多功能梯子
多功能梯子,多功能,梯子
河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）
摘 要
本設(shè)計是一種多功能推車梯子，綜合了普通梯子、手推車、平板車、鏟車的功能，將此四項功能融合為一體，并擁有獨特的攀爬臺階功能，很好的解決了目前人們?nèi)粘Ｉ钪袑τ诎徇\貨物中經(jīng)常遇到的問題。設(shè)計中融入了人性化、實用性設(shè)計理念，在多功能基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新設(shè)計，通過嚴(yán)格的材料選擇和力學(xué)分析進行設(shè)計。本設(shè)計過程主要依靠電腦繪圖，利用大量三維圖片將每個結(jié)構(gòu)的設(shè)計和模型以圖文并茂形式進行了詳細的分析和闡述。本文將分析設(shè)計的整個過程，以及每個零件的制作和設(shè)計過程進行了詳盡的描述，充分體現(xiàn)了針對大眾進行設(shè)計的方向，將人性化設(shè)計貫穿整個設(shè)計的始終，在開發(fā)多功能的同時也提高了產(chǎn)品的實用性。
關(guān)鍵詞：產(chǎn)品 多功能 設(shè)計
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Abstract
This design is a multi-purpose ladder cart, a comprehensive general ladder, trolleys, Ping Banche, lift truck features, this one for the four functions of integration and unique features climbing stage, a very good solution of the current daily life In the handling of the goods in the often encountered problems. Integrated into the design of humanity, practical design, multi-function on the basis of innovative design, a rigorous analysis of material selection and mechanical design. The design process relied mainly on computer graphics, use of large three-dimensional image of each design and structure of the model illustrated in the form of a detailed analysis and elaboration. This paper will analyse the whole process of design, and every part of the design and production process of a detailed description, fully embodies the general public for the design direction, humanity will run through the entire design has always been designed, in the development of multi-function while Enhance the usefulness of the product.
Key words: product-design
目 錄
1 緒論………………………………………………………… 1
1.1 研究背景……………………………………………… 1
1.2 研究目的及意義……………………………………… 1
1.3 設(shè)計理念……………………………………………… 2
1.4 前期準(zhǔn)備……………………………………………… 2
2 前期總體結(jié)構(gòu)分析設(shè)計…………………………………… 4
2.1 多功能產(chǎn)品設(shè)計中的常見問題……………………… 4
2.1.1 多功能產(chǎn)品使用過程中，功能之間相互影響… 4
2.1.2 多功能造成成本的浪費………………………… 4
2.1.3 多功能造成功能浪費…………………………… 4
2.2 產(chǎn)品的人性化設(shè)計方法……………………………… 4
2.2.1 設(shè)計思維………………………………………… 5
2.2.2 功能規(guī)劃………………………………………… 5
2.2.3 造型語意………………………………………… 5
2.2.4 材料選擇………………………………………… 6
2.2.5 色彩運用………………………………………… 6
2.2.6 操作界面………………………………………… 6
2.3 梯子形態(tài)下的人體舒適度及安全總體分析設(shè)計…… 6
2.3.1 上下梯子所需時間……………………………… 7
2.3.2 三點接觸比例…………………………………… 7
2.3.3 梯子架材料的選用……………………………… 9
2.3.4 梯子踏板結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………… 10
2.3.5 臺階安全措施…………………………………… 11
2.3.6 臺階的材料……………………………………… 13
2.4：推車部分的設(shè)計………………………………………15
2.4.1 三種推車示意圖………………………………… 15
2.4.2 轉(zhuǎn)向問題………………………………………… 16
2.4.3 鎖輪功能………………………………………… 17
2.5 爬臺階部分設(shè)計……………………………………… 19
2.5.1 星輪的選擇……………………………………… 19
2.5.2 爬臺階功能的實現(xiàn)……………………………… 20
2.5.3 三星輪安裝位置問題…………………………… 21
3 具體結(jié)構(gòu)分析設(shè)計…………………………………………22
3.1 梯子部分：…………………………………………… 22
3.1.1 梯子雙桿結(jié)構(gòu)的固定及受力分析……………… 22
3.1.1.1 前桿部分………………………………………22
3.1.1.2 后桿部分…………………………………… 22
3.1.1.3 連接器1的設(shè)計………………………………24
3.1.1.4 前桿、后桿、連接器的組合結(jié)構(gòu)……………24
3.1.1.5 受力分析………………………………………25
3.1.2 三個臺階的設(shè)計………………………………… 25
3.1.3 三個臺階在雙桿間的連接……………………… 27
3.2 鏟車部分……………………………………………… 29
3.3 平板車和推車部分：………………………………… 31
3.4 爬臺階功能結(jié)構(gòu)部分………………………………… 33
3.4.1 三星輪的結(jié)構(gòu)…………………………………… 33
3.4.2 三星輪的安裝…………………………………… 34
4 種形態(tài)的實現(xiàn)………………………………………… 36
4.1 梯子形態(tài)……………………………………………… 36
4.2平板車形態(tài)…………………………………………… 36
4.3手推車形態(tài)…………………………………………… 37
4.4鏟車形態(tài)……………………………………………… 37
4.5攀爬臺階功能………………………………………… 37
結(jié)論………………………………………………………… 38
致謝………………………………………………………… 39
參考資料…………………………………………………… 40
1緒論
1.1 研究背景
目前，很多功能單一的常規(guī)產(chǎn)品已經(jīng)不能再滿足人們生活多元化需要，功能單一的產(chǎn)品由于其功能的局限性，讓人們?yōu)榱诵枰坏貌毁徺I很多此類產(chǎn)品，浪費金錢、占用空間、使用不方便，給人們的生產(chǎn)、生活帶來了很多不便。
產(chǎn)品的多功能化已經(jīng)成為現(xiàn)代設(shè)計的主流，多功能產(chǎn)品的市場占有率逐日上升，已經(jīng)成為人們?nèi)粘＿x擇產(chǎn)品的主要考慮方向。
多功能產(chǎn)品即一種產(chǎn)品在原有功能的基礎(chǔ)上同時又增加了其他功能。然而在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中，很多產(chǎn)品一味注重產(chǎn)品的多功能，而忽略了產(chǎn)品本身應(yīng)該實現(xiàn)的功能。更不可置信的是，很多產(chǎn)品的功能之間根本不存在任何聯(lián)系，從而造成了消費者使用中的障礙。
