创意折叠椅论文
创意折叠桌优化设计
创意折叠桌优化设计摘要:创意折叠桌因其外形美观,节省空间,受到了人们的一致认可。
本文利用空间几何知识对其设计原理进行分析,并以人力、物力两方面的消耗为优化条件,以整体稳定性、相对桌腿不相交两个方面为约束条件,建立多目标优化模型,得出最优加工参数。
从而达到节省材料的目的。
关键词:空间几何勾股定理多元线性规划1 引言国外注重针对折叠思想的理论研宄,俄国学者G.S.Altshuller及其同事于1946年提出运用发明问题解决理论指导折叠家具的设计, 有助于设计出符合消费者需求并且具有市场竞争力的产品[1]。
在我国对于折叠结构的研究涉及到各科领域,主要是研宄其几何性能、力学性能和荷载强度等方面。
张福昌及张寒凝[2]于2002年初歩论述了折叠的概念、折叠家具的优点和类型。
张煌[3]于2009年从现代设计方法以及美学、技术和工艺的角度揭示了折叠设计与人性化设计思想绿色设计原则之间的内在联系.林舒瑶及徐燕君[4]于2014年利用现代装饰理论探索如何使折叠家具在满足折叠结构的基础上附加其他的功能,以期达到家具产品在空间中的高效使用。
2 几何动态模型的建立与求解2.1模型建立首先通过空间几何知识将折叠桌抽象为简单的数学图形,将整个动态过程简化为初末两个静态过程,分析这两个过程中的几何原理及几何关系,进而算出桌腿木条开槽的长度。
由此,我们从“钢筋条在每个桌腿上的位置(铰链点到钢筋条距离)”、“每个桌腿与桌平面夹角的”、“桌腿末端水平面至桌面的距离”以及“第条桌腿的垂直投影长度”四个方面描述桌腿的变化过程。
为研究方便,以最外侧桌腿为参照,分析桌腿的初末态,得到第条桌腿其变化规律随最外侧桌腿的变化规律如下:①钢筋条在第条桌腿上的位置:2.2模型求解根据以上公式,可计算出第条桌腿上从铰链点到钢筋条的距离,同时也就得到了钢筋条终点位置距离第条桌腿末端的距离,开槽长度。
结果得出钢筋条终点位置距离桌腿末端的距离范围为(8.2,26.1),开槽长度范围为(0,17.9)。
新型便携式折叠椅 安全人机工程设计
新型便携式折叠椅——安全人机工程学产品设计院系:华北科技学院安全工程学院班级:专业:安全工程指导老师:设计学生:设计时间:1折叠椅的历史与发展在世界发展的过程中,折叠椅一直被认为是最重要的家具之一,在古代,它甚至是社会地位的象征。
折叠椅不只是为了供人就座,还用在了各种正式场合和仪式中,以及旅游。
由于折叠椅本身成为人们普遍的座椅,所以出现了形式与制作工艺的多样化。
也由于折叠椅已经不包含太多的权力与尊贵的象征,所以这也导致了新功能、新设计的发展。
19世纪末,折叠椅已是功利主义者所玩弄的设计品,出现了各种形式各种用途的座椅。
折叠椅有很长的军事用途历史。
它需要有直率紧凑的外观,和结识耐用的特点。
当它开始展示美学后,人们就有了对它的记忆。
但是它从未被设计得漂亮。
过去折叠椅的命名带有尊严和高贵的意蕴,而拿破仑椅“fauteuil”一直作为长官座椅的名称而存在。
全世界有成千数万的专利是关于折叠椅(凳)的新奇想法。
折叠与便携的产品与日俱增,工业生产出最小和最轻的零部件来构成折叠家具,以适应各种天气气候。
人们可以在野营、沙滩休闲、运动赛事等随处见到不同的折叠椅,它是一种适应所有习惯和需求的椅子。
折叠椅可以应用在学校的课桌椅上,可以应用在电影院与剧院中等公共场所。
折叠椅成为了家具中不可或缺的一部分,而现代的折叠椅则是经过大量的社会调查与技术讨论后被设计出来的。
工业视觉化后,随着德国包豪斯的理论,折叠椅的设计在1965~1975年间开始繁荣起来。
1.1.1国内现有技术我国在折叠椅的设计过程中主要使用了全塑性材料、刚性材料、全木材料、铝合金管+帆布材料、不锈钢管+木板材料、不锈钢管+塑料板材料、铝合金管+塑料板材料等制作。
随着技术的发展,人们更加重视生活中的享受。
他们把精力投入到座椅设计中,极为关注于椅子的折叠、调节与舒适性,但是大量生产的椅子并不都包含了精细的设计。
折叠与便携的产品与日俱增,工业生产出最小和最轻的零部件来构成折叠家具,以适应各种天气气候。
机械原理创新设计-折叠椅创新设计
黄山学院折叠椅创新设计系别:机电工程系姓名:专业:机械设计制造及其自动化班级:机械卓越班学号:21206071015目录研制背景设计方案一、折叠椅的受力分析.二、三、多功能折叠椅强度条件的建立四、五、折叠椅的计算创新点及应用参考文献研制背景当代现实中,一些不合理的椅子经常危害人们健康,我们常常看到打字员、会计、司机等因座椅不合人体尺寸而造成别扭的姿式,长期如此造成过度疲劳,脊柱弯曲、腰间盘突出、驼背等职业病;学生因座椅不适而坐姿不正、影响身体发育,使近视率上升;日本办公室的选椅标准:“办事员是旋转椅,组长的椅子有扶手,科长的椅子靠背高,部长的椅子暄腾腾。
”这种标准只从形式上考虑,而未顾及坐者是否舒服。
而折叠椅也在其中,为此,我们有必要对折叠椅进行合理的设计。
设计方案一、折叠椅的受力分析折叠椅的受力分析情况如图2-1-1。
靠近座板前边有载P作用,根据已知条件,可做如下受力分析。
图2-1-1分别在A 、B 点取距,前、后腿受力公式如下:)cos (1α⨯---⨯=⨯b f c s P s N A ;)cos (1α⨯++⨯=⨯b c f P s N B可得:s P b f c s N A ⨯⨯---=)cos (1α 2.1;P sb fc s N B ⨯⨯+++=1cos α… 分别取各杆件为研究对象,各铰支点摩擦忽略不计,如图2-1-2所示。
计算结果如下:根据座板受力情况,依M 点取距,有P c f N N DY DY ⨯==' 2.3;D Y A CY CY N N N N +=='=P sb fc s c f ⨯⨯---+)cos (1α… 依C 点取距可求出)cos sin ()(cos 211ααα⨯-⨯⨯=+⨯DY DX A N N P b a NP a s b a b f c s c f N DX ⨯⨯⨯⨯+⨯⨯---+⨯⨯=)sin cos )()cos (sin cos (11111ααααα……………… 由图2-1-2可知'''CX CX MX MX D X D X N N N N N N =====……………………若C 点取距可有P cc f N N MY MY ⨯+=='…………………………………a b c d二、多功能折叠椅强度条件的建立前、后腿和座板的强度条件前、后腿和座板是铰链,简化后均可看作是简支梁AC、DG 和BC,三杆所受法向力及弯距如图2-1-3所示。
折叠结构设计_折叠结构在家具设计中的应用论文
折叠结构设计_折叠结构在家具设计中的应用论文折叠结构在家具设计中的应用摘要:折叠结构作为一种灵活与便捷的设计理念,在家具设计中具有广泛的应用前景。
本文将介绍折叠结构的概念、特点以及在家具设计中的应用,并通过案例对其优势进行探讨。
希望通过对折叠结构的研究,进一步推动家具设计的创新与发展。
关键词:折叠结构、家具设计、灵活、便捷、创新一、引言家具作为人们日常生活中不可或缺的一部分,其设计与功能愈发受到人们的重视。
在家具设计中,折叠结构作为一种特殊的设计理念,具有卓越的灵活性和便捷性,为人们提供了更多的可能性。
本文将深入探讨折叠结构在家具设计中的应用,并展示其创新与发展。
二、折叠结构的概念与特点折叠结构是指通过设计将家具拆分为多个可折叠的部分,使其在使用和存储时更加便捷。
折叠结构设计通常采用轴心折叠、面折叠或环折叠等方式,通过合理的连接件实现折叠与展开的功能。
相比传统的固定结构,折叠结构具有以下特点:1. 灵活性:折叠结构设计可以根据用户的需求进行自由组合和调整。
用户可以根据空间的大小和布局来选择合适的折叠方式,在使用过程中灵活调整家具的形状和大小。
2. 便捷性:折叠结构设计使得家具在存储和搬迁时更加方便。
通过折叠,家具的体积可以大大减小,节省存储空间,同时也方便携带和运输,节约人力和空间资源。
3. 创新性:折叠结构设计在家具行业中提供了更多创新的可能性。
通过合理的设计和材料选择,折叠结构可以使家具的造型更丰富多样,增加家具的功能性和观赏性。
三、折叠结构在家具设计中的应用折叠结构在家具设计中有着广泛的应用,下面将通过一些典型案例进行介绍。
1. 折叠椅:折叠椅是家具设计中常见的折叠结构应用之一。
通过使用铰链连接,椅子可以在使用时展开,而在存储时可以折叠成较小的体积。
这种设计适用于需要频繁搬运或空间有限的场合,如户外露营、旅行等。
2. 折叠桌:折叠桌是另一种常见的折叠结构应用。
通过创新的设计,桌面可以折叠成不同形状和大小,以适应不同场所和用途的需求。
手推折叠轮椅设计说明书机械创新设计论文(1)
手推折叠轮椅设计说明书机械创新设计论文
(1)
