資源簡介

任務二　設計并制作站立式辦公桌
四　簡單結構的設計
任務二設計并制作站立式辦公桌
同學們通過對站立式辦公桌的市場調查，提出了設計要求， 進行了設計分析，并構思了三個方案。
項目:

設計并制作一個簡單的站立式辦公桌。
要求:
1.能方便、快捷地實現桌面的升高和下降。
2.具有一定的穩定性和強度。
3.結構簡單，能夠利用通用技術實踐室的基本工具、設備進行制作。
設計分析:

站立式辦公桌要實現的重要功能是高度可調，人站立和坐下時均可使用。可以結合原有桌面來設計，放置在原有辦公桌上使用;也可以整體設計，實現站立使用時，桌面可調高，坐下使用時，桌面可降低。結構設計可分為三部分，即桌面、支撐結構和高度調節結構的設計。
1.桌面的設計
桌面要承受一定的外力， 需要一定的強度， 人機關系要合理。在設計時需要考慮:
(1)桌面的材質要易于加工，抗壓抗彎強度好，能承受-般成人伏案時的壓力。
(2)桌面的功能分區，根據需求設計整體開降或局部升降。
2.支撐結構的設計

支撐結構的主要作用在于能支撐起桌面，能承受一定的力， 且使用時穩定可靠，同時能實現高度調節。在設計中需要考慮:
(1)支撐結構的支撐形式的選擇，應具有良好的穩定性和強度。
(2)支撐結構的組合方式、材料的組合方式以及構件之間的連接。
3.高度調節結構的設計

高度調節結構可通過支撐腳的伸縮或幾何形變來實現。在設計中需要考慮:(1)調到合適高度時能固定。
(2)調節方便，高度調節范圍應滿足人坐著和站立所需的高度差。
4.各部分的連接

根據不同的設計方案，支撐腳與桌面的連接可以是鉸連接或剛連接。為了確保連接安裝的方便，可以使用市面上已有的五金連接件。連接方法的選擇需要考慮:(1)連接方法能滿足功能實現的需要。
(2)連接的強度能滿足實際需要。
(3)連接裝配操作簡單方便。
方案A

孫宇所在的第一小組經過分析后決定，設計一個可放置在已有書桌桌面上使用的可調高度的折疊桌，如圖1-55所示。
孫宇所在的第一小組經過分析后決定，設計一個可放置在已有書桌桌面上使用的可調高度的折疊桌，如圖1-55所示。
1.桌面采用全封邊處理的600 mmx 450 mm三聚氰胺板，也可采用實木集成材。2.支撐結構為四邊形結構，可實現折疊功能。使用時，以斜支撐桿和支撐腳構成三角形，保持穩定。斜支撐桿和支撐腳之間以限位槽與限位螺釘搭扣固定。斜支撐軒采用5 m厚的鋁板制作。當坐下使用時，將斜支撐桿放下，支撐腳折疊，桌面還原到低位，完成折疊。
3.選用連接件時應考慮材料、功能及裝配
要求。可以使用如圖1-56所示的金屬連接件，
用于裝配桌面和支撐腳。
方案B

趙婷婷所在的第二小組經過分析后認為，
如果折疊桌放在已有桌子上，顯得整體性不夠，
能否考慮改造已有桌子，對桌子進行整體設計呢?
1.桌面用實木板制作，形狀為矩形，左面一端有孔， 便于抬起和進行高度調節操作。桌面安裝在實木框架上，框架兩側分別開一對齒形槽和安裝孔。
2.采用“X"形的支撐腳，支撐腳安裝于上下兩個木框之間，用四根圓木料與
木框的孔和槽連接，如圖1-57所示。安裝在上方滑槽中的圓木料可在槽中移動，
當其卡人齒形槽中時，在重力作用下，支撐腳與框架的連接可保持固定。
3.桌面和木框之間采用自攻螺釘連接，木框、支撐腳的木料之間采用樣卯連接，如圖1-58所示。
4此方案折疊后有一定厚度，可以和桌子整合設計。
方案C