常用的梯子、手推車、平板車、鏟車，只具有其各自功能。常見梯子都比較大，不適合家用，人們放置或搬取高處物體時，往往用凳子疊加，這樣不但麻煩，并且不安全；常見手推車、平板車、鏟車等只具有在平坦路面上運動的功能，如果遇到臺、樓梯，在無電梯的情況下必須人力搬運運送的貨物。以上情況給人們的生活工作帶來諸多不便。
1.2 研究目的及意義
本設(shè)計的目的在于：本設(shè)計吸收了常用的梯子、手推車、平板車、鏟車的工作特點，將其進行了功能合成，成為多功能梯子推車，使其不但具有以上4種功能，并且加入了攀爬臺階的功能，讓一種產(chǎn)品具有以上5種功能，并且使用方便，便于存放，節(jié)省空間。
本設(shè)計的意義在于：通過將多個單一功能產(chǎn)品的功能進行合理拆組，設(shè)計出新的具有多功能的產(chǎn)品，實現(xiàn)產(chǎn)品的多功能應(yīng)用，以及產(chǎn)品的更新?lián)Q代。并且通過設(shè)計過程，提高自己對機械設(shè)計制造方面知識的豐富和認識的提高，檢驗自己學(xué)習(xí)過的成績，為以后學(xué)習(xí)工作積累經(jīng)驗。
1.3 設(shè)計理念
根據(jù)設(shè)計目的和設(shè)計意義，以實用性為中心，以創(chuàng)新為思想，對項目進行設(shè)計。在設(shè)計過程中，不但要考慮到將各個產(chǎn)品的單一功能進行整合方法，并且要考慮到整合后的具體實用性。盡量避免各個功能之間的影響，盡量讓某些重復(fù)的結(jié)構(gòu)用一個結(jié)構(gòu)代替，盡量考慮到人體工學(xué)，盡量從整體的角度審視整個設(shè)計，盡量尋找和合理解決設(shè)計中出現(xiàn)的問題。
做到以最簡約的結(jié)構(gòu)設(shè)計，得到最強大而多樣化的功能。堅持以人為本，完善人性化設(shè)計，做出最讓民眾喜歡和樂于接受的商品。
1.4前期準(zhǔn)備
在畢業(yè)論文設(shè)計的初期，查閱了大量的相關(guān)書籍，深入了解多功能產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)知識，了解了多功能產(chǎn)品現(xiàn)實特性，參考了大量梯子、手推車、鏟車、平板車、爬臺階結(jié)構(gòu)等資料，尤其是功能合成后的整體設(shè)計做了分析。在設(shè)計之前，參考了關(guān)于產(chǎn)品的多功能設(shè)計以及產(chǎn)品的人性化設(shè)計等資料，為設(shè)計的總體結(jié)構(gòu)方向進行了定位；在設(shè)計的過程中，先將各種功能結(jié)構(gòu)進行整理，并提出了學(xué)者最新提出的三點接觸比例的新概念，并用圖示的方式表達；接著系統(tǒng)的將梯子模型、三星輪模型和三種車模型分類分析，總結(jié)出該模型存在的問題。
為了將各個功能實現(xiàn)的問題更好的提出和解決，將設(shè)計預(yù)分為了前期設(shè)計和具體設(shè)計兩部分。
前期設(shè)計部分，是根據(jù)設(shè)計的總體理念提出問題，并通過查閱資料等方式嘗試解決問題和進行思路上的總體方向設(shè)計。
具體設(shè)計部分，是在前期設(shè)計的基礎(chǔ)上按照各個功能和步驟進行的細節(jié)設(shè)計，并且在設(shè)計中不斷發(fā)現(xiàn)和解決新的問題，力求將設(shè)計做到完美。
2 前期總體結(jié)構(gòu)分析設(shè)計
2.1 多功能產(chǎn)品設(shè)計中的常見問題
我們可以從以下幾個方面進行分析：
2.1.1 多功能產(chǎn)品使用過程中，功能之間相互影響
人們在使用多功能產(chǎn)品的時候，定義在任何特定任務(wù)中，都只用到一種功能，而在使用這種功能的時候，其他的功能處于閑置狀態(tài)，而且會在一定程度上影響正常功能的使用，因此會形成一定的不便。
2.1.2 多功能造成成本的浪費
多功能產(chǎn)品在實現(xiàn)多功能的時候，勢必要考慮功能之間的整合，以及相對位置關(guān)系，使用中的相互影響作用，因此就會無形中增加了造型的成本，
2.1.3 多功能造成功能浪費
產(chǎn)品都是針對特定消費者進行設(shè)計的，對于產(chǎn)品的功能，同樣需要根據(jù)具體消費者的特點進行考慮，如果產(chǎn)品的功能過多，勢必會造成目標(biāo)人群的不滿意，因為他們在選擇一個產(chǎn)品的同時也購買到這個產(chǎn)品的其他附屬功能，而當(dāng)他們不需要這些功能的時候，就造成了產(chǎn)品的浪費。
在之后的設(shè)計中，一定要注意并避免以上3點。
2.2 產(chǎn)品的人性化設(shè)計方法
人性化設(shè)計要求產(chǎn)品在滿足基本的物質(zhì)性功能以外,還要更多地關(guān)注產(chǎn)品的綜合社會價值,關(guān)注人的精神和情感需求的滿足,在操作上產(chǎn)品與人的關(guān)系應(yīng)該更加友好,對產(chǎn)品的使用與擁有能給人帶來過程的愉悅和精神上的享受。這就要求設(shè)計師在對消費者進行針對性研究的基礎(chǔ)上,還必須將目光放到對產(chǎn)品被使用過程中的情景和狀態(tài)進行研究,并且就產(chǎn)品與使用者的非物質(zhì)性關(guān)聯(lián)因素也要進行考究與推敲,對產(chǎn)品在物質(zhì)與精神層面進行全方位的設(shè)計。所以,產(chǎn)品人性化設(shè)計的方法除了圍繞功能、造型、材料和色彩等4大要素而展開的功能規(guī)
劃的人性化設(shè)計、造型語意的人性化設(shè)計、材料選擇的人性化設(shè)計和色彩運用的人性化設(shè)計,還應(yīng)該包括:設(shè)計思維的人性化設(shè)計與操作界面的人性化設(shè)計2個方面。
2.2.1 設(shè)計思維
設(shè)計思維人性化的一個重要的方面是不能忽視對人類自身的關(guān)懷。在環(huán)保意識越來越增強的今天,設(shè)計師也應(yīng)增強自己的環(huán)保意識,要以盡可能小的資源代價,獲取最大的使用價值。
利用綠色設(shè)計的理念來指導(dǎo)我們的設(shè)計,為人類的生存和未來承擔(dān)起最基本的責(zé)任和直接的義務(wù)。設(shè)計思維的人性化也強調(diào)設(shè)計師與消費者雙方的溝通、聯(lián)系和交流,深度挖掘超越產(chǎn)品基本功能以外,能夠滿足各種不同消費群體更深層次的心理與精神的需求,實現(xiàn)產(chǎn)品與人的更加和諧的關(guān)系。
除了在產(chǎn)品設(shè)計工作中實現(xiàn)產(chǎn)品的人性化,給產(chǎn)品一個恰到好處的命名,往往會成為設(shè)計人性化的“點睛”之筆。
2.2.2 功能規(guī)劃
在這里定義的產(chǎn)品功能規(guī)劃是指預(yù)測產(chǎn)品的發(fā)展并協(xié)調(diào)各種新舊功能以適應(yīng)其發(fā)展的過程,當(dāng)然在此過程中要綜合考慮社會需求、科技因素、價格因素、使用因素等等問題。歸根到底功能是為用戶服務(wù)的,功能的增加必需要增加用戶的使用方便性,假設(shè)不能達到,那就證明這個功能是多余的無用的功能,這就體現(xiàn)了功能規(guī)劃的人性化因素。
2.2.3 造型語意
通過設(shè)計的造型語意,引發(fā)人的情感體驗和心理感受,是人性化設(shè)計的重要方法之一。人們對產(chǎn)品的第一印象就是通過造型來實現(xiàn)的,設(shè)計中的造型要素是人們對設(shè)計最關(guān)注的一方面。而所有的功能、使用方式最終也必須通過造型而得以明確與實現(xiàn)。
2.2.4 材料選擇
材料的人性化設(shè)計包括:選用綠色材料使產(chǎn)品具備人性化特征;發(fā)揮材料的表面肌理特性體現(xiàn)人性化;從文化與審美層面選擇材料體現(xiàn)人性化;從安全的角度選擇材料體現(xiàn)人性化;從環(huán)境適應(yīng)性角度選擇材料體現(xiàn)人性化。
2.2.5 色彩運用
藝術(shù)心理學(xué)家認為,色彩能直接訴諸人的情感體驗,它是一種情感語言,它所表達的是一種人類內(nèi)心中某些極為復(fù)雜的感受。梵高說:“沒有不好的顏色,只有不好的搭配。”對于產(chǎn)品設(shè)計也是一樣,色彩是最能直接反應(yīng)人們感受的一種方式,色彩也是設(shè)計人性化表達的重要方法。色彩對人引起的視覺效果反應(yīng)在物理性質(zhì)方面,如冷暖、遠近、輕重、大小等,色彩的物理作用在產(chǎn)品設(shè)計中極為重要。
2.2.6 操作界面
操作界面的人性化實際上也屬于功能規(guī)劃的人性化中間的一部分,但是它非常重要, “強調(diào)一切為人所使用的物,都必須適合于人”, 確立了“以人為本”的造物原則,從此人類的產(chǎn)品創(chuàng)造步入人性化設(shè)計的時代。。在界面設(shè)計中不光功能的規(guī)劃很重要,還要從易于識別、易于使用的角度對產(chǎn)品的人機關(guān)系進行全面的思考與審視,實現(xiàn)產(chǎn)品的人性化。
