机械原理创新设计半自动晾衣架

机械原理创新设计说明书设计题目：半自动晾衣架目录.31.32.3.31.42.5.7绪论1.1课题的选定和要求。课题的选定晾晒衣服是屡次而单一的工作。衣物的深重、晾架的高度以及衣物在天气变化时的简单遇到破坏和弄脏，这些问题向来搅扰着家庭主妇们。当前，市道上出现了各式各种的晾衣架，其目的在于缓解举手晾衣的麻烦，防止天气带来的危害并充分利用阳光。但其实在好多方面并无完好自动化甚至切合生活需求，不过适合的减少了工作量。从前，晾衣架最简单的一种是一根竹竿固定或悬挂在屋顶板下、窗外等地方；此刻的居民好多是在天花板下焊接一根铁管作为晾衣架的挂具，晾衣服时，一定将衣服一件一件地穿上衣架，再用杈子将衣服挂在铁管上，工作效率低，又不方便，经常将衣服掉地弄脏，并且还不可以充分利用阳光。即使近期出现的自动晾衣架，大多也只好经过起落来简化凉衣服的工作量，还不可以同时实现起落并且伸缩屋内外这双方面的功能。针对以上提出的现象，经过研究检查，自己决定选择半自动晾衣架作为课题，设计能够同时实现起落和在屋内外伸缩的晾衣架。课题要求1）晾衣架能自动起落以缓解举手晾衣的麻烦；2）晾衣架能自动伸出和缩回，既充分利用了阳光，减少事故隐患，又不影响整个小区的整体雅观；3）足够的承载力；4）操作方便，省力。1.2课程设计目的1）使学生初步认识机械设计的全过程，获得依据功能需要制定机械运动方案的训练，初步具备的机构选型、组合和确立运动方案的能力；2）以机械系统运动方案设计为切入点，把机械原理课程各章的理论和方法举一反三起来，进一步稳固和加深所学的理论知识；3）使学生掌握机械运动方案设计的内容，方法，步骤，并对动力剖析与设计有一个较完好的观点；4）进一步提升学生运算，画图以及运用计算机和技术资料的能力；5）经过编写说明书，培育学生表达，概括，总结的能力；6）培育学生综合运用所学知识，理论联系实质，独立思虑与剖析问题的能力和创新能力。方案设计2.1方案一方案一构造表示图经过研究设计，绘制出方案一的构造表示图如图2-1A和B。图2-1A方案一整体构造表示图图2-1B方案一运动构造表示图方案一构成构造如图2-1A所示，A图中两个运动构造为对称构造，其运动构造如图2-1B所示。由这两个图能够看出，该运动机构由6个运动构件构成，其余为隶属运动装置。构件1固定于天花板上，构件2垂直于天花板位于窗户双侧，对称的构件6相连结，用于悬挂衣物。挂于固定杆1和2上的是固定挂钩1和2，，用于固定滑块3和5的地点，经过把手1和2来控制两个固定挂钩。方案一的工作原理经过把手2将固定挂钩2固定于固定杆2上，固定挂钩2的设计弯度较大，使固定杆与挂钩的相对挪动较小，进而使滑块5不可以在构件6上滑动；下拉把手1使滑块3在构件2上向下滑动，构件6随之绕构件1转动，同时实现晾衣杆的起落和内外挪动，此时，能够挂上衣物，接着抬起把手1使滑块3向上挪动，经过构件4带动构件6撑起晾衣杆，挪动把手1将固定挂钩1挂于固定杆1上，使滑块3在垂直方向上获得固定，进而使构件6一直保持水平。因为构件6的转动幅度有限，很大程度上不可以完好知足用户使衣物内外挪动的需求，使用滑块5来实现衣物在个人需要内的内外挪动。利用把手2取下固定挂钩2，排除对滑块5的拘束，前后推进把手2，实现晾衣杆的内外挪动。当滑块5挪动过程中，会带动构件4，此时滑块3在构件2上的挪动收到拘束，将会使得构件2产生摇杆运动，因为构件2位于双侧，不论从雅观上仍是空间上都没有不利影响。小结本设计方案经过较低的把手设计缓解了举手晾衣的麻烦，经过两个滑块和固定挂钩实现了晾衣杆起落和内外伸缩，既充分利用了阳光，减少事故隐患，又不影响整个小区的整体雅观，在设计中将利用理论力学和资料力学以及机械原理的有关知识对各资料的尺寸等参数进行计算，使其拥有足够的承受力，整个操作过程方便，省力。