【正文】 被人們察覺(jué)的家具零、部件之間的連接結(jié)構(gòu)形態(tài)以及由它們所決寂靜的家具造型形態(tài)。這是一張使用玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂制造而成的，名為 “ 佛羅瑞斯 ” 的兒童椅。 家具產(chǎn)品的內(nèi)在結(jié)構(gòu)形態(tài)與外在結(jié)構(gòu)形態(tài)及其表現(xiàn)形式 家具產(chǎn)品的內(nèi)在結(jié)構(gòu)形態(tài)包含兩個(gè)方面的含義：一是指由材料本身的結(jié)構(gòu)特性所決定的，不同材料種類所產(chǎn)生的不同的家具產(chǎn)品形態(tài)。又如，現(xiàn)代家具產(chǎn)品中形態(tài)各異的拉手，由于所使用的材料、造型不同和色彩上的千變?nèi)f化，使家具形態(tài)產(chǎn)生不同的視覺(jué)效果。 此外，各種連接件的使用，對(duì)家具產(chǎn)品的外觀形態(tài)起到了很大的裝飾作用，有 “ 畫(huà)龍點(diǎn)睛 ” 之功效。 連接件對(duì)家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成是至關(guān)重要的，其功能有二：連接和裝飾。如，傳統(tǒng)家具中的榫鉚接合，形成了獨(dú)特的以線、面等形式構(gòu)成要素為主的框式家具形態(tài)；各種連接件的使用又使現(xiàn)代家具形態(tài)有別于傳統(tǒng)家具形態(tài)。 家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài)與接合方式 對(duì)于絕大部分家具產(chǎn)品而言，如果沒(méi)有運(yùn)用一定的接合方式對(duì)其零、部件之間進(jìn)行連接，家具將 “ 面目全非 ” ，毫無(wú)用處，更構(gòu)不成家具產(chǎn)品的外觀形態(tài)，對(duì)其結(jié)構(gòu)形態(tài)的分析也只能是 “ 紙上談兵 ” 、 “ 天馬行空 ” ，毫無(wú)意義可言。 然而，在中國(guó)，很多家具產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，企業(yè)和設(shè)計(jì)人員并沒(méi)有重視對(duì)結(jié)構(gòu)的力 學(xué)強(qiáng)度進(jìn)行合理分析，有的只停留在以往的經(jīng)驗(yàn)或個(gè)人單純的外部感官上，但是隨著新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，設(shè)計(jì)者對(duì)結(jié)構(gòu)形式的不斷開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，某些過(guò)進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人的感官未必還能奏效。 結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性對(duì)家具產(chǎn)品基本功能的實(shí)現(xiàn)也起著至關(guān)重要的作用。因此，方形材料要比圓形材料的強(qiáng)度高。例如，兩個(gè)材料相同，截面積相同的不同形態(tài)的材料，其截面積為方形的強(qiáng)度要比截 面積為圓形的強(qiáng)度高。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)本身的構(gòu)成形式有著密切的內(nèi)在關(guān)系。例如中國(guó)傳統(tǒng)家具中椅子腿上的橫檔和矮老，以及桌腿間牙條、牙板和桌腿與桌面間牙頭等的使用，不僅加強(qiáng)了各個(gè)零、部件之間的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用的使用功能，還起到了很強(qiáng)的裝飾作用。工業(yè)設(shè)計(jì)能否充分體現(xiàn)功能的科學(xué)性、使用合理、舒適、安全、省 力和高效等都反映出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否合理、造型是否全宜。 家具作為一種工業(yè)產(chǎn)品，首先應(yīng)該具有使用功能。 因此，研究家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài) ，可以從以下幾個(gè)方面著手：家具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形態(tài)的意義；家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài)與接合方式；家具產(chǎn)品的內(nèi)在結(jié)構(gòu)形態(tài)與外在結(jié)構(gòu)形態(tài)及其表現(xiàn)形式；家具產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。 由家具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的形式特點(diǎn)所決定的家具產(chǎn)品形態(tài)可以稱之為家具的結(jié)構(gòu)形態(tài)。 然而家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)構(gòu)成需要通過(guò)一定的接合方式才能完成。 