第一篇：組合式的家具設計研究論文

摘要：文章以現代社會的發展情況為背景，對國內家具市場進行研究，分析了小戶型住宅空間對家具的影響，從組合式家具的多功能性、材料使用、模數化設計方面論述了組合式家具的優點，最后對組合式家具的發展作出了總結。

關鍵詞：組合式家具；設計；功能

近年來隨著住房的緊張，家具作為人們生活中必不可少的物品也在發生著翻天覆地的變化。其中組合式家具的發展最為迅速。組合式家具能夠利用有限的空間使家具的功能得到最大化的利用。

1組合式家具設計的產生與興起

隨著我國經濟快速發展，城市人口的大量增加，土地資源緊缺直接導致了房價居高不下，尤其在發展中的城市，買房問題更為嚴峻。以北京為例，據2017年房價統計顯示，北京五環房價均價5.7萬元/m2。于是在北京、上海、廣州、深圳、杭州等國內大城市的房地產中出現了許多80m2兩室一廳和50m2一室一廳的居住空間[1]。而購房者大多是年輕夫婦和工薪階層，在每日的忙碌過后，希望有一個具備基本功能的休息住宅，以享受生活的寧靜，小戶型住宅剛好滿足了人們的這一需求，自然而然成為了他們心中的理想型住宅。價格較低、功能齊全的小面積的住房，受到了越來越多消費者的青睞[2]。我國民用家具的生產和設計之前大多停留于傳統的形式，主要以框架結構為主，針對大面積的家具做單一的設計，形體比較大，已經無法滿足人們的需求。因此，室內家具也在隨之發生著改變，組合式家具就是根據國內居住的環境、條件和國外家具樣式發展起來的一種新型家具。對于小空間來說，空間利用尤為重要。人與家具接觸的時間超過了三分之二以上，人們花費較少的價格購買到占地面積小、外觀新穎且功能齊全的家具是推動組合式家具發展的重要原因之一。家具作為生活中必不可少的物品，它是一個時代的文明載體之一，是生活水平與個性化的體現，它已不再像以前一樣只注重其實用性。近幾年來中國的家具行業得到了飛躍式的發展，品牌的提升、品質的優化、產業的崛起、設計的創新、成本的降低，是組合式家具能夠飛速發展的一個重要原因。

2組合式家具的設計分析

2.1組合式家具的多功能性

為使小戶型住宅具有無限的延伸性，組合式家具成為延伸小戶型住宅空間必不可少的用具。組合式家具是根據板式家具的特點，將其所有的高度、寬度、深度等結合起來，柜子和箱子等各種具有儲存功能的家具組合到一起的一種新型家具[3]。組合式家具具有占地面積小、功能齊全、簡潔新穎等特點。它能根據面積大小以及使用者的情況進行拉伸、折疊、組合、旋轉來滿足使用者的需求，更加靈活，而且經濟適用。組合式家具還結合了人體工程學，滿足人在使用某種功能時肢體能夠達到的活動范圍。以下是組合式家具的幾種類型：（1）拼合式家具：傳統的家具體型大，且不能拆卸，制作時所用的材料不便于搬運、打理。而拼合式家具，適合大小戶型，可以自由組合，多方面滿足人們的需求.（2）隱藏式家具：對于小戶型來說，怎樣合理利用空間是最重要的問題。而隱藏式的家具在使用時將其進行拉伸就能滿足使用。隱藏式家具一般都配有折疊桌椅、折疊沙發、折疊梳妝臺等，使用時只需將其進行拉伸，使用結束之后將其折疊，只需占用很小的面積，制作簡單、方便搬運，既滿足了人們在功能上的要求，又為小戶型的居住節省了更多的空間。（3）多功能式家具：多功能式家具將零散的家具用一整套家具代替，且功能齊全，占地面積小。例如榻榻米床，近幾年來榻榻米床在我國得到了廣泛應用，榻榻米床可以大大節省空間，床下面可以容納大量的物品，且不會影響其正常使用，起到了睡覺與儲物功能兼具的作用。（4）個性化組合式家具：根據戶型的不同，對組合式家具的要求也有所不同。市場上的組合式家具大多根據普遍的居住情況制作，是批量生產和銷售的。而有的住宅造型奇特，根據不同的居住情況，顧客可以根據自己的喜好定制自己所需要的組合式家具。

2.2組合式家具的使用材料

在適合人們正常的起居生活中，床、衣柜、沙發、餐桌等家具是必不可少的。而這些家具占地面積比較大。對于小戶型住宅而言，由于其面積小，會造成空間擁擠不堪，帶給人一種壓抑的感覺。我國傳統的老式家具主要以榫眼結構的框式結構，框式結構雖然堅固，但是使用材料巨大，制作麻煩，占地面積較大，已經不太適合現代家具的發展趨勢[5]。組合式家具變換形式多樣在空間上帶給了人們無限延展的可能，在制作過程中常用一些連接用的金屬構件，可以省去不必要的材料使用。隨著科學的發展，使用節能又環保的新型材料，例如太空記憶棉、中密度纖維板、記憶金屬等。根據顧客對于家具的普遍要求，制作迎合大眾喜愛的家具。且制作方式易于標準化流水線生產，節省了勞動強度和工作量，大大地降低了產品成本。組合式家具使用的材料大多是節能環保型材料。例如制作沙發的材料，基本是布藝、皮質、實木、藤藝，可方便拆卸洗滌。組合式家具大多是實木框架，實木家具天然、環保，且使用時間長，其原料來源于天然木材，將中國源遠流長的歷史文化融入到當代的設計中，使家具設計更加人性化，更好地融入到人們的生活中去，既節約了資源，符合工業發展的趨勢，又將科學技術和組合式家具很好地結合在一起。

