毕业设计（论文）-梯子椅设计.doc

全套图纸加扣3012250582设 计 说 明 书设计题目: 梯子椅的设计 组 员 姓 名 组 员 班 级 D12卓越技师六组系 部 名 称 机制工艺系专 业 名 称 机械设计与制造指 导 教 师 2015年10 月 29目 录目 录I摘 要III第1章 绪 论11.1 梯子椅的形态11.2 梯子椅产品的意义11.3 梯子椅产品的内在形态与外在形态及其表现形式21.4 梯子椅的结构创新3第2章 多功能梯子椅的设计选材52.1 梯子椅的设计调研52.2 低、中高碳钢及铝合金区别52.3 低碳钢、高碳钢、铝合金的适用范围72.4 型铝选择8第3章 梯子椅的设计及尺寸93.1 梯子椅的功能设计93.2 梯子椅的制作尺寸113.3 总结12第4章 制作过程134.1 常用的制作工具134.1.1 内六角扳手134.1.2 手锤134.1.3 角磨机144.1.4 手电钻144.1.5 铆钉枪154.1.6 其他常用工具154.1.7 制作中常用的工量具164.2 各构件的选材实体174.2.1 座板174.2.2 椅腿184.2.3 靠背204.2.4 斜撑214.2.5 踏板和座板横撑224.2.6 各个筋板的加固234.2.7 整体连接24第5章 存在问题26结 论27参考文献28致 谢29摘 要在平时它就是一把普通的椅子，椅子由两个活动部分组成：靠背和位于下方的底座，两者之间连接的地方可以轴线旋转。当你需要用梯子时，只需扶住靠背，沿轴向旋转180度，也就是将靠背翻转，底座不动，椅子就可以变身为一个梯子。用完之后翻回即可。简单实用，节省空间，一举两得。梯子椅在形态设计上的求新、求变，其主要途径之一即是力求结构形态上的变化创新。而其在满足其基本功能和使用要求的条件下，设计者就在努力探索如何在结构上进行变化，以求产品功能的拓展和形态的新颖独特。梯子椅的结构形态是实现其功能的基础。因此，它使用功能的开发与拓展需要进行结构创新。另一方面，通过对梯子椅结构创新，还可以提高产品的审美功能，尤其是对产品外在结构的创新。关键词：梯子椅；结构创新；高效加工；铆接方式；折叠翻转山东劳动职业技术学院设计论文第1章 绪 论1.1 梯子椅的形态 通常物体形态的存在必须依赖于物体本身的结构。一切物体要保持自己的形态，必须要有一定的强度、刚度和稳定性的结构来支撑。梯子椅的形态也是如此。结构在梯子椅中的地位，如同人体的骨架对人的重要性一样。一件梯子椅，如果没有像骨架一样的结构来连接和支撑，也许只是一堆废料，既不能构成产品的形态，也满足不了使用功能。 一件优秀的制作产品，必然要具有一定强度的材料，通过一定的接合方式来实现其功能和基本要求，同时还应注重其审美功能和结构的新颖独特。 梯子椅的结构强度是实现其基本功能的基础。没有一定强度和实用性的梯子椅，无论外表怎么优美华丽，也只是虚有其表，根本满足不了使用功能。然而梯子椅的结构构成需要通过一定的接合方式才能完成。在各类梯子椅中，除了一些传统的接合方式仍在沿用外，还采用了特殊的连接，由梯子椅的结构形式特点所决定的梯子椅的形态可以称之为梯子椅的结构形态。梯子椅产品的结构形态主要表现在两个方面：一是由于内部结构不同而被决定了梯子椅外观形态；二是梯子椅的结构形式直接反映在梯子椅的外观上。 因此，研究梯子椅产品的结构形态，可以从以下几个方面着手：梯子椅产品结构形态的意义；梯子椅产品的结构形态与接合方式；梯子椅产品的内在结构形态与外在结构形态及其表现形式；梯子椅产品形态设计与结构创新。1.2 梯子椅产品的意义 梯子椅产品之所以表现出它特有的结构形态类型，其意义是二：一是创造出梯子椅产品应有的使用功能；二是保证梯子椅产品具有足够的强度和稳定性特征。 梯子椅作为一种制作产品，首先应该具有使用功能。梯子椅产品的功能特点是通过人的使用体现出来的，而梯子椅产品的结构形式是体现其功能的具体手段。制作设计能否充分体现功能的科学性、使用合理、舒适、安全、省力和高效等都反映出产品结构是否合理、造型是否全宜。