=31.5KN, 基本静载荷CO=20.5KN,
查[2]表10.1可知极限转速9000r/min
（1）已知nII=121.67(r/min)
两轴承径向反力：FR1=FR2=1083N
根据课本P265（11-12）得轴承内部轴向力
FS=0.63FR 则FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端
FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N
(3)求系数x、y
FA1/FR1=682N/1038N =0.63
FA2/FR2=682N/1038N =0.63
根据课本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)计算当量载荷P1、P2
根据课本P264表（14-12）取f P=1.5
根据课本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N
(5)轴承寿命计算
∵P1=P2 故取P=1624N
∵深沟球轴承ε=3
根据手册得6209型的Cr=31500N
由课本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h
∴预期寿命足够
二.主动轴上的轴承:
(1)由初选的轴承的型号为:6206
查[1]表14-19可知:d=30mm,外径D=62mm,宽度B=16mm,
基本额定动载荷C=19.5KN,基本静载荷CO=111.5KN,
查[2]表10.1可知极限转速13000r/min
根据根据条件，轴承预计寿命
L'h=10×300×16=48000h
（1）已知nI=473.33(r/min)
两轴承径向反力：FR1=FR2=1129N
根据课本P265（11-12）得轴承内部轴向力
FS=0.63FR 则FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端
FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N
(3)求系数x、y
FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63
FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63
根据课本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)计算当量载荷P1、P2
根据课本P264表（14-12）取f P=1.5
根据课本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N
(5)轴承寿命计算
∵P1=P2 故取P=1693.5N
∵深沟球轴承ε=3
根据手册得6206型的Cr=19500N
由课本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h
∴预期寿命足够
七、键联接的选择及校核计算
1．根据轴径的尺寸，由[1]中表12-6
高速轴(主动轴)与V带轮联接的键为：键8×36 GB1096-79
大齿轮与轴连接的键为：键 14×45 GB1096-79
轴与联轴器的键为：键10×40 GB1096-79
2．键的强度校核
大齿轮与轴上的键 ：键14×45 GB1096-79
b×h=14×9,L=45,则Ls=L-b=31mm
圆周力：Fr=2TII/d=2×198580/50=7943.2N
挤压强度： =56.93<125~150MPa=[σp]
因此挤压强度足够
剪切强度： =36.60<120MPa=[ ]
因此剪切强度足够
键8×36 GB1096-79和键10×40 GB1096-79根据上面的步骤校核，并且符合要求。
八、减速器箱体、箱盖及附件的设计计算~
1、减速器附件的选择
通气器
由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用M18×1.5
油面指示器
选用游标尺M12
起吊装置
采用箱盖吊耳、箱座吊耳.
放油螺塞
选用外六角油塞及垫片M18×1.5
根据《机械设计基础课程设计》表5.3选择适当型号：
起盖螺钉型号：GB/T5780 M18×30,材料Q235
高速轴轴承盖上的螺钉：GB5783～86 M8X12,材料Q235
低速轴轴承盖上的螺钉：GB5783～86 M8×20,材料Q235
螺栓：GB5782～86 M14×100，材料Q235
箱体的主要尺寸：
：
(1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625 取z=8
(2)箱盖壁厚z1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45
取z1=8
(3)箱盖凸缘厚度b1=1.5z1=1.5×8=12
(4)箱座凸缘厚度b=1.5z=1.5×8=12
(5)箱座底凸缘厚度b2=2.5z=2.5×8=20
(6)地脚螺钉直径df =0.036a+12=
0.036×122.5+12=16.41(取18)
(7)地脚螺钉数目n=4 (因为a<250)
(8)轴承旁连接螺栓直径d1= 0.75df =0.75×18= 13.5 (取14)
(9)盖与座连接螺栓直径 d2=(0.5-0.6)df =0.55× 18=9.9 (取10)
(10)连接螺栓d2的间距L=150-200
(11)轴承端盖螺钉直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(取8)
(12)检查孔盖螺钉d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4 (取6)
(13)定位销直径d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8
(14)df.d1.d2至外箱壁距离C1
(15) Df.d2
(16)凸台高度：根据低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准。
(17)外箱壁至轴承座端面的距离C1＋C2＋（5～10）
(18)齿轮顶圆与内箱壁间的距离：＞9.6 mm
(19)齿轮端面与内箱壁间的距离：=12 mm
(20)箱盖，箱座肋厚：m1=8 mm,m2=8 mm
(21)轴承端盖外径∶D＋（5～5．5）d3
D～轴承外径
(22)轴承旁连接螺栓距离：尽可能靠近，以Md1和Md3 互不干涉为准，一般取S＝D2.
