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1、寝室便捷桌机械创新设计设计目得与意义为提高在校学生学习效率，为解决学生在八人寝室学习过程中带来得诸多不便， 我们设计了寝室便捷桌，该新型折叠桌得三大功能可以很好地解决学生学习生活 中在床上学习出现得问题，从而实现学生在寝室学习得便捷。目前市场上还没有 出现一种能够实现在八人寝室中上下铺可以使用得书桌，因此寝室便捷桌得发展 与应用显得越发重要。此外我国初高中学生均住八人寝室，学生在寝室学习有诸 多不便，提高学生在寝室得学习效率势在必行，而推广经济实用得寝室便捷桌， 对促进我国学生学习效率具有重要意义。一、设计得目标与任务1、折叠功能：本作品采用机械原理中四杆机构模型，利用死点位 置作为支撑点，并
2、且使四杆恰好重叠在同一直线上，然后固定在床管上从而可以 做到不多占空间，不用时可以折叠收起，用到时还原即可，简单易行，使用方便。2、调节功能：本作品可以随着个人身高进行随意调节高度，并且 不妨碍同学正常就寝，适合任何身高人群使用。固定打开后，由于尺寸比一般小 桌子较大可以满足摆放日常书籍与电脑，同时在一旁写作业得需求，桌面能承受 3 0 35公斤得重量，收回折叠后可作为床头靠垫以便休闲之需。二、机构设计便捷桌为实现在床铺上给人以实用方便又节省空间得特点，此设计作品固定 在床管两侧（用管卡相互固定），其主要设计理念源自机械原理曲柄摇杆结构，桌 板通过连杆机构实现折叠与展开，图1为便捷桌得结构图。
3、a如图1所示,便捷桌由桌板2、拉杆3、曲柄4、连杆5以及机架6构成，其中卡 箍安装在机架得直径26得圆管上，另一头与床管1联接。当撑起桌面至水平面 时（图1b所示），曲柄恰好到达死点位置，实现桌面功能；当收起桌面时，连杆机构 得四杆可处于完全重合状态，使桌面垂直放置，以节约空间。为实现上述功能，必须对四杆机构进行设计计算，计算各杆长度。图2所示DA(图2 四杆机构设计为四杆机构得机构简图，其中AB为曲柄、BC为连杆、CD为桌板、DA为机架，设 其长度分别为a、b、c、d,则为满足曲柄存在条件，应满足杆长条件：a而在图2得a位置，桌板水平放置时，机构形成一直角三角形，则应有如下关系：b在图2得b
4、位置，桌板竖直放置，则四杆应能在同一直线上，此时应满足如下关 系：c上述三式通过整理得：如下两式：由于桌板c得长度受桌板实际宽度限制，所选桌板宽为400mm，考虑到实际 安装问题，选c = 300mm。此时，若给定曲柄a得值,则根据式，可联立解出 连杆b与机架d得值。本设计应用MAT LAB进行数据运算处理（程序见附录），通过反复试算，选取 当 a=180mm 时，b=d=2 25mm0在图1b中，当桌面恰好水平时，连杆5与曲柄4在同一直线上，考虑到重力作用连杆连接点会向下转动，故在连接点处焊接一挡板，结构如图3所示：图3连杆结构为实现便捷桌与床管连接，在机架旁分别焊接一圆管，从而用卡箍将机架
5、与 床管相互连接，结构如图4所示f图5 便捷桌得三维模型三、设计总结1，、本设计主体采用四杆机构，转动机构与滑动机构，简单实用得四杆机构降低 了作品得成本，同时达到了折叠得效果。转动机构实现了可以适用稍微有差距得 床铺使用。滑动机构达到了可以调节高度得作用，从而实现广泛适用于不同高度 人群使用。本作品从经济上与实用性上考虑，其简单而易于加工得特点决定了 它得低成本性，从而为大批量生产时成本压缩奠定基础，因而具有较大市场价值。2、产品得主要创新点(1) 采用四杆机构得死点原理起到支撑桌面，不至于桌面在使用中自动折 叠。(2) 从空间利用角度考虑，本作品利用上下铺之间得有效空间，不使用时可 以折叠起来，不占用过多空间。(3) 采用转动机构使桌子得适用宽度可以调节，适用于宽度差距不大得 床铺之间。3、应用前景(1)该寝室便捷桌只需人为得进行折叠，安放。而且结构简单，经济可行 而且不占用过多空间在学生寝室用具中能担当重要角色，因而具有较大市场价 值。(2)该作品技术含量高，成本低，加工简单，工作可靠。附录四杆机构计算得MATLAB程序：cleara = 180;b=300;%(x + a)人2二b八2+y八2; a+b二x+y;x, y = solve (48O=x+y,(x + 18O) 2=9OO00+y2 , x,y)
