便攜式戶外晾衣架設計含proe及14張CAD圖,便攜式,戶外,晾衣架,設計,proe,14,cad 便攜式戶外晾衣架的設計 任務書 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，在外洗了衣服怎么晾干，這就需要晾衣架，可是晾衣架種類很多，這就需要設計一款可以折疊，又可以方便攜帶的晾衣架，本設計對戶外用品進行創(chuàng)新設計，培養(yǎng)學生觀察能力及創(chuàng)新意識，同時利用AutoCAD、SolidWorks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）主要內容： 1、查閱資料，產(chǎn)品調研； 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 晾曬衣物這個生活中最常見的事情，是每個家庭中必不可少的一部分，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，在外洗了衣服怎么晾干，這就需要晾衣架，可是晾衣架種類很多，如室內晾衣架的設計現(xiàn)有產(chǎn)品遠不能滿足人們的需求，這就需要設計一款可以折疊，又可以方便攜帶的晾衣架，本設計對戶外用品進行創(chuàng)新設計，設計一種更為便捷的戶外晾衣架，成為必然趨勢。本文通過廣泛搜集、查閱相關文獻，針對洋房露臺晾衣架使用方式展開實地調查，進而設計了一款新型晾衣架。根據(jù)晾衣桿的使用環(huán)境對晾衣桿的選材以及受力情況進行分析。作為晾衣架的基礎件，晾衣桿要滿足一定強度、硬度以及抗蝕性，以簡支梁為依據(jù)借助SolidWorks的分析，以美觀為基礎進行晾衣架主要部件選擇和優(yōu)化設計。為了能夠進行晾衣桿使用，支撐材料選擇后利用SolidWorks對晾衣桿的支撐件進行三維建模，對主要部件進行優(yōu)化設計，增加晾衣架結構平衡性，最終確定旋轉型晾衣架。以晾衣桿整體為基礎進行細節(jié)優(yōu)化，設計出一款戶外晾衣架，折疊，空間小，結構簡單，外觀美麗，便于攜帶的晾衣架。 關鍵詞:戶外 折疊 晾衣架 SolidWorks 許用應力 Abstract Drying clothes, the most common thing in life, is an essential part of every family. As people travel more and more, and outdoor supplies are indispensable, they cannot be separated from their bodies. They are tired of driving out on their own, eating in the wild, climbing mountains, etc. How to dry clothes outside wash, which requires clothes hangers, but there are many kinds of clothes hangers, for example, the design of indoor clothes hangers is far from meeting the needs of people, which requires the design of a foldable clothes rack. It is an inevitable trend to design a more convenient clothes rack for outdoor products. This article through extensive search Collect, consult the related literature, carry out a field investigation on the use of balcony clothes rack, and then design a new clothes rack. According to the application environment of clothesbar, the material selection and stress condition of clothesbar are analyzed. As the basic part of the clothes rack, the drying rod should satisfy certain strength, hardness and corrosion resistance. The selection and optimization design of the main parts of the clothes rack should be carried out on the basis of SolidWorks analysis with the aid of SolidWorks. In order to be able to use the clothes drying rod, the SolidWorks was used to model the supporting parts of the clothes