1、研制背景及意義

在工程學乃至一些非工程學專業當中，手動繪圖仍然是不可或缺的基本技能，不能完全被電腦繪圖所取代，手工繪圖也是鍛煉一個人的繪圖能力基礎方法，而這些基本的繪圖，一般的簡單繪圖都需要兩小時左右，對于復雜、量多的圖則需要五六小時甚至更久。繪圖完成的同時，我們的繪圖者也要對圖紙進行查缺補漏，找到不正確的地方進行改正，缺少的地方進行補充。這些工作都是一個長時間的過程。但是如果桌椅高度搭配不合理，會直接影響到一個人的坐姿，不利于繪圖者的健康；如果桌面的傾斜度不合適，那會影響我們的判斷力，導致我們找不到或者找不全圖紙上的錯誤，那樣會影響圖紙的效果并且如果長時間的繪圖往往會使我們全身酸痛和不適。這個時候若還沒有一個人合適的角度去糾錯，那就會很大程度上磨滅我們的耐心。

正確的桌椅高度應該是人之坐時保持2 個基本垂直：一是當兩腳平放在地面時，大腿與小腿能夠基本垂直這時，座面前沿不能對大腿下平面形成壓迫；二是上臂與小臂基本垂直，這時桌面高度應該剛好與小臂平面接觸。這樣可以使人保持正確與舒適的姿勢。在這樣的情況之下我們對不同的繪圖者存在不同的身高和不同的視角的情況下。我們設計了這款繪圖桌，它可以調節到合適的桌體高度和舒適的傾斜程度來適應我們的繪圖者進行繪圖工作和查缺補漏工作。

在一些需要借鑒引用特殊結構或標準件的時候也可將現有標準件的圖紙放在繪圖桌下就能通過燈光呈現到圖紙上，從而節省了繪圖時間。

2、設計方案

我們的桌子主要實現升降與傾斜兩個功能。為了實現桌體的升降功能，我們用兩組連桿分別連接成一個菱形四桿機構，利用螺旋傳動過程時螺桿與螺母的相對運動原理，用一根螺桿在其兩端分別加工左右旋向的螺紋，通過左右旋向的螺紋結合的螺桿轉動帶動兩端“螺母”的徑向移動，帶動兩邊連接在一起的連桿運動即可改變菱形的長短軸以實現桌體的升降功能。

同樣，利用螺旋傳動，螺桿轉動帶動螺母移動，螺母相當于曲柄滑塊機構中的滑塊，連桿相當于曲柄，于是螺母的移動就可以帶動連桿的運動從而可實現桌面的傾斜功能。這樣，我們就解決了我們的兩個重要功能。

此外，我們設計的桌面部分是一層玻璃面上加一層聚丙烯薄板。我們預計在玻璃桌面下安裝一些可調亮度的小燈，打開小燈，便能獲得更好的采光條件，給繪圖者創建一個健康的，合理的繪圖條件。使繪圖者能夠有一個優良的繪圖條件。這樣繪圖者在繪圖的時候會更加輕松。同時，我們預計在桌面下方設計2 個小抽屜，小抽屜從側面伸出來，方便繪圖者放置繪圖工具與繪圖資料。

3、工作原理及性能分析

3.1 工作原理

（1）搖動控制升降的手柄使螺桿轉動，連接兩端鉸鏈的反向螺母同步反向運動，使鉸接菱形多桿機構地對角線長度發生變化來實現升降。

（2）搖動控制傾斜的手柄使螺桿轉動，螺母、連桿、桌面構成曲柄滑塊機構，螺母相當于滑塊，桌面相當于曲柄，于是螺母的移動即可實現桌面的傾斜。

（3）玻璃板下有若干串聯焊接的小燈，燈光穿過透光性能好的玻璃和聚丙烯板，能為繪圖者提供良好的光線條件。

3.2 性能分析

（1） 性能： 桌面長1000mm， 寬680mm， 原始高度740mm，可調節升降范圍300mm

（2）桌面可調節傾斜范圍：0° ~60°。

（3）使刻度、方格、其他標準件的圖樣呈現到圖紙上。

4、創新點及運用

傳統繪圖桌升降由于是靠摩擦力的作用才能夠固定收益得兩個人人同時操作。如下圖

通過兩個人在左右兩邊紐松固定旋鈕→ 升降→ 再固定完成升降功能。

現階段新型升降方式桌都采用了電能轉換為氣壓或者液壓能來實現升降功能，但是這樣對于教室時不滿足條件的，因為他存在安全性和能源性等危機通過轉動圓盤絲桿傳動帶動連桿運動實現升降功能。

我們的繪圖桌把螺旋傳動和鉸接菱形多桿機構、曲柄滑塊機構結合來實現桌面的升降和傾斜，相比常規的繪圖桌的升降傾斜，新型繪圖桌具有無級調節，操作方便省力，穩定性更加良好的優點，能為繪圖者提供更多的便捷。桌面比較特別的設計，采用透光性好的玻璃和聚丙烯板，不僅明亮美觀，還能為制圖者提供所需要的繪圖標準件模板等。這一功能使我們的新型繪圖桌不僅適用于制圖，例如練字、初學素描時，就能實現一套模板多人多次練習，可省去字帖成本，節約資源。 

 

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