浅谈拉杆箱拉杆的受力原理

甘以诺

摘要：拉杆箱的拉杆工作原理和雨伞极其相似。在拉杆壁上有个小圆球用于卡住拉杆的调节高度，拉杆顶端横向把手部位有个按钮用于控制小圆球的状态。伸缩能改变拉杆的长度，从而改变拉杆受力的角度，使其能够适合不同身高的使用者。

关键词：受力；省力；拉杆长度；拉杆角度

每个人适合的拉杆箱尺寸不同，所以人们在挑选拉杆箱的时候不仅仅要考虑它的容量和美观，更要考虑它的拉杆长度、调节档次，因为它决定了你在使用时是否舒适省力。

设计师应关注消费者的需求，根据人体工程进行设计，使拉杆箱保持拉行时箱体倾斜45°到60°之间。这种倾斜度是方便省力的最佳拉杆姿势。

实验方法：计算并调查不同人群的使用情况

肩距地的高度h，手臂握拳长度d，倾斜45°时需要的拉杆长L1，倾斜60°时需要的拉杆长L2。

L1=sin45°（h-sin45°d）

=√2h-d

竖直方向合力为0

F1 sin45°=mg

F1=√2mg

L1=sin60°（h-sin60°d）

=2√3/3h-d

竖直方向合力为0

F2 sin60°=mg

F2=2√3/3mg

常见拉杆箱尺寸

人体尺寸

（测量数据出自《拉杆箱功能及使用分析》）

实验结果：根据上表可以看出，一般拉杆箱拉杆的尺寸在84～100（cm）之间，经测量，一般在98～120（cm）是适合大众的尺寸。

拉杆箱拉杆的调节非常重要，挑选时最好是选用多档的，这样有利于调节长度，可适用不同人群。所以市场上的拉杆箱通常为二档或三档，在身高、臂长不同时，也可以方便省力。目前市面上有一款只有一档的拉杆箱，但显然是为了满足特定人群的使用需求。

通过实验发现，拉杆箱的受力主要由拉杆长度及使用者的身高决定，为了适应不同的使用者，应设计不同的档位使拉杆长度变化，从而让使用者省力。通过实验以及资源摘录可知：使用者在拉行时，拉杆箱箱体倾斜最佳角度在45°到60°之间。

另外，设计者在拉杆箱的设计中应注意将抓手部分作出相应的调整，使用舒适柔和的材料，手握部分也应设计成与手最为贴切舒适的形状。

对于年纪大或力气小的人群来说，拉杆箱上下楼梯是一件困难的事，所以拉杆箱的滚轮装置有待改进。

以上是本人对拉杆箱拉杆受力原理方面的一点浅见，希望在今后的学习和实际运用中，自己的动手能力和创新能力能不断得到提高。