幼兒園用健康益智小書桌產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書

1、第1章概述1.1選題的來源眾所周知,近些年來,人們?cè)絹碓街匾晫?duì)孩子從小的培養(yǎng)和教育。作為祖國(guó)的下一代,他們的健康和快樂成長(zhǎng)也尤為重要。幼兒時(shí)期,是成長(zhǎng)的黃金期。此時(shí)幼兒的各種感覺,都在迅速地完善著。無論在體格和神經(jīng)發(fā)育上還是在心理和智能發(fā)育上,都出現(xiàn)了新的發(fā)展。此時(shí),對(duì)幼兒進(jìn)行德育、智育、體育等方面的培養(yǎng)和訓(xùn)練。是提高性很強(qiáng)。幼兒教育是整個(gè)教育事業(yè)的重要基礎(chǔ)。而對(duì)于幼兒的教育,首要的就是良好的身體。幼兒時(shí)期正是造就良好體能的關(guān)鍵時(shí)期,從幼兒生長(zhǎng)發(fā)育和幼兒成長(zhǎng)的規(guī)律來看,幼兒的早期教育把體育放在首位是比較科學(xué)和恰當(dāng)?shù)?。二是良好性格方?即孩子優(yōu)秀的非智力素質(zhì)的培養(yǎng),讓孩子從小鑄就勇敢堅(jiān)強(qiáng)、不怕困

2、難的性格以及較強(qiáng)的獨(dú)立活動(dòng)能力,使孩子的人生綻開分外絢麗的花。三是智力開發(fā),讓孩子開闊視野,多接觸自然,多思考和探索,在這一過程中學(xué)習(xí)知識(shí),鍛煉能力。許多家長(zhǎng)在孩子的成長(zhǎng)過程中選擇了幼兒園集體生活。因?yàn)樵趩我患彝ド畹郊w生活的過渡中,可以鍛煉孩子的交往能力,提高孩子的自理能力,培養(yǎng)孩子的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),建立孩子的集體觀念等等。而在幼兒園這個(gè)被寄予極大期望的場(chǎng)所中,如何最大限度的發(fā)揮每一個(gè)教育設(shè)施的教育和引導(dǎo)培養(yǎng)作用,開發(fā)智力,也成為很大的課題。而本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)幼兒園用的個(gè)人小書桌,進(jìn)行了最大化的改良,力求能在上述開發(fā)智力,幼兒健身,良好習(xí)慣的培養(yǎng)上,起到作用。1.2 市場(chǎng)銷售兒童書桌現(xiàn)狀近年來

3、,幼兒教育用具已逐漸成為市場(chǎng)"新藍(lán)海",隨著我國(guó)家庭對(duì)幼兒投入的加大,幼兒公用家居書桌的市場(chǎng)需求也在不斷的上漲。幼兒公用家居或?qū)?dòng)整個(gè)建材業(yè)的發(fā)展,巨大產(chǎn)品需求釋放商機(jī)。從龐大的幼兒公用家居產(chǎn)品需求中我們可以看出,幼兒家居已逐漸家居市場(chǎng)的新藍(lán)海,一些大型的企業(yè)也開始紛紛入駐幼兒家居領(lǐng)域,家居行業(yè)中幼兒家居已開始逐漸興起,形成又一市場(chǎng)營(yíng)銷新方向。即便如此,市場(chǎng)銷售設(shè)計(jì)仍有一些不足。由于國(guó)內(nèi)專業(yè)幼兒家具的設(shè)計(jì)師幾乎沒有,大多是從成人家具設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向兒童家具設(shè)計(jì)的,因此沒有完善的理念,對(duì)幼兒思維和需求沒有深刻的認(rèn)識(shí),在設(shè)計(jì)上會(huì)出現(xiàn)不同層次的問題。書桌亦是如此。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研可知,市面

4、上大多數(shù)銷售的小書桌都由成人書桌轉(zhuǎn)化而來,結(jié)構(gòu)單一,功能簡(jiǎn)單,并不能充分實(shí)現(xiàn)孩子的生活需求。1.3 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容(1確定幼兒益智小書桌的工作原理;(2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);(3外觀造型設(shè)計(jì);(4對(duì)幼兒益智小書桌進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益分析。第二章設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1基本原理本次設(shè)計(jì)主要遵循“以人為本”的家具設(shè)計(jì)概念。首先顏色與眾不同,過去小孩的居住環(huán)境由于受到經(jīng)濟(jì)條件影響一般都是比較深沉的色調(diào),從而間接導(dǎo)致老一代的人在思想上比較保守和缺少色彩感。本次設(shè)計(jì)在色彩開發(fā)方面多采用帶有啟發(fā)性的色彩,比如藍(lán)色,可以讓孩子想到蔚藍(lán)的天空和寬廣的大海,從而引導(dǎo)孩子向良性方向成長(zhǎng);而書桌的設(shè)計(jì)造型給孩子帶來一定的活躍性和時(shí)尚