家具產(chǎn)品 的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是實(shí)現(xiàn)其基本功能的基礎(chǔ)。一件家具產(chǎn)品，如果沒(méi)有像骨架一樣的結(jié)構(gòu)來(lái)連接和支撐，也許只是一堆廢料，既不能構(gòu)成產(chǎn)品的形態(tài)，也滿足不了使用功能。家具產(chǎn)品的形態(tài)也是如此。 目 錄 第一章 緒論 ????????????????????????????? 4 ??????????????????? 4 ???????????????????????? 8 第二章 電腦 椅的設(shè)計(jì) ????????????????????? 12 椅的設(shè)計(jì)調(diào)研 ????????????????????????? 12 椅的設(shè)計(jì)方案 ?????????????????????? 12 第三章 電腦 椅的力學(xué)分析 ????????????????????? 16 椅的受力分析 ?????????????????????????? 16 電腦 椅強(qiáng)度條件的建立 ?????????????????????? 19 椅的計(jì)算 ???????????????????????????? 24 設(shè)計(jì)總結(jié) ?????????????????????????????? 26 第四章 基于 Pro/E 電腦 椅的實(shí)體設(shè)計(jì) ???? ????????????? 27 Pro/E 的介紹 ????????????????????????????? 27 Pro/E 的實(shí)體設(shè)計(jì) ???????????????????? 29 電腦 椅的裝配 ?????????????????????????? 32 結(jié)束語(yǔ) ?????????????????????????????? 34 主要參考文獻(xiàn) ??????????????????????????? 35 致謝 ???????????????????????????????? 36 第 一章 緒 論 一、家具形態(tài)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計(jì) 通常，物體形態(tài)的存在必須依賴于物體本身的結(jié)構(gòu)。 審查意見(jiàn) 教研室主任： 年 月 日 系主任： 年 月 日 注： 本任務(wù)用于指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），內(nèi)容 必須客觀、真實(shí)、具體，有利于學(xué)生操作。學(xué)生必須按有關(guān)規(guī)定認(rèn)真書(shū)寫(xiě)畢業(yè)論文，言簡(jiǎn)意賅，論點(diǎn)論據(jù)可靠。 畢業(yè)實(shí)習(xí)階段：組織學(xué)生結(jié)合各自題目進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，了解相關(guān)設(shè)備，查閱資料，提出方案。 需解決的主要技術(shù)問(wèn)題及預(yù)期應(yīng)達(dá)到的目標(biāo) 1. 電腦椅總體參數(shù)設(shè)計(jì) 2. 電腦椅零件參數(shù)的設(shè)計(jì) 3. 電腦椅的組裝 進(jìn)度 計(jì)劃 起止日期 工作內(nèi)容與要求 ~ ~ ~ ~ ~ 準(zhǔn)備階段：畢業(yè)動(dòng)員。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目 基于 Pro/E 電腦 椅的設(shè)計(jì) 姓 名 所在系部 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)老師 2021 年 5月 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 自動(dòng)化工程 系 11 屆畢業(yè)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名 所在班級(jí) 指導(dǎo)教師 題目 基于 Pro/E 的電腦椅設(shè)計(jì) 立題依據(jù)（課題價(jià)值、研究現(xiàn)狀等） 計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)是制造業(yè)中的新型手段，運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件對(duì) 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 學(xué)仿真分析，從而驗(yàn)證、修改、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使得以前需要組織研究團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行復(fù)雜設(shè)計(jì)計(jì)算，制造物理樣機(jī)驗(yàn)證結(jié)果的設(shè)計(jì)過(guò)程大大簡(jiǎn)化 ，節(jié)約成本。 現(xiàn)有的畢業(yè)實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)條件 學(xué)生對(duì)機(jī)械類課程的學(xué)習(xí)，基本滿足學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)的要求。