《升降式多媒体绘图桌》研制报告.doc

摘 要本文研制了一种利用电机提供动力，实现桌面和电脑自动升降的升降式多媒体绘图桌。桌面利用电机带动齿轮、齿条实现了自动调节角度的功能，可以让学生们上课时写字更舒适，调节坐姿，缓解在制图过程中产生的疲劳。桌面与电脑相结合，可以方便同学制图。如同学们在制图课堂上对图形不理解，可以观看三维模型进行理解。同时，电脑的存在，实现了多媒体网络教学，学校网络化及远程教学不在是梦。可以直接演示教师的讲课内容，更可以用于教师指导学生，进行互动交流、批改作业等教学活动，同时还可以实现一对一、一对多个学生的远程教育及指导，还可以一个老师在办公室对几个班的学生进行同时讲课。升降式多媒体绘图桌为标准化构型，整体体积与教学环境适应，主要实现的功能主要有：1)普通教室通用课桌。2)多媒体教室可用的电脑桌。电脑升起，与教师机联机，可以及时与老师互动沟通，教师可以马上给予答疑和辅导，从而实现网络教学。3）理工科制图室可用制图桌。桌面配备可调节角度的画板，为制图的同学提供了方便，同时，手工制图与电脑制图在一张桌子上可以同时进行，对同学了解模型的结构有很大帮助。本文所设计的升降式多媒体绘图桌可以广泛应用于数字化课堂的建设，同样可用于家庭课桌、企业办公。升降式多媒体绘图桌可以很好实现学生的师生交流互动，提高教学质量、教学效果，从而最大限度提高学生学习效率，更可以方便师生交流。大大的提高教学质量以及学生的学习效率。具有良好的应用前景，以及广阔的市场空间。具有较高的应用价值。关键词：电机; 教学；升降式多媒体绘图桌I目 录摘 要I第一章 项目背景及研究意义11.1 项目背景11.3 国内同类产品介绍21.4 本项目研究内容及意义3第二章 升降式多媒体绘图桌方案设计42.1 升降式多媒体绘图桌的设计要求42.2方案拟定42.2.1升降多媒体绘图桌桌面升降单元方案拟定42.2.2升降多媒体绘图桌电脑升降单元方案拟定52.3 升降式多媒体绘图桌的系统组成及其工作原理52.3.1 升降式多媒体绘图桌的系统组成52.3.2 升降式多媒体绘图桌的工作原理及相应计算62.7 升降式多媒体绘图桌的性能指标112.8 本章小结11第三章 升降式多媒体绘图桌本体结构设计123.1桌面翻转单元和显示器升降单元的设计123.1.1桌面翻转单元齿轮与齿条设计123.1.2电机的选用133.1.3显示器升降单元电推杆的选择143.1.4 万向节的选型143.2刚性连接单元的设计153.2.1 底架的选择163.2.2 刚性连接销的设计163.3 动力施加单元和电路控制单元的设计163.4 实验样机的主要参数183.5 本章小结18第四章 升降式多媒体绘图桌的综合性能测试194.1 升降式多媒体绘图桌相关部件的安装194.1.1 螺丝式连接194.1.2 电机与电推杆之间的电路连接194.1.3 电推杆与显示器支架的连接204.1.4 电机与轴的连接214.1.5 单元的组装连接214.2单元的约束22第五章 研制结论及创新点235.1 研制结论235.2 创新点23第六章 应用前景25致 谢27参考文献28附录一 升降式多媒体绘图桌的实物照片28附录二 升降式多媒体绘图桌的模拟试验29I第一章 项目背景及研究意义第一章 项目背景及研究意义1.1 项目背景 目前，中国教育正在普及化，走进大学课堂的学生越来越多，据不完全统计，截止到2012年底，我国一共有954所本科院校,303所独立院校,1272所高职专科，其中建筑建工类，土木类，机械类，电子电气等大多数理工科学生都要学习工程图学，即都要进行专业制图。 随着计算机技术的飞速发展，计算机绘图由最初的辅助设计手段，逐渐变成现今的制图技术人员的必备技能。