2.3組合式家具的模數化設計

家具設計就好比是在一個大盒子里的“魔方”游戲，房子就是具有一定空間的“盒子”，而家具就是供我們研究的“魔方”，每一次的組合都會帶給我們不一樣的驚喜[6]。目前市場上的家具都價格不菲、造型固定、功能單一且缺乏設計樂趣。因此，模數化家具設計應時而生。模數化設計是指建立一個標準，對其部件的制作、使用等做出統一的規范。模數化家具設計是指將若干個通用模版和個性化模版，通過一定的連接方式，制造出不同類型的個性化家具。模數化家具設計便于拆卸，方便搬運，是組合式家具的一種新的類型。它提高了生產效率，節省了設計和生產的時間，方便模塊的運輸和儲存，既節約了資源，又降低了成本。家具設計中運用“模數化”理念設計，可以提高家具的質量，延長家具的使用時間。用“模數化”理念設計出來的模塊，可以實現模版之間的一致性。由于各個模塊都具有獨立性，改變某一個模塊可以提高整個產品的質量，保留共性，提煉個性。運用模數化設計理念，實現組合式家具的多功能化，滿足顧客對于家具不同功能的需求顧客還可以根據自己的喜好定制喜愛的家具，順應了家具個性化發展的趨勢。合理地選材、裝配的選擇，人性化的尺寸設計，使得家具的功能得到了更好地實現。且模塊化家具設計方便家具損壞之后進行替換，提高了使用率，實現了資源可持續利用的目的。

3結語

家具是我們生活中必不可缺的一部分，與我們的生活有著不可分割的關系。隨著人們生活質量的不斷提高，組合式家具的外觀、技術等也在隨之不斷地發生著改變[7]。它既能夠滿足不同功能的使用要求，更符合現代生活的節奏，又可以更好地融入到小空間這類的背景里，適合人們不同層次的生活需求，極大地滿足人們對于家具的需求，提升了空間利用率，改善了人們的生活質量，給廣大居民帶來了方便。隨著人口不斷增加，人們對家具設計的需求更加多元化。目前我國的組合式家具還處于起步階段，發展體系還不夠完善，有很多功能還不夠齊全，劃分不夠細，但其具有廣泛的市場價值和發展空間，其發展將會對人們的生活產生巨大的影響[8]。

參考文獻

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第二篇：辦公家具設計研究論文

中國辦公家具市場正在以每年10%的速率增長，根據中國家具協會發布的數據，2010年中國家具業的生產總值達到7300億人民幣，民用家具占其中的70%，辦公家具占30%，辦公家具行業處在一個很好的淘金時期。本項目受地方企業委托，基于企業現有的技術條件，為其開發辦公家具產品，適應現代化企業的辦公需求。

一辦公家具市場概況

辦公家具消費主要集中在兩類消費群：企業和政府。高端消費群如歐美跨國公司在華企業、政府機關、銀行等辦公場所基本被國外家具業巨頭如赫爾曼米勒、海沃氏、HNI等企業的產品占領。中國家具出口盡管已達200億美元，但大多走的都是低端路線，不少家具生產企業僅僅是國外品牌的廉價制造基地，成本優勢也在逐年喪失。目前國內尚沒有哪家辦公家具公司能占到辦公家具生產總值1%的份額，而國外成熟市場前三名的品牌占到30%以上的市場份額，如2001年美國Steelcase營業額近240億人民幣，日本Kokuyo也有180億人民幣。與此同時，近幾年來歐美市場的低迷正在迫使出口企業回頭瓜分國內市場，加劇了企業之間的競爭。辦公家具的銷售渠道經歷了從家具賣場、品牌獨立店到品牌店中店的發展過程。隨著互聯網電商的普及，辦公家具實體店的銷售受到了互聯網的巨大沖擊。辦公家具的設計則經歷了從大眾化、差異化、定制化到個性化的發展過程。個性化（選配）服務將通過網絡和由消費者直接參與共同設計來完成，產品競爭從服務意識的競爭轉向服務技術的競爭。微利時代來臨，產品生命周期逐步縮短，企業需要差異化的經營戰略，富于創意和特色的家具企業才能保持旺盛的成長勢頭。

二辦公家具產品調研

家具設計的瓶頸在于家具產品涉及的材料和結構種類繁多，家具設計的創新很多時候依賴于材料和結構的創新。以下是對辦公家具產品設計相關要素的調研和分析：

1辦公家具的功能和材料要素

系列辦公家具的功能部件一般為：辦公隔斷、員工桌、經理桌、洽談桌、會議桌、文件柜等六部分。辦公家具所用材料涉及面非常廣泛，常用板材有刨花板、細木工板或PVC板；常用面材為鋼板、鋁合金板、玻璃等；常用管材為鋁合金型材、鋼管；常用修飾材料有鐵絲網、人造革、布藝、橡膠等等。

2辦公家具結構要素

家具結構即家具構件的組合與連接方式，它取決于材料和工藝的發展，如金屬家具、塑料家具、藤家具、木家具等都有自己的結構設計特點。家具結構受材料屬性的約束比較大，同時要兼顧制造成本和工藝條件，以及造型樣式的需要。不同類型的家具可以有相同的結構設計，如中國傳統家具常用的榫卯結構，可以運用于支撐類家具如座椅和儲藏類家具如書柜中。不同材料的家具卻通常具有不同的結構方式，如鋼木家具、實木家具、藤制家具可以有完全不同的結構方式，因此，辦公家具結構設計方面的考慮通常在材料選定之后。

3辦公家具人機要素

辦公家具在人機方面需要考慮的因素主要表現為：合適的桌面高度、大小和容膝空間；擁有支肘板的桌面更人性化；合適的屏風高度和材質，相對隔離且方便溝通；抽屜拉手的人性化設計；桌面物品擺放設計；方便電腦使用的人性化設計，其中包括接線盒位置、主機箱位置、散熱孔、拔插優盤等。

4辦公家具模塊化考慮

傳統的家具由零部件組成，而模塊化家具則由模塊組成。模塊是可組成系統的、具有良好的可重用性和完整接口的單元。家具模塊劃分指的是通過對家具的功能進行分解，將具有相同或相似的單元分離，用模塊化原理對之進行統一、歸并、簡化，形成具有特定功能和接口結構的通用獨立單元，即模塊。模塊化設計要求遵循通用性原則、互換性原則、系列化原則。家具板材的直線切割要考慮模數問題，曲線切割則要考慮減少廢料和廢料利用的問題。

