第三篇-初稿 创新设计

1、第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 1往复式内燃机的技术矛盾往复式内燃机的技术矛盾案例案例 1 新型内燃机的开发新型内燃机的开发活塞式发动机的四个冲程活塞式发动机的四个冲程第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 往复式活塞发动机存在以下明显的缺点：往复式活塞发动机存在以下明显的缺点：(1) 工作机构及气阀按制机构组成复杂，零件多。曲轴等零件结构复杂，工作机构及气阀按制机构组成复杂，零件多。曲轴等零件结构复杂，工艺性差。工艺性差。(2) 较大的往复惯性力，此惯性力随转速的平方增长，使轴承上惯性载较大的往复惯性力，此惯性力随转速的平方增长，使轴承上惯性载荷增大，系统由于惯性力不平衡而产生强烈振

2、动，限制了输出轴转速的荷增大，系统由于惯性力不平衡而产生强烈振动，限制了输出轴转速的提高。提高。(3) 曲轴回转两周才有一次动力输出，效率低。曲轴回转两周才有一次动力输出，效率低。案例案例 1 新型内燃机的开发新型内燃机的开发第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 2无曲轴式活塞发动机无曲轴式活塞发动机日本名古屋机电工程公司日本名古屋机电工程公司生产的二冲程单缸发动机，生产的二冲程单缸发动机，采用无曲轴式活塞发动机采用无曲轴式活塞发动机案例案例 1 新型内燃机的开发新型内燃机的开发其关键部分是圆柱其关键部分是圆柱凸轮动力传输装置凸轮动力传输装置第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 3旋转式内

3、燃发动机旋转式内燃发动机在改进往复式发动机的过程中，人们发现，如能直接将燃料的动力转化在改进往复式发动机的过程中，人们发现，如能直接将燃料的动力转化为回转运动将是更合理的途径。为回转运动将是更合理的途径。1945年德国工程师汪克尔经长期研究，突破了气缸密封这一关键技术，年德国工程师汪克尔经长期研究，突破了气缸密封这一关键技术，才使旋转式发动机首次运转成功才使旋转式发动机首次运转成功。其结构如右图所示：其结构如右图所示：1-椭圆形的缸体椭圆形的缸体2-三角形转子三角形转子(转子的孔上有内齿轮转子的孔上有内齿轮)、3-外齿轮外齿轮4-吸气口吸气口5-排气口排气口6-火花塞火花塞案例案例 1 新型内

4、燃机的开发新型内燃机的开发第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 1) 旋转式发动机的工作原理旋转式发动机的工作原理案例案例 1 新型内燃机的开发新型内燃机的开发吸气吸气压缩压缩燃爆燃爆排气排气第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 2)旋转发动机的设计特点旋转发动机的设计特点(1) 功能设计功能设计v 内燃机的功能是将燃气的能量转化为回转的输出动力，通过内部容积内燃机的功能是将燃气的能量转化为回转的输出动力，通过内部容积变化，完成燃气的吸气、压缩、燃爆、排气四个动作达到目的。变化，完成燃气的吸气、压缩、燃爆、排气四个动作达到目的。v 旋转式发动机抓住容积变化这个主要特征，以三角形转子在椭圆形

5、气旋转式发动机抓住容积变化这个主要特征，以三角形转子在椭圆形气缸中偏心回转的方法达到功能要求。缸中偏心回转的方法达到功能要求。v 三角形转子的每一个表面与缸体的作用相当于往复式的一个活塞三角形转子的每一个表面与缸体的作用相当于往复式的一个活塞和气缸，依次平稳连续地工作。转子各表面还兼有开闭进排气阀门的功和气缸，依次平稳连续地工作。转子各表面还兼有开闭进排气阀门的功能，设计可谓巧妙。能，设计可谓巧妙。案例案例 1 新型内燃机的开发新型内燃机的开发第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 (2) 运动设计运动设计转子内齿轮与中心外齿轮转子内齿轮与中心外齿轮的齿数比是的齿数比是1.5：1，这样，这样转

6、子转一周，使曲轴转转子转一周，使曲轴转3周，输出转速较高。周，输出转速较高。曲轴每转一周即产生一个曲轴每转一周即产生一个动力冲程，功率容量比是动力冲程，功率容量比是四冲程往复发动机的两倍。四冲程往复发动机的两倍。案例案例 1 新型内燃机的开发新型内燃机的开发输出轴输出轴相当于三相当于三角形转子角形转子三角形转子三角形转子的自转轴的自转轴第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 (3) 结构设计结构设计旋转式发动机结构简单，只有三角形转子和输出轴两个运动构件。零件旋转式发动机结构简单，只有三角形转子和输出轴两个运动构件。零件数量比往复式发动机少数量比往复式发动机少40，体积减少，体积减少50，重量

