多功能绘图桌.ppt

机械设计大赛 ———“幻梦”课堂 多功能绘图桌 作品内容简介 本作品是为了方便学生画图而对现有绘图支架进行的改造设计，减轻长时间绘图为同学带来的身体负担，使绘图过程更加便捷高效。高度调节装置使绘图板高度可调节，便于各个身高段的同学绘图；角度调节装置调节绘图板倾斜角度，便于根据个人具体情况调整；尺槽便于安放丁字尺，以避免丁字尺易滑落损坏的问题；设置书籍、工具包(工具)专门的摆放位置，使板面工整方便绘图同时方便进行资料参考等；垃圾收集处（附加橡皮屑收集槽相通，小刷槽）利于长时间绘图时保持制图室整洁；整体为框架结构，节省材料，减轻重量，可折叠放置，节约存放及运输空间，无需拆装，更贴近实际需求。 设计背景以及意义 现有制图桌缺陷: 不能同时调角度和高度，功能不全，不同身高的人使用舒适度差异很大，或者操作复杂，制作成本高，在普通高校普及率低。 工作原理 多功能绘图桌，具有同时调节桌面角度、折叠和高度的优点。 具有操作简单，使用方便的优点。 角度调节部分：通过定位折叠支架连接桌面与支架，调节角度并自行锁定；桌腿折叠部分：通过支架与桌腿间的转动副进行折叠，并通过连杆类机构控制桌腿安放角度，以及外部挡片辅助，控制桌腿角度在竖直方位；高度调节部分：一侧通过丝杆进行高度调节，由于丝杠本身有自锁功能，故调节省力并且安全，另一侧从动，并安装锁定装置以提高安全系数。 内容 内容 3 1 2 主要创新 在原有基础上附加高度、角度调节装置及各种物品摆放、垃圾收集装置，提高支架稳定性。 通过各个附加功能使制图时的方便度、舒适度、安全度提高，减轻长时间绘图对身体造成的负担，使同学能全身心投入于绘图过程，提高绘图效率效果。 为避免固定定位支架用的螺纹孔磨损失效而造成整体损坏，可在绘图板和支撑板上前后方向多钻2~4组配套螺纹孔备用 为避免固定定位支架用的螺纹孔磨损失效而造成整体损坏，可在绘图板和支撑板上前后方向多钻2~4组配套螺纹孔备用 桌面角度调节与固定——定位折叠支架（支撑架） 利用定位折叠支架可在需要范围内自由调节角度，并在停止调节后自动固定，方便可靠 夹层——工具书籍摆放平台；垃圾袋环形支架 通过四杆机构实现平台及垃圾袋环形支架的位置调节，需要时只要将平台或支架旋出即可；此外，四杆机构还对旋出后的平台和支架起到支撑作用，避免单点受力对结构造成破坏 垃圾袋支撑架——用于悬挂垃圾袋，可随时将垃圾弃于袋内，方便收集，利于长时间绘图时保持制图室整洁；也可用于放置其他轻质挂件 工具及书籍摆放平台——可用于摆放书籍，绘图工具等必需品，可避免将这些物品放在绘图板上带来的不便 折叠及桌腿固定 底架整体及折叠示意图如下： 折叠及桌腿固定 展开定位为右图所示连杆机构桌腿与框架成九十度使，连杆自然伸直使桌腿不向外偏移，再通过红色圈出部分用螺钉等加以固定（也可通过弹簧、可旋转的挡片等装置） 折叠及桌腿固定 除上述装置外，还利用右图圈出部分对可动部分加以限制，到九十度时外侧自然起到限制转动作用，辅助桌腿定位（同样可在桌腿外侧靠近不可动部分的位置添加旋转挡片，在到达位置后加以固定） 例如右图，将丝杆轴向固定，滑动丝杆转动，螺母就会作直线运动，当改变丝杆旋转方向，螺母的运动方向即发生改变，便可做双向运动； 高度调节——滑动丝杠 如右图，将丝杠下端与桌腿底端轴向固定，将桌腿上半部分与丝杠螺母固定（胶合/焊接/螺栓连接），便可通过丝杆的旋转使螺母升降，相当于带动上部桌腿升降，从而改变整体高度 丝杠作用之一——高度调节 丝杠作用之一——高度调节 即红色指出的两部分通过胶合/焊接等方式相互固定，不产生相对移动；蓝色指出部分轴向定位，不产生轴向位移，其中两圆柱形部分完全固定，即可达到调节高度的功能 丝杠作用之二——自锁定位 滑动丝杠螺母机构 优点：结构简单，方便加工，成本低，具有自锁功能；缺点：摩擦阻力大，传动效率低。 主要是承受很大的轴向力，每次的工作时间较短，工作速度也不高 而此处该机构主要作用并非传动，故其缺点并不造成影响，而其可传动，自锁功能恰好满足需求，可充分发挥其优势 底座加固 利用角铁角铁加固： A、平面状角铁，焊合 B、立体状角铁，螺钉连接、焊合、胶合均可 推广应用 工科院校制图课，课程设计等课程 不可避免要进行长时间绘图，本作品考 虑绘图者生理心理等因素，更方便更人 性化，不使用高复杂度结构及高造价原 料，使作品更有实际应用价值 。