黄茂生：多功能折叠餐桌的设计与实现
理想的压缩值，但其方便人们的使用。 3.3.2 各方案的比较
通过以上两个方案的优缺点进行比较，我们可以综合现实生活中的实际情况，对具体问题具体分析，既要保留可折叠的结构，也要充分利用其有限的空间，通过机构的优化，取这两种类型的优点，使得两方面都得到最优化的结果。若通过检查核对后，发现其基本原理及结构不满足要求，则我们可以对不满足的部分进行重新定义求解，直至符合要求[8]。 3.3.3 改进折叠餐桌方案的确定
综合各方面的分析，对折叠餐桌的优化后，其结构保留有一定体积的主体桌身，然后对展开的桌子的各个地方的空余空间进行拓展延伸，最终确定改进后的折叠餐桌的方案，如图3-3所示。
图3-3 折叠桌子结构的确定
3.4 建立各零件的三维模型
本章将上述提出的改进方案与常用的折叠餐桌相结合，以改变普通折叠餐桌的不足为出发点，同时保持常用折叠餐桌的优点，来构造新的折叠餐桌的结构。通过应用Pro/E5.0软件的零件建模模块，构建各零件的三维模型，为后续的整体装配模型建立做好准备。
其中各零部件的设计需要根据零件的使用要求，选择零件的类型和机构，再根据零件的工作要求计算作用在零件上的载荷，最后根据零件的类型、结构和所受载荷，分析零件的失效形式，从而确定零件的设计[9]。 3.4.1 建立桌面的模型
在常用的折叠餐桌中，桌面通常会是由多块组成，也有由一个整体部分组成的。由于折叠以及
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2014届机械设计制造及其自动化专业毕业论文（设计）
空间压缩变形的需要，一般桌面由多个部分组成，一方面可以在用餐时作为桌面承受饭菜物品的承受面，另一方面在餐桌不使用时可以进行方便的折叠及变形等，按照上述选定的改进方案，桌面部分是通过合页连接在一起的平面翻转机构的机架。综合考虑，桌面可以分为三块，左中右各一块，中间那块位桌面桌提的固定保持架，用于桌面与桌身的固定，左右两侧还各有一块桌面板，用于折叠翻转，可以根据用餐人数多少的需要来决定桌面展开的宽度。由于桌面需要用螺栓相对固定于桌面及固定左右两侧的桌面板。根据以上的构思，绘制出桌面的三维模型，如图3.4所示。
铰接处用合页进行连接，再用自攻螺钉锁紧的方式确保连接的可靠性。对合页螺钉的顶部进行拧紧，保证合页连接处不在使用的过程中脱离开来，同时不应让连接处的螺钉过于紧密，以保证铰接处的桌面不至于由于螺钉太大、太紧而破坏了桌面本身。合页的三维模型如图3.5所示。
图3-4 桌面的三维模型 图3-5 合页的三维模型
3.4.2 建立桌体支撑侧板的模型
折叠桌子在使用时或者使用完以后折叠起来都离不开桌体的支撑，因此整个折叠桌子对桌体的要求相对比较高、比较严格，要求桌体要在能够承受一定载荷的情况下，其变形量相对比较小，不能有严重的弯曲变形或者摆动等现象出现。因此桌体的支撑板不能太小，也不中空得太厉害，否则不能满足基本的强度要求。考虑到桌体折叠后的空间有限，为了充分利用其空间，因此桌体的侧板为桌子整体侧板的一半。根据以上的构思，绘制出桌体支撑侧板的三维模型，如图3.6所示。
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图3-6 桌体支撑侧板的三维模型
3.4.3 建立桌体中间隔板以及后支撑板的模型
桌子的中间隔板以及后支撑板，通常情况下都是为固定不动的，后支撑板起主要的支撑作用，中间的隔板有两个作用，其一是起到隔开空间，使其在使用情况下，互不影响，给人们在日常情况下东西的分类存放带来了很大的方便；其二的作用也是非常关键的，有了中间板，整个桌体的结构就形成了工字结构，整体稳定，不容易变形等，对桌体的整体框架的强度起到加强作用，由于桌体的宽度跨越比较大，通常情况下在桌子不使用事又会在桌体里面存放许多物品，若没有这个中间板的加强作用，那么桌子的整体强度及稳定度有可能会达不到要求，因此对桌子的中间板是不能忽略的。根据以上的构思，绘制出z桌体的后板及中间板的三维模型，分别如图3-7、3-8所示所示。
图3-7 桌体后板的三维模型 图3-8 桌体中间板的三维模型
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3.4.4 建立桌体内部各个空间部分的模型
为了使桌子的整体外观结构能够给使用的人们感觉到舒适好用，并且提升到一定的档次，那么桌子的整天框架就不能没有特色，由于方正的模型是最容易加工实现的，加工方法简单、成本低、材料多，本设计折叠餐桌的桌体引用了具有中国风的结构，有古代的建筑风格，特别是以前的门和窗户等这些木质建筑，都有一定的格子框架结构，让人感觉到其不但简单不复杂，而且富有美感，使用时也不失风度等优点。除此之外，还在桌体的另一侧设有抽屉和柜子，这样就可以根据不同物品所需的空间大小、高低等特点，来分类存放物品，存取方便，分类明确、直观明了等。根据以上的构思，绘制出桌体内部的三维模型，分别如图3-9、3-10所示。
图3-9 格子的三维模型 图3-10 抽屉的三维模型
3.4.5 建立左右两桌面的支撑翻板的模型
折叠餐桌的主要优点就是能够空间压缩变形，使用时能够根据现实需要的不同展开桌子的大小，不使用时可以折叠起来，方便物品的摆放以及有限空间的充分利用，缓解住房压力，改善人们的生活活动空间，使其住的更加舒适美好。由于侧面支撑板展开后，只充当支撑作用，比较浪费空间及材料的利用率，根据折叠机构及创新的想法相融合，侧面支撑板只需要达到有足够的支撑强度即可，其余的部分即是多余的部分，欲想充分利用此空间结构，就必须对其进行分割，只要给支撑部分留足够的余量外，其余的部分就把它切割下来，通过合页将其铰接在一起，要使用时可以将其展开，不使用时可以将其合起来。这样既可以充分利用空间，其材料也得到充分利用，两全其美。根据以上的构思，绘制出连杆的三维模型，如图3-11所示。
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图3-11 支撑翻板的三维模型
3.4.5 建立拓展承物板及支承板的模型
承物板是从桌面左右两侧的桌面支撑翻板中拓展出来的，根据合页的可转动性，可以使拓展承物板在需要拓展使用时可以将其从支撑翻板中旋转下来，与此同时还需要支承板的辅组作用，才能正确使用该承物板，在拓展承物板向下翻转90°时，将其没有连接合页的另一端靠在支撑板上，并加以固定，这样就可以正确使用该功能。拓展承物板具有表面积大，空间大，摆放方便等特点，其可以摆放一下临时或者比较大的物品。根据以上的构思，绘制出连杆的三维模型，分别如图3-12、3-13所示。
图3-12 拓展承物板的三维模型 图3-13 支承板的三维模型
3.5 零件模型的装配
在构建好的各个零件模型的基础上，对其进行零件模型的装配，通过各零件之间的装配关系将零部件组装成多功能折叠餐桌整体。在Pro/E的装配模块中进行虚拟装配，首先需要把已经建模完毕的一个零部件导入到工作界面中，可以把这个零件作为基础部件，之后需要装配的零部件就以它
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