新型轿车遮阳伞与户外帐篷的组合机构设计.docx

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新型轿车遮阳伞与户外帐篷的组合机构设计

新型轿车遮阳伞与户外帐篷的组合机构设计

院系：

机电与自动化学院

专业班：

机电**班

姓名：

***

学号：

007

指导老师：

***

2013年5月

新型轿车遮阳伞与户外帐篷的组合机构设计

MechanismDesignCombinedNewTypeCarSunshadeandOutdoorTent

摘要

户外帐篷是人们外出旅游必备的物品，方便人们夜晚在外面休息；同时轿车遮阳伞对于开车旅游的人们来说也是一件重要装备，它能够防止轿车在阳光下曝晒，同时也可以防雨等。

因此通过对组合机构的设计，将二者合二为一，将更有利于人们的出行和轿车的安全保养。

由于人们对于方便出行有着很高的要求，这就使得具有遮阳伞和户外帐篷两种功能的产品有了一定的市场。

而随着现在科技水平的不断提高，各种性能优良的材料被研究出来了，这就为我设计和研究轿车遮阳伞与户外帐篷的组合机构提供了前提条件。

从而为企业节约成本和提高效益做出一定的贡献。

从长远的发展来看，绝大部分资源都是不可再生的，总有一天会被人用完的，到那时如果我们再去设计各种组合机构以节约资源和成本，就显得有点晚了，所以现在可以通过这次研究，来看看将轿车遮阳伞与户外帐篷组合设计对于节约资源是不是有一定的实际作用，是不是在一定程度上可以方便人们的出行。

通过本设计，可以对一种新型产品的研发过程有一定的初步认识，更重要的是学会如何用现有的知识解决实际生活中的问题。

关键词：

户外帐篷轿车遮阳伞连杆机构组合机构设计

Abstract

Outdoortentispeopletravelessentialgoods,convenientpeopleoutsideinthenighttorest;Atthesametime,carsunshadeforpeopletodrivetourismisanimportantequipment,itcanpreventcarexposureinthesun,atthesametimealsocanpreventtherain,etc.Sobasedonthecombinationmechanismdesign,bothcanclose2forone,willbemoreconducivetopeople'stravelsecurityandcarmaintenance.

Duetopeopleforconvenienttravelhasaveryhighdemand,whichmakesasunshadeandoutdoortents,twofunctionsofproducthasacertainmarket.Andwiththelevelofscienceandtechnologyunceasingenhancement,nowallkindsofgoodperformanceofthematerialshasbeendeveloped,formeit'sdesignandresearchthecombinationofcarsunshadeandoutdoortentagencyprovidesthepremisecondition.Tosavecostsandimproveefficiencyfortheenterprisetomakeacertaincontribution.

Fromtheperspectiveofthedevelopmentoflong-term,mostoftheresourcesarenon-renewable,onedayitwillbeusedup,thenifwegotodesignallkindsofcombinationmechanismtosaveresourcesandcosts,itisalittlelate,sonowyoucanthroughthisresearch,tolookatthecarsunshadeandoutdoortentcombinationdesignforsavingresourceshavecertainpracticalfunction,istoacertainextent,canfacilitatepeople'stravel.

Throughthisdesign，Ihaveapreliminaryunderstandingtoresearchanewproduct，ItisimportantthatIlearnedhowtouseexistingknowledgetosolvereal-lifeproblems。

Keywords：

outdoortentcarsunshadethecombinationmechanismdesignconnectingrodmechanism

摘要................................................................................................................................Ⅰ

