自制桌面可升降工作台

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DIYer:                        Cast                制作时间:                        1个月                制作难度:                        ★★★☆☆                GEEK指数:                        ★★★★☆                 寝室实在是小的不得了，即便有心买两张桌子一张画图看书一张办公作业也没地方放。 可怜的大学生啊~But，这可难不倒GEEK范儿的大学生，尤其是DIYer。
# ]' J3 U" `3 R, M: V# ]5 q（友情提示：桌子用到的空间是下方空出来的，经过实验…没有人的脚能够舒服的伸那么长……）
原理 作品由三部分组成：传动机构（齿轮齿条+链轮链条），升降装置（剪形架），翻盖机构（齿轮齿条）。

成品三维主视图

成品三维主视图
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作品三维图-背面

作品三维图-背面
2 S) W# K3 \0 e剪型架安置在工作台内底部，传动装置则位于剪型架两侧，两边分别用两块隔板分开，剪型架前后也有隔板。每块隔板分布在剪型架四周，在剪型架上升过程中还可起到限位的作用。

作品三维图-传动机构a，1-盖板；2-导轨；3-链传动机构；4-齿轮齿条机构1；5-手轮；6-齿轮齿条机构2；7-剪型架；8-剪型架支撑板

作品三维图-传动机构a，1-盖板；2-导轨；3-链传动机构；4-齿轮齿条机构1；5-手轮；6-齿轮齿条机构2；7-剪型架；8-剪型架支撑板
9 ?8 i( M* u' ~/ W通过链传动，把动力分别输送至连接盖板的齿轮齿条机构1（如图中4所示）和驱动剪型架的齿轮齿条机构2（如图中6所示）。
; g1 ?0 X& U* r" Y( H. S, f齿轮齿条机构1中的齿轮固定在侧板上，即齿条做上下竖直运动，用于驱动盖板升降和翻转；盖板两侧分别装有不完全齿轮，与工作台台面上的小齿条啮合，从而实现盖板的旋转。盖板齿轮齿条机构2与剪型架相连接，同于机构1，齿条上下竖直运动，以此来驱动剪型架上升和下降。
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作品三维图-传动机构b，8-液压减速杆；9-延时装置；10-弹簧插销；11-导轨

作品三维图-传动机构b，8-液压减速杆；9-延时装置；10-弹簧插销；11-导轨
9 a- R% j+ O3 {  p好了，结构差不多讲解完毕，开始动手吧~~~~~
材料（如果学校让你这么折腾的话就最好了…） | ○ 现有办公桌一张 | ○ 木料场卖萌所得木板若干 | ○ 齿轮6个（大齿轮4个，小齿轮2个）+齿条1米 | ○ 链轮7个 | ○ 链条2条 | ○ 手轮1个 | ○ 轴承6个 | ○ 轴承座3个 | ○ ?10的铝轴4m+?10的钢轴550mm | ○ 插销3个+弹簧若干+风筝线若干 | ○ 400mm长的二折导轨4个，250mm长的二折导轨8个
制作我做的这个内部空间为 长x宽x高=400x240x420 盖板的尺寸是250x400x10 剪形架上盖板的尺寸是240x400x10 这里小的10mm是因为要考虑盖板竖直的时候需要和剪形架盖板一起放置。
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如果做的尺寸不是很大的话，可以选择小一些的齿轮和链轮。

如果做的尺寸不是很大的话，可以选择小一些的齿轮和链轮。
7 E$ M6 l/ W- ^+ H1 x0 a可以看到主要是把传动机构定位到侧板和桌子内壁之间，因此定位很重要。 我用的大齿轮是模数=1，齿数=60的；链轮是3分20齿的，节距9.525MM，外径64MM。
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其实就是把齿轮和链轮焊在一根轴上。

其实就是把齿轮和链轮焊在一根轴上。
: w6 q5 K9 v4 K# }3 |并没有什么一定的距离限制，只要各个链轮在同一个平面就ok。齿轮装在靠近内壁的那一边。 从后面看的话，左右两边各两个这样的齿轮和链轮焊一起，所以，总共要4个。

