广告宣传架的设计（推荐9篇）
教学目标：
1、选择适当的材料，根据光盘的尺寸，利用插接的原理，使光盘与架子形成富有实用性和艺术性的整体。
2、体验美好的生活，培养热爱生活的积极向上的思想。教学重点：能简单的制作光盘架，体验制作的快乐 教学难点：创意表现 教学过程：
一、激趣
1、（师出示一个简单的光盘架小制作）老师这有一个很简单的小制作，你们看看，他可以派什么用？有什么益处？
2、学生猜想交流
3、现在生活水平好了，我们一定有很多学习与娱乐的光盘，它给我们的生活和学习带来了无穷的乐趣和帮助，今天我们亲自动手制作一个光盘架，将这些光盘有秩序地摆放在一起，既方便查，又可增添生活情趣。
4、板书课题：光盘架的设计
二、师生探究
1、生活的多彩使我们的光盘种类繁多，市场上便出现了许多这样的架子（展示更多工艺光盘架）观察选用的是哪些材料？ 不锈钢木材铁布等等
2、这些漂亮的光盘架美观耐用，使用方便更是装饰家居的理想物品，那设计时应该注意哪些什么问题呢？
①平衡②尺寸③选材④插接口的设置
小结：制作时用较硬的包装盒纸或硬纸，也可使用其他材料。根据光盘的尺寸，利用插接的原理，使光盘与架子形成富有实用性与艺术性的整体。
三、体验创新
1、我们是新时代的创造者，是未来的创造者，你觉得你的创新思维怎么样？
2、先来欣赏这些小创新者的作品吧。（出示书上的若干作品范图）集体讨论：选材造型创意
和身边的同学交流下自己的想法看法
3、有比较才有发现，有胆量才有惊喜，老师期待着你们给我一个大大的惊喜，用自己或小群体的智慧设计制作一个既实用又有个性的光盘架。
四、学生作业，师巡视指导
五、展示作品：
1、自我推荐
2、相互展示
3、师小结鼓励
六、总结全课生活赋予我们很多的乐趣，制作光盘架的全过程你开心吗？热爱生活，感受生活，你会更乐观，更接近成功！
关键词：50t桥式吊车,门式刚架,吊车梁
引 言
近几年来, 随着《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 (CECS 102:2002) 颁布实施[1], 压型钢板、冷弯薄壁型钢、H型钢投入大批量生产, 推动了中国门式刚架设计、成型一体化进程。
该规程适用于有起重量不大于20 t的A1～A5工作级别桥式吊车的单层房屋钢结构的设计、制作和安装。但是, 对大吨位吊车门式刚架钢结构厂房如何设计, 一直没有明确的规定, 大部分设计仍然用《钢结构设计规范》 (GB50017-2003) 进行设计[2], 造成用钢量居高不下或仅凭经验盲目追求低用钢量, 从而降低了结构的安全度。
1 工程概况
某机械制造工业厂房跨度30 m、长126 m、柱距9 m, 柱顶标高13 m。内设2台桥式吊车, 1台为50/10 t和一台32/5 t, 均为A5工作制, 吊车轨顶标高为9 m、跨度为 28.5 m。
2 设计依据
2.1 设计要求
50 t吊车门式刚架结构设计的主要依据为 (GB50017-2003) 和 (CECS102:2002) 。设计时对刚架柱、吊车梁系统以 (GB50017-2003) 来控制柱侧移及吊车梁变形;对刚架梁和围护系统仍以 (CECS 102:2002) 进行设计。
2.2 变形限值
根据GB50017-2003在风荷载标准值作用下, 桥式吊车刚架的柱顶位移为h/400 (h为刚架柱高度) ;该规范对A7、A8级吊车的厂房柱, 在吊车梁顶面标高处, 由一台最大吊车水平荷载所产生的计算变形Hc/1250, 对A5级没有明确规定, 根据以往的经验, 本工程按Hc/750 (Hc为基础顶面至吊车梁顶面的高度) ;中级工作制桥式吊车的吊车梁容许挠度与跨度比为1/1 000;柱计算长度尚应满足现行抗震规范的要求。
根据 (CECS102:98) 刚架斜梁挠度与跨度比为1/180;檩条、屋面板的挠度与跨度比为1/180;墙梁和墙板挠度与跨度比为1/100。
3 结构设计方案
3.1 结构型式的选择
50 t吊车厂房的传统做法多为钢屋架、格构式钢柱, 柱距6 m、12 m均为常见。50 t门式刚架厂房设计已超出 (CECS 102:2002) 的适用范围, 为满足业主和规范的要求, 本着技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的原则, 对两种方案进行比较后本工程选定门式刚架。
檐口标高的比较:轨顶标高一定, 厂房檐口的标高受屋面构件尺寸直接影响。普通钢屋架端部高度约为2.23 m, 轻型梯形钢屋架端部高度约为1.76 m, 本工程门式刚架屋面梁端部高度为0.95 m。通过比较可以得出门式刚架的檐口标高最低。
屋面坡度的比较:钢屋架为1/10, 屋脊和檐口的高差为1.5 m;门式刚架的坡度可以根据不同使用条件进行调整, 本工程采用的是1/20, 屋脊和檐口的高差为 0.75 m, 门式刚架比钢屋架下降了0.75 m。
