毕业设计——多功能书桌的整体创新设计

【摘要】针对目前的课堂教学需求，如桌子高度可能会不合适且不易调节，以及放在桌面上的东西容易滚动滑动等等，并结合自身在上课时对于桌子的要求和希望改进的地方，做出了一个多功能书桌的设计，旨在能够以更多的功能以及更加完善的人机功效来提高学生的上课效率。

同时目前的硬件设施在功能日趋完备的同时，也更加注意到空间的充分利用，所以对于目前正在使用的桌子等硬件设施进行重新设计，以提升其对于空间的利用效率，利用机械原理使其能占用更少的空间而发挥更大的作用。

、本文主要讲述多功能书桌的各部件设计以及其设计原理，通过对于结构的分析和材料选择分析，制定相关的部件外形与内部结构，然后利用UGNX软件对各零件进行三维建模，完成整体的组装和完整的组装步骤。

【关键词】：多功能书桌创新三维建模组装目录引言 (1)一、多功能书桌的可行性分析 (2)（一）市场分析 (2)二、多功能书桌介绍 (5)（一）外形及主要部件介绍5（二）多功能书桌设计图6（三）桌子功能12（四）技术分析13三、多功能书桌的美化设计方向 (15)（一）细节美化15（二）结构美化16四、多功能课桌进一步改善的发展方向 (16)（一）新型功能的添加16（二）材料方面的改善16（三）应用范围的普及16（四）结构方面的改进16总结 (18)参考文献 (19)谢辞 (20)引言目前的教室中，绝大多数采用的还是传统的钢管、铁皮、铁皮、胶木板之类的材料用螺丝螺母结构组装的课桌，但是功能并不完善，常常发生桌面上的东西掉到地上的事，并且对于长期伏案工作的学生和有此类工作情形的人来说，目前的桌子并不能保证使用者以一个正确的姿势来工作，长此以往容易导致身体出现问题。

同时对于不同身材的使用者，目前使用的桌子也没有相应方便的调节机构，这就导致有的时候使用者会觉得桌子使用起来很别扭。

基于这种情况，我设计了一款多功能的桌子，相信它能让坐着学习工作变得更方便更有乐趣。

从事不同工作的人都会需要一张属于自己的桌子，摆放自己的小物品也需要书桌，所以选购一款实用性强用着又舒服地桌子是必要而重要的事，一款创意设计的书桌能让你工作、学习两不误。

本款书桌在自身设计时已经具有了收纳功能，台面上的空间用于规整书籍，即便是单独使用它，也可以让小空间整齐又美观。

当你的书桌上有很多东西的时候，你会不会感觉七零八落难以下手呢？这个书桌的设计目的是使你可以系统化规范化地管理你的书桌，让你的书桌变得更加整洁，使你可以对所有放在上面的东西能够轻松地加以规整，桌体里的储物仓，可以把一些不必要的东西收纳到里面。

然后你会发现你的桌面上又多出来许多空间，多了这些简单易用的功能一点都不会影响你的使用，反而让你的使用体验变得更加舒适有趣。

加上黑色的桌体在视觉上会给人“瘦身”的效果，它方正的设计，理性的感觉油然而生。

再搭配带有金属或纯木质感的折叠座椅，一丝酷感占据空间，这样的书桌更像一个适合简约而个性十足的书房。

出于节约空间的设计思路，现代的学习空间应该备有一些可折叠可变形的桌椅，它们不仅不占空间，而且还能灵活应对各种突发状况。

本文中，主要呈现的是多功能课桌设计创新完善过程。

普通桌子的设计的例子有很多，但是多功能课桌不同于一般普通的桌子。

它采用多合一设计，操作简单，但是功能丰富。

桌面可按键后弹起，呈一定角度（可自由调节），类似制图桌的桌面，方便学生特别是对需要制作图纸、写生绘画和音乐演奏等学生人群的课堂学习有很大的帮助；桌腿处采用交叉型设计，可进行升降调节高度。

