机械创新设计结课论文(DOC)

《机械创新设计》

结课论文

《机械创新设计》（系、部、中心）机械工程学院

过程装备与控制工程

过程装备121

XXX 学号201121221

便携式笔记本电脑桌的创新设计

止日期2015-5-27 〜2015-6-22任课教师XXX

便携式笔记本电脑桌的创新设计

作者：XXX

（南京工程学院机械工程学院，南京211167）

摘要：当前的笔记本电脑桌普遍为平板四肢式，虽然用起来小巧方便，但是仅限于室内使用，便携性差。为解决这一问题，笔者引入“折叠”元素，结合手提箱的构造，对现有电脑桌进行改进，使之既能满足便携要求，又能作为电脑包使用。大大提高了笔记本电脑桌的实用性。

关键词：电脑桌改进；折叠；手提箱；电脑包

1引言

笔记本电脑桌，简单地讲就是可以在多个场合（床上，沙发上，腿上，桌子上，阳台上）放置笔记本电脑并使用的一种多功能小桌子。

笔记本电脑桌现在市面上主要以ABS塑胶、实木和多层板几种材质为主，目前多数的塑料外壳笔记

本电脑都是采用ABS工程塑料做原料的。采用新ABS工程塑料好处有，做工精细、坚固耐用、抗拉抗压、不老化、永不褪色，重量仅仅为普通木质电脑桌重量的1/4，避免了家具的的笨重。实木的又以橡胶木为

高档产品，配合家装颜色材质，但其缺点是处理不好容易变形；而多层板就解决了变形问题，但买要买品牌的，因为多层板

多用含有甲醛的胶。

学生族使用的笔记本电脑桌以平板四肢式为主，它造型小巧，又很实用，而且价格不高，深受学生的喜爱，如图1所示。

图1平板四肢式笔记本电脑桌

折叠元素很常见，并作为一个自然法则早已存在于自然界中。但是在设计领域，“折叠”一词，往往是

指上升到哲学层面上的“折叠”概念。哲学家就是通过揭示隐藏的自然法则，对其进行高度地凝练和概括,

才创造出哲学层面上的“折叠”概念的。哲学家创造了概念，把折叠带到了一个全新的高度，而设计师们则

纷纷从他们那里汲取营养。其中德勒兹的折叠概念是其哲学体系中的核心之一，并最初引申于莱布尼兹的

“单子论”。折叠在现代设计领域发挥着重要作用。

2笔记本电脑桌造型与功能概况

笔记本电脑桌按功能来分主要有以下几类：

1、可折叠。折叠起来后大小只有14寸笔记本电脑大小，方便节省空间。

2、可升降。对于不同身材的人都可以舒适的使用，这已经成为现在笔记本电脑桌的一大特色。

3、散热性。笔记本电脑桌因为是于笔记本电脑接触最多的产品，故散热功能也变为主流。常见的散

热主要是由散热孔来完成。当然也有的产品加装了散热风扇，通过从笔记本的usb接口取电，来达到散热的目的。

如图2.1、图22、图2.3所示。

图2.1可折叠笔记本电脑桌

图2.2可升降笔记本电脑桌

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图2.3可散热笔记本电脑桌

以上这些电脑桌虽然造型独特，功能多样，但是它们都过于追求功能多样性，导致它们的构造及其复杂，容易损坏，同时不便于加工制作，或者它们的体型庞大，失去了原本小巧、方便、实用的特性。

3笔记本电脑桌的改进设计

本课题拟设计的笔记本电脑桌在普通的平板四肢式电脑桌的基础上，结合手提箱的外形构造，将电脑桌的一个平板分成平板，通过活页连接，内部中空，用于放置笔记本电脑。打开时可以作为电脑桌使用，合上后可以作为电脑包使用，既解决了电脑桌的不便携带的问题，也解决了目前布料电脑包不能防摔抗压的问题。利用三维工程软件UG进行绘图，设计结构立体图，机构部件图，建立模型等。其整体机构如图