Abstract...…………………………………………………………………………...…Ⅱ

绪论……………………………………………………………………………….....1

1户外帐篷的设计………………………………………………………………….....4

1.1设计思路…………………………………………………………………….........4

1.2功能的设计…………………………………………………………………….....4

1.3材料的选择……………………………………………………………….............4

1.4户外帐篷支撑结构的设计………………………………………………….........6

1.4.1户外帐篷支撑骨架的材料选取……………………………………………….6

1.5户外帐篷的尺寸………………………………………………………….............7

1.6户外帐篷的搭法………………………………………………………….............8

1.7户外帐篷的效果图……………………………………………………….............9

2新型轿车遮阳伞的设计…………………………………………………….……...10

2.1新型轿车遮阳伞的特点简介…………………………………………………....10

2.2新型轿车遮阳伞的设计……………………………………………………….....10

2.3新型轿车遮阳伞的效果图…………………………………………………….....11

3折叠桌子的设计………………………………………………………………….....12

3.1折叠桌子的简介………………………………………………………………….12

3.2折叠桌子的尺寸……………………………………………………………….12

3.3折叠桌子的效果图………………………………………………………..……..12

结论……………………………………………………………………………………...13

致谢……………………………………………………………………………………...14

参考文献………………………………………………………………………………...15

绪论

随着经济的高速发展，人们的生活水平也在不断提高。

人们在辛勤工作的同时也越来越注重提高生活质量。

因而驾车旅游已经成为越来越多人的选择，但是这就随之而来给外出旅游的人带来一个难题，那就是晚上的住宿问题和轿车的遮阳保养问题。

传统的解决办法是旅游时携带户外帐篷和轿车遮阳伞，但这两样设备体积略大，而且携带起来不方便，甚至存在着资源浪费的现象。

如果将户外帐篷和轿车遮阳伞进行组合设计，使其既可以在晚上充当帐篷供人休息使用，又可以在白天为轿车遮，提高轿车的使用寿命，实在是一举两得，而且避免了以往设备的缺点，提高了人们的旅行质量，实在是妙不可言。

有了这些优点就使得具有遮阳伞和户外帐篷两种功能的产品有了一定的市场。

而随着现在科技水平的不断提高，各种性能优良的材料被研究出来了，这就为我设计和研究轿车遮阳伞与户外帐篷的组合机构提供了前提条件。

从而为企业节约成本和提高效益做出一定的贡献。

从长远的发展来看，绝大部分资源都是不可再生的，总有一天会被人用完的，到那时如果我们再去设计各种组合机构以节约资源和成本，就显得有点晚了，所以现在可以通过这次研究，来看看将轿车遮阳伞与户外帐篷组合设计对于节约资源是不是有一定的实际作用，是不是在一定程度上可以方便人们的出行。

新型轿车遮阳伞与户外帐篷的组合机构设计需要综合运用机械学方面的知识重点设计多个连杆机构，通过六连杆机构和间歇机构的巧妙配合实现上述设计目的。

在材料的选取上，作为帐篷和轿车遮阳伞，仅仅能够遮挡阳光还是不够的，还要能够挡风遮雨才行。

同时考虑到强紫外线对人体的伤害，帐篷的材料还要能够防紫外线；连杆机构的材料选择上，一定要注意保证连杆机构的硬度和耐用性，不能因为长时间使用而发生变形等问题；对于帐篷的支撑骨架，一定要有一定的韧性，使其在长时间弯曲的条件下，仍然能够持久耐用。

同时还应该注意到节约资源和材料经济的问题，使其适合大规模生产以推广到千家万户。

对于任何的研究来，将其应用到生活中是这个研究的最终目的。

这样研究才会有其价值，才会对社会的发展产生一定的影响。

对于一个企业来说，减少加工成本是其必须考虑的问题。

往往要求对未来行业的发展具有一定的前瞻行。

只有这样才能保证在同行的竞争中不被淘汰。

对于一个市场来说，消费者在选购产品的时候，除了满足使用需要之外，价格往往也是一个很大的因素。

新型轿车遮阳伞与户外帐篷的组合机构设计虽然和传统的帐篷与遮阳伞相比并没有较突出的变化，只是将二者简单的合二为一，使其一物多用，但是和传统的帐篷与遮阳伞相比，该组合机构设计在方便性，经济性等方面有着突出优点，适应了人们外出旅行的要求，有利于大规模生产和推广，因此该产品有着广阔的市场前景。

我国幅员辽阔，旅游资源丰富，人民群众日益增长的多样化消费需求，为旅游业发展提供了新的机遇。

国家旅游局有关负责人说，目前，我国人均GDP已经达到3000美元，这是世界旅游界公认的旅游业爆发性增长阶段。

我国刚刚实现每年人均出游1次的目标，而世界上的发达国家美、日、韩人均出游均在7次以上，因此我国旅游市场成长潜力巨大。

特别是这几年，我国高速公路、高速铁路、民航等基础建设速度加快和社会公共服务体系不断完善，我国旅游业将出现新一轮的发展，在未来5至10年内处于快速发展的上升期。

发展旅游业成为扩大内需、调整经济结构的必然选择。

长期以来，我国经济增长主要依靠投资和外贸拉动，消费不足、服务业比重过低，第三产业占经济总量比重仅为48.6%，不仅低于发达国家70%左右的水平，低于64%的世界平均水平，还低于印度50%左右的水平。

因此，旅游业作为现代服务业的龙头，将成为拉动第三产业快速发展的战略性支柱产业，获得充裕的发展空间。

总体来讲，我国旅游业的发展水平与发达国家相比还有很大差距，但是随着我国经济的迅速发展，旅游业在我国的发展速度还是很快的，同时旅游业在国民经济中的地位也愈发重要，和旅游业相关的产业也会越来越繁荣。