手推折叠轮椅是一种为了方便残障人士移动而设计的可折叠的轮椅,能够有效解决普通轮椅使用时占据过多空间、不便于携带的问题。
本设计说明书着重介绍手推折叠轮椅的机械创新设计方案。
一、设计需求
1、解决传统轮椅底盘体积过大不易携带的问题;
2、提高轮椅可折叠性能,方便携带;
3、保证轮椅使用时的安全性;
4、考虑到残障人士舒适需求,合理设计座椅。
二、设计方案
1、底盘折叠设计
本设计采用双折叠机构,将底盘折叠成两部分,首先将与座椅相连接的底盘部分抬起,然后将后方底盘叠至抬起部分下面,实现对整个底盘的折叠,从而实现对整个轮椅的体积缩小。
2、座椅设计
座椅采用人体力学设计,能有效缓解残障人士坐着的不适感。
座面将使用柔软的海绵材料包覆而成,背部和头部也将采用同样材质加以包覆,并在座椅表面增加加热功能,使残障人士在使用轮椅时的舒适度进一步提高。
3、贴合性设计
本设计中所使用的材质,如钢铁、铝合金、高强度聚合物等,还具有
较高的自重,为了保证轮椅使用的安全性,座椅的贴合性将得到重点
考虑,满足运动时的稳定性,以便不影响轮椅使用者的情感体验。
4、刹车装置设计
本设计将配备刹车装置,方便轮椅的停放,保证在行驶过程中的安全性,配备调整弹簧,抵御突然变形,一旦发生事故,可有效保护用户
安全。
三、总结
本设计按照需求同残障人士使用感受来进行了设计,考虑到方便携带、安全性和舒适性等方面,更好地遵循了创新的重要性并做出了一定的
贡献。
折叠椅毕业设计说明书
《机械创新设计》设计说明书设计题目: 折叠椅专业: 班级: 设计成员:2021年 4月30日目录摘要 (3)第1章绪论 (4)1.1 设计背景 (4)1.1.1 折叠椅用途 (4)1.1.2 折叠椅的发展 (5)1.1.3 座椅的分类及优缺点 (6)1.2 课题的目的和意义 (7)1.3 课题研究的主要内容 (7)第2章座椅的折叠设计 (9)2.1 折叠椅的原始结构 (9)2.2折叠椅展开过程 (10)2.2.1 全部的展开 (10)2.2.2 展开背部图 (11)第3章创新设计.........................................................产品作原理 (12)3.2 创新点 (12)3.2.1创新点一 (12)3.2.2 创新点二 (13)3.3产品结构 (13)3.4产品优势 (13)第4章团队介绍 (14)4.1 团队成员 (15)4.2团队分工 (15)总结 (16)摘要折叠椅也可称作沙滩椅,或是休闲椅,它的主要特点就是能够折叠,携带方便,所以成为外出旅行者必不可少的装备之一。
第1章绪论1.1 设计背景为了方便人们夏季在沙滩更好的沐浴阳光,设计出这款多功能折叠椅,方便人们出行!方便人们在休息时更加好利用间隔时间。
1.1.1 折叠椅用途夏天的时候,很多人都喜欢去海边、泳池等清凉的地方,在水中畅泳嬉戏,在水边晒晒日光浴。
要晒日光浴,不能少的就是折叠椅了,躺在折叠椅上,感受一下海涛声,海风的抚摸,多么写意啊。
折叠椅也可称作沙滩椅,或是休闲椅,它的主要特点就是能够折叠,携带方便,所以成为外出旅行者必不可少的装备之一。
折叠椅,是休闲椅中的一类。
折叠椅可分为布制折叠椅,休闲折叠椅,户外折叠椅,折叠折叠椅,有皮质、不锈钢、塑料等材质,是户外休闲和室内休息的舒适椅子。
现在折叠椅笨重,不方便携带,而且还要带一把遮阳伞,非常的不方便。
图1-1 普通折叠椅1.1.2 折叠椅的发展2019年中国折叠椅市场规模达到了40亿元,预计2026年可以达到70亿元,未来几年年复合增长率(CAGR)为15%。
大学本科毕业设计现代居室空间的木质折叠椅创新设计
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:本科毕业设计(论文)题目:现代居室空间的木质折叠椅创新设计学院:家具与工业设计学院专业:工业设计(家具设计)班级:学号:学生姓名:指导教师:职称:讲师二○一五年五月二十日现代居室空间的木质折叠椅创新设计摘要自改革开放以来,我国家具行业日益发展,消费者的需求逐渐成为家具设计的主导因素之一。
一方面人们生活水平的提高,要求家具产品更富个性化,另一方面,现代居室空间成本的提高,要求现代家具进行功能上的创新,能够“一物多用”,家具市场呈现出多元化的趋势。
折叠家具作为多功能家具的一种体现,在家具发展史上也占有一定得地位,对小空间居住环境的消费者来说有很高的实用性,其市场前景十分可观。
由于目前国内市场上的折叠椅造型形式单一,选材大多是成本较低的金属或塑料等,折叠结构上也少有创新,在现代家庭中普及程度较低。
本课题将小户型居住空间的主流消费者90后年轻群体作为研究对象,主要通过市场调研、问卷调查、资料收集分析等方法,对国内外折叠家具发展趋势进行研究分析,了解一些经典的折叠椅造型,现有的折动结构,并进行归纳整合。
在此基础上,对折叠椅进行造型、结构等方面的创新设计,研究出适于现代居室空间的木质折叠椅。
关键词:折叠椅;创新设计;多功能;现代居室空间Innovative Design of Wooden Folding Chairs forModern Living SpaceABSTRACTSince reforming and opening up, China’s furniture industry keeps developing, customers’demand is becoming one of dominating factors in furniture design. On the one hand, people’s living standard have improved, asking for more personalization in furniture products, on the other hand, the increasing of modern living space’s cost, demanding innovation in modern furniture’s function, like ‘something multiple’, the whole furniture market presents a diversified trend. Folding chair, as one part of multi-functional furniture, played an important role in the furniture history, means high practicability for customers living in little residential environment, its market prospect is very considerable. Because of the singleness of folding chair’s formative form in current domestic market, and using materials of lower cost like metal、plastic and so on, there is little innovation in folding structure, folding chair is less popular in modern family. This topic makes small space living houses’ mainstream customers be the objects of study, mainly using the market research、the questionnaire survey、data collection and analysis, studying andanalysing the developing trend of folding furniture at home and abroad, collecting some classic folding chairs’formative forms, current folding structure, and organize. On this basis, making innovative designs on folding chairs’ modelling and structure, working out the wooden folding chair suitable for modern living space.Key words:folding chairs;innovative design;multi-functional;modern