新式课桌的创新设计.pdf

word 文档 可自由编辑 毕业设计（论文）题目：新式课桌的创新设计 word 文档 可自由编辑 摘 要 进入 21 世纪以来，随着我国高校招生规模的不断扩大和高校信息化进程的逐步加快，大学校园硬件建设高速发展，各类先进设备不断引入，提高了学生的学习效率，但同学们每天大量使用的课桌椅却并不尽如人意。据实地调研和抽样调查显示，80%以上的同学对目前使用的校园桌椅不满意，认为其设计存在很多问题，高校课桌椅存在的种种设计缺陷导，致学生身体疲劳、视力下降、腰部损伤等诸多现象增多，严重影响了学习效率及身体健康。因此，健康舒适人性化的高校课桌椅设计问题正待解决 随着九年义务教育的普及及人们对知识的重视，在校学生人数逐年增多，使得学校家具的需求量也猛增。而课桌椅，作为学校家具中，需求量最大的一种家具，份额自然也不在少数。不过如何使课桌更好地为学生服务成了人们关注的一个问题。本人设计的是一种可伸缩和折叠的新式课桌。相对于课桌而言，本课桌可以更好为各个不同年龄的学生服务，并且在运送方面也有不小的优势。关键词:伸缩,折叠,课桌 word 文档 可自由编辑 ABSTRACT Since the 21st century,with the continuous expansion of enrollment in colleges and universities and of university information gradually speeding up,the university campus hardware construction rapid development,constantly introduce advanced equipment,improve the students learning efficiency,but the students every day use a lot of desks and chairs are not satisfactory.According to field survey and sampling survey,more than 80%of students satisfied with the school desk and chair is not currently in use,its design thought to exist many problems,colleges and universities the design flaws of the desks and chairs,student body fatigue,vision loss,increase the waist injury,and many other phenomenon,has seriously affected the learning efficiency and health.Therefore,healthy and comfortable humanized college desks and chairs design problem was solved Along with the popularization of nine-year compulsory education and peoples emphasis on knowledge,the school the number of students increased year by year,make the demand of school furniture also soared.The desks and chairs,as in school furniture,demand is one of the biggest furniture,shares nature is not in the minority.But how to make the desk give the better service to students has aroused wide public concern.My design is a scalable and folding the new desk.Relative to the desk,the desk can better service for all students of different ages,and also have a big advantage in terms of delivery.Key Words:Scaling,Folding,Desk word 文档 可自由编辑 目录 第 1 章 设计意义.1 第 2 章 设计方案.1 选材.1 第 3 章 主要尺寸设计.2 3.1 整体尺寸.2 3.2 各零部件尺寸.2 3.2.1 桌身.2 3.2.2 桌斗.3 3.2.3 桌腿.5 3.2.4 连接轴.7 3.2.5 固定杆.10 第 4 章 装配图.11 第 5 章 创新点.15 5.1 产品的主要创新点.15 5.2 应用前景.15 总结.16 参考文献.17 致 谢.18 word 文档 可自由编辑 第 1 章 设计意义 在不同的人之间，不同的年龄之间，身高都存在这差异。