综合实训报告(1)

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1、综合实训 可调节课桌的设计与制作 1. 项目研制1.1研究背景 随着社会的发展，现在的课桌已远远不能满足当下学生的需求，所以迫切需要一种既可以调节高度又可以实现倾斜的实用型课桌；另外，从注重青少年健康成长的人性化基点出发，这种课桌适合不同身高、不同年龄的学生使用。 我们的设计摒弃了市场上常见的卡槽结构调节方式，采用螺钉禁锢调节方式，不需任何器械，学生随手可调，而且可保持教室的整洁性和美观性。为了增加存放空间，增加教室活跃气氛，也保证孩子身体健康舒适，整个设计灵活性比较高，设计也比较科学，简洁不失情趣，非常适合各年龄阶段的同学使用。1.2研究目的 为了满足现在广大青年学生课桌的需求，同时改善学生

2、的学习环境，体现课桌的实用性，我们做出这个既能实现升降又能够倾斜的可调节课桌，在保证学生的正常使用的同时还能节约材料和空间，实现课桌的便捷和使用性，除此之外，此课桌可拆可装，方便维修和教室卫生的打扫！座椅和课桌的高度可根据身高调节高度，桌面可调节成一定倾斜角度，座椅面与水平面呈一定夹角。从而使学生看书写字时保持最佳姿势，达到提高学习效率，保护身体正常发育和视力的目的。该桌椅适用于大中小学校和幼儿园。2.设计过程2.1调研2.1.1设计主题与要求分析 本次所选题目主题为“可调节课桌的设计与制作”，每个组要提交包括相关的设计、工艺、成本分析和各零部件的规范图纸等在内的报告。同时，我们考察了桌面升降

3、和倾斜对同学们的视力和身体健康的重要性（如下图所示），并对桌面升降和倾斜功能进行了大量的调查和实验，做到功能与健康相互紧密配合。此次命题的要求为： 1.课桌的桌面可根据使用者的身高来调节桌面高度 。2.课桌的桌面可根据使用方式和使用目的的不同来调节桌面的倾斜角度。3.课桌的调节高度和倾斜角度的结构不做限制。4.作品外观可自行设计，但以简洁大方为优。5.作品的优劣以达到相同的要求而使用结构越简单也精巧越优。6.作品整体尺寸在长x宽x高控制在300x200x350以内。7.材料主要采用有机玻璃、铝棒等。8.作品的零件需要3个以上的工种加工才能完成。2.1.2查阅资料 由于我们学习过许多相关课程，并

4、了解了许多关于机械创新大赛的相关课题内容和要求，相关设计制作资料丰富。查阅资料的途径有：1、通过在工程训练中心网站上下载了许多关于可调节课桌的设计与制作方案及相关要求和注意事项2、上网查阅可调节课桌的机构及原理，确定最佳设计方案。3、通过工程训练中心网站上的工种介绍视频及书本知识，确定课桌制作所需的工种及材料。4、通过网络、书本及现场老师指导操作，学习并掌握各工种的加工方法，确定具体的加工方案。2.2设计思路 首先我们考虑到我们设计的课桌必须要简洁大方，又要满足升降和倾斜，同时保证整个课桌的轻便、实用性和稳定性，我们使用有机玻璃作为桌面材料，铝棒作为支撑材料，其他小部件分别用有机玻璃和金属材料

5、加工而成。我们用齿条的锁紧机构来实现桌面的倾斜（倾斜角度范围：050），用螺钉禁锢来实现课桌的升降功能（升降高度变化:260mm340mm）。2.3设计原理 原理简述： 升降：我们可通过用双手左右旋开梅花旋钮，使升降杆可以在滑槽里上下自由移动，然后再将桌面调节到一个合适的高度，最后将梅花旋钮拧紧，用螺钉与升降杆之间的高强度压力来实现升降机构的稳定性。由于升降机构是垂直水平面的，所以我们可以通过调节使桌面水平。 倾斜：我们通过杆与滑槽的滑动副来确定桌面的运动轨迹，通过杆与齿条的连接副来实现桌面的倾斜固定，从而实现桌面的倾斜功能。 课桌整体稳定：我们通过计算桌面的中心位置以及桌面在实现倾斜时重心的

6、变化，来确定升降杆与桌面的连接位置；与此同时，我们将升降杆的上端面做成圆形，以增大受力面和升降杆与桌面连接的稳定性，其次，我们将升降机构下端与地面接触的表面做成长方形，以防止课桌在地面上的倾倒，实现桌面在地面上的平稳放置。2.4方案确定 通过分析，我们最终确定方案为:1. 底板为长x宽x高=94x46x5mm的长方体有机玻璃板，并在四个角处倒3mm的圆角2. 升降杆下段部分为直径为22mm，长为140mm的铝棒，铝棒中心处钻了一个直径为10.5mm，高为110mm的滑槽，距顶端40mm处钻一个公径为6mm的螺纹孔，其他结构尺寸见附录*3. 升降杆上端部分为直径为10mm，长150mm的实心铝棒

7、。4. 紧锢结构见附录5. 桌面底板为长x宽x高=270x180x10mm的有机玻璃板上铣出一个长为x宽x高=246x150x5mm的槽，具体细节见附录6. 可动桌面为长x宽x高=242x148x5mm的有机玻璃板，与底板的铣槽相贴合，并用合页将其与桌面底板相连，具体连接机构见附录7. 倾斜机构为一滑槽与一齿条和连接杆组成，详情见附录。2.5草图绘制2.5.1可调节课桌整体三维视图2.5.2.主要零件的CAD图及三维视图图纸详见附录3.制作过程3.1材料的选择 可供选择的材料为有机玻璃、铝棒等。根据查阅相关资料、和参考历年实训加工的作品实物图及我校以往参加机械类创新大赛的加工经验，现拟定：1.

