半自动晾衣架.doc

闽南理工学院

创新实训活动
说明书

题 目 半自动晾衣架

系 别 光电与机电工程系
专 业 机械设计制造及其自动化
班 级 0820143
学 号 082014310/11/12/13
姓 名 陈奕铭/杨铭
吴振鹏/李伟泽
指导教师 黄长增
完成时间 2011年05月13日
评定成绩

目 录
1 . 设计题目…………………………………………………
2 . 设计方案选择……………………………………………
2.1设计方案一（李伟泽）…………………………
2.2设计方案二（杨铭）……………………………
2.3设计方案三（吴振鹏、陈奕铭）………………
3 . 最终选定方案具体设计…………………………………
3.1计算公式及数据处理……………………………
3.2所选方案机构运动简图…………………………
3.3各机构速度、加速度曲线分析…………………
4 . 爆炸试图…………………………………………………
5 . 小组总结…………………………………………………
6 . 参考资料…………………………………………………

设计题目
1．设计题目：半自动晾衣架
1．1设计背景及要求：
晾晒衣物是频繁而单调的工作。如果晾衣架是固定的，无疑增加辛苦的程度，而且有时候还有危险。设计一款实用的半自动晾衣架将会为所有的家庭主妇们带来便利。
任务要求：
（1）晾衣架能自动升降以缓举手晾衣的麻烦;
（2）晾衣架能自动伸出和缩回，既充分利用阳光，减少事故隐患，又不影响整个小区的总体美观；
（3）足够的承载力；
（4）操作方便，省力。

1．3设计任务
（1）执行机构选型与设计：构思出至少三种运动方案，并在说明书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后，选择其中你认为比较好的方案进行详细设计，该机构最好具有急回运动特性。
（2）转动系统的设计，齿轮机构，凸轮机构，连杆机构的设计，包括尺寸设计。
（3）用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动仿真。
（4）用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动学分析，并画出输出机构的位移，速度，加速度线图。
（5）画出最终方案的机构运动简图。
（6）撰写设计说明书

2．设计方案选择：
2．1设计方案一

（1）机构组成
该机构由3个构件组成；其中杆1是晾衣杆，杆2是连接晾衣杆和固
定脚支架6的连接杆，杆3是和杆4是撑杆，杆7是连接两个固定脚支架和电机的杆，5为阳台。
（2）工作原理
家庭主妇在天气晴朗，想要让衣物接收更加充足的阳光，那么就要按
下电机正转按钮，晾衣杆就会缓慢的往外摆动，待与支撑杆接触时停止，这样衣物就可以充分接收到阳光了。如果天气不好只需按下电机反转按钮，待杆转到与支撑杆接触时停止，衣服就可以晾在室内。

2．2设计方案二

（1）机构组件
1为楼上阳台，2是导轨，3是滑轮，4滑块，5为手动平行四边式机构，
6是晾衣杆，7和8为滑轮，9是让滑块前移的绳索，10是让滑块后移
的绳索，11为机构5的摇杆。
（2）工作原理
使用者用杆11插到机构5制定的空内，再正转平行四边形机构就会
缓慢降下来这样就可以轻松把衣物挂上去；再翻转杆11就可升起；如果室外阳光充足，想把衣服挂到外面；只需拉动绳9即可；如果想要拉回那就拉动绳10便是。
（3）该机构符合

2．3设计方案三

（1）机构组件
1为活动杆，2是固定脚支架，3为定滑轮，4为滑块，5为导轨，6 是
动滑轮，7是墙壁,8是往回摆绳索，9是向前摆绳索，10是晾衣杆，11是支
撑杆
（2）工作原理
家庭主妇只需拉动绳8就可以实现晾衣杆回摆，然后挂上衣物；再通过
拉动绳9就可以往外摆，这样衣物就可以接受到更加充足的阳光；如果天气
恶劣也可以让晾衣杆缩进阳台里面晾晒。
该机构使用方便，结构简单，通过滑轮组的连接，使用者只需轻拉就能实现活动摆杆的移动，又经济实惠，是家庭使用的良伴。

3.最终方案的设计尺寸设计
3．1基本尺寸
活动杆1长a=1.5m，支撑杆11长b=1.0m、直径5cm，晾衣杆10长1.5m、
直径3cm。当滑块在极限位置A时，导轨与活动杆的夹角为150；当在
极限位置B时，其夹角为30。
3．2数计处理：
根据余弦定理可知

解得x=0.2775m，y=1.5765m
所以行程AB=y-x=1.3m
心得体会
通过此次研究性活动,每一次深入,进一步的研究给我们的课题有了更为庞大的扩展空间,我觉的本组的研究课题非常有创新意义,为了使晾衣架有很好的发挥作用,我们组在此动了很多想法,使晾衣架有很好的利用价值,通过制作同学们将会看到一个崭新的晾衣架。我们感觉到研究一个课题的不易。但也从中体会到里面的丰富多彩、讨论一个课题的兴奋感和成就感。尽管从中有很多不如意的事情发生,但经过时间的磨练我们还是完成了我们的作品。总而言之,我们都受益匪浅,使我们有了很大的想象空间和动手能力.
在这次的研究性学习中,开始阶段,我们对这个课题存在许多异议。但是通过多方面的商讨，终于确定最佳方案。在我们的现实生活中,总是能体会到,晾衣架,给我们带来的不方便吧？因此,我们觉得为晾衣架换换形象.
经过一星期的研究，我们懂得了很多，无论在手工上，还是调查方法上都有很大的收获。在手工上，我们学会了自己动手去做一个属于我们自己改造的晾衣架
我们一直是心理非常有压力的。但是，研究这个课题也给我们带来了许多欢乐和满足。欢乐是因为研究的过程中，我们收获了许多。在研究过程中，我们逐渐学会了如何交流合作。对于课题研究，其实我们原本都不熟悉。但是在这次活动中，我们在迷雾中坚持不懈地摸索，每一次跌倒都使我们下一次走的更稳。因此，伴着课题接近尾声，我们对如何进行一项课题研究也有了深刻的了解。通过这次研究性学习，我们收获了许多。我们的成果可以给广大群众带来方便；因为我们能为贡献我们一份小小的力量……最后，我希望我们的研究成果能够被广泛接受并使用，在使用的过程中为大家带来方便。同时，希望大家能给我们多提宝贵意见，帮助我们能更加完善我们的作品。