[精品]基于曲柄滑块机构的坐立结合椅设计

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1、基于曲柄滑块机构的坐立结合椅设计基于曲柄滑块机构的坐立结合椅设计【摘要】本文首先对公交车上的气动门与汽车内燃机中的活寒杆进行实例分析，然后从中提取出它们的规律运动模梨一一曲柄滑块机构。基于该曲柄滑块机构在实例运用下的共同点作出创新性设想,设计出可以调节倾斜角度的坐立结合椅。经过UG三维建模和MATLAB机构动态仿真，并以加工出的实物成品作试验，最终该创新性设想的可行性得到了验证。【关键词1公交车气动门；内燃机活塞杆;曲柄滑块机构；坐立结合椅；UG；MATLABSit-StandIntegratedChairBa

2、sedonSlider-crankMechanismLIJia-huiXUQi-rongZHOUJie-yuLIJin-chengZHANGuo~xiangCHENNan-kai(BeijingInstituteofTechnology,Zhuhai,DepartmentofMachineandVehicleEngineering,ZhuhaiGuangdong519088,China)[Abstract]Thearticlefirstlymakesaanalysisofillustrationsonthepn

3、eumaticdoorofbusandthepistonrodofdiesel,afterthatextractthemodelofregularmotionwhichiscalledslider-crankmechanismfromthem.Basedonthecommonpointofslider-crankmechanismundertheinstanceapplication,sothatmakinganassumptionanddesignasit-standintegratedchairwhichc

4、anbere-gulatedtheslopingangle・By3D-modelbuildinginUGandMATLABemulationofmechanismdynamiccondition,aswellastryingoutthematerialcomposition,thepracticabilityofinnovativeassumptionisprovedoutultimately.【Keywords]Pneumaticdoorofbus；Pistonrodofdiesel；Slider-crank

5、mechanism；Sit-standintegratedchair；UG；MATLAB0引言随着社会的发展，高等院校的教学设备也在不断地完善。然而，对于机械专业的学生来说，工程制图无疑是一件令人身心疲惫的事情。毕竟在绘图时不仅需要十分专注同时还得长时间站立，故为了减轻学生在制图过程中的劳累，从而增强学生对制图的兴趣，激发学生对机械课程的热情，设计出能够满足坐立结合的制图椅，对全日制本科日的常教学有着相当的重要性。1坐立结合椅的设想1.1坐立结合椅的市场需求除了上述所说的制图室Z外，坐立结合椅还具有更为广阔的市

6、场。鉴于市面上提供的办公椅，大多数是为了保证靠背的舒适度而采取凳面向后倾斜，然而像制图、绘画、发廊、前台服务、个人工作室等需要在站与坐Z间频繁切换动作的工作环境里，一张凳面可向前倾斜的处立结合椅定能让人倍感舒适。1・2坐立结合椅的功能设想要对一件产品进行设计，首先应该做的就是明确设计目的。说白了就是将该产品必须满足功能一一罗列出來，然后为了实现这些所谓的功能要求再做进一步的思考。对于假想中的坐立结合椅，为了适合不同类别人群的使用，并且考虑到人机结合的实用性，故要求所设计的椅了不仅需要满足实际使用要求，而且还要结

7、合人机工程学［1］来满足更多的使用人群。最终对坐立结合椅总结出如下几点要求：(1)能够轻松实现升降功能，高度范围620〜700mm；(2)可以将凳面向前倾斜，板面倾斜角度范围0〜40。；(3)升降跟倾斜功能通过两个完全不同的动作来实现最佳。1.3坐立结合椅的设计为了实现上述三个功能要求，下面来具体分析：(1)实现升高降采用市面上广泛运用的气压杆，至于高度，用特定长度的支撑架足以满足相应的要求。(2)要满足凳面倾斜，必须要解决的问题是传动机构与动力来源，由于在设计领域中的平面四杆机构应用极为广泛,为此，可以采用曲

8、柄滑块机构來实现。(3)坐立结合椅采取双气压杆，分别对凳面上升和凳面倾斜提供自锁力。为了让使用者更容易操作椅子的升降与凳面的倾斜，故对升降气压杆釆取脚踏的形式让针阀上顶，而对倾斜角度气压杆则采用省力杠杆的手拉形式让针阀下压。这样便满足用户习惯去操作椅子而对升降与倾斜。2曲柄滑块机构的原理与运用运用曲柄滑块机构来实现凳面倾斜功能吋，必须考虑到传动机构与动力來源这两方面的因素，故下面通过两