大学生机械创新设计

作品说明书

作品名称： 可滚动省空间运动箱

设 计 者： 刘煊洪 梁惠锡 梁嘉文

韦承恩 钟坤

指导老师: 邹小平

设计单位： 华南农业大学工程学院

设计时间： 　　 2006年6月 　　

一、目录…………………………………………………………………………1

二、绪言…………………………………………………………………………2

三、总体设计方案 ……………………………………………………………2

1、可滚动省空间运动箱 ……………………………………………………3

2、可滚动省空间运动箱运动状态过程图 …………………………………4

3、滚动架构部分 ……………………………………………………………6

四、总 结………………………………………………………………………7

1.作品的创新性 ………………………………………………………………7

2.作品的合理性 ………………………………………………………………7

3.作品的实用性 ………………………………………………………………7

4.新的设计理论和方法的应用 ………………………………………………7

5．产品的改进和构想…………………………………………………………7

五、致 谢……………………………………………………………………8

六、参考文献 …………………………………………………………………8

七、创新设计心得体会………………………………………………………8

绪 言

众所周知， 随着我国教育事业的不断发展，继而推动各种院校的兴起，必然导致越来越多的住宿生，也就带来学生宿舍的增长。然而，就在这样一种社会进步与发展的趋势与我国人均用地紧张的相向矛盾下，往往越能因地制宜，利用有限空间发挥尽可能大的使用功能，成为了人们最求的目标。面对一年又一年的高校扩招，学生宿舍的建设更是重点，如何利用仅有的空间来办更多的事就理所当然的成为当今高校和学生们的关注。

据调查现在社会上多数的高校，他们全只是片面的考虑到学生宿舍楼的高度空间，根本又或者是很少会从学生宿舍内部的空间布置去考虑。因此，我们从学生宿舍内部的布置来合理设计出这样一套可滚动省空间运动箱在国内外是实属罕见的﹗

总体设计方案

经调查显示，现今的学生宿舍一般都是上面床铺往下就是日常用的书桌，书架和衣柜； 但是，这样就往往在床铺与书架之间留有一大空间没能很好的利用到位,造成空间浪费；甚至可能会滋生出一些新的空间不足问题以及经济问题来。譬如有时候，学生为了尽量放多些东西，不得不额外购置一些储物柜之类的东西回宿舍，花钱之余却又要为了没地方放它们而烦恼。而我们这次的产品却正好填补了这一空缺，就是床铺与书架之间的空间。本产品同时实现了两种摆放位置与运动，整套产品中间采用了两个四杆机构，因此能很好的同时满足水平与垂直的放置与运动。

可滚动省空间运动箱分为两部分，一是滚动架构，主要是负责完成运动箱水平与垂直运动的任务，并且把整个运动箱的运动轨迹固定下来。二是主体部分运动箱的结构，为了让人们很好的去利用发掘本产品的省空间优点，我们特意把箱的开口一反常态，不再是传统的垂直上方，而是水平的前方。这样就可以很好的吻合人们去拿悬在半空的东西的手势。

由于在演示的过程中，无法把我们的产品拿到宿舍，所以我们也特意做了一个由角铁连接成的滚动构架，这主要是用来演示我们产品的运动状态，给大家有个直观的感受。

1．可滚动省空间运动箱总装图和内部立体图

Pro-E 模拟图

实物图

2、可滚动省空间运动箱运动状态过程图

（分装图）

（运动中状态图）

（ 水平状态图）

（垂直状态图）

3．滚动架构

1．基本结构

滚动架构部分由十二根角钢通过螺栓连接而成；滚动部分由固定于角钢③、④（见图）的铝条导轨固定完成。

基本构架

铝条导轨

总 结

1． 作品的创新性：

可滚动省空间运动箱，充分发挥出其独有省空间节约用地的功能，很好的弥补了当前市面上这一空缺，是首次出现在高架床铺与书架间的运动箱。水平与垂直行进可随意切换，一反传统的储物箱只是固定不动，空间约定死的不足之处。此外，我们所设计的可滚动省空间运动箱也可以运动到厨房、书房、家具，一些面积少，但垂直空间没有完全利用的地方，我想，在不久的将来会得到广泛的应用。