確定實(shí)習(xí)地點(diǎn)， 向?qū)W生講解題目的含義及設(shè)計(jì)要點(diǎn)和工作程序。經(jīng)老師審查修改后確定 設(shè)計(jì)階段：學(xué)生必須按規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)， 完成畢業(yè)論文稿。 答辯階段：要求回報(bào)選題、主要內(nèi)容、主要結(jié)論、用計(jì)算機(jī)和投影儀進(jìn)行匯報(bào)。 本書(shū)一式三份，系、指導(dǎo)教師和學(xué)生各一份，作為對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作中期檢查及完成后檢查的依據(jù)。一切物體要保持自己的形態(tài)，必須要有一定的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)來(lái)支撐。結(jié)構(gòu)在家具產(chǎn)品中的地位，如同人體的骨架對(duì)人的重要性一樣。 一件優(yōu)秀的家具產(chǎn)品，必然要使用具 有一定強(qiáng)度的材料，通過(guò)一定的接合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能和基本要求，同 時(shí) 還應(yīng)注重其審美功能和結(jié)構(gòu)的新穎獨(dú)特。沒(méi)有一定強(qiáng)度的家具產(chǎn)品，無(wú)論外表怎么優(yōu)美華麗，也只是虛有其表，根本滿足不了使用功能。在家具產(chǎn)品中，除了一些傳統(tǒng)的接合方式仍在沿用外，為適應(yīng)家具產(chǎn)品 “ 可拆裝 ” 的要求，連接件接合是使用最多的方式。家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同而被決定了家具外觀形態(tài)；二是家具的結(jié)構(gòu)形式直接反映在家具的外觀上。 家具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形態(tài)的意義 家具產(chǎn)品之所以表現(xiàn)出它特有的結(jié)構(gòu)形態(tài)類型，其意義是二：一是創(chuàng)造出家具產(chǎn)品應(yīng)有的使用功能；二是保證家具產(chǎn)品具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性特征。家具產(chǎn)品的功能特點(diǎn)是通過(guò)人的使用體現(xiàn)出來(lái)的，而家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式是體現(xiàn)其功能的具體手段。除了滿足使用功能外，家具產(chǎn)品的某些外部結(jié)構(gòu)還具有審美功能。 家具產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)基本的使用功能，其結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度。首先，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與家具所使用的材料形態(tài)有著很大的關(guān)系。根據(jù)力學(xué)測(cè)定，力對(duì)材料的影響主要作用于材料相對(duì)的兩端，而材料的中間部分，即中性軸部分，受力的影響相對(duì)較少，同樣面積的方形和圓形材料相比較，圓形中性軸上的材料要比方形的多，故圓形材料受力部分要相對(duì)少一些。其次，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 還受受力方向的制約。如三角形結(jié)構(gòu)形式是一種最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形式，很多家具產(chǎn)品都利用了這一結(jié)構(gòu)原理。因此，筆者認(rèn)為，家具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)注重對(duì)結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，做到結(jié)構(gòu)科學(xué)、強(qiáng)度合理。 從產(chǎn)品的角度來(lái)看，則 于其接合方式的不同，賦予了家具產(chǎn)品不同的形態(tài)?，F(xiàn)代家具如板式家具，以面、體的形態(tài)構(gòu)成要素為主，通過(guò)部件、單體的形式來(lái)構(gòu)成產(chǎn)品形態(tài)（如 32mm 系列板式家具）；而適用于金屬、塑料等材料的焊接、粘結(jié)和膠結(jié)等接合方式又賦予了家具產(chǎn)品別具一格的整體構(gòu)成形態(tài)。連接件的連接功能就如人體骨骼間的 “ 關(guān)節(jié) ” ，連接著各個(gè)零、部件，把本 來(lái)毫無(wú)生機(jī)的各種材料組合起來(lái)，從而賦予了家具應(yīng)有的功能和使用要求，同時(shí)構(gòu)成了各種生動(dòng)活潑、姿態(tài)萬(wàn)千的家具形態(tài)，也實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)者的各種創(chuàng)意夢(mèng)想。中國(guó)古代傳統(tǒng)家具常使用五金件，這些金屬飾件形式多樣，造型優(yōu)美，使傳統(tǒng)家具倍增光彩，如包角、套腿、合葉、吊牌、吊環(huán)的使用。