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1、多功能电脑课桌设计说明书设计者：何凯、肖峰、赵刚、郎有盛、夏涛指导老师：王从曼、张春兰宁夏理工学院机械工程学院2014年3月多功能电脑课桌设计说明书设计者：何凯、肖峰、赵刚、郎有盛、夏涛指导老师：王从曼、张春兰（宁夏理工学院 机械工程学院，宁夏753000）摘要： 随着科技的发展，高科技元素必将更多的运用于课堂之上，电脑作为高科技的代表，必将更多的运用于课堂之上。在未来的课堂中，人人拥有一台电脑已成为必然的趋势，电脑必将进入大学、中学、甚至于小学的平常教学中。电脑的广泛性和互动性必将帮助老师提高教学效率，增加课堂的趣味性，提高学生的学习兴趣，会成为老师教学的好帮手，学生学习的好伙伴。多功能电脑
2、课桌将主要解决电脑在课堂之中的放置问题。关键字： 多功能、电脑桌、桌面角度调节、课桌高度调节作品设计简介 本作品根据本届机械设计大赛的主旨而设计，属于“课堂教学用品”。 多功能电脑课桌总体尺寸为：大桌面长670mm，宽500mm；小桌面长400mm，宽300mm；课桌总体高度为700-760mm（高度可调节）；桌腿间距离为540mm。课桌主要机械结构为:通过丝杠调节大桌面角度，通过导槽打开小桌面，通过连杆机构调节笔记本放置架高度，通过螺栓螺母调节课桌高度。 通过一系列机械结构，多功能电脑课桌将实现诸多功能，具体如下： 功能1 桌面角度可调节，满足不同下使用； 功能2 课桌高度可调节，适应不同身
3、高使用人群； 功能3 大桌面表面设计较一般课桌表面积打，可供绘图使用； 功能4 可进行普通书桌与笔记本用桌的使用切换； 功能5 挡板挂钩可悬挂日常物品； 功能6 抽屉可放置物品； 功能7 另侧挡板设置小物品放置区，可放置水杯，笔袋等物品；1 研制背景及意义1.1 研制背景 这是2012年3月9日青岛晚报的报道： 昨天下午，在青岛19中小班化实验教室里，高一7班班主任李洪云边讲课边在电子白板上认真地写数学公式，台下30多名学生一个个从桌洞里掏出笔记本电脑或ipad“玩”了起来。看到学生们“玩”得全神贯注，李老师也笑眯眯地打开了自己的笔记本电脑和台下同学交流了起来。 19中副校长徐积林告诉记者，这
4、是高一12个实行小班化管理的班级在尝试全新的信息互动式课堂教学实验，今后，他们还将为全体学生配备平板电脑或笔记本电脑。学生答题不必再上黑板高一7班只有36个学生，每6人分成一组围坐在一张桌子前，这种桌子与一般课桌不同，呈六边形，每名学生坐一边，如果小组人少桌子还可拼接成平行四边形，供4名学生围坐。李洪云告诉记者，往常讲这节课的内容，老师想让学生弄明白函数图象根据参数的变化而变化的道理，都要在黑板上画出许多图象，而现在，有了笔记本电脑后，他只需在电脑上的几何画板上画出一个函数图象，使用这一软件，函数各参数随即变化，图象也会随即调整，有了这个像动画似的演示过程，老师不必画很多图象学生们也搞得一清二
5、楚。简单讲解后，班里大多数学生已掌握了要点，李洪云开始布置当堂题目，6个小组的学生则围在一起兴致勃勃地讨论起来，一两分钟后，各小组在自己的电脑上做好题后、轻轻一点，答案就会出现在老师的电脑上，老师点开后从现场批阅到最后点评，整个过程只需五六分钟。 “我们这个教室是无线网络环境，老师和学生的电脑是联机的，学生做完题老师一点就能看到，每个人的都能直接发给老师，省时省力。 ”徐积林对记者说。所有课程都可“玩”电脑“除了计算机、数学课外，我们现在所有的课学生都可以使用笔记本电脑和ipad，学生们的上课积极性不是一般得高。 ”李洪云告诉记者，刚开始在班里推开笔记本电脑和平板电脑使用时，他和许多班主任也非
