一種車載擴展臺面的結(jié)構(gòu)設計

引言

隨著工業(yè)時代的發(fā)展與進步,無論是軍品還是民品,對系統(tǒng)機動性能、集成度的要求都越來越高。同樣,在方艙等有限空間內(nèi),充分考慮人一設備的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,使設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,也是激烈的市場競爭中不可忽略的一個環(huán)節(jié)。能夠按照需要對桌面空間進行擴展,提高空間有效利用率,既能滿足空間擴展要求,又能靈活撤收,增大活動空間,成為越來越迫切的一種需求。

目前,擴展臺面在車載中的使用,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,預留的安裝固定接口也相對復雜。本文設計了一種擴展臺面,既能滿足臺面空間擴展要求,又能靈活撤收,增大活動空間,且整個安裝及撤收過程可由單人進行操作,結(jié)構(gòu)簡單、設計新穎、實用。在環(huán)境適應性方面,通過有限元分析及多次的模擬沖擊振動試驗、安裝調(diào)試試驗等,完善其結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性好、可靠性高。

1可折疊擴展臺面結(jié)構(gòu)組成及使用方法

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

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

2可折疊擴展臺面結(jié)構(gòu)設計

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

在臺面兩端各設置有兩組銷軸及扣手組件,如圖5所示,銷軸支架焊接在臺面上,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),平時擴展臺面為折疊狀態(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,將擴展臺面取出,打開到展開狀態(tài),撥動扣手使銷軸縮回臺面內(nèi),放置到已有臺面中間,對準兩側(cè)已有臺面上預留的銷軸孔,松開扣手,銷軸復位,安裝即可完成。

在車載作業(yè)時,可折疊擴展臺面主要承受自身重力及已有臺面?zhèn)鬟f來的沖擊力,通過對擴展臺面進行建模,在擴展臺面四個銷軸處施加約束條件,結(jié)合車載沖擊振動狀態(tài)要求,對擴展臺面進行了有限元分析計算,計算結(jié)果表明,擴展臺面強度滿足車載沖擊振動的要求,而且在實際使用中,對擴展臺面進行了多次的模擬沖擊振動試驗、安裝調(diào)試試驗等,并在許多實際項目中使用,驗證了其性能的可靠性。

3結(jié)構(gòu)工藝性

在設計中充分考慮了結(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。

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

4結(jié)語

本文針對車載有限空間,結(jié)合車內(nèi)布局,為滿足按照需要對桌面空間進行擴展,提高空間有效利用率的要求,設計了一種可折疊擴展臺面,該臺面結(jié)構(gòu)設計充分考慮了車載空間的特點,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,能快速裝載并撤收。對可折疊擴展臺面使用時的狀態(tài)進行了有限元分析、各種試驗及實際應用,驗證了其結(jié)構(gòu)合理性及可靠性。