三辦公家具用戶調研

本項目的用戶調研主要從三方面展開，一是針對辦公室職員、部門經理、企業負責人的訪談，二是辦公家具使用情況的問卷調查，三是不同辦公環境的現場照片分析。從中發現用戶在辦公家具使用過程中存在的問題依次為：

1物品擺放混亂：隨身包、衣服、水杯、垃圾桶、紙巾、盆景等隨身物品沒有歸屬

2團隊之間技術交流不方便：如工程師們就產品結構進行互動和討論

3桌面高度不能適應不同身高的人體尺寸

4長時間坐著辦公致使腰背肌肉酸痛

5電源線網絡線數據線混亂

6拔插優盤不方便等辦公家具不僅僅是一張放置電腦的桌子，它是辦公職員在公司的一個小家的縮影。因此在辦公家具設計的過程當中，必須充分考慮使用方面的功能性，以上用戶調研中發現的問題是辦公家具設計中的重要參考。

四辦公家具設計趨勢

互聯網給我們的生活帶來了顛覆性的變化，對辦公環境產生的影響也是革命性的。形形色色的創意公司、小微企業如雨后春筍般入駐到各種產業園區，辦公家具的設計也相應出現了以下的設計趨勢：

（1）風格化：色彩的大膽運用、創意風格和主題設計直追民用家具。如將回紋、云紋、八角亭等中式元素融入設計，或者以簡潔、非對稱、甚至夸張的幾何形態來強調存在感。

（2）模塊化：以不同形狀的面板，搭配不同材質和形態的桌腳、電腦主機柜、桌面文件柜、抽屜柜、立式文件柜等功能模塊，實現多種功能組合，滿足不同的辦公需求。

（3）智能化：輕輕一按即可全部自動上鎖的抽屜，對辦公室實現電子控制的觸摸屏，能實現空間情景燈光設置的記憶遙控器，觸摸感應彈開的柜體；輕松實現升降的圣奧I-WORK主管桌等。

（4）彈性化：移動辦公，在有限的辦公空間內，可根據工作要求將獨立的辦公室變成大會議室、將獨立的辦公桌組成會議桌，其辦公家具都將非常易于重組。彈性辦公家具的核心概念即資源的最大化利用，由此而帶來辦公家具組合的多樣性。

五設計思路

基于以上對辦公家具市場、辦公家具產品、辦公家具用戶、辦公家具設計趨勢等的調研與分析，在與企業進行充分溝通的前提下，為企業制定如下設計思路：

六設計實踐

首款設計為“低成本設計”，具體設計定位如上表所述。經過草圖構思、草圖評審、三維建模及渲染、效果圖評審、設計深入、場景渲染等環節，最終確定方案效果如下圖。這是一款員工桌組合的設計，產品英文命名為“jejec”，是中文名“步步高”的英譯。設計理念如下：形態：產品整體以直線和折線為基本造型線，簡潔端莊，符合現代辦公家具的發展趨勢。色彩：本設計以白色為主色調，輔助以深灰色，營造出潔凈和安靜的氛圍，同時具備品質感。黑白主色中添加綠色低屏，為優雅整潔的辦公環境帶來一抹生機和亮色。功能：為每一位員工配備了一個中等高度的柜子，含兩個抽屜，兩層擱架。下層適宜擺放書籍、個人用品等雜物；上層可擺放盆景，或者與同事交流。主機箱柜的內側面開有條形線槽，以便手機充電線或耳機線的接入；電腦的電源線等從柜子內側面的圓形線槽接入，保證了工作臺面的完整性。材料：本設計桌面材料為價格較低的層壓板，符合低成本設計的要求。桌子支撐架為鋼管，桌腿采用鋼板折彎，不需要額外的配飾和模具，同樣符合低成本設計的要求。

結語

任何一種產品的設計開發，都是建立在對產品的深刻理解之上的。在辦公家具的設計開發過程中，材料本身的局限性限制了產品的造型自由度（如桌面和柜體必須為板材），而材料與結構的多樣化，增加了設計調研和構思的難度。本文僅在辦公家具設計方面作了一些粗淺的嘗試，希望能為相關設計人員提供一定的參考。

第三篇：組合式變速器設計課程設計

汽車工程學課程設計計算書

題 目 學生姓名 班級學號 指導教師

江蘇大學

2011～2012學年第2學期

工程車輛機械組合式變速箱的設計

摘 要

本次設計的題目是商用客車變速器設計，變速器是通過改變傳動比來改變發動機的扭矩和轉速，使車輛具有適合的牽引力和速度，并同時保持發動機在最有利的工況范圍內工作。

該變速器設計為八加二擋手動變速器，即八個前進擋和兩個倒擋，結構形式為中間軸式，包括一軸，二軸，中間軸，倒擋軸。

本次設計中,進行變速器的零件的外形尺寸的設計，再對齒輪和軸等進行校核，來保證齒輪、軸、箱體等的可靠性和持久性。在變速器外形尺寸的設計時，要進行中心距的選取，齒輪齒數、模數、螺旋角、半徑的確定；倒擋軸的設計；操縱機構的設計。繪制變速器的二維裝配圖和部分零件圖，如齒輪、軸。

關鍵詞：檔數，傳動比，齒數，軸，變速器

ABSTRACT

The project topic is the design of business coach transmission,it changes the engine torque and speed by changing the gear ratio,making vehicle to have a suitable traction and speed,while keeping the engine in the most favorable conditions range.The transmission is designed to eight and two-speed manual transmission, that is, eight forward gears and two reverse gear, all of the gear with straight;The structure is “intermediate shaft”, including the first shaft, the second shaft, the intermediate shaft, the reverse gear shaft.In the design.Design the parts' dimensions,and then check the gears and shafts, etc to ensure the grears,shafts, box reliability and durability.In the design of transmission dimensions, to carry out the selection of center distance, gear teeth, module, helix angle, radius;the design of Synchronous enginery and the selection of main parameters;reverse shaft's design;control mechanism's design.Drawing transmission's two-dimensional assembly drawing and some parts drawings, such as gears, shafts.KEY WORDS: block;Transmission ratio;Teeth;Axis；transmission