除了满足使用功能外，梯子椅产品的某些外部结构还具有审美功能。例如中国传统椅子腿上的横档和矮老，以及桌腿间牙条、牙板和桌腿与桌面间牙头等的使用，不仅加强了各个零、部件之间的强度，实现其应用的使用功能，还起到了很强的装饰作用。 梯子椅产品要实现基本的使用功能，其结构必须具有足够的强度。结构的强度与结构本身的构成形式有着密切的内在关系。首先，结构的强度与梯子椅所使用的材料形态有着很大的关系。例如，两个材料相同，截面积相同的不同形态的材料，其截面积为方形的强度要比截面积为圆形的强度高。根据力学测定，力对材料的影响主要作用于材料相对的两端，而材料的中间部分，即中性轴部分，受力的影响相对较少，同样面积的方形和圆形材料相比较，圆形中性轴上的材料要比方形的多，故圆形材料受力部分要相对少一些。因此，方形材料要比圆形材料的强度高。其次，结构强度还受受力方向的制约。例如常见的梯子椅，如果使用者从前后向椅子施加压力，椅子就会因为结构不稳而倒，而如果使用者端坐在椅子上，力的方向自上而下，其结构就相当稳定。结构本身的稳定性对梯子椅产品基本功能的实现也起着至关重要的作用。如三角形结构形式是一种最稳定的结构形式，很多产品都利用了这一结构原理。1.3 梯子椅产品的内在形态与外在形态及其表现形式 梯子椅产品的内在结构形态包含两个方面的含义：一是指由材料本身的结构特性所决定的，不同材料种类所产生的不同的梯子椅产品形态。如金属、塑料、竹藤、充气及软体产品等都有自己独特的结构特点和表现形式。设计师利用材料的特殊性质设计出了结构和造型非同一般的椅子。另外，人造板如胶合板、刨花板、纤维板等，由于其材料本身内部与天然实木的内部结构大不相同，因此人造板形态与实木也存在着很大差异；二是指隐藏在梯子椅外观形态之内，不易被人们察觉的梯子椅零、部件之间的连接结构形态以及由它们所决定的梯子椅造型形态。 梯子椅产品的外在结构，即指外观结构，它充分暴露在人的视觉范围之内。梯子椅的外在结构与内在结构最大的区别就在于外在结构直接表现在产品的外观形式上，它在满足产品基本功能和要求的同时，还具有很强的审美功能。但是外观形态与结构之间并不存在对应的关系。比如同一结构形式，若使用不同的材料和颜色，家具产品将会产生截然不同的外观效果。1.4 梯子椅的结构创新 梯子椅在形态设计上的求新、求变，其主要途径之一即是力求结构形态上的变化创新。而其在满足其基本功能和使用要求的条件下，设计者就在努力探索如何在结构上进行变化，以求产品功能的拓展和形态的新颖独特。梯子椅的结构形态是实现其功能的基础。因此，它使用功能的开发与拓展需要进行结构创新。另一方面，通过对梯子椅结构创新，还可以提高产品的审美功能，尤其是对产品外在结构的创新。 然而不可否认，梯子椅在结构形态上的创新，新技术、新材料、新工艺的发明起了至关重要的作用 。它们的出现和使用梯子椅的新结构和新造型从“空想”变成现实。这种全新的结构形式不仅与以往的框架结构完全不同，还顺应时代的发展实现了梯子椅的标准化、系列化、通用化以及便于装配和运输的功能和要求。这些都是人类的不断探索创新和科技的发展进步所带来的。由此可见，梯子椅结构的科学性与合理性能体现出一个时代的科技成果及该时代人们对新的生活方式的追求。 此外，大自然也是物体基本结构产生的源泉，它对梯子椅的结构创新有着很大启发性。例如，人类在吸取了大自然中科学合理的基本结构原理之后，创造出如壳体结构、折板结构、蜂窝板结构和充分结构等多种多样的新颖结构。随着人类对自然的不断认识，对生物结构的不断探索和研究，以及对不断出现的新材料、新艺、新技术的使用，梯子椅的结构形式将会越来越多样化，梯子椅也会不断满足使用者的生理、心理需求，甚至各种个性需求。综上可知，梯子椅的结构形态设计是梯子椅设计的主要内容之一，其地位和作用在梯子椅形态设计中是任何要素都无法替代的。梯子椅的结构形态设计需要考虑很多方面的因素。归结起来包括产品功能的满足与拓展、材料的强度、零部件的接合方式、连接件的使用以及新材料、新技术、新工艺的发明和使用等主客观因素。 