床上书桌创新说明书

机械原理课程设计

说明书

设计题目：

设计者：

班级：

学号：

迁安学院机电系制

目录

1设计题目................................................................................................................. - 1 - 2题目背景................................................................................................................. - 2 -

2.1现状分析...................................................................................................... - 2 -

2.2关键技术...................................................................................................... - 2 -

2.3研究内容及意义.......................................................................................... - 2 - 3设计内容·............................................................................................................. - 3 -

3.1基本设计方案.............................................................................................. - 3 -

3.2结构设计...................................................................................................... - 3 -

3.2.1 桌面结构.......................................................................................... - 3 -

3.2.2支架结构设计................................................................................... - 6 -

2.3 防落结构设计..................................................................................... - 7 -

3.2.4伸缩结构设计................................................................................... - 7 -

3.2.5现状分析........................................................................................... - 7 -

3.3设计完成后的床结构.................................................................................. - 9 -

3.3.1结构原理......................................................................................... - 10 - 4结论....................................................................................................................... - 10 - 5方案的不足及改进............................................................................................... - 10 - 6参考文献............................................................................................................... - 11 - 7附录....................................................................................................................... - 11 -

7.1样床3D图 ................................................................................................. - 11 -

1设计题目

随着社会的发展，科技的进步，人们的生活水平越来越好。人们追求崇尚舒适、方便的居家生活。学生也不例外，都希望有自己的学习生活空间，而介于学校的住宿安排，这些要求并不能实现。通过对从小学到大学寄宿制学校的调查了解到，普遍学校的住宿空间并不宽裕，宿舍内除摆放床位橱柜外，空间所剩无几，通常宿舍成员有六到八个甚至更多，同学们来来往往很拥挤，而想在宿舍学习的同学就只能利用自己床上的空间了，然而在床上趴着学习并不舒服，卫生，还容易造成驼背近视。如果在床上设计一个既能学习又能娱乐的桌子，那我们床上的空间是不是得到很好的利用呢？

2题目背景

2.1现状分析

现在的单人床和上下床一般只是一个床，虽然有的床头有一个类似盒子的床头书架来放书，但是由于设计不合理，床一摇晃书本经常会从上面掉下来砸着人，尤其是在梦中，给生活带来诸多不便。

2.2关键技术

通过机械原理及工程力学课程的学习，我们可以灵活运用运动副和连杆机构及约束反力方面的知识，将杆件与桌面和床铺巧妙地连接一起，实现它的功能。

床上那个书桌从来没人设计，所以缺少设计经验，想把桌子变得不占空

间能大能小，还得能承重，在使用过程中不能掉落，更不能容易损坏，还得经济实用，综合考虑到这些问题给设来很大难度。

在床上可大可小，则运用连杆活动、铰链及运动副使书桌具有伸缩性，伸可以作为学习桌，缩可以放书，节约空间。还要能娱乐，有不同的花纹，保证桌面能在床上放稳，而且具有一定的粗糙性使放在上面的书不宜掉下来。

2.3研究内容及意义

此项目旨在研究一种可以随时在床上学习的床上书桌，而这种书桌既节约空间，又不会像传统床头书架那样妨碍个人在床上睡觉。它必须具有使用方便、舒适的特点。

通过对床厂和对学生的调查发现，床上有个多功能桌子的确作用很大，是学生的学习更能随时，在床上两个人可以商量题，学累了还可以打会儿牌放松一下或者躺下休息一会儿。

这样使可学生放松心情。在宿舍就可以把学习搞定，既节省时间，又提高

学习质量。

这种床上书桌是面向所有寄宿制学校的学生的，学习的时候只需轻轻一拉

桌面，桌子就平铺在你的面前，学生不学习的时候还可以在上面下象棋，看小

说。这样既使学生养成爱学习的好习惯，又节约了空间，尤其是对即将升学

的时间宝贵的初高中生来说，这样的设计真是有意义了！

3设计内容·

3.1基本设计方案

项目旨在研究一种可以可以在床上使用而有不占用空间的书桌。为了实现

该目的，首先从书桌的表面结构，杆架活动连接机理，使用方法来进行分析，

确定书桌基本设计方案

3.2结构设计

探索书桌由桌面、支架、防落装置、伸缩装置四部分构成，总体结构详见

结构图。其结构设计包括桌面结构设计、支架结构设计、连接部位设计、伸缩

单元设计。

3.2.1 桌面结构

桌面图案设计成棋盘样式，图案美观，不仅实用而且还具有娱乐性。

桌面上的图案是一个棋

桌面棋盘样式

木质桌面效果图

塑料桌面效果图

实木桌面效果图

这三个运动副实现桌面的伸缩性，分别和三个运动副连接，使桌面伸出的

距离来变化，学生可以根据自己的需要来进行调节，桌面可以单独取下来，这样结变成了一个象棋棋盘，两个在一块挨着的床就可以下象棋，有不会的问题可以相互请教问题。桌面的左半部分与床体相连，和窗体构成移动副，在水平方向进行移动。

桌面和床体之间有固定装置，当桌面处于使用状态时，不会掉落。

桌面侧视图

3.2.2支架结构设计

支架是桌面和床的连接机构，决定床的运动方式，当不用的时候支架和桌面分开，这时桌子占用的空间就会被完全释放。

桌面旋转90度，成为一个挡板。

左右两个矩形为两个回转副，连接后的结构图为下图

连接时的支架

2.3 防落结构设计

除了床体和桌面连接的装置以外，为了安全起见，又增加了防落结构，从床体上引出一条绳，和桌面最外部分相连，形成柔索约束，防止桌面承受重量后掉落下来。

3.2.4伸缩结构设计

采用三个回转副线性排列，采取变换运动副来进行伸缩。

3.2.5现状分析

现在床的形式如下图

单人套床 双人床结构

常用双人床

3.3设计完成后的床结构

右侧增加书桌后的效果

单人套床

带书架的双人床

3.3.1结构原理

结构简图

4结论

新型书桌床的使用使生活和学习更加方便，使学习可以随时，娱乐随地。5方案的不足及改进

目前，床上书桌已具备预想功能，可以完成预想的动作，如进一步深入工作需对以下几点进行改进:

1.对材料进行改变，使之变得更轻

2.对结构进行改变，使其更加简洁

3.由于技术原因有些设想难以实现

6参考文献

[1] 孙桓，陈作模，葛文杰. 机械原理[M].7版. 北京: 高等教育出版社，2010.

[2] 顾晓勤主编，工程力学.2版.机械工业出版社，2011

7附录

7.1样床3D图