5、感。他的設(shè)計(jì)沒有像成人家具一樣沉穩(wěn),可愛的圖形能和孩子作伴,讓他們?cè)趬?mèng)中也能露出甜美的笑容,這樣利于從小開發(fā)、啟迪和培養(yǎng)孩子的審美觀;而在功能性方面,則注重了一些帶有隱藏性功能的家具結(jié)構(gòu),能夠很好的挑起孩子的好奇心,從而開發(fā)他們的創(chuàng)造力,如為了適應(yīng)孩子的成長(zhǎng)特點(diǎn)和身體健康,書桌被設(shè)計(jì)成了可以自由九十度旋轉(zhuǎn)多用桌面的樣式。讀書桌面可以調(diào)整傾斜的角度,按照人體工程學(xué)的相關(guān)設(shè)計(jì)原理,對(duì)預(yù)防近視、駝背、減輕孩子的學(xué)習(xí)疲勞起到了很大的作用。桌面上方有文件柜,上面裝有益智算盤,收納格子,可以放小物件、書籍等空間被充分利用起來。而且我還發(fā)現(xiàn)為了考慮兒童好動(dòng)的天性,避免幼兒磕碰受傷。一般幼兒家具都是無尖利的棱

6、角、堅(jiān)固不易破碎的家具。家具的材料基本上都是環(huán)保型的材料,這樣可以讓孩子從小就生活在健康、自然的環(huán)境中,對(duì)孩子的身心發(fā)展都是非常有益的。2.2本設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容我們所設(shè)計(jì)幼兒書桌主要考慮了它的外形和使用功能,在外形上主要考慮的是它的顏色和板材的選用。它的外形是現(xiàn)在流行的L形的設(shè)計(jì),除了結(jié)構(gòu)靈活,增加可用空間,并且連接非常得自然,桌腿采用的是金屬方鋼的材料,做成有弧度的Y字形。顏色主要以鮮艷的亮色系為主,主桌面主要以金屬和木質(zhì)為主。本設(shè)計(jì)主要突出的是桌面旁邊的L形板面的設(shè)計(jì),它是以活軸為連接與主體的桌面相拼接,可以自由的轉(zhuǎn)動(dòng),都是以活軸做固定的。自由轉(zhuǎn)動(dòng)的L形桌面的桌腿部分下面帶有滑輪,滑動(dòng)方

7、便,還可增大兒童腿部的活動(dòng)空間。同時(shí)可以讓兩個(gè)孩子在附上玩棋盤游戲。開發(fā)孩子智力。書桌上方配有有一定傾斜度的讀書板,讓幼兒的眼睛到書本的距離保持在良好的距離之內(nèi),保護(hù)兒童眼睛,養(yǎng)成良好的讀書習(xí)慣。書桌上同時(shí)配有收納裝置,從小培養(yǎng)幼兒養(yǎng)成良好的收納整理能力。書桌前方設(shè)有算盤,在教學(xué)過程中有利于開發(fā)孩子智力,陪養(yǎng)孩子思考能力。同時(shí)書桌左側(cè)增加了小掛鉤,可以懸掛孩子的書包。桌子下方增加了幼兒用的小垃圾桶。從小培養(yǎng)孩子的愛衛(wèi)生,不亂扔垃圾的習(xí)慣。幼兒書桌在使用的情況下主要針對(duì)幼兒園等幼兒活動(dòng)學(xué)習(xí)場(chǎng)。設(shè)計(jì)上相對(duì)來說比較小巧,靈便,設(shè)計(jì)風(fēng)格也比較柔和一些,所采用的大多是曲線的造型,更適合幼兒園的特點(diǎn)。第3

8、章產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)總體裝配圖我們首先進(jìn)行了裝配圖設(shè)計(jì),選用了Cad制圖,我們先把要展現(xiàn)的地方都想好,想好要處理的部分,制圖的時(shí)候需要非常仔細(xì),因?yàn)樗鸵从乘龅漠a(chǎn)品的效應(yīng),再者就要確定好比例,一定要確定好產(chǎn)品的比例,使之協(xié)調(diào),如果一個(gè)產(chǎn)品我們制圖的時(shí)候沒有掌握好各個(gè)部分的關(guān)系,使之失去了協(xié)調(diào)性,那么我們制完圖后,效果也不會(huì)很好。所以制圖是很關(guān)鍵的,它基本確定了以后的設(shè)計(jì)制作的過程。如圖1所示。 圖1 幼兒園用健康益智小書桌裝配圖3.2 立體效果圖部分效果圖,如圖2、3所示。 圖2 垃圾桶,L形桌面,圓形算盤,方形算盤,掛鉤。 圖3 總體立體效果圖3.3 產(chǎn)品材料選用(1標(biāo)準(zhǔn)件:

9、螺栓:M8×1螺母:M9×1螺釘:M6×20螺釘:M3×24(2非標(biāo)準(zhǔn)件:桌面:中密度板,白楓吸塑桌腿:鋼管其余部件:環(huán)保橡膠條第4章 設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 兒童書桌滑道和抽屜支撐板間的螺栓連接(1螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采取如圖4的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),螺栓數(shù)z=4,對(duì)稱布置。 圖4書桌滑道和抽屜支撐板間的螺栓連接(2螺栓受力分析鍵盤托板大概承受重量m=6kg 的重物,則總載荷為 F =mg=69.8=58.8N在總載荷F 的作用下,螺釘組連接承受橫向力的作用: 橫向力(F 的垂直分力F V ,作用于接合面,垂直向下 F V = F =58.8N(3在軸向力F V 的作用下,滑道

10、連接接合面可能產(chǎn)生滑移,根據(jù)滑道接合面部滑移的條件f (zF 0-m b mC C C + F h K S F V查表得接合面的摩擦系數(shù)f =0.16,并取m bbC C C +=0.2,則m b mC C C +=1-m b b C C C +=0.8,取防滑系數(shù)KS=1.2,則各螺釘所需要的預(yù)緊力為:F0 Z 1(f F K v s +m b m C C C + F h =41(16.08.582.1+0.80=110.25N(4上面每個(gè)螺釘所受的總拉力F2為 F2= F0=110.25N 確定螺釘直徑選擇螺釘材料為Q235,性能等級(jí)為4.6的螺釘,查得s =240MPa ,安全系數(shù)S=1

11、.5,故螺釘材料的許用應(yīng)力=S s =5.1240MPa=160 MPa 。 螺釘危險(xiǎn)截面的直徑(螺紋小徑1d 為:1d 23.14F =1601416.325.1103.14=1.07按普通螺紋標(biāo)準(zhǔn),選用螺紋公稱直徑d =3mm(螺紋小徑1d =1.399mm>1.07 mm。校核螺釘所需預(yù)緊力是否合適 對(duì)碳素鋼螺釘,要求F0(0.6,0.7s 1A已知s =320MPa ,1A =4121d =412459.22m m =4.7492m m ,根據(jù)上式取預(yù)緊力下限即:0.6s 1A =0.62404.749N=683.87N要求的F 0=110.25N ,遠(yuǎn)小于上值,故滿足要求。第5

12、章經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益分析5.1 經(jīng)濟(jì)效益分析據(jù)市場(chǎng)價(jià)調(diào)查和估算,本產(chǎn)品均采用低成本的木料,中密度纖維板(人造板在中國(guó)是利用農(nóng)業(yè)三剩物或者次小薪材等為主原材料,其主要成分是木質(zhì)纖維、樹脂膠等。經(jīng)過熱磨、干燥、施膠、鋪裝、熱壓、后處理、砂光后成型的一種代替原木的環(huán)保型家具建材替代品,其主要優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)原木價(jià)格低廉,容易加工,材質(zhì)均勻,物理性能好,在添加石蠟等物品后能防水防潮。成本約為400元,投產(chǎn)后市場(chǎng)價(jià)可定為600元左右,經(jīng)濟(jì)效益很高,值得向相關(guān)廠家推薦,進(jìn)行批量生產(chǎn)。市場(chǎng)銷售價(jià)格定在600元左右,對(duì)于幼兒園用是一筆并不大的投入成本。而且書桌結(jié)合了多項(xiàng)益智健康的項(xiàng)目,性價(jià)比極好,同時(shí)材料的物理性能

13、極好,材質(zhì)均勻,不存在脫水問題,不會(huì)受潮變形;其表面的三聚氫氨飾面有防潮、防腐、耐磨、耐高溫等特點(diǎn),不需要進(jìn)行后期處理,甲醛含量低。因其具有良好的力學(xué)性能、密度適中、尺寸穩(wěn)定性好、表面平滑、厚度范圍大、聲學(xué)性能好等特點(diǎn)同時(shí)材料選用質(zhì)地良好的木材,環(huán)保的同時(shí),避免了多次使用后維修的費(fèi)用。5.2 環(huán)境效益分析本設(shè)計(jì)所用材料最大的特點(diǎn)就是甲醛含量低,眾所周知,甲醛材料其蒸氣能強(qiáng)烈刺激粘膜、具有致癌致性、屬于高毒物。本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品避開了這個(gè)點(diǎn)。對(duì)環(huán)境污染不大,同時(shí),也在對(duì)兒童的身心健康上起到了一定得保護(hù)作用。第6章創(chuàng)新點(diǎn)及發(fā)展前景6.1 幼兒園用健身益智小書桌的優(yōu)點(diǎn)1.棱角圓滑重心穩(wěn)固2.外觀鮮艷活潑七

