多功能家具设计方案Word格式.docx
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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、看书学习
2、转变为支架，起支撑床板和平衡受力作用
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。
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1.地板，2.墙壁，3.防脱杆，4.连接件，5.书本，6.书架，7.书桌，8.支撑杆，9.脚踩踏板，10.连接杆，11.支撑铰链，12.床板。
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
1.床:
长×
宽×
厚=2000×
1480×
40mm
2.书桌：
厚=900×
460×
30mm
3.书架：
220×
20mm
4.桌的高度=720mm
5.床的高度=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
号数
实体名称
材料
质量
体积
1
SolidBody1（分割线1）
铸造碳钢
0.274699kg
3.52179e-005m^3
材料名称:
说明:
材料来源:
材料模型类型:
线性弹性同向性
默认失败准则:
最大vonMises应力
应用程序数据:
属性名称
数值
单位
数值类型
弹性模量
2e+011
N/m^2
恒定
泊松比
0.32
NA
抗剪模量
7.6e+010
质量密度
7800
kg/m^3
张力强度
4.8255e+008
屈服强度
2.4817e+008
热扩张系数
1.2e-005
/Kelvin
热导率
30
W/（m.K）
比热
500
J/（kg.K）
载荷和约束
夹具
约束名称
选择组
说明
固定铰链-1<
支架零件>
于4面铰链
载荷
载荷名称
装载类型
力-1<
于2面应用力-1000N垂直于参考基准面相对于所选参考边线<
1>
使用均匀分布
按序装载
反作用力
总和X
总和Y
总和Z
合力
整个实体
N
0.25849
-0.192628
-2000.03
2000.03
自由实体力
-2.7895e-005
-0.000248909
-0.000112534
0.000274586
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