2．作品的合理性：

随着技术水平的日益增长，高科技产品将在未来的市场里占据主流地位。这些数字化的产品大多以其灵巧轻便、功能强大、美观得体为卖点而深受广大市民的青睐，由此可见市民的消费观念大多取决于新潮与创意。所以现今产品的发展更趋向人性化和智能化。本作品便是以人性化作为出发点，通过合理的设计使得家居空间更为开敞，同时使用简单，方便轻巧，适用于多种场合。尤其是高架床铺的宿舍场合。

3．作品的实用性：

近年来，现代人求精求新的观念逐渐应用到室内设计上来。在经济状况允许的情况下，许多市民选择装潢自己的家居，来享受人生。所以近年来的家居设计很受欢迎。而时尚的家具设计就成为求新者的宠爱。本作品的设计理念是将有用的资源合理的最大化利用。本作品不仅可以节省空间，还可配合精美的室内设计组合成美观的组合柜。在使用时可以方便拿放东西，而平时则可以折叠，省了空间还美观。滑轮设计减少了拉伸时的阻力，而四杆连杆机构可令箱体下落过程中始终保持水平，不会翻侧。总体来说，本作品创新于其折叠功能，为合理利用空间和室内设计带来了便利。

4． 新的设计理论和方法的应用：

在整个设计过程中，贯穿使用各种先进的设计软件。

虚拟仿真技术，利用三维设计软件Pro/E进行总体结构设计：

5．产品的改进和构想

在这次产品的设计和制作中，我们所采用的材料都是比较便宜的铁料和木材，这在市场上普遍存在，但制作中存在制作困难的问题，在产品的美观上也会大打折扣，他的优点就是成本会比较低。但为了使产品更具合理性和美观性，我们建议采用成型导轨和专用塑料箱，运动机构采用经济便宜的铝材做连接机构，这在批量生产中既能提高经济生产率，又能增强产品的稳定性和合理性。

致 谢

在此非常感谢我们学院农机厂的全体员工师傅，特别是锻工师傅许冠球老师以及钳工师傅刘永强老师，因为在我们整个机械创新设计过程中，全赖有他们的支持与从旁指导我们才能在这么短期内按时完成作品！当然还有我们的指导老师邹小平师傅，没有他，我们也很难解决到作品当中的关键问题！

参 考 文 献

1． 濮良贵、纪名刚主编， 《机械设计》 北京：高等教育出版社，2001

2． 冯开平、左宗义主编， 《画法几何与机械制图》 华南理工大学出版社 2001

3． 孙桓、陈作模主编， 《机械原理》 高等教育出版社 2001

4． 王中发.实用机械设计手册（上、下）.机械工业出版社 1994.

创新设计心得体会

经过我们五人将近三个星期艰苦的奋斗，终于可以如期完成了我们的机械创新设计作品啦！虽然，三个星期说长不长说短不短，但是，对于我们五人来说却是大学期间一段非常宝贵和有意义的锻炼期，特别是我们的动手实操能力，事前没有搞这机械创新设计的，跟现在完全不可同日而语，现在的我们变得熟练多了，强多了。无论是从机床操作能力，还是机械加工分析能力，又或者是机械设计思维方面，都得到了很好的全面锻炼。当中，更令我们明白到，一些在我们学生眼里看似十分简单的一个孔、一个面甚至一个槽，一旦真正加工起来却是要求十分严谨的技术态度与实操能力，理论跟实际是有一定难度的！更不能片面的一拿到材料就马上到机床加工，而是需要我们先经过一个比较严谨慎重的思考后，才可以加工，从而达到事半功倍的效果以及少走弯路和节省材料的设计要求。还有它还教会了我们如何很好的去和一些师傅交流沟通，因为只有态度谦虚和礼貌的同学，才能得到师傅们额外的指导，令我们自己获益终生！