适用于不同身高的学生群体，也能保护学生视力；桌子的桌腿可两边翻折在桌肚的下方并一对一配有一把折凳（可放入桌肚），这样就可以把课桌“迷你化”，在学校大批量引进购买或是多余课桌的入库摆放都节省的很大的空间。

一、多功能书桌的可行性分析(一)市场分析目前，随着人口的不断增多，每个人所能占有的空间越来越像。

对于家具的要求也从原来的仅仅是坚固耐用，逐渐演变为在坚固耐用的同时也要能够在不同的地方充当不同的角色,在用不到它是也要占据尽量小的空间，不会让使用者为如何安置它产生苦恼。

就目前市场的趋势，能够折叠变形的桌子往往能更加吸引别人的眼球，在科技不断发展的今天，一款产品只有设计思路新颖才能开辟市场。

图1-1多功能书桌实例目前市场上的多功能书桌一般具有规整物品、纠正坐姿之类的功能，也有内置各种电子产品以增加桌子的功能，此外目前的多功能书桌的材料也是一个创新的方向，由于本文主要说明此设计的结构，并不过多赘述桌子的材料问题。

1•国内市场细分:市场细分(Market Segmentation )的概念是美国市场学家温德尔•史密斯(Wendell R.Smith)于20世纪50年代中期提出来的。

是指营销者通过市场调研，依据消费者的需要和欲望、购买行为和购买习惯等方面的差异，把某一产品的市场整体划分为若干消费者群的市场分类过程。

每一个消费者群就是一个细分市场，每一个细分市场都是具有类似需求倾向的消费者构成的群体。

做这个设计，主要的设计使用方向为供学生作为教具使用，由于使用人群特殊性，所以所做的设计必须要实用且简单耐用。

在长期使用的时也不会感到疲劳。

但是每个学生的体型都是不一样的，于是乎对于桌子高度的要求也不一样。

这时就需要一个能随心所欲地调节高度的桌子，一个适合的桌面高度，能够让使用者更加舒适地学习。

2.国内的多功能家具的发展趋势及课桌使用情况:据了解在国内外市场上，多功能书桌主要是用于家庭，用于课堂的并不多，随着生活水平的提高，许多人对家具的要求也越来越高，在这装修家具方面既讲究美观实用，功能也随之而重视起来。

多功能家具与折叠式家具更受青睐。

小户型的房子，更是注重这点。

组合拆装，让单一的一个家具千变万化，可以根据自己的爱好及需求变换成不同的家具。

拆分开来，放在房间里，可以让整个室内空间更加的谐调。

比如：让你家的橱柜它不仅仅只是个橱柜，让它可以变成桌子、凳子、隔断、书柜、展示柜，等等家具，让有限的空间灵动起来。

但是目前的学校课堂上，学生所用的桌椅还是传统的固定式的桌椅。

课桌椅是教育机构中的基本设备，对儿童青少年的健康有重要影响。

所以一张好的桌子和椅子对于学生的健康发展起着至关重要的作用。

3.根据GB/T 3916—1999课桌椅标准，国内一般采用的课桌椅为图1 -2中式样:图1-2 国内采用的单、双人课桌桌面宽（b1） 桌下净空宽（b2）4•市场定位：使用群体：因为本产品主要针对学生，所以所做的设计必须要实用且简单耐用 在长期使用的时也不会感到疲劳。

但是每个学生的体型都是不一样的，于是乎对于 桌子高度的要求也不一样。

这时就需要一个能随心所欲地调节高度的桌子，一个适 合的桌面高度，能够让使用者更加舒适地学习。

尺寸名称 桌面高（hl ） 桌下净空高1（h2） 桌下净空高2（h3）桌面深桌下净空深1（t1）桌下净空深2（t2） 桌下净空深3（t3）表1-2中小学校课桌的尺寸 I mm1号2号3号4 号5号6 号7 号 8 号9 号 10 号760 730 700 670 640 610 580 550 520 490≥630≥600≥570≥550≥520≥490≥460≥430 ≥400 ≥370 ≥490≥460≥430≥400≥370≥340≥310 ≥280 ≥250 ≥220400≥250 ≥330单人用600,双人用1200 单人用≥ 440,双人用≥ 1040、多功能书桌介绍（一）外形及主要部件介绍图2-1 成品示意图图2-2 桌腿调整模式示意图图2-3 桌面角度调整装置1•桌子特色:（1）桌面角度可调，使用者可以根据自己需要调整，无论是绘图还是书写都能按最舒适地姿势来调整桌子。

