工业设计毕业论文多功能组合家具设计说明

多功能组合家具设计
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1 绪论 (1)
1.1 课题研究背景 (1)
1.2 课题研究意义 (1)
1.3 课题研究容 (1)
1.4 本章小结 (1)
2 家具市场的前期调查 (3)
2.1 国外家具趋势走向以及特点分析 (3)
2.2 国家具市场调查分析 (4)
2.2.1 价格调研 (4)
2.2.2 消费群体调研 (4)
2.2.3 国家具设计上的现状 (4)
2.3 本章小结 (5)
3 家具的结构设计与材料选择 (6)
3.1 结构设计 (6)
3.1.1 家具结构设计的原则 (6)
3.2 材料的选择 (7)
3.3榫卯结构 (8)
3.3.1 榫卯的简介 (8)
3.3.2 常见的榫卯结构 (8)
3.3.3 榫卯结构的应用 (9)
3.4 本章小结 (9)
4 产品调研分析及设计定位 (11)
4.1 多功能组合家具市场 (11)
4.2 产品分析 (11)
4.3 消费者研究 (12)
4.4 环境分析 (13)
4.5 市场分析 (13)
4.6 设计定位 (15)
4.7 本章小结 (16)
5 设计方案构思及评价 (17)
5.1 设计目标 (17)
5.2 设计方案 (17)
5.2.1 设计方案1 (17)
5.2.2 设计方案2 (18)
5.2.3 设计方案3 (18)
5.2.4 设计方案4 (19)
5.2.5 设计方案5 (19)
5.3确定最终方案 (19)
5.3.1 设计评价 (19)
5.3.2 经验评价法评价 (20)
5.3.3 名次记分法评价 (20)
5.4 本章小结 (21)
6 设计展开及深化 (22)
6.1人机分析 (22)
6.2 形态造型分析 (23)
6.2.1边几设计 (23)
6.2.2茶几设计 (24)
6.3 色彩分析 (25)
6.4 材质选择 (25)
6.5 加工工艺 (25)
6.6 本章小结 (26)
7 设计方案展示 (27)
7.1 整体效果图 (27)
7.2 细节图 (27)
7.3 情景图 (30)
7.4 实物模型图 (31)
7.5 尺寸图 (31)
7.6 本章小结 (33)
结论 (34)
参考文献 (35)
附录A：问卷调查 (36)
致 (38)
1 绪论
1.1 课题研究背景
在21世纪,现代工业的迅速发展带来了高度的物质文明,随着社会进步和文明的提高,人们的需求变得多样化。

无聊的批量生产的产品已经无法满足人们追求创造性的需要和审美情绪。

既可以满足功能的需求,也可以反映出个人欣赏水平和产品的文化涵是时代的潮流。

作为工业产品的一个分支,家具也面临需要改变的问题,如何解决多样化和标准化之间的矛盾,成为现代家具企业迫切需要解决的问题。

多功能家具是一种新的设计思想,通过简单的形式,它有助于解决复杂的问题。

1.2 课题研究意义
多功能组合家具设计的研究意义主要体现在以下几个方面：
○1符合现在市场的流行趋势。

受现在房价的高涨，住房类型趋向小户型，受住房面积的限制，组合家具先天优势就得以发挥了，它占地面积小、功能又能满足一般家具的特点甚至更多，这些特点就保证了它能在市场上风行。

○2符合对空间的合理安排。

组合家具能把有限空间最大程度利用起来，这样能为消费者腾出更多自由空间。

○3符合当代年轻人的审美感官。

空间组合家具，通过转变或组合方式巧妙性，改变了传统家具的那种固定风格和形式，带给消费者新奇感官享受，让消费者感觉到的是家具新、变、美。

○4符合家具制作商的对家具的诉求。

由于组合家具的组合性强，组装自如和变化性强的特点，因此在运输包装过程中极为便利，由此可以节省大量运输费用。

1.3 课题研究容
本次课题主要针对多功能组合家具进行设计与创新，研究容主要包括：分析家具市场的市场需求；运用产品设计方法学、人机分析等方面的知识对多功能组合家具进行方案构思并利用creo等软件进行相应的方案建模；对多功能组合家具的造型进行创意构思，对其结构、造型、功能进行设计等；评价设计方案并确定最终方案；针对最终方案分别从形态造型、功能设计、材质选择、色彩选择和人机分析五个方面进行详细设计；最后展示设计方案的效果图并作出设计说明。

