Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Основы проектирования мебели

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ДВПИ ИМ. В.В. КУЙБЫШЕВА)

ФИЛИАЛ В Г.УССУРИЙСКА КАФЕДРА ИСКУССТВО ИНТЕРЬЕРА

КУРСОВАЯ РАБОТА По дисциплине: Основы производственного мастерства

По теме: «Основы проектирования мебели».

Выполнила: очное отделение, Ким Е. Г. 5 курс, ГР. №6551

Проверила: преподаватель, Заика В. В.

Уссурийск 2011

Содержание:

Введение 3 стр.
Мебель и эргономика 4 стр.
Конструктивные основы проектирования 6 стр.
Оптимальная мягкость изделий 9 стр.
Этапы проектирования мебели 11 стр.
Основы проектирования мебели 13 стр.
Заключение 15 стр.
Список используемой литературы 17 стр.

Введение.

Был ли у вас в детстве конструктор? Конечно же, да. И не важно какой, будь то кубики или пластинки с отверстиями в каждом из них заключается один принцип: «от простого к сложному». И если вы тогда справлялись со всем этим многообразием деталей, болтов и гаечек, можете с уверенностью брать в руки инструменты и конструировать любую корпусную мебель.
Только лишь «детали» теперь будут поувесистей и погабаритней. Однако смысл остается тот же – берем часть А и присоединяем к части В с помощью части С. Все многообразие конструкций теперь будет ограничиваться лишь вашим воображением и художественным вкусом (который, надо сказать, будет развиваться вместе с вашими способностями). Количество инструментов для этого снизилось до минимума, оставляя, где – то в глубине времени хитроумные зензубели (вид рубанка) и лучковые пилы. Что же касается ваших возможностей, то благодаря современным технологиям они выросли практически до бесконечности. И не стоит смотреть на готовое изделие, стоящее, где ни будь в мебельном салоне, как на монстра, к которому страшно подступиться. Вся его «навороченность» состоит из множества более мелких сборочных единиц, параметры которых давно уже высчитаны и отработанны до мелочей технологическим прогрессом. Постепенно, начиная с простого, простое, объединяя в сложное, вы сможете повторить любую мебельную композицию или же создать совершенно иную, свою собственную (не боги ведь горшки обжигают).

Мебель и эргономика.

Методы эргономической проработки изделий мебели являются обязательными во всех развитых странах. Это позволяет обеспечить высокий уровень комфортабельности изделий, оптимальность их конструкции и рациональный расход материалов при производстве.

На основании эргономических решений добиваются уменьшения массы изделий при одновременном повышении их комфортности. Особенно большое внимание уделяется эргономическим требованиям при проектировании мебели для сидения. Здесь предусматривают автоматическое изменение угла наклона сиденья и спинки с изменением позы в зависимости от массы сидящего, регулировку высоты сиденья, систему мягких многовариантных сидений.

Эргономические требования к проектируемым объектам представляют собой комплекс взаимосвязанных антропометрических, физиологических, психофизиологических, психологических, социально-психологических и гигиенических требований, направленных на обеспечение оптимальных условий труда и отдыха человека и сохранение его здоровья. Эргономика как научная дисциплина базируется на данных различных технических наук, инженерной психологии, социологии, физиологии, психологии, антропометрии, гигиены труда и др. Антропометрические требования обусловливают соответствие структуры, формы, размеров изделия и его элементов структуре, форме, размерам и массе человеческого тела, соответствие характера форм изделия анатомической пластике человеческого тела. Антропометрические характеристики человека служат основой при нормировании функциональных размеров всей предметно-пространственной среды.

Физиологические требования призваны обеспечить соответствие изделий мебели физиологическим свойствам человека, его силовым, скоростным, биомеханическим и энергетическим возможностям.

Психофизиологические требования обусловливают соответствие мебели зрительным, слуховым и другим возможностям человека, условиям визуального комфорта и ориентирования в предметной среде.

Психологические требования предопределяют соответствие мебели психологическим особенностям человека, таким как память, восприятие, характер, темперамент, эмоции, настроение, способности и интересы и т. п.

Социально-психологические требования предполагают соответствие мебели и среды пребывания человека его характеру и степени группового взаимодействия, а также устанавливают степень опосредования межличностных отношений содержанием совместной деятельности но управлению объектом.