2.3 梯子形態(tài)下的人體舒適度及安全總體分析設(shè)計
由于梯子部分是核心結(jié)構(gòu)，所以本設(shè)計首先從梯子的設(shè)計入手。因為本設(shè)計需要充分體現(xiàn)以人為本的實用性特點，所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計的本身需要涉及到在具體使用過程中的人體舒適度，并以此為基礎(chǔ)進行梯子結(jié)構(gòu)的相應(yīng)設(shè)計：
研制機器和工具的各種技術(shù)措施都不完善，除非能適應(yīng)人的因素，包括人體尺寸，常規(guī)的人體姿勢、動作和行為。因此符合人機工程的要求是安全工作場所的首要條件。
行為研究是必要的，特別對哪些幾乎是無意識的習(xí)慣動作的研究。多動因子的動作和作業(yè)的試驗，有助于對工作場所或某種器具的各個組成部分進行評價和優(yōu)化。為此，進行了相應(yīng)的試驗，研究標(biāo)準(zhǔn)輕便直梯放置角度不同對攀登者上下梯子動作的影響。
試驗的主要目的主要是：研究安全的爬梯子的常規(guī)動作，確定適合于人體度量和生物力學(xué)因素的條件，如身體尺寸、動作和各種力學(xué)。這些條件應(yīng)保證人以自然動作爬梯子時發(fā)生事故的危險性減至最小。
2.3.1 上下梯子所需時間
從圖1可以得出一個重要結(jié)論，當(dāng)梯子傾角為70°時，移動單位高度所需的時間最短，因此可以說它是最佳角度。這證實了Lehmann的結(jié)論，說明梯子傾角為70°時，移動單位高度所小號的能量最少。如果工作人員的能力和工作效率保持不變，梯子傾角為70°時，人所受到的干擾以及不良因素較少，完成某一動作所需要的時間也越短。
2.3.2 三點接觸比例
三點接觸規(guī)律，即在上下梯子的過程中，人至少要用三個肢體同時分別接觸梯子的橫檔和扶手。因此我們研究了梯子的傾角對總時間中三點接觸周期所占比例的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，梯子的傾角為60°時，這種比例最小，50°時稍大，90°時比例最大（見圖2和圖3）。
很明顯，這說明人在上梯子時應(yīng)快速抓扶以保持身體的平衡，梯子傾角為60°時，生物力學(xué)條件最佳。
據(jù)相關(guān)資料顯示，梯子的最佳受力角度是75°，在60°~80°內(nèi)為可豎立范圍。
2.3.3 梯子架材料的選用
制作梯子，首先需要考慮梯子可以承載人體的重量，即梯子的材料以及尺寸選擇。經(jīng)過查詢和對比，梯子的材料選擇鋁合金。鋁合金在現(xiàn)代機械制造中的應(yīng)用占有很大的比例，是制作此類產(chǎn)品的最佳選擇。以下是目前市場常用鋁合金材料的一些相關(guān)信息：
圖4鋁合金的分類與性能特征
圖5鋁及鋁合金管材的品種和規(guī)格范圍
根據(jù)這些信息，在本設(shè)計中，鋁合金材料我選擇7A04：超硬鋁合金。選擇理由是這種材料室溫強度最高，很常用，各項性能優(yōu)越。管材我選擇 厚壁圓管。選擇理由是其性能指標(biāo)剛好適合本設(shè)計使用。
2.3.4 梯子踏板結(jié)構(gòu)設(shè)計
作為梯子使用安全問題的一個重要環(huán)節(jié)，梯子形態(tài)的腳踏板必須充分體現(xiàn)安全設(shè)計理念。根據(jù)建筑學(xué)樓梯設(shè)計理論，舒適的樓梯，臺階高度以15cm為宜，若超過18cm，登樓梯時就會感覺累了，臺階深度以27-30cm為宜。然而梯子和樓梯不同，因此考慮到本設(shè)計具體情況，臺階數(shù)訂為3，最上面的臺階由于是站立平臺，因此要比下面兩個臺階深度要大，3個臺階排列情況如圖6所示：
圖6
2.3.5 臺階安全措施
臺階要解決的安全隱患主要有兩點：1防滑；2防碰傷刮傷
防滑：登梯子或走樓梯時滑到是件很危險的事情，所以防滑設(shè)計必須做到，下面提供幾種防滑措施圖片：
圖7 圖8
圖9 圖10
在生活中，室內(nèi)外樓梯如果沒有本身的防滑結(jié)構(gòu)，一般會附加如防滑貼、金屬防滑條等來進行防滑。經(jīng)過分析，我選擇采用凸起橫紋，這樣不但防滑，而且可以避免凹陷橫紋帶來的不便于清理污垢的問題；
防碰傷刮傷：帶有棱角的邊緣容易讓使用者受傷，因此臺階部件應(yīng)光滑、圓潤，無突出尖銳部分，以免碰傷刮傷，但是又不能過于圓潤，防止踩滑。
2.3.6 臺階的材料
臺階的材料我選用塑料，以下是常用塑料名稱與應(yīng)用表：
品種
材料
典型應(yīng)用范圍
ABS
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
汽車（儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒等），電冰箱，大強度工具（頭發(fā)烘干機，攪拌器，食品加工機，割草機等），電話機殼體，打字機鍵盤，娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。
PA12
聚酰胺12或尼龍12
水量表和其他商業(yè)設(shè)備，電纜套，機械凸輪，滑動機構(gòu)以及軸承等。
PA6
聚酰胺6或尼龍6
由于有很好的機械強度和剛度被廣泛用于結(jié)構(gòu)部件。由于有很好的耐磨損特性，還用于制造軸承。
PA66
聚酰胺66或尼龍66
同PA6相比，PA66更廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、儀器殼體以及其它需要有抗沖擊性和高強度要求的產(chǎn)品。
PBT
聚對苯二甲酸丁二醇酯
家用器具（食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風(fēng)扇、頭發(fā)干燥機殼體、咖啡器皿等），電器元件（開關(guān)、電機殼、保險絲盒、計算機鍵盤按鍵等），汽車工業(yè)（散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等）。
PC
聚碳酸酯
電氣和商業(yè)設(shè)備（計算機元件、連接器等），器具（食品加工機、電冰箱抽屜等），交通運輸行業(yè) （車輛的前后燈、儀表板等）。
PC/ABS
聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物
計算機和商業(yè)機器的殼體、電器設(shè)備、草坪和園藝機器、汽車零件（儀表板、內(nèi)部裝修以及車輪蓋）。
PC/PBT
聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯的混合物
齒輪箱、汽車保險杠以及要求具有抗化學(xué)反應(yīng)和耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性以及幾何穩(wěn)定性的產(chǎn)品。
PE-HD
高密度聚乙烯
電冰箱容器、存儲容器、家用廚具、密封蓋等。
PEI
聚乙醚
汽車工業(yè)（發(fā)動機配件如溫度傳感器、燃料和空氣處理器等），電器及電子設(shè)備（電氣聯(lián)結(jié)器、印刷電路板、芯片外殼、防爆盒等），產(chǎn)品包裝，飛機內(nèi)部設(shè)備，醫(yī)藥行業(yè)（外科器械、工具殼體、非植入器械）。
PET
聚對苯二甲酸乙二醇酯
汽車工業(yè)（結(jié)構(gòu)器件如反光鏡盒，電氣部件如車頭燈反光鏡等），電器元件（馬達殼體、電氣聯(lián)結(jié)器、繼電器、開關(guān)、微波爐內(nèi)部器件等）。工業(yè)應(yīng)用（泵殼體、手工器械等）。
PETG
乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二醇酯
醫(yī)藥設(shè)備（試管、試劑瓶等），玩具，顯示器，光源外罩，防護面罩，冰箱保鮮盤等。
POM
聚甲醛
POM具有很低的摩擦系數(shù)和很好的幾何穩(wěn)定性，特別適合于制作齒輪和軸承。由于它還具有耐高溫特性，因此還用于管道器件（管道閥門、泵殼體），草坪設(shè)備等
。
PP
聚丙烯
汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風(fēng)管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等），日用消費品
（草坪和園藝設(shè)備如剪草機和噴水器等）。
PPE
聚丙乙烯
家庭用品（洗碗機、洗衣機等），電氣設(shè)備如控制器殼體、光纖聯(lián)接器等。
PS
聚苯乙烯
產(chǎn)品包裝，家庭用品（餐具、托盤等），電氣（透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等）
PVC
聚氯乙烯
供水管道，家用管道，房屋墻板，商用機器殼體，電子產(chǎn)品包裝，醫(yī)療器械，食品包裝等。