它使人摆脱了旧时低效的绘图方式，进入了高效精确的绘图时代。因此，在各大校，计算机绘图已是必不可少的核心课程。同时，在随着技术的发展，手工制图也是很重要的。诚然，手工绘图耗时长，效率低，但经过不断的教学课程改革，学习手工绘图并不是为了在日后用手工绘图的方法来制图，而是养成好的学习习惯。手工绘图部分包含了国家标准的学习，点、线、面的投影，基本体及截交线、相贯线的投影、组合体三视图、轴测图五大部分。手工制图是不可替代的，计算机制图与手工制图的课时已经达到了1：1，因此手工制图和计算机制图的结合更是必要的。1.2 升降式多媒体绘图桌概念的提出加强手工绘图训练不管对电脑设计表现还是手绘表现都是非常必要的。在电脑技术发展飞速的今天，运用电脑给设计者带来了方便、快捷的制图方法，不仅大大缩短了设计制作的时间，许多通过电脑的绘图的图纸尤为精美，课时手工绘图的绘制与训练仍不能忽略，重视培养学生的手绘制图表现能力，只有这样才能将自己的构思方案得心应手生动完美的表达出来。手工训练是电脑绘图表达的基础。手绘技法的熟练掌握，是制作精美电脑图纸应具备的前提条件之一。手绘图的表现过程可以提高学生在图纸方面的表现能力，也能提高物体形体的塑造能力。手绘基础训练提高形象思维能力和空间想象能力。同时，手工制图可以在设计构思阶段绘制草图进行比较推敲形成方案，这是电脑制图无法取代的，电脑制图的方便快捷，也是手工制图做不到的，因此，升降式多媒体绘图桌的产生，使二者完美的结合在一起。既满足了中国现有高校的使用，又有效的提高了各高校学生的学习能力。1.3 国内同类产品介绍国内外同类产品产品优点产品缺点哈尔滨大学绘图室1) 桌面角度可调1) 不能与计算机制图结合 银川大学制图室1) 存在挡板1） 桌面不可调2） 不能与电脑制图结合 韶关大学制图桌1） 存在电脑摆放架2） 角度可调3） 有工具盒1） 电脑摆放安全2） 整体体积大通过对现有同类产品的调研，并对其结构和功能进行综合分析，可知目前市场现有的绘图桌主要存在以下不足： 桌面不可调 不能与电脑制图结合 电脑摆放存在安全隐患 绘图工具没有很好的摆放位置1.4 本项目研究内容及意义本项目对国内教学设备进行了综合分析，为了实现上述功能，本文研制绘图桌具有以下特点：1） 升降式多媒体绘图桌整体只有普通课桌大小，适合普及推广；2） 升降式多媒体绘图桌桌面可随意调节角度，适合长时间工作；3） 升降式多媒体绘图桌电脑利用了桌面以下的空间，不会出现碰撞现象，不影响作图；4） 升降式多媒体绘图桌电脑制图与手工制图可同时进行；5） 升降式多媒体绘图桌桌面和电脑的升降都是电动的，方便快捷。本文通过对目前全国部分高校的制图室进行了初步了解，总结出各大校制图桌存在的不足，以及学生的需求，我们根据这些问题，研究出了升降式多媒体绘图桌，既解决了各大校现有的绘图桌存在的不足，又满足了学生的需求，使学生完成一副作品时不再疲劳，适当调节角度，还可有效抑制近视的产生。为教育教学提供了一种好的教学用具。29第二章 升降式多媒体绘图桌方案设计第二章 升降式多媒体绘图桌方案设计各大高校的部分专业都对对工程图学有所涉猎，都会有1-2个学期的学习，尤其是机械、土木、建工等专业。现存的现象是，教师在课堂讲解理论，之后，学生到制图室进行对模型的测绘，最后将手绘图形成电脑图。学生在上课过程中，由于没有模型，很难理解空间结构，导致很多知识的不明白。在制图过程中，不能了解模型的内部结构，导致作图出现错误。电脑制图时，常常会因为草图不对，重新到手工制图室测绘，往往浪费时间。为了解决这些问题，我们研发了升降式多媒体绘图桌，结合了手工制图与电脑制图，也解决了教室讲解缺少模型的局面，本章对制图桌的升降原理进行了讲解。