便攜式折疊床的設計含SW三維及4張CAD圖,便攜式,折疊床,設計,sw,三維,cad 便攜式折疊床的設計 一、選題意義及背景 隨著人們外出旅游越來越多，戶外用品不可少的，離不開身，開車出去自駕游，野外用餐，登山等累了，需要休息時，折疊床是很方便的，對戶外用品進行創(chuàng)新設計，培養(yǎng)學生觀察能力及創(chuàng)新意識，同時利用AutoCAD、SW等輔助設計軟件讓學生更加直觀的表達出設計構想及加強對工程實踐的意識，通過綜合運用所學理論知識，搜集和查閱相關資料，更加鍛煉學生嚴謹求實的工作態(tài)度和敢于創(chuàng)新精神，學習科研論文的撰寫格式和方法。 二、畢業(yè)設計（論文）主要內(nèi)容： 1、查閱資料，產(chǎn)品調(diào)研； 2、產(chǎn)品方案設計； 3、產(chǎn)品圖紙設計； 4、編寫畢業(yè)設計（論文）說明書。 三、計劃進度： 第1周 查閱資料，產(chǎn)品調(diào)研，初步方案設計 第2周 詳細方案設計 第3-4周 圖紙設計 第5周 修改完善設計 第6周 完成畢業(yè)設計全部資料 四、畢業(yè)論文（設計）結束應提交的材料： 1、畢業(yè)論文（設計）說明書 2、設計圖紙 指導教師 教研室主任 年 月 日 年 月 摘要 隨著人們的生活質(zhì)量不斷提高，越來越多的人喜歡上了戶外活動，在野外進行各種各樣的運動。目前，很多公司、單位都組織大家參與這種活動，不僅可以鍛煉大家的協(xié)同工作能力，同時還可以增添大家的生活樂趣，從而緩解大家在工作過程中的巨大壓力。進而戶外活動必不可少的需要戶外用品，如餐盒、雨傘、帳篷、背包、衣服、登山工具、安全帽、手套、便攜式衣架、保溫杯、安全醫(yī)藥盒，小型便攜式燒烤架、便攜式折疊床等多種用品，在進行這些活時，折疊床是重要的一項。出去在郊外旅游時，走的累了需要休息的時猴，在不同的地方只能隨地而坐，如果外出帶著折疊床，就完全可以滿足本人不同草地不同地點打開休息，它可以很輕松的打開，很快就能讓人躺在上面床上面，舒服自然很快布滿全身，微風吹過，讓你感受大自然的氣息，使你的身體得到全面放松，休息完，走時各部件都可以折疊起來，用包裝袋包好，可以方便的放到任何一個角落里，是居家年輕人和長輩外出旅游必須攜帶的戶外休閑產(chǎn)品。本文通過對折疊床的結構進行設計分析，使用三維軟件SW建立出該結構的三維結構模型，首先在該軟件的零件建模模塊中建立該設備的關鍵零部件的三維圖，然后使用該軟件的零部件裝配模塊進行零部件的裝配，得到整個折疊床的三維結構模型。為了對設計出的折疊床零部件結構強度進行校核，通過對該結構的受力情況進行分析，可以計算出該結構的受力情況，經(jīng)過計算后得到折疊床的應力大小，并與不銹鋼的材料應力進行比較，可知它的應力計算結果小于材料的許用應力，滿足設計要求。 關鍵字：戶外活動；折疊床；SW；許用應力 Abstract With the continuous improvement of people's quality of life, more and more people like outdoor activities and have a variety of sports in the wild. At present, many companies and units organize people to participate in this activity, which can not only exercise everyone's ability to work together, but also increase everyone's life fun, so as to relieve the great pressure in the process of work. Furthermore, outdoor activities are necessary for outdoor products, such as lunch boxes, umbrellas, tents, backpacks, clothes, mountaineering tools, helmets, gloves, portable clothes hangers, thermos cups, safety medicine boxes, small