SA
苯乙烯-丙烯腈共聚物
電氣（插座、殼體等），日用商品（廚房器械，冰箱裝置，電視機底座，卡帶盒等），汽車工業(yè)（車頭燈盒、反光境、儀表盤等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化裝品包裝等。
PMMA
聚甲基丙烯酸甲酯 壓克力 有機玻璃
汽車工業(yè)（信號燈設(shè)備、儀表盤等），醫(yī)藥行業(yè)（儲血容器等），工業(yè)應(yīng)用（影碟、燈光散射器)，日用消費品（飲料杯、文具等）。
根據(jù)此表，臺階的材料我選用：ABS或PA6
2.4 推車部分的設(shè)計：
推車形態(tài)是本設(shè)計的第二個特色，推車部分是在梯架和腳輪的基礎(chǔ)上進行變形，共分為三種形態(tài)：手推車、鏟車、平板車，如圖11~圖13所示：
2.4.1 三種推車示意圖
圖11 手推車
圖12 平板車
圖13 鏟車
由以上3圖可以發(fā)現(xiàn)，3種車的結(jié)構(gòu)主要是車架和腳輪，車架即梯子形態(tài)下的前桿和后桿，前面已經(jīng)敘述過了，這里主要對輪子部分進行分析設(shè)計。
本設(shè)計中輪子分為兩類，前輪和后輪，為了實現(xiàn)爬樓梯功能，前輪將被設(shè)計為一組三星輪（2.5爬臺階功能部分），后輪被設(shè)計為一組萬向腳輪。
2.4.2 轉(zhuǎn)向問題：
本設(shè)計在鏟車形態(tài)下，僅有一組三星輪著地，因此不存在轉(zhuǎn)向問題。然而，在手推車和平板車形態(tài)下，由于是前輪后輪同時著地，所以，在運行中將涉及到轉(zhuǎn)向問題。前輪已被設(shè)計為三星輪，因此后輪將設(shè)計為帶轉(zhuǎn)向的腳輪，如圖14所示：
圖14 普通萬向輪結(jié)構(gòu)
2.4.3 鎖輪功能：
手推車和平板車形態(tài)下，當(dāng)?？吭趲в衅露鹊牡缆飞蠒r，若無人看管，很容易自動滑行。為了避免這種情況，后輪腳輪將加入手動鎖輪功能。常用鎖輪結(jié)構(gòu)有兩種，如圖15、圖16所示：
圖15 自鎖腳輪1
圖16 自鎖腳輪2
綜合考慮上述兩種功能，后輪腳輪將被設(shè)計為帶有轉(zhuǎn)向和手動鎖輪功能，如圖17所示：
圖17 自鎖萬向輪
以圖17為例，這種模型不但具有萬向輪功能，而且在輪軸上帶有一個手動柄的鎖輪功能，當(dāng)手動柄處于圖17位置時，輪子可以正常旋轉(zhuǎn)；如果轉(zhuǎn)動手動柄，將手動柄上兩個凸起旋轉(zhuǎn)到輪子兩邊的金屬輪框上，由于凸起的擠壓作用，使得金屬輪框發(fā)生形變，從而擠壓到輪子，使金屬輪框與輪子之間產(chǎn)生較大摩擦，實現(xiàn)鎖輪功能。
2.5 爬臺階部分設(shè)計
2.5.1 星輪的選擇
本設(shè)計在推車形態(tài)下加入了爬臺階功能，其主要作用部件是推車底輪采用星輪，現(xiàn)行星輪主要存在兩種:五星輪和三星輪，如圖18、圖19所示：
圖18 五星輪結(jié)構(gòu)
圖19 三星輪實例
根據(jù)世界各國現(xiàn)流行，三星輪的利用率比五星輪利用率高。因為三星輪比五星輪結(jié)構(gòu)簡單，成本低，并且可以實現(xiàn)多數(shù)五星輪可以達到的爬臺階功能。因此，在本設(shè)計中的爬臺階功能設(shè)計中，采用三星輪，其結(jié)構(gòu)如圖20 所示：
圖20鐵芯三星輪
2.5.2 爬臺階功能的實現(xiàn)：
三星輪的尺寸和結(jié)構(gòu)參考現(xiàn)行樓梯尺寸進行設(shè)計?，F(xiàn)行樓梯臺階的尺寸為：
階高應(yīng)在150-170MM，階面深度為220-270MM，以此為依據(jù)，預(yù)設(shè)三星輪子輪直徑為150MM，由上圖可知，在此尺寸下，爬臺階功能很容易實現(xiàn)。
圖21 三星輪爬臺階示意圖
2.5.3 三星輪安裝位置問題
在實現(xiàn)功能的綜合考慮中，三星輪應(yīng)該安裝在前桿桿腳附近，這樣就產(chǎn)生兩種情況：
1 三星輪直接安裝到前桿上；
2 通過一個連接器連接到前桿上。
經(jīng)分析，選擇情況2，更易于實現(xiàn)本設(shè)計所有形態(tài)下功能。現(xiàn)將連接架與前桿的連接位置預(yù)設(shè)為距離前桿桿腳125mm位置，這個距離的可行性將在之后的具體設(shè)計分析中進行論證。
3 具體分析設(shè)計
3.1 梯子部分：
圖22梯子形態(tài)
3.1.1 梯子雙桿結(jié)構(gòu)的固定及受力分析
此結(jié)構(gòu)按照普通多功能梯子結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，具體如下：
3.1.1.1 前桿部分
如圖23所示，桿身長1200mm，寬500mm，桿管直徑25mm。桿腳長30mm，在距離桿腳255mm、555mm、855mm處分別有一對孔，是安裝 前桿和臺階之間的連接軸 的位置?？字睆?0mm。在距離桿腳1075mm處的一對孔，是安裝 前桿后桿連接器 的位置。前桿的頂端為推車形態(tài)下的扶手處，兩端采用弧形結(jié)構(gòu)。
3.1.1.2 后桿部分
如圖24所示，桿身長1065mm，寬500mm，桿管直徑25mm。距離桿腳855mm處，是構(gòu)建梯子形態(tài)下臺階1平臺的橫軸，此軸直徑10mm。距離桿頂10mm處有一對孔，是安裝 前桿后桿連接器 的位置。
圖23 前桿結(jié)構(gòu)
圖24 后桿結(jié)構(gòu)
3.1.1.3 連接器1的設(shè)計
此連接器1作用是連接前桿和后桿。如圖25所示：
圖25 連接器1
3.1.1.4 前桿、后桿、連接器的組合結(jié)構(gòu)
將前桿、后桿上方用連接器連接在一起，其結(jié)構(gòu)如圖26所示：
圖26 前桿后桿的連接位置
圖27 前桿后桿的連接示意圖
3.1.1.5 受力分析
假定在平板車形態(tài)下，1000N物品放置于平板車中央，桿長1200MM，現(xiàn)計算彎曲應(yīng)力：
從上面計算可以看出，僅一只桿即可達到力學(xué)要求，而在3種推車形態(tài)下是左右2只桿在承載重物，因此此結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能對于一般重物的運輸以遠遠足夠了，反算可知，前桿或者后桿可最多承載5208N重物，約計531KG。根據(jù)公式和結(jié)構(gòu)可知，梯子形態(tài)下力學(xué)性能要比推車形態(tài)下更高，因此梯子形態(tài)的承載能力達到要求。
3.1.2 三個臺階的設(shè)計
臺階1是本設(shè)計在梯子形態(tài)下的3個臺階的最上方的臺階，除了臺階功能，也為使用者提供了站立的平臺。如圖28所示，臺階1長400mm，寬260mm，高30mm。在橫截面上有兩孔一凹槽，孔1是用來連接前桿，孔2是用來連接聯(lián)動桿，凹槽是用來搭建在后桿上的橫軸處。在臺階1的頂面，有4條防滑凸紋。在臺階1的頂面兩端，采用了弧形結(jié)構(gòu)，起到了防碰傷刮傷效果。
圖28臺階1
臺階2、3完全一樣，是本設(shè)計在梯子形態(tài)下的3個臺階的中、下方的臺階。如圖29所示，臺階長400mm，寬170mm，高30mm。在橫截面上有兩空，分別是連接前桿和聯(lián)動桿。在臺階2、3的頂面，有4條防滑凸紋。在臺階2、3的頂面兩端，采用了弧形結(jié)構(gòu)，起到了防碰傷刮傷效果。
圖29 臺階2
為了實現(xiàn)臺階的聯(lián)動，需要兩條聯(lián)動條，分別安裝在3個臺階的兩側(cè)，聯(lián)動條如圖30所示：
圖30 聯(lián)動條
3.1.3 三個臺階在雙桿間的連接
桿長和角度問題的設(shè)計;
本設(shè)計充分考慮到實用性，因此，在已設(shè)定了部分數(shù)據(jù)的前提下，梯子形態(tài)中關(guān)于前桿、后桿支立后角度問題以及3個臺階是否水平的問題，必須通過計算進行驗證。具體分析計算過程如下：
根據(jù)上面幾張圖的數(shù)據(jù)，將梯子形態(tài)的側(cè)面圖進行簡化，即圖31所示，
已知數(shù)據(jù)：L1=1065mm，L2=1075mm，L3=210mm，L4=220mm，L5=200mm，L6=40mm，
前桿與地面夾角=65°，后桿與地面夾角=65°L6垂直于L2
需要證明：L5與地面基本水平
證明：將L1，L2延長線交予一點，生成L7，L8，由圖可知，L6、L7、L8組成直角三角形，
由此可見，L5與地面基本保持水平，因此之前設(shè)定的長度和角度等數(shù)據(jù)正確可行。
圖31 梯子側(cè)面示意圖
3.2 鏟車部分
圖32 鏟車
1， 鏟板的結(jié)構(gòu)
如圖所示，在鏟板主體的兩側(cè)有對稱的兩個擋板，此設(shè)計是為了在鏟板收起時可以貼在后桿上；在鏟板底部兩側(cè)有對稱的兩個擋條，此設(shè)計是為了在鏟車形態(tài)下鏟板張開后保持鏟板和后桿所在平面的垂直關(guān)系，便于在鏟板上放置運輸?shù)奈锲贰?
圖33 鏟板
圖34 鏟板在整體中的安裝位置