目 錄

第一部分：機械式變速器概述及其傳動方案----------------------

1.變速器的功能與設計要求 2.變速器傳動方案的確定 3.變速器主要零件結構方案分析

第二部分：變速器結構形式及主要參數的選擇--------------------

1.變速器主要參數的選擇 2.傳動比及齒輪齒數的計算 3.變位系數的計算

第三部分：變速器結構形式及主要參數的選擇--------------------

4.變速器主要參數的選擇 5.傳動比及齒輪齒數的計算 6.變位系數的計算

第四部分： 變速器軸的結構尺寸的確定-------------------------第五部分：小結

第六部分：參考資料----------

前

言

變速器是能固定或分擋改變輸出軸和輸入軸傳動比的齒輪傳動裝置。又稱變速箱。變速器由傳動機構和變速機構組成，可制成單獨變速機構或與傳動機構合裝在同一殼體內。傳動機構大多用普通齒輪傳動，也有的用行星齒輪傳動。普通齒輪傳動變速機構一般用滑移齒輪和離合器等。滑移齒輪有多聯滑移齒輪和變位滑移齒輪之分。用三聯滑移齒輪變速，軸向尺寸大；用變位滑移齒輪變速，結構緊湊，但傳動比變化小。離合器有嚙合式和摩擦式之分。用嚙合式離合器時，變速應在停車或轉速差很小時進行，用摩擦式離合器可在運轉中任意轉速差時進行變速，但承載能力小，且不能保證兩軸嚴格同步。為克服這一缺點，在嚙合式離合器上裝以摩擦片，變速時先靠摩擦片把從動輪帶到同步轉速后再進行接合。行星齒輪傳動變速器可用制動器控制變速。變速器廣泛用于機床、車輛和其他需要變速的機器上。機床主軸常裝在變速器內，所以又也叫主軸箱，其結構緊湊，便于集中操作。

變速器是通過改變傳動比，改變發動發動機曲軸的轉拒，適應在起步、加速、行駛以及克服各種道路阻礙等不同行駛條件下對驅動車輪牽引力及車速不同要求的需要。通俗上分為手動變速器(MT)，自動變速器(AT)，手動/自動變速器，無級式變速器。

一、變速器的選擇及其簡介

（一）變速器的功用和要求 變速器的功用是根據汽車在不同的行駛條件下提出的要求，改變發動機的扭 矩和轉速，使汽車具有適合的牽引力和速度，并同時保持發動機在最有利的工況范圍內工作。為保證汽車倒車以及使發動機和傳動系能夠分離，變速器具有倒檔和空檔。在有動力輸出需要時，還應有功率輸出裝置。

對變速器的主要要求是：

1.應保證汽車具有高的動力性和經濟性指標。在汽車整體設計時，根據汽車載重量、發動機參數及汽車使用要求，選擇合理的變速器檔數及傳動比，來滿足這一要求。

2.工作可靠，操縱輕便。汽車在行駛過程中，變速器內不應有自動跳檔、亂檔、換檔沖擊等現象的發生。為減輕駕駛員的疲勞強度，提高行駛安全性，操縱輕便的要求日益顯得重要，這可通過采用同步器和預選氣動換檔或自動、半自動換檔來實現。

3.重量輕、體積小。影響這一指標的主要參數是變速器的中心距。選用優質鋼材，采用合理的熱處理，設計合適的齒形，提高齒輪精度以及選用圓錐滾柱軸承可以減小中心距。

4.傳動效率高。為減小齒輪的嚙合損失，應有直接檔。提高零件的制造精度和安裝質量，采用適當的潤滑油都可以提高傳動效率。噪聲小。采用斜齒輪傳動及選擇合理的變位系數，提高制造精度和安裝剛性可減小齒輪的噪聲。

變速器的種類很多，按前進檔位的不同可分為三、四、五和多檔變速器，根據軸的型式的不同，又有固定軸式和旋轉軸式（常配合行星齒輪傳動）兩類。固定軸式又有兩軸式、中間軸式、雙中間軸式和多中間軸式變速器。固定軸式應用廣泛，其中兩軸式變速器多用于發動機前置前輪驅動的汽車上，中間軸式變速器多用于發動機前置后輪驅動的汽車上。旋轉軸式主要用于液力機械式變速器。

（二）變速器的結構選擇

1-1 中間軸式變速器

從結構外形看中間軸式變速器有三根軸：一軸和二軸在一條中心線上。將它們連接即為直接檔，此時，齒輪、軸承不承受載荷而只傳遞轉矩，故而傳動效率高，而且摩損小，壽命長，噪音也較小。而在其他檔位上，經過兩對連續齒輪傳動，傳動效率稍低。由于本設計中的汽車為重型貨車，且檔位多，傳動比大，故本設計采用這種型式。1-2 變速器齒輪型式

變速器中的齒輪一般只有兩種：直尺圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪。直齒圓柱齒輪多用為滑動式，故使用在一檔和倒檔的較多，它們的結構簡單，制造容易。但是在換檔時齒輪端部產生沖擊，噪聲很大，從而加劇端部磨損，使齒輪的壽命降低，而且由于噪聲大，容易造成駕駛員的疲勞。斜齒圓柱齒輪傳動平穩，噪聲很小，磨損小，壽命長。唯一的缺點是工作時有軸向力的產生，而且結構復雜，這個缺點可以在進行軸的載荷計算時予以平衡。

通過比較兩種型式齒輪的優缺點，本設計中，一檔、倒檔采用直齒圓柱齒輪，這是考慮到倒檔的使用率較低，綜合衡量經濟性和便利性而定的，其余各檔全部采用斜齒圓柱齒輪傳動，這樣充分發揮其傳動平穩，噪聲小等優點。

二.機械式變速器方案的確定

1-1變速器傳動方案及簡圖

下圖所示方案，除一，倒檔用直齒滑動齒輪換檔外，其余各檔為常嚙合齒輪傳動。這樣布置除可以提高軸的剛度，減少齒輪磨損和降低工作噪聲外，還可以在不需要超速檔的條件下，很容易形成一個只有八個前進檔的變速器。

