机械创新设计实验报告

1、 机械创新设计实验报告班 级 机械1006班 姓 名 学 号 103004010 指导教师 张 融 2013年 5 月 10 日10实验题目： 多功能助力器 姓 名 孙 翔 成 绩 实验日期 2013.05.10 批阅教师 同组成员 批阅日期 *一、 实验目的1、发挥学生创造性培养学生的学习兴趣和综合素质；2、将涉及内容和设计方法邮寄的融合到一起，使学生进一步掌握教材核心内容，培养学生创造能力和工程设计能力；3、突破原有课程体系和内容的束缚，加强学科之间的交叉融合；4、培养学生善于观察生活以及结合创新科学技术服务于生活的理念。二、 所选课题的功能原理与工作原理分析；功能原理：多功能老人（残疾人

2、）方便助力器，属于老人（残疾人）生活用具。它是将老人方便助力器、行动座椅、建议坐便器结合起来的一款多功能老年人（残疾人）用品，旨在协助老年人（残疾人）行动及上厕所，不仅如此，本项目还从材质上进行改革，例如座板采用碳纤维，功能上透气舒适，并且满足产品设计轻量化原则；整个产品易如拆装，方便在不用时将其拆卸，且便于更换损坏零件。工作原理： 通过支撑架的无力支撑作用解决老年人（残疾人）行动不便的问题，将碳纤维材质做成坐板并使之安装在支撑架上，使得老年人行进途中疲劳时可以坐下休息并且满座轻量化原则解决助力器笨重而不便携带的问题；通过对坐板的改造，可以节省材料减轻产品重量，并且可以增加多功能助力器的另一功

3、能坐便器，通过提升坐便高度，帮助老年人解决起蹲不变的问题。三、 本课题设计的创新点；1、 本课题将助力器、行动座椅、坐便器等功能综合一起；2、 产品结构简单易于拆装；3、 产品材料新颖，牢固舒适；4、 产品设计采用轻量化原则；四、 本课题设计的应用和发展前景；20世纪下半叶，人类社会经历了人类历史上最为迅速的人口老龄化进程，尤其是发达国家。人口老龄化是世界人口发展的普遍趋势，是科学与经济不断发展进步的标志。而在我国，早在2005年全国1%人口抽样最新数据显示，我国65岁以上人口达到10055万人，占总人口数的7.7%。2006年统计数据表明，中国60岁以上的人口是14901万人，占人口总数的1

4、1.3%，65岁以上的人口是10419万人。占全国人口的比例为7.9%。可见在我国，老年群体已越来越庞大，关注解决老年人的生活状况已成为一项重要的民生问题，而本项目就是为了从开发辅助器械方面解决一部分老年人的起居生活问题，协助解决当下老年人相关的民生问题。下面通过宏观环境因素分析法（PEST)对本课题设计的应用和发展前景进行分析：P：政治因素该项目建设响应了中共十八大上关于进一步解决民生问题的号召，依靠科技创新，引领时代建设。E：经济因素我国人口老龄化程度越来越深，老年人口对本产品需求也逐年加大。近几十年来，全国许多地方都对老年助力器进行了设计和改造，但由于其材质不佳和创新性不够等原因，导致其

5、产品未能很好地解决老年助力问题，改善助力器材质，综合助力器功能，设计一种新型老年多功能助力器实在必要。本产品（多功能老年助力器）通过改善材质，整合资源、功能，使之所消耗的社会资源能够有效的达到利益最大化，进而为社会所创造的社会价值也是非常可观的。研发新型材料、功能多样化的助力器代替传统功能单一助力器是各级学研究解决的迫切问题。S：社会因素当前我国已基本进入小康社会，城镇家庭消费水平已有整体提升，因此家庭成员给予了更多的物质关怀和人文关怀给老年人，而本项目研发的产品，综合了助力器、行动座椅及移动便盆等多项功能，且其价格合理，是一款性价比极高的老年人生活助手，适合普通家庭选用。T：技术因素本产品通