Гигиенические требования обусловливают соответствие мебели особенностям организма человека и включают следующие показатели: чистоту и гигиеничность материалов, допускающих влажную уборку изделий; температуростойкость материалов (от-40 до +80°С); их антитоксичность; антистатичность; теплопроводность материалов, с которыми соприкасается человек (не более 0,46 Вт/(мград.)); цветостойкость; отсутствие шума, скрипа и щелчков при открывании и закрывании дверей, ящиков и т. п. Гигиенические требования предполагают также оптимальные значения параметров физической среды - микроклимата помещений, освещенности, шума, вентилируемости и т. п.

Антропометрические требования к изделиям мебели. Человек служит основой при нормировании функциональных размеров всей предметно-пространственной среды, в том числе и мебели.

Измерениями человеческого тела занимается антропометрия (от греч. anthropos человек и metreo - меряю), которая являет собой метод изучения человека, основанный на измерении морфологических и функциональных признаков его тела. Измерения производят по характерным (антропометрическим) точкам с помощью секционных устройств и инструментов с точностью до 1 мм Средние значения размеров определяют статистическими методами, так как их распределение подчиняется нормальному закону.

Конструктивные основы проектирования.

Конструктивные основы проектирования являются вторым, после дизайнерских основ, этапом создания мебели. В отличие от первого этапа, на котором ведется поиск формы изделия и дизайнер во многом свободен в процессе своего творчества, на втором этапе конструктор должен вести рабочее проектирование в рамках конкретных норм, правил и требований, которые определяются ГОСТ, техническими условиями, нормативами, а также свойствами материалов и условиями эксплуатации изделий. Однако сказанное не означает, что работа конструктора не представляет собой творческий процесс. У конструктора достаточно большой арсенал приемов и средств в решении любого вопроса конструктивного характера, а принятие правильного, оптимального варианта требует высокого профессионализма и творческого подхода.

Учитывая, что конструктор решает технические задачи, важнейшим вопросом для него является выбор в каждом конкретном случае оптимального решения. Под оптимизацией понимают процесс выбора наилучшего варианта из возможных или приведения системы в наилучшее (оптимальное) состояние. Термины «оптимальный», «оптимум» (от лат. optimum - наилучшее) означают наилучший вариант решения задачи при данных условиях и ресурсах.

При оптимизации конструктивных решений изделий мебели из имеющегося множества вариантов необходимо найти один, наилучший из возможных.

Этапы оптимизации включают:

- постановку задачи;

- построение математической модели;

- отыскание решения;

- проверку модели и исследование решения;

- внедрение результатов исследования.

Основным инструментом в исследовании и основой решения задачи оптимизации является математическая модель, которая представляет собой совокупность математических зависимостей, описывающих функционирование объекта.

При постановке залечи оптимизации конструкции изделия мебели необходимо сформулировать ее цели. В отношении мебели их набирается множество. Они вытекают из требований:

- функциональных (оптимизация количества функциональных элементов в наборе, дополнительных устройств, габаритных размеров изделия);

- эргономических (оптимизация размеров всех элементов, частей и устройств изделия в соответствии с антропометрическими характеристиками человека);

- конструктивных (оптимизация конструктивных размеров элементов по внешним нагрузкам, видам и свойствам материалов, требованиям надежности и оптимального функционирования);

- технологических (минимизация расхода материалов, максимизация производительности труда);

- композиционных (оптимизация пропорций частей изделия и элементов с точки зрения внешнего вида);

- социальных (оптимизация номенклатуры изделий в наборе, ценового уровня изделий),

- эстетических (выбор стилевых направлений, оптимальных приемов декорирования, выражения образности).

Кроме того, к мебели предъявляется и ряд других требований (в отношении цвета, фактуры поверхности, вида лакокрасочного материала, вида и рисунка ткани в мягкой мебели и т.п.), которые нельзя не учитывать при проектировании. Из множества возможных вариантов и данном случае также требуется выбрать только один.

Когда говорят об оптимизации конструкций мебели, то критерии сводят к рациональному раскрою материалов (минимуму отходов) или к определению напряжений в элементах и в зависимости от этого фактора их размеров. Но такая односторонняя оптимизация, являясь объективной по технологическому или конструктивному фактору, не решает и десятой части проблемы рациональной конструкции изделий мебели.