1-2 倒檔的選擇

與前進檔位比較，倒檔使用率不高，而且都是在停車狀態下實現換倒檔，故多數方案采用直齒滑動齒輪方式換倒檔。為實現倒檔傳動，有些方案利用在中間軸和第二軸上的齒輪傳動路線中，加入一個中間傳動齒輪的方案，也有利用兩個聯體齒輪方案的，前者雖然結構簡單，但是中間傳動齒輪的輪齒，是在最不利的正、負交替對稱變化的彎曲應力狀態下工作，而后者是在較為有利的彎曲狀態下工作，并使倒檔傳動比略有增加。

至此，我們可以參考《汽車設計》中的相關內容進行討論。《汽車設計》中的圖3-5主要介紹了七種不同的倒檔布置方案。其中圖b所示方案的優點是換檔時利用了中間軸上的一檔齒輪，因而縮短了中間軸的長度。但換檔時有兩對齒輪同時進入嚙合，使換檔困難。圖c所示方案能獲得較大的倒檔傳動比，缺點是換檔程序不合理。圖d所示方案針對前者的缺點作了修改，因而取代了圖c所示方案。圖e所示方案是將中間軸上的一、倒檔齒輪作成一體，將其齒寬加長。圖f所示方案適用于全部齒輪副均為常嚙合的齒輪，換檔更為輕便。為了充分利用空間，縮短變速器軸向長度，有的貨車倒檔傳動采用圖g所示方案。其缺點是

一、倒檔需各用一根變速器撥叉軸，致使變速器上蓋中的操縱機構復雜一些。

在本設計中，由于整個變速器是由主，副兩個變速器組成的（5+1）*2變速器，所以采用一檔和倒檔共用換檔機構的設計。即《汽車設計》倒檔布置方案中的f）方案。

三、變速器主要參數的選擇與主要零件的設計

（一）變速器主要參數的選擇

一、檔數和傳動比

考慮到車的最高車速110km/h,所以本變速器選擇8檔設計。整車性能參數：最大總質量：2.5t

最高車速：110km/h

最大轉矩： 發動機轉速

最高檔一般為直接檔，取，車輪半徑rdq=0.508m

取主減速器的傳動比為：。

根據最大爬坡度確定一檔傳動比

=5.66 其中f=0.011.中間檔的傳動比理論上按等比數列確定，際上與理論上略有出入，因齒數為整數且常用檔位間的公比宜小些，另外還要考慮與發動機參數的合理匹配。由此，初定高速擋傳動比 , , ,。副變速器傳動比為3。

二、中心距的選取

中心距對變速器的尺寸及質量有直接影響，所選的中心距、應能保證齒輪的

強度。

根據經驗公式初定：A=（14～17）Temax為發動機最大轉矩；

初取14.6 代入數據求得：A=170.09, 故初取170mm

三、齒輪參數（1）齒輪模數 初選模數時，可以參考同類型汽車的齒輪模數確定，也可根據大量現代汽車變速器齒輪模數的統計數據，找出模數的變化規律，即經驗公式。例如，可利用下列經驗公式初選模數：，mm

高檔齒輪K=1，mm

一檔齒輪

式中：

——發動機最大扭矩，Nm； ——變速器一檔傳動比；

——變速器傳動效率，可取=0.96。經計算，圓整為6，圓整為8，則高檔齒輪用一種模數，一檔及倒檔齒輪用一種模數，其余齒輪的模數在這之間。（2）壓力角α、螺旋角β和齒寬b

壓力角選取國家規定的標準壓力角??200

螺旋角根據貨車變速器的可選范圍為180~260選取

齒輪寬度大，承載能力高。但齒輪受載后，由于齒向誤差及軸的撓度變形等原因，沿齒寬方向軸力不均勻，因而吃寬不宜太大。吃寬可根據下列公式初選：

直齒輪

斜齒輪

四、各檔傳動比及其齒輪齒數的確定

在初選了中心距、齒輪的模數和螺旋角后，可根據預先確定的變速器檔數、傳動比和結構方案來分配各檔齒輪的齒數。下面結

合本設計來說明分配各檔齒數的方法。

確定一檔齒輪的齒數 1）確定一檔齒數

為了確定Z7和Z8的齒數，先求其齒數和Zh: 直齒

圓整 取，四檔變速器示意圖

2)對中心距修正

3)=*m/2=172mm

得4)修正i1，31*27/22*26 =2.63 確定Ⅱ檔齒輪齒數（取

＝24°）

1)，圓整為45。

則由

得。2)修正由3)修正i2 ：，得

31*25/22*20

4)修正β5.6

β5.6＝arccos［mn(Z5+Z6)/A*2］=23.56°

5)tgβ1.2/tg5.6=1.113 Z2/(Z1+Z2)×(1+Z5/Z6)=1.507 |1.508-1.195|=0.344<0.5 兩者相差不大，近似認為軸向力平衡。確定Ⅲ檔齒輪齒數（β3.4＝24 °）

1)，圓整為46

則由

得

2)修正由3)修正i：，：，得。

31*21/22*24 1.23 4)tgβ1.2/tgβ3.4=1.113

Z2/(Z1+Z2)×(1+Z3/Z4)=1.200 |1.200-1.166|=0.034<0.5

兩者相差不大，近似滿足軸向力的平衡條件。

確定倒檔傳動比

倒檔齒輪的模數往往與一檔相同，為保證中間軸倒檔齒輪不發生根切，初選Z10＝ 21，倒檔齒輪一般在21～23之間選擇。

——（《汽車設計》第4版P96）根據中間軸和輸出軸的中心距A''=

為了保證倒檔齒輪的嚙合和不產生運動干涉，齒輪9和齒輪8的齒頂圓之間應保持0.5以上的間隙。假設取Z9=23，間隙＞0.5，齒輪能正常嚙合且不發生運動干涉，所以取Z9=23。