由于梯子椅本身成为人们普遍的座椅，所以出现了形式与制作工艺的多样化，这也导致了新功能、新设计的发展出现了各种形式各种用途的座椅。全套图纸加扣3012250582第2章 多功能梯子椅的设计选材2.1 梯子椅的设计调研 在人们长期的研究中，越来越多种类的椅子为人们所创造。如：有休闲类的、办公用的、户外用的等，根据其材料分类有：皮革做的、木材做的、塑料做的、合金钢做的等，各有各的特点与优势。为此，梯子椅在人们生活中也成为一大特点。 随着科学技术的发展，中密度板、刨花板、空心板、塑料、金属等新材料在梯子椅制造中不断地被广泛应用，梯子椅材料及其结构强度就越来越为人们重视。为了合理使用材料，保证梯子椅的功能，有必要对其结构强度进行分析和研究，以便更好的进行梯子椅设计。2.2 低、中高碳钢及铝合金区别钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其中按化学成份分类可分为： 1.碳素钢：a.低碳钢（C0.25%）；b.中碳钢（C0.250.60%）；c.高碳钢（C0.60%）。 2.合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量5%）b.中合金钢（合金元素总含量510%c.高合金钢（合金元素总含量10%）。 3.高碳钢，常称工具钢 , 含碳量从0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。锤, 撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90% 至 1.00% 的钢制造。 一般高碳钢的强度很高，普遍用于切削、钻孔、车床、铣床等等需要硬度要求高的环境当中。4.中碳钢，含碳量0.250.60的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.701.20)。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538)，b为6001100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。5.低碳钢，又称软钢, 含碳量从0.10至0.30%低碳钢易於接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。6.以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等，铝合金密度低，但比强度高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用。分类： (1)铝硅系合金，也叫“硅铝明”或“矽铝明”。有良好铸造性能和耐磨性能，热胀系数小，在铸造铝合金中品种最多，用量最大的合金，含硅量在1025。有时添加0.20.6镁的硅铝合金。 (2)铝铜合金，含铜4.55.3合金强化效果最佳，适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。 (3)铝镁合金，密度最小(2.55g/cm3)，强度最高(355MPa左右)的铸造铝合金，含镁12，强化效果最佳。室温下有良好的综合力学性能和可切削性。(4)铝锌系合金，为改善性能常加入硅、镁元素，常称为“锌硅铝明”。在铸造条件下，该合金有淬火作用，即“自行淬火”。不经热处理就可使用，以变质热处理后，铸件有较高的强度。2.3 低碳钢、高碳钢、铝合金的适用范围1低碳钢碳含量低于0.25的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经参碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。2.高碳钢常称工具钢，含碳量从0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。