包括桌面升降，电脑升降两部分。2.1 升降式多媒体绘图桌的设计要求根据绘图的长时间工作性和需要与计算机结合等特点，充分考虑实际绘图要求，以绘图方便,缓解劳累为目标，升降式多媒体绘图桌需满足到以下设计要求：1) 整体尺寸合理，能够在教室里正常数量摆放；2) 适应性强，可应用于正常教学,电脑教学以及专业绘图课；3) 操作简单，安全可靠；4) 可实现网络教学。2.2方案拟定2.2.1升降多媒体绘图桌桌面升降单元方案拟定 方案一：桌面升降单元采用电机驱动，应用蜗轮蜗杆作为传动机构实现桌面的升降功能。 方案二：桌面升降单元采用电机驱动，应用齿轮齿条作为传动机构实现桌面的升降功能。分析：根据最终讨论决定采用方案二，原因如下：1） 齿轮齿条传动可以提高传递效率蜗杆传动传动摩擦损失比较大，效率也很低。通常效率只有0.70.8。齿轮齿条，承载力大，传动精度较高，可达0.1mm，可无限长度对接延续，传动速度可以很高。2）从节约的角度 蜗杆传动还有一个比较大的缺点就是成本比较大，有的时候为了减少其摩擦损耗，蜗轮会使用贵重的减摩材料(青铜)制造，这就在一定程度上加大了其制造的成本。2.2.2升降多媒体绘图桌电脑升降单元方案拟定 方案一： 采用液压系统对电脑进行升降。 方案二：采用电推杆对电脑进行升降。分析：经讨论最终采用方案二对电脑进行升降，理由如下： 因为液压系统虽然平稳性高于电推杆，但其空间太大且工作产生泄漏不适合应用在教室中，因此最终选用电推杆来实现电脑的升降。2.3 升降式多媒体绘图桌的系统组成及其工作原理2.3.1 升降式多媒体绘图桌的系统组成我们提出的升降式多媒体绘图桌设计方案.由桌面升降单元如图2-1所示,电脑升降单元如图2-2所示两大部分组成.图2-1 桌面升降单元设计方案示意图图2-2 电脑升降单元设计方案示意图2.3.2 升降式多媒体绘图桌的工作原理及相应计算升降式多媒体绘图桌桌面升降单元以电机通过联轴器带动轴的的转动，轴带动齿轮、齿条的运动，支起支架，从而实现桌面的升降。 （一） 电动机的选择 确定电动机功率 工作装置所需功率按式 式中， ,，代入上式得： 电动机的输入功率按式计算 转动装置总效率 取联轴器效率，滚动轴承效率，齿轮齿条传动效率则 故 因载荷平稳，电动机额定功率只需略大于即可所以选电动机的功率为14w,转速10r/min。 （二） 齿轮齿条的设计 （1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1 选用直齿圆柱齿轮传动2 选用8级精度3 材料选择，由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS4 试选齿轮齿数， （2）按齿面接触强度设计按设计计算公式（109a）进行试算，即 2.32 1）确定公式内的各计算数值试选载荷系数1.3计算齿轮传递的转矩。 由表107选取尺宽系数d1由表106查得材料的弹性影响系数由图1021d按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限MPa；齿条的接触疲劳强度极限MPa； 由式1013计算应力循环次数 由图1019查得接触疲劳寿命系数:0.9；0.95 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数S1，由式（1012）得 2）计算试算齿轮分度圆直径d1t，代入中较小的值。 =18.56mm计算圆周速度VV=9.7mm/s计算齿宽bb=d=118.56mm=18.56mm计算齿宽与齿高之比模数 =0.928mm齿高 =2.250.928mm=2.088mmb/h=18.56/2.088=8.88计算载荷系数。