主頁 > 新聞動態(tài) > 多功能繪圖桌的分類設(shè)計及工作原理及性能分析 2021-12-20

多功能繪圖桌的分類設(shè)計及工作原理及性能分析

繪圖桌就是繪圖人員用以張貼畫紙，并借以順利完成繪圖操作的一種繪圖用具。雖然電腦軟件制圖盛行，但是對于設(shè)計從業(yè)者，特別是初學(xué)者而言，手繪制圖是培養(yǎng)空間感、層次感、線條感、色彩感的必經(jīng)之路。同時對于建筑設(shè)計或室內(nèi)設(shè)計的從業(yè)者而言，能快速在合作伙伴面前將設(shè)計想法展現(xiàn)出來，手繪制圖必不可少。
一、研制背景及意義
在工程學(xué)乃至一些非工程學(xué)專業(yè)當(dāng)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(chǔ)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(fù)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(jìn)行查缺補(bǔ)漏，找到不正確的地方進(jìn)行改正，缺少的地方進(jìn)行補(bǔ)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(dǎo)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?nèi)硭嵬春筒贿m。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(yīng)該是人之坐時保持2 個基本垂直：一是當(dāng)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(yīng)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(shè)計了這款繪圖桌，它可以調(diào)節(jié)到合適的桌體高度和舒適的傾斜程度來適應(yīng)我們的繪圖者進(jìn)行繪圖工作和查缺補(bǔ)漏工作。
在一些需要借鑒引用特殊結(jié)構(gòu)或標(biāo)準(zhǔn)件的時候也可將現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)件的圖紙放在繪圖桌下就能通過燈光呈現(xiàn)到圖紙上，從而節(jié)省了繪圖時間。
二、繪圖桌的分類
根據(jù)繪圖桌在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，可將繪圖桌大致分為教學(xué)繪圖桌、工程制圖繪圖桌、數(shù)控繪圖桌；按照繪圖桌的功能可以將繪圖桌分為普通繪圖桌、升降繪圖桌、多功能繪圖桌。
1.工程繪圖桌：桌面可調(diào)節(jié)傾角，桌側(cè)面折疊翻開右放置儀器、工具，下面抽屜供放學(xué)習(xí)資料、工具書等。教師演示桌除上課時供投影儀作用外，主要用于輔導(dǎo)學(xué)生時現(xiàn)場批改作業(yè)及示范教學(xué)之用。本系列教學(xué)設(shè)備不但適用于制圖教學(xué)，也同樣適用于繼課程后的設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計。對于非機(jī)、非土類專業(yè)，為僅使用2號以下的圖幅，可選用小號制圖桌，占地面積相應(yīng)減小。工程制圖是工程界的語言，工程制圖課程是理工科主要的技術(shù)基礎(chǔ)課，如何更快地培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，更有效地掌握繪圖基本功，這是廣大師生多年愿望。
2.數(shù)控繪圖桌：應(yīng)用于數(shù)控相關(guān)領(lǐng)域的一種繪圖桌。
3.多功能繪圖桌：一種適用于從幼兒時期的蠟筆涂鴉，到兒童美術(shù)學(xué)習(xí)中的靜態(tài)素描速寫、水粉水彩色彩練習(xí)、到高層次的油畫創(chuàng)作、工業(yè)建筑裝飾設(shè)計，此繪圖桌以其靈活實用、牢固美觀、簡潔舒適性得到廣大師生認(rèn)可，逐漸由美術(shù)繪圖室走向普通課堂，有代替?zhèn)鹘y(tǒng)木制畫架、簡易繪圖架甚至是學(xué)生課桌椅之勢。
4.升降繪圖桌:根據(jù)繪圖者的身高，繪圖者對畫板角度的習(xí)慣度，手動調(diào)節(jié)桌面高度和畫板角度至適宜高度。
三、設(shè)計方案
我們的桌子主要實現(xiàn)升降與傾斜兩個功能。為了實現(xiàn)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(jī)構(gòu)，利用螺旋傳動過程時螺桿與螺母的相對運(yùn)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(jié)合的螺桿轉(zhuǎn)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(yùn)動即可改變菱形的長短軸以實現(xiàn)桌體的升降功能。
同樣，利用螺旋傳動，螺桿轉(zhuǎn)動帶動螺母移動，螺母相當(dāng)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊，連桿相當(dāng)于曲柄，于是螺母的移動就可以帶動連桿的運(yùn)動從而可實現(xiàn)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(shè)計的桌面部分是一層玻璃面上加一層聚丙烯薄板。我們預(yù)計在玻璃桌面下安裝一些可調(diào)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(chuàng)建一個健康的，合理的繪圖條件。使繪圖者能夠有一個優(yōu)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(yù)計在桌面下方設(shè)計2 個小抽屜，小抽屜從側(cè)面伸出來，方便繪圖者放置繪圖工具與繪圖資料。
四、工作原理及性能分析
1.工作原理
1)搖動控制升降的手柄使螺桿轉(zhuǎn)動，連接兩端鉸鏈的反向螺母同步反向運(yùn)動，使鉸接菱形多桿機(jī)構(gòu)地對角線長度發(fā)生變化來實現(xiàn)升降。
2)搖動控制傾斜的手柄使螺桿轉(zhuǎn)動，螺母、連桿、桌面構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，螺母相當(dāng)于滑塊，桌面相當(dāng)于曲柄，于是螺母的移動即可實現(xiàn)桌面的傾斜。
3)玻璃板下有若干串聯(lián)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。
2.性能分析
1)性能：桌面長1000mm，寬680mm，原始高度740mm，可調(diào)節(jié)升降范圍300mm
2)桌面可調(diào)節(jié)傾斜范圍：0° ~60°。
3)使刻度、方格、其他標(biāo)準(zhǔn)件的圖樣呈現(xiàn)到圖紙上。
五、創(chuàng)新點及運(yùn)用
傳統(tǒng)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(xiàn)階段新型升降方式桌都采用了電能轉(zhuǎn)換為氣壓或者液壓能來實現(xiàn)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(jī)通過轉(zhuǎn)動圓盤絲桿傳動帶動連桿運(yùn)動實現(xiàn)升降功能。
我們的繪圖桌把螺旋傳動和鉸接菱形多桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)結(jié)合來實現(xiàn)桌面的升降和傾斜，相比常規(guī)的繪圖桌的升降傾斜，新型繪圖桌具有無級調(diào)節(jié)，操作方便省力，穩(wěn)定性更加良好的優(yōu)點，能為繪圖者提供更多的便捷。桌面比較特別的設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(xué)素描時，就能實現(xiàn)一套模板多人多次練習(xí)，可省去字帖成本，節(jié)約資源。

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多功能繪圖桌的分類設(shè)計及工作原理及性能分析

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