機械創(chuàng)新設計寢室便捷桌機械創(chuàng)新設計

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1、提供全套，各專業(yè)畢業(yè)設計 井岡山大學機械創(chuàng)新設計說明書 寢室便捷桌機械創(chuàng)新設計 指導老師： 學 院：機電工程學院 班 級：12機制本（1）班 姓 名： 學 號：120611039 江西省吉安市青原區(qū)井岡山大學 2014.11.17 目錄 摘要 3 The general description

2、of the design 4 一、設計構思與前景分析 4 二、機構設計步驟 6 1、功能分析 6 2、功能求解 8 3、三維設計圖展示： 11 三、設計總結(jié) 13 四、參考文獻 14 摘要 根據(jù)機械創(chuàng)新課程設計要求，要求每個學生以自己創(chuàng)新思維為依據(jù)，結(jié)合軟件工具設計出自己的機械創(chuàng)新設計作品。本文結(jié)合課程設計要求針對設計作出三個部分分析：第一部分為創(chuàng)意構思與市場分析，主要分析寢室便捷桌創(chuàng)意構思，創(chuàng)新思想結(jié)合市場需求，還對機械結(jié)構作出簡單的介紹；第二部分為設計步驟，具體主要介紹了便捷桌的機械結(jié)構，通過要實現(xiàn)的便捷功能，實現(xiàn)便捷功能的

3、原理，還具體詳細的結(jié)合了示意圖分析的每次轉(zhuǎn)化機構的具體的情況；第三部分結(jié)合主要對三維軟件（solidworks）設計作品的結(jié)果進行展示，讓作品清晰明了的展現(xiàn)在讀者面前。 關鍵字：寢室便捷桌、機械結(jié)構、課程設計、三維軟件 The general description of the design According to mechanical innovation design curriculum requirements, it is required that every student based on their creative thin

4、king, combined with the software tools to design their own mechanical innovation design work. Curriculum design requirements, this paper analyses design made of three parts: the first part is the creative conception and the market analysis, analysis the main bedroom is convenient table of creative i

5、deas, innovative ideas combined with market demand, also make simple introduction to the mechanical structure; The second part is the design steps and specific mainly introduced the mechanical structure of the table is convenient, through convenient to realize the function, principle of realizing th

6、e function of convenient, also detailed schematic diagram analysis of the combination of the specific situation of each transformation institutions; The third part mainly discusses the 3 d software (solidworks) to display the results of design works, works to clear the show in front of the readers.

7、 Key word ：the hostel is convenient table; mechanical structure; curriculum design; three-dimensional software. 一、設計構思與前景分析 為提高在校學生學習效率，和解決學生在八人寢室學習過程中帶來的諸多不便，我設計了寢室便捷桌，該新型折疊桌的三大功能可以很好地解決學生學習生活中在床上學習出現(xiàn)的問題，從而實現(xiàn)學生在寢室學習的便捷。寢室便捷桌的發(fā)展和應用顯得重要，此外我國初高中學生均住十人寢室，學生在寢室學習有諸多不便，提高學生在寢室的學習效率勢在必行，而

8、推廣經(jīng)濟實用的寢室便捷桌，對促進我國學生學習效率具有重要意義。 本作品采用機械原理中四桿機構模型，利用死點位置作為支撐點，并且使四桿恰好重疊在同一直線上，然后固定在床管上從而可以做到不多占空間，不用時可以折疊收起，用到時還原即可，簡單易行，使用方便。 本作品可以隨著個人身高進行隨意調(diào)節(jié)高度，并且不妨礙同學正常就寢，適合任何身高人群使用。固定打開后，由于尺寸比一般小桌子較大可以滿足擺放日常書籍和電腦，同時在一旁寫作業(yè)的需求，桌面能承受30－35公斤的重量，收回折疊后可作為床頭靠墊以便休閑之需。 該寢室便捷桌只需人為的進行折疊，安放。而且結(jié)構簡單，經(jīng)濟可行而且不占用過多空間在學生寢室用具中能

