多功能家具設計方案

1、- -家用機械-多功能家具的設計方案前期調研設計靈感和設計方案總體設計圖和工作原理圖零件的有限元分析設計過程中遇到的問題實驗心得錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤錯誤811!未定義書簽。!未定義書簽。計算機三維建模效果圖1前期調研對于不少業(yè)主來說，新居里的空間不夠寬敞讓他們在選擇家具時更顯為難。因為要在買家具時考慮在有限的空間里營造舒適與美觀。其實要節(jié)省空間，只要選購家具時注意一下家具的結構與功能，選擇那些能一物多用的產(chǎn)品，就能讓家具發(fā)揮最大功能，實現(xiàn)節(jié)省家居空間、讓空間更加寬敞的目的。如果你的居室面積不是很大，那么就一定要考慮家具的多功能化。一件家具如果具有多重功能，就能在不同的空間里

2、扮演不同的角色，更好的節(jié)省家居空間。例如一個小巧的角幾，下面帶著4個輪子，推著走非常方便。把它推到沙發(fā)前，可以做一個臨時的茶幾，晚上睡覺前又能放到房間充當床頭柜。而一些多功能鞋柜則能身兼數(shù)職，既可以做凳子、鞋柜，又可做收納箱。目前市場上的多功能家具品類多樣，大至睡床、沙發(fā)，小至邊幾、鞋柜，都能見到多功能家具的身影。這類家居可隨著大件家具（床、衣柜等）成套買，也可以單件買。不僅受到小戶型業(yè)主的青睞，一物多用的功能也受到不少買了大戶型的家庭喜歡。多功能家具的分類種類初始功能新設功能舉例產(chǎn)品舉例床榻坐臥遙控、按摩、變形智能床、充氣床、折疊床椅凳坐靠旋轉、升降、按摩按摩椅、折疊沙發(fā)、牙科椅箱柜儲存自動

3、開關、升降、消毒防霉衣櫥、升降柜、保險箱桌案支撐旋轉、升降、變形旋轉餐桌、自動麻將桌框架懸掛多層、升降、遙控遙控窗簾、自動百葉窗門屏隔擋調溫、隔音、自動開關自動門、音樂墻、沐浴門2設計靈感和設計方案這個“白色立方體”看上去就像一個巨型的盒子，其實就是一套多功能家具，拆開是兩沙發(fā)和一個茶幾，還是一個空間節(jié)省概念設計。設計靈感通過檢索一些其他專利，我們組決定設計一個書桌-書架-床轉變的多功能家具，這樣不僅節(jié)省空間，而且也能讓戶主學習休息兩不誤。我們的靈感來源于F面一幅圖:這幅圖讓我們覺得這種通過沙發(fā)的翻轉來演變成床，角色的轉變讓戶主既可以坐在沙發(fā)上看電視，同時又可以變?yōu)橐粋€休息的地方，達到了節(jié)省空

4、間和一物多用的效果，不僅大方美觀,而且也是家居變得趣意盎然。我們想到這樣的方法同樣可以應用到書架和床板的演變上，讓人們不僅可以學習,而且可以休息。為此，我們決定發(fā)明一種書桌-書架-床的轉變的多功能家具。設計方案a書架的具體設計書架的具體作用：1、放置書籍，供參閱和學習2、書架轉變?yōu)橹Ъ?，起支撐床板作用書架的安裝：通過連接件與床板相連，床板在翻轉的過程中，書架會由于重力的作用產(chǎn)生轉動。書架連接方式優(yōu)點：床身在翻轉的過程中，書籍保持平動而不用人為的卸下書籍，省時省力，方便快捷。固定方式連接件b書桌的具體設計書桌的具體作用：1、看書學習2、轉變?yōu)橹Ъ?，起支撐床板和平衡受力作用書桌的安裝：通過固定鉸鏈

5、和床板相連，利用可拆卸的支撐桿固定床板。優(yōu)點：1、書桌可以通過移動支撐桿來使書桌翻轉，節(jié)省空間2、書桌通過支撐桿的連接起到自鎖的作用，跟隨床板一起轉動，作為支架，起支撐作用。書桌的設計c床板的設計和轉變床板的作用：1、供人休息2、作為書架和書桌的靠板床板的安裝：通過五個固定鉸鏈與墻體連接東華大學機械工程學院機電實驗中心- -圖中1.地板，2墻壁，3防脫桿，4連接件，5書本，6書架，7書桌，8.支撐桿，9腳踩踏板，10.連接桿，11.支撐鉸鏈，12.床板。東華大學機械工程學院機電實驗中心- -腳踩踏板防脫桿向上移動床身翻轉書架平動具體參數(shù)設計床:長X寬X厚=2000X1480 x40mm書桌：長

6、x寬x厚=900 x460 x30mm3書架：長x寬X厚=2000 x220 x20mm桌的高度=720mm床的高度=500mm工作原理：腳踩動踏板（9）,踏板（9）向下轉動，帶動連接桿（10）,連接桿（10）帶動B圖中防脫桿（3）向上轉動，由此，C圖中，床板（12）向下轉動，從D圖可以看到，書架（6）由于重力的作用會相應的轉動，但是書本（5）卻始終保持在平動的狀態(tài)，E圖和F圖是床板（12）翻轉后的結果，可以看到書架（6）起到了支撐的作用，書桌（7）也由水平狀態(tài)變?yōu)樨Q直狀態(tài)，起到支撐床板（12）的作用。4零件的有限元分析結合我們已經(jīng)設計出來的三維模型，我們認為裝配體中床板與墻體連接處的支架零件