drying rod and the main components were optimized after the selection of the supporting materials. Design, increase the balance of the structure of the clothes rack, and finally determine the rotation type clothes rack. Based on the detail optimization of the clothesbar, an outdoor clothes rack with small space, simple structure, beautiful appearance and easy to carry is designed. Keywords：Outdoor fold airer SolidWorks; 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 便攜式戶外晾衣架的要求 2 1.3 現(xiàn)有產(chǎn)品調研 2 1.3.1 露天陽臺晾衣架 2 1.3.2 室內陽臺晾衣架 3 1.3.3 戶外折疊晾衣架 3 1.4 選題意義 3 第二章 晾衣架結構方案設計 4 2.1 晾衣架的工作原理 4 2.2 晾衣架的總體結構 6 第三章 晾衣架結構建模設計 7 3.1 產(chǎn)品尺寸的確定 7 3.2 晾衣架底架的結構設計 7 3.2.1 晾衣架底架模型 7 3.2.2 晾衣架底架模型的建立過程 8 3.2.3 晾衣架底架材料的選用 10 3.3 晾衣架上支架的三維模型建立 10 3.3.1上支架建模 10 3.3.2 上支架材料的選用 11 3.4 晾衣架外活動關節(jié)模型建立 12 3.4.1 外活動關節(jié)建模 13 3.4.2 外活動關節(jié)材料的選用 13 3.5晾衣架活內活動關節(jié)三維模型 14 3.5.1 內活動關節(jié)二建模 14 3.5.2 內活動關節(jié)材料的用........................................................................14 3.6 晾衣架的裝配結構 15 3.6.1晾衣架總體裝配模型 16 第四章 晾衣架的受力分析 18 4.1 晾衣架結構受力分析 18 4.2 晾衣架的強度校核 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 晾衣架是人們日長生活常見的，常用的，離不開的物品，其結構簡單，便于安裝。晾衣架的價格不貴，他的作用晾曬毛中、床單、被罩、農(nóng)物生活用品。有陽光的就有溫暖，晾衣服離不開晾衣架，晾衣架成為家用生活的必不可少的部分。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，現(xiàn)有室內晾衣架已經(jīng)滿足不了人們的需求，需要設計一種方便組裝，可拆性，這樣便于安裝與搬放。晾衣架不僅要滿足掛衣的功能，在對空間的利用上也要進行再設計，同時還要滿足視覺上的美觀要求。 現(xiàn)有種類；手搖式、墻壁懸掛式拉神晾衣架、交叉形晾衣架等使用較為普遍。手搖升降式晾衣架價格便宜.憑借超高的性價比成為市場上使用度最高的晾衣產(chǎn)品，但功能很少，安裝較為復雜，只適用于室內。墻壁懸掛式拉神晾衣架安裝在墻上，便于收縮不占空間，室內室外都可使用，但是影響建筑的美觀，所以在低檔小區(qū)使用率較高。交叉形晾衣架結構簡單，需要材料少，安裝方便，主要是站用空間，在屋內遮擋視線，發(fā)展空間不是很大， 隨著生活水平的提高，人們居住的房子越來越高檔，?高層的晾衣架設計已經(jīng)日趨完善，而針對洋房露臺的晾衣架設計種類較少，局限性較大。相較于陽臺，三面臨空的露臺陽光更充足，晾曬效果更好，設計便捷的戶外晾衣架有重要的現(xiàn)實意義。其主要是外出旅游可以攜帶，以晾衣桿整體為基礎進行細節(jié)優(yōu)化，設計出一款戶外晾衣架，折疊，空間小，結構簡單，外觀美麗，便于攜帶的晾衣架必然性。 1.2便攜式戶外晾衣架的要求 便捷性 便攜式戶外晾衣架只需單人操作，因人累了需要打開時，使用時應不費力，方便操作，便攜式戶外晾衣架應具可以折疊的功能，重量輕，體積小，便于攜帶。 實用性 便攜式戶外晾衣架應當擁有較長的壽命，因為它經(jīng)常展開晾衣后在折疊起放好，所以需要晾衣架不會輕易變形、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，便攜式戶外晾衣架是不僅實用性，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)品調研 1.3.1 露天陽臺晾衣架 墻壁懸掛式拉神晾衣架如圖所示，這種晾衣架是安裝在墻壁上的，可以推拉的裝置，由左右兩個可收張的支架承托數(shù)根橫桿構成，主要用于室內和露天陽臺的地方，材料通常有不銹鋼，鋁合合金。一般固定在墻壁上。適用安裝于陽臺外墻上，但破壞了建筑整體的美規(guī)性，對于外觀有要求的洋房，高等小區(qū)來說并不適宜。 1.3.2 室內陽臺晾衣架 室內陽臺升降手搖晾衣如圖所示，屬于直線型晾衣架，按有導軌。