可移动餐桌(长江大学)机械创新设计 设计报告

长江大学机械创新设计课程设计报告专业班级机械产1101班级序号16学生姓名林瀚指导老师袁新梅2012—2013学年第2学期长江大学机械工程学院创新构思与前景分析：1.创新构思：因为有空调，我家经常在卧室吃饭。卧室离厨房比较远，来回穿梭于厨房卧室端菜，不仅放跑了冷气，也过于麻烦。于是我想设计一种小餐桌，可以推行可以固定，推行时方便将厨房的菜一次性运送到卧室，固定时方便就餐。这样大大节省了时间，方便了运输。2.灵感来源：刚开始着手这个问题没有一点头绪，就在百度上查找各式各样的餐桌，发现大多数餐桌过于只能实现折叠功能，可移动的餐桌又不方便推行。于是我联想到火车上叫卖盒饭的小餐车，体积小，方便推行，可以实现穿梭门框的功能，但是外形确无法实现普通餐桌的用餐功能。于是我想把两者结合一下，变成一种可推行又可折叠可固定的餐桌。3.前景分析：现在是个快节奏的时代，平时用餐不可能天天用得上大大的餐桌，一家三口吃饭只需要个小小的餐桌就足够了。但平时从厨房端菜，可能就没有空余的手来开门，或者盘子太烫不好拿着。我设计的可移动餐桌就可以方便的实现饭菜的运输，避免运输过程中的碰撞泼洒，避免了端菜时烫伤手，而且大大节省了来回跑动的时间，适用于家庭里人少时简易的用餐。我觉得可移动餐桌非常使用方便，能提供居家用餐的方便，未来前景不错。二．设计方案的选择：2.1功能分析:1.能移动和固定：在运输的时候可以自由推行，不受方向限制；在用餐的时候可以固定，避免用餐时桌子乱晃。2.能折叠：在运输的时候能将两侧桌面折叠起来，方便通过狭窄过道；在用餐的时候可以伸展打开，增大桌面面积。3.可伸缩把手：在运输的时候能伸出,方便推握；在用餐的时候可以缩进去，避免影响就餐。4.可伸降桌面：能手动调节桌面高度，平稳牢固。2.2功能求解：1.能移动和固定:桌子底部安装轮子，并在万向轮上安装锁死装置，通过控制开关来进行轮子的固定。2.能折叠：桌子两侧由两块可折叠的木板构成，通过一个转动副来实现折叠与放平。3.可伸缩把手：桌子一端安装一个扶手，通过一个滑动副来实现伸缩功能。4.可伸降桌面：通过改变桌腿的高度来改变桌子的升降。2.3实现功能的设计方案：（I）桌腿的设计：①采用X型桌腿来实现桌面的升降，如图所示：②原理类似升降椅子，采用气压棒来实现升降，如图：③升降装置采用机械千斤顶的原理，通过手摇来实现桌子的升降:此装置将一对锥齿轮换成了蜗轮蜗杆。（II）轮子的设计：①轮子采用带刹万向轮，能锁定②轮子采用万向球结构：（III）可折叠桌面的设计：①折叠部分在固定桌面下，向外拉出固定在桌子两侧增大桌子面积：②折叠部位在桌子中间，两侧拉开，中间桌面上升，再将两侧桌面并拢：③可旋转的桌面，当旋转到一定位置可将两侧桌面折叠，达到效果：（Ⅳ）可伸缩把手的设计：①类似于行李箱的把手：②类似于自行车座的伸缩结构：③用销钉固定拉杆的位置。2.4设计方案的优化定型桌腿我采用了方案③。方案①桌腿体积大，不美观，吃饭时影响腿的放置，方案②气压棒安全因素大，曾有气棒爆炸的事故发生过，并且用气棒调节高度不精准。方案③采用方案②桌腿的外形，升降方式则改用了机械的原理，通过摇动摇杆推动桌子上升。此方案如下的有点：由于利用了千斤顶的原理，即使桌面上放置很重的东西也能轻易的将桌面升高；桌面的升高降低均很稳定，下降时不需要像方案②那样需要按压，而且外形美观，占用空间小。轮子我采用方案①。与大多数可移动的桌椅一样采用了万向轮。万向轮能实现桌子的360度转弯，带上刹后能锁定轮子，是个很方便的选择。万向球应用在轮子上不常见，并且不能固定，不符合方案的设计。