根据v=9.7mm/s,7级精度，由图108查得动载系数=1；直齿轮=1,由表10-2查得使用系数,由表104查得7级精度小齿轮相对支撑非对称布置时, =1.423由b/h=10.67，=1.423.查图1013查得 =1.35；故载荷系数 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（1010a）得 =计算模数m m=mm=0.951mm取m=1mm,齿轮模数z=20由此设计有模数分度圆直径齿宽齿数齿轮1201820齿110100 （三） 轴上动力参数计算 1 、求轴上的载荷 首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴的支点位置时，应从手册中查出a值参照1图15-23。对于6211深沟球轴承，通过查取手册我们可知作为简支梁的轴的支撑跨距为195mm。L1=68.5mm,L2=141.5mm根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。计算出： 载荷水平面H垂直面V支反力F弯矩M总弯矩扭矩T 2、 按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时通常只校核承受最大弯矩核最大扭矩的截面（即危险截面C的强度）根据1式15-5及表115-4中的取值，且0.6。轴计算的应力 前已选定轴的材料为45号钢，由轴常用材料性能表查得=60MPa，因此，故安全。轴的强度足够。电脑升降单元以电推杆为主体,电推杆的升降带动电脑支架的升降，从而实现电脑的升降，电脑支架利用万向节，实现电脑的转动，电脑角度也可调。2.7 升降式多媒体绘图桌的性能指标对升降式多媒体绘图桌整体进行了方案设计后，对升降式多媒体绘图桌整提出了性能指标如下：1、整体尺寸：900mmx500mmx750mm；2、桌面最大角度角度：45度；3、材质：木板、钢材； 4、电推杆速度：7mm/s；5、桌面上升速度：15mm/s6、适用范围：各大高校、家庭课桌，企业办公2.8 本章小结本章对升降式多媒体绘图桌的关键技术升降控制原理进行了详细阐述，并提出了桌面升降和电脑升降的设计方案及理论基础。同时，对升降式多媒体绘图桌整体的性能指标及零部件的选型提出了要求。第三章 升降式多媒体绘图桌本体结构设计第3章 升降式多媒体绘图桌本体结构设计升降式多媒体绘图桌本体的结构设计是本项目设计的重点，它主要包括桌面翻转单元、显示器升降单元、刚性连接单元、动力施加单元以及电路控制单元。桌面翻转单元和显示器升降单元是整个升降式多媒体绘图桌的核心组成，其直接关系到升降式多媒体绘图桌是否能实现各个功能上起决定性作用，因此我们在升降式多媒体绘图桌整体结构设计过程中，充分考虑了学生们在绘图时候的坐姿和身高,及其抬头看显示器脑袋的角度，根据人机工程学的理念,使其在各项功能上尽我们努力做出了巨大的成效,在不足的地方处理得更完美作为升降式多媒体绘图桌的前进方向。由于该设备是一个应用于教室使用设备，涉及到机械结构设计技术、电工工艺方向技术等多个领域，因此我们在设计中应用AUTOCAD、SOLIDWORKS、3DMAX、等软件进行辅助设计，大大提高了设计效率和质量，缩短了产品研发周期。3.1桌面翻转单元和显示器升降单元的设计通过第二章的阐述和分析，可知升降式多媒体绘图桌的桌面翻转单元主要支架、齿轮、齿条等组成。显示器升降单元由滑轨、铁架等组成。