8、 桌面底板采用厚度为10mm的有机玻璃板；2. 可倾斜桌面采用厚度为5mm的有机玻璃板；3. 升降机构上端部分采用直径为10mm的铝棒；4. 升降机构下端部分采用直径为25mm的铝棒；5. 升降紧固机构采用直径为10mm的铝棒和厚度为10mm的有机玻璃板；6. 桌面倾斜机构采用厚度为10mm的有机玻璃板加工而成；7. 课桌的稳定性采用厚度为5mm的有机玻璃板加工而成；8. 其他附属零件均为厚度为5mm的有机玻璃加工而成。表3-1已经提供的材料序号名称规格备注1有机玻璃板厚度：3mm*2、5mm*2、10mm*13mm未使用2铝棒直径：10mm*1、25mm*13轴承内径*外径*厚度：2*5*4

9、mm*8未使用3.2确定加工工种根据为期两天的专业技能培训，及通过工程训练中心网站上所包含的相关工种介绍信息，以及相关书籍的查阅，现确定此次可调节课桌的加工需要包含以下工种：1. 激光切割加工梅花旋钮、课桌支座底面、垫圈、倾斜桌面、连杆、齿条。2. 数控铣床加工下桌面开槽、升降的滑槽机构。3. 普车加工外螺纹、打深孔、各个铝杆的圆周面。4. 钳工加工螺钉、断面、倒圆角、钻孔和内螺纹，并负责整个课桌的装配。3.3加工制作 已经确定了课桌设计方案并绘制出了相应的CAD加工图纸和三维实体模型，并根据老师所给的材料及实际所需的加工工种，我们小组开始了具体的加工过程。并对各工种进行了具体分工配合（结合上

10、学期综合实训教学）：工种提升：韩胜男、田亚飞（数控铣床），杜津逸（普车），张林（CAD绘图和三维制作）1. 韩胜男和田亚飞负责桌面底板的铣槽、滑槽的铣槽、合页槽以及有机玻璃板的铣薄，进行了数控铣床的技能培训和掌握了数控铣床建模和使用方法；2. 杜津逸负责升降机构上下端铝棒的加工，进行了普车的技能提升，掌握了更多普车使用方法，同时负责了各种螺钉，螺纹，钻孔和螺纹孔；3. 张林进行了CAD绘图和三维建模的学习，掌握了相关方法，并完成了所有的绘图和建模工作。4. 最后，我们所有小组成员共同完成了各种细节零件的加工和课桌的整体组装。整个过程中我们经历了反复的商讨和调节完善课桌的各个部件，通过不断的努力

11、，最后完成整个桌面组装。下面是我们加工各种零部件时的部分工作图：4. 成本预算4.1已给材料成本表4-1节能小车已给材料清单序号名称材料毛坯类型尺寸单价1倾斜桌面有机玻璃板材厚度5mm250元/平方米2圆圈有机玻璃板材厚度5mm250元/平方米3底板有机玻璃板材厚度5mm250元/平方米4连杆有机玻璃板材厚度5mm250元/平方米5齿条有机玻璃板材厚度10mm320元/平方米6梅花旋钮有机玻璃板材厚度10mm320元/平方米7 滑槽有机玻璃板材厚度10mm320元/平方米8桌面底板有机玻璃板材厚度10mm320元/平方米9升降下端铝棒棒料直径25mm28元/米10升降上端铝棒棒料直径10mm1

12、8元/米其他螺帽、螺钉、杆等每车按一元钱计算11直接材料费合页：0.5元/个12制造成本费车床C6140的机床费为25元/时，铣床X62的机床费为30元/小时，数车、数铣、雕铣机、线切割40元/小时13直接人工费车工、铣工、钳工、按8元/小时，其他工种按10元/小时4.2各工种加工成本估算表4-2课桌使用材料账目清单序号名称材料尺寸单价用料价钱（元）1合页金属长*宽：60*20mm0.5元/个1个0.52齿条有机玻璃厚度：10mm320元/m90*30mm*220.653梅花旋钮有机玻璃1981mm*24 滑槽有机玻璃94*35mm*25桌面底板有机玻璃270*180mm6倾斜桌面有机玻璃厚度