7、下降，重量下降1/2到到2/3。3) 旋转式发动机的实用化旋转式发动机的实用化v 实用化中遇到的最重要的问题是气缸上产生振纹。实用化中遇到的最重要的问题是气缸上产生振纹。v 形成振纹的原因，不仅在于摩擦体本身的材料，同时与密封片的形状形成振纹的原因，不仅在于摩擦体本身的材料，同时与密封片的形状和材料有关，密封片的振动特性，对振纹影响极大。和材料有关，密封片的振动特性，对振纹影响极大。v 该公司抓住这个关键问题，开发出极坚硬的浸渍炭精材料做密封片，该公司抓住这个关键问题，开发出极坚硬的浸渍炭精材料做密封片，较成功地解决了振纹问题。较成功地解决了振纹问题。& 总结：首先要有好的创意，其次要

8、实现好的创意需要艰苦卓绝的工总结：首先要有好的创意，其次要实现好的创意需要艰苦卓绝的工作，同样很重要。作，同样很重要。案例案例 1 新型内燃机的开发新型内燃机的开发第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 1. 背景背景 常用的降低齿轮噪声的方法有：常用的降低齿轮噪声的方法有：(1) 用修形的方法，使其动载荷及速度波动减至最小，以达到降低噪声的用修形的方法，使其动载荷及速度波动减至最小，以达到降低噪声的目的。这种方法在齿轮受额定载荷时较为有效，工艺上需有修形设备，目的。这种方法在齿轮受额定载荷时较为有效，工艺上需有修形设备，中、小厂往往无法实施。中、小厂往往无法实施。(2) 提高制造精度，是广为

9、使用的降低噪声的方法。提高齿轮制造精度，提高制造精度，是广为使用的降低噪声的方法。提高齿轮制造精度，需增加投入，加大了产品成本，因而使产品缺乏竞争力。需增加投入，加大了产品成本，因而使产品缺乏竞争力。v 我国是一个发展中国家，制造装备落后，利用现有设备制造低噪声、我国是一个发展中国家，制造装备落后，利用现有设备制造低噪声、低振动的齿轮，设计是关键。低振动的齿轮，设计是关键。v 要求不改变现有的加工制造工艺，即生产管理模式不变，避免增加投要求不改变现有的加工制造工艺，即生产管理模式不变，避免增加投入。入。案例案例 2 低噪声齿轮设计低噪声齿轮设计对于成型加工，安装好对于成型加工，安装好后，再加工

10、出要加工产后，再加工出要加工产品的形状，效果非常好。品的形状，效果非常好。第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 2. 低噪声齿轮设计要点低噪声齿轮设计要点 1) 确定线外啮入点位置确定线外啮入点位置和冲击速度和冲击速度图中图中S点是无变形和误差点是无变形和误差时的齿廓啮合理沦起点，时的齿廓啮合理沦起点，实际上由于受载变形和实际上由于受载变形和加工误差加工误差er的存在，实的存在，实际的啮合起点在际的啮合起点在S点。点。案例案例 2 低噪声齿轮设计低噪声齿轮设计受载变形和受载变形和加工误差加工误差erer第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 2) 确定线外啮合时的啮出点确定线外啮合时的啮出点

11、位置和冲击速度位置和冲击速度图中图中1-2两齿廓理论上应在两齿廓理论上应在E点退出啮合，而后下一对齿点退出啮合，而后下一对齿廓廓3-4开始进入啮合接触。开始进入啮合接触。实际上由于轮齿受载变形和实际上由于轮齿受载变形和制造误差制造误差e的影响，的影响，1-2两齿两齿廓一直啮合到廓一直啮合到D点才分离，点才分离，这时这时3-4齿廓才进入接触。由齿廓才进入接触。由于接触时于接触时3-4两齿廓沿接触线两齿廓沿接触线的接触速度不一样，因而导的接触速度不一样，因而导致冲击发生。致冲击发生。案例案例 2 低噪声齿轮设计低噪声齿轮设计理论上退理论上退出啮合点出啮合点实际上退实际上退出啮合点出啮合点第三篇第三