living space目录1前言 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究目的与意义 (1)1.3研究内容 (2)2折叠家具发展现状综述 (3)2.1 国外折叠家具发展现状分析 (3)2.2 国内折叠家具发展现状分析 (4)2.3 折叠家具发展趋势 (5)3 折叠椅 (6)3.1 设计实例分析 (6)3.2 主要折叠结构归纳总结 (7)4 设计定位及分析 (9)4.1 目标对象定位 (9)4.2 目标空间分析 (9)4.3人体工程学因素分析..................................................................20X X X X 4.4调查问卷分析...........................................................................20X X X X 5设计构思 (20XXXX)5.1设计来源 (20XXXX)5.2设计草图 (20XXXX)5.3材料构思 (20XXXX)5.4结构构思 (20XXXX)5.5工艺构思 (20XXXX)6设计方案 (20XXXX)6.1效果图表现.................................................................................20X X X X 6.2结构图表现.................................................................................20X X X X 6.3实物图 (20XXXX)6.4设计说明 (20XXXX)致谢 (20XXXX)参考文献 (20XXXX)附录A (20XXXX)1 前言1.1 研究背景家具是人类日常生活中接触最为紧密的物品之一,家具设计的好坏直接影响到人们整体的生活水平,人们的消费观念也直接决定了家具设计发展的趋势。
创意平板折叠桌设计毕业论文
-8-
图 1 三维空间坐标平面 为了描述折叠的动态效果,将第一条桌腿与 Z 轴的夹角定义为 ,表示折叠的程度, 的变化范围 为 , [900,00] 如图 3 所示。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名: 导师签名:
日期: 年 月 日 日期: 年 月 日
注意事项
1.设计(论文)的内容包括: 1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作) 2)原创性声明 3)中文摘要(300 字左右)、关键词 4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入) 6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论 7)参考文献 8)致谢 9)附录(对论文支持必要时) 2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于 1 万字(不包括图纸、 程序清单等),文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。 3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。 4.文字、图表要求: 1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错 别字,不准请他人代写 2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所 有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工 程字书写,不准用徒手画 3)毕业论文须用 A4 单面打印,论文 50 页以上的双面打印 4)图表应绘制于无格子的页面上 5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档 5.装订顺序 1)设计(论文) 2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装 订
4.3 问题分析 4.3.1 桌脚直纹曲面
根据折叠桌的动态变化过程的视频材料分析,给 定长方形平板尺寸、高度和钢筋位置时,当折叠角度 变化的情况下,桌腿桌脚边缘线的变换规律,最外最 长的桌脚作为支撑点着地,其余桌脚悬空,距离中心 越近的桌脚悬空和旋转的角度越大;由于连接桌腿木 条的钢筋固定在桌腿最外侧木条的中心位置固定 (30cm 处),为了能够形成折叠角度,只要设计合适
机械毕业设计 办公室多功能折叠椅的设计
毕业设计(论文)办公室多功能折叠椅的设计Multifunctional office folding chairs摘要随着办公室文化的日益推广,将会需要更多的人长期坐在办公室办公,随着工作量的增加人坐着办公的时间越来越长,时间长了就会觉得腰酸背痛,而又没有时间好好休息一下,更没有时间去锻炼一下,时间一长,还会给身体带来安全隐患。
为此,我特利用机械原理的基本定理和机械设计方法设计一种轻便且功能使用的椅子以解决这个问题。
这款椅子适用于长期坐办公室的人们,和宅男宅女等绝大多数长期坐着工作生活的人们。
首先它具备基本的办公功能,其次可折叠拆卸,在普通椅子上装上简单的机构,使得当他们腰酸背痛的时候,只需往椅子后一靠,脚一蹬就可以达到放松按摩、舒活筋骨的目的。
关键词: 折叠椅节能环保设计链传动AbstractWith the increasingly popularization of office culture, it will need more people sitting in the office for a long time, with the increase of workload people sit office more and long time, after a long time will feel backache backache, and have no time to have a good rest, more have no time to exercise, time grows, will also bring security hidden danger to the body. To this end, I on the fundamental theorem of mechanical principles and mechanical design method to design portable and functional use chair in order to solve this problem. This chair is suitable for the office people for a long time, and cartilage male cartilage female most people sit long working life. First of all, it has basic office function, second folding assemblymen, put simple institutions in ordinary chair and make when they waist sour backache, just against the chair, a foot pedal can achieve the purpose of relaxing massage, comfortable living bones and muscles.Keywords:Folding chairs Environmental protection Chain drive目录摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)2 办公室多功能折叠椅设计简介 (2)2.1 办公室多功能折叠椅的定位,作用,意义及我们折叠椅发展现状 (3)2.1.1 办公室多功能折叠椅的定位 (3)2.1.2 办公室多功能折叠椅的作用 (3)2.1.3 办公室多功能折叠椅的意义 (3)2.1.4 我国办公室折叠椅发展现状 (4)2.2 办公室多功能折叠椅简介 (4)2.3 研究的目的 (4)2.4 多功能折叠椅设计意义和设计要素 (4)3 机械结构的设计方法 (6)3.1 现代设计方法类型 (6)3.1.1 系统化设计方法 (6)3.1.2 结构模块化设计方法 (8)3.1.3 基于产品特征知识的设计方法 (8)3.1.4 智能化设计方法 (8)3.2 各类设计方法评述及发展趋势 (9)4 办公室多功能折叠椅结构与材料的选定 (10)4.1 结构简述 (10)4.1.1 扩胸器的介绍 (11)4.1.2 脚踏器的使用与介绍 (12)4.1.3 拉力器的使用方法与材料的选定 (13)4.2 健康环保材料的选定 (15)5 工作能力分析计算 (17)5.1 从强度理论分析健身椅的材料 (17)5.2 健身椅支架的受力分析与计算 (19)5.3 健身椅支架强度条件的建立 (21)5.4 椅身折叠杆件的计算 (23)5.5 链传动计算 (25)5.6 工作原理 (27)5.7 键的设计及强度校核 (28)5.8 轴与轴承的设计及强度校核 (28)5.9 主要零部件的设计与校核 (31)5.9.1 其他零件的设计 (32)5.9.2 标准件的选定 (32)5.9.3 配合公差的设计 (33)5.9.4 装配 (33)5.9.5 滚动轴承承载能力的一般说明 (33)5.9.6 滚动轴承的寿命计算 (33)5.9.7 轴的校核 (34)5.9.8 使用前景 (35)6 办公室多功能折叠椅的使用与保养 (36)6.1使用注意事项 (36)6.2 办公室多功能折叠椅的使用方法 (36)6.3 健身椅的维护与保养 (37)结论 (38)参考文献 (39)致谢...................................................... 错误!未定义书签。
创意平板折叠桌论文
创意平板折叠桌论文摘要随着科技的发展,平板电脑成为了许多人的首选电子设备。
为了提高平板电脑的使用便利性,我们设计了一款创意平板折叠桌。
该桌子可以方便地将平板电脑与桌面结合,提供了更加舒适的使用体验。
本文将介绍该平板折叠桌的设计原理、结构和功能,并讨论了其应用前景和市场潜力。
一、引言随着移动互联网的快速发展,平板电脑在近年来迅速普及。
平板电脑具有轻便、便携、功能强大等特点,使得它成为了许多人的首选电子设备。
然而,使用平板电脑时,人们常常会面临一个问题:没有合适的桌面。
在使用平板电脑时,往往需要将它靠在其他物品上,如书籍或枕头,这样容易导致整体不稳固、高度不合适等问题。
因此,设计一种能够方便地将平板电脑与桌面结合的平板折叠桌成为了迫切的需求。
二、设计原理基于以上需求,我们设计了一款创意平板折叠桌。
该桌子的设计原理是通过折叠结构实现平板电脑与桌面的结合,从而提供更加舒适的使用体验。
该桌子可以根据用户的需求自由调节高度和角度,使得用户可以根据自己的身体结构和使用习惯来调整桌面的角度和高度,以获得最佳的视觉和使用体验。
三、结构和功能该平板折叠桌由以下几个部分组成:桌面、支撑架和折叠连接件。
桌面可以通过折叠方式来固定平板电脑,支撑架可以调节桌面的高度和角度,折叠连接件则用于连接桌面和支撑架。
具体来说,桌面采用轻量化材料制作,如铝合金或塑料。
它具有平坦且稳固的表面,能够轻松放置平板电脑并固定住。
支撑架则由调节杆和支架组成,调节杆可以通过拉伸或扭转来调节桌面高度和角度,支架则用于支持桌面。
折叠连接件通常采用特殊的接头设计,使得桌面和支撑架可以在需要时轻松连接和分离。
该平板折叠桌的主要功能包括以下方面:1.提供稳定的桌面支撑,避免平板电脑在使用时滑动或翻倒。
2.可调节的高度和角度,使得用户可以根据自身需要和习惯来调整桌面的角度和高度。
3.折叠结构,便于携带和存储,方便用户在不同场合使用。
4.扩展功能,如增加键盘支架、充电口等,使得用户能够更加便捷地使用平板电脑。
休闲便携式折叠椅的研究设计
文章编号:1674-9146(2015)02-0084-02国内目前的折叠家具设计单调,折叠形式缺乏创意。
笔者提出了一种便携式折叠椅,利用力学和机械原理,进行改进和创新,设计出一款易折叠、轻便灵活、搬移简单的新概念便携式折叠椅,满足外出携带、存放以及运输方便的需求。
1折叠椅所需解决的技术问题该折叠椅的设计内容主要是柱式后腿、两前腿、栅形靠背、坐垫、后腿伞形支撑结构,滑块及滑块上的立柱式收缩锁紧锁死结构,撑开靠背和收紧靠背的转动机构以及两前腿之间的支撑机构能够完全收缩成围绕在主立柱周围的柱式装置,从而减小体积,折叠简单,携带方便。
鉴于此,要解决的主要技术问题有以下3点:一是精简体积,尽量实现所有的机构能够完全收缩在柱式后腿所在的圆柱式装置内,减小机构所占空间。
二是转向灵活性,要实现打开和收缩折叠椅的过程中能够不费力气,就必须要求所有的机构转向性能很好,灵活方便。
三是锁死机构的稳定性,当打开折叠椅的时候,需要承受至少50kg的重量。
2折叠椅方案设计该设计的折叠椅的总配图(展开及收缩状态)见图1。
该设计所采用的具体结构主要包括两部分,一是靠背收缩机构,由连接圈连接靠背绳,通过槽盒和槽盘配合使用,使靠背达到收缩和展开的动作,即将槽盒顺时针旋转使靠背张开,逆时针旋转使靠背收缩;二是立柱收缩锁紧机构。
由锁紧弹簧压紧锁块,使滑块、立柱上杆、立柱下杆之间锁紧,向外拉拉锁,使锁紧机构打开,滑块沿立柱上下滑动,随着滑块上下滑动,由连接圈连接的坐垫绳绕连接圈转而向立柱收紧,由连接件连接的支撑腿绕销钉转动而向立柱收紧,立柱上杆沿立柱向下滑,收至立柱下杆内。
3主要构件受力分析3.1坐垫的强度校核由于坐垫是用17根钢丝(直径4mm)绕成,下面是用一根叠杆起支撑作用,故需对连接处进行校核,见第85页图2。
竖直方向受力平衡F A+F B=F。
休闲便携式折叠椅的研究设计赵燕,梅伶收稿日期:2014-10-17;修回日期:2015-01-18作者简介:赵燕(1982-),女,湖北鄂州人,硕士,讲师,主要从事机构设计及模具设计研究,E-ma il:348399726@。
头脑风暴,精彩绝伦的折叠创意家具设计
这是本周关于折叠创意产品设计的最后一个话题,我们要探讨的是折叠家具。
当前,折叠家具的设计不仅追求节省空间和便于携带,还具有额外的功用——变形。
是的,通过折叠把一样东西变成另一样东西,例如镜子变成桌子,油画变成架子...1、折叠Loxolop灯——美的组合 [链接]Loxolop是荷兰视觉艺术家Ebére Groenouwe设计的很酷的折叠灯具。
当您第一眼看到它相信就有感觉,它也许是有史以来最为复杂的扁平形状之一。
它由两个组合形状叠加形成更为复杂的、有独创性的仿生形状,挂在您房间里的天花板上象花瓣、象昆虫翅膀、又象是兔子的耳朵。
这些形状都是手工制作而成,如此美丽的组合体灯饰,其制作材料却来自果汁包装工业产生的废纸。
2、衣架椅[链接]衣架椅是一种折叠椅。
它基于一种极好的存放系统:中型衣架,它使我们能够井然有序地存放衣物,多数住房或公寓配备了能够使用它的衣柜。
通过将衣架的功能与折叠椅进行揉和,新的混合体诞生:折叠椅即使不用的时候也有一个功能,就是能使我们有序地存放衣服。
3、Simic的折叠桌[链接]由立方体变成带椅子的四人桌,这就是设计师Srdjan Simic的办公用叠板桌。
4、折叠椅梯[链接]据说这种折叠椅梯最初由美国总统本杰明.富兰克林设计。
它翻转过来立刻就变成了一把方便的合梯,可用于厨房、图书馆、车库及储藏室。
5、笔记本便携平板折叠烧烤架[链接]这是一套袖珍的可折叠烧烤架,设计初衷就是为了便于携带。
它重4公斤。
好了,你只需要把它带到选好的地点,然后1.展开它;2.填入木炭;3.点火。
6、Alma Urban婴儿床[链接]您想要一张婴儿床,它便于组合、使用安全,当孩子长大些以后(或者不用的时候)便于存放,高度要适宜,使您使用时不必深度弯腰。
这样的以及更多的精确细节要求会将您引向Alma Urban婴儿床,它的动感设计比一般的婴儿床更胜一筹。
它采用极简主义的做法,具有独特简约的专利折叠和双层床垫设计。
创意折叠椅设计毕业论文
创意折叠椅设计毕业论文毕业论文创意折叠椅设计作者姓名:XXXX专业名称:工业设计指导老师:讲师创意折叠椅设计摘要折叠椅是家具中很普遍的一种家具,在家里、办公室、公共场所都能看到折叠椅的身影,它们以不同的种类、结构、材料等形式分布于社会的各个角落。
给人们出行、旅游、办公带来了方便。
因此,其广阔的前景给人以无尽的遐想。
本次设计的折叠椅仅仅使用几个框架就能完成制作,不仅节约用料而且方便携带,简单的结构却造就了其简约的风格,通过其独特的外观结构造型,不仅不会让人觉得简单,反而让人觉得其具有独特的个性。
主体颜色采用咖啡色,深沉的咖啡色具有稳重和大气的特性,很容易跟您的地板、家具融为一体,是永不褪色的经典。
材质主要使用的是木材,给人传统、感性、自然感觉。