周華所在的第三小組經過分析后認為，直立式升降操作更方便，設計了直立式升降的方案。
1.桌面采用實木長條板制作，下方用自攻螺釘安裝兩根方木料加固，滑動支撐板和方木料之間用圓頭螺栓、螺母連接，和書桌的后支撐腳之間用滑軌連接，可相對支撐腳上下滑動，如圖1- 60甲所示。在滑動支撐板上加工齒形槽若干，
2.支撐框架由方木料和實木板組成，板材之間主要以自攻螺釘連接，其結構的
3.高度調節固定結構由圓木棒和圓鋼棒組成，其結構如圖1-62所示。在圓木棒兩端面鉆直徑為7 mm的孔，嵌人直徑為8 mm的圓鋼棒作為限位銷。當限位銷卡人卡槽中，滑動支撐板處于限位狀態，不能往下滑動;當將桌面往上提時，齒形槽的斜面將限位銷往外擠，限位銷克服彈簧彈力往槽口移動，滑動支撐板可向上滑動。要將桌面向下調節到坐姿高度，只需將桌面提到最高處，這時限位銷被滑動支撐板下端更寬的側面往外推壓，滑落到豎直槽中，失去限位作用。桌面可往下滑動，再次調高桌面時，只需將限位銷往上提即可復位。
制作
選用合適的制作材料、連接材料以及工具設備。制作材料如方木料、實木板、實木集成板、三合板、三聚氰胺板、鋁板、不銹鋼型材等;連接材料如自攻螺釘、鉚釘、鐵釘、螺栓螺母等;工具設備如木工鋸、手電鉆等。
按照選定的設計方案規劃制作過程并進行制作。
方案B的高度調節結構見圖1-64。
試驗:
根據GB/T10357.1-2013《家具力學性能試驗第1部分:桌類強度和耐久性》、GB/T10357.7-2013《家具力學性能試驗第 7部分:桌類穩定性》進行強度、穩定性試驗，并撰寫試驗報告。
優化:根據試驗結果，優化設計方案。
學習反思

這幾個方案的優缺點各是什么?結構的穩定性、強度是否能保證?在制作方面是否具有可行性?有哪些需要改進的地方?
確定方案
1. 提供豐富多樣的加工材料和工具設備（各種連接件，不同截面、大小的木質板材、金屬套管等，主要是在金工、木工教室內完成）進行選擇。
2. 根據所提供的材料，進一步明確設計方案。
3. 明確加工周期不得超過4課時，要求每組制定加工進度表。
問題1：本組方案做了哪些調整？為什么要作這樣的調整呢？
問題2：改進后的方案，其結構最大的優勢是什么？
問題3：本組成員如何分工？預計多久完成該模型的制作？
問題4：本組方案在加工時會用到哪些工藝？你認為其加工的難點是什么？準備如何解決這些問題？
確定方案
模型制作
問題1：模型和之前設計的方案差異度大嗎？如果大，大在哪里？（如：模型是如何實現構件的連接的？與方案設計中體現的連接差異度大嗎？為什么要作這樣的調整？）
問題2：該模型加工難點是什么？我們是如何突破的？
問題3：組員如何配合的？小組加工過程中，有沒有好的方法可以借鑒？
技術試驗
技術試驗：從功能實現、結構穩定性、強度等方面進行技術試驗。
問題1：它能實現相應要求嗎？如何實現的，請演示。
問題2：模型使用的效果如何？高度可調嗎？可調功能能順利實現嗎？如果高度可調，在使用時，結構穩嗎？
問題3：本組模型，存在的問題有哪些？為什么會出現這樣的情況？如何改進？
作業要求
從方案、制作、設計實踐感受等方面對本次實踐活動進行反思，完成500字的實踐體驗小文章。

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