门式刚架与钢屋架相比, 可以有效地利用建筑空间, 从而降低房屋的高度, 减小了建筑体积, 降低了造价。门式刚架由于构件型式较钢屋架简单很多, 在建筑造型上显得简洁美观。
3.2 刚架梁柱
刚架柱为焊接H型钢实腹式单阶柱, 下柱腹板采用对称设置的纵向加劲肋加强, 从而保证了柱的局部稳定, 这种做法比直接加大腹板厚度更经济。梁为变截面实腹式焊接H型钢。梁柱连接采用端板竖放式摩擦型高强螺栓, 梁每边分为两段, 分段节点采用摩擦型高强螺栓连接。为加强厂房整体刚度, 柱脚采用刚性连接, 柱脚锚栓不承受柱脚底部的水平反力, 此水平反力由设置的抗剪键承受。
3.3 柱距的确定
柱距与刚架的跨度、屋面荷载、檩条形式等因素有关。刚架规范规定, 刚架柱距宜为6, 7.5, 9 m, 最大可采用12 m。经过计算发现, 随着柱距的增大, 刚架的用钢量是逐渐下降的, 但当柱距增大到一定数值后, 刚架用钢量随着柱距的增大下降的幅度较为平缓, 而其他如檩条、吊车梁、墙梁的用钢量会随着柱距的增大而增大, 就房屋的总用钢量而言, 随着柱距的增大先下降而后又上升。因此, 有大吨位吊车的工业厂房, 柱距不宜过大, 否则吊车梁和维护系统的用钢量较大, 总用钢量达不到最优。根据以往的设计经验, 9 m柱距屋面檩条仍可采用连续的Z形冷弯型钢, 墙梁也可采用C型钢;当柱距加大到12 m时, 屋面檩条只能采用其他型钢 (如高频H型钢) , 墙梁若采用C型钢则要设置墙架柱, 围护结构的用钢量就增加较多。因此本工程采用9 m柱距。
3.4 吊车梁系统
50 t吊车、柱距9 m、A5工作级别吊车梁系统普通钢结构无需设置制动系统。但在本工程中考虑到吊车横向水平刹车力较大, 采用了变截面实腹式梁加水平制动桁架的体系。由于吊车轮压较大, 故吊车梁用Q345 钢制作, 并将上下翼缘做成不对称形式, 变截面吊车梁可以减少上柱的计算长度, 实腹式梁和水平制动桁架可作为厂房纵向刚性系杆, 减少柱平面外计算长度, 从而减小刚架柱截面和吊车梁系统的用钢量。
3.5 支撑系统
柱间支撑:因吊车吨位较大、厂房长126 m, 在厂房两端各设一道上柱支撑, 厂房3分点处各设上下柱间支撑一道。下柱采用带缀条的双片角钢, 上柱采用双角钢十字交叉支撑。
屋面支撑:按 (CECS 102:2002) 和 (GB50017-2003) 进行设计。在上柱支撑对应位置设置横向水平支撑, 在屋盖边缘沿厂房全长设置设置纵向水平支撑, 支撑采用角钢十字交叉支撑;在刚架转折处即柱顶和屋脊处沿厂房全长设置刚性系杆。
4 刚架结构分析
4.1 计算模型
本工程采用中国建筑研究院PKPM系列STS钢结构CAD软件。计算时, 取一榀刚架为计算单元, 计算简图见图1。
4.2 设计参数
(1) 材料:
刚架采用Q345B、吊车梁采用Q345C;连接采用10.9级摩擦型高强螺栓, 连接处构件接触面的处理方法为喷砂, 摩擦面的抗滑移系数为μ=0.5。
(2) 荷载取值:
设计使用年限为50年, 地震设防烈度为7度, 第一组, 地震设计加速度为0.10g。 (CECS 102:2002) 规定当采用压型轻型屋面时, 屋面竖向均布活荷载的标准值 (按水平投影面积计算) 应取0.5 kN/m2, 对受荷水平面积大于60 m2的刚架构件, 可取不小于0.3 kN/m2。设计时, 一般还要考虑0.15～0.5 kN/m2的附加荷载。
荷载标准值见表2, 吊车参数见表3。
4.3 计算结果
梁柱截面及各构件应力比见图2。
风荷载作用下柱顶最大水平 (X向) 位移:
dx=12.408 mm=H/1 096<柱顶位移容许值H/400;梁的 (恒+活) 最大挠跨比1/197< 梁的容许挠跨比1/180;梁的 (活) 最大挠跨比1/362< 梁的容许挠跨比1/180;一台最大吊车水平荷载所产生的计算变形Hc/842
上面结果显示计算结果满足规范要求。
5 结束语
轻型门式刚架结构具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点, 在工业厂房中得到较为广泛的应用。在实际工程设计中, 由于目前对大吨位吊车门式刚架还没有统一的规范可依。这就需要设计人员经过多次试算才能确定;为了安全、经济地设计门式刚架, 需要设计人员反复计算、不断总结以确保工程的设计质量, 推动门式刚架轻型钢结构的进一步发展。
参考文献
[1]CECS 102:2002.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[S].北京:中国工程建设标准化协会, 2002.
[2]GB 50017-2003.钢结构设计规范[S].北京:中国工程建设标准化协会, 2003.