锤、撬棍等由含碳量0.75%的钢制造；切削工具如钻头、丝攻、铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。铝合金铝合金具有熔点低、流动性好、耐蚀性好、轻便、光亮等特点，对避免焊接裂纹十分有利，铝材产品在加工后不变形，同时材料具有良好的切削、冲压和电镀性能，产品广泛用于室内装修工程、食品机械、医疗机械等领域；特别在加工高难度、高精密的零件和高外观颜色要求时能够充分体现材料的优势。2.4 型铝选择1.角铝角铝俗称角铁、是两边互相垂直成角形的长条铝材。有等边角铝和不等边角铝之分。等边角铝的两个边宽相等。其规格以边宽边宽边厚的毫米数表示。如“30303”，即表示边宽为 30毫米、边厚为3毫米的等边角铝。也可用型号表示，型号是边宽的厘米数，如3#。型号不表示同一型号中不同边厚的尺寸，因而在合同等单据上将角铝的边宽、边厚尺寸填写齐全，避免单独用型号表示。 角铝可按结构的不同需要组成各种不同的受力构件，也可作构件之间的连接件。广泛地用于有吊顶边缘部位封口、建筑装潢装饰、连接件、骨架支撑等等。2.条铝条铝是截面为一字形的长条铝材。其规格以厚度的毫米数表示，如30*3，表示宽度为30毫米，厚度为3毫米的条铝。条铝主要用于建筑结构、车辆制造和其它工业结构。3.铝方管铝方管是铝合金材质的一种方形空心管材。其规格以变长变长厚度表示，如30*30*3，表示变长30毫米，相邻的一边变长30毫米，厚度为3毫米。按用途分为结构方管，装饰方管，建筑方管，机械方管等，方管的用途有建筑，机械制造，钢铁建设等项目， 造船，钢结构工程，电力工程，电厂，农业和化学机械等。第3章 梯子椅的设计及尺寸3.1 梯子椅的功能设计椅子的各部位尺寸，不论是坐位的高低、深度和宽度，靠背，以及靠背的倾斜角度都要有严格的依据，如果稍有差错就会影响梯子椅的整体结构 。坐高是指坐板前沿高度，这个高度决定了椅子的舒适程度。根据人体工程学的理论，人体质量和压力的散布和紧张的松弛乃是获得舒适的基础，这是因为人坐在椅子上的时候，身体质量由脊骨至坐骨，尽管坐骨结节点承受了最大压力，但因骨盆拱骨的尖端力学作用，臀部的各部位均分别承受不同压力使压感略有减缓。坐面的高低使人体的接触面也不同，因而决定了坐椅的舒适程度，通过以小腿高为标准的坐高与高于小腿高度的坐面实测，可以看出其体压是不同的。理想的坐面高度要与人的小腿长度相等，最好是略小于坐者的小腿长度，使脚部能安置在地面上，并使腿部能完全放松。如果坐位太低，要保持身体平衡惟有把双脚向后屈，但这样会使上身全部质量集中在臀部中央，使臀部的一些肌肉受到很大压力，同时两腿又容易疲劳，很难得到休息。但是坐面过高，大腿前半部近膝窝处就会受到约20kPa的压力。这种压力虽不算大，但时间长了易引起血液循环障碍，肌腱就会发胀而麻木。椅面过高相对桌降低，令人不得不把身体向前俯斜，把全部力量压在椅座前沿，只要坐上片刻便会感到背部和小腿麻痹。由上述可知，坐高的决定与人的小腿高度有密切关系，按照人体工学的基本原理，坐高应小于人体坐姿态时小腿肋窝到地面的高度，根据我国男性平均胭窝为408mm，女性为385mm，再加上2.5-3.5mm鞋的高度，则高为420-430mm，考虑到小腿的活动作地，一般采用400-410为宜。 坐深：坐深确定通常是根据人体大腿水平长度，即胭窝到臀部后端的距离作为依据，为使小腿内侧不受到压近或使靠背失去作用，坐位浓度实际尺寸还应减去椅座前沿到胭窝之间大约60mm的空隙，也就是坐深小于坐者大腿的长度，使膝下没有压力，为了使坐深设计得适合于多种人体尺寸的需要，下腿水平长度应取平均值。如果坐位过深，会令人背部无法触及靠背，使腰部的支撑点悬空，上身一部分质量要靠颈项来支持，同时下身还有向外滑出趋势，使人无法久坐。一般来说普通椅子在通常就坐的情况下，由于腰椎到盆骨之间接近垂直状态，其坐深可以浅一些，对于倾斜度大的休息用椅，因使人腰椎至盆骨也呈倾斜状态，故坐深就要加大一些。