现代机械设计理论和方法大作业

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1、现代机械设计理论和方法大作业要求：（1）调查研究，制作简单可行性报告。（2）确定主要的设计参数和技术指标。（3）对主功能进行分解，绘制功能系统图和功能结构图。（4）找到作用原理实现功能要求，建立形态力学矩阵，选择最优方案。（5）绘制各子功能的结构简图。（6）绘制设备的总体布局简图，体现各子系统的位置与相互联系。（7）绘制各执行机构的运动循环图。复合多功能衣架这学期的《现代机械设计理论和方法》这门课，确实受益匪浅，尤其是在两位老师的引导下，我开始留意生活，留意生活中得不便之处，然后提出一些解决的想法。我觉得

2、这个思想对我的影响很大，止如现在我想介绍的这个衣架，止是由于我在家庭生活中获得的灵感。一、简单可行性报告在大多数农村地区，房屋中没有专门的阳台，很多人都在空地上晒衣物，当人们外出时，突然起风或下雨的时候没办法收衣服，回家后衣服不是掉地上就是洗好得衣服又给淋湿了，于是我便萌生了设计一个能防风防雨的多功能衣架的想法。1.1市场调查分析1.1.1市场描述一些较老的宿舍或者农村家庭，一般会把衣服晾在外边，这就免不了会受到风吹雨淋。尤其是在没人看的时候，比如在学校学生们上课顾不上看，晾在宿舍有晾不好，再如就是每天上

3、班的人也没有时间去看管晾在外边的衣服。我们的产甜将填补这一项市场空口，他们的生活带来便利，也为所有在室外晾衣服的人群带來了福音。这个市场是巨大的，不论在乡村还是在城市，无论在学校还是工厂，虽然该产品属于一项新的发明，而且在市场上也没发现同类产品，这就更加提升了我的这种产品的实用性和竞争力。尤其是将防风防雨两种功能集成在一起，使其具有多功能性：1）能避免被风刮下来。2）不怕雨淋3）加上衣架上特殊的设计，使得该种衣架能晾多种类型的东西而不仅仅是衣服。1-1-2目标市场我们将目标市场定义为：农村家庭、没阳台的宿

4、舍、室外晾衣服的人群等，我们的产品拥有以下优势；填补这个市场防风防雨组合衣架的空白，产品的多功能性，产品的便利性，产品的组合性，以及产品的不同组合形成的不同价位更使得这款产品拥有了广泛的人群支持和广泛的选择性。1.1.3目标消费群我们产品的目标消费群主要是在室外晾衣服的人群。不论是住在没阳台宿舍的学生还是上班族，不论是住在乡村的人群还是城市的人群，只要他们在室外晾衣服，只要他们的衣服还正在受着风吹雨打，我们的产品都会给他们带来很人的方便。首先：我们的产品可以帮人们去除被风刮掉衣服的烦恼，其次，还可以让人们

5、摆脱下雨回家收衣服的尴尬，进而提高人们的生活档次。我们的产品的高质量,价格合理，一些切合实际的人性化设计也会吸引相当一部分用户。综上所述：这个产品会吸引很大的客户群，市场潜力大。表1:主要的设计指标1功能防风防雨2适应性目标市场：没阳台的宿舍，农村家庭、室外晾衣服的人群等3性能将普通衣架与防风防雨的功能集成在一起，提高其实用性4可靠性可靠性很高，维修方便5使用寿命可长期使用，故障率报废率6安全生产安全：简单的塑料，简单的金属加工生产，安全性高使用安全：正确使用，无任何安全隐患7包装运输防风制作主要为塑料，

6、包装运输要求低防雨要求较高，有的由金属制作，包装要求不会太高三、功能系统图和功能结构图普通衣架+闭合装置+感光传动装置适当组合风用组合衣架装置防弹性自锁旋转开合衣架设孔固定衣架外加固定圈（类似用手系）一般功能固定式一电动机控制，衣架动移动式一电动机控制，遮雨布动3.2噪声雨水腐蚀四、实现各功能的作用原理及建立形态学矩阵，选岀最优方案。4.1.1防风功能的实现采用旋转开合设计实现。旋转开合可以借鉴手铐的设计，只需简单开合即可4.1.2防雨功能控制电路的设计1）控制电路设计在晾衣架的外端装湿度传感器和光强传感

7、器，雨布轴上卷绕防水雨布。湿度传感器和光强传感器感应外界天气变化，当大气湿度达到80%以上，或光强弱到一定数值，传感器发出信号，通过控制电路控制电机的转动，通过传动机构使晾衣横杆缩回，同时电机带动雨布轴，将雨布仲岀打开，包裹整个晾衣架；当天晴或天亮时，晾衣横杆伸出，雨布缩回，继续晾晒衣物。。2）控制电路设计由雨水感应控制电路；温度传感器控制电路；光敏传感器控制电路以及位置传感器控制电路产生的数字信号，经89C2051单片机的输入口输入给单片机。单片机经分析处理后所得到的结果，从单片机输出引脚输出相应的信号

8、，从而控制电动机正反转。雨水感应器控制电路设计雨水感应器是木次设计的重点，设计中采用了多点:式布置的方式，将其与两定值电阻及一滑动变阻器构成了如图3所示的桥式控制电路，当有雨水时，雨水感应器WY阻值变小，此时比较器5脚电压高于4脚电氐2脚输岀高电平，单片机Pl・2采集到高电平，由程序判断控制输出，使防护布自动伸展。当天晴时,雨水感应器WY阻值变大，此吋比较器5脚电压低于4脚电压，2脚输岀低电平，单片机Pl・2采集到低电平，由程