可适合身高在 1.37 米—2.00 米之间的人,坐在其上与坐在普通椅子上的高度完全一样,无论在办公室还是在家里,使用这种坐具都很合适。
关键词:创意设计方便空间大小折叠椅- I - I创意折叠椅设计AbstractFolding chairs are very common kind of furniture furniture in the home, office, public places can see the figure of folding chairs, they are kind of in a different form, structure, materials distributed in every corner of society. For people to travel, travel, office brought convenience. Therefore, it gives a broad prospect of endless reverie.The design of the folding chairs can be done using only a few frame production, not only to save material and easy to carry, simplestructure has created its minimalist style, the appearance of the structure through its unique styling, not only does people think simple, but people think it has a unique personality. Main color using brown, deep brown with stable characteristics and atmosphere, it is easy to blend with your flooring, furniture, classic never fade. The main material used is wood, giving the traditional, sensual, natural feeling. May be suitable height between 1.37 m -2.00 m man sitting on a chair and sitting height exactly the same as the ordinary, either in the office or at home, using this Seats are appropriate. Keywords: creative design, convenient,room size, folding chair- II - II创意折叠椅设计目录摘要...................................................................... . (I)Abstract ...................................................................................................... II 目录...................................................................... ..................................... III 前言...................................................................... ....................................... 1 1 绪论...................................................................... ................................... 2 1.1 选题意义与设计方向 ..................................................................... (2)1.1.1 选题意义 ..................................................................... .. (2)1.1.2 选题设计方向 ..................................................................... ....... 2 1.2 选题的主要内容 ..................................................................... ............. 2 1.3 研究方法、步骤和措施 ......................................................................3 2 折叠椅设计...................................................................... .......................4 2.1 折叠椅的概念 ..................................................................... ................. 4 2.2折叠椅的发展史 ................................................................................... 5 2.3折叠椅的设计要求 ..................................................................... .. (6)2.3.1 功能要求 ..................................................................... .. (6)2.3.2 材料的选择与加工 .....................................................................92.3.3 色彩要求 ..................................................................... (10)2.3.4 创新和创意要求 ..................................................................... .. 10 3调研与分析...................................................................... ...................... 12 3.1 调研的目的 ..................................................................... .................. 12 3.2 调研分析 ..................................................................... ...................... 12 3.3折叠椅优点 ..................................................................... ................... 13 3.4调研结论 ............................................................................................ 13 4 方案设计...................................................................... ......................... 14 4.1 设计定位 ..................................................................... ...................... 