摘要：文章阐述了如何对轻型门式刚架的设计与施工
关键词：轻型门式刚架 屋面活荷载取值
1 轻型门式刚架适用范围
根据我国目前情况来看，轻型门式刚架结构已大量应用于单层工业厂房、多层工业厂房以及中小型商场、体育场馆等建筑物。对轻型门式刚架而言，通常以H型钢，采用焊接连接作为梁柱，以C形或Z形轻钢板作檩条，屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层，面围护也可采用单层或夹层压型钢板，夹层板内部可充填各种保温层。
2 设计方面
2.1 屋面活荷载取值 GB50009-2001《建筑结构荷载规范》不上人屋面活荷载取0.5kN/m2。GB50017-2003《钢结构设计规范》规定支承轻屋面的构件或结构，当仅有一个可变荷载且受载水平投影面积超过60m2时，屋面的活荷载为0.3kN/m2。框架结构一般符合此条件，但取活荷载为0.3kN/m2时，应同雪荷载比较，取大值。2008年春南方大面积出现冻雨，冻雪现象，导致许多轻钢结构门式刚架房屋出现变形，倒塌现象。因此今后应特别注意，决不允许在有限的活荷载中“挖潜”。
2.2 内力和侧移计算 对于变截面门式刚架，应采用弹性分析方法确定各种内力，只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法。变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法（直接刚度法）编制程序上机计算。地震作用的效应可采用底部剪力法分析确定。根据不同荷载组合下的内力分析结果，找出控制截面的内力组合，控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面。变截面门式刚架的柱顶侧移应采用弹性分析方法确定，计算时荷载取标准值，不考虑荷载分项系数。如果最后验算时刚架的侧移刚度不满足要求，需采用下列措施之一进行调整：放大柱或（和）梁的截面尺寸，改铰接柱脚为刚接柱脚；把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接。
2.3 结构或构件的塑性设计及腹板屈曲后强度计算 轻钢结构门式刚架是主要的承重结构，一般是采用实腹型变截面的柱和梁组成。门式刚架的形成可以单坡、双坡和多坡，多跨建筑的中间柱多采用较接的摇摆柱。门式刚架工字截面钢构件中腹板以受剪为主，抗弯作用不如翼缘有效，增大腹板的高度，可使翼缘抗弯能力发挥得更为充分。但是，在增大腹板高度的同时，如果厚度增之过大，则腹板耗钢量太多，也是不经济的。因此，先进的设计方法是采用高而薄的腹板，而是还有相当可观的屈曲后强度可以利用。在主要为均布荷载起控制作用的结构中，在允冲击、疲劳、振动等荷载的条件下，可充分利用结构受力板件的屈曲有效截面来分析压弯杆件腹板的稳定性，从而使其腹极高厚比限值可以大幅度提高。
2.4 钢柱换砼柱 少数单位设计的门式刚架，采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成，斜梁用竖放式端板与砼柱中的预埋螺栓相连，形成刚接，目的是想节省钢材和降低造价。在厂房中，的确是有用砼柱和钢桁架组成的框架，但此时梁柱只能铰接，不能刚接。多高层混合建筑中，钢梁与墙的连接也是如此。因为混凝土是一种脆性材料，虽然构件可以通过配筋承受弯矩和剪力，但在连接部位，它的抗拉、抗冲切的性能很弱，在外力作用下很容易松动和破坏。还有的单位，在门式刚架设计好之后，又根据业主要求将钢柱换成砼柱，而梁截面不变。应当指出，砼柱加钢梁作成排架是可以的，但将刚架的钢柱换成砼柱，而钢梁不变，是不行的。由于连接不同，构件内力也不同，有的工程斜梁很细，可能与此有关。
2.5 檩条计算不安全 檩条计算问题较大。檩条是冷弯薄壁构件，受压板件或压弯板件的宽厚比大，在受力时要屈曲，强度计算应采用有效宽度，对原有截面要减弱，不能象热轧型钢那样全截面有效。设计人员往往忽略强度计算要用净断面，忽略钉孔减弱。这种减弱，一般达到6-15%，对小截面窄翼缘的梁影响较大。刚架整体分析采用的是全截面，如果强度计算不用净截面，实际应力将高于计算值。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》3.1.8条规定：“结构构件的受拉强度应按净截面计算，受压强度应按有效截面计算，稳定性应按有效截面计算，变形和各种稳定系数均可按毛截面计算”。
3 施工方面
3.1 柱脚破坏 有的刚架在大风时柱子被拔起，这是实际中常出现的事故。主要原因是刚架计算失误和遗忘抗剪槽的留设和抗剪件的设置。设计柱间支撑及抗剪件时，未考虑支撑传给柱脚的拉力。尤其是房屋纵向尺度较小时，只设置少量柱间支撑来抵抗纵向风荷载，支撑传给柱脚的拉力很大，而柱脚又没有采取可靠的抗拔措施，很可能将柱子拔起。因此，在风荷载较大的地区刚架柱受拉时，在柱脚应考虑抗拔构造，例如锚栓端部设锚板等。