Оптимизация конструкции изделия по основным факторам (требованиям) мебели - эргономическим, социальным, функциональным, композиционным (игнорирование которых лишает оптимизацию всякого смысла) - по общепринятой методике в принципе невыполнима.

Математически невозможно оптимизировать стиль изделия, направление дизайна, форму, то есть основные показатели качества мебели. Невозможно потому, что эти показатели по своей природе не имеют объективного критерия, который можно было бы выразить математической моделью.

Оптимальная мягкость изделий.

В зависимости от функционального назначения изделий необходимо принимать те или иные категории мягкости. Но ГОСТ допускает очень широкий диапазон категорий мягкости. Например, кресло для отдыха и диван бытовой мебели рекомендуются 0-III категорий, а общественной - 0-IV, стул и рабочее кресло II-IV категорий и т. п. Такие рекомендации затрудняют, а то и делают невозможным выбор оптимальных значений показателей мягкости.

Оптимальная мягкость функциональных элементов должна быть такой, чтобы тело человека занимало правильное положение, а нагрузки распределялись по поверхности опоры равномерно. Конструкция элемента должна допускать смену положений во время пользования им и не приводить к вынужденной позе. Наиболее удобны функциональные элементы с точечной эластичностью, то есть прогибающиеся лишь в месте давления выступающими частями тела плечом, бедром и т. д. Если функциональный элемент слишком мягкий, происходит изгиб позвоночника, что способствует выдавливанию межпозвоночных дисков и ущемлению нервных окончаний. Слишком твердое основание обусловливает неестественно вытянутую позу человека и ведет к искривлению позвоночника. При пользовании эргономически правильно сконструированными элементами, например, с точечной эластичностью, позвоночник не искривляется. В изделиях для сидения твердые опоры по сравнению с мягкими обеспечивают лучшую возможность изменения положения тела человека и способствуют снижению утомляемости. Элементы повышенной мягкости без жесткой опоры для таза могут создавать искривление позвоночника. Кроме того, такие элементы нарушают контакт тела человека со спинкой сиденья, так как не позволяют сидящему занять устойчивое правильное положение.

Результаты зарубежных исследований подтверждают, что эпюры распределения давлений являются качественной характеристикой элементов сидений. На их основе проектируют сиденья, используемые в автомобильной промышленности, авиа- и тракторостроении, сиденья для сельхозмашин, где они являются одним из основных элементов рабочего места. Параметры таких сидений вошли в соответствующие ГОСТ, а их качество не уступает зарубежным.

Характер взаимодействия исследуемых упругих элементов с телом внедрения определяют два показателя: q - давление, которое характеризует взаимодействие функционального элемента на тело внедрения; h - глубина внедрения тела в элемент (этот показатель характеризует мягкий элемент с точки зрения возможности изменения в нем положения тела человека). Оба показателя находятся между собой в функциональной зависимости и совместно дают точную характеристику взаимодействия тела человека и изделия.

Таким образом, создание эргономически совершенных конструкций мебели способствует обеспечению ее полноценного функционирования, то есть оптимальных условий для труда, а также быта и отдыха. Благодаря этому высокие эргономические показатели обеспечивают социальный эффект (за счет комфортных условий труда, меньшей утомляемости людей, снижения заболеваний, большей производительности труда и т. п.). Социальный эффект - это основные экономические преимущества эргономических решений. Кроме того, при оптимальных конструктивных решениях изделий экономический эффект может быть достигнут и в результате снижения материалоемкости изделий.

Этапы проектирования мебели.

Проектирование мебели выполняется в несколько этапов. Собственно конструирование (выбор или разработка конструктивных решений отдельных элементов, назначение их оптимальных сечений, квалитетов точности, шероховатости поверхности, способов соединений деталей и узлов и т. д.) осуществляется конструктором на завершающем этапе проектирования. Задача конструктора (или дизайнера, выполняющего его функцию) - правильно учесть прочностные характеристики материала и значения действующих нагру-зок при определении сечений несущих деталей, грамотнo выбрать необходимое количество шкантов, стяжек и других крепежных элементов, найти место их расположения и т. п. Все эти решения конструктор оформляет в соответствующих документах - рабочих чертежах, спецификациях, техническом описании изделия.

1. Конструкцию изделия, его форму, размеры, количество и объемы емкостей для хранения, их взаимное расположение в изделии следует принимать в соответствии с функциональным назначением и эргономическими требованиями.