12、篇 机械创新案例机械创新案例 3) 根据加工工艺、刀具参数、制造装配精度、工作条件要求确定设计的根据加工工艺、刀具参数、制造装配精度、工作条件要求确定设计的约束条件约束条件v 现有的齿轮设计方法，只顾及制造精度现有的齿轮设计方法，只顾及制造精度一个因素对性能的影响，未能站在系统的一个因素对性能的影响，未能站在系统的角度综合考虑从加工到装配备环节、多因角度综合考虑从加工到装配备环节、多因素对性能的影响。素对性能的影响。v 实际上由于剃前滚刀或磨前滚刀凸角的实际上由于剃前滚刀或磨前滚刀凸角的存在，在齿轮根部存在沉切。存在，在齿轮根部存在沉切。v 沉切的存在减少了齿轮啮合时的重合度沉切的存在减少了齿

13、轮啮合时的重合度和剃齿时剃刀与被剃齿轮的重合度，因而和剃齿时剃刀与被剃齿轮的重合度，因而影响加工质量和传动性能。影响加工质量和传动性能。案例案例 2 低噪声齿轮设计低噪声齿轮设计第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 4) 降低啮入冲击速度，尽量避免节圆冲击，使啮入啮出冲击速度比值处降低啮入冲击速度，尽量避免节圆冲击，使啮入啮出冲击速度比值处于某一数值范围之内。于某一数值范围之内。v 研究表明，啮入冲击是影响噪声的研究表明，啮入冲击是影响噪声的主要因素，啮出冲击是次要因素。主要因素，啮出冲击是次要因素。v 试验数据表明，啮出与啮入冲击速试验数据表明，啮出与啮入冲击速度比值处于度比值处于1.8-

14、2.3范围之内时，传动范围之内时，传动噪声最低。噪声最低。v 设计时为了减少冲击，即保证实际设计时为了减少冲击，即保证实际啮合起点啮合起点S与理论啮合起点与理论啮合起点S位于中位于中心线同一侧。心线同一侧。案例案例 2 低噪声齿轮设计低噪声齿轮设计第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 v 把上述设计要点数字化后，进行优化设计把上述设计要点数字化后，进行优化设计案例案例 2 低噪声齿轮设计低噪声齿轮设计目标函数：目标函数：啮入冲击速度啮入冲击速度=(变位系数、齿顶高系数、分度圆压力角、变位系数、齿顶高系数、分度圆压力角、 中心距中心距)约束条件：强度条件、加工工艺、刀具、制造装配精度、重合度、

15、约束条件：强度条件、加工工艺、刀具、制造装配精度、重合度、 啮合运动时的干涉、齿顶变尖、啮出冲击、节圆冲击。啮合运动时的干涉、齿顶变尖、啮出冲击、节圆冲击。第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 4小结小结由本案例，可归纳出一种解决技术难题的有效模式、进行机械创新设计由本案例，可归纳出一种解决技术难题的有效模式、进行机械创新设计的有用方法：的有用方法：1) 以功能设计法、创造原理为理论基础以功能设计法、创造原理为理论基础，对所有设计要求进行分析，界，对所有设计要求进行分析，界定出主要功能要求和次要功能要求，并把主要功能要求作为设计的目标定出主要功能要求和次要功能要求，并把主要功能要求作为设计的

16、目标(本质功能点本质功能点)；2) 以专业知识为基础对主要功能要求进行求解以专业知识为基础对主要功能要求进行求解，注意发挥迂回和还原创，注意发挥迂回和还原创造原理在主要设计目标量化和细化上的导向作用；造原理在主要设计目标量化和细化上的导向作用；3) 围绕主要功能目标使用综合创造原理和并行集成方法围绕主要功能目标使用综合创造原理和并行集成方法考虑次要技术要考虑次要技术要求的影响；求的影响；4) 设计参数取值时要以有序思维方法及变性创造原理为指导，敢于突破设计参数取值时要以有序思维方法及变性创造原理为指导，敢于突破思维定势的影响、现有参数取值范围的禁锢，使设计目标得到更好满足。思维定势的影响、现有

