Sooth多功能办公椅的开发研究

摘要

办公椅是指社会活动和日常工作中为方便工作而配备的各种椅子。国内家具行业对办公椅的设计方法相对落后，生产方式单一循环，致使设计成本高，开发周期长。
　　本文作者根据欧洲客户的要求，研发一款新型多功能办公椅—“Sooth”办公椅，并利用有限元法对其进行强度仿真分析，最后进行试验研究。论文的主要工作包括:
　　第一，阐述了本文的研究背景和意义，并且分析了办公椅的国内外发展现状及仿真分析在办公椅中的应用。
　　第二，Sooth办公椅的设计。基于人机工程学，对人体坐姿进行分析，将其应用到办公椅设计;根据客户要求及办公椅的设计原则，拟定初步设计方案，然后针对各功能设计相应的结构，建立详细的三维模型。
　　第三，对Sooth办公椅进行强度仿真分析。基于ANSI/BIFMA XS.1.1-2002标准，运用有限元分析软件ANSYS Workbench对办公椅各部件进行强度仿真分析，并进行了结构上的改进设计，确定最终的三维模型。
　　第四，对Sooth办公椅进行试验研究。制作Sooth办公椅的样品，基于ANSI/BIFMA X5.1.1-2002标准，对Sooth办公椅进行靠背静强度测试，扶手水平静强度及垂直静强度测试，扶手疲劳强度测试，五星脚的静强度测试及整椅的冲击强度测试，验证仿真分析结果的正确性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外发展现状

1．2．1 国内外办公椅发展现状

1．2．2 国内外座椅的仿真分析

1．3 论文的主要结构

第2章 基于人机工程学的Sooth办公椅的设计

2．1 人机工程学应用于办公椅设计

2．1．1 人机工程学的概念

2．1．2 基于人机工程学对坐姿的分析

2．2 Sooth办公椅的设计方案

2．2．1 Sooth办公椅的产品定位

2．2．2 设计原则

2．2．3 功能要求

2．2．4 主要部件的结构设计

2．2．5 Sooth办公椅的整体结构

2．3 本章小结

第3章 Sooth办公椅的仿真分析与改进

3．1 仿真分析的流程介绍

3．2 Sooth办公椅有限元模型的建立

3．2．1 几何模型的建立与简化

3．2．2 连接关系的模拟和简化

3．3 靠背的仿真分析与改进

3．3．1 模型前处理

3．3．2 椅背静强度分析结果与改进

3．4 扶手静强度仿真分析

3．4．1 扶手模型前处理

3．4．2 扶手水平强度仿真分析与分析结果

3．4．3 扶手垂直强度仿真分析与分析结果

3．5 扶手疲劳强度仿真分析

3．5．1 扶手模型前处理

3．5．2 扶手疲劳强度仿真分析结果

3．6 五星椅脚的仿真分析与改进

3．6．1 五星椅脚模型前处理

3．6．2 五星脚静强度仿真分析结果与改进

3．7 办公椅冲击仿真分析

3．7．1 模型前处理

3．7．2 冲击仿真分析结果

3．8 本章小结

第4章 Sooth办公椅的试验研究

4．1 Sooth办公椅实物

4．2 办公椅系统BIFMA标准

4．3 靠背静强度试验

4．3．1 试验内容

4．3．2 试验结果

4．4 扶手强度试验

4．4．1 试验内容

4．4．2 试验结果

4．5 扶手疲劳强度试验

4．5．1 试验内容

4．5．2 试验结果

4．6 五星椅脚强度试验

4．6．1 试验内容

4．6．2 试验结果

4．7 冲击强度试验

4．7．1 试验内容

4．7．2 试验结果

4．8 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 全文总结

5．2 研究展望

参考文献

致谢