整体来讲，基本知足了设计要求，可是，为了令人能够用最小的力经过把手撑起晾衣架，将把手设计在中间，使得室内的雅观遇到必定程度的影响，并且，在不晾晒衣物时，使用露台也不是很方便。所以，自己决定在方案一基础长进行改良，设计方案二。2.2方案二方案二构造表示图依据方案一中的基本思路和存在的问题进行思虑，提出解决方案，设计获得方案二的构造表示图如图2-2A和B。图2-2A方案二整体构造表示图图2-2B方案二运动构造表示图方案二构成构造如图2-2A和B，相对方案一而言，本来固定的把手1和2被改造成了运动的构造，与把手1和2相连结的滑块7和滑块9能够在构件8和构件10上来回运动。其余构造与方案一同样，即该运动机构由6个运动构件构成，其余为隶属运动装置。构件1固定于天花板上，构件2垂直于天花板位于窗户双侧，对称的构件6相连结，用于悬挂衣物。挂于固定杆1和2上的是固定挂钩1和2，，用于固定滑块3和5的地点，经过把手1和2来控制两个固定挂钩。方案二的工作原理本方案中所设计的晾衣架在未使用时，将把手1和2搁置于窗户的双侧随意一侧均可，即可解决室内雅观问题和晾晒衣物或使用露台使所造成的不便。当需要晾晒衣物使用到把手时，手动将把手1和2经过滑块7和9在构件8和10上的滑动使其位于中间地点，进而达到省力的成效。其余工作过程同方案一，即经过把手2将固定挂钩2固定于固定杆2上，固定挂钩2的设计弯度较大，使固定杆与挂钩的相对挪动较小，进而使滑块5不可以在构件6上滑动；下拉把手1使滑块3在构件2上向下滑动，构件6随之绕构件1转动，同时实现晾衣杆的起落和内外挪动，此时，能够挂上衣物，接着抬起把手1使滑块3向上挪动，经过构件4带动构件6撑起晾衣杆，挪动把手1将固定挂钩1挂于固定杆1上，使滑块3在垂直方向上获得固定，进而使构件6一直保持水平。因为构件6的转动幅度有限，很大程度上不可以完好知足用户使衣物内外挪动的需求，使用滑块5来实现衣物在个人需要内的内外挪动。利用把手2取下固定挂钩2，排除对滑块5的拘束，前后推进把手2，实现晾衣杆的内外挪动。小结本方案不单能知足设计要求，并且还可以使室内雅观并使用方便，是最正确设计方案。所以，最后设计方案为本方案。几个重要参数3.1实质尺寸本方案设计中，将露台宽度定为3米，晾衣杆长度略小，设定为2.7米，设房子高度为2.8米，图2-2B中所示构件2长度为2.5米，出于有便充分接受阳光以及小区雅观的考虑，将构件6的长度定为2米，屋内0.5米，向外1.5米，不论房子楼层高低，均可充分接遇到阳光。构件8和10的长度与晾衣杆长度相等，均为2.7米，因为随滑块滑动，没有固定高度。两个固定杆略低于天花板，长度为露台宽度3米，高2.5米。现将各尺寸列于下表3-1。表3-1

设计方案构造尺寸参数

高度

长度构件

（米）

（米）2

/

2.56

/

28

/

2.710

/

2.7固定杆

2.5

33.2自由度依据公式F=3n-2Pl-Ph，得出自由度F为1，知足运动条件。3.3受力利用把手与滑块固定，当位于构件8和10的中间地点时，依据资料力学受力剖析可知撑起衣物的力气减半，达到省力的成效，事半功倍。心得领会在此次机械创新课程设计的过程中，我充分利用了自己在机械设计基础这门课上所学得的知识，加上自己的创新思想达成了此次课题的设计内容。此次设计实习，让我意识到学习理论的重要性，并且找到了实践与理论的联合点，用理论指导实践，靠实践来查验理论。在老师的指导，同学的帮助，自己的努力之下，我设计出了两个方案，两个方案的基来源理和数