淺談拉桿箱拉桿的受力原理

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按鈕用于控制小圓球的狀態(tài)。伸縮能改變拉桿的長度，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；拉桿長度；拉桿角度

每個人適合的拉桿箱尺寸不同，所以人們在挑選拉桿箱的時候不僅僅要考慮它的容量和美觀，更要考慮它的拉桿長度、調(diào)節(jié)檔次，因?yàn)樗鼪Q定了你在使用時是否舒適省力。

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

實(shí)驗(yàn)方法：計算并調(diào)查不同人群的使用情況

肩距地的高度h，手臂握拳長度d，傾斜45°時需要的拉桿長L1，傾斜60°時需要的拉桿長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，挑選時最好是選用多檔的，這樣有利于調(diào)節(jié)長度，可適用不同人群。所以市場上的拉桿箱通常為二檔或三檔，在身高、臂長不同時，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)計不同的檔位使拉桿長度變化，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，拉桿箱箱體傾斜最佳角度在45°到60°之間。

另外，設(shè)計者在拉桿箱的設(shè)計中應(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)計成與手最為貼切舒適的形狀。

對于年紀(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，自己的動手能力和創(chuàng)新能力能不斷得到提高。