中间那根杆上，在我们图上看不到的那面有一个U型槽。

中间那根杆上，在我们图上看不到的那面有一个U型槽。
: a% ?$ R4 g8 j$ O由于我们需要两边受力合理，使台面上升更平稳，所以中间需要一个传动轴，一根轴上加两个链轮，两个链轮上的齿一定要对齐，否则会有倾斜，盖板上去就会歪歪扭扭。

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好了这个时候需要最精确的定位了：要把这四个轮轴+传动轴准确定位到桌子内壁 （因为链传动存在节距，如果这个时候不按照节距算距离的话，会出现脱链的情况…我已经亲身试验过脱链了，各位不需要尝试了… ） 算距离也很简单，先拿出链条，把链轮卡在链条上拉紧绷直，只要记得两个链子算作一个距离就可以了。
2 Q7 x3 v2 F, m% b3 [' o: f注意：传动轴位于整个剪形架的宽度中心位置，我的宽度是240mm，所以，这里是传动轴在剪形架中间120mm，但是，传动轴和后挡板的距离是150mm，因为要装后盖板。 在竖直方向上的位置需要由剪形架的位置得出，后面详细讲解
1 l* I  s2 N0 c1 z/ M& }定好位置了，各位肯定看到这里多了两根短轴，左边一根是为了让链轮多啮合一些角度才放置的，右边一根短轴是为了张紧链轮用的。
! e$ e7 S7 o) y  M$ H: [2 G轮轴的固定要用到轴承，我的轴是直径10mm的，所以轴承也要内径10mm，但是轴承的外径达到了26mm，可以去买25mm的木工钻，装到手枪钻上…到时候晃一下，就是26的孔了，不要晃太大了，我们要的是过盈配合，最好到时候是稍微用榔头垫一块大木头能敲进去的。如果，大家怕麻烦的话，也可以直接用轴承座，只是这会稍稍加大传动机构的横向尺寸。其实，也没大多少… 短轴的固定直接用轴承座。 侧板上统一用轴承座。
" {- s& D7 O# o; C  _4 ^/ ]+ }把轮轴都固定好了，就开始由轮轴的位置固定二折导轨吧，这里用到400mm的二折导轨，二折导轨上固定齿条，方法是齿条和二折导轨分别打两个孔，用螺丝以固定就ok了。 上图：
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右侧

右侧
接下来就是重头戏：剪形架=11根轴+12根空心钢管+8个二折导轨+盖板
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总共用到了11根轴，10根铝轴（质量小，重量轻）+1根钢轴（受力最大，需要强度和刚度） 受力的时候是存在挠度会形变的，不过，不会弯的很大。 轴的中部是直径=10mm,长度为260mm，两个外侧是直径=6mm，每一侧的长度是50mm，其中还要分别用板牙转出30mm长的螺纹。（轴需要台阶，是为了正好让空心钢管卡主轴，这样就能使结构非常稳定）

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钢轴的做法同上，但是需要更长，中间长度依旧为260mm，但是总长需要稍微小于桌子内壁的距离，需要卡在U形槽内。
1 V8 q: e0 D9 U7 ]6 |/ F因为钢轴是唯一被传动系统驱动是剪形架运动的零件，它是架设在中间的（钢轴位于中间三根轴的中间，是因为在剪形架的行程不变的前提下，它的行程与受力均会适中）
  {/ _& E5 N& F8 Y1 {- A& d 做轴需要耐心，我是用车床做出来的，铝的性质比较韧，我的废品率还是挺高的…至于多高…额，很高，两层楼这么高。
轴都做好了，接下来就开始做折腾空心钢管吧，空心钢管的尺寸：20mm高，10mm厚，240mm长，这是标准规格的，市场上都是有卖的，卖下萌就可以直接让师傅帮你切割了。