6、过对原有助力器材料创新、机构整合、功能集中化而改造创新出的一款新型多功能助力器，其机构简单，方便拆卸，彻底改变了以前助力器笨重、功能单一、占据空间等问题。五、 作者承担工作情况（仅限本人所作的工作）(包括所承担工作在课题中所起的作用；实际3D建模的零件名称，数量，将相应的图剪贴在实验报告中；完成工作所遇到的问题及解决方法) 笔者承担此次项目的所有工作，并在在老师及同学的帮助下完成项目建模，理论说明等工作，在此向他们表示感谢！本产品相关图片展示如下：产品三维图支撑架坐板支撑筋固定销六、实验小结这次实验我设计的多功能助力器工作圆满完成，我相信我包括所有参与实验的同学们都会深刻的记住这次试验。因为这

7、次是我们自己设计自己制造的产品，虽然其中还有许多的缺陷但毕竟是自己通过思考并将其付诸于实物的表现，在其中含带了我们的心思与劳动，智慧与创新。 几次实验课并不算长，但通过这几次实验课我们学习到的能力能陪我们一辈子，也会让我们终身受益。实验开始前，老师在理论课上给我们讲了许多关于创新产品的实例，也对对我们的创新实验做了认真的分析，使我们了解到了此次实验的重要性和完成此实验的关键性理论。老师也给我们分析了本专业的一些问题，使我们也认识到了许多关于我们这个专业的一些问题。我们听得非常入神，也为我们在今后的发展中明确了学习方向，这对于我们是非常的有用。此次的机械创新设计实验其实就是将我们心中的创新的想法

8、通过三维建模以及理论描述等方法将其真实得表达了出来，这不仅仅是一次实验，更是一次对我们思维的锻炼，也是对我们的创新意识的一次锻炼以及创新能力的提升。让我们从书本到实践之间实现了一次跨越，使得我们由以前的理性认识上升到了现在的感性认识，这将对我们的将来产生一个好的开始，一个好的开始是成功的一半，也就是说如果我们像这样一直下去的话，那么我们离成功就会越来越近，这是我们的理想。我们也相信会成功的。 在实验刚开始的时候，由于我自己的准备不够充分，加上本学期学习任务繁重，所以没有提前准备好预想的设计方案，导致了刚开始上去的时候就显得手忙脚乱，在实践中不断提出了许多方案，但由于自身知识水品及现有设计能力的

9、限制，一直也没有最终确定方案，以至于我们组在实践中不断摸索可行的方案，我感到很惭愧，白白浪费实验老师给我们的机会，但经过会向老师上课时的叮嘱联系生活寻找创新，很快我就想出了自己的方案，在与指导老师探讨可行性后，我以最快的速度完成了作品，并在剩余的时间里面进行不断的改进，最终终于达到了老师给我们安排的最终任务。这次我们的收获还是比较大的，看着自己完成的作品就有一种莫名的成就感，甚至想象它未来投入生产供人们使用时的情景。当然在本次试验中，我们感受到了自己知识的局限性，从而进一步增强了我的求知欲望，在以后的学习中，我会更好的学习更多的理论知识，抓住机会，争取了解更多的先进科学文化知识，并将所学的知识用于实践中，从而使得我的综合能起全面提高。对于我们来说，这样的实验，这样的实验环境是一个难得的机会，我们都应该珍惜，并且一定要抓住机会，展现自己的能力，创造出属于自己的产品。 在实验过程中，我也在网上查阅了许多创新设计的获奖作品，使我从中受到许多的启发，那些获奖作品不仅能够解决实际问题而且还美观。当然，在实际动手过程中，我也知道在他们制作出产品之前花了很多精力和时间，这更激发了我认真学习，希望能像他们一样设计出优秀的作品。这样的实验环境是一个难得的机会，让我们充分意识到自己的动手能力不够强，创新意识还不够等诸多问题，使我对自己有了更明确的定位以及明确了未来的学习发展方向。