其中桌面翻转单元控制由电机通过联轴器带动轴，轴与齿轮配合，通过齿轮齿条传动带动支架前移实现桌面翻转；显示器升降单元控制由电推杆带动支架上升尽而显示器升高，高与桌面高度。其详细结构如图3-1所示。图3-1桌面翻转单元和显示器升降单元结构示意图3.1.1桌面翻转单元齿轮与齿条设计由于教具的种类多种多样，想要实现用途广泛跟上时代潮流当代课桌，升降式多媒体绘图桌桌面翻转单元的机构一定要具有创新性和稳定性，首先就必须保持齿条的抗弯曲强度及其齿轮的强度，选取合适的材料。详细结构如图3-2、参数如表3-1所示。图3-2齿轮与齿条三维图表3-1主要参数齿轮齿条材料铁材料钢齿数20齿数70模数1模数1压力角20直径8mm3.1.2电机的选用由于升降式多媒体绘图桌桌面可翻转，选取电机当做动力源，电机本身带有自锁性，升降式多媒体绘图桌桌面翻转单元机构的运动需要自锁，同时齿轮与齿条配合需要低转速，同时电机是低功率更节能，实物如图3-3所示，其主要参数如表3-2所示：图3-3 电机实物图表3-2电机主要参数型号参数60KTYZ 电压220V转速15r/min额定功率14W频率50Hz输出线电源、开关3.1.3显示器升降单元电推杆的选择1）支撑力选择考虑到当今的显示器及其支架的重力太大，电推杆不能把他们顶起来，我们选取了如图3-4模型所示。 图3-4电推杆2）长度选择显示器升降单元的长度在满足显示器充分升出桌面的高度，更好的满足同学们观看显示器的角度，在合理的安装尺寸的前提下，我们选取了长度为450mm。如表3-3所示；表3-3 电推杆参数型号/参数GT1OO行程450mm原长500mm额定电压24上升速度80mm/s额定功率60w推力700N环境温度-25+65保护等级IP543.1.4 万向节的选型现在比较常用的万向节有十字轴式万向联轴器和球铰。但球铰相对前者多了一个自由度，即自身的旋转并且不能有效地固定。而升降式多媒体绘图桌的显示器升降机构在工作过程中不允许出现不固定现象，故采用十字轴式万向联轴器来工作。本文设计的升降式多媒体绘图桌的显示器不是太重，因此选用了一种小型十字万向联轴器，其实物如图3-4所示，其组要参数如表3-4所示。图3-4十字轴式万向节实物图表3-4 十字轴式万向联轴器参数表规格型号单节可偏转角度6X12X30E6X12-G403.2刚性连接单元的设计刚性连接单元使升降式多媒体绘图桌整体强度增加，是满足绘图过程的重要组成部分。考虑到绘图时人胳膊压桌面时压力过大，把里面连接件用钢的代替进而增高强度。使结构更稳定，以及具有更高的工作寿命。因此刚性连接单元主要由刚性圆柱销组成。下面降刚性圆柱销接头做详细的结构设计，其详细结构如图3-5所示。图3-5钢性销连接三维效果图3.2.1 底架的选择升降式多媒体绘图桌的强度是刚性连接单元实现的，通过刚性连接单元的搭接来实现。由于升降式多媒体绘图桌在绘图过程中需要很大的支撑力，所以选用钢板式底架，稳定性好的特点，其如图3-4所示：图3-63.2.2 刚性连接销的设计刚性连接单元是为了使桌面翻转单元可以具有稳定性，完成升降式多媒体绘图桌的使用要求。所以要求刚性圆柱销具备可靠、可承受一定载荷等特点，其详细结构如图3-7所示 图3-7三维效果图3.3 动力施加单元和电路控制单元的设计动力施加单元与电路控制单元相连接。动力施加模块主要是由电推杆和电机组成。动力施加单元可以将驱动力平稳的传递出去。