portable barbecue racks, portable folding beds, etc. in these activities, the folding bed is an important item. When traveling in the countryside, when you are tired and need to rest, you can only sit anywhere in different places. If you go out with a folding bed, you can completely meet the needs of opening and resting in different places on different grasslands. It can be opened easily and people can quickly lie on the upper bed. It is comfortable and natural, and quickly covers the whole body. The breeze blows, so you can feel the breath of nature , so that your body can be fully relaxed. After rest, all parts can be folded up and packed in bags. It can be conveniently placed in any corner. It is an outdoor leisure product that young people and elders must carry when they travel. In this paper, through the design and analysis of the folding bed structure, the three-dimensional structure model of the structure is established by using the three-dimensional software SW. Firstly, the three-dimensional drawing of the key parts of the equipment is established in the part modeling module of the software, and then the parts assembly module of the software is used to assemble the parts, and the three-dimensional structure model of the whole folding bed is obtained. In order to check the structural strength of the designed folding bed parts, the stress of the structure can be calculated by analyzing the stress situation of the structure. After calculation, the stress of the folding bed is obtained, and compared with the material stress of stainless steel, the stress calculation result is less than the allowable stress of the material, which meets the design requirements. Keywords: outdoor activities; folding bed; SW; allowable stress 目錄 摘要 I Abstract II 第一章 選題背景及意義 1 1.1選題背景 1 1.2 旅游折疊床的要求 2 1.3 現(xiàn)有產(chǎn)品調(diào)研 2 1.3.1 木制折疊床 2 1.3.2 鋼絲折疊床 3 1.3.3 帆布折疊床 