利用鋼絲繩采用導軌式升降不止占地范圍廣，因為是固定在室內天花板上，雙排并列升降，其日常保養(yǎng)非常麻煩，導軌極易銹蝕，可見直線型晾衣架并不合適。 1.3.3 戶外折疊晾衣架 便攜式戶外晾衣架如圖所示。便攜式戶外晾衣架是一種直接放在地上的晾衣架，比較常見的材質有木質、塑料、金屬等，可以用于室內或室外，但占地面積不大，收拾不方便，可以折疊，質量輕，四角穩(wěn)定，適宜在露臺使用。最大優(yōu)點便于攜帶，折疊后空間尺寸小，適合外出旅游，是旅游攜帶的必備用品。 設計現(xiàn)代旅游年輕人喜歡的產(chǎn)品，是本設計研究的產(chǎn)品。 1.4 選題意義 由于晾衣架使用方便，便于攜帶，在外出郊游或者野外項目中，它常常能夠發(fā)揮不一般的作用。有些人會在外出的時候帶上帳篷以解決睡覺問題，但人們也可以帶上晾衣架，這樣就可以利用最小的空間享受最舒適的家居體驗。 普通的升降式晾衣架一般安裝于陽臺。固定于剛臺的頂部。洋房露白因四面臨空，沒有房頂，陽光無遮擋，正是晾睛衣物的好地方。普通固定于星項的升降眼表架在露天無法安裝。如何設計種晾衣架，讓我們在室內和戶外都可以方便使用，解決晾衣方便，又可以外出攜帶是本設計的關鍵。 第二章 晾衣架結構方案設計 2.1 晾衣架的工作原理 2.2 晾衣架的總體結構 在晾衣架結構的設計過程中，它的支架結構伸開后在同一個平面上，保證整個晾衣架平穩(wěn)，通過鎖套，活動關節(jié)，小支架連接，該操作方便，右側支腿設計成活的了，可以向拆開，內側扣回，上面兩側支架可以向內側扣回，它的總體平面圖如圖2-1所示。 圖2-1 晾衣架總體結構平面圖 第三章 晾衣架結構建模設計 3.1 產(chǎn)品尺寸的確定 在晾衣架的結構設計過程中，需要大概確定它的尺寸，根據(jù)分析可以得知可以得知該晾衣架的外部尺寸。由于晾衣架經(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。在設計晾衣架過程中，需要對它的外部結構尺寸進行設計。考慮到晾衣架的使用便攜性，將它的外部結構尺寸設計為： 晾衣架合攏時的尺寸：1238x550x35 晾衣架張開時的尺寸：1810x1078x550 在晾衣架的結構設計過程中，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晾衣架結構的設計特點，以及總結市場上現(xiàn)有的晾衣架結構，設計出如圖3-1所示的三維結構模型。 圖3-1 晾衣架的三維結構模型 3.2 晾衣架底架的結構設計 3.2.1 晾衣架底架模型 在晾衣架底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。通常它的底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，通過通過鎖套，活動關節(jié)，小支架連接相連。在SolidWorks軟件的建模模塊中，建立鋼管結構的三維模型。在晾衣架結構中，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 晾衣架底架 3.2.2 晾衣架平支架模型的建立過程 在三維建模軟件的草繪模塊中，首先需要進行草繪得到晾衣架的平支架草繪圖，經(jīng)過拉伸掃描得到長度為1038mm的圓形鋼管結構，如圖3-3所示。為了使晾衣架的結構更加輕巧，所使用的鋼管結構壁厚非常薄。 圖3-3 晾衣架底架平支架 在晾衣架結構中，晾衣架底架管需要依靠支承結構。在晾衣架底架結構的底部設計有兩個具有一定傾斜角度的左右支腿，該結構采用圓形鋼管結構，其中左側支腿三維結構如圖3-4所示。 圖3-4 晾衣架斜角度左側支腿結構模型 在晾衣架底架結構的三維建模過程中，除了左側支腿，設計了右側支腿，不但增強整個結構的穩(wěn)定性，而且可以通過鎖套，活動關節(jié)靈活拆開，滿足整個底架拆開折疊的使用要求， 圖3-5 晾衣架斜角度右側支腿下結構模型 圖3-6 晾衣架斜角度右側支腿上結構模型 3.2.3 晾衣架底架材料的選用 在設計晾衣架底架的過程中，不僅需要設計出晾衣架底架的三維結構模型，還要選擇合適的材料。根據(jù)分析可知晾衣架底架結構需要結實，輕巧，因此，需要采用鋼管進行制造。一般用加工的零部件，采用不銹鋼鋼板管比較合適，這種結構制造起來容易，采用不銹鋼鋼板管結構進行焊接加工和熱烤加工，可以采用標準的鋼管結構進行切割，但是容易生銹，損壞衣服質量，架子使用壽命底。 采用鍍鋅鋼管是我們在生活中常見的種材料， 鍍鋅可增加鋼管的抗腐蝕能力，延長使用壽命但是鋼管 鍍鋅之后雖然可以增加抗腐蝕性，嚴重危害人體的健康。 采用不銹鋼管，不銹鋼管是工業(yè)中應用最廣泛有色金屬結構材料，密度低，但強度比較高，接近或超過優(yōu)質鋼塑性好可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導電性，導熱性和抗蝕性?？梢圆捎脴藴实匿摴芙Y構進行切割，然后進行折彎加工得到它的結構。 通過對比以上幾種材料，得出優(yōu)選不銹鋼管最佳，強度高，塑性好，易于加工，防止腐蝕性好。 3.3 晾衣架上支架的三維模型建立 3.3.1晾衣架上支架建模 在晾衣架的結構設計過程中，需要使用三維建模軟件對它的晾衣架上支架結構進行三維建模，首先需要使用草繪、拉伸，使用該軟件進行拉伸切除，建立晾衣架上支架的三維結構如圖3-7所示。 