多功能家具设计方案.doc

家用机械-多功能家具的设计方案
1 前期调研 4
2 设计灵感和设计方案 5
3 总体设计图和工作原理图 8
4 零件的有限元分析 11
5 设计过程中遇到的问题 15
6 实验心得 15
计算机三维建模效果图
1 前期调研
对于不少业主来说,新居里的空间不够宽敞让他们在选择家具时更显为难。因为要在买家具时考虑在有限的空间里营造舒适与美观。其实要节省空间,只要选购家具时注意一下家具的结构与功能,选择那些能一物多用的产品,就能让家具发挥最大功能,实现节省家居空间、让空间更加宽敞的目的。
如果你的居室面积不是很大,那么就一定要考虑家具的多功能化。一件家具如果具有多重功能,就能在不同的空间里扮演不同的角色,更好的节省家居空间。例如一个小巧的角几,下面带着4个轮子,推着走非常方便。把它推到沙发前,可以做一个临时的茶几,晚上睡觉前又能放到房间充当床头柜。而一些多功能鞋柜则能身兼数职,既可以做凳子、鞋柜,又可做收纳箱。
目前市场上的多功能家具品类多样,大至睡床、沙发,小至边几、鞋柜,都能见到多功能家具的身影。这类家居可随着大件家具(床、衣柜等)成套买,也可以单件买。不仅受到小户型业主的青睐,一物多用的功能也受到不少买了大户型的家庭喜欢。
多功能家具的分类
种类
初始功能
新设功能举例
产品举例
床榻
坐卧
遥控、按摩、变形
智能床、充气床、折叠床
椅凳
坐靠
旋转、升降、按摩
按摩椅、折叠沙发、牙科椅
箱柜
储存
自动开关、升降、消毒
防霉衣橱、升降柜、保险箱
桌案
支撑
旋转、升降、变形
旋转餐桌、自动麻将桌
框架
悬挂
多层、升降、遥控
遥控窗帘、自动百叶窗
门屏
隔挡
调温、隔音、自动开关
自动门、音乐墙、沐浴门
2 设计灵感和设计方案

这个“白色立方体”看上去就像一个巨型的盒子,其实就是一套多功能家具,拆开是两沙发和一个茶几,还是一个空间节省概念设计。
设计灵感
通过检索一些其他专利,我们组决定设计一个书桌-书架-床转变的多功能家具,这样不仅节省空间,而且也能让户主学习休息两不误。我们的灵感来源于下面一幅图:
这幅图让我们觉得这种通过沙发的翻转来演变成床,角色的转变让户主既可以坐在沙发上看电视,同时又可以变为一个休息的地方,达到了节省空间和一物多用的效果,不仅大方美观,而且也是家居变得趣意盎然。我们想到这样的方法同样可以应用到书架和床板的演变上,让人们不仅可以学习,而且可以休息。为此,我们决定发明一种书桌-书架-床的转变的多功能家具。
设计方案
a 书架的具体设计
书架的具体作用:1、放置书籍,供参阅和学习
2、书架转变为支架,起支撑床板作用
书架的安装:通过连接件与床板相连,床板在翻转的过程中,书架会由于重力的作用产生转动。
优点:床身在翻转的过程中,书籍保持平动而不用人为的卸下书籍,省时省力,方便快捷。

书架连接方式


连接件固定方式
b 书桌的具体设计
书桌的具体作用:1、看书学衡受力作用
书桌的安装:通过固定铰链和床板相连,利用可拆卸的支撑杆固定床板。
优点:1、书桌可以通过移动支撑杆来使书桌翻转,节省空间
2、书桌通过支撑杆的连接起到自锁的作用,跟随床板一起转动,作为支架,起支撑作用。
书桌的设计
c 床板的设计和转变
床板的作用:1、供人休息
2、作为书架和书桌的靠板
床板的安装:通过五个固定铰链与墙体连接
3 总体的设计图和工作原理图
图中 ,,,,,,,,,,,。
脚踩踏板防脱杆向上移动
床身翻转书架平动
具体参数设计
:长×宽×厚=2000×1480×40mm
:长×宽×厚=900×460×30mm
:长×宽×厚=2000×220×20mm
=720mm
=500mm
工作原理: 脚踩动踏板(9),踏板(9)向下转动,带动连接杆(10),连接杆(10)带动B图中防脱杆(3)向上转动,由此,C图中,床板(12)向下转动,从D图可以看到,书架(6)由于重力的作用会相应的转动,但是书本(5)却始终保持在平动的状态,E图和F图是床板(12)翻转后的结果,可以看到书架(6)起到了支撑的作用,书桌(7)也由水平状态变为竖直状态,起到支撑床板(12)的作用。
4 零件的有限元分析
结合我们已经设计出来的三维模型,我们认为装配体中床板与墙体连接处的支架零件受力最大,我们有必要对其进行受力分析。
下面是我们做得有限元分析
材料属性