同时桌面上的定位装置使用自锁开关与桌面相连接，在不需要时可以向下按入桌面中，使桌面变成一块平整的板面。

而如果需要在桌面上放一些容易滑动或滚动的物品时，可以放置在右上角的小坑里，它会挡住物品的滑动滚动，让放在桌面上的东西稳稳当当的。

（2）桌子的高度是可调的，这样在使用这张桌子的时候，可以根据自己的需求做相应的微调，与桌面的调整装置一样，都是为了使用者更舒服地在桌子上工作，为不同的使用者提供更适合的高度，而且调整起来很方便，相比传统的桌椅至于要按住两个定位钮调整到相应的档位后送开钮并把一根固定销放下就好。

（3）桌腿可折叠。

在讲究空间节约的今天，如何更好地节约空间无疑成了一门学问。

当桌子不用时我们怎么处理它呢？不管放到哪里都需要占不少的空间。

但是当桌腿可以叠起来的时候我们就能轻而易举地获得更多的空间了。

只需松开两个旋钮并把桌腿放到最低，就能把两边的桌腿完全折到桌子下面，如果需要的话，还可以当成小凳子来使用。

（二）多功能书桌设计图1.UG建模（1）图2-4为总装配图，通过三维立体图表达多功能书桌的外观和内部基本构造。

主要零部件有：1•定位块，2.桌板,3.定角支撑架，4.桌体框架,5.导轨（销钉座），6.滑块,7. 定位销,8.桌腿（长杆），9.桌腿底板,10.导轨固定旋钮,11.桌腿固定轴,12.桌腿角固定销,13.支承块。

图2-4 总装配图(2)图2-5为桌面的三维图，与传统平整的桌面不同，多功能书桌的左上角有一个可以放置茶杯或饮料瓶的凹坑，右上角设计有一个宽约2.5厘米的凹坑，该设计主要是为了防止在实用铅笔等。

桌面的上还有两个可活动的定位块，其主要功能是在桌面倾斜时限制桌面上的物品滑动，在需要使用时往下按一下，使自锁机构解锁，定位块弹出，不需要使用时再往下按一下，自锁机构锁住，这样就不会影响其它使用。

(3)图2-6为角支撑架，这种设计很常见，而且多用于调整板面角度，常用于椅子或桌子上，这个角支撑架的思路是档位杆一段固定可旋转，另一根杆的一段固定在桌面上可旋转，这样可以使用更短的杆调整更大的范围。

图2-6 角支撑架(4)图2-7为固定在桌子主框架上用于支撑桌面的支撑块，其材质为硬质橡胶或塑料。

它还有一个作用是让桌面完全放下的时候与主体有一定缝隙，可以防止使用者在放下桌面时夹到手。

也防止桌面与桌体直接接触产生磨损，较软的材料可以有效地保护桌面。

图2-7 桌面支承块(5)图2-8为多功能书桌的主体一一桌体框架，它是支撑桌面和桌腿的主体，中间置一个抽屉可以用于放置杂物与书籍等物品。

图2-8 桌体框架（6）图2-9为导轨，用轴与螺栓与桌体固定在一起，当解开固定栓是可绕轴转动带动桌腿一同翻折到桌子下面，导轨上的键为T字形，当销钉插入时可以同时限制横向和竖向的运动，导轨下部与滑块结合的部分也为T字形，限制滑块往下脱落。

图2-9 导轨（销钉座）（7）图2-10为滑块，图2-11为定位销，以细轴连接，同时滑块与定位销间有一根弹簧，对定位销施加一个力，防止其松脱。

需要调整课桌高度的时候，摁住定位销下部，解除定位，使滑块可以在导轨上滑动，两滑块向导轨中间滑动，桌子高度升高，反之桌面高度则降低。