梦幻休闲桌凳.doc

梦幻工图桌凳 项目背景及研究意义 项目背景: 据相关数据统计，每年有近千万的大学生要进行工程制图、课程设计和毕业设计等与图形绘制密切相关的工作。一般的工程图绘制工作动辄就需要几个小时课程设计甚至数天，而学生在普通的工程图绘制桌上的长时间弯腰埋头画图经常会导致腰、颈等部位的疲劳酸痛，这样不仅会降低绘图效率，还会损害身体健康。另一方面，有时需要借用工图教室作为活动场地,而现今的工图桌凳占用空间大,重量重,不易挪动,导致会场布置限制极大。总而言之，现今的工图桌凳实用性不强，有许多值得改进的地方。 1.2项目的研究意义工图无论是在绘图还是在日常活动中许多不足，我们设计出一套集，休闲于一身的工图工图桌能实现画板多角度翻转调节桌架收缩，座可升降和四大功能可以在时学生的自由调节，绘图效率制图疲劳，增加绘图乐趣可以在平不用在工图室举办活动时，工图桌收起，节省空间，工图室作他用。 图1.梦幻工图桌 图2.休闲升降凳 项目的创新之处 2.1机构的创新： 1) 翻转机构的巧妙设计，轻松实现桌面多角度的翻转运动； 2）桌架伸缩机构有机架构，使桌子伸缩便捷； 3) 摇摆机构组合设计，实现凳子的休闲健身功能 2.2功能的创新： 实现了桌凳的绘图基本功能和疲劳时休闲的功能,将学习与休闲相结合。 2.3经济价值： 材料方面采用铝合金，减轻了产品的重量、经久耐用。 项目的研究内容和研究目标 3.1研究目标: 该项目的研究目标是一种新型的工图桌不仅能够作一般工图桌提供画画平台的实现多种功能 图3. 梦幻工图桌桌面翻转对比图 桌子的伸缩机构：利用气动支撑杆的伸缩机构带动平行四边形连杆机构，实现工图桌的画板支架的收缩功能，达到工图桌空间缩小收缩目的; 图4.收缩机构示意图 休闲升降凳： 1.凳子的动力机构：利用脚踏链轮机构驱动锥齿轮，从而带动椭圆规机构的运动，实现整体的动力驱动。 图5链轮机构 2.凳面的椭圆运动：利用双滑块机构实现凳面椭圆运动机构，实现娱乐休闲，减缓腰部疲劳的功能。 图6 椭圆运动机构 凳子的升降机构：凳子通过开关控制气动升降杆实现凳面高度的变化，从而满足不同人以及不同时间，学生对凳子高度的需求。 图7凳子的升降机构 3.2研究内容: 梦幻工图桌： 1）桌面翻转机构的具体设计： A、B为以转动副相连接的两个连接板。C是棘轮薄板与左B铰接，在板D上加工有两个腰形孔，销钉2与棘轮薄板C连接产生一定的摩擦力将板D暂时固定在图示位置。棘轮薄板C可沿着两个斜槽与D产生相对位移。1为固定在A板上的一个棘爪。 当B相对A顺时针转动时由于重力作用棘轮薄板C齿始终与棘爪1相接触（由于齿形关系，棘轮薄板C只能相对于棘爪1作顺时针运动）。CD相对位置不变，此时就相当于棘轮棘爪的配合使机构实现单向旋转定位功能。当顺时针运动到某一极限位置时，棘爪1与板D的下侧弧形槽口的末端相碰撞，此时板D的运动受到棘爪1的限制，由于棘轮薄板C还在随着B作顺时针运动，在腰形孔的导向作用下，CD发生相对位移，即棘轮薄板C齿被板D挡住。此时逆时针旋转B时，由于棘轮薄板C齿被挡住，所以不会被棘爪1卡住，B板可以实现逆时针运动。当B运动到接近初始水平位置的时候，棘爪1又与板D上弧形槽左端相碰撞，在腰形孔的导向作用下，CD再次发生相对位移，棘轮薄板C齿露出，被棘爪1卡回到初始状态。 图8翻转机构原理图 图9 10°时的翻转机构 图10 60°时的翻转机构 2）运用气动支撑杆与杆机构之间的伸缩传动来实现零压力收缩，实现收缩的便捷理念。气动支撑杆只有拉伸与收缩两种状态，当气动支撑杆是拉伸的情况通过各连杆的配合达到支撑画板的功能，当用完要将画桌收缩起来时可以通过将气动支撑杆改到收缩状态，从而带动各连杆的相互运动达到将画桌往下方折叠，从而实现减少画桌占用空间的优点。 图11 折叠机构展开简图 图12 折叠机构收缩简图 休闲升降椅： 3）通过踩动脚踏板带动链轮转动，链轮带动轴转动，从而带动锥齿轮转动。通过锥齿轮的转向作用后，带动传动杆圆周转动，从而推动滑块的往复运动，实现椭圆规的椭圆转动，然后带动椭圆规上方凳面的椭圆运动，最终实现凳子的摇摆功能，增加了凳子的休闲娱乐性。 图13 凳子的运动简图 4）采用液压升降杆来调节座凳的高低，当把调节杆上拉时，使开关栓打开，活塞上端和