3 1.4 選題意義 3 第二章 折疊床結構方案設計 4 2.1 折疊床的工作原理 4 2.2 折疊床的總體結構 6 第三章 折疊床結構建模設計 7 3.1 產(chǎn)品尺寸的確定 7 3.2 折疊床床架的結構設計 7 3.2.1 折疊床床架模型 7 3.2.2 折疊床床架模型的建立過程 8 3.2.3 折疊床床架材料的選用 10 3.3 帆布的三維模型建立 10 3.3.1帆布建模 10 3.3.2 帆布材料的選用 11 3.4 折疊床固定板模型建立 12 3.4.1 固定板建模 13 3.4.2 固定板材料的選用 13 3.5折疊床連接板三維模型 14 3.5.1 連接板建模 14 3.5.2 連接板材料的選用........................................................................14 3.6 折疊床的裝配結構 15 3.6.1折疊床總體裝配模型 16 第四章 折疊床的受力分析 18 4.1 折疊床結構受力分析 18 4.2 折疊床的強度校核 18 第五章 總結 參考文獻 20 附 錄 21 致 謝 22 II 第一章 選題背景及意義 1.1選題背景 折疊床起源于戰(zhàn)國晚期，較早設計成木質(zhì)，外形看起來比較笨重，柔軟性很差，可以拆卸，缺點使用起來不方便，不過在過去是人類更進一步的展現(xiàn)，可以看出人們的想法超前。隨著社會的進步，科技的發(fā)達，人們知識的增長，后續(xù)又發(fā)明了鐵質(zhì)，鋁合金、不銹鋼、牛津布、特斯林材質(zhì)的折疊則床，可以多角度折疊，折疊后體積很小，特質(zhì)包裝盒，用完打包可以隨意找個小的地方放置，這種床的使用操作簡單，適用范圍也很廣，居家，辦公室，工地，戶外旅游，汽車可以攜帶，海邊這些地方都可以適用。在未來，隨著科技的發(fā)展和制造業(yè)技術水平的提高，后續(xù)又研發(fā)出了沙發(fā)折疊床、三折折疊床、汽車內(nèi)室折疊床、充氣折疊床。 隨著科技的進步，人類社會的發(fā)展，進入21世紀以來人們的需求不斷的提高。外出旅游用品都必不可少的，離不開身，開車出去自駕游，野外用餐，登山等累了，需要休息時，折疊床是很方便的，找個空地可以快速打開，很適用，小睡一會是對人的身體很起作用的，很受人們喜歡。社會的進步和人們生活水平的提高，現(xiàn)在旅游人數(shù)越來越多，自然對的折疊床需求也就增加，研究方便、快捷、舒適的折疊床是很有發(fā)展前景的。 1.2旅游折疊床的要求 便捷性 旅游折疊床只需單人操作，因人累了需要打開時，使用時應不費力，方便操作，旅游折疊床應具有軟性的，重量輕，體積小，便于攜帶。 實用性 旅游折疊床應當擁有較長的壽命，因為經(jīng)常展開休息后折疊起放好，所以需要折疊床不會輕易變形、損壞，且使用時間長，不輕易生銹受腐蝕。 美觀性 在現(xiàn)代人的生活中，旅游折疊床是不僅實用性，也是一個裝飾性的產(chǎn)品，所以它的顏色要與周圍環(huán)境相融合，不使用時收放方便，更不會影響美觀。 1.3 現(xiàn)有產(chǎn)品調(diào)研 1.3.1 木制折疊床 木制折疊床如下圖所示。這種折疊床用木質(zhì)做成，兩側(cè)向里可以折疊在市場比較多，而且現(xiàn)在大多數(shù)人群都在是用這樣的折疊床，它比較單一而且質(zhì)量重，穩(wěn)定性好，只適合于居家，酒店里空間小的地方。 1.3.2 鋼絲折疊床 鋼絲折疊床如下圖所示。這種折疊床用鋼管和鐵網(wǎng)做成，比較重，兩側(cè)向里可以折疊，離地比較高，用的時間長了容易松動，穩(wěn)定性差，多用于建筑工地宿舍，便于安裝和折疊，使用方便。 1.3.3 帆布折疊床 帆布折疊床如圖所示。這種折疊床由鋼管，帆布，塑料配件組成，其中鋼管為骨架，整體質(zhì)量輕，使用者可以從中間向兩側(cè)很方便的打開，實現(xiàn)帆布折疊床靈活性等功能，上面有帆布，使人躺在上面很舒服。最大特點便于攜帶，適合外出旅游，是旅游攜帶的必備用品。 1.4 選題意義 人們現(xiàn)在生活質(zhì)量直線上升，喜歡戶外旅游發(fā)展速度很快，年輕人搞對象，中年人出去鍛煉身體和調(diào)節(jié)心態(tài)，選擇戶外旅游時最佳方案。 