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产品创新设计方案书
产凤创新设计课程作品
多功能储杨架”设计方案书
竭居多功能储物架设计说朗书
摘要:
蜗居多功能赭场架主要包据待％架主体.平行B边形结构儲彼需.丝杆＜1锁分窿台.简易屯脑來.竝坂桶移出裝.更.初转澀架.玖極杆雨伞架及接水裝置.炎转衣帽標。
其主要特点是聂大程度地节约利用空间，将生活必常岛统一整理收纳实现多功能储杨。
釆用机械结构简单易卖现.连贯性好，很计结构紧滦。
关伐词：
节约空河，整理收纳.丝杆自铁，平行©边形。
作晁简介
蜗层多功能待场架将生活零散必需"具规划性地整理收纳并A整场儲存中贯彻呆大吨间利用半的思想。
按具体储存需求可逐个取出特主功能的儲存裝JL使用，而亦不常要某顼储存功能肘又可将该部分隐就A緖杨架主体里。
如遇雨天•需悬挂谡両伞时，只需推出笫二處并紺下隐歲于共底下的玖搖杆伞架和按出接水裝.更即可；彼祷冬用夏赭，生冬李不再烤要緒彼架，只常帑下而边.支杆，利用平行凹边形机构即可将■赭彼架收缩至紧贴儲场架主体而不占用空间。
主要应用A小户型忌民住房和第体希舍。
1•研创背素及老义。
我国一直欢力于解决洪不起房奚不到房的新升级社令矛盾.由此推出了一糸刃社会侏障性住房.如经济适,用房。
此奏住房冇一共性，印住房面积较小.大都认技制疫35平卷刊80平耒之间。
"蜗居”便成了生下社会的一个浇行词。
并且，随着人们对未来生活％质要求的灵离，如何离数利用小面积住房的空间也成了生下一个热仪话题。
高效利用室空间应该包拆両个方面：
一.尽量减少赭场桓架本身占空率；二.儲存统一化规整化。
而目祈市场上虽然储杨架众多，但大都为固岌桓架，不能垠4®实际需求减少储杨架本身所占用空间，对』、面积居氏房和集体君舍逡成放置庄力，如：
使用一个一般赭杨架来待藏冬彼，那在冬李彼褥使用时，储杨架处于空五状态自勺占用室空间。
并且，现有緖杨架都只具备单一储杨功能，如：
旌架、书架、衣俯架等，零散放置A圭，显得杂乱无章，既涙犯空间又不符仝人们对离整洁皮％质生活的進求。
而我们设计和制作的蜗居多功能待肠架主要为解决以上両个问題，对现有儲场架的一种改良与创新。
针对性解决现今广为推行的小户空忌住房以及集体命舎的空间利用率和整洁度问超。
2.蚂居多功能給畅家总体方余祝计
2-1蜗居多功能締杨架总体结构裝配及总体功能简图：
k蜗居多功能待杨架短体裝配如图2・1所总:
收缩状态伸叢状杰
图2-1蜗居多功能佶肠架裝紀團
2-2蜗居多功能憐杨架思体功能简介
蜗居多功能赭场架主要包拆待賜架主体.平行©边形结构儲狄架.丝杆自繃分层台.简易屯脑來，址圾桶移出裝1L.翻转能架.切杆雨伞架及接水裝逍、炎转脏枚標。
赭杨架主体冇5屋。
底處：
右側袭有疾奴桶移出裝置，可将孩圾桶放置在该裝逹上，使用时踩下焙板，竝效楠印可旋出.松开站坂，竝坂桶即可旬动收凹底星；左侧设计玖层輕需，踩下焙板,待推架初转出后即可取放旌。
弟一處：
可放逍行錯等诃.更的大黑賜岛；
弟二屋：
常态肘可与普通架孑没右丸大差别•但在滑轨的繍助作用下可以向水平方向移出，此时笫二星即为一简易屯脑桌，并制凌出了更多储杨空间，印笫一层顶窿和弟二冬顶屋也可做暂时緖杨屋。