1.4 本章小结
本章主要是了解课题研究的背景，并分析该课题的研究意义，以及对课题的
容研究。

通过以上分析，可以明确了解多功能组合家具的设计目的，设计方向。

2 家具市场的前期调查
2.1 国外家具趋势走向以及特点分析
欧洲和美国文化是一种理性的文化,欧洲和美国的艺术充满人性的艺术,科学审美倾向。

他们认为“美就是由视觉、听觉产生的快感”,因此,在家具设计中,注重自我感受的表达,注重人性和原来的价值。

欧洲和美国丰富的物质生活条件,高水平的教育,培养一大批高质量的客户,他们注重生活品味,追求独特的家居用品,在某种程度上导致了欧洲和美国家具的原创设计的趋势。

大部分的欧洲和美国家具企业推动市场,赢得竞争优势由原来的品牌力量。

由于民族特点、风俗、地理、气候、生产技术等不同环境的影响,外国家具形成了一个独特的区域特点。

北欧家具:在丹麦、挪威、芬兰、瑞典,由一代又一代的手动处理技术具有较高的审美水平,使产品设计师、工匠和家具公司有着密切的合作,注重整体效果和局部细节,家具也强调木材的自然纹理,使自然美作为一种追求,细腻精致,紧凑的设计注重微笑。

意大利家具:意大利的现代科学的优良传统,以一流的设计、一流的质量是世界上著名的世界,形成由米兰,家具设计和制造中心。

德国家具:包豪斯的概念,影响整个德国现代设计,当然也包括家居设计。

德国家具注重功能,致力于统一的形式和材料、过程和技术。

在家具制造工艺、配饰、轴材料选择是严格遵循理性,坚固耐用。

法国家具:继承了巴洛克和洛可可家具精华。

注重实用,崇尚自然木材本身只有美丽的曲线和精美的装饰图案。

英国家具:简洁大方,注重细节。

如阁,床家具颜色更纯洁,白色,是一个经典的颜色木质本色,英语手册沙发非常有名,它是一般布料,颜色漂亮,优雅,注意覆盖面料的颜色与对称的美,更强烈的花卉图案或条纹更能显示的味道。

美国家具:相比之下,“穿金戴银”的欧式家具,美式家具简洁,线条清晰,适当和装饰程度。

舒适的气氛是美式家具的特点之一,不拘小节,简单,美丽的氛围,精致生活,舒适和实用第一。

日本和国家具:日本交叉腿坐,所以有“榻榻米”家具,注意简单中的意蕴,国人还喜欢坐在地板上,所以大多数国家具非常低。

外国同行广泛应用于家具设计的金属、玻璃、压克力、新兴材料,如高分子材料,熟悉材料特性,巧妙的使用这些材料的设计,达到意想不到的效果。

同时,在国外,辅助技术发展的家具设计和生产方面也非常成熟,能有效配合设计思想,设计的产品,快速打样生产,并投入批量生产。

2.2 国家具市场调查分析
2.2.1 价格调研
今年家具的价格趋势,出现了不同层次,含金量高的名牌产品和丰富的文化和艺术品位,,价格将维持其高质量,物有所值。

对于消费者来说,购买的不仅是一个产品,而且还买一种文化,这也反映了生理意义和语义的家具带来的附加值。

廉价家具价格在稳定略有下降,一些运营商价格太多水分,虽然“漫天要价,就地还钱”现象明显减少,但仍发生,这种现象会消失随着市场逐步标准化。

进入初始,进口家具市场反应不强,价格浮动很小,但随着关税逐渐降低,进口家具的价格有一些动作,比如一些国际品牌进口家具价格的20% ~ 30%,基于高设计成本和运费,进口家具价格仍然是一个普通的消费者望而却步的。