進而戶外活動必不可少的需要戶外用品，如餐盒、雨傘、帳篷、背包、衣服、登山工具、安全帽、手套、便攜式衣架、保溫杯、安全醫(yī)藥盒，小型便攜式燒烤架、便攜式折疊床等多種用品，在進行這些活時，折疊床是重要的一項。出去在郊外旅游時，走的累了需要休息的時猴，在不同的地方只能隨地而坐，如果外出帶著折疊床，就完全可以滿足本人不同草地不同地點打開休息，它可以很輕松的打開，很快就能讓人躺在上面床上面，舒服自然很快布滿全身，微風吹過，讓你感受大自然的氣息，使你的身體得到全面放松，休息完，走時各部件都可以折疊起來，用包裝袋包好，可以方便的放到任何一個角落里，是居家年輕人和長輩外出旅游必須攜帶的戶外休閑產(chǎn)品。所以設計一款方便、快捷、舒適的折疊床是必在進行的。 第二章 折疊床結構方案設計 2.1 折疊床的工作原理 2.2 折疊床的總體結構 在折疊床結構的設計過程中，它的支腿結構伸開后在同一個平面上，保證整個床架平穩(wěn)，它的上面用帆布連接。為了在使用過程中操作方便，該結構邊腿和立腿都設計成活的了，可以向內(nèi)側(cè)扣回，它的總體平面圖如圖2-1所示。 圖2-1 折疊床總體結構平面圖 第三章 折疊床結構建模設計 3.1 產(chǎn)品尺寸的確定 在折疊床的結構設計過程中，需要大概確定它的尺寸，根據(jù)分析可以得知可以得知該折疊床的外部尺寸。由于折疊床經(jīng)常需要外出攜帶，所以它的結構應該盡可能的小，不僅可以通過手提的方式進行攜帶，還可以放在汽車的后備箱中，隨時可以攜帶在身邊。在設計折疊床過程中，需要對它的外部結構尺寸進行設計?？紤]到折疊床的使用便攜性，將它的外部結構尺寸設計為： 折疊床合攏時的尺寸：910x635x115 折疊床張開時的尺寸：1820x635x340 在折疊床的結構設計過程中，需要根據(jù)它的外部尺寸建立它的三維結構模型，通過借鑒原有市面上折疊床結構的設計特點，以及總結市場上現(xiàn)有的折疊床結構，設計出如圖3-1所示的三維結構模型。 圖3-1 折疊床的三維結構模型 3.2 折疊床床架的結構設計 3.2.1 折疊床床架模型 在折疊床床架的結構設計過程中，需要使用三維建模軟件建立底架的三維模型。通常它的床架采用鋼管進行加工制造，使用鋼管結構經(jīng)過折彎成圓弧，支腿采用同樣方法，通過固定板、連接板與床架相連。在SW軟件的建模模塊中，建立鋼管結構的三維模型。在折疊床結構中，選用鋼管不僅結構簡單，而且輕巧，而且加工制造成本低，它的三維結構模型如圖3-2所示。 圖3-2 折疊床床架 3.2.2 折疊床床架模型的建立過程 在三維建模軟件的草繪模塊中，首先需要進行草繪得到折疊床的草繪圖，經(jīng)過拉伸掃描得到長度為2420mm的圓形鋼管結構，如圖3-3所示。為了使折疊床的結構更加輕巧，所使用的鋼管結構壁厚非常薄。 圖3-3 折疊床床架左側(cè) 在折疊床結構中，折疊床床架管需要依靠支承結構進行支撐。在折疊床床架結構的底部設計有兩個具有一定傾斜角度的支腿，一個與床架垂直的支腿，該結構采用圓形鋼管結構，它的三維結構如圖3-4所示。 圖3-4 折疊床斜角度支腿結構模型 在折疊床床架結構的三維建模過程中，除了兩個斜支腿，中間還的設計一個與床架垂直的支腿結構，使增強整個結構的穩(wěn)定性，整個底架的穩(wěn)定滿足使用要求，如圖3-5所示 圖3-5 折疊床中間支腿結構模型 3.2.3 折疊床床架材料的選用 在設計折疊床床架的過程中，不僅需要設計出折疊床床架的三維結構模型，還要選擇合適的材料。根據(jù)分析可知折疊床床架結構需要結實，輕巧，因此，需要采鋼管進行制造。一般用加工的零部件，采用Q235鋼管比較合適，這種結構制造起來容易，采用Q235鋼管結構進行焊接加工和熱烤加工，可以采用標準的Φ25圓管結構進行切割，然后進行折彎加工得到它的結構。 折疊床床架結構采用的Q235鋼管制造，不僅強度高，而且它的加工制造非常方便，成本底。 鋼管結構表面鍍一層防銹層，可以將臟污隔離在外面，同時該結構非常輕巧，攜帶非常方便。 3.3 帆布的三維模型建立 3.3.1帆布建模 在折疊床的結構設計過程中，需要使用三維建模軟件對它的帆布結構進行三維建模，首先需要使用草繪、拉伸，使用該軟件進行拉伸切除，建立帆布的三維結構如圖3-7所示。 圖3-7 帆布三維結構模型 3.3.2 帆布材料的選用 由于折疊床使用方便，便于攜帶，旅游折疊床只需單人操作，因人累了需要打開時，考慮到使用時應不費力，方便操作，旅游折疊床應具有軟性的，重量輕，體積小，便于攜帶。