笫二屋底部布逍有玖搖杆雨伞杀，家态射其收编并置于笫二层底部.遏雨天需悬挂谡雨伞时，只常推出笫二冬并愆下隐歲于其底下的0杆伞需和竝出接水裝.更即可。
弟三层：
为丝杆勺较分层台，转动坯柄可实现分层台上升与下降。
铸杨架杆上还裝有三个旋转衣帽架。
緖彼架：
住于储场架主体的后側，分为每處由三排平行©边形机构俎成。
冬李彼褥彼使用.不再需要緖彼架■只烤綺下而抿支杆，利用平行B边形机构用可廿储彼架收编至紧贴待场架主体而不占用空间。
2-3蜗居多功能橋场架采用的机构及传动分析
表2-3蜗居多功能待肠架所用机构及传动的性能分析痕
机构类禮
所為部件
功用及性能
锥齿轮传动
将水平旅J专运动转换为垂直炎转的裝置
传动平後，效率高，行程大；孩机构能较帝确.平稳地卖现主动轴与从动轴同步役转。
丝杆£犠机构
升吟裳置
具有自毓性能，实现升舉与停止
滑轨机构
谕轨及其支撐构
件
实现平行移出的动作
玖韬杆机构
杆状结构及其支
擦构件
机构简单，制作方便
平行四边形机构
铠条及其固定件
利用平行8边形易变性，不使用时合起节石杳间
虹杆机构
杆状结构及其支
擦构件
3点理方余的卖现
3.1机械部分设计
3.1.1垃圾桶移出铠击轮装置
如图所承，整个裝置通过軸承座固定在佶肠架主体上，琛下辭板后，连接站核与锥齿轮的轴彼帯动，雄齿轮旋转。
通过同栈数锥齿絵带动与之相连的竖直杆做丸约120岌转动,固定在锥齿轮底部的疾圾桶托盘随之炭转，从而卖现域城稲移出功能。
图3-1-1垃级桶移出推齿轮装置
3.1.2平行四边形机构
该机构主要运用在儲彼架上，利用的赴平行凹边形易变性。
生夏李烤要緖彼时.拉开緖彼架，平行切边形伸展至丸约45cm,再愆起每參鬲根支杆（支杆以转动制形丸连接A储杨架主体上丿用于面支即可放置认褥；冬李，又可合起将待认架收编至紧贴储杨標主体而不占用空间。
3-1-3丝杆勺铁机构
如图3-1-5所示.柜架部由分层台隔开，底部及而側裝冇丝杆自孩升阵机构，转动坯柄可卖现丝杆的询进与后退。
下面仅以分冬台的升起为例简述机构虑理。
送时针转动揺柄.丝杆后退.根据相对运动与丝杆呈一主角皮相连的而根抽角皮变丸，带动何平行轴以相同速率向外側运动。
询块沿光抽以相同速率也沿外側滑动，从而帯动与滑块相连的轴向上运动，支起分星台。
下阵时状态
升起后状态
图3-1-3丝杆fi獄机构
3.1.5滑轨机构
如图3・14斯示滑轨连接弟一层顶端与弟二娱低部，以及弟二屋顶鶏与笫三层底部，常要对，竝出滑轨即可.从而实现弟二星滑出动作。
未请出状态
滑出状态
图3-1-5滑轨机构
伞架使出图3-1-6玖務杆机杓
4•理论祝计计算
4-1推击轮传动计算
由于齿轮工作可使用看命长.传动比稳定.传动敗率壽.且可将将水平炎转运动转换为垂直炎转•因此作岛的传动采用锥齿轮传动。
传动几何计算如下：
1.选沱齿轮类型■痛皮等级，材料及齿数
1.根堀传动方亲的设计.选用锥齿轮传动；
2.疾圾桶移出裝置，送皮低，故选用8级新度（GB10095J8丿；
3.材料选择。
卷表齿轮选用40cr（调质丿硬度280HBS；
4.传动比：
i=2；
5.齿轮齿数:
40.20。