3.3 平板車和推車部分：
圖35 平板車
圖36 手推車
由前期設(shè)計可知，此部分主要是萬向輪及其鎖輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計，根據(jù)2.4.3所述，將鎖輪功能的鎖輪片設(shè)計為下圖結(jié)構(gòu)：
圖37 鎖輪片
中間孔兩邊的半球凸起，即為旋轉(zhuǎn)時擠壓萬向輪輪架的部位。鎖輪片在萬向輪上的安裝位置如下圖所示：
圖38 鎖輪結(jié)構(gòu)
圖38顯示位置為萬向輪正常工作時鎖輪片位置，當(dāng)需要鎖輪時，任意方向旋轉(zhuǎn)鎖輪片，使半球型凸起旋到輪架面上，使輪架受到擠壓發(fā)生形變，從而擠壓輪子，使輪子受到摩擦不能轉(zhuǎn)動，起到鎖定輪子的作用。
圖39萬向輪結(jié)構(gòu)圖
3.4 爬臺階功能結(jié)構(gòu)部分
3.4.1 三星輪的結(jié)構(gòu)
三星輪的子輪，可用普通常用推車車輪，結(jié)構(gòu)如圖40所示。三星輪的輪架為三角形，其結(jié)構(gòu)如圖41所示。在輪架上安裝3個輪子，組成三星輪，如圖42所示。
圖40 子輪 圖41 輪架
圖42 三星輪
3.4.2 三星輪的安裝：
三星輪在前桿上的安裝位置，牽涉到本設(shè)計所有形態(tài)下功能的實現(xiàn)，在前期設(shè)計中，連接架2與前桿的連接位置預(yù)設(shè)為距離前桿桿腳125mm位置，這里對其進行分析與計算證明：
首先列出三個需要達到的功能條件：
（1）在平板車、手推車形態(tài)下，前桿平行于地面；
（2）在鏟車形態(tài)下，前桿桿腳不可以影響鏟車的運行，即不要接觸地面；
（3）在梯子形態(tài)下，前桿前腳接觸地面，三星輪不接觸地面，實現(xiàn)梯子的穩(wěn)定。
由已完成結(jié)構(gòu)圖可知，無論安裝位置如何，條件（1）都易于實現(xiàn)。當(dāng)三星輪中心和前桿桿腳之間距離大于等于三星輪中心與地面距離時，才能實現(xiàn)梯子腳接觸地面，由下圖可知，當(dāng)連接架長度和連接位置距離前桿桿腳125mm時，在前桿直立的情況下，前桿桿腳、三星輪均接觸地面，此時三星輪與桿腳之間距離為125，大于三星輪中心與地面距離125mm。
所以如圖22所示，在梯子形態(tài)下，前桿前腳接觸地面，三星輪不接觸地面，實現(xiàn)了梯子的穩(wěn)定，即條件（3）實現(xiàn)。
基于此長度設(shè)定，易于得出，在推車形態(tài)下，前桿桿腳是離開地面的，也就不會影響到三星輪的運動，即條件（2）實現(xiàn)。
根據(jù)以上分析，將前桿與輪架按照預(yù)定位置連接，如圖43所示：
圖43
4 種形態(tài)的實現(xiàn)
4.1 梯子形態(tài)：
將前桿后桿展開一定角度，將臺階拉開，讓臺階1的凹槽位置扣在后桿中上部的桿處，收起鏟板，旋轉(zhuǎn)調(diào)整三星輪位置，將前桿桿腳與后桿桿腳立于地面上，梯子形態(tài)完成。
4.2平板車形態(tài)：
將臺階合攏到前桿，再將前桿后桿合攏，收起鏟板，旋轉(zhuǎn)調(diào)整三星輪位置，將三星輪和萬向輪朝下放置于地面上，平板車形態(tài)完成。
4.3手推車形態(tài)：
在平板車基礎(chǔ)上，將后桿抬起，即成手推車。
4.4鏟車形態(tài)：
在平板車基礎(chǔ)上，將萬向輪一端抬起，三星輪接觸地面，鏟板展開，即成鏟車。
4.5攀爬臺階功能：
在鏟車形態(tài)下，利用三星輪的轉(zhuǎn)動功能，使用者只需向上拉動即可實現(xiàn)臺階的攀爬。
結(jié) 論
畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)期間所學(xué)只是的一次總的檢驗和鞏固，是一次很好的理論練習(xí)實際的鍛煉，相比以前的幾次課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計對所學(xué)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的涉及面更加廣泛，是知識與實踐的有機結(jié)合。做好本次畢業(yè)設(shè)計可以為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)和積累豐富的經(jīng)驗，因此本次畢業(yè)設(shè)計具有很重要的意義。
本次畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)是設(shè)計用于日常生活的一種多功能用品------多功能推車梯子?！懂厴I(yè)設(shè)計說明書》對多功能推車梯子做了簡要介紹。多功能推車梯子的設(shè)計是為了解決目前人們?nèi)粘Ｉ钪袑τ诎徇\貨物中經(jīng)常遇到的問題。本設(shè)計可以利用手推車、平板車、鏟車三種形態(tài)對物品進行運輸；在遇到樓梯、臺階時，可以利用獨有的爬臺階裝置進行順利的攀爬；在放置和提取位于高處的物品時，又可以利用梯子形態(tài)方便的進行工作。
在設(shè)計過程中，遇到了很多前所未有的問題，提高了自己獨立解決問題的能力。通過設(shè)計，學(xué)到了很多新的知識，熟悉了Pro ENGINEER、AutoCAD、Photo shop等設(shè)計軟件的運用，對利用軟件進行機械圖樣的設(shè)計的方式基本掌握。提高了自身技術(shù)水平，運算能力及運用計算機識圖、制圖和查閱手冊，使用國家標(biāo)準(zhǔn)和信息資源。在設(shè)計前，采納了關(guān)于人性化設(shè)計等方面的建議，對本設(shè)計的實用性方面有很大的幫助，讓我確定了結(jié)構(gòu)簡單化、功能多樣化、以人為本的設(shè)計理念，這對我今后的設(shè)計有很大的幫助。
致 謝
本論文是在指導(dǎo)老師劉傳邵教授、張昌娟老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在本設(shè)計過程中，多次經(jīng)劉傳邵教授、張昌娟老師的耐心指導(dǎo)和幫助，并一次次地給我講解，使我2的設(shè)計思路明確、豁然開朗，同時指出設(shè)計中出現(xiàn)的問題而深入淺出地給我解答。兩位老師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學(xué)術(shù)目標(biāo)，掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多道理。在此謹向老師們表示崇高的敬意和衷心的感謝！
本論文的順利完成，還離不開各位同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助，在此向羅克、龍威永等同學(xué)表示深深的感謝！
由于經(jīng)驗和水平都是極大的制約因素，所以在設(shè)計中難免有諸多錯誤和不足之處，望能得到各位老師和同學(xué)的指點和幫助，提出寶貴意見，給予批評指正！
參考資料
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[3] 于飛. 斜度不同時人爬梯子的行為特點(三)[J]. 工業(yè)安全與環(huán)保, 1995,(08)
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[5] 桂元龍 產(chǎn)品人性化設(shè)計的方法 廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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[7] 《材料力學(xué)》
[8] 《畫法幾何與工程制圖》
本科畢業(yè)設(shè)計（論文）
中英文對照翻譯
院（系部）機械與動力工程學(xué)院
專業(yè)名稱 機械設(shè)計制造及其自動化
年級班級 2004-02
學(xué)生姓名 李洋
指導(dǎo)老師 劉傳邵 張昌娟
二00八年四月
英文翻譯（原文）
The Discuss on Multi-functional Products Design
—— The Telephone Design for the Elder is Taken for Example
1.product features
The product is a product function in terms of the specific uses, can also Function as role, effectiveness, efficiency, that is a product of stem What is the use of the. For example, the cup is the function of water, is the function of clocks and watches , The speaker of the function is sound, and so on.