7、受力最大，我們有必要對其進行受力分析。F面是我們做得有限元分析材料屬性號數(shù)實體名稱材料質量體積1SolidBody1(分割線1)鑄造碳鋼0.274699kg3.52179e-005mA3材料名稱：鑄造碳鋼說明：材料來源：材料模型類型：線性彈性同向性默認失敗準則：最大vonMises應力應用程序數(shù)據(jù)：屬性名稱數(shù)值單位數(shù)值類型彈性模量2e+011N/mA2恒定泊松比0.32NA恒定抗剪模量7.6e+010N/mA2恒定質量密度7800kg/mA3恒定張力強度4.8255e+008N/mA2恒定屈服強度2.4817e+008N/mA2恒定熱擴張系數(shù)1.2e-005/Kelvin恒定熱導率30W/(m

8、.K)恒定比熱500J/(kg.K)恒定載荷和約束夾具約束名稱選擇組說明固定鉸鏈-1支架零件于4面鉸鏈載荷載荷名稱選擇組裝載類型說明力-1支架零件于2面應用力-1000N垂直于參考基準面相對于所選參考邊線1使用均勻分布按序裝載反作用力選擇組單位總和X總和Y總和Z合力整個實體N0.25849-0.192628-2000.032000.03自由實體力選擇組單位總和X總和Y總和Z合力整個實體N-2.7895e-005-0.000248909-0.0001125340.000274586自由體力矩選擇組單位總和X總和Y總和Z合力整個實體N-m0001e-033算例結果默認結果名稱類型最小位置最大位置應

9、力1VON:vonMises應力195944N/mA2節(jié)：8711(-11.4514mm,-6.96451mm,-12.2116mm)1.51835e+008N/mA2節(jié)：13320(37.4022mm,-20mm,8.50046mm)位移1URES:合位移4.42248e-006mm(-38.0716mm,0.0212231mm(-9.99996mm,節(jié)：13517-18.75mm,4.70186mm)節(jié)：1709.99976mm,0.0212217mm)應變1ESTRN:對等應變1.30614e-006單元：5272(0.87871mm,-14.1577mm,-0.268469mm)0.0

10、00420654單元:2690(36.7867mm,-19.3755mm,8.85592mm)模型冬稱：支架專祚密例名稱：雹例2國缽類型：瞬態(tài)祜應力應力1變形比例：1(N/m“2)151,835328.0139,198,720.0126,562,096.05,480.064.040A題炭力：248168000.0支架零件-算例2-應力-應力1東華大學機械工程學院機電實驗中心 模型冬稱：支架零侔密例冬稱：理例2國解類型：游態(tài)位均位序1變形岀例：1支架零件-算例2-位移-位移1模型冬稱：支架零件雹例名稱：豎例2因堺類型：謗鑫應變應變變形比例：1支架零件-算例2-應變-應變1東華大學機械工程學院機電

11、實驗中心- -結論：綜上數(shù)據(jù)可知，當對零件施加1000N的力時，計算所得零件所受的最大應力為1.51835e+008N/mA2，而材料的屈服強度為2.4817e+008N/mA2，可見承受的最大應力小于屈服強度，不會因受力而彎曲變形。5設計過程中遇到的問題在前期討論設計方案時，我們的想法多種多樣，一開始想到怎么樣解決書架翻轉作為書桌的方案，不過因為沒有合適并且成熟的想法，這個方案暫且擱置，我們后來討論了絞肉機、旋轉書架、沙發(fā)床、節(jié)省空間之餐桌，同時也檢索了一些專利，但是總是找不出更加成熟的方案，直到我們上網(wǎng)查詢到一副沙發(fā)床轉變的多功能節(jié)省空間家具的圖片，我們覺得我們的設計路線應轉到節(jié)省空間的多

12、功能家具方向，于是我們設計了這個書架-書桌-床轉變的多功能家具。在設計的過程中，我們的設計參數(shù)要跟隨實際情況不斷的修改，為了能接近我們實際生活中得家具的尺寸以及適應人們接觸的實際情況，我們也是通過測量寢室中得書架、書桌、床的尺寸，結合自己的設計要求，做適當?shù)膮?shù)修改。在涉及到床板豎立起來的高度情況比人的身高較高的情況下，我們在老師的建議下，又加上一些輔助裝置，比如說一個腳踩系統(tǒng)的裝置，腳踩動踏板，帶動防脫桿運動，使得床板能夠向下翻轉，這是一個費力機械，類似于腳踩垃圾桶的裝置。6實驗心得通過這次實驗，我對產(chǎn)品設計的基本流程有了一個大致的了解，能夠利用專利網(wǎng)站來查詢一些別人設計的東西，了解基本的零件加工及裝配方法，并且學會撰寫產(chǎn)品說明書以及專利申請書。我們通過上網(wǎng)查詢和專利搜索的方法，對多功能家具的設計有了一個充分的了解,多功能家具既是傳統(tǒng)與現(xiàn)代的統(tǒng)一，又是技術和藝術的統(tǒng)一，可以預見，多功能家具占國民消費比重將逐步加大，該產(chǎn)品符合“用設計拉動內(nèi)需”的時代要求，發(fā)展前景可觀，設計空間廣闊。我們四個人分工合作，集體討論，不僅