为了满足疫情期间宅在宿舍里的大学生的娱乐需要,我们组的设计是做出一个仿生机械蝎。通过前期调研,我们发现目前市场上的类似玩具大多数只是一个不能运动的模型,于是我们决定我们的仿生机械蝎是一个通过电机驱动的机械结构。我们采用了SolidWorks和UG等软件进行建模,将设计与制造课上所学的知识与实际情况结合,巧妙地采用了一系列齿轮和连杆结构,实现了系统各个部位的连接与配合,最终做出来通过单个电机带动各个部位运动的仿生机械蝎。
1. 仿生机械蝎的外观像蝎子,具有螯部、躯干和尾部等典型结构,整体比例比较协调,整体装置约是笔袋大小;
2. 仿生机械蝎的螯部可以开合,通过机械腿的运动实现整体的平面运动,尾部实现戳刺过程(即在正垂面内可以向多个方向运动),尾部的弹射装置可以手动弹射出小物体;
3. 仿生机械蝎建模时不能出现穿模等现象,传动原理在软件和实际中均能实现;
4. 考虑到客户需求,仿生机械蝎需要有较高的可玩性,整体装置安全轻便。
我们组分工合作,使用SolidWorks和UG等软件建立了仿生机械蝎的模型,其整体结构与蝎子比较相像。通过一系列连杆和齿轮的配合,实现一个电机带动了螯部的开合,腿部的运动,尾部的摆动,实现了设计的主要目标。在各个部件的配合上,我们采用了键、螺栓等常用紧固件。考虑到装置的美观性和可玩性,我们对一些细节处进行了优化,例如对齿轮进行了镂空处理,对装置进行了涂色。通过本项目,我们学习了一些实用的设计方法,感受到了机械之美。