我国成年男女的大腿水平长度尺寸平均可取420mm，故一般常用的靠背椅坐深不宜大于420mm。 坐宽：坐位宽度必须大于臀部的宽度，使身体改变姿势时有足够的移动空间，但坐宽过大两臂不能均匀地倚靠扶手，坐宽过窄没有横向挪支的作地，易产生促感，这样很容易产生疲劳。根据我国人体尺寸，一般靠背椅坐宽不应小于380mm。 靠背高度：靠背高度是指椅背上沿至椅背与坐面交接处的距离，是沿椅背平面中线测量的长度，靠背必须具有支持背部的作用，并且根据需要稍向后倾斜，以支持身体的质量，两者之间必须形成95度或更大的角度，它的作用是使人的身体保持一定的姿态，同时分担部分人体质量，如果靠背垂直和太低，就使人腹部凹曲，腰部肌肉被拉紧，尤其是背部受椅背板边缘压迫。这样的椅子，会使人身体的压力有一部分向前滑去。正确椅背高度应依据椅子的使用功能而定，一般椅背应在肩胛骨以下，以便于背部肌肉得到适当的休息，同时也便于上肢活动；对工作用椅为全球上肢前后左右活动，高度要低于腰椎骨上沿；休息用椅坐者处在躺坐之间，靠背应加高至颈部或头产。此外，坐位和靠背的位置最好可以自由调节，以适应各种姿态需要。 部件与部件的协调：部件之间的协调可以增加人体与支撑面的接触，将过于集中的体压分散开。人坐在椅子上可有多种不同姿态，对椅子各部件的作用力也就有所不同。所以舒适的坐椅最好是从坐面与靠背所构成的角度和支撑的位置选择来设计。水平的坐面和垂直的靠背椅子不适应人体自然活动状态，坐和倚靠都不舒服，因为这时候很大一部分人体重量都通过靠背伟给椅座，这样靠背和坐面必须依使用需要向后倾斜，靠背与水平面之间成夹角B以支撑身体重量。至于倾斜多少，这要根据使用要求决定，通常认为在90度120度的范围内改变靠背的角度，写字及餐饮用椅斜度就要小些，这类椅子的靠背只需做间隔条形，能承受很小的倚靠就可以。3.2 梯子椅的制作尺寸 一座板前座板长44.3厘米 后座板长 44.3厘米前座板宽6厘米后座板宽36厘米二椅腿前腿：长 43厘米后腿：长43 厘米前、后腿侧面加强肋长36厘米后腿横向加强档长 39.5厘米三靠背1长45厘米2宽度方向39厘米3角度105度四踩板1.下踩板：33 X 20 X 16厘米2.上踩板：33 X 20 X 16 厘米五坐高 45厘米，撑开高度90厘米。 3.3 总结 叠椅的设计，它由普通的梯子椅和桌子组合而成。我们从前人的研究基础上，可以得到很多的理论知识，从人类功效学数据可以看到一些有关设计椅子的原理，靠背与坐面的夹角应在105110度。靠背与水平面的夹角应在110130度。梯子椅家具是运用平面机构的原理，以螺栓连接合作铰链结构，把产品中的各部分（杆件）连接起来的产品。折叠产品在梯子椅的折叠部位采用铰链连接，停止使用时可以折叠起来，以便搬运。山东劳动职业技术学院设计论文第4章 制作过程4.1 常用的制作工具4.1.1 内六角扳手 内六角扳手：成L形的六角棒状扳手，专用于拧转内六角螺钉。内六角扳手的型号是按照六方的对边尺寸来说的，螺栓的尺寸有国家标准。内六角扳手用途是专供紧固或拆卸机床、车辆、机械设备上的圆螺母用。内六角扳格:2,2.5,3,4,5,6,7,8,10,12,14,17,18,22,24,27,32,36 内六角花形扳手规格代号：T30,T40,T50,T60,T80.如图4-1所示图4-14.1.2 手锤 手锤：手锤柄必须用硬质木料做成，大小长短要适宜。锤柄应有适当的斜度，锤头上必须加铁楔，以免工作时甩掉锤头。如图4-2所示图4-2 手锤4.1.3 角磨机 角磨机（angle grinder ），又称研磨机或盘磨机，是用于玻璃钢切削和打磨的一种磨具。角磨机是一种利用玻璃钢切削和打磨的手提式电动工具，主要用于切割、研磨及刷磨金属与石材等。电动角磨机（如图4-3）就是利用高速旋转的薄片砂轮以及橡胶砂轮、钢丝轮等对金属构件进行磨削、切削、除锈、磨光加工。角磨机适合用来切割、研磨及刷磨金属与石材，作业时不可使用水。切割石材时必须使用引导板。针对配备了电子控制装置的机型，如果在此类机器上安装合适的附件，也可以进行研磨及抛光作业。