14、彩繽紛3.功能完備合理利用空間4.L形板面設(shè)計(jì) 90度旋轉(zhuǎn)桌面,靈活有趣5.將垃圾桶結(jié)合到書桌中從小培養(yǎng)孩子的好習(xí)慣6.在書桌上增加彩色算盤,培養(yǎng)孩子動(dòng)手能力7.增加讀書板從小培養(yǎng)孩子讀書的好習(xí)慣6.2 發(fā)展前景據(jù)中國(guó)家具協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)張冰冰介紹,隨著生活水平的提高,目前需要幼兒專用產(chǎn)品的呼聲越來越高,但企業(yè)對(duì)這個(gè)趨勢(shì)還在剛剛認(rèn)識(shí)的階段,所以發(fā)展緩慢,遠(yuǎn)不如玩具、童裝發(fā)展快,可以說幼兒家具的開發(fā)目前是剛剛起步。目前很多人買幼兒家具產(chǎn)品還是首選丹麥的,因?yàn)榈湹挠變寒a(chǎn)品確實(shí)做得好,在設(shè)計(jì)方面丹麥的產(chǎn)品可根據(jù)幼兒的特點(diǎn)自由組合,款式也多。張秘書長(zhǎng)說,為了開發(fā)這類產(chǎn)品,她們家具協(xié)會(huì)想成立一個(gè)幼兒家具專業(yè)

15、委員會(huì),今后要把開發(fā)幼兒家具作為一個(gè)新的課題與企業(yè)共同探討,只有這樣國(guó)產(chǎn)的幼兒家具才能逐步與國(guó)際接軌。據(jù)市場(chǎng)調(diào)查顯示,我國(guó)6歲以下的1.71億,7歲到16歲的達(dá)1.71億,占全國(guó)人口的四分之一。但是,我國(guó)幼兒家具在家具市場(chǎng)中所占的比重僅為5%左右,有品牌的幼兒專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)不到200家。這與約占4/1人口的幼兒的比例極不相稱,反之也說明市場(chǎng)的巨大潛力和空間。差異化缺失是幼兒家居最大短板。差異化缺失是目前幼兒家居市場(chǎng)的最大短板,不論是在產(chǎn)品的設(shè)計(jì),還是在幼兒家居品牌定位上,都存在差異化的缺失現(xiàn)象。幼兒家具市場(chǎng)的狀況目前來講,因?yàn)橛行S家的介入,家具產(chǎn)品的與品牌的差異化并不明顯。在后續(xù)的發(fā)展中,相信

16、會(huì)有更多大品牌的進(jìn)入,豐富的產(chǎn)品附加值將進(jìn)一步的推動(dòng)幼兒家具甚至整個(gè)家居建材行業(yè)的發(fā)展。長(zhǎng) 春 大 學(xué) 創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽作品幼兒園用健康益智小書桌 所以本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品有著極良好的行業(yè)發(fā)展前景。 有著比同行業(yè)產(chǎn)品更大的優(yōu) 勢(shì)，同時(shí)選材大眾化，生產(chǎn)成本不高，有著良好的收益。 第 7 章 設(shè)計(jì)總結(jié) 幼兒是一個(gè)值得關(guān)注的群體，幼兒的健康成長(zhǎng)直接關(guān)系到未來的發(fā)展。本次 設(shè)計(jì)從幼兒的視角出發(fā)， 經(jīng)過多次調(diào)研市場(chǎng)，力求在最大程度上滿足幼兒讀書過 程中的需求。同時(shí)結(jié)合了健康，益智。有利于培養(yǎng)孩子的自理能力，環(huán)保意識(shí)， 動(dòng)手能力，對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。在設(shè)計(jì)的過程中，我們進(jìn)行了市場(chǎng)調(diào)研，了解了現(xiàn)在 市場(chǎng)上的幼兒書桌的外觀樣式、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及銷量，根據(jù)這些情況的反饋，我們 調(diào)整了設(shè)計(jì)的方案，決定設(shè)計(jì)一款 L 形的幼兒書桌。在制作的過程中，我們借 鑒了前人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，參考精華的部分，再加上我們自己的想法，就逐漸形成 了我們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。它的外形主要是以 L 形的造型為主，顏色鮮艷明亮。在 設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，進(jìn)行了調(diào)研之后，又查找了相關(guān)的資料和科技論文，在計(jì)算的 過程中，查找了機(jī)械以及材料相關(guān)的書籍，到網(wǎng)上查詢工藝制作的流程。然后再 AutoCAD 繪制機(jī)械裝配圖，用 CATIA 等軟件進(jìn)行三維建模， 。最后