折疊桌機械創(chuàng)新設計

1、寢室便捷桌機械創(chuàng)新設計設計目的與意義為提高在校學生學習效率，為解決學生在八人寢室學習過程中帶來的諸多不便，我們設計了寢室便捷桌，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的問題，從而實現學生在寢室學習的便捷。目前市場上還沒有出現一種能夠實現在八人寢室中上下鋪可以使用的書桌，因此寢室便捷桌的發(fā)展和應用顯得越發(fā)重要。此外我國初高中學生均住八人寢室，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，而推廣經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。一、設計的目標和任務       1、折疊功能：

2、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。       2、調節(jié)功能：本作品可以隨著個人身高進行隨意調節(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3035公斤的重量，收回折疊后可作為床頭靠墊以便休閑之需。二、機構設計便捷桌為實現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

3、固定在床管兩側（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構，桌板通過連桿機構實現折疊與展開，圖1為便捷桌的結構圖。123456a2645b1-床管 2-桌板 3-拉桿 4-曲柄 5-連桿 6-機架圖1 便捷桌結構圖如圖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)約空間。為實現上述功能，必須對四桿機構進行設計計算，計算各桿長度。圖2所示   a b&

4、#160;圖2 四桿機構設計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： 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： c上述三式通過整理得：如下兩式： 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，則根據式，可聯(lián)立解出連桿b和機架d的值。本設計應用MATLAB進行數據運算處理（程序見附錄），通過反復試算，選取當a=

5、180mm時，b=d=225mm。在圖1b中，當桌面恰好水平時，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動，故在連接點處焊接一擋板，結構如圖3所示：圖3 連桿結構為實現便捷桌與床管連接，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，結構如圖4所示圖4 機架結構圖5為本設計的三維結構圖abcdef圖5 便捷桌的三維模型三 、設計總結1,、本設計主體采用四桿機構，轉動機構和滑動機構，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。轉動機構實現了可以適用稍微有差距的床鋪使用?；瑒訖C構達到了可以調節(jié)高度的作用，從而實現廣泛適用于不同高度人群使用。本作品從經濟上和

6、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，從而為大批量生產時成本壓縮奠定基礎，因而具有較大市場價值。2、產品的主要創(chuàng)新點   （1）采用四桿機構的死點原理起到支撐桌面，不至于桌面在使用中自動折疊。   （2）從空間利用角度考慮，本作品利用上下鋪之間的有效空間，不使用時可以折疊起來，不占用過多空間。    （3）采用轉動機構使桌子的適用寬度可以調節(jié)，適用于寬度差距不大的床鋪之間。  3、應用前景    （1）該寢室便捷桌只需人為的進行折疊，安放。而且結構簡單，經濟可行而且不占用過多空間在學生寢室用具中能擔當重要角色，因而具有較大市場價值。     （2）該作品技術含量高，成本低，加工簡單，工作可靠。附錄四桿機構計算的MATLAB程序：cleara=180;b=300;%(