3.2 没有柱间支撑 这种情况最近较多。所谓蒙皮效应是指压型钢板在其平面内的抗剪能力，可称为受力蒙皮作用。如将压型钢板与构件进行可靠连接，则此蒙皮效应可使围护结构同时成为结构的重要组成部分，参与整个结构体系工作，为与之相连的受压、受弯压构件提供连续侧向支撑，从而提高这种构件的刚度及稳定承载力。蒙皮作用的影响因素太多，并非在任何情况多能发挥作用。特别是柱间支撑，受力较大，绝不能省略。蒙皮作用最多只能视为一种刚度储备。
3.3 端板合不上 端板连接是结构的重要部位。由于加工要求不严，而腹板与端板间夹角又，有的工程两块端板完全对不上，合不起来。强行用螺栓拉在一起，仍留下很宽缝隙，严惩影响工程质量。
3.4 锚栓不铅直 框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不铅直，柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难着，这种情况不少。锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用用无收缩砂浆二次灌浆填实，国外此法施工。最近在上海讨论轻钢施工验收规程，不少专家强调了这种方法。
4 小结
寒假里，我们全家去爬灯台架，我兴奋极了。一路上，我像小鸟一样好奇地看看这儿，看看那儿，一切景物都觉得那么新奇。
到了灯台架，刚进门走了一段，就看见一条瀑布从天而降，像小河一样流淌下来，流到了下面的水潭里。水潭中错落有致的摆放着一块块巨大的石头做的桥，站在桥上往上看，两岸的悬崖足足有千尺高，瀑布从上面落下来，水花四溅，真有“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的气势啊!潭里的水清澈碧绿，美丽极了。据说，曾经有四位仙女在这里沐浴，所以人们称它为天池。我赶紧让妈妈拿出相机把这美丽的风景拍了下来。
我们接着往上爬，山上的阶梯更加陡峭，好像是从天上挂下来的`天梯，真叫人发颤!一路上我们遇到了许多奇形怪状的岩石：有情侣石、回望台、仙人棚……其中令我印象最深的就是躬身岩了。在这里人们只有弯着腰才能走过去，你的头上方却是各种尖利的石头，仿佛要掉下来似的，而小路的一侧是万丈深渊。人们从这里经过时，个个心惊胆战。爬了一个多小时，我的两条腿像灌了铅似的沉甸甸的，终于爬上了山顶。我们坐在岩石上，欣赏着灯台架的风景，山中云雾缭绕，简直如仙境一般。
传统的钢板弹簧分析是把它简化为悬臂梁，运用材料力学的相关理论进行计算分析。而实际工作状态下的钢板弹簧受力变形很复杂，因为既有大变形又有板片之间摩擦非线性因素的影响。所以，利用解析法对钢板弹簧进行力学分析，必须将它简化为具有理想的线性变形和无摩擦的力学模型。这样就必须是假设在一定的条件下，才能建立起钢板弹簧力学模型，且这样的模型是过于简单的。当钢板弹簧所受为垂向载荷时，实际中通常采用下面的方法进行计算分析：
1.1 共同曲率法
该方法是前苏联的帕尔希洛夫斯基提出的，通常我们又称它为展开法，它假定在弹簧变形时各板片一旦接触便不会再分离，所以不再会有在一起的各片有共同的曲率。而且，假定各簧片上的弯矩也是连续分布的。在这两个假定的基础上建立模型进行计算分析可得出各个簧片的应力变形。很明显，这一方法对弹簧进行力学分析的时候，忽略到了板片之间的摩擦，所以该方法的结算结果与实际值存在一定的误差。
1.2 集中载荷法
这一方法是假定钢板弹簧只在板端有力的传递，而且同样假设在外载荷作用下板簧接触部分一旦接触后不再分开。这里也忽略板片之间的摩擦作用。该计算方法也是把钢板弹簧简化为悬臂梁模型，进行计算。在实际计算分析中由于汽车上用的钢板弹簧有对称性，且装配时固定条件也是对称的，所以可以建立一半的模型进行计算。
可以看出这两个方法都必须在假定一定条件成立的基础上，在不同程度和角度上对钢板弹簧进行了简化。但是，这两种方法都忽略了钢板弹簧在实际工作状态下的复杂因素，如较大变形、摩擦和阻尼等。所以导致这两种方法分析计算的结果都存在着不同程度的误差。因此，对于钢板弹簧实际存在的这种大变形、接触等非线性状态，我们采取有限元法来对钢板弹簧的装配预应、刚度等进行分析。有限元法
有限元法是把无限自由度的连续体离散化，从而变为有限个单元节点参数进行计算分析的方法。它的特点是不需作任何假设，便可模拟实际工作状态下的连续体。尽管这一方法的分析结果也是不能够完全没有误差，但是可以通过选择适当的单元体的形状与数量，这样便使得分析结果达到要求的精度。有限元分析法可以建立复杂的几何形状或边界条件、复杂的材料的模型。所以比较而言用有限元法计算钢板弹簧的应力问题，理论上更严密、模型更准确，这样分析结果精度更高。
2.1 钢板弹簧的有限元建模
用ANSYS12.0建立实体模型，建模时需要注意的是，由于钢板弹簧在装配前就具有一定曲率半径，是弧形而非平直的，所以要根据实际物体尺寸参数建立其三维几何模型，本文对简化型（不带卷耳）的钢板弹簧进行分析，并且建模时忽略其中间的螺栓孔，三片钢板弹簧选择为同曲率。因为重载汽车钢板弹簧是对称结构，且在装配过程中受载荷和约束都是对称的，这里便可以对模型进行简化，所以建立钢板弹簧的1/4模型。
