1. 工具箱设计改进
针对原工具箱设计不合理，给生产和工人带来诸多不便的问题，分析了产生这些问题的原因，并制定了适当的解决方案。
第一，工具箱上表面设计不合理，工具箱上表面放置的量具、刀具、工具等容易被意外碰落，因此需要对工具箱上表面的设计进行改进。
二、改进工具箱分层设计，使工具箱分层合理，量具、切削刀具及工具的摆放清晰、合理。
三、工具箱外轮廓及箱门设计不合理，威胁人身安全。改进工具箱外轮廓及箱门设计。
第四，工具箱重量大，移动工具箱不方便，对工具箱的四条腿进行改进设计。
解决工具箱设计问题的关键是工具箱门的设计。本设计的关键技术为：1、如何实现推拉门360度旋转，并在任意位置打开；2、如何设计工具箱内部结构，保证各层工具不易掉落。本设计的创新点在于：将工具箱设计成圆柱形，实现门360°旋转。推拉圆柱形门可360°旋转，门可在任意位置打开，方便取用所需工具，成功消除了安全隐患。工具箱配有脚轮及可调固定脚，可移动或固定。
2. 新工具箱的设计内容
为了避免目前工具箱存在的问题，保证人身安全、工具安全以及使用的方便性。该工具箱整体设计是将工具箱设计成圆柱形，这样推拉式圆柱门可以360°开启；箱体底部安装万向脚轮和可调式固定脚，可以轻松实现工具箱的移动和固定放置；工具箱上层台面改进成凹槽形，这样放置在上面的工具不容易被碰掉或者滑落。每层设计成圆盘形凹槽，这样放置在里面的工具不容易掉出来。如图1所示：
图1 工具箱三维立体图
2.1 工具箱装配分析
通过该设备的3D实体造型和2D平面图，我们可以了解工具箱各个零件的具体装配关系，以便在设计过程中能够知道各个零件的大致尺寸。
工具箱的主要零件有工具箱内部的圆柱框架、两端的箱盖和箱底、两扇圆柱形门。圆柱框架由3X4角钢和板材焊接而成。工具箱上盖和底部有两扇对应的圆形门槽钢结构工具箱安装，两扇圆柱形门安装在对应的槽内。门与槽有间隙配合，以便根据操作人员的需要，门可以旋转移动开启。工具箱上盖和底部焊接固定在箱体内部框架上。万向脚轮和固定支架通过焊接固定在箱体底部。
2.2 工具箱零件结构设计
零件结构的工艺性是指在满足使用要求的前提下，制造所设计的零件的可行性和经济性。两个性能完全相同但结构不同的零件，其加工方式和制造成本可能会有很大差异。良好的结构工艺性是指零件的结构易于加工，保质保量，在同样的生产条件下，能取得最大的经济效益。在分析零件结构时，还应考虑零件结构工艺性分析的主要内容和结构工艺性应注意的几个方面。
机械加工工艺性是指在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。
通过查阅和了解设备整体图纸，可以得到各零部件的功能、材料、结构特点，为零件的结构和加工工艺分析提供依据和要求。
2.2.1门结构设计及尺寸
图2 外活动门三维立体图
图3 内活动门三维立体图
图2为外活动门，厚度5mm，外径R1=895mm，内径R2=890mm，门为半圆形，为了让门能围住整个工具箱，门的面积必须大于1/2圆，大于1/2圆的平面长度为100mm。技术要求：在门表面刷一层防锈漆，再刮一层腻子。
图3为内活动门，门厚5mm，外径R1=855mm，内径R2=850mm。技术要求：在门表面刷一层防锈漆，再刮一层腻子。
2.2.2 箱体底层结构设计及尺寸
图4 工具箱底层及其他三部分的3D实体图像
如图4所示，工具箱底层门槽直径R=910mm，高度H=40mm，门槽宽度15mm，铁板厚度5mm。外门槽外径R1=900mm，内径R2=870mm。内门槽外径R3=860mm，内径R4=830。
技术要求：表面涂一层防锈漆，再刮一层腻子。
2.2.3 万向脚轮的选型及主要尺寸
由于万向脚轮是标准件，所以在市场上随处可见，万向脚轮就是将轮子以偏心距安装在支架上，支架可以绕垂直的几何轴自由旋转。
工业脚轮 WP13B-50*20 GB/T 14688
2.2.4 挡板设计和尺寸
图5 挡板的三维立体图像
如图5所示，工具箱各层挡板，挡板主要尺寸为挡板直径R=780mm，层底厚度5mm。技术要求：在层底表面刷一层防锈漆，再刮一层腻子。
2.2.5 框架结构设计及尺寸
图6 框架三维立体图
如图6所示，工具箱内部框架由圆形3X4角钢和板材焊接而成，框架尺寸为：框架外径R=800mm，框架分为四层，每层高度不同，第一层高度h1=250mm，第二层高度h2=250mm，第三层高度h3=300mm，第四层高度h4=400mm，框架总高度H=1200mm。板材横截面如图所示，横截面长度为40mm，宽度中间为10mm，两边为10.5mm。
技术要求：用砂轮将焊缝打磨，再用砂纸打磨表面，表面刷一层蓝色防锈漆，再在表面刮一层腻子。
2.2.6 工具箱顶板结构设计及尺寸
图7 顶板顶面的3D立体图像
图8 顶板下表面的3D立体图像
如图7、图8所示，工具箱顶板为圆盘状结构，中间有770mm的凹槽，作为工具箱的上表面，操作人员使用的工具就放在上面，不能自由滑动，操作人员不会不小心将工具箱上的工具碰掉。顶板的尺寸除了刚才介绍的凹槽外，其余尺寸相同。顶板上的门槽与箱体底层的门槽相对应，尺寸相同。
3.材料的选择及各部件间的协调
3.1 材料选择
由于我们的工具箱对材料的力学性能要求不高，只要满足我们的要求就可以了。但是要考虑经济性，所以在选择的时候要对多种材料进行比较。结合我们设计的实际情况和力学性能要求钢结构工具箱安装，最终决定工具箱的两扇门采用45号钢，箱盖、箱底、内框、底板、固定支架及四个垫片采用Q235。
3.2 零件间的配合连接
箱体底层、万向脚轮可调节，配合固定支架，三部分通过焊接连接在一起。箱体底层与框架采用焊接连接，框架与顶层采用焊接连接，挡板与框架采用焊接连接。内外门之间及箱体底层与顶层之间均留有间隙，方便箱门旋转开启。