可折叠桌面我采用通过合页来折叠的方式。可伸缩把手我采用方案①，原理类似于可折叠雨伞的伸缩杆，通过卡槽和楔子来固定拉杆。一．结构原理介绍：带刹万向脚轮装置1.脚踏板2.解刹件3.弹簧片4.刹车钉5.轮子6.脚轮架7.小钢球碗8.大钢球碗9.安装底板10.大铆钉11.螺丝脚轮的具体实施方式：桌面升降装置1.升降杆2.推力圆柱滚子轴承3.直斜接齿轮4.圆柱滚子轴承5.直斜接齿轮6.底座7.底座插槽8.丝杠9.传动轴10.可收缩把手11.摇杆12.推力圆柱滚子轴承工作原理及实施方案：9传动轴转动带动5直斜接齿轮转动，5直斜接齿轮和3直斜接齿轮配合将横向转动改为竖直转动，然后带动8丝杠的转动，8丝杠和1升降杆螺旋配合，使桌面上升。拉杆装置拉出时的状态图：收缩时的状态图：结构有1拉杆2弹簧3小球4销子5弹簧开关工作原理及实施过程：拉出时4销子弹出，卡住1拉杆，使1拉杆固定。按下5弹簧开关使4销子压回到1拉杆中，推动1拉杆使1拉杆收回。当1拉杆完全推至底部后，底部有带2弹簧的3小球弹出，卡住1拉杆。当再次拉出时，稍微用力可使3小球收回1拉杆中。拉杆的末端有卡槽，防止拉出时脱落。桌面折叠装置1桌面2合页3支杆4固定杆5折叠板工作原理及实施过程：展开时将4固定杆向两侧转动，5折叠板就可自由转动。将5折叠板水平放置后将3支杆转动90°就可以固定5折叠板。4.设计计算（单位：mm）1．桌面总长800，宽600门宽800能进出门，厚度20两合页间距360，拉杆槽宽520，升降杆槽长400宽300，拉杆的杆槽间距4002拉杆拉杆总长520把手宽20厚14杆长180底端键长40拉杆的材料采用钢3合页材质为钢4销子材质为钢5弹簧开关材质为塑料6弹簧材质为钢7固定杆材质为钢8小球材质为钢9折叠板材质与桌面相同10支架材质为钢11支杆材质为钢12丝杠材质为钢13.底座材质为钢14摇杆材质为铝合金15把手材质为铝合金16推力圆柱滚子轴承材质为钢17直斜接齿轮1材质为钢直斜接齿轮218圆柱滚子轴承材质为钢19轮子轮子材料为橡胶轮子支架材质为钢桌面完全展开时尺寸为800x1000桌面合拢时尺寸为800x600拉杆伸出最大长度为160桌面升高的的最大高度为120总高度为9005创新点及特色:此可移动餐桌和其他的类似餐桌相比有如下特点：1自由升降装置更加稳定，避免了升降时将桌子上的物品碰落；2移动装置让餐桌可固定可移动，可任意选择就餐地点；3折叠装置比较传统，但是非常实用方便简单。4推杆装置来源于餐车，我将其改进成可伸缩的推杆，使得餐桌推行时方便抓握，固定时可将推杆隐藏起来更加美观方便。6三维设计及虚拟装配6.1三维零件图1．桌面2拉杆3合页4销子5弹簧开关6弹簧7固定杆8小球9折叠板10支架11支杆12丝杠13底座14摇杆15把手16推力圆柱滚子轴承17直斜接齿轮18圆柱滚子轴承19轮子6.2三维装配图6.3三维动画7设计总结20几天的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分享设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．通过这次机械创新设计，本人在多方面都有所提高。对solidworks的运用更加的熟练了。也学习很多的机构原理，设计方案，零件的结构构造，设备的运行原理等等感谢老师对我的指导，对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。这次实习虽然是在暑期，耽误了我们的休假，但是我却一点也不后悔参加这次实习。这将是我通往未来工作的第一次设计，我会铭记的。9附件：