然而,进一步降低关税,进口家具价格会减少。

一个产品的价格在某些情况下是由消费者的评价,和它的成本决定了。

价格就是消费者的需求。

当需求者需要得到一些物品,物品的需求者效用高,那么就愿意支付更高的价格购买它;另一方面,需求者愿意付出代价很低。

所以，面对国外高水平的设计，我们只能提高自己的设计品位，这才能开拓我们的市场，而我国家具仍以代工为主,自主设计和自主品牌较为缺乏[1]。

2.2.2 消费群体调研
家具市场的消费群体及其所期望的家具性能已经发生了很大的变化。

据对经常光顾家具市场的消费群体在年龄、学历、收入，住房面积四个方面进行调查后所得出的数据显示：1.年轻一代是家具消费的主流，经常光顾家具市场的人群中20-30岁的消费者占42%，31-40岁占22%，41－50岁占16%，50－60岁占 10%。

2.消费群体知识结构与生活态度在发生变化，经常光顾家具市场的人群中有78%的学历均在大专学历以上。

这一群体已不仅仅满足家具的功能需求，而且在寻找一种新的生活方式，以期与他们的文化层次与个人品位相吻合。

而一般文化程度人群去光顾家具市场的则寥寥无几。

3.收入的高低直接反映了消费者购买家具的欲望和能力。

家庭月收入在300元以上的人群了光顾家具市场人群的74%，家庭月收入在1000-300元的占 26%。

4.经常光顾家具市场的人群中有38%的住房面积在100平方米以上，有30%的住房面积在100平方米以上，有30%的住房面积在60-80平方米，有20%的住房面积在80－100平方米。

人们住房条件的改善为家具配套提供一个发展空间。

2.2.3 国家具设计上的现状
家具的设计一直是业人士关注的热点问题，许多企业采用各种设计合作形式进行产品创新，有的引进设计“外援”，有的则与大专院校的设计专业挂钩，产品在设计含量上得到提升。

“联邦椅”的出现，成为中国现代家具的优秀作品，近20 年对中国当代客厅家具设计起了很好的典作用。

我国家具工业尤其是设计水平
模仿新奇款式，流行式样多，自己创新少，形式功能单调，质量水平不高，档次低不配套。

尤其低价竞争阻碍了家具行业的发展，家具品牌产品少，产品附加值低缺少高水平和有创意的家具设计师，家具原创设计较少，抄袭克隆现象严重[2]。

尽管设计越来越接近“国际化”，但与国外家具款式的惊人相似导致了设计含量的降低，这也许是家具生产发展到现阶段的一个“必然”，消费者仍然渴望看到我们自己的设计师设计出的经典家具。

2.3 本章小结
本章主要是了解国家具市场目前的形势，以及国外家具设计的风格。

从家具市场的情况来看，消费者群体越来越趋向于年轻化，而家具的卖点已经不再集中于家具的材料的选择，而更多的是家具的设计水平方面。

总之，家具市场千变万化，但好的家具设计永远值得有人去追捧。

3 家具的结构设计与材料选择
3.1 结构设计
家具的结构和材料的选择对于家具的整体设计来说有着至关重要的作业，现代家具的结构设计因其材料的丰富性体现出多样的类型[3]。

3.1.1 家具结构设计的原则
○1材料性原则
结构设计离不开材料的性能，对材料性能的理解是家具结构设计所必备的基础。

材料不同，其材料的构成元素、组织结构也不相同，材料的物理、力学性能和加工性能就会有很大的差异，零件之间的接合方式也就表现出各自的特征。

实木家具的构成形式为框架结构、榫卯接合，其合理性在于框架可以由线型构件构成。

这是由于木材的干缩湿胀特性使得实木板状构件难以驾驭的缘故。

至于榫卯接合方式也是由于木材的组织构造和粘弹性性能所提供的条件。

人造板尽管克服了木材各向异性的缺陷，但由于在制造过程中（尤其是纤维板、刨花板），木材的自然结构已被破坏，许多力学性能指标（抗弯强度最为明显）大为降低，因而榫卯结构对人造板来说无法使用。

但人造板幅面尺寸稳定的优点为板式家具的连接开辟了新的途径，采用圆孔连接方式是板式家具连接的最佳方法。

所以现代家具的结构，木家具以榫卯接合为主，板式家具则以连接件接合为主，金属家具以焊接、铆接为主，竹藤家具以纺织、捆绑为主，塑料家具以浇铸、铆接为主，玻璃家具以浇铸、铆接为主，玻璃家具以铰接为主。

