基于三維建模軟件UG的多功能機械繪圖桌設計方案

劉 哲 李 瑩 劉 洋 馬小雙 唐浩原 欒宇航

(沈陽工學院，遼寧 撫順 113122)

1 項目背景

通過對在校學生進行走訪調查，80%的人都反映，存在繪圖時桌面高度不適合自己，繪圖的時候尺子沒有合適的位置放置，桌面角度不合適，圖紙邊角總是卷折等問題，更重要的是，每個人對桌面的高度、角度的要求都是不同的。之后我們上網查閱資料發現市面上并沒有可以實現調節桌面高度，改變桌面角度功能的繪圖桌，不能夠滿足大多數人的需求。針對以上問題，我們設計了一個多功能機械繪圖桌，它具有專門放置圖紙的位置，可以避免圖紙邊卷折，桌面上帶有工具尺，解決了尺子無處安放等問題。除此之外，多功能機械繪圖桌還可以調節桌面的高度和角度，以滿足不同的人對桌面的高度和角度的要求。

2 產品設計結構

“多功能機械繪圖桌”主要分為3個部分,分別是角度調節部分、高度調節部分以及工具尺圖紙存放部分，總體結構如圖1所示。

第1部分：角度調節部分，包括齒輪機構。

第2部分：高度調節部分，包括齒輪機構、棘輪機構。

第3部分：工具尺部分，包括滑道、直尺。

圖1 多功能機械繪圖桌結構示意圖

3 工作原理

角度調節部分：采用簡單的齒輪嚙合的原理，將桌面進行改進，使桌面反面帶有具有弧度的齒條，當齒輪轉動時，二者之間相互嚙合，可以使桌面向上彎折，實現了對桌面角度進行調節的目的。使使用者在繪圖時，可以根據自身的需求進行角度的調節，極大地提高了使用者的舒適度，結構簡單，易于調節，如圖2所示。

圖2 角度調節部分

高度調節部分：采用齒輪和棘輪相互配合。利用簡單的齒輪傳動[1]和帶傳動實現了桌腿的高度調節，同時采用棘輪機構[2]，保證使用者在調節到合適的高度后不會出現高度突然下降的情況，在桌腿上升后，起到止退的作用[3]。除此之外，棘輪機構也起到了防止快速滑落的作用，在使用者繪圖完成后，將桌子恢復到原來的高度時，不會出現高度突然下降的問題。在桌腿底部左右兩邊有2個踏板，上升下降的高度可以進行人為控制，腳踩一下踏板，桌面就會移動相應的距離，使用者可以根據自己對桌面高度的需求進行調節，找到最適合自己的高度，調節方便，結構簡單，如圖3所示。

圖3 高度調節部分

工具尺圖紙存放部分：工具尺直接安裝在桌面上采用拉伸式，可以調節工具尺的位置和高度。工具尺和桌面寬度相同，避免在繪圖時出現工具尺擺放不正導致畫線不直、工具尺無處放置等問題，提高了繪圖的效率。同時，在桌面下方有一個專門存放圖紙的地方，保證圖紙邊角不會卷折，工具尺部分如圖4所示。

圖4 工具尺部分

4 特色與創新

(1)將工具尺直接安裝在桌面上長度與桌子寬度相同，采用拉伸式，使用存放都更加方便，同時避免了工具尺位置擺放不正導致繪圖產生誤差，提高繪圖的準確性。

(2)桌面角度可調節，使用者可以根據自己的需求進行調節，采用齒輪機構，機構簡單。

(3)桌子高度可調節，使用者可以根據自己的身高對桌子的高度進行調整，找到最舒適的高度，提高繪圖的效率，解決了不同的人對桌子高度有不同要求的問題。

(4)在調節高度時，桌腿底部左右兩邊有2個踏板，分別控制升降，調節時可通過踩腳踏板實現，可人為對調節的高度進行控制，腳踩一下踏板，桌面就會移動相應的距離，使升降機構更加便捷[4]。

(5)針對圖紙有專門放置的位置，避免發生卷折破壞圖紙。

5 結語

結合在學校內的走訪調查，我們設計出了這款多功能機械繪圖桌，解決了在繪圖時桌子高度不合適、工具尺無處放置等問題。提高了繪圖時的繪圖效率和準確性。隨著人們生活質量不斷的提高，可能對繪圖的便利性都會有更高的要求，我們也會根據不同的需求進行創新改進。同時對產品進行試驗，針對出現問題的地方進行改進。相信在科技不斷發展、人們生活質量不斷提高的今天，其價值會得到普遍地認可，也有著巨大的發展潛力。