2. Конструктивная схема изделия должна обеспечивать технологичность его изготовления, простоту сборки и удобство эксплуатации при минимальной материалоемкости.

3. Элементы и сборочные единицы должны быть максимально унифицированными и взаимозаменяемыми, обеспечивай, поставку изделий без предварительной сборки.

4. На основе унификации элементов и приемов комбинаторики надо разрабатывать многовариантные компоновочные схемы изделий и на этой базе создавать разнообразные ассортиментные программы - от простейших изделий до сложных наборов и комплектов.

5. И конструкции изделия необходимо предусматривать различные варианты облицовочных материалов, цветовых решений, отделки, приемы декорирования, что даст полную и широкую свободу разнообразия ассортимента при тех же условиях производства.

6. Конструкционные, облицовочные и отделочные материалы следует выбирать с учетом наибольшего соответствия их свойств эксплуатационным требованиям к изделию, его надежности, безопасности, а также эстетическим требованиям. Кроме того, при выборе материалов необходимо учитывать экономические требования - минимальный расход материалов, оптимальные режимы их переработки, обеспечивающие минимальные трудозатраты и наибольший полезных выход заготовок и т. д.

7. Конструкции изделий должны быть надежными и долговечными в соответствии с предъявляемыми к ним стандартными требованиями.

Приведенные конструктивные требования (назовем их условно требованиями первого, дизайнерского уровня) должны в полной мере согласовываться с техническими правилами конструирования (которые условно назовем требованиями второго, конструкторского уровня).

В процессе работы над новым изделием дизайнер с самого начала осуществляет конструктивное моделирование. Простейшая конструктивная модель основывается на совокупности требований к будущему изделию. Осмысливая основную проектную задачу на начальных этапах проектирования, дизайнеру приходится держать в поле зрения любое частное решение, как бы далеко оно ни уходило от рассматриваемой в данный момент задачи. Так, выбирая конструкционный материал для фасада корпусного изделия, необходимо учитывать форму и конструктивное решение дверей. Приняв, например, рамочную конструкцию, следует предусмотреть конструкцию филенки, тип углового соединения брусков рамки, так как от этого зависит форма двери. Задачи, таким образом, переплетаются. Первичная задача (форма) сразу же как следствие вызывает вторичную (конструкцию). Анализ вторичной задачи вызывает трансформацию первичной и т. д. Модели изделия постоянно корректируются, постепенно приближаясь к тому варианту, в котором все требования, в том числе и конструктивные, находят наиболее полное разрешение.

Основы проектирования мебели.

Художественное осмысление и поиск формы нового изделия мебели обусловливают необходимость технологического проектирования, которое является составной частью общего дизайн-проектирования. Основная задача технологического проектирования состоит в воплощении образа вещи в реальном материале и промышленной технологии. В процессе поиска формы и разработки конструкции изделия необходимо все время иметь в виду технологические факторы производства, без реализации которых нельзя решим, основную задачу наладить выпуск изделий. Но между образным и технологическим проектированием может существовать определенный разрыв: желаемый образ оказывается нетехнологичным, трудно реализуемым, а то и вовсе недостижимым. Дизайнеру в таком случае приходится идти на компромисс - корректировать форму изделия в соответствии с возможностями технологии.

Однако технология производства на конкретном предприятии (по заказу которою ведется проектирование) может оказаться слишком архаичной, и компромисс в угоду только технологии не будет правильным решением, так как в подобном случае невозможно ликвидировать отставание от технического прогресса. Проектируя новую форму и конструкцию изделия, необходимо разрабатывать и технологический процесс его производства, включая в него прогрессивные, реально достижимые решения. Уровень технологичности и качество изделия определяются качеством разработки конструкторской документации. В связи с этим производится технологический контроль последней в соответствии со стандартом «Технологический контроль конструкторской документации». В разрабатываемых изделиях должны соблюдаться технологические требования с учетом современного уровня развития отрасли, достижений заданных показателей технологичности, выявления наиболее рациональных способов изготовлений изделий.

При отработке конструкции изделия на технологичность за критерий его оценки принимают экономическую целесообразность выпуска изделия при заданном качестве и Принятых условиях производства, эксплуатации и ремонта.