6、常担心。 “电脑是方便了，但一方面担心孩子分心，毕竟网络上除了学习用的东西外，也有很多好玩的；同时，用电脑画图、做题毕竟和在纸上、黑板上不一样，担心孩子掌握知识不牢靠。 ”但经过几个月的摸索，去年期末考试时，高一大多数班主任惊喜地发现，班里学生的成绩不仅比去年同期高了不少，而且各班的成绩差距也没有过去那么大了。现如今，19中高一小班实验教室里已经配备了6台笔记本电脑，学生们也可以自带各类平板电脑进入课堂使用，今后，学校计划将为学生人手配备一台平板电脑，上课时，学生做题、画图、默写都使用平板电脑，老师只需在自己的平板电脑上点击学生的名字就能看到做好的题目。 1.2 研制意义： 电脑运用于课堂之中
7、，可以提高老师的教学效率，学生的学习兴趣，同时可以使用电子版教材，从而减少纸质教材的使用，为学生“减负”；电子版教材具有生动性，使学生更容易理解一些较抽象的知识点，减轻老师教学难度。多功能电脑课桌的研制为电脑进入普通课堂提供了可能性，在大中小学中人人拥有一台电脑进行学习已经成为必然趋势。电脑必将成为老师教学的好帮手，学生学习的好伙伴。 2 设计方案 2.1 总体设计构想 为了实现多功能电脑桌的一系列功能，团队设计丝杠结构对大桌面进行角度调节，满足不同使用情况下对桌面角度的不同需要；采用螺栓螺母还有桌腿上的孔对课桌进行高度；采用导槽进行小桌面的调节；采用连杆机构对笔记本放置架高度的调节。2.2
8、主要机械部分 2.2.1 丝杠 图 1图 2图1为丝杠零件图，图2为丝杠在多功能电脑课桌中的装配位置。 2.2.2 螺栓螺母小孔 图 3 图 4 图3为零件图，图4为装配图截图。 2.2.3 小桌面 图 52.2.4 连杆机构（设计阶段，由于技术限制，正在后续加入中）打开小桌面之后，在连杆机构的带动下，使笔记本电脑底面和大桌面持平，满足使用的舒适度。2.3非机械部分 在课桌的两侧挡板上，一侧设计有挂钩，可以悬挂日常物品。另一侧设计有金属栏，可以放置一些小物品，例如水杯，笔袋，笔筒等。 3 总体尺寸设计 多功能电脑课桌设计主要应用于课堂，所以设计以普通课桌尺寸为基准，具体尺寸如下：（1） 大桌面
9、：大桌面长670mm，宽500mm，和普通课桌桌面面积相差不大，适合课堂使用。（2） 小桌面：小桌面长400mm，宽300mm，和市面上一般笔记本电脑尺寸相当，能满足大多数笔记本电脑的使用。（3）课桌高度:课桌高度为700-760mm（高度可调节），能满足不同年龄阶段学生对课桌高度的要求。（4）桌腿间距离：两桌腿间的距离为540mm。（5）大桌面角度调节：大桌面的角度调节范围是030。 4 主要功能使用方法 4.1 丝杠调节高度的使用 图 6 如图6所示，在课桌上与丝杠相连接的是一个摇杆，使用时只需摇动摇杆即可实现桌面角度的调节。4.2 高度的调节 图 7 如图7所示，调节高度时只需卸下螺栓和
10、螺母，待调节至需要高度时把螺栓插入小孔中，拧紧螺母即可。 4.3 小桌面的使用 图 8 图8为小桌面使用时的状态图，小桌面的使用只需使用时将小桌面掀开一定角度之后沿小桌面两段导槽滑下即可。 4.4 连杆机构的使用（后续加入中） 打开小桌面后，在连杆机构的带动下，笔记本电脑底部于大桌面平齐，从而使使用更加舒适。5 其余重要工程图5.1 大桌面 图 9 5.2 桌斗 图 105.3 装配图 图 11 6 实物照片 7 创新点及应用 7.1 创新点 多功能电脑课桌采用一系列简单的机械装置实现了桌面角度调节，笔记本电脑的放置和使用，课桌整体高度的调节。 7.2 应用 能更多的运用于普通课堂之中，方便教学过程中学生电脑的使用和放置。 参考文献1、黄纯颖主编 机械创新设计 高等教育出版社 2000.7 2、张春林主编 机械创新设计 机械工业出版社 2007.9 3、李萍萍 贺炜主编 机械制图与计算机绘图 机械工业出版 社 2007.1 4、李海萍主编 机械设计基础 苏州大学出版社 2002.12 5、机械设计手册
