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针对悬臂式晾衣架常见的因伸缩引起晃动的问题，结合已有设计经验和新型性能需求，研究其剪叉机构，旨在节约生产成本前提下实现晾衣架最佳工作性能。首先，通过受力分析精确定位剪叉机构连杆危险截面，并计算出其在极端情况下的最大载荷；其次，计算动力学特性，揭示铰链点受力与剪叉臂竖直方向夹角关系；最后，利用MATLAB与有限元进行装置结构设计优化对比。研究发现，晾衣架伸缩过程中，铰链点所受载荷与夹角成正比，且远离支座载荷减小，臂与臂连接处应力集中，为断裂风险点。该研究将为悬臂式晾衣架设计提供创新参考。
Abstract：The shaking of cantilever clothes drying racks caused by telescopic movement is a common problem. Combining existing design experience and new performance requirements,this paper studied the scissor mechanism to achieve the best working performance of the clothes drying rack while saving production costs. First,the force analysis accurately located the dangerous section of the scissor mechanism connecting the rod and calculated its maximum load under extreme conditions. Secondly,the relationship between the force at the hinge point and the vertical angle of the scissor arms was revealed through dynamic characteristic calculation. Finally, MATLAB and finite element analysis were used to optimize the structural design of the device. During the telescopic process of the clothes drying rack,the load on the hinge point was proportional to the angle,and the load decreased away from the support. The stress was concentrated at the connection between the arms,which was a risk point for fracture. This study provides an innovative reference for the design of cantilever clothes drying racks.
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基本信息:
DOI：10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2025.04.007
中图分类号:TB472
引用信息:
[1]杨育熙,郑贝宁,黄奕瑄,等.新型悬臂式晾衣架结构设计与分析[J].江汉大学学报(自然科学版),2025,53(04):60-69.DOI:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2025.04.007.
基金信息:
精细爆破国家重点实验室开放基金项目(PBSKL2022205); 国家级大学生创新训练项目(202411072004)
2025-08-28
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