如兒童家具中圓形、三角形等幾何形拉手的使用，加上其 鮮艷明亮的色彩，給兒童家具增添了幾分童趣。如金屬家具、塑料家具、竹藤家具、充氣家具及軟體家具等都有自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和表現(xiàn)形式。設(shè)計(jì)師利用材料的特殊性質(zhì)設(shè)計(jì)出了這把結(jié)構(gòu)和造型非同一般的椅子。此沙發(fā)的外表很一般、很簡(jiǎn)單，但隱藏在其外表之后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻比較復(fù)雜。 家具產(chǎn)品的外在結(jié)構(gòu)，即指外觀結(jié)構(gòu)，它充分暴露在人的視覺(jué)范圍之內(nèi)。如，世界著名設(shè)計(jì)師華倫 ?普拉特勒（ Warren Platner）在 1996 年設(shè)計(jì)的金屬扶手椅系列堪稱經(jīng)典。椅子和桌子的基座展現(xiàn)出由鋼環(huán)連接著的精細(xì)金屬棒構(gòu)成的金屬結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了奇特的光學(xué)效果一波紋效應(yīng)，就像帶水的絲綢，美麗而又富有動(dòng)感。 但是外觀形態(tài)與結(jié)構(gòu)之間并不存在對(duì)應(yīng)的關(guān)系。 家具產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新 古往今來(lái)，家具產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)上的求新、求變，其主要途徑之一即是力求結(jié)構(gòu)形態(tài)上的變化創(chuàng)新。 家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài)是實(shí)現(xiàn)其功能的基礎(chǔ)。這把多功能休閑椅正如它廣告詞所說(shuō)的 “It extends o n its own” ，它完全依靠其本身結(jié)構(gòu)上的變化來(lái)產(chǎn)生各種姿勢(shì)。 另一方面，通過(guò)對(duì)家具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，還可以提高產(chǎn)品的審美功能，尤其是對(duì)產(chǎn)品外在結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。椅背和扶手采用相互貫穿的鋼網(wǎng)結(jié)構(gòu)連成一體， “ 像雕塑一樣主要由空氣組成，空間貫穿在其中 ” 。它們的出現(xiàn)和使用家具產(chǎn)品的新結(jié)構(gòu)和新造型從 “ 空想 ” 變成現(xiàn)實(shí)。又如，隨著人造板的發(fā)明及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展， 32mm 系列自裝配家具以前所未有的新型結(jié)構(gòu)形式誕生了。這些都是人類的不斷探索創(chuàng)新和科技的發(fā)展進(jìn)步所帶來(lái)的。 此外，大自然也是物體基本結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的源泉，它對(duì)家具的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新有著很大啟發(fā)性。 隨著人類對(duì)自然的不斷認(rèn)識(shí)，對(duì)生物結(jié)構(gòu)的不斷探索和研究，以及對(duì)不斷出現(xiàn)的新材料、新藝、新技術(shù)的使用，家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式將會(huì)越來(lái)越多樣化，家具產(chǎn)品也會(huì)不斷滿足使用者的生理、心理需求，甚至各種個(gè)性需求。家具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計(jì)需要考慮很多方面的因素。 二、 電腦 椅 簡(jiǎn)介 電腦椅已廣泛普及于人們的工作和學(xué)習(xí)及生產(chǎn)場(chǎng)所。 分類 按適用地方分 通常有以下幾類： 1）工作椅：適用于生產(chǎn)車間等工作場(chǎng)所，椅子，的組成簡(jiǎn)單。同樣椅子的組成簡(jiǎn)單。 4）中班椅：椅子體積較大，占用地方偏大，通常的使用者為管理 層一類的人員。 6）會(huì)議椅：外觀新穎，時(shí)尚，椅子的舒適感不是設(shè)計(jì)者的第一要素。 2）網(wǎng)布椅：早幾年中班椅、會(huì)議椅、班前椅，采用較多，此類面料的椅子有較強(qiáng)透氣性，相對(duì)適合久坐。 3）皮椅：大班椅使用最多。 95%以上是仿皮。 電腦椅的組成及質(zhì)量要素 A 腳輪：普通腳輪、 PU輪（軟性材料，適合于木地板，及機(jī)房）。表面處理：噴漆、烤漆（表面光澤，不易脫漆）、電鍍（木架不可以電鍍），電鍍質(zhì)量好，才不易生銹。三個(gè)月內(nèi)不生銹的就算好了。而且電鍍產(chǎn)品不環(huán)保，發(fā)達(dá)國(guó)家都嚴(yán)格控制電鍍處理廠的數(shù)量和環(huán)保設(shè)施的投入。氣桿的內(nèi)部充有高壓氣體。 D 底盤(pán) 托起椅座的部份，下面與氣桿相連接。底盤(pán)的彈簧，很多長(zhǎng)度不夠或沒(méi)有熱處理。 E