手機支架的設計

1、CDIO課程設計 項 目 名 稱： 手機支架 小 組 成 員： 謝坤明閆挺旺王 浩專 業(yè) 班 級： 13機械（3） 指 導 教 師： 楊起耀 目錄第一章 概述.11.1 設計任務.2 1.2 方案選擇.2第二章 整體方案設計.62.1機構要實現(xiàn)的功能.62.2主要結構介紹.6 2.3 材料選擇.6 2.4 實用性考察.7第3章 具體零件設計.73.1夾頭建模.73.2連桿的設計與建模.93.3其他零件建模.9 3.4整體圖.14第四章 市場分析及調查.174.1市場分析.17 4.2 市場調查.17第五章 設計小結參

2、考文獻第1章 概述1.1 設計任務隨著現(xiàn)代社會經濟的發(fā)展，手機成為了人們必不可少的隨身之物。在現(xiàn)代的社會生活中，無論是吃飯睡覺，還是學習娛樂，使用手機儼然已成為一種習慣。那么隨之而來必不可少的就是由于手機行業(yè)的發(fā)展，而衍生出來的其他行業(yè)。手機支架行業(yè)就是其中一種。手機支架在日常生活中的應用有許多，例如：車載手機支架，自拍桿，床上手機支架等。手機支架的創(chuàng)造靈感來源于生活中，有很多時刻人們并不方便用手去拿手機，那么就需要一種載體，去將手機支撐住，并且能夠使人正常的觀看屏幕或者是使用。1.2 方案選擇 自拍桿在生活中，在自拍的過程中能有效地解決了拍照的距離問題，讓自拍不在顯得比例失調，而且解決了拍照

3、的角度問題，只要把自拍桿往高處一擺，雙下巴就可以不見了。但是自拍桿一旦進入公共場合，特別是人群比較擁擠的地方，其弊端也很明顯，容易對他人造成危險，發(fā)生不必要的危害和糾紛。自拍桿也有其可能出現(xiàn)的危害；一是損壞無價之寶。如果某人在使用自拍桿的時候，不小心碰到了文物，將會產生不可挽回的損失。所以在很多的博物館，或者文物展覽時禁止使用自拍桿。二是可能存在輻射。韓國在2014年時下達了“自拍桿禁令”，并規(guī)定自拍桿必須經過測試驗證，確保不會干擾其他電子設備，并且輸出的電磁波不會對人體產生危害。三是一秒變武器。阿森納和托特納姆熱刺兩支球隊禁止觀眾將自拍桿帶進球場的，球隊擔心球迷在比賽時容易激動。一旦出現(xiàn)騷亂

4、或太過于興奮，自拍桿就會帶來安全隱患。 圖1.1自拍桿 車載支架是我們在行駛時用到的一種手機支架。車載支架在我們使用手機導航時，會給我們極大的幫助，也能很清楚的查看地圖。但是當我們在行駛過程過使用手機支架看電視，或者打電話都會使我們分散注意力，不能集中精神駕駛汽車。 圖1.2車載支架 由于在生活中，車載支架和自拍桿存在了一些不便之處以及一些不安全性，所以此次的設計我們選擇了手機支架。在設計時，設計要求要增加對支架的指標和限制，如果沒有，那么各個小組會有較大的隨意性，甚至設計的時候，會粗心大意，并不能完成老師的要求。另外，要明確對設計時，要有一定的可行性和操作性。 手機支架的設計要求： 1.公桌

5、面使用，體積適當，可以調整角度； 2.結構簡單，外觀較好，操作方便； 3.穩(wěn)定性好，強度足夠，能承受手機重量。本篇設計闡述的就是手機支架的制作以及市場調查及市場前景的分析和調查。 設計任務： 1.學會使用3D建模軟件，學會繪畫生活中的一些日常用具。 2.熟悉設計一個簡單結構應考慮的主要因素，并能根據設計要求進行簡單的結 構設計。 3.熟悉常見的剛連接件和鉸連接件，能選擇合理的連接件并實現(xiàn)簡單結構的連 接要求。 第二章 整體方案設計2.1 機構要實現(xiàn)的功能 本機構主要實現(xiàn)的功能有：實現(xiàn)手機的支撐，手機支架的固定及支撐，手機的夾裝。2.2主要結構介紹 1手機夾頭 2轉動裝置 3支架軟管 4底座支架

6、 5 內置彈簧2.3材料選擇 彈簧：我們采用的是金屬彈簧。由于彈簧的使用頻率過多，使用金屬彈簧，可以確保整個手機支架的質量，以及使用時間。 手機塑料夾頭：內裝金屬彈簧，可以固定手機的角度，使其不會掉落，更不會移動，方便使用。內夾面夾口貼有保護軟膠層，防止刮傷手機面，起到保護手機的作用。 支架部分：采用萬向軟管，用橡膠表層，方便使手機支架可以任意彎曲，并且有一定的硬度，當支架夾住手機時，沒有外力接觸時，手機支架不會下落，或者往其他方向的移動，可以固定在使用者滿意的角度。 底部夾子：采用工程塑料，同樣貼有保護軟膠層，表面采用防滑設計，固定支架底部的位置，也裝有金屬彈簧，確保不能任意移動。 2.4實