17、参数取值范围的禁锢，使设计目标得到更好满足。v 科学研究、技术发明、新产品开发科学研究、技术发明、新产品开发有规律和方法可循，本例所归纳的有规律和方法可循，本例所归纳的模式是众多规律和方法中的一种，可供科学研究和新产品设计、开发时模式是众多规律和方法中的一种，可供科学研究和新产品设计、开发时参考、借鉴。参考、借鉴。案例案例 2 低噪声齿轮设计低噪声齿轮设计第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 v 个人有感个人有感本案例解决了一个什么问题，就是通过设计和加工工艺的控制，实现了本案例解决了一个什么问题，就是通过设计和加工工艺的控制，实现了同用修形的方法达到降低噪声目的的同样功能。同用修形的方法达

18、到降低噪声目的的同样功能。v 其中的关键是要弄清楚：其中的关键是要弄清楚：用修形的方法能降低噪声的原理和本质。用修形的方法能降低噪声的原理和本质。其有可能解决的思路是：其有可能解决的思路是：案例案例 2 低噪声齿轮设计低噪声齿轮设计先分析常用的降低先分析常用的降低齿轮噪声的方法齿轮噪声的方法第二种方法第二种方法不好实现不好实现研究第一研究第一种方法种方法通过实践发现修通过实践发现修形降噪后齿轮的形降噪后齿轮的结构和参数变化结构和参数变化把这些结构和参数的变化把这些结构和参数的变化放到齿轮的设计当中，并放到齿轮的设计当中，并加上适当的约束条件。加上适当的约束条件。进行优化设计进行优化设计从而达到

19、降噪的从而达到降噪的目的目的第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 1. 设计背景设计背景火车钢轨由于长时间行车，承受车辆载荷，致使轨面疲劳点蚀和磨损破火车钢轨由于长时间行车，承受车辆载荷，致使轨面疲劳点蚀和磨损破坏，圆弧部分压溃为不规则形状及侧面形成毛刺等，这些缺陷易生成表坏，圆弧部分压溃为不规则形状及侧面形成毛刺等，这些缺陷易生成表面裂纹，因此需要打磨。面裂纹，因此需要打磨。v 目前，线路维修用于钢轨打磨的机具主要分为两类：目前，线路维修用于钢轨打磨的机具主要分为两类：一是进口的大型钢轨打磨列车；一是进口的大型钢轨打磨列车；二是各铁路单位自行研制的小型钢轨打磨机。二是各铁路单位自行研制的小

20、型钢轨打磨机。v 二者均是以砂轮为磨具，在现场使用中，这两类打磨工具分别存在一二者均是以砂轮为磨具，在现场使用中，这两类打磨工具分别存在一些不足。前者价格昂贵，能耗大，砂轮耗材大等；后者的功能和应用多些不足。前者价格昂贵，能耗大，砂轮耗材大等；后者的功能和应用多限于小范围的单一件病害的修理性打磨，而且因结构局限性，不能打磨限于小范围的单一件病害的修理性打磨，而且因结构局限性，不能打磨道叉。道叉。案例案例 3 小型钢轨砂带成型打磨机设计小型钢轨砂带成型打磨机设计第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 2创新构思及设计过程创新构思及设计过程1) 打磨机的设计要求打磨机的设计要求产品的性能要求来自市

21、场及用户的需求，根据调研的性能要求主要有：产品的性能要求来自市场及用户的需求，根据调研的性能要求主要有：(1) 安全实用，轻便，二人能搬动；安全实用，轻便，二人能搬动；(2) 能打磨道岔；能打磨道岔；(3) 能较准确打磨标准钢轨轮廓面；能较准确打磨标准钢轨轮廓面；(4) 磨效率高，质量好，调节方便。磨效率高，质量好，调节方便。案例案例 3 小型钢轨砂带成型打磨机设计小型钢轨砂带成型打磨机设计第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 2) 设计过程设计过程总体创新构思总体创新构思 a采用移植创造原理，把切削加工中的砂带磨削技术引入打磨机的设采用移植创造原理，把切削加工中的砂带磨削技术引入打磨机的设

22、计中，计中，变刚性打磨为柔性打磨，变刚性打磨为柔性打磨，从而改善磨削质量；从而改善磨削质量； b. 在柴油机气缸盖等复杂曲面砂带磨削装置的诱导启发下，构思出快速、在柴油机气缸盖等复杂曲面砂带磨削装置的诱导启发下，构思出快速、准确打磨钢轨轮廓面的成型打磨头；准确打磨钢轨轮廓面的成型打磨头；c现有小型砂轮打磨机都是单轨行驶，由于道岔宽度宽于单轨宽度，所现有小型砂轮打磨机都是单轨行驶，由于道岔宽度宽于单轨宽度，所以不能打磨道岔，为此以不能打磨道岔，为此运用变性创造原理和技法运用变性创造原理和技法，设计出双轮行走部，设计出双轮行走部分，解决了打道岔问题。分，解决了打道岔问题。案例案例 3 小型钢轨砂带