电路控制单元是升降式多媒体绘图桌的控制中枢，其主要有KCD2-203开关、导线、限位开关及手柄式开关，KCD2-203开关是通过导线控制电机而控制桌面翻转单元，将电机通过联轴器传递给齿轮齿条，通过齿轮齿条传递动力给支架，支架的滑移轴在轨道内滑动，轨道两端安有限位开关，防止滑移轴滑到极限位置损伤齿轮齿条的齿牙，限位开关是控制导线的正常工作与断路，当滑移轴到达极限位置打开限位开关导线则断路，把KCD2-203开关调中位置，电路正常工作，这时电机自锁支架固定尽而桌面翻转道极限位置，不在极限位置时通过闭合KCD2-203开关电机停止运转桌面翻转到一定角度电机进行自锁。手柄式开关是通过导线及电压转换器控制电推杆而控制显示器升降单元，按住手柄式开关的上升键电推杆顶起显示器上升一定高度方便同学们学习。动力施加单元与电路控制单元中各种器件实物如图3-8所示。KCD2-203开关手柄式开关限位开关图 3-8综合控制平台三维效果图3.4 实验样机的主要参数为了更加明确升降式多媒体绘图桌的设计参数，考虑到未来教室布局、升降式电脑绘图桌的工作等具体因素，初步确定其设计参数如下： 1）、整体尺寸：900mmx500mmx750mm； 2）、桌面最大角度角度：45度； 3）、显示器上升高度：450mm； 4）、作业方式：电驱动。根据以上升降式多媒体绘图桌的设计要求，利用电机和电推杆做动力源使升降式多媒体绘图桌工作，为下一步的机械加工提供工程图纸和缩短了产品的设计周期。如图3-9是升降式多媒体绘图桌整体三维效果图。图3-9升降式多媒体绘图桌整体三维效果图3.5 本章小结本章介绍了升降式多媒体绘图桌的各个组成单元的详细设计，包括其核心桌面翻转单元和显示器升降单元的结构设计。通过理论计算和分析，显示器的支架、电机带动的轴、翻转桌面的支架等结构进行了优化，完成了升降式多媒体绘图桌本体的设计，为升降式多媒体绘图桌的加工与调试奠定了基础。第五章 研制结论及创新点第四章 升降式多媒体绘图桌的综合性能测试4.1 升降式多媒体绘图桌相关部件的安装4.1.1 螺丝式连接综合考虑系统机构的复杂性、及实物稳定性。我们最终决定用“铁角配合螺丝”的方式对各个面进行连接。如图4-1是连接示意图。4-1 铁角配合螺丝接示意通过两垂直面的螺丝固定在对应的面板上，通过接头之间的螺纹配合，能够达到面与面空间垂直的紧密连接，保证了连接强度。4.1.2 电机与电推杆之间的电路连接桌面翻转单元和显示器升降单元是升降式多媒体绘图桌的重要组成部分，这两个单元的主要包括电推杆和电机以及布置在升降式多媒体绘图桌内部的传输导线，电推杆与电机是由KCD2-203开关和手柄式开关分别控制，其限位开关在整个电路系统当中也发挥着重要的作用。其工作原理是由开关通过导线控制电推杆的升降和电机的转动进而控制显示器的升降和桌面的翻转。在这其中导线发挥了重要的传递作用合理的连接导线可以，合理的安排导线的连接进而更加合理。 4.1.3 电推杆与显示器支架的连接在升降显示器单元中，显示器支架与电推杆之间的连接是非常重要的，连接不当就有可能把显示器连带支架从电推杆上掉下来，后果不堪想象。我们的连接方式是用螺丝与丝母，即快速，方便，可靠性高，又具有一定的稳定性。螺丝穿过电推杆所支撑的底架与显示器的支架与丝母拧紧连接，如图4-3连接的实物图。图4-3 连接实物图4.1.4 电机与轴的连接电机与轴连接是通过联轴器，联轴器主要是起连接作用，联轴器的连接要是不完整，那么无论怎样电机怎样转动都无法使其桌面翻转单元进行翻转，就会导致桌面翻转单元直接瘫痪。联轴器通过螺丝拧紧的方式固定与轴之间的连接，从而达到传动的效果。如图4-4 连接实物图。图4-4 连接实物图4.1.5 单元的组装连接单元内连接采用的是螺丝与丝母旋紧方式，有些部分采用的销轴连接，桌面翻转单元的机构用销轴连接和螺丝与丝母旋紧的方式连接，销轴的材料为钢材具有良好的抗弯曲强度，提高了连接的可靠性。考虑到同学们在使用升降式多媒体绘图桌时会有一些不舒适性，单元的连接显得尤为的重要。