1.課桌的設(shè)計(jì)
課桌是擺放學(xué)習(xí)用品和支撐人體雙肘的支撐物。量身定做最合適，桌子的高度是持站立姿勢(shì)，自然垂直于身體兩側(cè)手掌翹起與地面平行，此時(shí)掌心向下，掌心與地面距離就是適合桌子的高度。容腿空間是指桌子最下沿至椅面的空間。在設(shè)計(jì)中一般要高于兩腿交疊時(shí)的膝高再加上兩腿的活動(dòng)空間，要讓兩腿在坐時(shí)能夠活動(dòng)自由。其設(shè)計(jì)參考尺寸一般不低于178mm。
2.椅子的設(shè)計(jì)
課座椅要適于就坐者保持不同姿勢(shì)和調(diào)節(jié)坐姿的需要，即給予使用者一定的活動(dòng)余地也就是“桌下凈空”。
座高是指地面至椅面的高度。小學(xué)生桌椅由一個(gè)工人或一組工人在不更換設(shè)備或地點(diǎn)的情況下所完成的裝配工作，叫做裝配工序. 一用同一工具和輔具，不改變工作方法，并在固定的連續(xù)位迓上所完成的裝配工作， 叫做工步。在一個(gè)裝配工序中可包栝一個(gè)或兒個(gè)裝配工步。座位過高，不能使體重正確地壓在臀部，而使大腿肌肉(muscle)受壓，且上下腿和背部肌肉都會(huì)緊張。座高過低，則會(huì)使背部肌肉緊張，久而久之會(huì)產(chǎn)生背痛。根據(jù)近年工效學(xué)對(duì)人體臀部承受壓力能力的研究，椅面可為平面，亦可具有左右方向的淺凹，其曲率半徑應(yīng)為50cm以上；但不應(yīng)有前后方向的凹面。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總原則是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好。課桌椅廠家總裝配和部件裝都是若干個(gè)裝配工序所組成就產(chǎn)品的組成來說，零件是構(gòu)成產(chǎn)品的最小單元?若干個(gè)零件組合成部件，使其成為產(chǎn)品的一個(gè)部分.無論其結(jié)合形式和方法如何，都統(tǒng)稱為部件。盡量采用學(xué)校現(xiàn)有的廢料，盡量運(yùn)用型材以減少機(jī)加工，從而降低（reduce)設(shè)計(jì)和制造成本。
1)桌椅框架設(shè)計(jì)。桌體考慮裝箱體積最小和運(yùn)輸方便的需要，采用分塊設(shè)計(jì)制作組裝成體的方法。試制時(shí)為了減少加工量可做成一體。先根據(jù)總體尺寸確定桌面板的尺寸為800mmx600mmx20mm，考慮到美觀性和安全性在其四角上要倒圓角。后板寬度和厚度要與桌面相同，組裝后才能貼合，外觀也更合理;因?yàn)樽荔w在轉(zhuǎn)換后作為座椅使用，所以后板的高度尺寸要與靠背上緣距座面高度一致，尺寸確定為800mmx400mmx20mm，考慮美觀性和安全性，后板上面兩角要設(shè)計(jì)R100的圓角。底板的尺寸由后板和桌面確定為750mmx495mmx20mm，但考慮人體工程學(xué)，底板前側(cè)切去一8500弧形，使人腿放置得更舒適。側(cè)板的三側(cè)面分別與后板、底板和桌面連接，考慮人體工程學(xué)的需要，桌面組裝后要與水平面傾斜8°，側(cè)板的上側(cè)面應(yīng)為8°斜面，其余尺寸由與之連接的板料尺寸決定。所有板料的厚度可根據(jù)所選材料強(qiáng)度的不同進(jìn)行調(diào)整。為連接可靠和裝拆方便，各塊板的連接構(gòu)件可采用長(zhǎng)螺栓與特制異型螺母連接。
2)三角架與桌面角度調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)。三角架上面與桌底板連接，下面與豎桿連接，在裝配體中起支撐桌體的作用。因?yàn)槿切蔚姆€(wěn)固性故采用這種形式，又因?yàn)樽烂娴慕嵌刃枰{(diào)節(jié)，因此支架的前支撐需要能調(diào)節(jié)長(zhǎng)度。因?yàn)樽雷痈叨容^高，只有左右兩個(gè)三角架與桌體連接，其上下和前后的強(qiáng)度（strength)足夠，但左右方向會(huì)發(fā)生彎曲，特別是作為椅子使用時(shí)，要承受人體的重量，需在兩側(cè)三角架中間增加一個(gè)橫檔連接，增加左右方向的穩(wěn)固性和承重能力(bearing capacity)。三角架與橫檔采用螺釘連接。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)處于粗實(shí)線位置時(shí)，桌面與水平面成8°傾角，當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，桌面成水平。
3)腳架與高度調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)。腳架下面要安裝小腳和輪子。由于桌子高度需要調(diào)節(jié)，所以腳架上還要安裝高度調(diào)節(jié)裝置，為了保證其強(qiáng)度，將腳架設(shè)計(jì)成工字型結(jié)構(gòu)，工字的四角上安裝小腳，中間橫檔上安裝高度調(diào)節(jié)裝置。在橫檔的兩端安裝兩根豎桿，使三角架能在豎桿上自由上下滑動(dòng)。