帆布是一種較粗厚的棉織物或麻織物，采用平紋組織，少量的用斜紋組織，經(jīng)緯紗均用多股線。帆布具有良好的防水性能，最大的特點就是結實耐用，用于汽車運輸和露天倉庫的遮蓋以及野外搭帳篷。用于制作勞動保護服裝及其用品，經(jīng)染色或印花后，也可用作鞋材、箱包面料、手袋、背包、桌布、臺布等等。此外，還有橡膠帆布，防火、防輻射用的屏蔽帆布，造紙機用的帆布。故選用布質(zhì)材料，用帆布具有柔軟性，可以隨時折疊，強度也能保證。 3.4折疊床固定板模型建立 3.4.1固定板建模 在折疊床的結構中，為了折疊床床架與斜支腿相連，故設計固定板裝置，使用三維建模軟件建立固定板結構。首先需要使用草繪、拉伸，使用該軟件進行拉伸切除，建立固定板的三維結構如圖3-10所示。 圖3-10固定板三維模型 3.4.2 固定板材料的選用 在設計折疊床固定板的過程中，不僅需要設計出折疊床固定板的三維結構模型，還要選擇合適的材料。根據(jù)分析可知折疊床固定板結構需要結實，輕巧，因此，需要采鋼管進行制造。一般用加工的零部件，采用Q235鋼管比較合適，這種結構制造起來容易，采用Q235鋼管結構進行焊接加工和熱烤加工，可以采用標準的Φ25圓管結構進行切割，然后進行折彎加工得到它的結構。 3.5折疊床連接板模型建立 3.5.1連接板建模 在折疊床的結構中，為了折疊床床架與中間腿相連，故設計連接板裝置，使用三維建模軟件建立連接板結構。首先需要使用草繪、拉伸，使用該軟件進行拉伸切除，建立連接板的三維結構如圖3-10所示。 圖3-10連接板三維模型 3.5.2 連接板材料的選用 在設計折疊床連接板的過程中，不僅需要設計出折疊床連接板的三維結構模型，還要選擇合適的材料。根據(jù)分析可知折疊床連接板結構需要結實，輕巧，因此，需要鋼板進行制造。采用Q235鋼板比較合適，這種結構制造起來容易，通過沖壓成型，鉆孔加工得到它的結構。 3.6 折疊床的裝配結構 折疊床的三維設計是采用Proe軟件進行繪制的，此設計整體模型應用Proe進行造型設計、裝配、裝配模型如圖所示 折疊床三維模型 第四章 折疊床的受力分析 4.1 折疊床結構受力分析 在折疊床的結構設計過程中，需要對它的結構進行受力分析。在折疊床機構中，它的中間將會受到人的作用力，在設計過程中，需要對它的折疊床結構進行受力分析，燒烤爐的中間受到重力作用，它的支腿受到向上的支承力。 圖4-1折疊床的受力分析圖 根據(jù)圖4-1所示的折疊床受力分析圖，可知該結構的上面受到重力G，這個主要是折疊床在使用過程中將受到人的重力。它的支腿受到向上的支承力。 4.2 折疊床的強度校核 在折疊床的結構中，需要對它的強度進行校核，圓管直徑為Φ25mm，圓管的厚度為1mm，它的受力分析如圖4-2所示。 圖4-2 折疊床的受力圖 在折疊床的受力分析過程中，需要根據(jù)它的受力情況進行力矩分析，通過分析可以得到如圖4-3所示。通過查找《機械設計手冊》可知Q235的屈服強度大小為235MPa，根據(jù)該材料的相關性能參數(shù)且處于靜止狀態(tài)，可以查找出ns=2，則得材料的許用應力大小為 117.5MPa 2MPa 式中：——折疊床的受力大?。? A——折疊床的橫截面積大小。 通過上面的計算，可知該折疊床的最大受力情況小于材料的許用應力117.5MPa，所以經(jīng)過對折疊床就按結構的校核后，可以得知該結構滿足強度和剛度要求，因此折疊床滿足設計要求。 第五章 總結 隨著科技的進步，人類社會的發(fā)展，進入21世紀以來人們的需求不斷的提高。外出旅游用品都必不可少的，離不開身，開車出去自駕游，野外用餐，登山等累了，需要休息時，折疊床是很方便的，找個空地可以快速打開，很適用，小睡一會是對人的身體很起作用的，很受人們喜歡。社會的進步和人們生活水平的提高，現(xiàn)在旅游人數(shù)越來越多，自然對的折疊床需求也就增加，研究方便、快捷、舒適的折疊床是很有發(fā)展前景的，整個結構的設計和傳動方案的選擇、相關 計算以及關鍵零件的設計應該是較為合理的。旅游折疊床只需單人操作，因人累了需要打開時，使用時應不費力，方便操作，旅游折疊床應具有軟性的，重量輕，體積小，便于攜帶。實用性，旅游折疊床應當擁有較長的壽命，因為經(jīng)常展開休息后折疊起放好，所以需要折疊床不會輕易變形、損壞，且使用時間長，不輕易生銹受腐蝕。美觀性，在現(xiàn)代人的生活中，旅游折疊床是不僅實用性，也是一個裝飾性的產(chǎn)品，所以它的顏色要與周圍環(huán)境相融合，不使用時收放方便，更不會影響美觀。