因此，旧式课桌的同一高度可能会对某些同学带来不便，从而影响学习效率。为解决这一问题，我设计了该新式课桌。它的腿部可以伸缩，这样就可以使每一位同学根据自己的身高来进行调节，最大限度的是每一位同学可以更好的学习，对促进我国学习学生效率具有重要意义，除此之外，我还给他加了折叠功能，这就是它在搬运中更加方便。第 2 章 设计方案 选材 中学大学教室课桌椅，一般考虑材质的耐用性能等，考虑到实木价格的略高，且大批量生产的话，会健康环保也不好，所以一般生产厂家会考虑使用各种合成材料（如防火板等）或者各种金属材料（常见的即为优质钢材料）。在这里，我桌面采用三聚氢胺板，具有一定的耐磨，耐热、耐酸碱，耐烟灼，耐撞击等性能。架子主体材料全部采用优质钢，壁厚为 2 mm，主支撑架钢管壁厚 2 mm。钢管采用高频焊接钢管，机械性能良好，表面平整。课斗采用优质钢板通过轴相连接，可以实现折叠和便于拆卸。轴统一采用 45 号钢。脚套采用橡胶制作。材质优点：a、耐水：塑钢学生课桌椅放在水中浸泡不变质,不变形,利于定期清洗,确保学生使用的课桌椅整洁卫生,在清洗教室地板时不容易受潮。b、阻燃：现代学校的教学楼多层建筑,每个教室课桌椅易燃物集中套数多,公共场所防火安全隐患严重,为确保学生有一个安全的学习环境,新产品已具备阻燃要求,防火系数高,安全。word 文档 可自由编辑 c、耐老化：产品象塑钢窗一样在露天风吹,日晒,雨淋不变形,不变质.使用寿命可达 15 年以上。d、桌椅面平整面不露钉：学生使用不会损伤身体和损坏衣裤,使用安全感好.桌面平整光滑,更有利于提高现代化学生用硬笔薄纸在桌面上的写画质量,特别是学生的薄纸考卷,能填得字明线清,老师改卷又省力免过错。e、使用移动噪音轻：学生学习的公共场所要确保有安静的环境,教室内课桌椅移动要求噪音轻,可提高学校的教学质量。f、机械性能好：45 钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达 4552HRC。g、环保：学生在校时间有一半是在座位上度过的,产品桌面采用优质健康漆亚光处理,对视力起到保护作用。第 3 章 主要尺寸设计 3.1 整体尺寸 本课桌最大尺寸是 620 mm430 mm694 mm,因其可以伸缩折叠，课桌折叠最小尺寸是 620 mm408 mm170 mm。课斗最大尺寸是 500 m 280 mm300 mm,课斗折叠最小尺寸是 500 mm280 mm150 mm。桌腿最大伸展长度是 657 mm，桌腿最小收缩长度是 270 mm。桌面、课斗、桌腿高的允许误差范围为 2 mm，其他尺寸误差见 GB/T 3916 的规定。3.2 各零部件尺寸 各零部件按间隙配合装配，配合间隙为 0.05 mm。并且各零部件尺寸误差见GB/T 3916 的规定。3.2.1 桌身 桌身由用三聚氢胺板制成的桌面和优质钢所制的主框两部分结合形成。其主 word 文档 可自由编辑 要尺寸如图 3-1。图3-1桌身 3.2.2 桌斗 桌斗由优质钢所制造的厚度为 10 mm的优质钢板通过轴相互连接形成的。这样即可实现拆卸，又可通过轴来实现折叠。并且通过各轴将各板相互拼接与桌 图 3-2课斗板 1 身相固定。其主要尺寸如图 3-2为课斗板 1、图 3-3为课斗板 2、图 3-4为课斗板 word 文档 可自由编辑 3、图 3-5为课斗板 4。在课斗板 4 外侧设有一个 500 mm80 mm60 mm 的无盖盒体，方便学生放置雨伞、文具等。图 3-3课斗板 2 图 3-4课斗板 3 word 文档 可自由编辑 图 3-5课斗板 4 3.2.3 桌腿 桌腿由优质钢所制造的三节空心桌腿通过后两节所带的弹簧按钮相连接。通 过弹性装置来实现腿部伸缩，达到调节桌子高度的目的，其桌腿壁厚为 2 mm。腿底部装有橡胶制成的脚套，达到保护桌腿、消除噪音的目的。在桌腿底部装有两个固定杆，保证桌子不放生自由移动的现象，保持桌子的的平稳性。其主要尺寸如图 3-6为桌腿 1(注：左右两侧壁上的槽尺寸为 8 mm 2 mm 2 mm，圆角为 0.5 mm.)、图 3-7为桌腿 2、图 3-8为弹簧按钮 1、图 3-9为桌腿 3、图 3-10为弹簧按钮 2、图 3-11为脚套。