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：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

2、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 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。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。I

3、 I II Ii 1 Ii aa2645b1-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bad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

4、，應滿足桿長條件：a c _ b da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:2 22.(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：a c = b d c上述三式通過整理得：如下兩式：(a +b)2 = c2 + d2a +c = b +d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，可聯立解出 連桿b和機架d的值。本設計應用MATLA進行數據運算處理(程序見附錄)，通過反復試算，選取當 a=180mnm寸,b=d=22

5、5mm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：nun爵，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pnq T圖4機架結構圖5為本設計的三維結構圖abdef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。本作品從經濟上和實用

6、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?序：cleara=180;b=300;%(x+a)A2=bA2