3.1所示。

图3.2半开状态的笔记本电脑桌

图3.2全开状态的笔记本电脑桌

4具体部件设计及基本参数

4.1箱板结构

主体的箱板结构采用长与宽4:3的比例，以市面上14寸笔记本电脑的尺寸大小进行设计。内部有装

笔记本电脑的主槽、支架槽以及活页安装槽，棱边进行圆角处理。结构如图 4.1所示。

图4.1单箱板结构

市面上14寸笔记本电脑尺寸：

宏基4750G系列尺寸为长342MM宽245mn厚34.2mm 华硕X84系列尺寸为长348MM宽242mm厚36.9mm 联想Y470系列尺寸为345mm宽239mn厚32.8mm

戴尔灵越系列尺寸为长376mm宽260mm厚35.2mm

箱板的具体尺寸如图4.2所示，即笔记本电脑桌合上时，长、宽、高位400*300*60，尺寸比一般的电

脑包还要小，便于携带，电脑桌展开时，长、宽为600*400,尺寸比一般的平板四肢式笔记本电脑桌略大一

些，完全可以满足使用者的要求，同时在电脑槽中长、宽、高方向还分别留有5mm勺余量，如果使用者担

心板材太硬，损坏电脑，可以在里面敷上一层布料，来减少摩擦和碰撞。

4.2支架结构

支架是笔记本电脑桌的支承结构，既要求结构小巧轻便，又要有一定的强度与刚度要求。为了节省空间，此处将四个支架安装在单箱板的两侧，通过销柱过盈连接，尺寸为260*15*20，为了便于支架展开,

支架首端设计成圆柱状，棱边为2mm圆弧过度。结构如图4.3所示。

图4.3支承结构图

4.3连接结构

笔记本电脑桌的两箱板的连接结构有很多种，此处考虑到连接结构不仅要起到连接作用还要起到一定的支承作用，而且要保证笔记本电脑桌合上时密闭，没有缝隙，所以采用内嵌式活页结构作为连接件。结构如图4.4所示。

图4.4活页结构

图4.5

5总结

本设计前期主要是在学生中进行调研，对便携式笔记本电脑桌的实用性进行评估，然后查阅了大量的 论文、期刊、书籍，主要涉及到便携式家具的宜人化设计、各种折叠方式的实现方法等，总结前人的设计 经验。设计中期以具体结构设计、参数的确定为主，通过取舍，以市面上最常见的，用户使用最多的

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寸笔记本电脑的尺寸为蓝本来确定便携式笔记本电脑桌的相关尺寸。设计后期以三维工程软件

UG 建模和

参数调整为主。通过对笔记本电脑桌的零部件进行建模，到最后组装成实物图，可以看出本款便携式笔记 本电脑桌具有良好的工艺性和很好的实用性。

在室内，这款笔记本电脑桌不仅可以放置电脑，还可以放置茶具，象棋盘等，特别是当使用者需要坐 在床上使用电脑时，笔记本电脑桌的价值就体现出来了。在室外，当三五好友一起出去野营游玩，用手提 箱式的笔记本电脑桌装着笔记本电脑，就不用担心笔记本电脑被别的物件压坏或者有磕磕碰碰，当需要使 用笔记本电脑时，直接展开笔记本电脑桌就可以使用了，非常方便。当然，这款便携式笔记本电脑桌也是 需要经常去实地考察的设计者的好帮手。

通过完成此次课题，我也认识到了一个创新作品的诞生也不是我们想象中的那么难，只要我们留心生 活中的点点滴滴，发现生活和工作中的难题和不便，运用我们所学的知识或者通过收集处理相关资料来提 出解决方案，那我们就会很容易创作出一些意想不到的好作品。同时通过用三维工程软件 UG 建模，我又

进一步熟悉了 UG 的相关用法，但也发现自己在使用 UG 建模时，还是不太熟练，这就需要我今后还要好好

学习，掌握作为一名机械工程师所需的基本技能。

参考文献

侍冰雪，朱家明，朱韶东,魏慧茹.创意平板折叠桌优化设计方案［J ］.浙江科技学院学报，2014,12:2-4. 张美麟，张有忱，张莉彦.机械创新设计［M D .化学工业出版社.2010.

李颖.折叠网壳的初步设计评述［J :.山西建筑，2010,36:45-46.

史丽，高瞩.笔记本电脑桌的设计换代［J ］.设计探讨，2006,11.155-157.

纪晓彤.论现代家具中的折叠及其在现代设计中的应用［ D ］.昆明：昆明理工大学.2011. 申爱民.UG NX6.0机械设计（实战篇）［M .中国铁道出版社.2010.

活页的具体设计尺寸如图

4.5。

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