在西方，自驾游对旅游业的贡献很大，不仅自驾游的游客数量众多，自驾游者的消费是旅游业收入的主要来源之一，自驾游的行为也对经济和社会产生了深刻的影响。

为了适应自驾游的发展，政府和私人企业在道路维护及相关配套设施及服务上进行了可观的投资，产生了以汽车保养与维护为代表的汽车旅游服务，而宿营帐篷及相关户外用品行业也发展迅速。

在中国，自驾游正处在高速发展的阶段，随着中国旅游市场的不断成熟，我国的自驾车旅游兴起于20世纪90年代，随着汽车进入家庭，在人们的收入水平提升、假期增多、公路设施、旅游服务等逐步完善的条件下，人们开始尝试自己驾车去城市的周边或更远的地方度过自己的闲暇时间。

短短二十多年时间，自驾车旅游已经迅速成为我国旅游市场的热点。

中国的自驾游发展时间并不长，从中国自驾游产生和发展的状况来看，可以将我国自驾游20年来的发展大至分为两个阶段。

第一个阶段从上个世纪90年代到2000年，在这个阶段，旅游者自驾游的形式主要以旅游者个体出游、自行安排出游为主，出游者数量逐年稳步增加，从出游路线来看，更多的自驾游者选择城市周边的旅游景点，或当天可达的旅游目的地。

第二个阶段从2001年至今，这个阶段，在中国自驾车出行的旅游方式被越来越多的人喜爱，团体自驾车的旅游形式出现，旅行社、汽车俱乐部等机构组织的自驾游数量快速增长，与个体出游的自驾游增长相叠加，自驾车旅游的旅游者数量快速增长，尤其是在2008年以后，自驾车旅游开始呈现出爆发式增长，势不可挡，据估算自驾游和自由行的游客从数量上已超越组团游人数并领跑旅游市场。

“自驾车游经济”所带动的相关产业更加广泛，其蕴含的经济潜力更加巨大。

鉴于中国自驾游服务体系、管理规范、市场产品都还在完善之中，目前我国的自驾游市场还处在走向成熟的过程中。

随着中国旅游业的发展，与自驾游高度相契合的设施、服务、旅游产品逐渐丰富。

旅游企业开始面对自驾车旅游者这一大市场不断调整自己的服务和产品，同时，由自驾游而引致的户外帐篷、汽车导航、汽车保养、等相关产品日渐多样。

这些服务和产品使得自驾车出游越来越便捷、越来越舒适。

1户外帐篷的设计

1.1设计思路

我准备设计一款复合式汽车伞，行驶的时候将汽车伞放入后备箱，停车的时候拿出汽车伞，将汽车伞放在车顶后即成为了汽车伞。

汽车伞上面加一个箱子，压在汽车上，起到防盗的作用；去户外旅行的时候，压在车上的箱子可展开成为一个桌子，汽车伞可展开成为帐篷，从而达到户外休闲的目的

1.2功能的设计

功能设计是要求塑件应具有满足使用目的功能，并达到一定的技术指标。

该户外帐篷是为外出旅行的人们提供住所并可以为轿车遮阳而设计的。

因此，帐篷的外帐在选取时要有一定的要求。

首先，应该能够耐高温，否则的话就不能满足为轿车遮阳这一目的了；其次，该外帐的材料应该防雨，因为人们在野外露营时，可能会遇到雨雪天气，这就要求本帐篷防水；然后就是帐篷外帐应该耐磨，因为本户外帐篷会多次使用，并伴随着折叠等问题，因此所选取的材料应该满足耐磨这一要求。

当然，在满足以上几个重要要求的同时，还应该注意防紫外线，良好的透气性等要求。

在帐篷的底布选择上，最重要的是保证其耐磨性，在这之后可以考虑一下其他方面的特性，以便设计的帐篷可以是人们住的更加舒适。

最后，作为一种产品，生产批量应该是较大批大量的生产，这样，就必须考虑生产成本和设备寿命，在材料的选择时要综合各种因素。

1.3材料的选择

帐篷底布：

涤纶布PU涂层防水，耐水压大于等于2000mmW/R。

为什么我们要选取涤纶布材料来作为我们所设计的户外帐篷的底布呢？

那是因为涤纶布是合成纤维中的一个重要品种,是我国聚酯纤维的商品名称。

它的各项指标满足我们对所设计的户外帐篷的要求，它的强度，弹性，耐热性，吸水性，耐磨性，耐光性，耐腐蚀性，染色性等各项参数性能，都很出色。

尤其是一些主要性能参数，如涤纶的强度，弹性，耐磨性等性能参数较之其他材料，均性能突出，其详细特性见下表：

表1-1涤纶布的性能参数

性能参数

特点

强度

强度高,耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高20倍。

弹性

弹性好，当伸长5%～6%时，几乎可以完全恢复，耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺寸稳定性好，弹性比锦纶高2～3倍。