图4-34.1.4 手电钻手电钻就是以交流电源或直流电池为动力的钻孔工具，是手持式电动工具的一种，手电钻是电动工具行业销量最大的产品，广泛用于建筑、装修、家具等等行业，用于在物件上开孔或洞穿物体，有的行业之也称为电锤。如图4-4所示图4-44.1.5 铆钉枪用于各类金属板材、管材等制造工业的紧固铆接，目前广泛地使用在汽车、航空、铁道、制冷、电梯、开关、仪器、家具、装饰等机电和轻工产品的铆接上。为解决金属薄板、薄管焊接螺母易熔，攻内螺纹易滑牙等缺点而开发，它可铆接不需要攻内螺纹，不需要焊接螺母的拉铆产品、铆接牢固效率高、使用方便。铆钉枪按安装的铆钉不同可以分为抽芯铆钉枪、铆螺母枪、环槽铆钉枪。按照动力不同分为气动铆钉枪、电动铆钉枪、手动铆钉枪。液压铆钉枪。如图4-5所示。 图4-54.1.6 其他常用工具以下这些小工具主要是在下料、钻孔、喷漆、开槽、紧固螺钉或与其他工具配合使用。如图4-6、4-7所示 手锯 手钳 螺丝刀图4-6 锉刀 喷漆 砂轮、磨砂 钻头、铆钉图4-74.1.7 制作中常用的工量具在制作过程中，测量工具是十分重要的，它直接影响着零件设计的精确度。测量工具一般有长度测量工具等等，以下是我们的在测绘中常用的测量工具。如图4-8、4-9所示 图4-8 千分尺（左）游标卡尺（右） 图4-9 角度尺(左）皮尺（右）4.2 各构件的选材实体4.2.1 座板梯子椅的座板,材料可用塑料、木板等。本次设计采用木板为材料。下料： 1.前座板4456116 2.后座板44536116（如图4-10所示）后座板前座板图4-10加工： 1.前座板的加工，用直角尺划线4456016，锯削后锉削平面保证平 面度和尺寸； 2.后座板的加工，用直角尺划线44536016，锯削后锉削平面保证平面度和尺寸； 3.为了保证椅子的美观性，普通椅子的座面两边都有一定的角度，而此我们也想到了这点。将前后座板合在一起，用直角尺划线锯削出斜角，最后将后腿的沟槽加工； 4.在立钻上采用配钻在前后座板上加工出放置内置折页的沟槽； 5.用小细锉去毛刺，修整边棱； 6.喷漆，首先用砂纸打磨座板表面，把以前的油漆打磨掉，这样可以防止油漆脱落，喷漆颜色我们选择了与铝合金方管一样的亮白色，如图4-11所示。图4-114.2.2 椅腿梯子椅腿的材料采用铝合金方管，选用规格为30303下料： 1.前腿：长126厘米的铝合金方管1根 2.后腿：长50厘米的铝合金方管2根.前腿加工： 1.前腿的加工我们采用弯折方式让两前腿与前面的横撑一体，弯折后前腿高430mm,横撑长395mm。考虑到弯折后有空隙大约2mm，所以整体长度要小点，加工到121mm，并且保证两个端面的平面度和垂直度； 2.划线45度角，从两个端面划线到429mm，画出90度夹角（如图4-12所示），采用锯削方式将两个90度夹角锯出，用锉刀修整端面；图4-12 3.弯折夹角，由于我们采用的是铝合金方管它的强度很大，我们考虑到弯折过程中有可能会断裂，所以我们购材时选用了加厚的较软的方管，这样既能保证它的强度也保证弯折时不会断裂。 4.加固夹角，我们采用直角铁和角铝加固。直角铁固定在前面，角铝加在90度夹角处起到辅助作用。加固时首先将直角铁依次铆接在前腿上，用直角尺测量垂直度采用配钻方式固定。再将角铝采用配钻方式铆接在夹角上。如图4-13、4-14所示 直角铁 角铝图4-13 图4-14 5.加工沟槽，该沟槽用于斜撑的连接，尺寸为4524，加工时首先用手持切割机开槽，再用手钻钻M5的孔，用手钳将其铝材掰下，最后用小锉刀修正，加工出两个沟槽。如图4-15所示图4-15后腿加工： 1.修锉两个后腿的两个表面保证其尺寸、垂直度和平面度； 2.加工腿上的沟槽，一个是用于斜撑的安装，另一个是用于椅背的安装，这两个沟槽在相邻的两个面上。斜撑沟槽尺寸为4524、椅背沟槽尺寸为5024；3.加工方法同前腿沟槽的方法一样。如图4-16所示 图4-164.2.3 靠背 梯子椅的靠背采用铝合金方管为材料。