13、5mm 250元/m242x148mm14.537圆圈有机玻璃12356mm8底板有机玻璃94x46mm9连杆有机玻璃1300mm10升降上端铝棒直径10mm18元/m0.2m*27.211升降下端铝棒直径25mm28元/m0.2m*211.212其他螺钉、螺帽、杆等每车按1元计算113制造成本费车床C6140的机床费为25元/小时，数铣、激光切割40元/小时10014直接人工费车工、钳工、铣工按8元/小时，其他工种10元/小时20总汇175.085. 成果展示5.1实物图5.2 实物功能 可实现课桌的升降和倾斜功能5.3实物优缺点优点：简单实用，易操作，节省材料，生产成本低！缺点：桌面不完全

14、平整，升降时桌面难以调节水平！6. 心得体会通过长达两周的综合实训，我们小组每个成员对可调节课桌有了更深入的了解，整个过程在老师的悉心指导下，我们内部成员明确分工和配合，不断学习和交流，最后终于完成了整个作品的设计、制作和装配。在这两周的实训过程中，我们在巩固以前所学知识的同时，也学到了很多新的知识，我们的动手能力和团队协作能力得到了很大的提升，虽然在这个过程中我们遇到了很多难题，但是我们不畏艰险，不断思索，并主动请教老师，询问同学，从而学到了不少知识和思考方法。在多位老师的悉心指导和身边同学的热心帮助下，我们克服了重重困难，不断改进和完善我们的作品，通过团队的力量完成了整个作品的设计和制作；

15、在这个过程中，我们也感受到了加工过程的辛苦，我们日以继夜的设计，绘图和加工，每天早起排队，中午几乎都忘了休息，晚上还得不断讨论，和制图；但是我们不怕苦不怕累，我们坚持早起，早早到训练中心，抓住每分每秒加工制作，以保证每组同学都能尽快完成自己的作品。我们深有体会，实训过程中，同学们都十分积极，有问题就问老师和身边的同学，老师们和同学也很热心帮助他人，整个工程训练中心气氛融洽，十分和谐温馨，像个大家庭一样温暖有爱！最后，在这个实训过程中，我们的创新思维得到了很大的启发，我们发现，要做好一名优秀的大学生，不仅要在学习成绩上下功夫，更要从实践中获得启发和灵感，提高我们的动手能力和创新思维，通过不断的学

16、习和成长，通过各种机会开拓我们的视野，启发我们的大脑，然后创造出更多有用的东西。与此同时，我们在我们的学习和生活中，要热心帮助我们身边的人，要团结同学，相互学习、相互努力，共同进步，为社会主义事业做出我们应该做的贡献！谢辞为时两周的综合实训在大家的辛勤劳动中慢慢结束了，说实话这两周大家真的不容易，不管是指导老师们，还是我们的同学们，都是起早贪黑，辛勤的工作，一刻也没放松，一大早就能看到通往工程训练中心的道路上陆陆续续的同学们正手拿早餐匆匆忙忙赶往实训教室排队等候，中午更是废寝忘食，很晚才离开。看到这一幕幕场景，心里顿时觉得好励志、好温暖！老师们也是，早早就来了，为我们打开智慧和创新之门，让我们

17、早早遨游于知识的海洋里，给我们提供更多的时间和机会让我们实践和学习。在整个实训过程中，我们要感谢的人真的很多，首先是我们的指导老师孙茜老师，在整个过程中她时刻陪伴着我们，给与我们细心的指导和热情的关爱，让我们能够勇敢大胆的去思考、去创新、去尽力设计好我们的作品，再次谢谢孙茜老师；其次是我们的各个工种的指导老师们，他们对我们的作品提供了很大的帮助，他们的意见和建议使我们不断改进和完善我们的课桌，他们对我们的作品还做出了很高的评价，让我们对我们团队充满信心，再次感谢各位老师；然后感谢我们身边热心帮助我们的同学们，是你们的谦让和热情让我们大家能够愉快的完成各自的作品，并在这个过程中相互学习交流，相互

18、鼓励，像是一家人，温馨，充满爱与力量，谢谢你们！最后，感谢学校以及相关领导组织了这次综合实训，让我们学到了很多新东西，成长了不少，谢谢！通过这次实训，我们学会了独立思考和团队合作，还提高了动手能力，学会了感恩，学会了我们要时刻不忘使命，要乐于帮助他人，热心为他人服务。之后，我们会不断学习和进取，努力做一个对国家对社会有用的人，谢谢各位！参考文献【1】 作者（），题名【】，刊名【】，出版年，起止页码。【2】 作者（），题名【】，刊名【】，出版年，起止页码。【3】 作者（），题名【】，刊名【】，出版年，起止页码。【4】 作者（），题名【】，刊名【】，出版年，起止页码。【5】 作者（），题名【】，刊名【】，出版年，起止页码。【6】 作者（），题名【】，刊名【】，出版年，起止页码。【7】 作者（），题名【】，刊名【】，出版年，起止页码。附录大齿轮附录一大齿轮套附录二底板附录三后轮附录四后轮套1、2附录五前支架附录六前叉附录七曲柄附录八绕线筒附录九轴附录十转向叉附录十一重物横支撑附录十二小齿轮附录十三