對于坐便器這種非規(guī)則功能型產(chǎn)品(既需滿足造型的美觀，又期待產(chǎn)品在達(dá)到 標(biāo)準(zhǔn)的功能要求下，工作性能盡可能好)的設(shè)計，往往令設(shè)計者感到無從下手，本 課題中我們使用形態(tài)分析法來指導(dǎo)坐便器新產(chǎn)品的設(shè)計。形態(tài)分析法是一種以系統(tǒng)搜索觀念為指導(dǎo)，在對問題進(jìn)行系統(tǒng)分析和綜合的基礎(chǔ)上用網(wǎng)絡(luò)方式集合各因素設(shè)想的方法。運(yùn)用此方法時，先將坐便器分解為若干相互獨(dú)立的基本因素，然后針對每種基本因素找出實(shí)現(xiàn)其功能要求的所有可能的技術(shù)形態(tài)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行排列組合， 多種不同的方案。經(jīng)過一一分析，在排除了已有的、沖洗性能一般或造型不令人滿意的方案后， 后 值得 的方案。
在新的時代背景下，人們對坐便器的要求不再只局限于產(chǎn)品能夠排凈污物，節(jié)水、綠色與美觀成了設(shè)計者對坐便器新的要求，其新產(chǎn)品設(shè)計涉及到產(chǎn)品的參數(shù)化建模、流體動力學(xué)仿真分析和新型材料替代等 理論和技術(shù)。本文 是在師兄師姐的 基礎(chǔ)上進(jìn)行的，主要 坐便器產(chǎn)品設(shè)計原理創(chuàng)新、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與功能優(yōu)化技術(shù)、新型材料替代等問題。由于傳統(tǒng)陶瓷坐便器在生產(chǎn)和研制方面存在著 的弊端，本文在深入 傳統(tǒng)陶瓷坐便器設(shè)計和生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)上，提出了一種新型后沖式虹吸坐便器的設(shè)計和生產(chǎn)方法。
為此，本文進(jìn)行了以下幾個主要方面的工作：
(1)對坐便器產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并應(yīng)用形態(tài)分析法，分析并列出了坐便器的各種可行的基本要素。綜合分析各種方案后，本文選取具有卵球型座圈形狀的后沖式坐便器作為 對象。此種方法為坐便器產(chǎn)品設(shè)計提供了理論指導(dǎo)，新產(chǎn)品的設(shè)計變得 有方向性。
(2)在對虹吸產(chǎn)生和坐便器工作的原理進(jìn)行深入分析后，提出并設(shè)計了一款后沖式坐便器，并將其與前沖式坐便器進(jìn)行比較，證明了該新型坐便器有著 優(yōu)越的沖洗性能。
(3)對坐便器外型進(jìn)行了初步的 ，得出了三款給人們傳遞不同感性意象的經(jīng)典坐便器造型，并分析得出三款經(jīng)典坐便器的主要特征表現(xiàn)為座圈形狀給人們的“暗示”不同，引進(jìn)曲率、長寬比和曲率連續(xù)的概念。將三款坐便器從“曲率”和“長寬比”的角度上進(jìn)行“歸類”，可為設(shè)計師在新產(chǎn)品造型設(shè)計時提供 的參考。并從“曲率連續(xù)”的角度判斷了坐便器造型要素的低。
(4)對傳統(tǒng)坐便器的生產(chǎn)方式提出具有建設(shè)性的意見，本文應(yīng)用PVC塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的陶瓷原料生產(chǎn)新型坐便器。為指導(dǎo)注塑生產(chǎn)，本 課題采用了Moldflow注塑仿真軟件對坐便器盆腔塑料件試制，得出可行的合適的注塑參數(shù)。
隨著生活水平的提高，人們對于坐便器的要求越來越高，在實(shí)現(xiàn) 功能的同時，還講求其使用過程節(jié)水，造型美觀。
對于坐便器這類產(chǎn)品的設(shè)計，既要求滿足 標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定，用盡可能少的水實(shí)現(xiàn)其排污功能，又要求其外形能吸引人，即要求在各結(jié)構(gòu)、尺寸的布局上非常合理，我們稱這類產(chǎn)品為非規(guī)則功能性產(chǎn)品。非規(guī)則體現(xiàn)在它的盆腔，水箱，管道，外包等都沒有硬性規(guī)定，而功能型則是它要求在 的水量下達(dá)到規(guī)定的沖洗效果，因此而必然帶來的一些結(jié)構(gòu)，尺寸上的硬性要求，比如水封高度不低于50毫米，沖水量不高于6升，管道能通過41毫米的乒乓球，墻距滿足國標(biāo)295/380，安裝部分能和國標(biāo)下水孔配合等等。為方便分析，特做如下定義：在一個系統(tǒng)中主要起美觀作用的結(jié)構(gòu)或元素，我們稱之為造型端(如坐便器座圈、盆面上部)，主要是完成某一功能的結(jié)構(gòu)或元素，我們稱之為功能端(如虹吸管道、便兜)。
由于產(chǎn)品是非規(guī)則的，曲線與面不能用簡單的公式定義或基本的幾何模型組合，所以在建模上面不能只用通用的拉伸旋轉(zhuǎn)等基本操作，功能型產(chǎn)品卻要求模型的某些幾何之間要滿足 的條件，各結(jié)構(gòu)和尺寸之間能夠很方便的建立 的約束，或是整體或局部尺寸與結(jié)構(gòu)達(dá)到 標(biāo)準(zhǔn)，而PROE正是能同時滿足非規(guī)則又是功能型產(chǎn)品建模的軟件，所以本文用PROE構(gòu)建相應(yīng)的模型。
對于這種類型的產(chǎn)品，尺寸方面的布局，我們應(yīng)該按照以下順序進(jìn)行，先定下 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸(如墻距、水封高度等)，之后參照企業(yè)建議的數(shù)據(jù)(經(jīng)驗(yàn)得出)，在工藝可行的前提下，逼近各組件之間的配合以滿足功能要求， 后為美觀或方便生產(chǎn)做細(xì)節(jié)上面的修改。
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