23、成型打磨机设计小型钢轨砂带成型打磨机设计第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 (2) 打磨磨具的移植创新打磨磨具的移植创新与砂轮磨削相比，砂带磨削有如下特性：与砂轮磨削相比，砂带磨削有如下特性：a. 高效：磨削效率约为砂轮磨削高效：磨削效率约为砂轮磨削4倍以上。倍以上。b. 低耗：砂轮旋转运功所消耗的能量约占总功率的低耗：砂轮旋转运功所消耗的能量约占总功率的15-20%，而维持砂，而维持砂带运动的功率占带运动的功率占4-10，工作时，磨削热低。，工作时，磨削热低。c. 适用范围广：可打磨各种钢轨及进行各种复众形面的修整。适用范围广：可打磨各种钢轨及进行各种复众形面的修整。d. 磨削质量好：表

24、面粗糙度值可小于磨削质量好：表面粗糙度值可小于Ra0.1-0.5m，在工件表而的残余，在工件表而的残余应力状态及微观裂纹等方面，优于砂轮磨削。应力状态及微观裂纹等方面，优于砂轮磨削。e. 寿命较高：由于涂附磨料磨具的新发展和静电植砂砂带的使用，以及寿命较高：由于涂附磨料磨具的新发展和静电植砂砂带的使用，以及抗抗“粘盖粘盖”添加剂的采用，砂带使用寿命可达添加剂的采用，砂带使用寿命可达8-12h。案例案例 3 小型钢轨砂带成型打磨机设计小型钢轨砂带成型打磨机设计第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 (3) 成型打磨头部件的相似诱导移植设计成型打磨头部件的相似诱导移植设计案例案例 3 小型钢轨砂带

25、成型打磨机设计小型钢轨砂带成型打磨机设计第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 案例案例 4 新型液压拔道器设计新型液压拔道器设计第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 案例案例 5 新型轴承拆卸装置设计新型轴承拆卸装置设计观察拉轮器拔轴承的过程后，发现造成拉爪滑脱的主要原因是：观察拉轮器拔轴承的过程后，发现造成拉爪滑脱的主要原因是：(1) 轴承内圈高度不够，拉爪受力后的径向位移超过内圈凸沿高度而滑轴承内圈高度不够，拉爪受力后的径向位移超过内圈凸沿高度而滑脱；脱；(2) 拉爪受力点太少，受力不均匀，导致单爪偏心滑脱。拉爪受力点太少，受力不均匀，导致单爪偏心滑脱。现有拉轮器的主要不足，创新的起点

26、是现有拉轮器的主要不足，创新的起点是限制拉爪的径向位移并增加受力点。以限制拉爪的径向位移并增加受力点。以变件创造原理和技法作为创造件思考的变件创造原理和技法作为创造件思考的指导原则，采取的措施是把原来的三爪指导原则，采取的措施是把原来的三爪变成多爪，原来的铰链爪变成套筒爪，变成多爪，原来的铰链爪变成套筒爪，设计了一个柔性拉套。设计了一个柔性拉套。第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 3. 整机结构设计整机结构设计案例案例 5 新型轴承拆卸装置设计新型轴承拆卸装置设计双作用油缸双作用油缸第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 1引言引言设计者运用计算机科学、电子学、传感技术、机构学及材料学等高

27、新技术，用设计者运用计算机科学、电子学、传感技术、机构学及材料学等高新技术，用执行部分、传动部分、原动机部分、传感装置和汁算机控制系统等五部分来模执行部分、传动部分、原动机部分、传感装置和汁算机控制系统等五部分来模仿人类的三个基本结构和功能，研制出仿人步行二足机器人。仿人类的三个基本结构和功能，研制出仿人步行二足机器人。案例案例 7 仿人步行二足机器人的研制仿人步行二足机器人的研制执行部分执行部分人的脚、腿和胯人的脚、腿和胯(臀）臀）传动部分传动部分人的韧带人的韧带原动机部分原动机部分人的肌腱人的肌腱传感装置和计算机控制系统传感装置和计算机控制系统感觉系统和大脑及神经系统感觉系统和大脑及神经系