(注:桌腿及脚套的壁厚分别为 2 mm，边倒圆为 0.5 mm)图 3-6桌腿 1 word 文档 可自由编辑 图 3-7桌腿 2 图 3-8弹簧按钮 1 （注；图 8 中的弹簧旋向:左旋，总圈数:no=9，工作圈数:no=7，钢丝硬度:HRC4248，表面氧化处理:H.Y.(俗称发黑)，单端并紧磨平。并另一端通过图 7 中桌腿 2 右视图所预留孔与其内壁相接，并保证其紧密性。）word 文档 可自由编辑 图 3-9桌腿 3（腿部有一个螺钉孔，其大径为 10 mm，小径为 8 mm，长度为 2 mm，螺距为1.5 mm，角度为 60，左旋。）图 3-10弹簧按钮 2 （注；图 10 中的弹簧旋向:左旋，总圈数:no=7，工作圈数:no=5，钢丝硬度:HRC4248，表面氧化处理:H.Y.(俗称发黑)，单端并紧磨平。并另一端通过图 8 中桌腿 3 前视图所预留孔与其内壁相接，并保证其紧密性。）word 文档 可自由编辑 图 3-11脚套 3.2.4 连接轴 图 3-12轴 1 连接轴是本设计中不可或缺的一个环节，满足机器传递运动和转矩的要求，轴上零件除了需要轴向定位外，还必须有可靠的周向定位。除此之外，他还起到 word 文档 可自由编辑 连接的作用。轴选用 45 号碳素结构钢。调制处理。桌身与桌腿 1 通过轴 1 连接，桌身与课斗板 1 通过轴 2 连接，课斗板 1 与课斗板 2 通过轴 3 连接，课斗板 2与课斗板 3 通过轴 3 连接，课斗板 3 与课斗板 4 通过轴 4 连接，课斗板 4 与桌身通过轴 5 连接。卸下课斗板 4，课斗板 1、2、3、可通过折叠紧贴桌身。其各轴按顺序 1、2、3、4 尺寸依次如图 3-12为轴 1、3-13为轴 2、3-14为轴 3、3-15为轴 4、3-16为轴 5。图 3-13轴 2 图 3-14轴 3 word 文档 可自由编辑 图 3-15轴 4 图 3-16轴 5 word 文档 可自由编辑 3.2.5 固定杆 固定杆是本设计中不可或缺的一个环节。它用于固定桌腿，避免在挪动桌子是腿部发生自主移动现象，也避免了学生在使用过程中桌子产生不稳现象。在整个设计当中起到至关重要的作用。其通过固定螺钉将其与桌腿固定。其主要尺寸如下图 3-17固定杆，图 3-18固定螺钉。图 3-17固定杆(固定杆上有四个螺钉孔，其大径为 10 mm，小径为 8 mm，长度为 4mm，螺距为 1.5 mm，角度为 60，左旋。）图 3-18固定螺钉（紧固螺钉工作部分其大径为 10 mm，小径为 8 mm，长度为 10 mm，螺距为 1.5 word 文档 可自由编辑 mm，角度为 60，左旋。）第 4 章 装配图 图 4-1课斗折叠图 图4-2桌腿全缩图 word 文档 可自由编辑 图4-3课桌截面图 1桌身，2课斗板1，3课斗板2，4课斗板3，5课斗板4，6桌腿 1,7桌腿 2，8桌腿 3,9脚套，10弹簧按钮 1,11 弹簧按钮 2，12轴 1，13轴 2，14轴 3,15 轴 4，16轴 5,17 固定杆,18紧固螺钉。图 4-4课桌立体图 该课桌按照设计、工艺要求及本规定和有关标准进行装配，其装配图如下图4-1为课斗折叠图、4-2为桌腿全缩图、4-3为课桌截面图、4-4为课桌立体图、4-5为课桌立体伸缩折叠图、4-6为课桌立体伸缩图图、4-7为课桌全缩折叠图、4-8为课桌全折叠图。（注：各零、部件装配后相对位置应准确。零件在装配前必须 清理和清洗干净，不得有毛刺、飞边、氧化皮、锈蚀、切屑、砂粒、灰尘和油污 word 文档 可自由编辑 等，并应符合相应清洁度要求。装配过程中零件不得磕碰、划伤和锈蚀。在使用时各人根据自己需求来调节桌子的高度。）图4-5课桌立体伸缩折叠图 图 4-6课桌立体伸缩图图 word 文档 可自由编辑 图 4-7课桌全缩折叠图 图 4-8课桌全折叠图 word 文档 可自由编辑 第 5 章 创新点 5.1 产品的主要创新点 a、采用重力通过轴起到保持课斗不至于桌面在使用中自动折叠。b、从空间利用角度考虑采用周转运动原理通过轴起到使课斗利用上下之间的有效空间，不使用时可以折叠起来不占用过多空间。c、采用弹簧伸缩原理使桌子的适用高度可以调节，适用于身高有差差距的学生。d、采用轴将桌子各个零件相互连接，使其可以自由拆卸。这样既方便了运输，也为桌子存储节省了大面积的空间。e、在课斗板 4 后在课斗板 4 外侧设有一个 500 mm80 mm60 mm 的无盖盒体，就像一个文具盒一样，可以放一些我们的学习用具和随身小东西。5.2 应用前景 a、该伸缩折叠桌只需人为的进行伸缩折叠后安放。而且结构简单，经济可行而且不占用过多空间在学生教室用具中能担当重要角色，因而具有较大市场价值。b、该伸缩折叠桌因腿部可以通过伸缩来调节整个桌子的高度，适用于各个年龄段的学生，及身高有差异的学生团体。可以预想岂有很大的发展前景及空间。会在新的社会潮流中占有一席之地。我相信它会使学生的学习效率大大提高，并因此受广大学生的欢迎与喜爱。