學(xué)生升降桌椅高度調(diào)節(jié)裝置用絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)來完成，絲桿的長(zhǎng)度由桌子高度調(diào)節(jié)行程決定，采用上下兩頭加上行程限位銷。為減少加工面，將螺母設(shè)計(jì)成分體式，螺母裝在套筒內(nèi)，套筒既起到保護(hù)絲桿的作用，又起固定螺母的作用，套筒的長(zhǎng)度由絲桿的調(diào)節(jié)長(zhǎng)度確定，為防止螺母在套筒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，徑向加一沉頭螺釘。套筒與腳架用螺栓連接。絲桿的頂頭設(shè)計(jì)一個(gè)手柄(Hand Shank)安裝孔，絲桿穿過上橫桿中間孔，在橫桿上下都用銷來限位，以保證絲桿帶動(dòng)橫桿一起上下移動(dòng)。在絲桿螺母機(jī)構(gòu)中，螺母不動(dòng)，絲桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)上橫桿、三角架和桌椅框架上下移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)桌子的高度。
4)桌腳設(shè)計(jì)。桌腳是桌子的重要部件，它直接與地面接觸且承受桌子自重及桌上物體與人體的重量。本桌子要輕松地自由移動(dòng)，方便教學(xué)需要時(shí)自由組合，每個(gè)桌腳要裝一個(gè)萬向輪。萬向輪的尺寸根據(jù)桌腿的寬度確定，直接從配件市場(chǎng)(shì chǎng)找到合適的規(guī)格買回。每個(gè)萬向輪與桌腿用4個(gè)M4的螺釘連接。桌子不移動(dòng)時(shí)，桌腳要能固定(fixed)且保護(hù)萬向輪，因此其尺寸要比萬向輪的外輪廓大。因此采用U型的結(jié)構(gòu)，桌腳與腿的連接采用鉸接，這樣將桌腳轉(zhuǎn)動(dòng)后抬起，使輪子著地，桌子就可輕松移動(dòng)。此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，操作方便。
5)桌面支撐裝置設(shè)計(jì)。桌面有兩個(gè)位置，一個(gè)是與桌體連接，還有一個(gè)是在桌體作為椅子座位使用時(shí)，桌面放置在人的前面。因此，要設(shè)計(jì)一個(gè)裝置，使桌面與桌體分離后能支撐桌面，且該裝置不影響桌子的外觀。經(jīng)用三維軟件多次仿真模擬，決定采用圖5所示的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)作為桌面支撐裝置。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且不影響外觀的特點(diǎn)。收起時(shí)放置在桌肚內(nèi)，放開后，導(dǎo)桿處于前面位置，使桌面放置其上。
該新型多功能課桌椅是在分析研究現(xiàn)階段和未來大學(xué)教學(xué)過程與學(xué)生需求的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮人體工程學(xué)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于能經(jīng)簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)多功能課桌和舒適型單人學(xué)習(xí)桌椅兩種不同使用模式。作為塑料（結(jié)構(gòu):合成樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、色料)課桌椅使用時(shí)桌面可調(diào)節(jié)成傾斜，能提高使用便攜式計(jì)算機(jī)和看書時(shí)的舒適性;桌子腳可調(diào)節(jié)成固定式和自由移動(dòng)式兩種形式，自由移動(dòng)式的設(shè)計(jì)是為了方便分組學(xué)習(xí)時(shí)課桌的自由組合;桌子帶有掛鉤，以滿足學(xué)生的多種需求。電源插座可根據(jù)需要添加在后板上。作品色彩經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，搭配和諧美觀。
該多功能課桌椅適用于制圖教室、計(jì)算機(jī)教室、普通教室以及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室等場(chǎng)合，特別適用于工程(Engineering)類專業(yè)課程設(shè)計(jì)等實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)，具有學(xué)習(xí)和體息雙重功能，有利于制造師生互動(dòng)的友好氛圍，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。小學(xué)生桌椅由一個(gè)工人或一組工人在不更換設(shè)備或地點(diǎn)的情況下所完成的裝配工作，叫做裝配工序. 一用同一工具和輔具，不改變工作方法，并在固定的連續(xù)位迓上所完成的裝配工作， 叫做工步。在一個(gè)裝配工序中可包栝一個(gè)或兒個(gè)裝配工步。該桌椅也可作為車間技術(shù)人員的工作桌，以便車間技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)工作和體息之用。它還適用于現(xiàn)代家庭作為孩子的學(xué)習(xí)桌，孩子上大學(xué)后還可作為電腦桌或書房沙發(fā)椅使用，也是一件理想的現(xiàn)代多功能家具。