9、擔當重要角色，因而具有較大市場價值。該作品技術含量高，成本低，加工簡單，工作可靠。 二、機構設計步驟 1、功能分析 便捷桌為實現(xiàn)在床鋪上給人以實用方便又節(jié)省空間的特點，此設計作品固定在床管兩側(cè)（用管卡相互固定），其主要設計理念源自機械原理曲柄搖桿結(jié)構，桌板通過連桿機構實現(xiàn)折疊與展開，圖1為便捷桌的結(jié)構圖。 如圖1所示，便捷桌由桌板2、拉桿3、曲柄4、連桿5以及機架6構成，其中卡箍安裝在機架的直徑26的圓管上，另一頭與床管1聯(lián)接。當撐起桌面至水平面時（圖1b所示），曲柄恰好到達死點位置，實現(xiàn)桌面功能；當收起桌面時，連桿機構的四桿可處于完全重合狀態(tài)，使桌面垂直放置，以節(jié)約空

10、間。 2、功能求解 為實現(xiàn)上述功能，必須對四桿機構進行設計計算，計算各桿長度。圖2所示 為四桿機構的機構簡圖，其中AB為曲柄、BC為連桿、CD為桌板、DA為機架，設其長度分別為a、b、c、d，則為滿足曲柄存在條件，應滿足桿長條件： a+c≤b+d+a 而在圖2的a位置，桌板水平放置時，機構形成一直角三角形，則應有如下關系： (a+b)=c+d=+b 在圖2的b位置，桌板豎直放置，則四桿應能在同一直線上，此時應滿足如下關系：

11、 a+c=b+d+=+c 上述三式通過整理得：如下兩式： (a+b)=c+d+① a+c=b+d+② 由于桌板c的長度受桌板實際寬度限制，所選桌板寬為400mm，考慮到實際安裝問題，選c=300mm。此時，若給定曲柄a的值，則根據(jù)式①②，可聯(lián)立解出連桿b和機架d的值。 本設計應用MATLAB進行數(shù)據(jù)運算處理，通過反復試算，選取當a=212mm時，b=212mm,d=300mm。 在圖1b中，當桌面恰好

12、水平時，連桿5與曲柄4在同一直線上，考慮到重力作用連桿連接點會向下轉(zhuǎn)動，故在連接點處焊接一擋板，結(jié)構如圖3所示： 為實現(xiàn)便捷桌與床管連接，在機架旁分別焊接一圓管，從而用卡箍將機架與床管相互連接， 3、三維設計圖展示： 圖5 桌子展開 圖6桌子收起

13、圖7擋板 圖8桌子展開裝配至床 圖9桌子收起裝配至床 圖10桌子下移 三、設計總結(jié) 本設計主體采用四桿機構，轉(zhuǎn)動機構和滑動機構，簡單實用的四桿機構降低了作品的成本，同時達到了折疊的效果。轉(zhuǎn)動機構實現(xiàn)了可以適用稍微有差距的床鋪使用?；瑒訖C構達到了可以調(diào)節(jié)高度的作用，從而實現(xiàn)廣泛適用

14、于不同高度人群使用。本作品從經(jīng)濟上和實用性上考慮，其簡單而易于加工的特點決定了它的低成本性，從而為大批量生產(chǎn)時成本壓縮奠定基礎，因而具有較大市場價值。 這是我第一次把所學的知識和應用聯(lián)系起來。從選題到定方案，到結(jié)構圖的繪制，到三維畫圖，說明書的編寫，都是我自導自寫。其中有過困難，有過挫折。創(chuàng)新和解決問題的能力在這一次的課程設計中得到提高。無論我的設計是怎樣一個水平，我想我得到了一個寶貴的經(jīng)驗。 四、參考文獻 [1]袁文杰，孫桓，機械原理.西北：高等教育出版社2005 [2]濮良貴，陳國定，機械設計.西北：高等教育出版社 [3]張春林，機械創(chuàng)新設計，北京：機械工業(yè)出版社