根据家具材料，选择、确定接合方式，是结构设计的有效途径。

○2稳定性原则
家具结构设计的主要任务是保证产品在使用过程中牢固稳定。

家具的属性之一是使用功能。

各种类型的产品在使用过程中，都会受到外力的作用。

如果产品不能克服外力的干扰保持其稳定性，就会丧失其基本功能。

家具结构设计的主要任务就是要根据产品的受力特征，运用力学原理，合理构建产品的支撑体系，保证产品的正常使用。

○3工艺性原则
加工设备、加工方法是家具产品的技术保障。

零部件的生产不仅是形的加工，更重要的是接口的加工。

接口加工的精度、经济性直接决定了产品的质量和戚本。

因此，在进行产品的结构设计时，应根据产品的风格、档次和企业的生产条件合理确定接合方式。

例如木质家具在工业革命以前，只能采用榫接合；自从蒸汽技术运用于家具生产后，零部件可以一次成型。

不仅简化了接合方式，而且使产品
的造型流畅、简约。

板式家具，由于设备的加工精度高，因而可以采用拆装结构。

且圆孔加工是用钻头间距为32mm的排钻加工的，所以板式家具的接口能应用32mm 系统的标准接口。

○4装饰性原则
设计是社会经济发展到一定水平，人们的消费价值观念由追求物质产品向精神产品转变过程中出现的一种产业经济形态，它反过来又进一步刺激了人们对创意生活的追求和创意产品的喜爱[4]。

家具不仅是一种简单的功能性物质产品，而且是一种广为普及的大众艺术。

家具的装饰性不只是由产品的外部形态表现，更主要的是由其部结构所决定。

因为家具产品的形态（风格）是由产品的结构和接合方式所赋予的。

如，榫卯接合的框式家具充分体现了线的装饰艺术；五金连接件接合的板式家具，则在面、体之间变化。

再者，连接方式的接口（各种榫、五金连接件等），本身就是一种装饰件。

藏式接口（包括暗铰链、暗榫）外表不可见，使产品更加简洁；接口外露（合页、玻璃门铰、脚轮等连接件、明榫），不仅具有相应的功能，而且可以起到点缀的作用，尤其是明榫能使产品具有自然天成的乡村田野风格。

3.2 材料的选择
材料是构成家具的物质基础，也是不同时期、不同地区生产力发展水平和社会现状的体现。

现代家具之所以得到当今时代的大量需求，与其所采用的材料是分不开的。

除了常用的木材、金属、塑料外，还有藤、竹、玻璃、橡胶、织物、装饰板、皮革、海绵等。

近年来，随着家具使用周期的缩短，市场利益的驱动，人们对有限森林资源进行掠夺性的开采，致使家具所用的珍贵树种已经十分匮乏。

因此现代家具的材料应以生产周期短的木材为基材，再应以现代的木材加工及二次处理、染色等技术，对木材进行仿真技术处理，如贴珍贵木材薄木，或贴木纹纸，或染色等，使传统家具的风格在材质上得到体现。

同时现代家具的材料，应该有良好的加工工艺性能、抗干缩湿涨性能、表面可雕刻性能和涂饰装饰性能，具有良好的质感与肌理。

结合成本、设计定位以及使用年限等方面的考虑，设计选用经过锯切加工的实木为基材，这样对于造型特殊的座椅来说硬度强度可以得到很大的满足，以樱桃木皮、黑胡桃木进行贴面，得到尺寸稳定的零部件。

这样应用普通或代用材料来开发具有新时代中国特色、适合工业化生产的现代家具，在改善人类的居住环境、保护森林资源、保护珍贵树种资源和生态环境具有十分重要的意义和广阔的市场发展前景。

因此我的多动能组合家具采用的制作材料基本上都以实木加工锯切而来，连接件则包含了螺栓、滑轨等。

3.3榫卯结构
3.3.1 榫卯的简介
中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木构架结构为主要的结构方式，由立柱、横梁、顺檩等主要构件建造而成，各个构件之间的结点以榫卯相吻合，构成富有弹性的框架。