圖3-7 晾衣架上支架三維結構模型 3.3.2 晾衣架上支架材料的選用 由于晾衣架使用方便，便于攜帶，便攜式戶外晾衣架只需單人操作，因人累了需要打開時，考慮到使用時應不費力，方便操作，便攜式戶外晾衣架應具有軟性的，重量輕，體積小，便于攜帶。采用不銹鋼管，不銹鋼管是工業(yè)中應用最廣泛有色金屬結構材料，密度低，但強度比較高，接近或超過優(yōu)質鋼塑性好可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導電性，導熱性和抗蝕性?？梢圆捎脴藴实匿摴芙Y構進行切割，然后進行折彎加工得到它的結構。不銹鋼管具有強度高塑性好易于加工防止腐蝕性好的性能。 3.4晾衣架外活動關節(jié)模型建立 3.4.1外活動關節(jié)建模 在晾衣架的結構中，為了晾衣架底架斜角度右側支腿上下相連，故設計外活動關節(jié)裝置，使用三維建模軟件建立外活動關節(jié)結構。首先需要使用草繪、拉伸，使用該軟件進行拉伸切除，建立外活動關節(jié)的三維結構如圖3-10所示。 圖3-10外活動關節(jié)三維模型 3.4.2 外活動關節(jié)材料的選用 在設計晾衣架外活動關節(jié)的過程中，不僅需要設計出晾衣架外活動關節(jié)的三維結構模型，還要選擇合適的材料。根據(jù)分析可知晾衣架外活動關節(jié)結構需要結實，輕巧，因此，需要采鋼板沖壓進行制造。一般用加工的零部件，采用不銹鋼鋼板板比較合適，這種結構制造起來容易，采用不銹鋼鋼板板結構進行沖壓成型，鉆孔加工加工得到它的結構。 3.5晾衣架內活動關節(jié)模型建立 3.5.1內活動關節(jié)建模 在晾衣架的結構中，為了晾衣架底架斜角度右側支腿上下相連，，故設計內活動關節(jié)裝置，使用三維建模軟件建立內活動關節(jié)結構。首先需要使用草繪、拉伸，使用該軟件進行拉伸切除，建立內活動關節(jié)的三維結構如圖3-10所示。 圖3-10內活動關節(jié)三維模型 3.5.2 內活動關節(jié)材料的選用 在設計晾衣架內活動關節(jié)的過程中，不僅需要設計出晾衣架內活動關節(jié)的三維結構模型，還要選擇合適的材料。根據(jù)分析可知晾衣架內活動關節(jié)結構需要結實，輕巧，因此，需要鋼板進行制造。采用不銹鋼鋼板板比較合適，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 晾衣架的裝配結構 晾衣架的三維設計是采用 SolidWorks軟件進行繪制的，此設計整體模型應用 SolidWorks進行造型設計、裝配、裝配模型如圖所示 晾衣架三維模型 第四章 晾衣架的受力分析 4.1 晾衣架結構受力分析 在晾衣架的結構設計過程中，需要對它的結構進行受力分析。在晾衣架機構中，它的中間將會受到衣物的作用力，在設計過程中，需要對它的晾衣架結構進行受力分析，晾衣架的中間受到重力作用，它的支腿受到向上的支承力。 圖4-1晾衣架的受力分析圖 根據(jù)圖4-1所示的晾衣架受力分析圖，可知該結構的上面受到重力G，這個主要是晾衣架在使用過程中將受到衣物的重力。它的支腿受到向上的支承力。 4.2 晾衣架的強度校核 在晾衣架的結構中，需要對它的強度進行校核，圓管直徑為Φ16mm，圓鋼管的厚度為1mm，它的受力分析如圖4-2所示。 圖4-2 晾衣架的受力圖 在晾衣架的受力分析過程中，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》可知不銹鋼的屈服強度大小為 250MPa，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 125MPa 2MPa 式中：——晾衣架的受力大?。? A——晾衣架的橫截面積大小。 通過上面的計算，可知該晾衣架的最大受力情況小于材料的許用應力97.5MPa，所以經(jīng)過對晾衣架就按結構的校核后，可以得知該結構滿足強度和剛度要求，因此晾衣架滿足設計要求。 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，晾衣架是很方便的，其主要是外出旅游可以攜帶，以晾衣桿整體為基礎進行細節(jié)優(yōu)化，設計出一款戶外晾衣架，折疊，空間小，結構簡單，外觀美麗，便于攜帶的晾衣架必然性。便攜式戶外晾衣架只需單人操作，因人累了需要打開時，使用時應不費力，方便操作，便攜式戶外晾衣架應具有軟性的，重量輕，體積小，便于攜帶。實用性，便攜式戶外晾衣架應當擁有較長的壽命，因為經(jīng)常展開休息后折疊起放好，所以需要晾衣架不會輕易變形、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，便攜式戶外晾衣架是不僅實用性，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。 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. 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AutoCAD 2010中文版實用教程.北京：人民郵電出版社,2010. 附 錄 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！ 18 2