桌子是一种能够满足人们使用要求的常见家具,随着生活质量的提高,人们对桌子功能的要求也越来越高。日常生活中,当桌面置于不平整的地面时会发生摇晃;在对齐多张桌面时其连接处会出现因高度差异而造成的缝隙。因此,本文设计了一种能够自动平衡水平高度的主要用于办公桌等桌子的地脚装置,并设计了一台测试系统用于测试该装置的实际性能。地脚装置包括一个连接机构及多个支撑单元,支撑单元采用活塞缸的形式,通过活塞在缸内的伸缩实现高度调节。地脚使用摩擦制动,通过弹性材料受压膨胀后挤压活塞壁并使其形变,导致活塞与缸体间接触产生摩擦,以此来保持当前高度。本文使用Solidworks进行三维建模,并对地脚装置内部受力状况进行分析,总结了其实现高度调节的条件,并使用ANSYS对装置关键部位进行静力学分析,验证设计的合理性。为优化地脚装置内部弹性元件的参数,本文设计了测试系统便于通过实验测试不同参数下地脚的综合性能。测试系统以CP1H型PLC为核心,通过压力加载装置对桌面固定一点施加载荷,然后由传感器将当前压力值与桌面高度发送至控制器。通过传感器读取的数据可以建立桌面高度随承载量的变化曲线。根据该曲线可判断当前装置的自锁性、稳定性等性能。测试实验包括胶条性能以及地脚装置的自锁性、调节范围、长时间下的稳定性测试,并与现有调节机构进行了性能对比实验。通过实验确定了胶条的材料以及支撑单元内部弹性元件的具体参数,证明了本文设计的自平衡地脚装置能够实现一定范围内桌面高度的调节,并在长时间内保持稳定的高度,满足预期要求,也为今后的优化工作提供了方向。