多功能桌椅设计.pdf

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1、机械工程师MECHANlCALENGINEER多功能桌椅设计方琳，赵天婵，杨敏杰(东莞理工学院城市学院，广东东莞523000)摘要：介绍了一款创意多功能桌椅的设计，从概念设计到三维建模设计的参数确定。根据工业设计的实用性、新颖性、趣味性的设计原则，提出一款适合小户型的多功能桌椅，以蛋为外形的“孵”化多功能桌椅。文中对多功能“蛋”椅提出概念设计，用三维软件把概念设计变为具体的三维模型，并ffJSolidWorks软件进行应力分析以确定设计参数。关键词：多功能桌椅；三维建模；应力分析；中图分类号：TP3917文献标志码：B文章编号：1002-2333(2017)02-0042-

2、031多功能桌椅设计概念多功能桌椅的设计灵感来自蛋的外形，通过拼合4个单元件组成蛋型桌椅，4个单元件由2个靠背椅、1个端部件和1个带收纳功能的圆桌组成。拼合蛋椅4个单元件依次由上至下拼合连接构成外形是“蛋”的外形；其中第1单元件和第2单元件是两个带靠背的椅子，第1单元件和第2单元件相互拼合，第3单元件是l端面直径大于另一端直径的桌，第3单元件与第1单元件和第2单元件的拼合件的端面拼合，第4单元件与第1单元件和第2单元件的拼合件的另一端面拼合或与第3单元件的端面拼合；第4单元件是“蛋”外形的端部件，第4单元件上具有一个支撑平面，支撑平面与水平面和垂直面相交。该拼合蛋椅的收纳存

3、放的形态是一个形状如同蛋的外形形态，表面喷涂处理的拼图4多功能蛋椅概念拆开图合蛋椅具有花瓶装饰功能，占用空间小，拼合结构简单、方便，满足小户型刚需的空间。如图1～图4所示。图3中含44"-单元件基本尺寸；图4中拆开的4个单元件含有2个靠背椅、1个儿童椅和储物圆桌。2多功能桌椅三维设计东莞理工学院城市学院青年教师发展基金(2016QJY006Z)42i2017年第2期网址：www．jxgcs．com电邮：hrbengineer@163．com机械工程师MECH_Ah,IIP,AIFNGINI=VR图9多功能桌椅装配图大高度为50cm，厚度为4mm。3多功能桌椅软件应力分析拼合

4、蛋椅的设计厚度为4mm，通过SolidWorks进行应力分析，找出最大的应力和应变，应力分析厚度为4mm的壁厚是否满足要求。一般成年人体重在45～150kg，儿童青少年体重在lo～50kg。拆开的蛋椅，第4单元件端部件为儿童座椅，设定承重为50kg，第1单元件和第2单元件为大人坐椅，设定承重为150kg。根据G=mg(1玟g=10N／kg)，换算可得50kg=500N=0．5kN，150kg=1500N=I．5kN。选PLA为材料，其中PLA材料弹性模型为3000～4000MPa，利用SolidWords软件应力分析第1单元件。第l单元件以底部为固定夹具，设置端平面和靠背部

5、分承受法向载荷为1500N，如表1，零件厚度为4mm，分析结果如下。根据受力分析报告(见表1)见表1左图红色区域为最大应力处，最大应力为330380N／m2，最小应力为2171．24表1第1单元件端部件应力分析报告第4单元件端部件应力分析报告最欠，{、．n1。’)1类型最d,／mm最夫／IllIll330380台位移0O．02859设计满足要求。4结论根据工业设计的实用性、新颖性、趣味性的设计原则，设计一款适合小户型的“孵”化多功能桌椅，Eh4个单元件组成，含有2个靠背椅、1个儿童椅、1个收纳圆桌，拼合简单，占用空间小。从概念的设计到三维建模设计，并用SolidWords进

6、行应力分析，确定设计参数。该设计为小户型的家庭提供具有实用多功能桌椅，并增添生活的情趣。【参考文献】[1]何人可．工业设计史[M]一E京：高等教育出版社，2010．[2]王碉碉．创意家居产品的设计思维特征探讨[J]河南科技，2011，08(16)：17—17．[3]丘天．浅析创意家居产品的设计将电[J]．美术flv．．3．．见2010,1(7)：113．[4]嵇立琴．浅析家居设计[J]江西科技师范学报，2003(1)：48—50．[5]杜旺旺．创意家居在小户型室内设计中的运用研究[J]艺术科技，2014(1)：280．[6]王珥调．创意家居产品的设计开发模式探究[D]．上海

7、：东华大学．2011．类划址小“、．¨，、]最，二／(N．1112)类，则最小／¨¨。越夫／n。，[7]盂坤．创意家居的外观设计探讨[J]现代装饰(理论)，血，J217124330380台f?，侈0叭)28592014(9)：81．N／m2。表l右图红色区域为最大应变处，最小合位移为omm．最大合位移为：0．02859mm。从受力结果分析，拼合蛋椅设计4mm的厚度承受150kg重量，最大应力和最大应变都不大，设计符合使用要求，同理第2单元件也满足使用要求。同理分析第4单元件以支撑平面为底部，添加夹具，设置端平面和靠