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简约实木框架镂空座靠休闲座椅

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2023-08-05 ID:704502
  • 简约实木框架镂空座靠休闲座椅

  这款简易座椅的三维建模完全围绕民用家具的实际使用场景展开,可适配出租屋临时添置、阳台休闲区布置、户外临时休憩点摆放、小户型餐厅备用坐具等多种场景,整体结构没有冗余的装饰构件,所有设计点都服务于基础坐靠功能的稳定实现。从结构设计逻辑来看,建模时优先确定了人因工程适配的核心尺寸边界:座面距离地面的安装高度设定为420mm,适配多数成年人坐姿下小腿自然下垂的高度需求,避免落座时腿部悬空或膝盖过度弯曲的不适感;座面有效承载区域的长宽尺寸控制在380mm×400mm,既能够满足成年人臀部的承载宽度需求,又不会占用过多的平面摆放空间,适配小面积空间的摆放要求;靠背的总高度设定为380mm,上沿距离座面的垂直高度为320mm,刚好能够支撑到人体腰椎到胸椎下段的位置,提供基础的腰部倚靠支撑,不会因为靠背过高造成材料浪费,也不会因为过低失去倚靠作用。

  在构件设计层面,四条支撑腿采用30mm×30mm的方形实木截面,前后腿之间通过两根横向的实木牵档进行连接,牵档的安装位置距离地面120mm,既能够提升整体框架的抗扭刚度,避免座椅在挪动或者受力不均时出现框架晃动感,又不会在落座时磕碰使用者的脚踝。座面和靠背都采用了镂空式的结构设计,座面预留了规则排布的方形、三角形镂空孔洞,靠背则采用了等距排布的三角形缺口设计,这种设计一方面能够减少实体材料的用量,降低整体自重,方便单人挪动移位,另一方面能够提升座靠区域的透气性能,在夏季使用时避免接触面闷汗,同时镂空结构也形成了简约的几何装饰效果,不需要额外添加装饰构件就能呈现简洁的视觉效果。

  建模过程中先从二维轮廓草图入手,先绘制支撑腿的定位轮廓,确定四条腿的相对安装位置,确保前后腿的中心距、左右腿的中心距完全对称,避免出现受力偏载的问题;之后通过拉伸特征生成支撑腿的实体,再添加横向牵档的装配约束,确保牵档与支撑腿的连接面完全贴合,模拟实际榫卯连接的贴合状态;座面和靠背的板材采用15mm厚度的实体建模,先绘制完整的板材轮廓,再通过切除特征生成对应的镂空孔洞,孔洞的边缘都做了1mm的圆角处理,避免实际加工后出现尖锐边角划伤使用者的问题;靠背与后腿的连接角度设定为105°,符合人体坐姿下的背部自然倾斜角度,不需要额外添加扶手构件,进一步压缩整体的结构尺寸和制作成本。

  从实际使用的功能特性来看,这款座椅的整体自重控制在5kg以内,单人可以轻松搬运挪动,框架结构的静态承载能力可以达到120kg,满足普通成年人的日常坐靠需求,镂空结构也方便日常清洁,洒落的水渍、杂物可以直接从孔洞漏下,不需要挪动座椅就能清理座面区域。安装边界方面,座椅整体的最大外轮廓尺寸为420mm×440mm×780mm,摆放时只需要预留0.2㎡的平面空间即可,不需要额外的安装固定工序,组装完成后直接放置在平整地面就可以使用,对地面材质没有特殊要求,瓷砖、木地板、水泥地面都可以适配,不会刮伤常规的家装地面材质。在结构验证层面,建模时对支撑腿与牵档的连接位置、座面承载中心位置做了简单的受力仿真,确认常规坐压载荷下构件的变形量在木材许用变形范围内,不会出现结构断裂或者永久变形的问题,所有构件的连接位置都采用直榫结构的模拟设计,实际加工时不需要复杂的五金连接件,只需要白胶和木榫就可以完成组装,加工门槛低,适合小批量手工制作或者小型家具厂量产。

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