研究生: |
黃亭淵 Ting-Yuan Huang |
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論文名稱: |
一種摺疊式桌椅組之設計分析與最佳化尺度合成 The Development of a Foldable Table-Chair Set and its Optimal Dimensional Synthesis |
指導教授: |
蔡高岳
Kao-Yueh Tsai |
口試委員: |
王勵群
Li-Chun T. Wang 鐘文遠 Wen-Yeuan Chung |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工程學院 - 機械工程系 Department of Mechanical Engineering |
論文出版年: | 2009 |
畢業學年度: | 97 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 192 |
中文關鍵詞: | 摺疊 、摺疊式桌椅組 、桌椅組件 、最佳化 、尺度合成 、設計與分析 |
外文關鍵詞: | Collapsible, Convertible, Table, Seat, Design and Structural Analysis |
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本文之研究目的為開發一穩固型態的摺疊式桌椅組,且有以下的優點:收納空間小、結構強度較穩固、操作順暢且省力。首先根據人因參考尺寸定義設計需求與限制條件,再以瓦特型運動鏈與史蒂文生型運動鏈之一般化運動鏈為基礎,利用創意性機構設計的拓撲特殊化方法,得到3個初步設計,結合分析與比較之後,從中選出一個性能較好的可行機構作更進一步的研究。
接著探討此機構各連桿之尺度合成及速度、靜力分析,利用基因演算法找出桿長尺度最佳化之設計,其次使用軟體分析其結構強度以確認設計的可行性,並對實體機構加工組裝,完成實體機構以供實際驗證;最後討論如何降低材料的質量以達到輕量化的結果,以及使用軟體模擬分析此輕量化機構。
This thesis presents methods for developing a folding table set consisting of a table and two or four chairs. The set is compact, stable, easy to manipulate, and has high structure rigidity. The design requirements and constraints are first defined according to the principles of human factor engineering. The innovative design topology method is then employed to develop three feasible models from which the design with better kinematic properties is chosen for further dimensional synthesis. The instantaneous kinematics and statics of the design are studied, and optimization software is employed to obtain the optimal design. Next, the rigidity of the obtained design is investigated and a prototype is built for verifications. How to improve the design with lighter materials is also studied in this work.
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