九、润滑与密封
1.齿轮的润滑
采用浸油润滑，由于为单级圆柱齿轮减速器，速度ν<12m/s，当m<20 时，浸油深度h约为1个齿高，但不小于10mm，所以浸油高度约为36mm。
2.滚动轴承的润滑
由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。
3.润滑油的选择
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用GB443-89全损耗系统用油L-AN15润滑油。
4.密封方法的选取
选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为GB894.1-86-25轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。
十、设计小结
课程设计体会
课程设计都需要刻苦耐劳，努力钻研的精神。对于每一个事物都会有第一次的吧，而没一个第一次似乎都必须经历由感觉困难重重，挫折不断到一步一步克服，可能需要连续几个小时、十几个小时不停的工作进行攻关；最后出成果的瞬间是喜悦、是轻松、是舒了口气！
课程设计过程中出现的问题几乎都是过去所学的知识不牢固，许多计算方法、公式都忘光了，要不断的翻资料、看书，和同学们相互探讨。虽然过程很辛苦，有时还会有放弃的念头，但始终坚持下来，完成了设计，而且学到了，应该是补回了许多以前没学好的知识，同时巩固了这些知识，提高了运用所学知识的能力。
十一、参考资料目录
[1]《机械设计基础课程设计》，高等教育出版社，陈立德主编，2004年7月第2版；
[2] 《机械设计基础》，机械工业出版社 胡家秀主编 2007年7月第1版
⑨ 机械创新设计大赛作品简介怎么写
作品内容简介 本作品是一张方便老年人或者腿脚不便的人站立的椅子。主要是通过使用者上肢的运动来带动一面的动作，从而可以调整人的坐姿与重心，来减少下肢的运动来实现站立姿势。本机构主要用到了平面连杆以及其它一些机械结构来实现椅面的调整，来带动使用者的行动。并且如果使用者需要的话，在坐下来的时候也可以起到减少其下肢运动的作用。
主要创新点 我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群，在站起来的时候总是很费力；而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去。为了改变这样的状况，我们将人站立过程中的手脚并用，该为手起到主要作用，方便特殊人群。
推广应用价值 我们的社会对老年人的关爱渐见凸现，在这样的背景下，对老年人日常行动的关爱也就更为重要了。而且对于特殊群体，比如下肢受伤，残疾等等的人群，我们的设计也可以助他们一臂之力。方便了使用者日常行动，而且也减轻了子女或者看管人的看护负担。这样的话，他们坐下就不愁再站起来了。
2 自动搀扶助步车
参赛学校：青岛大学
参 赛 者：王新刚、曹志强、郑虎阶、徐晟、孙海峰，指导教师：师忠秀、庞严英
作品内容简介 本产品主要应用于腿部残疾、腿部骨折处于恢复期的病人。主要运用了自动检测和电器控制的原理；巧妙地将助步车和动力装置结合起来，实现了动力助步；并添加了单片机系统、光电检测装置以及继电器，可以自动检测病人的行动意图，并且实现了车随人动。该车充分考虑了不同使用者的需要，设置了多种不同的工作模式；另外，本车增添了多处人性化设计及安全保护措施，结构简单、操作方便、产品的可靠性高；创新地利用支撑板代替双拐，这样可以减轻病人长时间拄拐带来的劳累；由于该车操作的方便性以及车身对人体的搀扶作用，病人可以独立使用，从而大大减轻家人及护士的负担。基本技术指标：1、整车指标：速度0~0.5m/s连续可调；电机：DC12V、46rpm、P=15W。电源：12V、14Ah； 光电开关：检测距离：0.1m/0.3m、DC 6～36V。