2.2 定义接触对
本次采用面-面接触单元来模拟板簧之间的接触，根据实际情况分别选择合适的类型来描述接触对的目标面单元和接触面单元。在指定接触面和目标面时，应该特别注意的是接触单元应被控制不得穿透目标面。钢与钢之间有润滑接触摩擦时，其静摩擦系数选择为0.1～0.12，所以本次分析各簧片之间的摩擦系数为0.1。通过Gul命令mainmenu——preproeessor——realconstant——Add——CONTA173即可对实常数进行定义。通过GUI命令mainmenu——preproeesso，——Elementtype——Add——TARGE170——options即设置关键字。
通过接触向导，将整个三片钢板弹簧总成定义2个接触对，每个接触对有一个目标面和一个接触面。
2.3 模型约束及模型的加载
因为所建模型为1/4模型，对称面上的约束都相同，分析中控制三片钢板弹簧中心截面每片弹簧截面的X、Y和Z方向的位移，且要模拟中心螺栓拧紧状态下及钢板弹簧的装配中的应力问题。
2.4 计算结果与分析
由上述加载后应力学分析模型图上的应力分布，可直观得出钢板弹簧各部分应力大小分布情况，这为应力分析及产品优化提供了依据。且从上图可得出：加载后所受应力最大处是第一片钢板弹簧的端部。由于对模型的简化较多，使得这次得出的分析结果在一定程度上会有偏差。所以，以后需深入研究建立更准确模型来进行模拟分析。结语
1 多功能包装组合架的制作
采用不锈钢材质, 制作长1200 mm、宽420 mm、高1350 mm的组合架, 其下用4个万向轮支撑, 万向轮上至750 mm处设计为包装材料放置架, 在850 mm以上均匀分设三层配包材料存放平台, 详见图1。
2 与包装台的组合
多功能包装组合架安放于包装台侧, 下层放置棉布、医用无纺布或皱纹纸等包装材料, 上三层用小型储物盒分类放置常用配包物件, 详见图2。
3 使用
3.1 实行双人对站式操作, 包装台面无障碍, 在检查、装配、包装、封包过程中执行双人核对操作, 在注明标识上包装者双签名, 有效杜绝因人为疏忽导致的差错事故。
3.2 多功能包装组合架清洁时, 推放于定点位置 (如洁具间) 清扫消毒;在添加用物时, 推放于清洁库区 (如敷料制备间) 将包装材料及配包耗材清点准备;日常工作中放置于包装台侧使用。
4 优点
4.1 包装材料规范放置, 取拿方便。
4.2 包装过程有更大的台面用于操作, 沟通交流方便, 更有利于检查、复核灭菌包内容, 保证包装质量。
4.3 包装间物品归类好, 放置有序, 包装台视野宽敞, 操作空间大, 环境整洁, 方便管理。
托腿架是手术室在进行下肢手术时首先要检查患处, 再进行清洗、冲洗、消毒、最后铺无菌敷料, 程序复杂, 时间长, 需要额外增加人员进行举腿或托腿来配合完成以上工作, 造成人力资源浪费;因下肢沉重, 护士对举腿或抬腿工作无力完成或不愿意做, 医生、护士配合不顺畅, 影响手术;另外, 手术医生要离开手术台到阅片器处阅X光片, 不能近距离阅X光片, 造成手术医生不方便, 同时手术室人员来回走动, 影响手术室空气洁净度, 影响手术效果。手术室护士人员有限, 下肢手术进行皮肤消毒时需专人托起下肢直至手术野准备完毕, 占用人力资源。为节约人力和时间, 我院设计一种多功能可调节托腿架, 现介绍如下。
1 制作方法
1.1 材料托腿架主体材质为304不锈钢, 托腿架上的U型托腿板由厚海绵、细皮纹革构成, 皮革细腻、回弹性强, 可增加患者舒适感及安全感, 减轻医护人员体力和节约人力。
1.2 设计制作多功能托腿架由U型托腿板、竖支架、竖杆底座、刹车脚轮、万向承横支架构成。托腿架上的U型托腿板由不锈钢托、厚海绵、细皮纹革构成, 可以使手术患者腿部感觉皮革细腻、回弹性强, 增加舒适感, U型托腿板表面U形的凹度加深, 可适应不同体型手术患者;U型托腿板架下有万向承合器, 万向承合器可3 6 0°旋转U型托腿板, 托腿板转动不同的角度可更好暴露手术部位, 全方位做到有效消毒;万向承合器下有手柄, 用于固定万向承合器松紧;在U型托腿板与万向承合器之间有一横支架, 横支架左右各有一个挂钩, 挂钩挂输液瓶输液、也用于手术中挂生理盐水瓶冲洗伤口、或用于手术中悬挂手术患者X片, 可以使手术医生手术中阅X片不用离开手术台, 减少手术中因医护人员过多次走动而产生尘埃, 影响手术室空气洁净度, 造成手术患者感染;竖支架可升降高度, 竖支架纵杆包括有外撑杆及内撑杆, 撑杆内有滑槽, 撑杆外有上下滑动的2个锁紧扣, 锁紧扣用于夹紧内外撑杆, 竖支架的高度通过2个锁紧扣调整升降, 有利于满足手术需要的高度, 见图1。
2 使用方法
使用中, 巡回护士将U型托腿板通过万向承合器调节角度、通过竖支架上的紧锁扣调节高度, 在U型板与万向承合器之间安装有横支架, 将患者腿搁于托腿架上, 医护人员可根据需要360°旋转U型托腿板, 托腿板转动不同的角度可更好暴露手术部位, 增加患者舒适度, 减轻医护人员体力及节约人力;横支架左右两个挂钩可用于挂输液瓶输液、挂生理盐水瓶冲洗伤口, 也可以挂X光片, 供手术医生站在手术台近距离阅X光片, 减少人员走动, 减少空气中尘埃, 提高空气洁净度, 确保手术效果。