14 4.2产品立项 ..................................................................... ....................... 14 4.3 设计方案介绍 ..................................................................... (15)4.3.1 产品功能 ..................................................................... (15)4.3.2 产品外观 ..................................................................... (15)4.3.3 产品模型 ..................................................................... ............ 15 4.4 方案设计草图、效果图及三视图 ........................................................ 16 总结...................................................................... ..................................... 22 致谢...................................................................... . (23)- III - III创意折叠椅设计参考文献...................................................................... ............................. 24 附件1 展板...................................................................... ........................ 25 附件2尺寸图...................................................................... (26)- IV - IV创意折叠椅设计前言随着全球经济发展越来越迅猛,人们的生活水平的不断改善,越来越的人开始关注折叠椅。
椅子创意设计论文
椅⼦创意设计论⽂2019-05-07⼀、体贴⼊微的设计是家具设计⼈⽂关怀的体现瑞典⼤师布鲁诺.马特逊主张追求舒适性。
医⽤候诊椅也可以设计得更贴⼼⼀点。
以往医院等候椅多采⽤不锈钢材质为主要材料,但是椅⼦的⽣硬冰冷会给病⼈造成很⼤的不便。
这⾥的医院病⼈⽤等候椅采⽤曲线造型的⽊质⽀架和海绵坐⾯与靠背,显得⽆⽐舒适温暖。
它的设计在功能上让椅⼦更加⼈性化,温暖、柔软,做到真正的体贴⼊微。
⼤胆的⾊彩运⽤是家具创意设计的魅⼒所在随着材料的发展,家具样式逐渐多样化并⽇趋完美,成为了引领和创造⼈类新⽣活、新⼯作⽅式的⽂化形态和必不可少的物质器具。
运⽤⼀定的⾊彩搭配可以使家具呈现出诱⼈的魅⼒。
现在,⾦属材质、复合板材、亚克⼒等都⼤量地被应⽤在家具制造上,这也扩⼤了家具制造的取材空间。
⼤胆地运⽤⾊彩与材质的结合,可以给观赏者留下极深的印象。
设计在⾊彩上⼤胆运⽤红⿊搭配、⾦属的椅⼦底座与艳丽的红⾊坐⾯靠背及头枕,加之⿊⾊的扶⼿让⼈感觉⾮常时尚、尊贵⽽且⼤⽓另外,椅⼦是根据⼈体⼯程学原理来设计的,可以调节靠背的倾斜度,并且,椅⼦的⾼度和柔软布料让⼈可以把头靠在上⾯,很享受。
普通型影院椅⼦的设计,直线线型的运⽤与⼏何形态的分割,显⽰出轮廓的分明、没有多余的装饰,这能充分体现现代⽣活⼈们对简约的追求与时尚,并且整个造型整体感强,⾊彩醒⽬。
同时,耐⽤和坚实的⾦属材料底架让椅⼦受⼒均衡。
灰⾊调是⾼雅品格的代名词。
设计时尚、概念、运⽤⼏何造型的线⾯相结合,搭配灰⾊PU磨砂⽪⾯料,造型时尚,沉稳的灰⾊调适合⼤⾯积陈列在⾦融办公空间,既活泼⼜稳重。
⼆、造型设计上的创新——整体造型的模仿家具应是具有某种⽂化内涵的载体。
运⽤模拟与仿⽣的⼿法,借助⽣活中常见的某种形体、形象或仿照⽣物的某些特征,进⾏创造性构思的家具,是家具创新设计的⼀种重要⼿法。
⼀款好的设计。
这款凳⼦设计在造型上⼤胆巧妙地运⽤了⿏标的造型,外观⾼雅时尚,可选靠背软垫,⿏标底部配有橡⽪脚垫。
折叠椅论文
目录一.摘要 (2)二.背景概述 (2)三.折叠椅的市场调研 (4)四.折叠椅的类型 (4)五.对折叠椅的具体调查和分析 (5)(1)家用折叠椅的动作特点分析 (5)(2)休闲沙发椅的动作特点分析 (9)六.折叠椅的优点 (10)七.折叠椅的未来发展趋势 (10)八.结论 (12)九.参考文献 (12)题目折叠椅市场调查及类型动作特点分析摘要在整个大的国际和国内的环境下发展的产品行业中,以及到我们生活中到处可以见到的产品,都会体现一个国家在设计上的实力和发展,他们会给我们的生活带来方便,折叠椅就是其中之一。
我认为折叠椅可以分为三种类型。
第一种是家用型,用于家里平时招待客人或者自己座,方便折叠,节省空间。
第二种是休闲椅,比如沙滩椅,户外休闲椅关键词折叠空间移动系统设计正文背景概述工业设计的发展自从工业革命以来开始步入正轨,也逐渐走进我们生活的每个角落。
在西方(主要是英国)工业设计的发展比较成熟。
一是因为它们是工业设计的发起地,有起良好的经济实力和政治基础;二是因为西方人的设计意识比较高,整体国民素质也比较高,这样就带动了那些国家的设计发展进程。
而中国却相对于西方国家和美国有很大的差距,一是因为中国人对设计的要求没有那么强烈,国家也没有把设计这一行业放到了个正确的位置,更主要的是中国的基本国情决定了我们设计发展要经过这样一个阶段······这是自己世界以及中国的工业设计的基本情况,所有的工业设计产品都是在这个背景下发展起来的,而今天我们所研究的折叠椅也不例外。
西方国家的工业设计发展水平比较高,也表明他们与设计相关的行业发展。
引入正题在所有工业产品中,大部分要通过一定的方式来实现产品的正常使用,这些连接方式大概有一下几种:折叠,旋转,滑动,卡扣,弹性等等。
而其中最重要、最常见的一种方式是折叠。
折叠的方式很多,而且用途非常广泛,对折叠的灵活合理运用的水平可以体现出一个地区与国家的工业发展水平。
椅子产品设计论文
椅子产品设计论文第一篇:椅子产品设计论文健康办公椅设计关键字:人机扶手体压倾仰摘要:进入信息时代,越来越多的人被长时间固定在电脑桌前,每天数小时乃至十几小时伏案工作、学习、娱乐已成为生活常态。
随着“以人为本”思想的深入,这类人群的健康问题越来越被大众所重视。
近年蓬勃发展的人机工程学(或人因工程学、人类工效学、人体工学等)是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合,使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门科学。
座椅设计要从人体工程学方面进行的研究和改进,石振宇在其设计过程中采用的分析方法和研究手段给我们提供了科学的设计范例。
遵循以人为本的设计原则,遵循科学的设计研究方法,是保证办公椅具有良好弹性舒适度、坐姿舒适度、移动便捷性、操作舒适性等的必要手段。
随着以人为本观念的不断深入人心和人机工程学理论在设计研究、实践中的深入发展,必将创造出更适合于椅族使用的健康座椅,使人机系统的综合效率达到最佳水平。
一、座椅的人机工程学分析(一)坐椅的历史和文化人类在椅子发明之前是席地而坐(蹲、跪、卧或者“随遇而安”一一石头、木桩、兽皮等等。
研究表明,人类开始使用座椅(坐具)主要是权力和地位的象征,坐的功能是次要的。
纵观中国从席地而坐的坐具到垂足而坐的椅子这漫长的历程,除了明式椅有朴素的人机工学观念,其余基本上是近乎垂直的靠背,坐上去并不舒服。
形成中国椅子独特风格的原因就是受到传统中国文化的影响:儒家礼仪文化要求人们“正襟危坐”,以符合儒家“身直心正”的逻辑要求;法家为了维护统治的需要更进一步的将儒家的礼仪规范强化为必须遵守的等级关系,强化了椅子作为身份、地位的象征;道家文化塑造了中国椅子的内在气质,形态或优雅或稳重端庄,追求自然本色的纹理装饰,体现“天人合一”的思想。
随着生产力的发展和生产关系的变化,人与椅子的关系也在发生着变化,但是坐椅的地位象征意义至今仍然存在。
机械创新设计论文1
