折叠课桌之设计与分析

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1、屮國機械工程學會第二I-四屆全國學術研討會論文集中華民國九十六年十j月二十三口、二十四LI摺疊課桌椅之設計與分析徐正會I、羅義中2、王誠賢3、黃子沂3I國立台北科技大學機械系副教授2國立台北科技大學製造科技研究所研究生摘要3國立台北科技人學木研究首先蒐集各種有關於椅子可轉換成桌了和椅子附加桌子功能的相關文獻及專利公報，依照它們的機構特徵及使用方式，將其分為三大類進行討論，並且探討其優缺點，做為本研究之參考依據。桌椅為現今生活屮不可或缺且需耍長時間使用的家具Z丨，所以本研究在設計條件中加入了人體工學條件，並且考慮到收摺、攜帶方便、操作簡易等功能，以

2、五連桿組為基木横想，設計出一張可收摺且町變換成桌了的椅了，再以SolidWorks軟體製作立悶模型，以進行動作模擬，垠後使用COSMOSWorks完成應力分析，以驗證其強度。關鍵詞：摺疊課桌椅、桌了、椅了、可變換1•前言人類的-天當中，無論是工作、交通、居家，都一定會花部份的峙間在乘处上，由於人類無法長峙間的站立，站立太長時間時會造成腳部的負擔而產生酸痛，因而產生了不同地點、需求的椅子，所以椅子已經是我們不可缺少的一項家具。人類對於椅子有很大的需求，當我們在外奔波了一整天，冋到家想的就是坐在舒服的椅子上看著電視，因而發展出了可以讓我們舒服躺著的沙

3、發椅、當我們想出去野外野餐但是又怕地上太髒，因而發展出了容易收摺不佔空問攜帶也方便的摺疊椅、當我們坐在電腦前工作或是玩遊戲，但是乂覺得坐太久很不舒服，因而就發展出了符合人體工學的辦公椅。現今的牛活中椅子已經不是一-般只是乘坐的傢俱。一張好的椅了不僅僅是乘坐上舒服，美觀、安全、功能上都很重要，一張椅了甚至代表-個人的地位，像是一間公司的幫事長的座位，古代皇帝的寶座也是一種權威的象徵。2•文獻分類與分析根據本研究内容所蒐集之和關文獻、學術期刊及專利公報，其中關於椅了町轄換成桌了使用和有附加桌了功能的椅了，依照它們的使用方式，木研究將其分為以下三大類：

4、（1）以椅面為桌面如圖（一）（二）[1][2]所示，此類型椅子的主耍特徵是可將椅背收摺，丨般是將椅背下墜至機扌懸處，糯輪丽的平整成為桌而，此類型椅了的優點為使用方便且收摺簡單，可在桌椅兩種型態轉換，但桌面髙度只能與椅面高度同高，且不可調整，若使用於室內環境來說，高度較低，較不適用,使用於室外則此高度需乘坐在地面上使用，所以桌面高度的不足為其缺點。（2）以椅背為桌面如圖（三）（四）[3][4],此類型椅子的特徵是椅背為桌面，或是轉換為桌面，此類型椅子在相關的文獻中，一般都為為固定不可收摺，所以較穏固，且桌面高度較高，使用於室內環境較接近於--般桌面

5、的使用高度，但是椅了不可收摺，若使用於室外環境較不方便攜帶，所以不可收摺為其缺點。（3）具他類型其他類型的椅子如圖（五）15],此椅子的桌面加裝在椅背上，此類型的椅子，桌子和椅子的功能可以同時使用為其優點，但是桌而的部分較屬於附加的功能，類似一般的椅了加裝上1可收摺的桌面，不使用時收摺在椅背上，缺乏新穎性為其缺點。如圖（六）16],此類型的椅子可將椅背放下當成腳架支撐地面，雙層的处埶就展開成桌面使用，此椅了的概念類似於常用的閲桌可將其收摺,並且將可收摺的桌腳設計成椅背，收摺起來後可當椅子使丿IJ,此椅子轉換成的桌面使用空間很大，但是桌面的高度同樣

6、只能與椅面的高度同高，使用高度不夠為其缺點。3•摺疊課桌椅Z設計條件椅子可轉換成桌子使用和有附加桌子功能的椅子，經過分類與分析之後，考慮到椅子的收摺、桌面使用的高度，操作簡易及實用性，以及現今椅了發展趨勢和使用者的需求，本研究將定義摺疊課桌椅的設計條件如下：（1）考慮收摺功能文獻分類屮的椅子，絕大部份不可收摺，若要使用於室外則播帶較不方便，因為不可收摺的類型，i咬屬於使用在室內，所以木研究考慮町收摺功能，使椅子不僅可使川於室內，也可攜帶至室外使用。(2)考慮桌面高度文獻分類中的椅子，有部分椅子轉換成桌子使用時高度不足，且不可收摺，使用上較難定義是

7、屬於室內或室外，所以本研究考慮桌面的使用高度，使桌面的高度能夠與一般的桌子使用髙度相近。(2)考慮操作及變化簡單功能有部分摺槽:桌椅在收摺時需要拆裝零件，或是操作不易較花費時間和力氣，所以木研究考慮椅子在收摺或是轉換成桌子使用時的操作簡易度，使椅子方便操作和收摺。(3)考慮美觀椅子雖然是乘坐的傢俱，但外觀也很重要，漂亮的傢俱會增加顧客的購買慾望，木研究也考慮了美觀的部份。(4)考慮人甜工學部分的傢俱為了提侣其功能性，往往會無法兼顧到舒適性，為了讓摺疊課桌椅乘坐上更舒適，本研究考慮了H本小原二郎，第三型座椅原型:休息用椅、餐椅、汽車司機用椅［7］的

8、條件如下：(1)椅面離地高度370mm〜420mmZ間為舒適的乘处高度。(2)椅面長度約415mm為舒適的乘坐長度。(3)椅面與水平面夾