c、该作品技术含量高,成本低,加工简单,工作可靠，可大量生产。而且如变形金刚般的变形会吸引更多的学生来使用。word 文档 可自由编辑 总结 这次毕业设计让我更加熟悉了从理论到实践的跨越。从当初的查阅图书，到现在运行，这中间有很多值得回味的地方。记得几年前在高中学校呆的时候，就已经对机械产生了浓厚兴趣，下决心要自己尝试着去学习。可是，刚进入大学学习时一开始就碰到了钉子，同学们都很努力学习，当时我就去图书馆借阅查资料，就机械方面的基础知识就占用了我一周的时间去入门，到最后才略有进步。人们总是对刚接触的事情记忆犹新，我也不例外。记得专科的时候，我就感觉桌子有点高，用起来不太舒服，要是可以调节多好啊！当时好奇的心理使我对机械忒别的感兴趣。我本以为我学好了这门课程就能对机械有个全面的理解，可是随着视野的不断开阔，课程的不断更新，我慢慢了解了我懂得不过是冰山一角，在机械的世界里，只要你有兴趣，总会有太多的新奇吸引着你。做事情有时候是不需要理由的。对于机械 CAD、UG 软件，我就是如此。因为我对机械制图的兴趣，因此我在两个假期里把 CAD、UG 研究了一遍，真的发现CAD、UG 的功能很强大。我就利用课余时间来学习自己感兴趣的机械 CAD、UG 方面的知识。由于课程的继续学习我在机械的诸多方面有了相当长远的进步，对其中的相关知识了解了不少，也算是慰藉一下自己空虚的心灵吧。这次的设计，从选题到实现，几乎都是自己独立完成的。从设计的大纲方案，到后来尺寸的计算，我都一丝不苟的认真计算。在写毕业设计新式课桌设计中，多门以前感觉很抽象的课程，如机械基础、机械制图、面向等变得清晰起来，强烈地感觉到这几门理论课程在实践中的重要性。整个过程中，从需求分析到画图设计，我都力求完美，努力让自己以前学的知识运用到机械设计中，尽量保证整个设计质量，顺利完成这次的毕业设计，为自己的大学生涯画上一个完美的句号。word 文档 可自由编辑 参考文献 1 徐灏.新编机械设计师手册【M】.北京：机械工业出版社，1995.2 胡家秀.机械零件设计实用手册【M】.北京：机械工业出版社，1999.3 李益民.机械制造工艺设计手册【M】.北京：机械工业出版社，1995.4 张耀宸.机械加工工艺设计手册【M】.北京：航空工业出版社，1987.5 杨可桢.程光蕴.机械设计基础.【M】.北京：高等教育出版社，2003.6 张绍甫.吴善缘.机械基础.【M】.北京：高等教育出版社，1999.7 赵祥.机械基础.【M】.北京：高等教育出版社，2001.word 文档 可自由编辑 致 谢 首先感谢母校，是她给我一个难得的学习机会，让我在即将毕业之际学到了很多知识，经过这一个多月的紧张的毕业设计，使我在理论和动手能力上都有了进一步的提高。我的毕业设计主要在张老师、赵老师指导下，让我对所学的知识进行系统性的复习，并根据写作要求查阅有关资料。在设计过程中受到张老师、赵老师无微不至的关心与耐心指导，使我的毕业设计得以顺利的进展。在张老师、赵老师帮助下我解决了很多以前解决不了的问题,在此我向您表示衷心的感谢！同时也要感谢各位老师和同学，是你们让我的学习和生活充满乐趣，感谢你们！谢谢!本次毕业设计是大学三年间所学知识的综合运 用，通过这次设计把这三年所学的基础理论和专业课程作了一个总结和回顾，加深了对理论的理解，能够掌握机械设计的全套思路，为即将走上工作岗位和以后的发展打下了一定的基础。在设计过程中，我查阅了大量的图书资料以及网络上的资料，包括机械零件、材料力学、几何量公差与测量、机械制图、机械手设计基础等等，尤其是在从对各类设计手册的查阅中我的知识面得到了很大的提高；通过对该课题的独立设计，使我对机械知识有了一个更加深入的了解，对机械这门学科有了进一步的理解。也使我独立设计的能里有了极大的提高。作为一名即将完成学业，离开学校生活的我，我要感谢母校，是她给我创造了一个学习的机会，创造了美好的学习生活环境，让我在这里学到了很多知识；感谢各位老师，是他（她）们传授给我的知识；感谢各位同学和朋友，是他们让我的学习和生活充满乐趣，感谢你们！word 文档 可自由编辑 经过这次设计，提高了我很多的能力，比如实验水平、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等。在这期间凝结了很多人的心血，在此表示衷心的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。在设计期间老师帮助我收集文献资料，理清设计思路，指导实验方法，提出 有效的改进方案。导师渊博的知识、严谨的教风、诲人不倦的态度和学术上精益求精的精神使我受益终生。当然，由于本人设计水平有限、在课程中没有接触过机械手的相关课程，实际经验的不足，以及时间上的限制，在设计中难免存在一些错误。恳请老师给予以批评以及指正。再次表示感谢!