Product value is realized through the function, the function is to yield For the basic attributes. Product features include functional, aesthetic Features two aspects.
The main product is as functional as people reach a certain head .The manner of tools, such as motor vehicles are the means of transport tools, Production equipment is manufactured articles tools, monitors the human-computer exchange of workers With, the rest of the seats, and other tools. Generally speaking, all the industrialized approved Production of the products have a certain degree of practical function, which is producing For a basic attribute.
The aesthetic product features mainly refers to products through modeling, color, Materials, as embodied in the fabric of the United States and bring feelings of pleasure and emotional Meet. Aesthetic features clearly subject to different social factors, different Cultures, beliefs and different walks of life, occupation, there will be people of different ages Different aesthetic taste, aesthetic function over time a change Of.
2. product-analysis
Multi-functional product that is a product of the original function at the same time on the basis of An increase of other features. In the modern product design, a lot of products Taste-oriented products, to the neglect of the product itself should be achieved Function. More incredible is that many products do not function between There is no contact, resulting in the use of barriers to consumers. I Can the following areas for analysis:
（1）. Multifunctional products used in the course of interaction between the functional People in the use of multi-function products, in any particular definition Tasks, only to use a feature, and in the use of this function when Further, other features is idle, but will to some extent .Affect the normal function of use, so a certain inconvenience.
（2）. Multifunctional costs of waste Multi-function products in the realization of multi-function, it is bound to consider the function .Integration, and relative position, the use of mutual influence and therefore will Modeling the effect of the increase in costs,
（3）. Multi-purpose function caused by waste Products are designed for specific consumer, the product's features, According to the specific needs of the same characteristics of the consumers consider, if the functions of the product , Is bound to cause the target groups are not satisfied with, because they choose a product At the same time as the purchase of this product to other subsidiary functions, and when they do not need this .Some function of time, causing a waste product.
3. the elderly on the phone function of attitude
The multi-function mobile phone has become the elderly impede a clear choice for mobile phones Su, the elderly handset design to understand the function of the elderly on the phone and see attitude , To guide the choice of the appropriate functions.
The author interviewed by the user, for the following five issues on the 40-year-old 60 to 70 The goal of a consumer survey:
① you will choose to smart phones or cell phones? 3 G ?
② you think are familiar with a new cell phone? Difficult process ?
③ you use the phone call often encountered difficulties ? What is your opinion Reasons for the mobile phone operating difficulties ?
④ you understand the functions of the existing mobile phone set up for you? ?
⑤ you in the market to see whether their satisfaction over the phone ?
Survey results are as follows:
① 100% of the elderly do not understand that it would not choose or smart phones or hand 3 G - This shows handset technology and the development of information technology has not brought benefits to the elderly And convenient, because they are on the forefront of technology and information is not sensitive and does not understand the new mobile phones The use of another part of older persons about smart phones, but they are not elected Optional because of the specialized and complex operation is they can not accept.