3 优点介绍
多功能可调节升降及角度的托腿架于2015年3月开始在医院门诊外科使用, 获得医护人员及患者的好评, 优点如下。
3.1 护士和医生认为使用多功能可调节升降及角度的托腿架可免去人工举腿或抬腿, 能简单、有效、快速、舒适地完成下肢手术清洗、冲洗、消毒等工作, 减轻了巡回护士的体力劳动和节约人力。
3.2 横支架左右各有一个挂钩, 通过锁紧扣调整挂钩高度, 合适的高度便于悬挂输液瓶、同时便于手术中挂生理盐水瓶冲洗伤口。
3.3 横支架左右各有一个挂钩, 也便于悬挂X光片供手术医生站在手术台就地查阅X光片, 提供便捷的查阅X光片, 方便手术医生站在手术台近距离阅X光片, 减少洁净手术室内人员走动, 减少空气中尘埃, 提高空气洁净度, 确保手术效果。
3.4 U型托腿板由不锈钢托、厚海绵、细皮纹革构成, 可以使手术患者腿部感觉皮革细腻、回弹性强, 增加舒适感, U型托腿板表面U形的凹度加深, 可适应不同体型手术患者;提高了手术患者舒适度, 也增加了手术医生和巡回护士满意度。
近年来, 随着城市化快速发展及人们对居住水平的要求的提高, 住房的空间及舒适性不断提高。与此同时, 住宅功能性需求不断增加, 却不断压缩着住房储物空间的需求。特别是在人口比较密集的大都市, 普遍存在住房紧张的现象, 就是住房比较宽裕的居民, 也希望自己的家居干净整洁, 但是, 随着生活水平的提高, 日用物品的更新换代越来越快, 不可忽略的问题是, 往往有些杂物无处存放, 比如:有些物品虽有利用价值, 但现时用不着的;扔掉可惜, 但又没有地方安置。怎样合理的利用家中的空间, 既不影响美观、空间及功能性需求, 又能提供足够及方便的储物空间, 成为了困扰现代家居生活的一个共性问题。
对于家庭储物的问题, 国外一般有较大的住房面积, 有单独的储物间, 对于人口流动较大的区域, 有较完善的寄存体系。而在国内, 人们开始意识到家中高处空间的利用, 吊柜, 整体式衣柜等都是不影响美观的解决办法。随之而来的问题是, 高处的物品取放十分不易, 需要架梯甚至多人配合才能完成, 查找物品也不方便, 还存在严重的安全隐患。
现阶段, 单独的储物空间对很多家庭都难以实现, 寄存储物还需要法律, 城市规划, 安全私密体系等多个方面的支持, 也不符合国人的习惯。针对这一现状, 本项目旨在发明一种通用的高处挂物组件, 利用室内高处作为储物空间, 并使取放物品方便, 安全。
1 设计的主要内容及预期目标
本课题所要研制的室内免架梯高处挂物架是一种通用的高处挂物组件。主要目的是利用室内高处空间作为储物空间, 并使取放物品方便, 安全。该设计能将物品方便的存放到高处的空间中, 需要取用时能方便的将物品移动到所需的高度。可根据用户要求定制安装, 手动, 自动不受限制, 适合于批量化生产。
本项目以衣柜改造为例, 实现该挂物架的具体应用, 使高处物品取放方便, 彻底摆脱架梯, 板凳等, 给未来家居生活提供一种安全, 便利的生活享受, 并给出可实际应用的具体方案。
为了使设计的衣柜达到设计的要求, 本设计需研究以下几个方面的内容: (1) 从人体工程学角度, 设计出较为合理的衣柜结构及布局。 (2) 从用户角度, 提出组件式的设计方案, 便于满足不同家庭的定制要求。 (3) 从机械设计角度, 完成衣柜的具体设计。
从可行性, 工艺性及安装维护角度, 完善设计方案, 使该设计具有实际应用价值。
2 传统衣柜的不足及改进方案
以传统的衣柜为例, 在设计上也考虑了上部空间的应用, 许多家庭中都安装有整体式衣柜。上部的空间主要存放不常用的大件, 例如棉被;中间层用于悬挂常用的衣物, 下层空间一般为抽屉式储物空间。虽然在空间上充分的利用了空间。但有明显的缺陷。上部空间高度太高, 取放物品需要板凳架梯, 甚至两人配合才能完成, 查找物品也不方便, 更存在严重的安全隐患。中部空间利用较为合理, 但衣物在柜体内部, 查找起来也不太方面。下部空间一般存放小件分类物品, 整理起来要蹲在地上, 设计也不合理。
衣柜就是一个存放衣物, 床上用品, 衣物配件等的收纳空间。按存放物品的特点克简单分为挂放物品, 叠放物品, 大件物品。按照人体工程学设计, 符合亚洲人的挂放物品的合理高度应在1.7m~1.9m (挂杆) ;叠放物品需要经常分类整理, 合理高度应在1.0m~1.6m;大件物品体积重量较大且一般不会经常取放, 应放在<1m的空间。
根据商品房内空高度的国家标准及实际情况, 住宅层高内空一般为2.80m, 按此高度设计衣柜, 从设计上来说, 利用2.0m~2.8m的空间会造成使用上的困难。但由于室内空间的限制, 现有的衣柜只有挂放物品的空间是符合人体工程学的, 但也存在衣物在柜体中, 视线受阻, 查找不便的问题。下部的叠放物品存放空间, 由于高度太低, 分类、整理时需蹲在地上, 不便于操作。上部空间一般用于存放大件物品, 取放不便, 需架梯甚至多人协助完成, 不易查找物品, 更存在严重的安全隐患。