耐热性

良好

吸水性

良好

耐磨性

耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶，比其他天然纤维和合成纤维都好。

耐光性

耐光性好，耐光性仅次于腈纶。

耐腐蚀性

可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。

耐稀碱，不怕霉，但热碱可使其分解。

染色性

较差

涤纶工业丝根据其性能可以分为标准型（HT高强低伸系列）、低缩型（LS中强低收缩系列）、尺寸稳定型（HMLS高模低缩系列）。

标准型涤纶工业丝用途广泛，需求量大，制造难度及生产成本相对较低。

低缩型和尺寸稳定型涤纶工业丝的性能要求高，制造难度较大，生产成本相对较高，特别是尺寸稳定型涤纶工业丝主要用于乘用车和轻载车的子午轮胎，关乎生命安全，对质量要求更高。

帘子布是轮胎外胎的骨架材料，其重量约占外胎总重量的10%~15%，其成本约占轮胎生产成本的37%，是轮胎生产的主要原材料之一。

目前轮胎帘子布主要有锦纶帘子布、涤纶帘子布、粘胶帘子布和钢丝帘布等。

随着轮胎子午化率的不断提高，总的趋势是涤纶工业丝的需求量不断增加，涤纶工业丝产量不断提高。

涤纶树脂具有较高的熔点以及一系列优异的物理性能，故主要用来生产合成纤维和作为薄膜，在国防上可用来制造高空降落伞、军用织品。

在渔业上是编织渔网的好材料，也可作汽车轮胎的帘子线和日常衣着用品，由涤纶树脂制成的工程塑料或复合材料可以代替许多金属等。

玻纤增强涤纶具有优异的电绝缘性，特别是在高温高湿环境下仍能保持稳定的电绝缘性能，故在工业上作绝缘材料。

帐篷外帐:

防红外线、防紫外线、防撕裂银胶布、带印花，牛劲PU涂层防水，耐水压大于800mmW/R。

（1）银胶布

　　银胶布是涤纶的一种，但是是含量较高的涤纶。

英语为silverplasters，意为“银粉色的胶布”。

　　银胶布是一种涂层加工工艺，就是在面料上涂一层或多层银胶，具有遮光，防辐射等功能，因此，银胶布多用作防紫外线伞（遮阳伞）的面料。

（2）PA银胶涂层

　　PA银胶涂层，即在织物表面涂一层银白色胶，使织物具有遮光，防辐射的功能，一般多用于窗帘、帐篷、服装。

　　（3）银胶布伞

　遮阳伞主要是遮阳，遮挡紫外线，抗UV功能的伞就是可以称为遮阳伞。

伞之所以能防晒，关键在涂层。

银胶布抗紫外线能力非常强，银胶涂层的伞比珍珠胶涂层的伞防晒性能好，但是银胶布伞也有缺点：

就是容易掉色。

但因为是常规抗紫外线布，所以其成本低廉，价格便宜，是遮阳伞的不二之选。

（PU指的是聚氨酯，PU涂层可以防水透气）

综上所述，户外帐篷的外帐材料选用银胶布，帐篷底布的材料选取涤纶布，这样既可以满足之前的设计目的，又价格低廉，材料易于获取，有利于大批量生产。

1.4户外帐篷支撑结构的设计

在选好户外帐篷的外帐和底布材料后，我们就要开始考虑户外帐篷支撑结构的设计问题了。

因为选好外帐只是制造户外帐篷的第一步，如果没有合理的支撑结构的话，也是不能达到我们创新这套组合装置目的的。

对于户外帐篷的支撑结构的设计，除了应该注意支撑结构的材料和尺寸外，还应该综合考虑支撑结构所选材料的经济性和易获取性，以便我们可以进行大规模生产和推广。

1.4.1户外帐篷的支撑骨架的材料选取

常见的支持骨架（俗称帐篷杆子）有四种：

（1）钢管：

又名高频焊管，主要用在军用帐篷、救灾帐篷等大型帐篷上面，表面都有喷塑或镀锌处理，有圆管和方管之分，管径一般在19~50mm不等，壁厚在0.8~3mm不等。

（2）弹性钢：

这类一般是儿童帐或是沙滩游戏帐。

（3）玻璃纤维杆：

有6.9/7.9/8.5/9.5/11/12.5一系列的。

越粗刚性越强，柔润性越弱。

所以纤维管的支架选择是否合理是根据其地面的尺寸和高度的比例决定的，过粗过细都容易折断。

例如：

210*210*130是比例比较经典的尺寸，管子一般为7.9或8.5。

（4）铝合金骨架：

比较高档，根据合金配比检验也比较难，一般其原装的支架整体弧度曲线，都是先计算出然后热压定形处理的。

特点是轻携带方便主要还是不易折，但质量不好容易弯曲变形。

根据以上的数据描述，我们可以看出以上四种常用材料虽然都有着一些方面的优点，但是在一些关键属性上又都存在着很大的缺点，因此，综合考虑后，我们决定选取镀锌压扁钢丝作为本户外帐篷的支撑骨架的材料。

下面对镀锌钢丝的各种属性做一下介绍：

　　镀锌钢丝（galvanizedsteelwire）是把45#、65#、70#等优质碳素结构钢拉拔，然后再经镀锌（电镀锌或热镀锌）而成；

　　物理性能：

镀锌钢丝表面平滑、光洁、没有裂纹地、节、起刺、伤痕和锈蚀，镀锌层均匀、附着力强、耐腐蚀力持久，韧性和弹性极好。

抗拉强度应在900Mpa-2200Mpa之间（丝径Φ0.2mm-Φ4.4mm）。

扭转次数（Φ0.5mm）在20次以上，反复弯曲应在13次以上；

用途：

主要用于种植大棚，养殖场，棉花打包，弹簧和钢丝绳的制造。

1.5户外帐篷的尺寸

由于户外帐篷是针对人们出行夜晚宿营而设计的，因此对于尺寸的要求应该以人为本，由于不同的人对于尺寸的要求是不一样的，这就要求我们在调查大部分人的尺寸要求后再设计出一款设和大众尺寸要求的户外帐篷。

另外，由于户外帐篷在选好外帐和底布材料后，只剩下支撑骨架的设计了，而支撑骨架的设计很简单，选好材料后，其设计制造就不成问题了，所以，对于其具体尺寸问题我们就以一张尺寸图为说明，其他的在这里就不必详细论述了。

图1-1伞框尺寸

1.6户外帐篷的搭法

首先选择营地，把帐篷的内帐平铺在地上，把折叠的帐杆取出来，一节节拉直，接成一根长杆，然后穿进帐篷上面的帐杆套里，常见帐篷是十字穿法。

两根杆都穿好后。

把每根杆的一头插进帐篷角上的小孔里，然后两个人同时拿住活动的两个头，把杆网里顶，让帐篷拱起来，一直到能把这边的头也插进小孔里，插进去后，帐篷的形状就成了，把帐杆的交叉处用绳子栓一下，你就可以一个手举着这个庞然大物（其实很轻的）先照张象了。

然后选好门的方向，就可以把帐篷固定在地上了。

用地钉，钩住四角的环插进土里，要让帐底伸展开，整个帐篷紧绷绷的。

然后开始挂外帐，把外帐打开，蒙在内帐上，要注意内帐、外帐的门可要朝一个方向啊，四个角挂在内帐的四个角上（在插帐杆的位置附近，你可以找到挂的地方），也有的是把外帐的四个角也用地钉钉在内帐四角附近，看看外帐是否还有挂环可以钉地钉，要让外帐也紧绷绷的，和内帐没有贴着的地方，这样下鱼的话，内帐才不会湿，而且由于呼吸，早晨外帐上会结一层露或霜，不贴着也不会弄湿内帐，不过也有不好的帐篷霜会结在内帐的啊，那样的话，早起一动，帐篷里就要下雪了。

外帐上还有一些绳子，是用来加固帐篷的，没有大风一般可以不拉，不放心最好拉上，也用地钉，几根绳子用力均匀地拉好。

早晨起来，若天好，最好不要立即收帐篷，稍微晾干一下，要是淋了雨，回家一定要记着摊开晾干，否则会发霉的。

收帐篷先拆外帐，把内帐的地钉拔掉后别急着拆帐杆，把门打开，帐篷举起来抖抖，把里面的土倒掉，然后放在地上，把两根帐杆都摘下一个头，这就可以把帐篷铺平了，把帐杆从一头推出来，别拉，帐杆是插起来的，一拉就散了。

最后把帐杆折叠起来，内外帐收好放回袋子，别丢地钉。

1.7户外帐篷的效果图如下：

图1-2户外帐篷的效果图

2新型轿车遮阳伞的设计

2.1新型轿车遮阳伞的特点简介

通过太阳伞防晒原理，按照汽车外形设计，覆盖从汽车前挡风