修正倒檔傳動比： ir=Z2×Z7/(Z1×Z8)=34×32/（18×18）=3.5556 1)中間軸與倒檔軸之間的中心矩A′

A''= 2)第二軸與倒檔軸之間的中心矩A

A''=152mm

A'+A''=172+152=324mm 齒輪精度的選擇

根據推薦，提高高檔位齒輪的性能，均取為7級。螺旋方向

由于斜齒輪傳遞扭矩時要產生軸向力，故設計時應要求中間軸上的軸向力平衡。故中間軸上全部齒輪螺旋方向一律做齒輪取左旋，其軸向力經軸承蓋由殼體承受。

確定副變速器齒數

與主變速器的計算方法一樣，可以求得副變速器各個齒輪的齒數，Z1=17，Z2=33，Z3=28，Z4=17。傳動比經過修正i=3.19。齒輪變位系數的計算

選擇變位系數首先要考慮到齒輪傳動的使用場合和齒輪的材料和熱處理等，使變位后的齒輪性能達到預期的要求，如提高承載能力，避免根切等。由于齒輪的變位影響齒輪的加工和齒輪的尺寸，因此，齒輪變位系數的選擇受到一定條件的限制：外齒輪要保證加工時不根切和不頂切，保證必要的齒頂厚，保證必要的重合度以及嚙合時不干涉。合理的選擇是既要滿足齒輪使用性能方面的要求，又滿足變位的限制條件。

由此，變速器低檔傳動比分別為8.40，5.61，3.92，3.19 高檔傳動比分別為2.63，1.76，1.23，1。

四、齒輪的設計、計算及校核

五、軸承的設計、計算及校核

六、軸的設計、計算及校核

七、小結

六、參考資料

第四篇：互聯網時代智能化辦公家具設計論文

摘要：

通過互聯網發展的影響對辦公家具的影響，指出了智能化家具出現的必然性。根據互聯網時代下智能辦公家具的構成以及智能化辦公家具的實例，提出了智能化辦公家具的設計理念，總結出了在互聯網時代下，智能化辦公家具必將走向大眾化。

關鍵詞：智能化家具；互聯網；辦公家具；設計

一、引言

互聯網作為第三次科技革命的核心，對人們的工作生活產生了巨大的影響。隨著互聯網技術的不斷發展，人們對與其辦公生活密不可分的辦公家具產生了新的需求，與此同時，新型辦公方式的出現，也就對辦公家具產品提出了更高的要求。本文通過對互聯網發展對智能化辦公家具的影響，提出智能化辦公家具的發展趨勢，從而為日后的辦公家具設計研究提供一定的參考。

二、互聯網時代的到來

互聯網又稱網際網絡，或因特網（Internet），始于1969年的美國，是網絡與網絡之間相互聯結而組成的龐大網絡體系[1]。互聯網通過不斷的發展已成為工作和生活中不可或缺的一部分。20世紀60年代，互聯網還處于起步階段，應用范圍也僅限于相應的科研機構和軍事機構，而與之相連接的也僅限于幾個主機在小范圍內實行。此后，在1978年，TimBerners等提出了一種分類互聯網信息的協議，后稱為www.tmdps.cnputing），即人們可以在任意時間和地點通過向適應的終端與網絡來獲取信息以及服務，這便是移動互聯網絡研究的開端[3]。人們可以通過移動終端（智能手機、PDA、平板電腦等）連接移動通信網絡（2G、3G、WLAN等）來進入互聯網獲取信息。在21初，以iphone為代表的移動終端的出現為標志，人們正式邁入了移動互聯網時代。如今，互聯網已經滲透到人們生活的方方面面，與此同時，也影響到了人們日常辦公。在互聯網時代，辦公人員經常通過互聯網終端來處理相關事務，從而工作方式與習慣也隨之發生了改變。現在，辦公形態更加的細化，以團隊為單位的辦公方式普遍存在，在各種新形勢的要求下，辦公人員也更希望能使自己的辦公生活變得更為輕松，而智能化辦公家具的出現滿足了辦公人員在這一方面的需求。

三、智能化辦公家具的設計

智能（intelligenceandability），在《新華字典》里面的釋義為智慧和能力。而智能化，則是指由現代通信與信息技術、計算機網絡技術、行業技術、智能控制技術匯集而成的針對某一個方面的應用[4]，如：智能化系統、住宅智能化系統、醫院智能化系統等。

1、智能化辦公家具

智能化辦公家具，則是指利用微電子、通訊技術、通訊與網絡、自動控制、IC卡技術、計算機技術等，通過適宜的結構和接口，可模擬人的智能活動過程以及自動實現特定功能并與各子系統有機地結合在一起的辦公家具產品[5]。

2、智能化辦公家具的組成與控制技術

1）智能化辦公家具的組成智能化辦公家具的系統結構大概包括五個部分：控制系統、執行系統、傳動系統、傳感器、工作裝置（家具本體）[6]。控制系統的核心部分是控制器，它由存存器、微處理器以及相關的驅動電路等組成；而執行系統則是根據控制系統所發出的相關指令來進行工作；傳動裝置則可以用來調節相應的高度和角度，以方便使用；傳感器便是辦公家具的感覺器官，以上四部分與家具本體的結合則形成了智能化辦公家具的系統。

2）智能化辦公家具的控制技術智能化辦公家具的技術基礎包括了傳感技術、微電子技術、信息處理技術、伺服驅動技術、家具設計與制造技術以及智能控制技術和計算機技術等[7]。在此，主要介紹以下三種技術。傳感技術主要是指傳感器與自動檢測技術。傳感器通常由敏感元件及測量線路組成，是獲取信息的裝置[8]。傳感器在智能化家具系統中相當于人類的感覺器官，通過對外界環境的感知，將信息準確無誤的傳達給控制裝置，使控制裝置能精確的發出指令，實現系統的控制。微電子技術的發展離不開集成電路技術與半導體技術的發展，經過微電腦與微處理機以及通訊技術的結合，從而推動了信息革命的產生。把辦公家具與微電子技術相結合，能形成讓辦公者事半功倍的智能化辦公家具產品。伺服驅動技術的發展經歷了從液壓到電氣的過程，同時，他的發展離不開磁性材料技術、通信技術與半導體技術的發展[9]。智能化辦公家具的執行裝置離不開伺服驅動技術，此技術應用的在一定程度上影響了智能化辦公家具系統的性能。