2.樓齿面接紘强度很计直齿圆柱齿轮
由设计计算公式迸.行计算，即：
1.确定公丸的冬计算数值
U选我荷糸数K=1.2；
2）齿轮传递.的转距T}=2000Nxmm；
4）齿轮接融强皮极限CT=550MPn}
5）由于址放桶移出裝.更席长对间使用，接竝疲务寿命糸数K]=0・95；
6）计算接舷•疲劳许用应力。
取安全糸数S=1
[b]=得材料的眸性彩响糸敛乙.=J1前©MP"
2.计算
1）计算齿轮分度圖直役d；
2）取棋数m=2,卖际齿轮分度S］直役d|=mxz=2x20=40>30」2mm.；
d2=mxz=2x40=80>30」2mm
3）按離齿根弯曲强度枚核，齿轮满足设计要求（详细过程从略丿。
4.4丝杆传动的强度校核计算
丝杆的连接.紧固示克图如下:
丝杆大径d=8mm；
小役厶=7mm；
绎形螺纹螺距p=2mm,材料为45号钢，螺母材料铐铁整体丸;螺杆全长L=220mm；
有败行程H=130mmo
4.3.1丝杆耐磨性验算
f
态阅机械役计手册，螺谡传动中滑动螺炎传动计算部分的工作压強p=一-——
7al2H{n
扎中H]=0.5>P=l・5mm,n=H/P=60,代入上式j中得：
p=5.74N/w/n\
丝杆往复移动遠度较低.卷机械设计手册.取耳=8N/mm2,即p丝杆耐康性符合要求.选用今理。
4.4.1丝杆时康性验算
f
态阅机械设计螺谡传动中滑动螺炎传动计算部分的工作压強p=一-——ml2H{n
扎中H】=0.5,P=1.5mm,n=H/P=60,代入上式中得：
P=5・74N/〃皿：
，
丝杆往复移动遠度较低.卷机械很计手册.取pp=8N//n/n2,即p丝杆耐康性符•合要求.选用今理。
5、创新点及韻计应用菅素
5.1创新点
1.现冇的儲场架不论用与不用却以囱岌结构占用空间，而蜗层多功能緖杨架可按具体需求可逐个取出特岌功能的待存裝置使用.而在不常要禁顼儲存功能对又可疔该部分隐杨架主体里，提爲空间利用率；
2•吏玫了緖杨架传统意义上的单一儲场功能.而将佶扬.整理.请洁險为一体；
3.很计了平行切边形结构的专用储彼架。
5.2市场前景
随着房价的高涨不下以及国家经济适用房寻政策的出台，小户型居氏房必将成为一丸购房竣势。
而且.庄观冇最础上灵好地改禺集体命舍牺挤也是一个亟待鮮决的问題。
现在我们需要解决的不是妬展忌住而訣而是妥鸟地規划整理賜岛并且呆丸程度地提离玄空间利
用率。
蜗居多功能钵场架通过将鉗L架.伞架.书架、址城桶架合理规整至一个緒杨標主体，史破传统克义上单一储杨功能，使佶场、整理、请洁一步刊後，一举多得。
同时，心不需使用芷顼赭存功能肘，杳架占用地狄＜1动勝出.达到空间利用半呆优化。
故将成为集体曲舍和正疫颯起的小户禮经济it用房这一奏谄费者奇睐的产岛。
参考丈故
Juuu1Jnu2345[[[[[
纪名刚，机械设计馬等教育.2005・春林曲堪芳美'虬机械创新设计・：
机械工必2004.
何铭新，钱可强，机械制图••：
机械工业・1999・
于萍.周兆元■机械工业.2008.
饮珊箴稚俊.材料力学•：
请华丸学.2004.
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