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我们需要做的就是打孔，孔的直径是6mm，正好让我们车出来的轴套进去，位置都是在中线上，正中间一个孔，两侧分别向内定位7mm打两个孔。
之后就是把二折导轨装在剪形架的各个角上了，因为整个剪形架都是以中间的三根轴在空间中不动，两侧的8根轴向中间移动而使剪刀架运动的。
& D, {) q; p( k$ G3 P4 s装二折导轨并无什么难度，只需要心细一点就可以了，安装的时候需要L型的角铝用于固定，（L型角铝直接有的卖）导轨也是可以直接买到的，安装过程就不细述了。
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最后把他们组装好吧~
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这个时候我们已经做好了剪形架和传动机构，剩下的就是把这两部分组装到一起。 他们是通过U型槽连接的。（前面提到过，钢轴是会受力变形的，而且是剪形架上升则钢轴两侧向下弯曲，下降则相反，这就是需要U型槽的原因，可以起到柔性连接的作用）

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注意观察U型槽的位置

注意观察U型槽的位置
  D8 Z- E. _- pU型槽的安装已在前面的图中标示，按照后盖板上升距离=钢轴行程的原则进行定位，U型槽直接定位到齿条上。
我的后盖板行程是240mm，钢轴行程接近240，加上U型槽的柔性，因此可以比较默契的使后盖板的升降和剪形架的升降达到反向同步。

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初具雏形

初具雏形
最后就是实现盖板的翻转功能了，其实这个地方才是整个作品的亮点所在。
6 z9 g0 r$ l6 q" r0 t7 F  n& j想一下：在我的工作设备靠剪形架上升的同时，盖板需要翻转90°之后再下降，等盖板下降到最下限位时，剪形架正好靠插销卡在与桌面水平的位置；同理，到了剪形架下降的时候，盖板需要先上升再翻转，一切都需要同步，可证可逆的运行，而且，他们是不用电的！
虽然这个结构让人煞费苦心，但是最后却是一个非常简单的结构实现了功能。
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盖板翻转装置

盖板翻转装置
* I; [1 z# e1 K0 {7 C对的，90°的小齿轮和齿条啮合就能完成了。
4 n+ ]& K, v1 e+ R, Q 现在我们的作品已经初具雏形了，就差一个防止盖板过度翻折和剪形架无法卡主的插销结构了。 主板下部装有三个弹簧插销，如图所示，用于辅助支撑盖板，减轻齿轮齿条的载荷，防止盖板在水品位置下落。显示器下降时，拉动主板下的销子，剪型架即可正常下降。
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自锁装置，边上3个为弹簧插销

自锁装置，边上3个为弹簧插销
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弹簧插销详图

弹簧插销详图
; y$ I: }8 _) l- I. p插销可以直接购买，买到以后再把弹簧放到后面，就可以成为一个有自锁功能的插销了，它的拉紧是靠3根风筝线按照最佳受力的方向沿着滑轮固定的，是不是有点小机关的味道？！
# d8 S0 W. N5 V' {: L# A! m# C3 g7 w减速机构：
剪型架上部分别在两侧安装了液压减速杆，减速杆用于防止显示器下降过程中重力作用速度过快，防止冲击对显示器的破坏。
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安装位置如图。
看到了吧，那两个大大的鸭子嘴巴一样的东西，我买的时候老板跟我说这是液压的，不过我一直很怀疑，我强烈怀疑这是用扭簧调节压力的，因为可以用六角调节压力!
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所有需要完成动作的结构我们都做出来了，现在就是装前后左右的侧板以及装手轮了，到了这一步，之后都是水到渠成的工作了~对了,有没有发现还有桌面被镂掉了两个大孔？不要忘记放两片有机玻璃填充下再贴一层膜，这样就美观又实用了。 最后让我们看看成品~

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总结：这里的尺寸要求很少，真的不是我懒，而是木头这个东西，真的不好定位，总是遇到木屑纷飞的情况，往往定位的很好，切割出来总是差了几个mm。所以，我们需要把大要求烂熟于心就行了~感谢栋X、波X and老蒋~你们懂的~thanks~
4 ?8 C$ I, P- @4 \- a0 @  i: N- L( ^. y最后上个视频，介个……是凌晨刚做完拍出来的……我已经处于将睡未睡的薛定谔的喵状态了，不要吐槽我……
DIYer签到处 编辑:                        灰色泰迪熊                果壳DIY站QQ群：132647923, 2群：179240860，3群：155086317（加入时请报上你在果壳的个人主页地址，以防广告ID）
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