基于組合的多功能實用產(chǎn)品

摘 要：基于組合的思想，設(shè)計一種多功能實用產(chǎn)品，考慮到產(chǎn)品的重量，成本以及耐用性，通過強(qiáng)度剛度穩(wěn)定性分析以及材料成本預(yù)算，設(shè)計出由管件和連接件組成的以三角為單元的支架，三角單元采用三角形的穩(wěn)定性和圓弧的安全性的特質(zhì)進(jìn)行設(shè)計。對支架進(jìn)行拆卸，組裝，實現(xiàn)需要的功能，增強(qiáng)產(chǎn)品實用性，便攜性，靈活性，多元性。

關(guān)鍵詞：拆卸 組裝 支架 多功能

1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及工作原理

1.1組合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)如下所示

（2）連接件共有六個小孔，每一個小孔與管子之間是間隙配合。

（3）支架xy平面的基本單元為三角形，yz，xz平面的基本單元為四邊形。

（4）防水布袋內(nèi)可粘一次性消毒袋，消毒袋易撕拉。

1.2工作原理

工作時，可根據(jù)需求來自由組合連接件與管件，從而實現(xiàn)一物多用的功能。連接件有六個小孔，具有極強(qiáng)的空間延展性，三角和圓弧的結(jié)合，保證了在邊長較小的情況下，使得防水布袋可以較為緊密的貼合支架，實現(xiàn)空間的最大化。舉個例子來說，三個管，三個連接件，套上防水布袋面積和消毒袋，實現(xiàn)臉盆的功能，增加底（xy面）的面積，實現(xiàn)洗衣盆的功能，增加壁（yz，xz面）的高度，實現(xiàn)洗衣桶的功能。工作結(jié)束后，拆卸支架形成一個一個的小零件放入防水布袋，既方便攜帶，又可以節(jié)省空間，實現(xiàn)利用率的最大化。

組裝如下所示：

2產(chǎn)品分析

2.1穩(wěn)定性分析

管件以三角形為單元組合，借助三角形穩(wěn)定性強(qiáng)的特質(zhì)，添加連接件（角度60），規(guī)避三角形角尖的不安全性，同時以圓滑的曲線柔化直線的剛硬，視覺上產(chǎn)生美感。對產(chǎn)品強(qiáng)度剛度分析，此時的管可看作梁來進(jìn)行計算，連接件可看作固定鉸鏈支座，如圖所示：

2.2實用性分析

本產(chǎn)品便于攜帶，便于組裝，可根據(jù)需求任意改變支架的形狀達(dá)到一物多用的目的。管件和連接件可裝入防水布袋，節(jié)省空間，造型美觀，安全指數(shù)高，靈活度高，適用于家居，旅行。目前市面上并沒有類似的產(chǎn)品，有的只是只能實現(xiàn)單一功能的產(chǎn)品，抽樣調(diào)查后的結(jié)果顯示，80%以上的人都喜歡出去旅游攜帶輕巧方便多功能的產(chǎn)品，91%的人都喜歡可以節(jié)省空間的產(chǎn)品，94%的人希望有一個類似本產(chǎn)品的實物，經(jīng)調(diào)研，這是一個實用型的產(chǎn)品。

消費(fèi)者對產(chǎn)品的要求

2.3成本分析

本產(chǎn)品屬于日用品系列，需考慮重量，成本，耐用度。綜合三方面，可采用合金作為管件的材料，比如鎂合金，采用自哽呋喃樹脂作為連接件的材料，采用石油樹脂聚氨酯作為防水布袋的材料。以上材料都是低成本的物質(zhì)，可以較大程度減少成本。

2.4工藝分析

管件是中空的，在工藝上存在一定的要求，這里可采用空心管子沖孔模具，連接件用3D打印工藝，同時保證管子和連接件小孔保持間隙配合，防水布袋需借鑒塑料袋的生產(chǎn)工藝，改變原材料，降低成本，減少污染。

3結(jié)語

（1）經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，本產(chǎn)品成本低，實用性強(qiáng)，市場潛在空間大。

（2）產(chǎn)品工藝簡單，使用方便，功能多樣。

參考文獻(xiàn)：

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[2]一種高強(qiáng)度低成本自哽呋喃樹脂的研制.沈陽工業(yè)大學(xué).2014.02

[3]石油樹脂聚氨酯防水材料的研制.鄭州大學(xué).2004.10

[4]高強(qiáng)高韌鎂合金有望實現(xiàn).中國有色金屬報

[5]空心管子沖孔模具.模具設(shè)計.2007.06.

作者簡介：

秦緒芳（1997-），女，民族：漢，籍貫：山東棗莊，當(dāng)前職務(wù)：學(xué)生，學(xué)歷：本科，研究方向：機(jī)械工程。