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        淺談拉桿箱拉桿的受力原理

        2018-07-12 03:48:20甘以諾
        科教新報(bào) 2018年12期

        甘以諾

        摘要:拉桿箱的拉桿工作原理和雨傘極其相似。在拉桿壁上有個(gè)小圓球用于卡住拉桿的調(diào)節(jié)高度,拉桿頂端橫向把手部位有個(gè)按鈕用于控制小圓球的狀態(tài)。伸縮能改變拉桿的長(zhǎng)度,從而改變拉桿受力的角度,使其能夠適合不同身高的使用者。

        關(guān)鍵詞:受力;省力;拉桿長(zhǎng)度;拉桿角度

        每個(gè)人適合的拉桿箱尺寸不同,所以人們?cè)谔暨x拉桿箱的時(shí)候不僅僅要考慮它的容量和美觀,更要考慮它的拉桿長(zhǎng)度、調(diào)節(jié)檔次,因?yàn)樗鼪Q定了你在使用時(shí)是否舒適省力。

        設(shè)計(jì)師應(yīng)關(guān)注消費(fèi)者的需求,根據(jù)人體工程進(jìn)行設(shè)計(jì),使拉桿箱保持拉行時(shí)箱體傾斜45°到60°之間。這種傾斜度是方便省力的最佳拉桿姿勢(shì)。

        實(shí)驗(yàn)方法:計(jì)算并調(diào)查不同人群的使用情況

        肩距地的高度h,手臂握拳長(zhǎng)度d,傾斜45°時(shí)需要的拉桿長(zhǎng)L1,傾斜60°時(shí)需要的拉桿長(zhǎng)L2。

        L1=sin45°(h-sin45°d)

        =√2h-d

        豎直方向合力為0

        F1 sin45°=mg

        F1=√2mg

        L1=sin60°(h-sin60°d)

        =2√3/3h-d

        豎直方向合力為0

        F2 sin60°=mg

        F2=2√3/3mg

        常見拉桿箱尺寸

        人體尺寸

        (測(cè)量數(shù)據(jù)出自《拉桿箱功能及使用分析》)

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果:根據(jù)上表可以看出,一般拉桿箱拉桿的尺寸在84~100(cm)之間,經(jīng)測(cè)量,一般在98~120(cm)是適合大眾的尺寸。

        拉桿箱拉桿的調(diào)節(jié)非常重要,挑選時(shí)最好是選用多檔的,這樣有利于調(diào)節(jié)長(zhǎng)度,可適用不同人群。所以市場(chǎng)上的拉桿箱通常為二檔或三檔,在身高、臂長(zhǎng)不同時(shí),也可以方便省力。目前市面上有一款只有一檔的拉桿箱,但顯然是為了滿足特定人群的使用需求。

        通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),拉桿箱的受力主要由拉桿長(zhǎng)度及使用者的身高決定,為了適應(yīng)不同的使用者,應(yīng)設(shè)計(jì)不同的檔位使拉桿長(zhǎng)度變化,從而讓使用者省力。通過實(shí)驗(yàn)以及資源摘錄可知:使用者在拉行時(shí),拉桿箱箱體傾斜最佳角度在45°到60°之間。

        另外,設(shè)計(jì)者在拉桿箱的設(shè)計(jì)中應(yīng)注意將抓手部分作出相應(yīng)的調(diào)整,使用舒適柔和的材料,手握部分也應(yīng)設(shè)計(jì)成與手最為貼切舒適的形狀。

        對(duì)于年紀(jì)大或力氣小的人群來說,拉桿箱上下樓梯是一件困難的事,所以拉桿箱的滾輪裝置有待改進(jìn)。

        以上是本人對(duì)拉桿箱拉桿受力原理方面的一點(diǎn)淺見,希望在今后的學(xué)習(xí)和實(shí)際運(yùn)用中,自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力能不斷得到提高。

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