主要创新点 （1）系统能够自动检测人体的行动意图并自动启动相关系统进行动力助步；（2）本车实现了车随人动，提高了使用者的方便性和舒适性；（3）本车实现了在一定范围内的无级变速；（4）本车采用了多种工作模式以适应不同的使用人群；（5）独特的控制电路大大简化了控制系统；（6）多处人性化设计和安全措施，使本车更安全实用；（7）病人可以独立使用，从而减轻了家人及护士的护理负担。
推广应用价值 该车的应用前景非常广阔，可应用于医院的康复中心、也可提供给残疾人使用、还可以应用于行动不便的老年人，用于搀扶助步。
3 语音识别控制的多自由度欠驱动助残机械手
参赛学校：上海交通大学
参 赛 者：李顺冲、扬飞鸿、陈侃、黄俊杰，指导教师：高雪官
作品内容简介 为了尽量能使机械手与人手大小相仿，同时也为了体现欠驱动手的优势，机械手将通过一个电机驱动，通过差分机构自适应地分配动力，差分机构与电动机可藏入手掌和手腕内。手指的结构：我们的机械手共使用4个手指，分别为拇指、食指、中指和小指。除拇指外，其他每个手指尺寸均相同，这样就可以模块化设计、加工，可以互换，也可以根据实际需要增减机械手的手指数。食指、中指和小指这三个手指每个手指都由三个指节组成。拇指结构与其他三指基本相同，但只有两个指节。弹性推杆差分机构：由于只使用一个电机驱动各个手指，为了使驱动力可以自适应地分配到各手指，需要一套驱动力差分机构。我们的方案是这样的。滑块安装于手掌内的导轨中，通过一个丝杠-螺母机构驱动，可以沿导轨做往复运动。滑块与手指间通过弹性推杆来连接。在滑块向前运动过程中，当各个手指没有接触物体时，弹性推杆不收缩，可以看作是一刚性杆，驱动各手指运动。
主要创新点 所谓的欠驱动就是指机构的驱动数目少于自由度数目。我们的机械手就运用了欠驱动抓握原理，由一个电机驱动全部的四个手指（共11个关节）实现对物体的抓握，这种机械手在抓握时能够很好地适应物体的形状。机械手的大小与人手相仿，同一般的灵巧机械手相比虽然功能有所减少，但在同样完成抓握动作的情况下，它的结构更简单，重量更轻，体积更小。
推广应用价值 能够采用语音进行控制的欠驱动机械手，操作简单，使用方便，价格低廉，必然能为手部残疾的人士带来福音。
4 多功能助食装置
参赛学校：广东工业大学
参 赛 者：陈其庆、陈志忠、刘智勇、赖锦涛、何影冰，指导教师：傅惠南、吕志强
作品内容简介 为了填补市场上并没有靠用脚控制来实现进餐的器械的空缺，我们设计出本装置，同一种动力输入，输出多种功能。由脚控制，能够帮助进餐，翻书等功能。它由底座、支撑柱、桌面、转台、递送装置、自动复原机构、翻书装置和脚踏组成。助食的操作步骤有：1、对转台控制脚踏施力，通过软刹线传动，驱动分度机构旋转带动餐桌转动，实现食物选取；2、对递送装置的控制脚踏持续输入动力，通过软刹线传动，令递送装置上的机械臂先往下摆动一定角度再下降到菜的位置；3、对夹子控制脚踏施力，控制夹子的张开与夹紧，使其夹住食物；4、缓慢撤消对递送装置的动力，机械臂回复到原来位置，实现送菜；5：对夹子控制脚踏施力，使夹子松开食物。翻书的操作步骤是：首先利用手臂中滑块的直线向下运动使吸盘吸紧书，然后利用吸盘的吸力和滑块向上运动使书提到一定高度，接着利用装在转台下的翻书杆和转台的转动使书翻过。
主要创新点 （1）理念新：是独特的靠脚控制进餐的新装置。且同一动作输入，输出多种功能。（2）实现方式新：采用简单的机构实现复杂的功能，结构巧妙，操作简便，表现在：设计出仅由一控件分时序控制两个自由度动作的新机构，取代传统的一个控制对应一个自由度的做法；采用转台旋转来食物代替传统的用机械手选取食物；使用集夹菜夹饭两个功能于一体的夹子，取代传统的筷子和勺子；使用软刹线传动代替复杂的传动机构；采用弹簧复原，实现一控件控制两个相反方向的运动。