榫卯是极为精巧的发明，这种构件连接方式，使得中国传统的木结构成为超越了当代建筑排架、框架或者刚架的特殊柔性结构体，不但可以承受较大的荷载，而且允许产生一定的变形，在地震荷载下通过变形抵消一定的地震能量，减小结构的地震响应，见图3.1。

3.3.2 常见的榫卯结构
榫卯结构从宋代开始愈趋成熟，自宋历明，经过不断的改进和发展，各部位的组合简单明确，合乎力学原理，美观与实用并驾。

至今已有一百多种结合方式，简单来说以三大类为主：
1、面与面的结合。

（1）薄板结合(龙凤榫)。

加大了榫卯的胶合面，可以防止拼接口上下翘错，也不会从横向拉开，因此最适用的就是地板的拼合。

（2）平板结合。

厚板出半榫拍抹头。

大块的平板边缘结合，如平时的中式餐桌，边缘处会有这样的一块结合处。

2、厚板闷榫角结合。

榫卯结构常见用木料较厚的家具部分，如抽屉的直角、茶几，结合后只见一条缝而看不见榫头，因此称为“闷榫”。

以“点”为支撑的结构方法：主要用于作横竖材丁字结合、成角结合、交叉结合，以及直材和弧形材的伸延接合。

横竖丁字接合：扶手、脚踏、搭脑都需要用到这种结合法，因结合材料的粗细、形状不同，还有多种细分。

3三根直材交叉结合。

这是三个构件组合一起，并相互连结的构造方法。

由十字交叉发展而来，为的是更加牢固和耐用，最适用于中式花盆底座。

图 3.1
3.3.3 榫卯结构的应用
榫卯结构广泛用于建筑，同时也广泛用于家具，体现出家具与建筑的密切关系。

榫卯结构应用于房屋建筑后，虽然每个构件都比较单薄，但是它整体上却能承受巨大的压力。

这种结构不在于个体的强大，而是互相结合，互相支撑，这种结构成了后代建筑和中式家具的基本模式。

榫卯结构历经千年流传至今，拥有深厚文化底蕴，是我国重要的传统文化之一。

因早期城市工业化发展，榫卯结构不能适应于现代工业化生产和满足人们对现代家居生活的要求。

曾淡出人们视线。

但如今城市化提高了人们的生活水平和文化意识，人们开始重视本土化。

重视民族设计原创性。

榫卯结构应与时俱进。

活化传统，在现代社会中重新焕发出新的光彩[5]。

我国榫卯工艺经过漫长的演变和发展，到明末清初日臻成熟和完美，其中以明式家具为榫卯工艺发展的颠峰之作。

明式家具制作榫卯精巧严密、结构科学合理、坚固耐用，重视和充分利用木材的自然纹理和色泽之美，从整体风貌、细部节点到装饰纹样的运用，都具有独特的韵味和明晰的明代风格。

明式家具的榫卯接合和框架结构相辅相成，缺一不可；框架结构为榫卯接合提供了容和依据，而榫卯接合又为形体构成准备了条件和形式[6]。

3.4实木材料
实木分很多种，例如榉木、榆木、水曲柳、白蜡木、松木、杉木、莎木、樟木等，而国用的最普遍的是白蜡木。

白蜡木特点是重硬、纹理直，结构粗，色泽淡雅纹理美观，力学强度相当高，耐磨损，但木材不易于干燥锯解和切削，同时如大面积采用变形程度大，白蜡木花纹也有直纹和横纹的区别，直纹比较好看，价格也稍贵一些。