做出一件能夠應用于生活實踐的產(chǎn)品，是一件不容易的事情，還需要很多工作要做。總之， 整個設計理念緊扣時代主題，省時、省力、高效，符合科學技術在自然界的應用發(fā)展規(guī)律，順應建設和諧社會和和諧自然界的歷史潮流，我為能設計出這件作品感到高興和自豪，感覺大學學到的東西確實是有用的，確實能夠解決實際生活中的問題。 通過做這次設計，我對機械產(chǎn)品的研發(fā)有了基礎，本設計達到了畢業(yè)設計的根本目的，為以后做機械設計打下堅實的基礎。 參考文獻 [1] 莊園. 淺析機械設計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J]. 工程技術:全文版, 2016(10):00276-00276. [2] 黃啟佳. 淺析機械設計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J]. 環(huán)球市場, 2016(16):92-92. [3] 何楠. 機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J]. 山東工業(yè)技術, 2016(7):148-149. [4] 劉玉成. 淺談機械設計中材料的選擇和應用[J]. 工程技術:引文版, 2016(26):00202-00202. [5] 李天箭, 丁曉紅. 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在機械設計課程設計環(huán)節(jié)中的探索實踐[J]. 實驗技術與管理, 2016, 33(4):22-24. [6]徐起賀.機械創(chuàng)新設計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2010. [7]王詠梅.趙俊芳.產(chǎn)品設計初步[M].北京：海軍出版社，2008. [8]周玉豐.機械設計基礎[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,2008. [9]呂仲文.機械創(chuàng)新設計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2012. [10]杜建根，陳庭吉.工程力學[M].北京：機械工業(yè)出版社?2011. [11]曲玉峰，關曉平.機械設計基礎[M]. 北京：中國林業(yè)出版社,2008. [12]金大鷹.機械制圖[M].北京：機械工業(yè)出版社,2009.? [13]謝忠東，機械原理[M].北京：北京航空航天大學出版社,2011. [14]汪超，杜文忠，徐安林. SWNGINEER Wildfire 中文版基礎教程[M]. 北京：中國原子能出版社，2012. [15]鐘日銘.SWNGINEER Wildfire5.0從入門到精通[M].北京：機械工業(yè)出版社,2012. [16]崔洪斌，肖新華. AutoCAD 2010中文版實用教程.北京：人民郵電出版社,2010. 致謝 值此論文完成之際，謹向曾經(jīng)關心和幫助我的老師、同事以及親友表示衷心的感謝！論文寫作是一個學習的過程，也是一個收獲的過程。在論文寫作期間，我一直得到導師曾德懷教授的精心指導，導師的淳淳教誨和無私的關心幫助給了我強有力的支持，使我不斷鞭策自己，努力奮斗！本文的寫作凝聚著導師的辛勞，從論文的選題、框架的設計，到論點的推敲、資料的選擇、文字的潤色，都傾注了導師的熱情關懷。通過這次設計，使我對機械產(chǎn)品的研發(fā)過程有了一個總體的認識，為以后工作打下了堅實的基礎。同時，也是對大學學習知識的一次檢驗，達到了畢業(yè)設計的根本目的。論文的順利完成與導師的關心和支持是密不可分的，我從導師身上不僅學到了豐富的專業(yè)知識和科學的研究方法，而且還學習到了踏踏實實的人生態(tài)度。值此論文完成之際，我要向我的導師表示誠摯的感謝。 感謝我的父母，父母之恩，天高海深。感謝他們的養(yǎng)育之恩和多年來對我在物質(zhì)和精神上的支持，他們?yōu)槲业某砷L付出了無盡的心血，是他們使我在風雨成長的道路上不斷進取，勇往直前。感謝各位專家老師仔細審閱我的論文，渴望給予批評指正！ 2