若按最合理的空间设计, 挂放物品与叠放物品空间重叠, 这也正是现有衣柜舍弃方便性, 以保证充分利用空间的原因。能不能既保证空间的充分利用, 又不影响使用呢。
叠放物品, 大件物品按要求设计既能满足要求, 关键问题在于怎样利用衣柜上部的空间作为挂物空间, 取物时挂杆能够移动到1.7m~1.9m的高度, 且垂直方向的空间不能重叠。所以只有一种可行的办法就是将挂杆移出柜体之外, 并下降到合适高度。
3 设计方案的实现
为保证各个家庭中, 能够充分利用空间, 衣柜设计的方案必须满足能够定制的要求。不然就失去的充分利用空间的意义, 有悖于该设计的初衷。由于住房空间的不同, 甚至用户的差异性, 该设计需在不同安装尺寸上都能适应。因此, 本设计将室内免架梯高处挂物架设计为组件式。另外, 这样设计对使用传统衣柜的家庭, 也能方便的对衣柜进行改造。
3.1 机械原理
免架梯高处挂物架的需要实现的动作为:X方向移动>0.6m, Y方向移动约0.7m, 如图1所示。要实现该运动有多种方法, 例如导轨限制运动, 连杆位移设计, 驱动控制位移等。
根据家庭使用的环境, 采用连杆方式实现该运动, 从成本, 可靠性上来说都是最佳的。其具体实现方式如图2所示。该设计包括三个部分:动作机构, 传动部分, 驱动部分。
a.动作机构:转动杆, 转动杆固定轴, 挂物杆;b.传动部分:滑轮组, 传动绳;c.驱动部分:手摇器或驱动电机。
3.2 材料的选择
综合考虑机械强度、美观及耐用度。连杆及挂物杆选用不锈钢件固定轴采用铸铝表面阳极氧化处理;滑轮采用黄铜;传动绳采用多股不锈钢丝。
3.3 主要结构设计
动作结构:为了便于安装及不同长度的定制, 动作结构设计分为了6个零件, 只需按需切割螺杆及不锈钢管, 就能实现不同长度的定制, 如图3所示。
传动部分:采用滑轮组实现, 将滑轮组设计为一个组件, 无左右区分, 方便安装, 如图4所示。
为了挂物杆左右两边均匀受力, 同时升降, 本设计采用了2组滑轮来实现, 近端的滑轮组只需一个定滑轮既可实现, 远端的滑轮, 需经过两次转向, 采用水平方向的两个滑轮, 实现两次转向, 钢丝绳在滑轮径向平面内变相, 保证了钢丝绳不因轴向应力损失动力, 且不会从滑轮上脱落。
驱动部分:近端与远端的钢丝绳终端连接固定, 共用一个驱动力驱动。驱动部分实现钢丝绳600mm~800mm之间的长度变化, 在变化中的任意位置, 都能定位。
由于传动部分的设计, 简化了驱动部分的运动, 所以选择比较多样, 也很容易实现。既可以用纯机械式手动, 也可采用电动方式。驱动力是一个变化的过程, 在挂物杆最低时, 所需的驱动力F最大, 与重力相当。以家用条件来说, 需设计约10KG负载能力。
上文中仅对重要的设计部分作出阐述, 其他部分可根据实际使用情况作出调整。例如, 驱动部分若想采用电动, 仅需将电机与手摇转轴相连, 在柜体上提供一个按钮控制, 电源采用低压 (安全性) , 通过变压电源连接到家中的220V插座上。若用在橱柜上, 由于挂件重量较轻, 可在收起时, 压缩一个弹簧, 保证下落时有足够的推动力, 以避免抱死。挂杆可设计为升缩杆, 增加通用性等。
3.4 成品安装
如图5所示, 该挂物组件能方便安装于衣柜中, 不受衣柜宽度及厚度尺寸的限制。达到了预期的效果。
4 创新点及推广应用价值
本课题所要研制的室内免架梯高处挂物架是一种通用的高处挂物组件。该设计针对于现有方式的问题, 提出了解决方案。其创新点主要有以下几个方面:
4.1 提出了家庭高层空间储物及利用的通用性解决方案。
4.2 非垂直升降, 从根本上解决了下方空间受限的问题, 有效利用高层及柜外空间。
4.3 动作简单, 驱动方式不受限制, 可采用机械, 电动等多种方式。
4.4 扩展性强。例如利用于阳台晒衣架, 解决了现有升降晒衣架只能在阳台内使用的缺点, 能够方便的伸出阳台外和收回;利用与橱柜, 可将厨具挂到高处柜体中, 美观, 卫生。
5 结论
样机完成后, 我们用1件衣物到10件衣物均做了测试, 均能方便升降到合适位置。手摇不费力, 不会打滑。安装要求不高, 有一定误差也不影响使用。可见, 该样机满足功能及性能的设计要求, 达到了预期的效果。
该设计采用组件式设计成本低, 易安装, 性价比高, 易于产品化。可应用于室内各种高处的柜体中, 解决高处储存物品的要求, 有效的利用家庭空间。应用前景可观, 有很好的推广价值。
摘要：家庭中储物问题已成为现代城市家居生活一个共性问题。本课题所要研制的室内免架梯高处挂物架是一种通用的高处挂物组件。主要目的是利用室内高处空间作为储物空间, 并使取放物品方便, 安全。本课题以衣柜改造为例, 提出了具体解决方案。该设计采用组件式设计成本低, 易安装, 性价比高, 易于产品化。可应用于室内各种高处的柜体中, 解决高处储存物品的要求, 有效的利用家庭空间, 应用前景可观, 有很好的推广价值。
关键词：储物,挂物架,组件式
参考文献
[1]张美麟, 王刚.机械创新设计[M].化学工业出版社, 2010, 7.
