基于三维建模软件UG的多功能机械绘图桌设计方案

刘 哲 李 莹 刘 洋 马小双 唐浩原 栾宇航

(沈阳工学院，辽宁 抚顺 113122)

1 项目背景

通过对在校学生进行走访调查，80%的人都反映，存在绘图时桌面高度不适合自己，绘图的时候尺子没有合适的位置放置，桌面角度不合适，图纸边角总是卷折等问题，更重要的是，每个人对桌面的高度、角度的要求都是不同的。之后我们上网查阅资料发现市面上并没有可以实现调节桌面高度，改变桌面角度功能的绘图桌，不能够满足大多数人的需求。针对以上问题，我们设计了一个多功能机械绘图桌，它具有专门放置图纸的位置，可以避免图纸边卷折，桌面上带有工具尺，解决了尺子无处安放等问题。除此之外，多功能机械绘图桌还可以调节桌面的高度和角度，以满足不同的人对桌面的高度和角度的要求。

2 产品设计结构

“多功能机械绘图桌”主要分为3个部分,分别是角度调节部分、高度调节部分以及工具尺图纸存放部分，总体结构如图1所示。

第1部分：角度调节部分，包括齿轮机构。

第2部分：高度调节部分，包括齿轮机构、棘轮机构。

第3部分：工具尺部分，包括滑道、直尺。

图1 多功能机械绘图桌结构示意图

3 工作原理

角度调节部分：采用简单的齿轮啮合的原理，将桌面进行改进，使桌面反面带有具有弧度的齿条，当齿轮转动时，二者之间相互啮合，可以使桌面向上弯折，实现了对桌面角度进行调节的目的。使使用者在绘图时，可以根据自身的需求进行角度的调节，极大地提高了使用者的舒适度，结构简单，易于调节，如图2所示。

图2 角度调节部分

高度调节部分：采用齿轮和棘轮相互配合。利用简单的齿轮传动[1]和带传动实现了桌腿的高度调节，同时采用棘轮机构[2]，保证使用者在调节到合适的高度后不会出现高度突然下降的情况，在桌腿上升后，起到止退的作用[3]。除此之外，棘轮机构也起到了防止快速滑落的作用，在使用者绘图完成后，将桌子恢复到原来的高度时，不会出现高度突然下降的问题。在桌腿底部左右两边有2个踏板，上升下降的高度可以进行人为控制，脚踩一下踏板，桌面就会移动相应的距离，使用者可以根据自己对桌面高度的需求进行调节，找到最适合自己的高度，调节方便，结构简单，如图3所示。

图3 高度调节部分

工具尺图纸存放部分：工具尺直接安装在桌面上采用拉伸式，可以调节工具尺的位置和高度。工具尺和桌面宽度相同，避免在绘图时出现工具尺摆放不正导致画线不直、工具尺无处放置等问题，提高了绘图的效率。同时，在桌面下方有一个专门存放图纸的地方，保证图纸边角不会卷折，工具尺部分如图4所示。

图4 工具尺部分

4 特色与创新

(1)将工具尺直接安装在桌面上长度与桌子宽度相同，采用拉伸式，使用存放都更加方便，同时避免了工具尺位置摆放不正导致绘图产生误差，提高绘图的准确性。

(2)桌面角度可调节，使用者可以根据自己的需求进行调节，采用齿轮机构，机构简单。

(3)桌子高度可调节，使用者可以根据自己的身高对桌子的高度进行调整，找到最舒适的高度，提高绘图的效率，解决了不同的人对桌子高度有不同要求的问题。

(4)在调节高度时，桌腿底部左右两边有2个踏板，分别控制升降，调节时可通过踩脚踏板实现，可人为对调节的高度进行控制，脚踩一下踏板，桌面就会移动相应的距离，使升降机构更加便捷[4]。

(5)针对图纸有专门放置的位置，避免发生卷折破坏图纸。

5 结语

结合在学校内的走访调查，我们设计出了这款多功能机械绘图桌，解决了在绘图时桌子高度不合适、工具尺无处放置等问题。提高了绘图时的绘图效率和准确性。随着人们生活质量不断的提高，可能对绘图的便利性都会有更高的要求，我们也会根据不同的需求进行创新改进。同时对产品进行试验，针对出现问题的地方进行改进。相信在科技不断发展、人们生活质量不断提高的今天，其价值会得到普遍地认可，也有着巨大的发展潜力。