旋转开合式桌子设计

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1、机械原理课程设计旋转开合式桌子设计院系：机械班级：设计者：指导教师目录1＞选题2・］夕2.2«mb4＞避鐘肝5＞尺寸及b6.仿酣137、设龌168、参考献169.人施•16旋转开合式桌子设计一、选题:我们原本的选题为多功能茶儿，主要想完成以下儿项功能：高度的升降、茶几面的折叠、角度改变和茶几面的回转。后来我们无意间想到桌子。考虑到机构运动的协调性、美观及设计合理性等因素，我们放弃了以前杂而粗的想法，选择了专而精的路线，决定设计可以开合改变大小的桌子，考虑到当前市场上可以变换大小的桌子大多数采用的折叠的方法，由正方形

2、展开变为圆形，不仅不是很方便，而且也不够美观，变换的前后改变了桌子的形状，有时候不足以实现我们的要求。所以我们选择了旋转开合式桌子，仅仅通过旋转桌子就可以实现桌子大小的变化，操作简单实用，而且变化的比例也可以在制作时在较人范围内变化，解除了从前的正方形变圆形对尺寸变化比例的限制。题目简介：桌子闭合效果图俯视图侧视图桌子打开效果图该桌子共有三层，可以通过旋转改变桌面大小，以上两图为桌子开、合时的两种状态，其实现运动如下：1、旋转闭合的桌子吋：最上面一层桌子（即右图红色部分）作为主动件带动桌子旋转，并完成桌面的向外和向

3、下的平移动作，最后和中间桌面达到水平；中间一层桌面（即右图白色部分）和桌子一同旋转，并实现向外的平移运动；最下而一层（即右图屮心蓝色部分）开始吋只随桌了一起旋转，最后实现上升运动，达到和中间一层桌了水平。运动结束后，由闭合达到展开，实现桌面的变大。2、反向旋转打开的桌子时：三层桌血实现反向的运动，运动结束后达到闭合状态，即左图所示状态。二、选型及分析：本设计主要实现的是桌面不同部分的平移和升降功能，设想方案如下：1、外围桌面设计：（最外层红色部分桌面及中间层口色部分桌面）利用平行四杆机构可以很容易实现最外层桌而所要

4、求的移动同时下降（上升）的运动要求。但是在将桌子屮轴的旋转运动转化为杆的运动时我们遇到了困难，而且杆占用的空间较大，而且与其他桌面在运动时很容易发生干涉，故否定了该方案。方案二：圆柱凸轮机构：该机构能实现较为复杂的往复直线运动，将圆柱凸轮的直径无限放人就变成平面机构，将该平面机构作为基准，通过改变槽的深浅和方向既可以很好的实现桌面所需的运动。针对此方案我们又想出了两个小的方案。方案①:基准板方案①该方案的主要部分由上下两层组成，其中处于下方的基准板固定;上面的桌面部分如上文分成不同的部分，桌面部分整体可以随着受力方

5、向转动，其中被分隔的各个部分桌面相对于可以转动的桌面部分可以进行径向和竖直方向的运动，桌面各个部分下方的固定连杆进入到基准板的槽内，桌面相对于基准板旋转吋杆受到基准板上槽方向和深浅的限制而改变方向和高度从而带动相应的桌面完成预定的运动。该方案的优点在于机构较为简单、轻巧，只需简单的杆即可实现既定运动。但是该方案也有较大的缺点，槽的方向为不规则曲线，进行具体设计时很难精确的设计桌面的运动，而且我们认为如此多槽型凸轮,一旦工艺达不到很高的耍求，摩擦力一定很大，容易卡死或者活动不畅，故最后否定了该方案。方案②:基准板方案

6、②该方案桌面转动带动基准板一起转动。该基准板只为桌面的移动捉供导向作用，并使桌面实现上下运行，并不提供桌面前后移动的动力，该动力由基准板上的其他机构提供。该方案增加了系统机构，但是该基准板上的槽都为直槽，只需改变深浅即可满足要求，大大简化了计算，也可以提高运动的精度。方案三：在基准板方案②基础上，主要实现的是杆沿着槽方向的直线运动，即将桌面的旋转运动最终转换成直线运动。为实现这一目的我们首先想到的就是螺旋机构，但是桌面移动所需要的螺纹传动方向与桌面提供的旋转法向方向不一致。需要使用空间的交错轴传递转距，将桌面的旋转

7、转化成桌面移动所需要的传动方向。为此，我们设计了如下的机构：最外层桌面机构简图中间层桌面机构简图传动过程如下：转动桌面，桌面旋转通过杆和直槽传递给基准板,带动基准板转动，使大锥齿轮同小锥齿轮啮合，实现交错轴转距的传递。小锥齿轮带动螺杆旋转，实现螺纹传动，带动桌面前后移动。桌而前后移动的同时通过槽深浅的改变实现高低的变化。屮间一层与最外层相似，只不过槽没有深浅的变化，只是实现平移运动。2、中间桌面设计（最下层蓝色桌面部分的旋转与升降）：方案一：最下层桌面开始吋只随着桌面一起旋转，并没有垂直位移，最后时刻才实现升降，运

8、动具有间歇性。故想到用不完全齿轮和齿条机构将旋转运动转化为往复间歇直线运动，但是这种计算很复杂，同步性也不好保证，故放弃了该方案。方案二：螺纹机构通过滑块和连杆将最上层桌面的杆与最下层桌面的杆连接起来，其中后者的杆上有一小段螺纹。打开时，当最上层桌面下滑时，螺纹与螺母相接触，实现螺纹传动，使最下层桌面上升。闭合时，开始实现螺纹传动，最下层桌面下降，当最上层桌