② 29% of elderly people generally think, with a new mobile phone is not the process Too difficult to 71 percent of the elderly that difficult or very difficult. For users with a new brand of mobile phones, will have an adjustment The process of the adaptation of this process could speed evaluation of a cell phone during the operation A reasonable degree. And the majority of older persons familiar with a cell phone that the process is difficult, That is now the mobile phone operator relatively cumbersome; the other hand, the old People accept new things, the weak, and the phone did not take note of this special design The special needs groups.
③ the elderly in the use of mobile phones, the main difficulty encountered the following:
1) Operating cumbersome;
2) unclear screen display;
3) unclear key figure
4) big enough voice.
On the other hand, the elderly, leading to difficulties in the main mobile phone operators are:
1) too many functions;
2) key locations and with disorder.
④ the existing phone features: 71 percent of the elderly that is not satisfied or not Satisfied with only 29 percent of the elderly satisfactory.
⑤ 71% of the elderly believe that the market does not have its own satisfaction with the phone. Because the hand Main developments in the two directions: First, high-end handsets, with more features, to Smart direction, the operation was too complex for the elderly, but also the relative prices Higher and the other is low-end phones, features a simple, but most of the past few years launched Style, a smaller screen, smaller buttons, the elderly do not meet the vision requirements. So Both types of cell phone use are not suitable for the elderly.
Survey results show that most of these elderly people can not accept multi-function mobile phones, due to For multi-function mobile phone to give them the easy but not difficult. To interview a - 68-year-old Ge Xiansheng example, the functions of mobile phones is very offensive, when asked why the , He said, I will not use the phone, then the complex functions and procedures, no resistance Heart to see to learn, I feel no fixed-line phones instead of convenience. The Ge Xiansheng the Reflect the views of the actual situation of many elderly people.
At the same time over the phone survey reflects the features of older persons to the requirements:
① useful function: many mobile phones now in order to catch up with the forefront of technology, added Many useful features, thus increasing the difficulty of the use of mobile phones. Phone features should be The relevance, that is, in the use of time-saving, effective and easier to achieve the purpose of use. This The use of the elderly must be considered when and if some of the features of the settings can not be effective
Use, it is not easy to complete, or simply do not have access to these features, then the phone Design for the elderly, is a failure.
② easy to use: the elderly tend to want to live supplies to use simple, gymnastics For easy and convenient maintenance, Moyoufudan. Now the phone constantly modified, Trying to meet more needs, such as phone keypad gradually change to the computer keyboard, This is a significant increase in the use of the difficulty of the elderly do not want to use the phone - Status. Thus, simple, easy-to-use phone for the elderly is the most important.
③ economic durability: the elderly due to the economic basis of generally poor, but also because of thinking To the concept of reasons, even if the economic situation better, their lives will be very frugal, because This life they will choose the economic and durable products, more functional and decorative, Lai, higher prices of handsets will not be generally accepted by the elderly.
4. to mobile phones as an example of multi-function products for analysis
Phone as a people daily use of mobile communications equipment, it should realize The function is linked to anytime, anywhere to be able to contact the people, or to each other and voice - Words or transmit text messages. However, we are seeing today the phone while colorful, Quezao has deviated from the most simple request, cell phone and a lot of functions spelled As a result, these features are not well used. We can From the following aspects of the functions of mobile phones inappropriate for analysis:
1. Multifunctional phone idle
From camera phones to mp3, mp4 mobile phones, mobile phones become increasingly more functional, it is Dazzling. The multi-function mobile phone and let us feel the era of progress and technology Fast development, but also create a more exciting world of cell phones, but in fact we
We really need so many? ?
Text messaging, Notepad (acting reminded), the tone set, Bluetooth, Internet browsing, Download, calendar, infrared, games, mobile phone set, business card holder (telephone directories), single Digital conversion, digital camera, the English-Chinese dictionary, e-purse, digital camera, video podcasts Fang, tape recorders, keyboard lock, electronic books, phone records, office software, text Items folder (pictures, music, etc.), an alarm, e-mail, ringtone editor, call transfer, Music player, the screen transform ? ?
In such a multi-function, calls and send and receive text messages is still the highest utilization rate of hand Machine function. Even many young consumers that: Hua Leqian bought a function - The phone, trying to take full advantage of all the phone functions, and in fact do not
With many new features is idle.
To the camera phones as an example, the frequency of use, in just to buy As the phone when novel, occasionally want to use it, once familiar, this work Can be left idle with a display, while the picture quality, the camera phone Machine far as ordinary digital cameras. Therefore camera is no doubt does not apply When the function.
Mobile video player, theoretically speaking it could be achieved, "players can" Functions. But the current mobile phone video format supported by less than many of the computer, and Since the majority of the screen and small, and rarely use wide-screen design, visual effect .Fruit not always. Even the use of large-screen handwriting smart phones (Ruyou ), The sharpness of the image can hardly satisfactory, but the phone sound effects relative Quality is not high, watch videos will also affect the results.
Therefore, over the phone's functions flashy, particularly older consumers Consumers Fee, how can those willing to idle in the state, the bad effects of the use of power Can be paid ？
2. Multifunctional lead to shorten the waiting time
Increasing the screen, gradually strengthen the camera, high-quality ringtones, built-in Tour Drama, video applications such as spread, the function of increasingly powerful cell phones, of course, Power consumption will naturally grow. Ministry of Information Industry of the persons concerned, the current Mobile phones on the market function and the development of mobile phone batteries can not simultaneously, making some new work When in use was limited.
A color screen camera phones normal standby time is three days, but if used Take pictures, then their standby time only five hours, if at the same time use a variety of functions So, its standby time will be shorter, leading to some of the functions of power has become more In name only. This use of these features to users at great inconvenience. Super power .Question has become almost all 3 G mobile phone users in trouble.
These inappropriate function for the elderly, can not be good use, But also affect other features are used so that they encountered in the use of more Great difficulties, from the elderly to a large extent limited the use of multi-function mobile phone possible.
3. Startling new features consumption
Can watch TV, movies on demand in recent years is a major new phones selling point. Such GPRS handset can use the Internet, but to see a half-hour television at least 50 yuan, to see 90 Minutes to 200 yuan over large! And the screen slow, like animation, special consumption Xinhua. This largely affected the interests of consumers, but not very high cost .Good service, the result is to give up the use of these features.
4. Bring Internet phone virus
The emergence of mobile phone virus is also the last year or so, the popularity of mobile phones with special Do not be smart phones and 3 G network development, mobile speed of transmission and harm - Degree will also be increasing. Bluetooth dare not open, mobile Internet is also very carefully, Mo Health and dare not open the messages, cell phone viruses emerging and greatly limit the functions of mobile phones The full use of.
From the above aspects of the analysis, the mobile phone with features that make excessive It lost its true colors, these extra features can not be fully used, But also affect the normal function of the use of mobile phones, but also increase the consumer's economy Burden for young consumers even so, then they asked for the elderly That will become more pronounced. These inappropriate function on the phone had a negative shadow Ring, failed to meet the real needs of consumers, but also caused the phone a waste of resources.
5. Conclusion
To sum up, product design can not be excessive in the pursuit of the neglect of middle - The usefulness of goods, consumers should be able to take full advantage of the characteristics of the consumer-specific To design, select the most appropriate product features, such products can not only make Reflects the best value, but also conducive to the safe use of products of comfort, but also To reduce product costs, more conducive to consumer acceptance and use of products.
