家具结构设计-2剖析讲解
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家具结构设计与分析方法浅析1有限元法是家具结构设计的有效方法家具设计总体上包括造型设计、结构设计、功能设计和生产工艺设计。
而结构设计是其它设计的基础,结构强度达不到要求,就无从谈及家具造型、功能及后继相关的生产工艺等。
以往家具的结构设计主要是采用近似经验、简化计算或试验测试等方法,并没有一种科学而精确的分析方法。
尽管通过这种方法取得了一定的成果,得出了一些公式和结论,但这些成果只适合于特定的家具形式,并没有形成准确而广泛适用的结论,只能做为后继研究的参考。
设计出的产品容易出现二方面的问题,即要么尺寸过小,家具的安全性即结构强度和刚度达不到要求而破坏,浪费了原材料;要么家具产品的尺寸过大,远远超过使用强度要求,没有最大限度地节约原材料,产品使用多年未破坏而人为废除,更造成了原材料和能源的浪费。
20世纪50年代以来,随着有限元方法的产生及其在多个科技领域的广泛应用,业已成为产品性能分析与仿真分析的一种高效手段。
由于其在产品结构分析中的显著优点,使其成为现代设计的一个重要组成部分。
近年来,这一科学而有效的方法也渐被家具设计人员接受并采用。
从1966年,Eck-elman和Suddarth首先在家具结构分析中采用有限元方法开始,国外研究人员进行了大量的研究,涵盖了家具的多种形式,包括柜类、椅凳类、桌类、沙发和楼梯等。
柜类家具是研究较多的方面,采用有限元杆单元,将整体柜类看成框架结构,对柜体强度和刚度进行分析;采用有限元壳单元,精确计算柜体加载的变形量,同时研究了柜类家具的稳定性;采用刚性或半刚性有限元模型,分析柜类家具角接合部位的强度,有限元非线性分析研究了螺栓连接柜体的受力情况,研究人员对椅子有用限元方法也进行了一些研究,包括椅子的侧框架强度和稳定性,椅腿和靠背接合处圆棒榫位置和数量对椅结构强度的影响及不同材质椅子的强度等。
其它家具形式的研究有对沙发前望板离散为互相平行的桁架结构的有限元分析;对实木旋转楼梯进行有限元分析和全尺寸试验。
家具的结构工艺怎么分解
家具的结构工艺可以分解为以下几个方面:
1. 集成设计:家具的结构工艺首先需要进行整体的集成设计,确定家具的整体风格、功能布局和尺寸等要素。
2. 材料选择:根据家具的功能和设计需求,选择合适的材料,如木材、金属、玻璃等,确保家具具有足够的强度和耐用性。
3. 结构设计:根据家具的用途和功能需求,设计家具的结构框架,包括支撑结构、连接件和卡口等。
结构设计要考虑各部件的力学承载能力和稳定性。
4. 切割加工:根据设计图纸,将选定的材料进行切割加工,得到各个组件的形状和尺寸。
5. 连接组装:将切割好的零部件进行连接组装,使用合适的连接件和工艺,如榫卯结构、螺丝固定等,确保家具的稳固性和承重能力。
6. 表面处理:对家具的表面进行处理,包括打磨、喷漆、上蜡等工艺,使其具有良好的质感和美观度。
7. 检验调试:对已经组装完成的家具进行检验和调试,确保其各项功能正常,
无松动和缺陷。
8. 包装运输:对合格的家具进行包装,并进行合理的运输方式,确保其在运输过程中不受损。
以上是家具的结构工艺主要的分解步骤,具体的工艺流程会根据家具的种类和设计要求而有所不同。
办公家具结构介绍
办公家具通常由多种不同的结构组成,下面是一些常见的办公家具结构介绍:
1. 框架结构:框架结构是办公家具的基本结构,通常由金属或木材制成。
它提供了稳定和可靠的支撑,确保家具的牢固性和耐用性。
2. 拼接结构:拼接结构是将不同部件通过连接件(如螺栓、螺母、销等)连接在一起形成整体。
这种结构常见于办公椅子、办公桌等家具中,能够方便拆卸和安装。
3. 折叠结构:折叠结构常见于会议桌、讲台等需要灵活移动和储存的家具。
它可以通过折叠或收缩的方式减少占地空间,并且易于搬运和存放。
4. 弹簧结构:弹簧结构通常应用于办公椅子和沙发等座椅类家具中。
它能够提供舒适的支撑和弹性,使用户在长时间使用时感到舒适和放松。
5. 轨道结构:轨道结构常用于办公柜、文件柜等家具
中。
它通过滑轨和导向件的设计,实现了柜门或抽屉的平稳推拉,并且能够方便快捷地存放和取出物品。