选用规格为25252、20202的铝合金方管。下料： 1.长44厘米规格25252的的铝合金方管2根（用于椅背立撑） 2.长38.6厘米规格为20202 的铝合金方管4根(用于椅背横撑）加工： 1.修锉立撑和横撑的两个端面保证其尺寸、平面度和垂直度； 2.在两个立撑的端面向上20毫米分别锯割出3个相距8厘米2020的方槽，在另一端面向上45毫米处锯割出2020的方槽并开锯缝，将其弯成165度的斜角； 3.将其横撑用铆接方式与立撑连接固定，保证其垂直度、平行度，加工出的整体靠背如图4-17所示。图4-17 4.2.4 斜撑梯子椅的斜撑采用铝合金方管为材料。选用规格为25252的铝合金方管。下料： 1.长54厘米规格25252的铝合金方管4根。（两根用于前腿斜撑，两根用于后腿斜撑）加工： 1.修锉四根斜撑的两个端面，保证其尺寸精度； 2.加工着地端面的角度60和另一端面与椅腿连接的角度30； 3.将其放入椅腿开槽处，与椅腿夹角为40度，并使其接合紧密，采用配钻方式钻孔并用铆钉连接固定。如图4-18所示后腿 前腿 图 4-184.2.5 踏板和座板横撑梯子椅的踏板和座板横撑采用铝合金角铝为材料，选用规格为30302的铝合金角铝。下料： 1.长度20厘米规格30302的铝合金角铝四根；（用于踏板的支撑） 2.长度36厘米规格30302的铝合金角铝两根；（用于座板的前后支撑） 3.长度39.5厘米20202的铝合金方管一根。（用于座板的横向支撑）加工： 1.修锉四根踏板横撑的两个端面保证其垂直度和平面度，选各个其中的一个端面加工出50度的斜角并钻孔；(如图4-19所示） 2.修锉两根座板前后横撑的两个端面保证其垂直度和平面度，选各个其中的一个端面把其中的一棱边锯削出3030的方口； 3.修锉座板横向支撑的两个端面保证其平面度和垂直度，将两个端面的对立面锯削30mm，另一对立面的一面弯折留其15mm；（如图4-19所示) 图4-19 4.将四根踏板横撑铆接在前后腿和斜撑中间（腿基部往上21厘米）处，两根座板前后横撑铆接在后腿与斜撑的顶部，座板横向横撑铆接在两个后腿顶部与前后横撑在同一面上，并保证它们铆接的垂直度和平行度。（如图4-20所示） 横向横撑图4-204.2.6 各个筋板的加固下料： 1.宽3厘米，长39厘米的铝合金板3根；(用于座板支撑） 2.长33.5厘米规格15152的铝合金角铝4根；（用于踏板支撑）加工： 1.修锉所有筋板的两个端面保证其尺寸精度、平面度和垂直度； 2.划线钻孔（采用配钻）将所有筋板用铆接方式固定在横撑上。（如图4-21所示）座板前后横撑踏板筋板图4-214.2.7 整体连接1.椅背与后椅座的连接：将整体椅背插入两后腿的沟槽中，测量高度配钻打孔固定，再用直角铁加固；2.依次将两个踏板配钻打孔用螺钉固定在椅座上；3.依次将前后座板配钻打孔用M8的螺栓固定在前后椅座上；4.首先将内置折页用螺钉固定在前座板上，测量计算误差，将另一半固定在后座板上并折返检查，最后将其紧固；5.用密封胶将其缝隙填充并在椅腿和椅背塞上橡胶垫，真个梯子椅完成。（如图4-22所示） 图4-22山东劳动职业技术学院设计论文第5章 存在问题1.下料过程中尺寸不精确造成尺寸误差。2.铆接水平不高，造成接缝外观上有缺陷。3.制作步骤没按顺序造成返工。4.喷漆不够均匀。结论结 论 梯子椅是折叠与实用的统一体，制作出合理的零部件来构成梯子椅，以适应各种天气气候。人们可以在野营、沙滩休闲、运动赛事等随处都可以见到不同的梯子椅，它是一种人们生活休闲的好帮手。 梯子椅经历了几千年的历史，逐步褪去了原来的外形，正以一个新的形式出现在我们面前，为我们平时的生活增添一份简单方便。而且现代的梯子椅形式简洁，美观大方，增添了许多功能性。通过这次设计说明书的编写，巩固了很多在校学习的基本知识和基础理论。在这个过程中六组组员得到了锻炼，也是在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写说明书培养了我们的科学研究能力，提高其综合运用所