7、用性考察該手機支架可以隨意變形，且手機夾頭部分可以隨意變換方向，夾子內表面有保護軟膠，防止損壞手機屏幕，內部裝有金屬彈簧，采用了適宜的夾緊力，防止夾緊力過小，使得手機脫落，同樣防止夾緊力過大，從而損傷手機。支架部分由于采用萬向軟管，可以適當調節(jié)角度，底部夾子采用同樣材料及設計，防止損壞夾裝面，采用能提供夾緊力較大的彈簧，以防止夾裝后脫落。軟管支架剛度較好，可以保證在使用過程中不變形，能保持一個良好的使用狀態(tài)，當調整好一個角度之后便可以持續(xù)保持該狀態(tài)。另外，該手機支架可以在許多地方使用，但只限于表面較薄且可以夾持的地方。夾持之后較為穩(wěn)固，因此實用性較好。使用的材料較為經濟，且功能性良好，因此較為

8、經濟實用。第3章 具體零件設計 3.1夾頭建模圖示為支架夾頭，單面的三維繪圖以及整體配合好的三維圖。其顯示出來的槽口的作用是與連接件的螺栓進行配合，可以緊固在一起，使夾頭可以螺栓與螺帽的配合下，連接萬向軟管。起作用會在下面表達出來。夾子的后面裝有彈簧，在此沒有顯示出來。圖一是夾頭打開時的狀態(tài)，圖二是閉合時的狀態(tài)。 圖3.1夾頭 圖3.2夾頭3.2連桿的設計與建模 連桿采用萬向軟管，可以進行形變，任意角度的移動。 圖3.3 軟管3.3其他零件建模 圖為夾子和接頭處中的圓球滾珠，并用螺帽經過配合，使其連接在夾頭上?？梢杂脕砣我庖苿觼碚{節(jié)夾頭的方向，使得夾頭可以也處于不同的角度和位置，便于使用者使夾

9、頭處在理想的位置，更加方便的觀看電視電影。該部分實際是與軟管相連接在一起的。 圖3.4 圓頭 3.3.1連接支架管與夾頭的螺帽圖 其中含有內螺紋，以及夾頭的槽口（槽口在3.1中顯示出來），其作用是含有內螺紋的零件，固定在夾頭上，使支架管與夾頭能更加牢固的連接。當然，在不用的時候，方便拆卸，易于存放，不占用存儲空間，更加體現(xiàn)了其方便性。 圖3.5螺栓 圖3.6螺帽 圖3.7連接件配合示意圖 3.3.2圖與底部夾頭的連接圖 圖3.8底部夾頭單面圖 圖3.9底部夾頭 3.3.3彈簧示意圖 圖為夾頭處的彈簧，采用適合勁度系數的彈簧，可以提供適當的夾緊力使得支架的夾頭既不會損傷手機，又不會使手機脫落；同

10、樣地，在底部夾頭處，可以使夾頭既不損傷裝夾表面，又可以提供適當的夾緊力，使得整個手機支架進行固定。 圖3.10金屬彈簧3.4整體圖整體示意三維圖。經過夾頭與螺栓，螺栓與螺帽，萬向軟管和螺帽，以及其他零件的配合與裝配，進行完全的整合，從而實現(xiàn)了整體。此圖整個手機支架軟管，以及連接處的球形部分，當裝載時上夾口處的地方有一個卡槽，當上端圓球部分插入時，即可移動任意角度并且不會脫落，此處使用了卡槽，則保證了移動至任意角度，球面與槽之間有足夠大的摩擦力，使得上夾頭固定，并可承受夾頭與手機的重量。第4章 市場分析及調查4.1市場分析隨著經濟的不斷發(fā)展，移動手機市場的不斷擴大，移動手機已經成為了人們必不可少

11、的隨身物件之一。從原來的小屏按鍵直板款，到現(xiàn)在的大屏電容觸屏式手機，隨著屏幕 的加大，手的大小已經不能滿足使用手機的需求了，因此使用便攜式手機支架已經成為了一種趨勢，這種趨勢成為了手機的衍生行業(yè)發(fā)展的動力，手機支架行業(yè)的發(fā)展成為了必然，根據市場的調查，有超過四成的大學生使用手機支架；超過八成的車主使用車載支架，用以在車上方便對手機進行操作。針對消費者而言，手機支架也不乏是一個比較時尚和趣味性的產品。在手機附屬品中的市場也比較的寬廣。從各種手機的支架可以看出，支架材料的使用也是很豐富多彩的。所以要想在競爭中取得勝利，新材料，以及新功能的出現(xiàn)是必不可少的。手機支架必然會朝著使用經濟性，功能多樣化，

12、以及便攜化的方向發(fā)展。 4.2市場調查 經過手機支架的問卷調查，在價格，顏色，材料，使用地方，形狀以及其他的因素，我們做了一個詳細的問卷調查，并做出了詳細的分析以及對未來的手機支架的理想形式做了一個初步的方案。我們針對不同的人群，進行了大概的調查，相對于最主要的手機支架的價格材料以及顏色等，我們做了一個柱形圖（下圖），能更加的表現(xiàn)出來我們所調研的結果，也可以對未來手機支架的發(fā)展趨勢有一個良好的建議，以及對手機支架制造商也有很好地幫助。 針對消費者而言，手機支架也不乏是一個比較時尚和趣味性的產品。在手機附屬品中的市場也比較的廣泛，從各種手機的支架可以看出，支架材料的使用也是很豐富多彩的。所以想要在競爭中取得勝利，新材料新的使用方式的出現(xiàn)也不是必不可少的。手機支架的設計也應該秉承著功能，科技與美的結合。 第五章 設計小結 這次的手機支架設計讓我們學會了使用三維建模軟件，以及對手機支架有了深刻的了解.既了解到了手機支架的種類，又了解到了手機支架的市場現(xiàn)狀，更讓我們了解到當給出一個物體，如何去自己建立三維模型。這