这些结构形式可以根据不同的办公家具类型和功能进行组合和调整,以满足用户的需求和使用习惯。
家具结构设计与分析方法浅析随着人们对生活质量要求的不断提高,对家居环境的需求也越来越高。
家具作为我们生活中重要的组成部分,早已脱离了简单的功能性要求而成为一种高度个性化、标志生活品质的产品。
而家具的设计不仅仅要考虑它的实用价值,还要考虑其美观度、舒适度和现代感等多个方面。
如何实现家具在工艺结构和艺术造型上的完美结合,实现最大化的效益,是家具设计与制造领域的研究重点。
第一、家具结构设计家具结构应该是基本框架和强度支撑的核心,每个家庭的居室都有自己的结构要求和功能需求。
家具的设计者要根据这些需求,将实现家具结构设计与材料的选择进行分析。
在家具结构设计中,首先要考虑的是家具的功能、实用性和强度等问题,然后才是家具的美观、舒适等设计要素。
在材料的选择上,应该根据制造工艺、材料的特性以及经济成本等因素进行综合考虑,选择具备较好强度、稳定性和装饰性等特性的材料,以满足家具结构的要求和提高工艺水平。
此外,在家具结构方面,好的设计不仅要考虑到结构的强度,必须考虑到结构的稳定性和结构性能的适应性。
因此,设计家具结构的时候,必须考虑到家具材料的特性以及力学、材料学等学科的知识,充分综合考虑材料的强度、稳定性和实用性等基本因素,才能确保家具的结构性和实用性。
第二、家具分析方法在家具设计过程中,设计师使用多种分析方法进行材料模拟和快速原型制造,并进行多次打样、试验和优化等方法,以得到最优效果。
家具的分析方法主要有以下两种:1、有限元分析法有限元分析法是一种数值计算方法,可用于分析结构强度和机械性能等方面的问题,在工业制造领域广泛应用。
在家具设计领域中,有限元分析法主要用于家具结构设计多方面的优化。
例如,家具的架构设计、悬挂和支撑设计等,都可以使用有限元分析法进行验证和优化。
2、快速原型制造技术快速原型制造技术是一种快速制造技术,可使设计师能够快速制造出样品,以便进行实验和测试。
在家具设计领域中,快速原型制造技术也是被越来越多的设计师使用。
《家具结构设计》课程教学大纲学分:3学时:60适用专业:家具设计与工艺一、本课程的目的与要求:课程的目的:家具是由零件、部件依一定规律组合起来的有机体。
这种组合就是结构,家具结构设计就是研究、解决这些内在规律性的一门学科。
通过学习,使学生掌握木家具榫结构和五金件结构的各种形式及技术要求;板式家具、金属家具、软体家具等结构设计原理与方法。
课程的要求:1、学生应能掌握家具材料的接合形式及技术要求2、运用力学、美学原理进行一定数量的设计;对整件家具能从结构上作良好的剖析,并能试从工艺角度加以分解3、必须能完成家具设计的结构表达过程课程的前后期科目:1、该课程的前期科目:家具美学与家具史、家具材料学、家具制图与透视学、人体工程学等2、该课程的后续科目:家具制造工艺学、家具造型设计、家具生产实训、毕业设计等二、课程内容与学时分配建议:本课程总学时数为60,其中实验18学时。
第一章实木家具结构设计 .第一节家具的榫结合结构榫结合的类型;方榫结合的技术要求。
第二节圆榫结合的技术要求圆榫结合的概述;圆榫结合的技术要求第三节家具主要部件的结构拼板;接长;板式部件结构;框架结构;嵌板结构;桌椅框架结构;箱框结构;中国传统家具结构第二章五金配件及其结构 .家具五金件的类型;紧固件的连接和应用;偏心式连接的设计计算;抽屉的结构设计;门的形式与安装结构;杯状暗铰链的安装设计;玻璃门铰链;背板与旁板的连接;吊柜与墙体的连接;底架与柜体的连接;;拉伸餐台的安装第三章板式家具结构设计 .)32mm系列自装配家具的特点;32mm系统原理;32mm系统的布局要素;标准板设计;抽屉的布局;案例第四章软体家具的结构设计 .支架结构;软体结构;充气家具;床垫第五章金属家具的结构设计 .金属家具的结构特点与连接形式;折叠结构;第六章塑料家具的结构设计 .壁厚、加强筋与支撑面;斜度与圆角;孔、螺纹第七章竹藤家具软体家具的结构设计(4学时)竹藤家具的构造;骨架的接合方法;竹藤家具的编织方法学时分配建议三、重点与难点:重点:实木家具的结构设计、32mm系列自装配家具的设计难点:家具的榫结合结构、家具主要部件的结构、32mm系统的布局要素、抽屉的布局四、作业安排及其考核:1、实木家具作业一次,主要是桌椅类家具。