[2]赵明岩.大学生机械设计竞赛指导[M].浙江:浙江大学出版社, 2008.8.
带式输送机是化工、煤炭、冶金、矿山、建材、电力、轻工、粮食及交通运输等部门广泛使用的设备。适用于输送松散密度为0.5~2.5t/m3的各种粒状等散体物料, 也可输送成件物品。带式输送机主要由以下四部分组成:卸载装置、驱动装置、张紧装置、中间部及机尾。驱动装置作为带式输送机的动力部分, 对整条皮带机的正常运转起着至关重要的作用。而驱动装置一般由电动机、减速器、联轴器、逆止器或制动器、驱动装置架等组成, 因此驱动装置架的设计是否合理同样不容忽视。
1 驱动装置架的形式及存在的问题
驱动装置架依减速器的型式不同可分为平行轴式、直交式和轴装式三种。对于直交式和轴装式的驱动装置架设计, 结构比较紧凑, 主底板可以采用整体式的, 不会出现驱动装置架裂开的情况。而对于平行轴式的驱动装置架, 由于电机、减速器的中心轴是垂直布置的, 所以驱动装置架的主底板不能采用整体式的, 需用横向的主板和纵向的主板对焊, 而电机、减速器是通过螺栓与驱动装置架连接的, 在电机、减速器的运转过程中, 如果不是焊接技术特别好的焊接, 很容易出现驱动装置架裂开的情况。这样的情况在我们公司就曾出现过, 给生产和用户带来了很大的麻烦。为避免类似现象的发生, 我们对原有使用的《DTII (A) 型带式输送机设计手册》中驱动装置架的设计作了部分优化。
2 举例分析
现以电机为YB280S-4 75KW、减速器为ZSY280S i=31.5、液力偶合器为YOXIIZ450、制动器为BYWZ5-315/80、逆止器为NF16的驱动装置组合为例作以下分析。主要优化部位在于底板和顶板的组对方式不同。该驱动装置如图1所示。
《DTII (A) 型带式输送机设计手册》中的驱动装置架设计如图2。
该驱动装置架底面的主板共4件, 即件3 (1182X179X14) 两件、件4 (1259X240X14) 两件。件3两件和件4两件均是通过小筋板分别焊接成横向和纵向框架, 而横向框架和纵向框架的焊接, 只能通过采取带钝边的V形焊缝或是带钝边的U形焊缝焊接, 而通过驱动架的强度计算可知, 主顶板和主底板的板厚不大于20毫米即可满足强度要求。而横向框架和纵向框架的焊接部位的上方, 正是安装液力偶合器的部位, 所以在电机、减速器的运转过程中, 由于振动及驱动装置架的受力很容易引起驱动架分裂开。该驱动装置架中的件4共4件, 其中两件用于底面, 另外两件用于顶面。用于顶面的两件焊成如底面的纵向框架后, 与长方形弯板件2 (L=569, 共2件) 的焊接方法同底面一样, 焊接强度自然不会太好, 然后再与件1 (2件) 焊接, 组成顶面。这样的设计方法, 结构整齐, 下料方便, 然而由于电焊工焊接水平有限, 很容易给以后的运转种下隐患, 从而影响客户的正常使用。
优化设计后的驱动装置架如图3。
优化后的驱动装置架底面由一个大长方形横向框架和一个小长形纵向框架组成。件3 (1895X179X14) 共两件, 与多个筋板焊接成一个大长方形框架。件5 (682X240X14) 共四件, 其中两件用于底面, 另外两件用于顶面。当然, 小框架与大框架的焊接方法也是采取带钝边的V形焊缝或是带钝边的U形焊缝焊接, 但并不影响驱动装置架的整体强度。因为在该驱动架的纵向方向, 放置的是一个整体的减速器, 不存在此处驱动装置架的横向和纵向受力, 故不会造成驱动架的裂开。在驱动架的顶面, 长方形弯板件2 (L=1264) 与两件件4同底面大、小框架的焊接方法一样对焊后, 再与件1焊接, 从而组焊成了顶面。顶面的组对焊接方法固然也不完美, 但基于减速器的整体性, 并不影响使用强度。至于驱动装置架其余的结构设计, 完全可以参考《DTII (A) 型带式输送机设计手册》中驱动装置架的设计, 尤其是板厚的选用上, 可以用省去不必要的强度计算。
3 结语
实践证明, 优化设计后的驱动装置架使用良好, 再没有出现任何开裂现象, 不仅节省了大量的返修费用, 还受到用户的一致好评, 为公司取得了良好的信誉与口碑。不仅如此, 该设计合理、经济实用, 也为以后类似驱动装置架的设计提供了参考依据。
摘要：带式输送机的驱动装置中驱动装置架的设计, 对整个驱动装置的正常使用起着至关重要的作用。尤其是对于平行轴式的驱动装置架, 由于电机、减速器的中心轴是垂直布置的, 所以对于这种驱动装置架的设计存在一定的严密性, 既要保证省料, 又要保证强度。而我们经常使用的《DTI (IA) 型带式输送机设计手册》中驱动装置架的设计存在一定的缺陷, 驱动装置架分裂开的情况时有发生, 为避免类似现象的发生, 我们对其设计作了部分优化, 以达到驱动装置架不再分裂开的目的, 也为以后类似驱动装置架的设计提供了参考依据。
关键词：带式输送机,平行轴输出,驱动装置架,优化
参考文献
[1]张尊敬, 汪甦.DTI (IA) 型带式输送机设计手册.
[2]潘际銮, 郭世康.焊接手册.
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