3、智能化辦公家具的設計理念

互聯網的發展與智能化辦公家具市場的擴大，對智能辦化公家具的設計也提出了新要求，從而形成了以下幾個設計理念。

1）人性化設計辦公者都希望在一個舒適的環境中辦公，而這就需要設計師在設計時能夠滿足人的各種需求，不僅要考慮到作為單個個體的人，還要考慮到人與自然、社會等的關系以及與此產生的問題。而人性化的核心就是充分注重使用者生理和心理以及人格的需要，使人的生活更加方便、舒適[10]。互聯網時代下的人性化設計也在不斷的創新，現在計算機的重要性正在被我們的智能手機以及平板電腦所取代，這便形成了多種不同的新坐姿，基于此，Steelcase公司推出了一款名為Gesture的智能化辦公椅，它不僅滿足了人們在使用電腦時的需求，而且通過對2000多個不同辦公人員的分析，提煉出來9種不同的在使用移動設備時的坐姿，椅身可以根據不同的坐姿來進行調整，從而達到支撐人體各個部位的目的[11]。

2）技術的融合設計師們運用各種技術的手段來設計產品，達到為我所用，物盡其用的效果。在設計智能化辦公家具時，設計師們也會了解其他學科領域的新技術，像微電子技術、自動控制技術、通訊與網絡技術等，來讓辦公人員以更高的效率、更舒適的體驗來獲得信息。在2014年，美國的Stir公司就通過多種技術的融合推出了一款名為StirKineticDesk的智能站立式辦公桌，如圖2，它有一個完整的電容式觸摸屏，而辦公桌內則嵌套了一個名為“活躍模式”的程序。辦公者們在使用這個程序時可以通過屏幕上的滑動手條來調節桌子的高度，此外，嵌套在桌子前面部分的傳感器還能追蹤辦公人員的動作，記錄你站立了多久，坐了多久，轉換了多少次以及消耗了多少卡路里[12]。

3）交互理念交互設計（InteractionDesign）亦可以稱之為互動設計，即設計應注意人和產品之間的互動，要考慮到用戶的背景、使用經驗以及在操作過程中的感受，從而設計符合最終用戶的產品[13]。我們在使用辦公家具時，就已經完成了一次對于辦公家具的交互體驗。近日，在美國位于加州的初創公司Altwork便發布了一款名為AltworkStation的智能化電腦桌。AltworkStation從外觀看起來有點像牙醫椅，但通過有磁性的桌面可以固定鼠標和鍵盤。以前我們受電腦的限制需要坐著辦公，現在我們可以擺脫這種既定模式，AltworkStation著重于人與家具的交互體驗，讓家具可以根據人的需求而進行改變，辦公人員可以選擇站著、坐著或是躺著辦公。

四、結論互聯網的時代的到來，新的辦公形式的出現以及智能化所需的內嵌芯片的廉價化和技術的不斷完善也為智能化辦公家具的發展提供了依據。而人們對于自身的健康、安全以及者辦公效率的考量也為辦公家具的智能化提供了群眾基礎。2015年3月5日，李總理于第十二次全國人民代表大會第三次會議中提出了制定“互聯網+”的計劃，以此來推動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業的結合，這便為智能辦公家具的發展提供了強有力的政策基礎。綜上所述，在不久的將來，智能化的辦公家具必將走向大眾化。

參考文獻

[1]陳特吳皓月.互聯網對當今社會的影響與發展[J].電子技術與軟件工程,2014,16:40.[2]“英國人改變世界”——WorldWideWeb發明者TimJohnBerners-Lee[J].程序員,2003,11:9.[3]羅軍舟,吳文甲,楊明.移動互聯網:終端、網絡與服務[J].計算機學報,2011,11:2029-2051.[4]段海燕,吳智慧.智能化家具[J].家具,2006,03:36.[5]段海燕.智能化家具的研究[D].南京林業大學,2006:10-11.[6]曹云飛.智能化兒童家具研究[D].西北農林科技大學,2009：10-11.[7]段海燕.智能化家具的研究[D].南京林業大學,2006:31-32.[8]李守成,張英飛,韓同樣.傳感器原理及應用[J].鐵道通信信號,1994,10:33-34.[9]李國厚.伺服驅動技術及其發展[J].電工技術,2000,12:4-5.[10]胡銘.人性化設計在智能手機界面設計中的研究[D].南京林業大學,2008:6-7.[11]Jacob,Steelcase.智能辦公椅[J].設計,2013,04:29.[12]李硯祖.產品設計藝術[M].北京:中國人民大學出版社，2005:396-408.

第五篇：《家具設計》教學大綱

《家具設計》教學大綱

第一部分 課程簡介

一、課程的性質和教學目標

（一）性質：家具設計課程是環境藝術設計專業的職業技術課程，通過對本課程的學習，學生將掌握家具設計的基本知識技能。本課程主要通過對室內家具的設計達到對人與物、平面與立體、形態與構造、材料與加工等關系的理解，以培養學生的設計能力、創造能力。

家具設計的主要任務是使學生具備高素質技能型人才所必需的家具設計的基本知識和基本技能，為提高學生的全面素質和職業技能，增強職業能力打下一定基礎。

（二）目標：

１、能合理選擇家具材料；

２、能繪制家具的設計草圖、結構圖； ３、能完成家具成本的計算。

4、具有較強的分析問題、解決問題的能力；

5、具有熱愛科學和實事求是的嚴謹學風，具有較強的創新意識和創新精神；

6、具有良好的職業道德和敬業精神；

二、課程的基本內容

本課程教學的基本內容分家具設計的基本概念和基本方法、家具結構設計、家具功能設計三個部分。

三、先修課程及后續課程

（一）先修課程：《基礎圖案》《圖形設計》、《色彩構成》、《立體構成》、《建筑裝飾工程制圖》等

（二）后續課程：《居住空間設計》《辦公空間設計》《商業空間設計》等

第二部分 課程教學總體安排

一、學時及學時分配

（一）課程總學時：64學時

（二）學時分配如下：（其中理論20學時，占總學時31%，實訓44學時，占總學時69%）

二、推薦選用教材意見及要求

（一）學生用教材：

1．《家具設計》 主編：許柏鳴 中國輕工業出版社 2000年1版 2.《現代家具設計》 主編： 胡景初 中國林業出版社出版 1992年

（二）教師用教參：

1.《家具設計與制造》曾東東主編 高等教育出版社 2003年 2.《家具設計與工藝》彭亮著 高等教育出版社 2003年 3.《家具設計學》梁啟凡編著 中國輕工業出版社 2000年