采用白蜡木要注意一点，很多用东南亚橡胶木冒充白蜡木，在买木材、家具时要注意。

对于橡胶木，辨别方法是橡胶木有异味，易虫蛀和腐蚀。

3.5 本章小结
本章通过对家具的结构设计和材料选择方面的具体分析，了解了家具设计常见的结构和材料，并深入挖掘了结构与材料之间关系的问题，明确了结构和材料选择。

在把结构和材料进行提炼后，将本次设计定为通过榫卯结构将现代化与复古相结合的设计，为后续的设计做好了铺垫。

4 产品调研分析及设计定位
4.1 多功能组合家具市场
目前，家具市场已经十分成熟，但是国组合家具缺乏创新，品种较少。

市面上很难见到富有设计感的中国式家具。

家具市场上主要为板材家具，相对来说批量化生产难度小，成本低廉，益于销售。

而实木材料的家具，制作工艺难度较高、价格较贵，普通消费者往往望而却步。

因此，设计一款既有中国特色又符合现代人审美，还易于生产的家具，具有很大的开发前景和市场潜力。

在设计的道路上,相互借鉴已成为开启设计者思维的钥匙,艺术也好,西方艺术也罢,同一艺术风格在不同的国家有着不同的表现形式。

巴洛克、洛可可等艺术风格可以蔓延至,那么“中国风”同样可以风靡欧洲地区[7]。

4.2 产品分析
产品的设计离不开结构、材料、色彩和人机分析。

○1结构分析
从人的感知角度来讲视觉感受是最直观的感受，外部世界信息中有80%是通过视觉获得的。

对于产品设计来说，人们主要是通过视觉来获得判断产品风格意象的信息，所以产品的外观造型设计将直接影响人的视觉信息，它将是产品设计的主要课题。

○2材质分析
多功能组合家具设计的基本原则是安全性设计原则，不仅要求产品在操作过程中的安全性，还强调产品自身材料的安全性。

目前市场上的家具所采用的材料各有不同，符合相应的安全标准，各种材料的使用已趋于成熟。

各个部件的材料见表4.1。

白蜡木：木材是由裸子植物和被子植物的树木产生的天然材料，它是人类使用最早的一种造型材料，是人们生活不可缺少的重要的再生绿色资源[8]。

白蜡木绿色环保，取材天然，而且在长期使用过程中物理性能比较稳定；易于切削工具加工，磨光，顺纹抗压强度，静曲强度和顺纹抗拉强度很大，符合原材料生态利用的原则。

高密度板：表面光滑平整、材质细密、性能稳定、边缘牢固，而且板材表面的装饰性好，是烤漆工艺不可或缺的一种材料。

○3色彩分析
在整个产品的视觉形象认知过程中，色彩起主导作用，是最具视觉传达能力的要素之一。

在有些情况下，人们对色彩的感知甚至要先于对形态的感知。

合理的色彩搭配，能够使产品的形色统一，在第一时间吸引消费者的注意力，满足其对产品的审美要求。

对于家具来说，色彩同样是体现产品价值的载体。

原木色：木材具有独特的色彩与花纹，能给人以淳朴、古雅、温暖、亲切之感，可谓是与人最亲近的材料之一。

金属色：金属是现代产品设计中最重要的材料之一，它拥有无可比拟的坚固性，优秀的加工性能与标志性的光亮色泽，成为现代工业文明的象征。

彩色：市面上的绚丽色彩指的是较为鲜艳的色彩，有红色、紫色、绿色等色彩，这类色彩较为活泼，易吸引注意力，刺激消费。

○4人机分析
人机分析强调的是产品的宜人性，即产品在使用过程中应更加方便舒适。

在家具的设计中，要考虑到人的坐姿，站姿等。

4.3 消费者研究
设计心理学是专门研究在工业设计活动中，如何把握消费者心理，遵循消费者行为规律，设计适销对路的产品，最终提升消费者满意度。

如何把握好消费者市场，了解消费者的心理需求至关重要：
○1追求时尚和新颖
年轻群体对审美有着独特的见解，追求新颖时尚。

而随着时代的变迁，人们接受新事物的速度也越来越快，中年群体对家具的简约之美也更能接受，对于色彩与传统艺术的搭配追求设计性。

○2追求质朴自然
在科技发达的今天，生活的节奏越发加快，而在家具上却恰恰相反。

家是一种享受的地方，需要细细的品味，人生之味或许就是家的味道。

家是心灵的港湾，而家具则是这个港湾中最美丽的风景。

在外拼搏了一辈子，希望在闲暇之日能够回到家中，享受安逸和舒适，放松自己的心灵。

○3消费决策
对当代很多年轻人来说，手头并不算十分宽裕，但对生活品质的要非常高的，最主要的例子就是iphone手机在中国市场的畅销。

在消费决策的各项准则中，物。