Оценка технологичности конструкций может быть качественной и количественной. Качественная оценка характеризует технологичность обобщенно, на основе опыта конструктора и других специалистов, которые ведут разработку изделия. С помощью такой оценки осуществляется выбор лучших конструктивных решений изделий без анализа количественных оценок. Количественная оценка позволяет более конкретно определить технологические свойства изделий и наметить пути их оптимизации. Для оценки технологичности изделий приняты такие показатели, как технологическая трудоемкость, материалоемкость, планируемые затраты на производство, применяемость при изготовлении изделий типовых технологических процессов, уровень унификации деталей и изделий.

Трудоемкость изделия рассчитывают в нормо-часах, затрачиваемых на его изготовление. При определении общей трудоемкости суммируют трудоемкости изготовления деталей, сборочных единиц, их сборки и отделки.

Материалоемкость изделия определяют суммарными затратами на сырье, материалы и комплектующие элементы.

Процесс проектирования мебели осуществляют с использованием ЭВМ, что дает возможность проводить его на качественно новом уровне. На этапе формирования образа изделий ведут поиск вариантов компоновок фасада, определяют размеры деталей, оценивают полезный выход заготовок при раскрое плитных материалов, выбирают оптимальные сечения элементов и т. Д. Для снижения материалоемкости изделия важное значение имеет оценка его различных вариантов с точки зрения их экономичности на стадии эскизного проектирования.

Заключение.

Технический прогресс в мебельной промышленности более всего затронул производство мягкой мебели, для изготовления которой стали применять новые синтетические настилочные материалы, различные натуральные и синтетические облицовочные ткани, блоки из двух конусных пружин, формованные мягкие элементы, детали из металла и пластмасс.

Изменилась техническая оснащенность производства обойных работ за счет применения более совершенного полуавтоматического и автоматического оборудования, высокопроизводительных конвейерных линий, новейшего инструмента, различного назначения механизмов и приспособлений для выполнения основных и вспомогательных работ.

Улучшились архитектурно-художественные формы и конструкции мебели, ее гармоническое сочетание с интерьером, повысились качество, надежность, долговечность и комфортабельность изделий мебели. Существенно меняется номенклатура мягкой мебели: сокращается изготовление диванов-кроватей и кресел-кроватей и увеличивается выпуск диванов и кресел для отдыха и матрацев двусторонней мягкости.

Наиболее перспективное направление в производстве мягкой мебели — разработка наборов определенного функционального назначения, при проектировании которых большое внимание уделяется их трансформированию и вариантности, выпуску угловых, поворотных секций, обеспечивающих полукруглую Г-образную и П-образную расстановку диванов.

Изделия мягкой мебели становятся самостоятельными декоративными элементами ансамбляинтерьера, внешний вид которого определяется новизной формы, применением новыхсинтетических материалов, цветом и фактурой современных тканей.

В конструкциях мягкой мебели преимущественное положение займут двусторонние мягкие элементы. Наряду с применением двусторонних пружинных мягких элементов в изделиях длядлительного отдыха в положении лежа значительно возрастет использование безпружнных мягких элементов на базе формных элементов из губчатой резины и эластичного пенополиуретана. В конструкциях каркасов для мягкой мебели все меньше будет применяться массивная древесина за счет широкого использования древесностружечных плит, полимерных материалов и металла. Мягкая мебель должна отвечать возрастающим требованиям потребителей, быть более современной, экономичной в производстве, красивой и комфортабельной.

Удобство пользования мебелью в значительной мере определяется тем, насколько при проектировании учтены индивидуальные особенности строения человеческого тела, его размеры, функциональные связи в системе «человек - мебель - среда». Эти связимногообразны и проявляются в организации необходимого человеку пространства, в удобном размещении и хранении предметов, пользовании различными изделиями в процессе труда и отдыха, обеспечении оптимального положения тела человека, минимального вредного воздействия и т. д.

Список литературы.

http://www.daligroup.ru/osnovy-proektirovanija-mebeli.html
http://bekasmebel.blogspot.com/2010/11/blog-post_6110.html
Основы эргономики. Человек, пространство, интерьер. Справочник по проектным нормам
Издательства: АСТ, Астрель, 2006 г.
Конструирование мебели. А.А. Барташевич, С.П. Трофимов. Издательство: Современная школа
Год издания: 2006

Основы проектирования мебели 📙 Курсовая → 🆔 163296