推广应用价值 目前，市场上并没有靠用脚控制来实现吃食物的器械，为了填补市场空缺，同时克服现有助残装置功能单一、结构复杂的缺点，我们设计出本装置，用脚控制，不仅能够帮助进餐、翻书、和练习玩打击乐器等多种功能，而且结构简单，操作简便。它能帮助双手残疾人解决“吃饭难”和翻书难的问题，避免直接用脚吃饭和翻书的尴尬与不便，美化了他们的生活，以及丰富了他们的精神生活。总之，它的出现，将会为双手不便利的人带来了另一种新生活。
5 基于角度主动控制的机械助残腿
参赛学校：上海交通大学
参 赛 者：徐立文、卢天明、卢炜、袁兴亮、毛文超，指导教师：殷跃红
作品内容简介 现在市面上销售的智能假肢大多非常昂贵，而且适应性和稳定性都不理想。对于原本就肢体残疾且生活困难的残疾人，他们更需要一种简单易用价格便宜的假肢。我们的作品就是定位于给这个特殊人群提供的廉价，且相对功能强大的假肢。我们制作的是膝关节离断的下肢，主要包括大腿，膝盖，小腿。市面上被动的多轴假肢已经非常成熟，且有相对标准化的零配件。所以我们的作品即是在现有的成熟产品基础上，添加电自锁及自动释放的功能。
主要创新点 膝关节我们采用四连杆机构，可以非常逼真的模仿出人体膝关节软组织的运动轨迹，并且在运动角度最大的轴上安装电磁多片离合器，通过安装在小腿上的压力传感器，控制其开启或闭合。当压力传感器感觉到人体重量时，离合器闭合，关节锁死，无法继续弯曲，但通过轴上的单向轴承可以继续伸直。当压力传感器没有压力时，离合器打开，关节放松，同时由一根弹簧使小腿抬起一个小角度，假肢可以完成步行中的甩腿动作。这样可以最大程度的改善假肢行走时的不自然动作，使行走姿态尽可能接近正常人。
推广应用价值 假肢的行走姿态最大限度地接近正常人运动，对于残疾人辅助行走可谓意义重大，市场前景看好。
6 全自动翻书机
参赛学校：海军工程大学
参 赛 者：苏杰、阎洪波、龙坤雄、侯文姝，指导教师：严承华、金传喜
作品内容简介 本产品主要为不方便用手翻书的残疾朋友设计。该翻书机由载书台、控制箱组成。载书台由电磁式书夹和载书板构成。控制箱由吸纸装置、翻页装置（同步带、同步带轮、翻书棒）、电动机和控制电路构成。控制电路以AT89s52单片机为核心。工作原理：以顺序翻书为例，控制脚动开关或声控装置，则右边的书夹松开，吸纸装置吸起书的一角，然后由同步带的传动带动翻书棒翻起一页纸，右边的书夹合上。翻书棒将该页纸翻到左边时，左边的书夹打开再合上，完成一次翻页，装置回到初始位置准备下次翻页。反向翻书时，原理相同。本产品使用220伏交流电源即可。
主要创新点 （1）吸页装置是根据流体力学的“负压原理”，使用电脑散热风扇制作出来的，效果非常好；（2）翻书棒的动作设计：使用同步带传动带动固定在同步带上的翻书棒平动，翻页平稳，正反向传动比较可靠；（3）在书夹的设计上妙地将夹子的机械部分和电磁铁结合在一起，只需通断电就可以控制书夹的开合，简单好用；（4）相对于纯机械的翻书机，该设计采用单片机控制，实现了自动化、机电一体化。残疾朋友只需用脚或者其他部位触动开关，即可完成翻书动作。
推广应用价值 第一、该作品可以实现自动翻不同大小，不同厚度的书籍。能够很好地满足双手残疾的人看书学习的需求。第二、该作品全部由简单的零部件组成，加工工艺要求不高，且部分使用标准件，互换性好。第三，该设计成本低廉，厂家有一定的利润空间。另外，该作品不仅可以供手臂残疾者使用，也可以供那些因某种原因不方便用手的人使用，如因病暂时不方便用手的人。而且其原理可以推广到翻谱、复印等产品里。因此该作品具有非常广阔的应用前景。