升降式多媒体绘图桌显示器升降单元的显示器具有良好的转向功能，单元之间采用十字轴式万向节连接，能够实现任意角度的旋转使同学们更舒适。为了不增加整个机构的复杂程度我们采用螺丝与丝母旋紧的方式固定接头与十字轴式万向节。如图4-5是单元组件连接图。图4-5 单元组件连接图4.2单元的约束桌面翻转单元的支架通过齿轮齿条传动进行前移翻转，为了避免桌面向下压时支架底部的横轴撅起，把齿条撅弯，所以把底部设计成凸起弓字形滑道进行约束，克服支架横轴撅起的现象。其中三维图4-6为约束模型。图4-6 为约束模型 第五章 研制结论及创新点5.1 研制结论通过近一年的努力，我们成功研制了“升降式多媒体绘图桌”。通过背景分析和现有产品对照，我们提出了集手工绘图，电脑绘图于一体的设计方案。对升降式多媒体绘图桌桌面的角度调节、电脑的升降调节进行了合理的设计，对相关零部件进行了理论计算。同时，应用了现代设计方法和理论，利用三维设计软件，建立了升降式多媒体绘图桌的三维设计模型，对升降式多媒体绘图桌各零部件的空间布置进行了干涉检查和优化，完成了升降式多媒体结构设计工作。最后，制作了升降式多媒体绘图桌样机，并对升降式多媒体绘图桌的关键运动进行了试验。通过试验证明：升降式多媒体绘图桌具有手工制图和电脑制图结合的有点，也实现了教学网络化。经过进一步的产品化改进设计，将具有很好的市场推广前景。通过升降式多媒体绘图桌在模拟环境下的运行，总体性能指标：1、整体尺寸：900mmx500mmx750mm；2、桌面最大角度角度：45度；3、材质：木板、钢材； 4、电推杆速度：7mm/s；5、桌面上升速度：15mm/s6、适用范围：各大高校、家庭课桌，企业办公5.2 创新点我们所研制的升降式多媒体绘图桌与同类产品相比较有如下几个创新点:1、电脑可升降，电脑制图与手工制图可同时进行。电脑利用电推杆，可实现升降，在支架处，以万向节连接，可实现电脑的转动，在制图中，对不理解的模型可进行三维模型的播放，从而实现手工制图与电脑制图的合理结合，使学生的学习更加全面，理解的更加彻底。2、升降式多媒体绘图桌桌面角度可调节，缓解疲劳，减少近视。桌面利用电机、齿轮齿条的配合，实现调节角度的功能。手工制图是一个耗时的工作，角度可调节的桌面，会让人缓解疲劳，同时，保证了桌面与人体之间的距离一定，有效的防止了近视。3、升降式多媒体绘图桌可实现未来教学的网络化。电脑的存在，实现了多媒体网络教学，学校网络化及远程教学不在是梦。可以直接演示教师的讲课内容，更可以用于教师指导学生，进行互动交流、批改作业等教学活动，同时还可以实现一对一、一对多个学生的远程教育及指导，还可以一个老师在办公室对几个班的学生进行同时讲课。4、升降式多媒体绘图桌集普通课桌、电脑桌、绘图桌三位一体。在不进行绘图和电脑功能时，本产品只是普通的课桌，当桌面升起，就是制图桌，电脑升起就是电脑桌，有效的结合了手工制图和电脑制图，升降式多媒体绘图桌，集普通课桌，电脑桌，绘图桌三位一体，是未来课堂不可或缺的教学用具。第六章 应用前景第六章 应用前景目前，中国教育正在普及化，走进大学课堂的学生越来越多，据不完全统计，截止到2012年底，我国一共有954所本科院校,303所独立院校,1272所高职专科，其中建筑建工类，土木类，机械类，电子电气等大多数理工科学生都要进行专业制图。 随着计算机技术的飞速发展，计算机绘图由最初的辅助设计手段，逐渐变成现今的制图技术人员的必备技能。它使人摆脱了旧时低效的绘图方式，进入了高效精确的绘图时代。因此，在各大校，计算机绘图已是必不可少的核心课程。同时，在随着技术的发展，手工制图也是很重要的。诚然，手工绘图耗时长，效率低，但