近日,由教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦,機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)、全國(guó)機(jī)械原理教學(xué)研究會(huì)、全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研究會(huì)等承辦的“中鐵工業(yè)杯”第九屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽決賽評(píng)審會(huì)在安徽合肥召開。全國(guó)30個(gè)賽區(qū)參加省級(jí)預(yù)賽作品5090項(xiàng),經(jīng)過選拔,最終435件作品入圍全國(guó)總決賽。中國(guó)石油大學(xué)機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院本科生于海文、王檀棟、劉昱誠(chéng)、方佳燁設(shè)計(jì)制作的作品“助起坐型助行器”獲大賽二等獎(jiǎng)。指導(dǎo)教師為機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院郭巖寶、王德國(guó)。
本屆大賽以“智慧家居、幸福家庭”為主題,以“幫助老年人獨(dú)自活動(dòng)起居的機(jī)械裝置或者現(xiàn)代智能家居的機(jī)械裝置”為主要設(shè)計(jì)內(nèi)容,包括機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、機(jī)械制造、編寫設(shè)計(jì)說明書、路演答辯等環(huán)節(jié)。
于海文、王檀棟、劉昱誠(chéng)、方佳燁組成的“助老筑夢(mèng)小隊(duì)”以強(qiáng)化創(chuàng)新思維、打磨創(chuàng)新作品為出發(fā)點(diǎn),以對(duì)人的臀部施加托舉力,從而減輕人起立坐下時(shí)腰部腿部的受力為設(shè)計(jì)原理,自主研發(fā)設(shè)計(jì)了“助起坐型助行器”,力求解決老年人因身體行動(dòng)困難引發(fā)的坐、立、行三種姿勢(shì)交替切換障礙。作品裝置主要包括重力式懸掛支撐板、輪槽分離結(jié)構(gòu)、動(dòng)力裝置及外部框架,最大承受載重為100kg。為解決裝置的核心難點(diǎn)“如何使機(jī)械裝置廣泛地適用于各種高度的座椅”,隊(duì)員創(chuàng)新設(shè)計(jì)了“輪槽分離結(jié)構(gòu)”,適應(yīng)高度為35cm至54cm的座椅,適合市面上絕大部分坐具,如板凳、公園長(zhǎng)椅等。備賽期間,“助老筑夢(mèng)小隊(duì)”從可行性、創(chuàng)新性、實(shí)用性等方面考慮,使用CAD等軟件設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu),運(yùn)用SolidWorks 進(jìn)行三維建模,對(duì)其運(yùn)動(dòng)形式進(jìn)行仿真模擬,運(yùn)用ANSYS對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能進(jìn)行有限元分析,并進(jìn)行了實(shí)物加工、電路布置等工序,最終形成包括設(shè)計(jì)成品、CAD設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)說明書的設(shè)計(jì)作品。
全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽自2004年開始舉辦,每?jī)赡昱e辦一次,是國(guó)內(nèi)具有影響力的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目之一,旨在促進(jìn)高校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè),拓展實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度,提升教師教學(xué)和工程實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。