论文微型移动支架功能扩展的设计*，本文是创新设计类毕业论文格式模板范文和功能扩展和支架和创新设计相关专科毕业论文范文.
王小刚,李金院
（扬州工业职业技术学院,江苏 扬州 225127）
摘 要：产品创新设计的目标是克服现有微型移动支架功能单一、质量较大、稳定性差的缺点,实现便携、多功能的使用性能,笔者在结构创新规划基础上,通过整合方式,实现了刨刀、筷子、开瓶器、螺丝刀多功能的组合.
关键词：机械设计；支架；便携；多功能
中图分类号：TH12；TS959.9文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2017.05.087
当今,平板电脑、大屏幕手机普及,微型支架应运而生,使用支架可以节省人力、调节角度、减轻使用者疲劳.目前市场上常见的平板电脑支架多在室内或固定场所使用,相对稳定,基本能满足简单的支撑需求,设计重点也主要集中在造型美化、材质轻盈、形态仿真等方面,没有充分挖掘其潜在价值,对于在移动工况下的便携性没有给予足够的重视.本项目主要针对常见产品的不足进行创新规划和结构设计.
1 现有工作基础
本项目设计小组由机械学院大一、大二学生组成,这些学生对所学专业已经具备基本的认识,并参加了实践操作训练,通过前期的创新设计,巩固了所学知识,积累了不少实践经验,更主要的是提升了自身的各种能力,为未来步入社会参加工作打下了基础.
通过大学前两个学期的学习,学生们掌握的基础专业知识主要有材料、机械制图、工程材料、制造工艺、互换性与技术测量、机械原理、机械设计、电工学、电子技术基础、机械试验技术等.通过课程实践及专项机械设计实训,能够根据设计对象的功能、可能遇到的工作条件和环境状态,采用正确、适当的工作原理与结构组成,根据典型的或类似的已有机械产品,解决运行中遇到的或可能遇到的专业方面的问题.
2 问题探索
平板支架可以节省人力、调节角度、减轻使用者疲劳,受到广大平板电脑和大屏幕手机使用者的青睐.目前,市场上现有产品的主要材料为金属、硅胶、ABS、亚克力、PVC等,多为刚性结构,不易携带、功能单一、稳定性差,金属材料质量大,塑料材质结构冗杂.随着人们外出旅行、户外运动、室外聚会活动的增多,简单、轻便、易携带且具备多用途的小型维修工具成为人们的需求品.为了进一步增加平板电脑支架的稳定性和便携性,实现一架多用的目标,本设计构思了一种多用途组合支架,其特点是在组合支架内部携带有专门设计的螺丝刀、开瓶器、刨刀、水果叉、金属筷、轻载吊钩等实用性工具.
3 创新设计方案
为了克服现有支架的不足,方便外出旅行携带多种实用工具,本项目组设计了一种便携式组合支架,该支架不仅质量小、强度大、刚性足、韧性好,而且能方便地组合、拆分,最大的特点是通过套筒携带4种常用的小型工具.
3.1 设计目标
便携式：利用基础机械设计原理,对支架进行调整,实现收纳功能最大、收缩体积最小,并方便携带.组合：支架内部设计了螺丝刀、开瓶器、刨刀、水果叉、金属筷、轻载吊钩等小型工具,可根据不同使用需要进行组装合并,实现相关功能.支架的基本功能之一,可以对工作尺寸范围内的物件起到支撑作用.
3.2 总体设计
图1是便携式组合支架整体结构,图中构件①是支架主杆,构件②是套筒脚,构件③是装配环,构件④是滑移调节钩,构件⑤和⑥是螺丝刀与筷子组合体,构件⑦是水果叉、刨刀组合体,构件⑧是耳勺与加力杆及开瓶器组合体.作为支架使用时,将构件⑤,⑥,⑦,⑧分别放置在构件①中,用构件②塞紧防止滑落,同时也增加了构件①的刚性.
通过构件①,②,③,④的装配,可以起到固定支架的作用,见图2.固定方式见图3-a,由斜面1、斜面2相互配合,使其4根支架准确定位,通过圆孔与构件③相互配合施加作用力,达到稳固支架的目的.通过上推或下拉支架主杆上端的悬挂钮,可调节支架杆的开度,见图3-b.
支架搭建完成后可以通过构件④的移动调节杆件间距,当构件④的凹槽与构件①的凸起共线时,构件④可以沿构件①滑动,见图4-a；当构件④旋转后凹槽与构件①的凸起不共线时,构件④无法滑动,可起到支撑作用,见图4-b.
3.3 扩展设计
在现有设计基础上,根据使用需求,进一步复合多种常用功能,不断扩展设计的内涵与外延,从而提高支架的综合性、实用性.
1）筷子功能.取出内置2支筷子可以组合为1双筷子使用,见图5.
2）刨刀、水果叉功能.取出内置刨刀、水果叉组合,可分别发挥水果叉、刨刀、剔孔刀、刮除刀的作用,见图6.
3）耳勺功能.取出内置耳勺、加力杆组合,其左端为耳勺功能,见图7.
4）开瓶器功能.取出内置耳勺、加力杆组合,任取出内置筷子1支,二者组合形成开瓶器,见图8-a；由于采用锥面设计,可以承受开瓶负载,见图8-b.
5）螺丝刀功能（平口、十字口）.取出内置耳勺、加力杆组合,取出内置筷子2支,可分别组合为图9-a的平口螺丝刀和图9-b的十字口螺丝刀.
4 设计体会
通过创新设计,提高了造型软件的应用能力,
提升了创新思维,提高了归纳、思辨能力和设备操作、应用能力,具体表现如下.
1）识图能力.根据现有的工程资料图,能够运用已经掌握的常用机械机构、机械零件知识,将图中所表达的基本零件的结构、形状、性能等在脑海中形成明确的认知,能够根据图建立像,从而为创新设计提供基础.
2）读图能力[1].对于已经完成的装配图,根据其整体性能和运动关系将每个零件独立拆分出来,根据零件的结构特征、公差参数,进行单一零件的视图表达,从而判断出单一零件的装配性能、加工特性、制作成本、性能特点等因素,为进一步修正总体设计提供依据.
3）测量和质量安全管理.能够根据已经掌握的基础测量和质量安全控制原理,对已经开展的设计工作中的相关要素作出判断,对已经形成的实物进行有效测量、检测,判断其结构尺寸、性能是否达到使用要求,能否满足初始设计规划.
4）解决问题能力[2].在实际的整体设计过程中,无论采用自下而上,还是自上而下的设计,在样机测试中,总会发现与规划设计设定性能不符之处,因而,设计者要能够根据现有样机判断出其实际功能,并与最初的设计规划进行比较,发现需要改进之处,或者根据实际工况对最初设计规划进行调整,从而更好地为创新设计提供实践参照.
言而总之:这是一篇关于功能扩展和支架和创新设计方面的相关大学硕士和创新设计本科毕业论文以及相关创新设计论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
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