引言

隨著工業(yè)時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步,無論是軍品還是民品,對(duì)系統(tǒng)機(jī)動(dòng)性能、集成度的要求都越來越高。同樣,在方艙等有限空間內(nèi),充分考慮人一設(shè)備的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,使設(shè)備適合人的生理和心理要求,創(chuàng)造舒適、安全的工作環(huán)境,提高工作效率,也是激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中不可忽略的一個(gè)環(huán)節(jié)。能夠按照需要對(duì)桌面空間進(jìn)行擴(kuò)展,提高空間有效利用率,既能滿足空間擴(kuò)展要求,又能靈活撤收,增大活動(dòng)空間,成為越來越迫切的一種需求。

目前,擴(kuò)展臺(tái)面在車載中的使用,大多為一端以較鏈形式與車體固定,使用時(shí)向上翻轉(zhuǎn),底部以支腿支撐。這種結(jié)構(gòu)形式雖可滿足使用要求,但是需要占用車內(nèi)有限空間,預(yù)留的安裝固定接口也相對(duì)復(fù)雜。本文設(shè)計(jì)了一種擴(kuò)展臺(tái)面,既能滿足臺(tái)面空間擴(kuò)展要求,又能靈活撤收,增大活動(dòng)空間,且整個(gè)安裝及撤收過程可由單人進(jìn)行操作,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)新穎、實(shí)用。在環(huán)境適應(yīng)性方面,通過有限元分析及多次的模擬沖擊振動(dòng)試驗(yàn)、安裝調(diào)試試驗(yàn)等,完善其結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性好、可靠性高。

1可折疊擴(kuò)展臺(tái)面結(jié)構(gòu)組成及使用方法

可折疊擴(kuò)展臺(tái)面主要包括兩個(gè)相同的臺(tái)面,以及連接兩臺(tái)面的較鏈,擴(kuò)展臺(tái)面兩端分別設(shè)置有兩個(gè)扣手,控制銷軸的伸縮,以完成擴(kuò)展臺(tái)面的安裝和撤收。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用安裝方便,如圖1所示,其中圖1(a)為擴(kuò)展臺(tái)面展開狀態(tài),圖1(b)為擴(kuò)展臺(tái)面折疊狀態(tài)。

擴(kuò)展臺(tái)面展開后為一平整平面,無突出物。向內(nèi)滑動(dòng)擴(kuò)展臺(tái)面上的銷軸扣手,控制銷軸收縮,將擴(kuò)展臺(tái)面安裝到指定位置,完成后松開銷軸扣手,使銷軸復(fù)位。圖2為擴(kuò)展臺(tái)面安裝使用示意圖。

2可折疊擴(kuò)展臺(tái)面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

應(yīng)車載使用環(huán)境要求,可折疊擴(kuò)展臺(tái)面中的兩臺(tái)面選用1mm鋼板折彎而成,如圖3所示,臺(tái)面中間部位焊接加強(qiáng)筋,既保證了強(qiáng)度,又盡可能減輕了重量:兩臺(tái)面安裝較鏈處設(shè)置較鏈安裝塊,如圖4所示,較鏈安裝塊與臺(tái)面焊接為一體:在較鏈處安裝較鏈蓋板,擴(kuò)展臺(tái)面展開后,較鏈被隱藏且蓋板與臺(tái)面平齊,增加了臺(tái)面的整體美觀性。

在臺(tái)面兩端各設(shè)置有兩組銷軸及扣手組件,如圖5所示,銷軸支架焊接在臺(tái)面上,銷軸與扣手及銷軸壓板組裝在一起,通過壓縮彈簧施加的力保持伸出狀態(tài),平時(shí)擴(kuò)展臺(tái)面為折疊狀態(tài),收納在抽屜內(nèi),如圖1(b)所示,不占用方艙內(nèi)部空間。需要使用時(shí),將擴(kuò)展臺(tái)面取出,打開到展開狀態(tài),撥動(dòng)扣手使銷軸縮回臺(tái)面內(nèi),放置到已有臺(tái)面中間,對(duì)準(zhǔn)兩側(cè)已有臺(tái)面上預(yù)留的銷軸孔,松開扣手,銷軸復(fù)位,安裝即可完成。

在車載作業(yè)時(shí),可折疊擴(kuò)展臺(tái)面主要承受自身重力及已有臺(tái)面?zhèn)鬟f來的沖擊力,通過對(duì)擴(kuò)展臺(tái)面進(jìn)行建模,在擴(kuò)展臺(tái)面四個(gè)銷軸處施加約束條件,結(jié)合車載沖擊振動(dòng)狀態(tài)要求,對(duì)擴(kuò)展臺(tái)面進(jìn)行了有限元分析計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明,擴(kuò)展臺(tái)面強(qiáng)度滿足車載沖擊振動(dòng)的要求,而且在實(shí)際使用中,對(duì)擴(kuò)展臺(tái)面進(jìn)行了多次的模擬沖擊振動(dòng)試驗(yàn)、安裝調(diào)試試驗(yàn)等,并在許多實(shí)際項(xiàng)目中使用,驗(yàn)證了其性能的可靠性。

3結(jié)構(gòu)工藝性

在設(shè)計(jì)中充分考慮了結(jié)構(gòu)的合理性及工藝性,在保證功能和精度要求的前提下,采用成熟、易于加工的結(jié)構(gòu)形式。

為了保證臺(tái)面焊接精度,零件的設(shè)計(jì)通過尺寸公差及形位公差保證:為防止焊接后變形過大,影響臺(tái)面的平面度及美觀性,塞焊孔的大小及點(diǎn)焊點(diǎn)大小、距離都經(jīng)過工藝過程反復(fù)驗(yàn)證:在保證連接強(qiáng)度的前提下,臺(tái)面及加強(qiáng)筋都選用了1mm鋼板飯金折彎成型,既保證了強(qiáng)度,又大大減輕了臺(tái)面的總重量。

4結(jié)語

本文針對(duì)車載有限空間,結(jié)合車內(nèi)布局,為滿足按照需要對(duì)桌面空間進(jìn)行擴(kuò)展,提高空間有效利用率的要求,設(shè)計(jì)了一種可折疊擴(kuò)展臺(tái)面,該臺(tái)面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分考慮了車載空間的特點(diǎn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,能快速裝載并撤收。對(duì)可折疊擴(kuò)展臺(tái)面使用時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行了有限元分析、各種試驗(yàn)及實(shí)際應(yīng)用,驗(yàn)證了其結(jié)構(gòu)合理性及可靠性。