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便携式升降桌设计廖建敏;帅玉妹【摘要】针对由于家庭成员个体身高的差异所要求达到舒适度的桌身高度不同，设计了一款便携式升降桌。本升降桌的升降功能是利用丝杆与螺母组成的螺旋副和组合机构来实现的。其整体结构简单，操作方便，符合现代人群的要求。 【期刊名称】《科技风》【年(卷)，期】2012(000)014【总页数】2页(P21-21,23)【关键词】升降;螺旋副;组合机构【作者】廖建敏帅玉妹【作者单位】长江大学机械工程学院，湖北荆州434000;长江大学机械工程学院，湖北荆州434000【正文语种】中文随着家庭物质条件的改善，追求生活享受已成为一种趋势。如今市场上各种家具如雨后春笋般不断涌现，他们所展现的功能都独具一格，满足现代人们生活舒适度要求。就市场上所出现的升降桌而言，目前常见的多用于学习，办公，和上网等方面，其升降方式一般分为：电动，手动，液动，气动，液压等。就现在市场所出现的手动升降式，需要用手施加一定的力来提拉某些按钮来达到升高的目标，而且，所升高度有限，其桌面高度固定采用的时增大挤压力提高摩擦形式，目前一些网上所出售的大多类似产品做工普通、形单影只，很容易倒。常见是那种中间一根立柱，底盘桌面窄小。电动升降桌此类桌子有单柱和双柱形式，升降方式有手控和遥控两种方式，现国内生产此产品的产家主要是榻榻米，此产品价格不菲，单双柱价位都在两三千以内，国外同内产品价格更高。对于仍以二三线城市居多的中国来说，此产品并不太适合，且该产品更多适用于办公场所，与家庭生活并不匹配。对于由气动，液动控制的升降桌国内很少有产家生产且在价格更高，但在技术上国内已取得一定的进步，譬0号实用型专利设计通过安装升降气压棒来手动调节高度，但上述设计往往需要好几次才能达到满意高度，不同的使用者都需要站起来调节，费时费力。 基于市场上所出现产品的不足，为了满足家庭更多成员的使用，本文设计此便携式升降桌。 该便携式升降桌其整体组成有右栅板、连杆、动力装置、V型架、左背板、支撑杆件、桌面板、左栅板、凸轮滚子、右背板。 产品设计采用对称结构，保证了整个桌身的平稳。支撑杆件的受力采用了平面凸轮结构，使支撑杆只受竖直方向的力。保证了力之间的传递效率。 对于凸轮滚子运动的调节，是由连杆机构来完成。旋转手轮，带动丝杆螺旋传动，从而保证了丝杆螺母的直移运动。螺母的上下运动带动其左右两边的连杆和V型架发生相应的转动，使与V型架相连接的凸轮滚子饶其固定点做圆周运动。滚子在做圆周运动也伴随着上升和下降，使其支撑杆件也做相应的运动。 整个设计如图1所示，桌面和左右栅板使用合页铰接，背板和栅板之间也有铰接形式，使整个桌子具有可折叠式。 该升降装置是由平面机构来实现的，机构对称布置于背板上，图2所示为某一边的机构简图。 自由度计算：N=7;Pl=9;Ph=2Thefreedomofdegree=3x7-2x9-2=1符合条件。 根据设计要求：当桌面在最低点时h=110mm,Lo=600mm,Mo=495mm,连杆保持水平状态，丝杆螺母距地面高度为a=400mm,V型架支点到地面距离V0=110mm，此时03=0，当桌面在最高点时h=500mm，丝杆螺母距地面高度为a1=60mm,00=70。可得如下等式： 可得：l1=390mm,l2=270mm,l3=210mm。 为了能在承受较大重力作用下也能自由达到良好的升降效果，设计采用了螺旋传动，这样同时也保证了力的传递。在丝杆的选择上，采用其螺纹升角小于其摩擦角，达到螺纹自锁的作用，从而固定了桌面的高度，也可以将桌面高度在50cm~90cm范围内调至任意值，很好满足不同人群中的使用。 在设计动力装置，所采用的模式为脚踏式。消除了使用者需要站起来并反复调节来达到合适自己要求的问题，同时脚踏位置与中心点具有很长力臂，降低作用力的大小。其整个装置模型如图4所示，在未进行升降动作时，合并脚踏板与落地架。 需要调整高度时，落下脚踏板，将脚放入脚套，左右摆动，因为脚套是具有360度旋转，保证脚套与脚都在同一方向。当摆动到左右某一极限位置时，做抬脚动作，使落地架上的套筒方形孔与丝杆方形孔相脱离，并将整个执行装置重新返回到初始位置，重复上述动作，使桌面升高或下降，最终达到使用者的要求。 1）在支撑杆件与背板之间的连接设计，是采用将支撑杆件与无音抽屉滑轨中滑槽用螺钉固定，滑轨与背板固定形式，这样支撑杆件的上下移动通过无音抽屉滑轨实现。因为抽屉滑轨内部时采用滚珠运动，其产生的摩擦几乎很少，从而减少了整个装置运动过程中得摩擦损耗。 2）整个桌面的支撑，采用了四个支点进行固定，而在桌面的上升过程中作用点只在支撑杆件的一端，为了减少桌面在承受重物时，支撑杆件所产生侧翻的趋势，故而在杆件上加上加强筋，减弱上述影响。 打开图4中的得脚踏板，使其与地面平