28、统第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 2执行部分、传动部分执行部分、传动部分步行机器人的执行部分、传动部分中关节是关键部位。步行机器人的执行部分、传动部分中关节是关键部位。以踝关节为例：以踝关节为例：踝关节只有两个自由踝关节只有两个自由度，当伺服电机度，当伺服电机1、2同向转动时，脚同向转动时，脚9相相对于小腿对于小腿10绕绕y轴摆轴摆动；当伺服电机动；当伺服电机1、2反向转动时，脚反向转动时，脚9相对小腿相对小腿10绕绕x轴摆轴摆动。动。案例案例 7 仿人步行二足机器人的研制仿人步行二足机器人的研制伺服电机伺服电机1、2相当于相当于肌腱，为原动机部分肌腱，为原动机部分滚珠螺杆滚珠螺杆3和

29、和4、螺杆螺母、螺杆螺母5和和6与连杆与连杆7和和8相当于韧相当于韧带，为传动部分带，为传动部分脚脚9为执行部分为执行部分小腿小腿第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 3传感装置传感装置v 人类的感觉系统非常发达。对于步行来说，最基本的包括控制平衡的人类的感觉系统非常发达。对于步行来说，最基本的包括控制平衡的小脑脚与地面是否接触的触觉，各关节的弯曲程度和用力大小等。小脑脚与地面是否接触的触觉，各关节的弯曲程度和用力大小等。v 仿人步行二足机器人采用电子陀螺控制身体平衡，力传感器体现脚的仿人步行二足机器人采用电子陀螺控制身体平衡，力传感器体现脚的触觉轴角编码器反应肌腱信息，电机电流表反应控制力

30、矩的大小。触觉轴角编码器反应肌腱信息，电机电流表反应控制力矩的大小。4原动机部分和计算机控制系统原动机部分和计算机控制系统v 原动机部分主要由伺服电机和放大器等组成，相当于人的肌腱。原动机部分主要由伺服电机和放大器等组成，相当于人的肌腱。v 计算机控制系统由计算机系统、带有轴角编码器的伺服电机、传感装计算机控制系统由计算机系统、带有轴角编码器的伺服电机、传感装置、频率电压转换器、控制放大器、反馈电路等组成。置、频率电压转换器、控制放大器、反馈电路等组成。案例案例 7 仿人步行二足机器人的研制仿人步行二足机器人的研制第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 案例案例 7 仿人步行二足机器人的研制仿

31、人步行二足机器人的研制第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 1. 自行车的演变史自行车的演变史案例案例10 自行车的演变和开发自行车的演变和开发整个过程用了整个过程用了80年！？年！？ 感想感想第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 2新型自行车的开发新型自行车的开发1) 助力车助力车v 电动车：电机和减速装置放于后轮毅中，直接驱动车轮，电源则采用电动车：电机和减速装置放于后轮毅中，直接驱动车轮，电源则采用干电池干电池。2) 考虑宜人性的新型车考虑宜人性的新型车案例案例10 自行车的演变和开发自行车的演变和开发第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 3) 传功系统的变异传功系统的变异案例案例

32、10 自行车的演变和开发自行车的演变和开发第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 案例案例10 自行车的演变和开发自行车的演变和开发4) 塑料自行车塑料自行车第三篇第三篇 机械创新案例机械创新案例 5) 高速自行车高速自行车时速可达时速可达68.73 mile/h(1) 采用采用“躺式躺式”，骑车者能发挥，骑车者能发挥最大动力，并减小风阻面积最大动力，并减小风阻面积(2) 双级链传动升速；双级链传动升速；(3) 以高强度碳纤维复合材料注以高强度碳纤维复合材料注塑整体车座和大梁塑整体车座和大梁,全车总重量只全车总重量只有有13.4公斤。公斤。(4) 采用采用Hysol宇航粘合剂取代传宇航粘合剂取代传统紧固件，既减轻重量，又使载统紧固件，既减轻重量，又使载荷和应力均布在更大面积上，增荷和应力均布在更大面积上，增加强度，减少振动。加强度，减少振动。(5) 运用空气动力学原理对车外罩形状进行优化设计，形成笼罩骑车者的运用空气动力学原理对车外罩形状进行优化设计，形成笼罩骑车者的流线型封闭舱，提高空气动力学效率流线型封闭舱，提高空气动力学效率30以上。以上。案例案例10 自行车的演变和开发