手推折叠轮椅一、手推折叠轮椅的进步历程根据所收集的各类文献及市场出售的各种折叠式轮椅显示,目前绝大多数折叠式轮椅皆仅止于左右折叠,所以收折之后所占的体积仍是非常庞大,如此将造成搬运、载送上的困难,且施力不易,携带相当不方便,对于必须经常外出而行动不方便者,将形成非常大的负担。
目前市面上亦有两三种可收折成手提箱大小的折叠式轮椅,称为组合式轮椅,但其最大的缺点是组装程序相当的复杂和费时,在每一次的使用前与收复过程中,必须经过相当繁琐的步骤,对于使用时间短而使用次数多的患者而言,是一个非常困扰的问题。
本设计所要研究的手推型折叠轮椅仅以连杆机构所组成,从经过设计和设计要求的限制,及各类参考文献中得出了最适合此类机构的是Watt I型六连杆机构,并且进行了应用材料的确定、杆件的力学分析和整体的结构设计,最后完成了实体3D模型的制作。
所以本设计所研究的手推型折叠轮椅是由单一自由度收折,并且没有分离的零件,不需使用任何拆卸工具即可以达到收折后体积小、重量轻、操作简便,像行李箱拖行及站立收藏等特性,适用于下肢瘫痪、年老体弱多病和行动不方便者,是一种非常理想的代步工具。
由于现代医学的发展和进步,人类的寿命正逐渐的往上提升,致使各国老年人口将不断增加,然而高龄化的社会结构已然成为世界各国的重大挑战。
针对这些年长而行动不方便的使用者而言,其身体各部分器官正逐渐退化,再加上神经肌肉萎缩,自行驱动轮椅是非常困难的事,因此他们将不适合使用具有手轮圈的自推型轮椅,而手推型轮椅较能符合其需求。
许多行动不便者在解决移动能力障碍时,最直接使用的工具便是轮椅。
根据我国统计部门统计,截止到2006年4月1号,全国现有各类残疾人总数约8296万人,占总人口数的比例为6.34%,而属于肢体残疾的占总残疾人数的比例为29.07%,人数达到2412万。
2005年底,中国60岁以上老年人口1.44亿,占总人口的比例达11%。
现在我国60岁以上老年人口每年以3%的速度递增。
推折叠轮椅设计说明书械创新设计论文-V1
推折叠轮椅设计说明书械创新设计论文-V1【正文】
随着社会的进步和科技的发展,人们对于残疾人的关注和支持也越来越多。
而推折叠轮椅是一种非常重要的辅助用具,能够帮助残疾人更加方便地移动和生活。
本论文旨在介绍一种新型的推折叠轮椅设计,并对其进行详细的说明和分析。
一、设计说明
该推折叠轮椅采用了一种全新的结构设计,特别适合行动不便的残疾人在户外和室内使用。
其采用了轻质高强度铝合金材料制作而成,具有极大的稳定性和承载能力,同时整个折叠过程也十分轻松便捷。
此外,推折叠轮椅的设计也极为人性化,具有多种实用功能:可以调整座椅高度和角度,适应不同的身高和坐姿需求;还可以调整座椅前倾角度,帮助使用者更加容易上下车。
同时,该折叠轮椅的轮胎也采用了全新的设计,增强了摩擦力和抓地力,确保了使用者行驶时的安全性。
二、械创新
该推折叠轮椅在材料和结构设计方面都进行了充分的创新,打破了传统推折叠轮椅的设计模式,并充分考虑了使用者的需求和实际情况。
同时,在制造和加工过程中,也采用了一系列的创新技术和工艺,保证了推折叠轮椅的结构完整性和使用寿命。
三、设计论文
本篇论文中,我们详细介绍了该推折叠轮椅的设计特点和功能,阐述了采用轻质高强度铝合金材料制造的优势,详细介绍了座位高度和角度、座位前倾角度、轮胎摩擦力等多个实用功能。
同时,我们也对推折叠轮椅的制造过程进行了分析和说明,并探讨了其在市场上的推广前景和应用价值。
在未来的设计和制造中,我们将不断改进和优化推折叠轮椅的设计和技术,为更多的残疾人提供更加贴心和实用的辅助用具,为残疾人的生活和工作提供更加便捷和可靠的支持。
多功能折叠椅的设计
毕业设计(论文)任务书2、类别是指毕业论文或毕业设计,类型指应用型、理论研究型和其他。
目录第一章绪论 (4)1.1家具形态设计中的结构形态设计 (4)1.2折叠椅的历史 (10)1.3折叠椅的模型 (11)第二章多功能折叠椅的设计 (12)2.1折叠椅的设计调研 (12)2.2多功能折叠椅的设计方案 (13)第三章多功能折叠椅的力学分析 (16)3.1折叠椅的受力分析 (16)3.2多功能折叠椅强度条件的建立 (19)3.3折叠椅的计算 (24)3.4设计总结 (26)第四章基于Pro/E多功能折叠椅的实体设计 (27)4.1 Pro/E的介绍 (27)4.2各构件的基于Pro/E的实体设计 (29)4.3多功能折叠椅的装配 (33)结束语 (34)主要参考文献 (35)致谢 (36)第一章绪论一、家具形态设计中的结构形态设计通常,物体形态的存在必须依赖于物体本身的结构。
一切物体要保持自己的形态,必须要有一定的强度、刚度和稳定性的结构来支撑。
家具产品的形态也是如此。
结构在家具产品中的地位,如同人体的骨架对人的重要性一样。
一件家具产品,如果没有像骨架一样的结构来连接和支撑,也许只是一堆废料,既不能构成产品的形态,也满足不了使用功能。
一件优秀的家具产品,必然要使用具有一定强度的材料,通过一定的接合方式来实现其功能和基本要求,同是还应注重其审美功能和结构的新颖独特。
家具产品的结构强度是实现其基本功能的基础。
没有一定强度的家具产品,无论外表怎么优美华丽,也只是虚有其表,根本满足不了使用功能。
然而家具产品的结构构成需要通过一定的接合方式才能完成。
在家具产品中,除了一些传统的接合方式仍在沿用外,为适应家具产品“可拆装”的要求,连接件接合是使用最多的方式。
由家具产品结构的形式特点所决定的家具产品形态可以称之为家具的结构形态。
家具产品的结构形态主要表现在两个方面:一是由于内部结构不同而被决定了家具外观形态;二是家具的结构形式直接反映在家具的外观上。
2014创意折叠桌摘要
2014创意折叠桌摘要创意平板折叠桌摘要本⽂讨论了如何通过数学建模分析创意平板折叠桌的动态变化过程。
进⾏问题⼀⾄问题三研究前,⾸先对附件视频中展⽰的折叠桌动态变化过程以及相关的图⽚进⾏分析,了解其⼯作原理和设计要求。
问题⼀:⾸先,针对折叠桌给定的⾼度及长⽅形平板的尺⼨,以圆形折叠桌未展开时的⾯作为基准⾯,桌⾯中⼼为原点建⽴三维空间直⾓坐标系。
再由给定的长⽅形平板的尺⼨及给定的每根⽊条宽度,确定桌腿的根数,给出圆形桌⾯切割点及每个腿脚的初始坐标,并计算出每根腿长。
最后根据钢筋固定的位置及最外侧⽊条与平⾯的夹⾓(度数)算出各个腿脚的坐标,并利⽤坐标拟合桌脚边缘线,同时算出桌腿⽊条开槽的长度如下:将上述结果列表表⽰出来:桌脚边缘线每个点的坐标,每根腿的开槽长度折叠桌的动态变化过程的数学模型如下:把模型写出来问题⼆:由于稳固性好、加⼯⽅便、⽤料最少三者相互制约,本⽂在要求达到稳固性的情况下考虑⽤料情况,并使加⼯尽可能⽅便。
⾸先指出在给定最外侧⽊条与最内侧⽊条在同⼀平⾯上的投影线,并以钢筋位置的投影点为顶点构成的三⾓形为等腰三⾓形时作为稳固性好的标准,在此标准下根据长⽅形平板不同的长度来确定钢筋位置,并以各种平板长度下得到的槽长总和最⼩作为折叠桌的最优设计加⼯参数。
根据上述讨论,对于桌⾼70cm,桌⾯直径80cm的情形,确定的最优设计加⼯参数分别为:把参数写出来,即平板尺⼨,钢筋位置,开槽长度问题三:本⽂考虑以下两种创意平板折叠桌设计⽅案的数学模型,并给出每种模型下的设计加⼯参数及其动态过程⽰意图(图形见正⽂)。
1.桌⾯仍然是给定直径的圆形桌⾯,桌脚边缘线的形状为……给出模型及给定⾼度和直径时的设计参数2. 桌⾯是给定形状为……给出模型及给定⾼度和直径时的设计参数关键字创意平板折叠桌 MATLAB 槽长⼀、问题重述某公司⽣产⼀种可折叠的桌⼦,桌⾯呈圆形,桌腿随着铰链的活动可以平摊成⼀张平板。
桌腿由若⼲根⽊条组成,分成两组,每组各⽤⼀根钢筋将⽊条连接,钢筋两端分别固定在桌腿各组最外侧的两根⽊条上,并且沿⽊条有空槽以保证滑动的⾃由度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
日期:2014年9月14日
赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):
2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛
编号专用页
赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):
赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):
评
阅
人
评
分
备
注
全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):
全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):
试建立数学模型讨论下列问题:
1. 给定长方形平板尺寸为120 cm × 50 cm × 3 cm,每根木条宽2.5 cm,连接桌腿木条的钢筋固定在桌腿最外侧木条的中心位置,折叠后桌子的高度为53 cm。试建立模型描述此折叠桌的动态变化过程,在此基础上给出此折叠桌的设计加工参数(例如,桌腿木条开槽的长度等)和桌脚边缘线的数学描述。
三、模型假设
假设一:木板材质对设计无影响
假设二:相邻两根木条之间没有缝隙
假设三:不考虑实际加工的误差
假设四:钢筋尺寸忽略不计
假设五:木条与桌面紧密相连
假设六:钢筋经过平板每条木条空槽的最顶端(即最靠近桌面的一端),亦经过折叠桌每条木条空槽的最底端(即最靠近地面的一端)
四、符号说明
各个木条长度
长方形平板宽度
问题二中只给定折叠桌的直径和高度,需要给出最优设计和加工参数。首先运用发明问题解决理论定性分析出若想尽量满足产品同时稳固性好、加工方便、用材最少,应该做维数和参数方面的修改,然后根据受力分析以及桌脚与地面接触面积的分析进行定量计算,根据并且得出当钢筋滑到最短木条的最低端时,用材最少,最后得出最优加工方案。
②最外侧木条与地面夹角
按图一钢丝箭头方向投影,可得投影图如下:
由于桌面与地面保持水平,且每条木条有铰链固定,其在运动时总保持在该木条所在直径与竖直线所构成的平面内,最外侧木条的中点也就是投影图的 ,与竖直线的中点 处于同一条水平线上。 、 、 三点构成一个直角三角形,设最外侧木条与地面夹角为
②求槽长
针对问题三,在问题一和问题二的基础上,提出了设计折叠桌的一些注意事项,并给出了设计此款软件的设计流程,利用这些结果设计出一款新的折叠桌,并用图表示了其动态变化过程。
此外,本题是个实际问题,现实中需要考虑的因素圆圆多于题目本身,如何使模型更加贴近实际,并能根据模型设计出让客户满意的产品是本文面临的一大困难,通过查阅大量资料与文献,并进行适当的、合理的假设,对平板折叠桌的动态变化进行分析。
5.2.2设计方案一
(1)折叠桌受力分析
折叠最外面的四条桌腿是直接接触地面,承受来自地面的支撑力和桌面的压力,因为木腿的支撑力和桌面的压力的作用线不在同一条直线上,所以这些力会产生弯矩,破环桌子的稳定性。如图所示
而平板折叠边桌的其余木腿在折叠立起来的时候,各条木腿渐渐内收,从而最外侧的四条木腿提供约束力,使得桌子的稳定性得以保持。
由于约束力与四条木腿的受力正交分解之后相互抵消,所以,当最外侧的木腿与桌面成的夹角等于向内收的最多的木腿与桌面所成的夹角,也就是最外侧木腿—桌面—内收木腿的截面形成以桌面截面为底边的等腰三角形时,桌子最稳定。如图所示
而用材最少则是当折叠桌稳定时,钢筋滑到最短木条的最底端,加工方便则是满足上述条件后使木条根数尽可能少。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):B
我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号):01008014
所属学校(请填写完整的全名):北京交通大学
参赛队员(打印并签名):1.王蜀秋
2.毛学耕
3.陈浩威
指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):王兵团
(论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。)
(2)参数求解
以圆形桌面圆心为原点,木板宽所在直线为x轴,木板长所在直线为y轴建立空间直角坐标系,如图所示,图 是俯视图,木板长为l,宽为d,钢筋与x轴距离为m,设木条旋转角度为 时,折叠桌达到最稳定状态。为方便计算,此题以及下一题计算时不考虑木板厚度,且假设最长木条长度为 ,最短木条长度为 ,且令木条宽度与问题一中的保持一致。
以最外侧木条为例
记最外侧木条序数为1,中间木条序数为10,则从最外侧木条向中间数起的第 根木条序数为 ,设各个木条中点至垂直于木条的直径的距离(即 到 的距离)为 , 到 的距离为 ,中点至最外侧木条中点的距离为 ,有以下等式:
经计算,得从最外侧木条至中间第十根木条的长度依次为52.19,46.83,43.46,41.00,39.12,37.67,36.58,35.79,35.28,35.03(单位:cm)
以从最外侧木条数起的第二条为例:
由假设六知,空槽最底端到 的距离(即 到 的距离)与空槽最顶端到 的距离的差值为空槽的长度, 与 的距离为 , 到 的距离为 , 到 的距离为 , 到 距离为 ,空槽最顶端到 的距离为 。经计算,得从最外侧木条至中间第十根木条的空槽长度依次为0,4.35,7.67,10.37,12.59,14.40,15.80,16.85,17.53,17.87(单位:cm)
③求各木条底端三维坐标
把每条木条底端看似成一个点,因折叠桌前后对称,所以以下以折叠桌的四分之一部分来计算,建立三维坐标系,使折叠桌的四分之一垂直落于第一象限,最外侧木条末端落于x轴正方向上,假设其坐标为(25,0,0)。
以下以求第二根木条末端坐标 为例接触的面位于yOz上,可得
二、问题分析
本题主要研究折叠桌动态变化问题以及给定某些参数设计最优加工方案。
问题一中给定长方形木板具体尺寸以及折叠桌的相关参数,首先从二维开始,用画图软件画出长方形平板平面示意图,并设定中间的圆过木条宽的中点,利用勾股定理等知识求解木条长度,再用投影法求解槽长,此处设当折叠椅稳定时,钢筋到达槽的底端,然后建立三维坐标系,用投影法及勾股定理算出各个桌脚的坐标,曲线拟合利用R语言实现,并得出函数表达式。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。
针对问题三,在问题一和问题二的基础上,提出了设计折叠桌的一些注意事项,并给出了设计此款软件的设计流程,利用这些结果设计出一款新的折叠桌,并用一些图形表示了其动态变化过程。
关键词:折叠桌;动态变化;几何分析;发明问题解决原理
一、问题重述
某公司生产一种可折叠的桌子,桌面呈圆形,桌腿随着铰链的活动可以平摊成一张平板。桌腿由若干根木条组成,分成两组,每组各用一根钢筋将木条连接,钢筋两端分别固定在桌腿各组最外侧的两根木条上,并且沿木条有空槽以保证滑动的自由度。桌子外形由直纹曲面构成,造型美观。附件视频展示了折叠桌的动态变化过程。
创意平板折叠桌
摘要
本文围绕创意平板折叠桌动态变化问题,建立了钢筋运动模型,运用几何分析、发明问题解决理论,并设计了求木条长度、槽长、桌脚边缘线等算法,利用CAD、MATLAB、R语言、Visual C++ 6.0对问题进行求解。
针对问题一,给定长方形木板具体尺寸以及折叠桌的相关参数,设计了求木条长度、槽长、桌脚边缘线等算法,首先用软件CAD画出长方形平板平面示意图,并设定中间的圆经过木条宽的中点,利用勾股定理等知识求解各个木条长度,根据投影法求解空槽长,然后以一侧的两条最外侧木条连线所在直线为x轴,两桌脚连线中点为原点建立三维坐标系,用投影法及勾股定理算出各个桌脚的坐标,编程用Visual C++ 6.0实现,曲线拟合利用R语言实现,并得出函数表达式,又利用设置的变量描述折叠桌的动态变化模型。
由图5可知, 即为此点的y坐标
且由 可得
即为所求,以下为折叠桌一侧桌脚的坐标:
5.1.2桌脚边缘线数学描述
确定折叠桌一侧的各木条底端的坐标后,用R语言编程拟合曲线并得出曲线方程,
曲线方程为11.08-0.2319x^2+2.543y+0.9469y^2-z=0,拟合曲线如图6所示
图6
5.2讨论长方形平板材料和折叠桌的最优设计加工参数
2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛
承诺书
我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。
我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
2. 折叠桌的设计应做到产品稳固性好、加工方便、用材最少。对于任意给定的折叠桌高度和圆形桌面直径的设计要求,讨论长方形平板材料和折叠桌的最优设计加工参数,例如,平板尺寸、钢筋位置、开槽长度等。对于桌高70 cm,桌面直径80 cm的情形,确定最优设计以及加工参数。
3. 公司计划开发一种折叠桌设计软件,根据客户任意设定的折叠桌高度、桌面边缘线的形状大小和桌脚边缘线的大致形状,给出所需平板材料的形状尺寸和切实可行的最优设计加工参数,使得生产的折叠桌尽可能接近客户所期望的形状。你们团队的任务是帮助给出这一软件设计的数学模型,并根据所建立的模型给出几个你们自己设计的创意平板折叠桌。要求给出相应的设计加工参数,画出至少8张动态变化过程的示意图。