4.《家具設計概論》 胡景初、戴向東編著 中國林業出版社 1999年 5.《西方現代家具與室內設計》 高軍、俞壽賓編譯 天津科學技術出版社 1993年

6.《室內設計資料集》張綺曼、鄭曙易編著 中國建筑工業出版社 1990年

三、開設本課程需要的教學環境、設備條件及學生基礎條件的說明(一)教學環境、設備條件

本課程需多媒體教室、木工實訓室、繪圖紙、繪圖工具、鉛筆等(二)學生學習該課程應具備的知識能力

美術基礎知識、構成基礎知識、制圖知識、理性觀察分析能力、造型能力、創造思維能力。

四、考核

(一)考核題目見考核試卷

(二)考核成績計算（平時成績占40﹪、考試成績占60﹪）

(三)考核的形式：板式家具設計

第三部分 課程教學內容及教學要求

一、家具設計基礎

(一)家具、家具設計的概念(二)家具的發展史

(三)家具設計的原則及其內涵(四)家具的步驟及其內容 【教學要求】

1．了解家具、家具設計的概念，家具的發展史 2．掌握家具設計的原則及其內涵。3.掌握家具的步驟及其內容 【單元練習】—單項技能訓練 1．鋼筆線描各式家具10款

二、家具類型

(一)仿古風格家具的特點(二)現代風格家具的式樣(三)家具分類方法 【教學要求】

1．了解風格家具的特點 2．熟悉風格家具的式樣 3.掌握家具分類方法 4.掌握各類家具的概念 【單元練習】—單項技能訓練

2、家具與局部環境結合的透視圖4張

三、家具造型原理與構成設計

(一)家具造型原理的概念

(二)家具造型原理在家具設計中的應用(三)立面分割的原理及概念(四)立面分割的方法

(五)立面分割在家具設計中的應用(六)立體構成的形式 【教學要求】

1．了解家具造型原理的概念

2．掌握家具造型原理在家具設計中的應用。

3．了解立面分割的原理及概念 4．掌握了解立面分割的方法

5、熟悉立體構成的形式

6、熟悉家具色彩設計的一般知識。【單元練習】—單項技能訓練

1、采用立體構成（點、線、面、體元素）的形式設計客廳視聽柜

四、家具設計技術

(一)臥房家具功能、尺寸的設計(二)起居客觀存在家具功能尺寸的設計(三)辦公家具功能尺寸的設計(四)旅館家具功能尺寸的設計 【教學要求】

1、掌握臥房家具功能、尺寸的設計；

2、掌握起居客觀存在家具功能尺寸的設計

3、掌握辦公家具功能尺寸的設計；

4、掌握旅館家具功能尺寸的設計。【單元練習】—單項技能訓練

1．商用接待臺設計（板式家具）

第四部分 綜合實訓

一、綜合技能實訓項目一（見第三部分課程教學內容 家具設計基礎訓練項目）

（一）項目名稱：家具款式設計（鋼筆線描）

（二）能力目標：掌握家具設計的原則及其內涵，掌握家具的步驟及其內容 本章實訓應利用電化教學手段，使學生比較直觀了解家具發展各階段，理解家具的步驟。

（三）實訓內容：本章實訓應利用電化教學手段，使學生比較直觀了解家具發展各階段，理解家具設計的步驟。

（四）檢驗形式：作品考核

（五）支撐知識點：《設計素描》《設計制圖》《平面構成》、《色彩構成》、《立體構成》

二、綜合技能實訓項目二（見第三部分課程教學內容 家具類型訓練項目）

（一）項目名稱：家具與局部環境結合的透視圖練習

（二）能力目標：在實訓中理解家具造型原理；掌握家具造型原理在家具設計中的應用。

（三）實訓內容：本章在實訓中應利用成功的家具造型實例來說明造型的美學法則，讓學生消化、吸收該章的基本知識，在實踐中加以應用

（四）檢驗形式：作品考核

（五）支撐知識點：《設計素描》《設計制圖》《平面構成》、《色彩構成》、《立體構成》

三、綜合技能實訓項目三（見第三部分課程教學內容 家具造型原理與構成設計訓練項目）

（一）項目名稱：客廳視聽柜構成設計

（二）能力目標：在實訓中了解立面分割的方法；掌握立面分割在家具設計中的應用；了解課題構成的概念；熟悉立體構成的形式；熟悉家具色彩設計的一般知識

（三）實訓內容：重點介紹平面分割、立體構成在家具設計中的應用，便于學生理解，通過實例介紹，增加教學的直觀性。

（四）檢驗形式：作品考核

（五）支撐知識點：《設計素描》《設計制圖》《平面構成》、《色彩構成》、《立體構成》

四、綜合技能實訓項目四（見第三部分課程教學內容 家具設計技術訓練項目）

（一）項目名稱：商用接待臺設計

（二）能力目標：實訓中要掌握商用接待臺功能、尺寸的設計；掌握客觀存在商用家具功能尺寸的設計；

（三）實訓內容：在廣泛收集資料的基礎上，分組展開討論，在老師指導下確定設計方案；實訓結束時每個學生必須提交一份完整的設計圖紙、文字資料。

（四）檢驗形式：作品考核

（五）支撐知識點：《設計素描》《設計制圖》《平面構成》、《色彩構成》、《立體構

成》

附：必要說明

本大綱是根據教育部高職高專教育的培養目標和武漢軟件工程職業學院環境藝術設計專業教學計劃制定的。

1、要求分為了解、理解或熟悉、掌握三個認識層次。

2、教學中應經常提醒和告誡學生，沒有理論指導的實踐是盲目的實踐，只有在正確理論指導下的實踐才能獲得藝術上的不斷提高。

3、大綱各節均為重點理論學習內容，力求講深講透，使學生深刻理會。并在技法訓練的指導過程中，針對性的引用和強調。

5.教師在實際授課中可根據每學期實際安排學時適當調整實訓課時分配。