References
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英文翻譯（譯文）
對產(chǎn)品多功能設(shè)計的探討
——以老年人手機設(shè)計為例
∷楊晶晶 YANG Jingjing
∷南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
一、產(chǎn)品功能
對產(chǎn)品而言功能是指產(chǎn)品的具體用途，也可以把功能理解為作用、效用、效能，就是說一個產(chǎn)品是干什么用的。例如杯子的功能是盛水，鐘表的功能是計時，喇叭的功能是發(fā)出聲音等。
產(chǎn)品的使用價值是通過功能來實現(xiàn)的，功能是產(chǎn)品的基本屬性。產(chǎn)品的功能主要包括實用功能、審美功能兩個方面的內(nèi)容。
產(chǎn)品的實用功能主要是以作為人們?yōu)檫_到某一目的的工具的方式體現(xiàn)的，比如汽車是人的代步工具，生產(chǎn)設(shè)備是制造物品的工具、顯示器是人機交流的工具，座椅是休息的工具等。一般來說，所有工業(yè)化批量生產(chǎn)的產(chǎn)品都具備一定程度上的實用功能，這是產(chǎn)品的一項基本屬性。
產(chǎn)品的審美功能主要是指產(chǎn)品通過造型、色彩、材料、肌理所體現(xiàn)的美給人帶來心情的愉悅和情感的滿足。審美功能明顯地受不同社會因素的影響，不同文化、信仰，不同階層、職業(yè)，不同年齡的人們會有不同的審美情趣，審美功能也隨時間的推移而發(fā)生變化。
二、產(chǎn)品的多功能分析
多功能產(chǎn)品即一種產(chǎn)品在原有功能的基礎(chǔ)上同時又增加了其他功能。在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中，很多產(chǎn)品一味注重產(chǎn)品的多功能，而忽略了產(chǎn)品本身應(yīng)該實現(xiàn)的功能。更不可置信的是，很多產(chǎn)品的功能之間根本不存在任何聯(lián)系，從而造成了消費者使用中的障礙。我們可以從以下幾個方面進行分析：
1. 多功能產(chǎn)品使用過程中，功能之間相互影響
人們在使用多功能產(chǎn)品的時候，定義在任何特定任務(wù)中，都只用到一種功能，而在使用這種功能的時候，其他的功能處于閑置狀態(tài)，而且會在一定程度上影響正常功能的使用，因此會形成一定的不便。
2. 多功能造成成本的浪費
多功能產(chǎn)品在實現(xiàn)多功能的時候，勢必要考慮功能之間的整合，以及相對位置關(guān)系，使用中的相互影響作用，因此就會無形中增加了造型的成本，
3. 多功能造成功能浪費
產(chǎn)品都是針對特定消費者進行設(shè)計的，對于產(chǎn)品的功能，同樣需要根據(jù)具體消費者的特點進行考慮，如果產(chǎn)品的功能過多，勢必會造成目標(biāo)人群的不滿意，因為他們在選擇一個產(chǎn)品的同時也購買到這個產(chǎn)品的其他附屬功能，而當(dāng)他們不需要這些功能的時候，就造成了產(chǎn)品的浪費。
三、老年人對手機功能的態(tài)度
手機的多功能已經(jīng)成為阻礙老年人選擇手機的一個明顯因素，因此老年人手機設(shè)計要了解老年人對手機功能的態(tài)度和看法，以指導(dǎo)適當(dāng)功能的選擇。筆者通過用戶訪談，針對以下5 個問題對40 位60～70 歲
的目標(biāo)消費者進行了調(diào)查：
① 您會選擇智能手機或3G 手機嗎？
② 您認為熟悉一款新的手機的過程困難嗎？
③ 您使用手機打電話時經(jīng)常遇到什么困難？您認為是什么原因?qū)е率謾C操作困難？
④ 您所了解的現(xiàn)有手機的功能設(shè)置適合您嗎？
⑤ 您在市場上是否看到過自己滿意的手機？
調(diào)查結(jié)果如下：
① 100% 的老年人表示不會選擇或不了解智能手機或3G 手機，這說明手機技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展沒有給老年人帶來利益和方便，因為他們對前沿的技術(shù)及信息不敏感，不了解手機新
的使用方式；另一部分老年人了解智能手機，但他們卻不會選擇，因為操作的專業(yè)化及復(fù)雜化是他們所無法接受的。
② 29% 的老年人認為一般，熟悉一款新的手機的過程不是太困難；71% 的老年人認為困難或很困難。使用者在換用新的品牌的手機的時候，必然會有一個適應(yīng)的過程，對這個過程的適應(yīng)速度可以評價一款手機操作過程的合理程度。而大部分老年人認為熟悉一款手機的過程是困難的，這就說明現(xiàn)在的手機操作相對較為繁瑣；從另一方面來說，老年人接受新事物的能力較弱，而手機設(shè)計沒有注意到這個特殊群體的特殊需求。
③ 老年人在使用手機時，主要遇到以下困難：
1）操作繁瑣；
2）看不清屏幕顯示；
3）看不清按鍵數(shù)字；
4）聲音不夠大。
另一方面，老年人認為，導(dǎo)致手機操作困難的主要原因有：
1）功能太多；
2）按鍵位置及排列錯亂。
④ 對于現(xiàn)有的手機功能：71% 的老年人認為不太滿意或不滿意，只有29% 的老年人認為滿意。
⑤ 71% 的老年人認為市場上沒有自己滿意的手機。因為手機主要朝兩個方向發(fā)展：一是高端手機，擁有較多的功能，向智能方向發(fā)展，對于老年人來說操作過于復(fù)雜，而且價格相對
較高；二是低端手機，功能較簡單，但是大多是前幾年推出的款式，屏幕較小，按鍵較小，不符合老年人的視覺要求。因此這兩種類型的手機都不適合老年人使用。
以上調(diào)查結(jié)果表明大多數(shù)老年人無法接受多功能手機，因為多功能手機給他們帶來的不是方便而是困難。以訪談中的一位68 歲的葛先生為例，他對手機的功能很反感，當(dāng)問及原因的時候，他說，我不會用手機，那么復(fù)雜的功能和程序，沒有耐心去看去學(xué)，感覺手機反而沒有固定電話方便。這位葛先生的看法反映了很多老年人的實際情況。
同時以上調(diào)查反映出老年人對手機功能的要求：
① 功能實用：現(xiàn)在好多手機為了追趕技術(shù)的前沿，增添了許多不實用的功能，從而增加了手機的使用難度。手機功能應(yīng)該具有實用性，即在使用時省力、有效，容易達到使用目的。這是老年人使用時必須考慮的，如果某些功能的設(shè)置不能夠有效使用，不容易完成，或者這些功能根本就用不上，那么手機的設(shè)計對于老年人來說就是失敗的。
② 使用簡便：老年人往往希望生活用品使用方法簡單，操作輕松，而且保養(yǎng)維修方便，沒有負擔(dān)?，F(xiàn)在的手機不斷改型，力圖滿足更多的需求，例如手機鍵盤逐漸向電腦鍵盤轉(zhuǎn)變，可是這明顯增加了使用的難度，造成老年人不愿意使用手機的狀況。 因此，操作簡單，使用方便的手機對老年人來說是最重要的。
③ 經(jīng)濟耐用：老年人由于經(jīng)濟基礎(chǔ)一般較差，而且由于思想觀念的原因，即使經(jīng)濟狀況較好，他們的生活也會很儉樸，因此生活中他們會選擇經(jīng)濟耐用的產(chǎn)品，因此功能較多、裝飾華麗、價格較高的手機一般不會被老年人所接受。
四、以手機為例對產(chǎn)品多功能進行分析
手機作為一種人們?nèi)粘Ｊ褂玫囊苿油ㄓ嵲O(shè)備，它應(yīng)該實現(xiàn)的功能是隨時隨地能聯(lián)系到所要聯(lián)系的人，即能和對方語音通話或傳輸文字信息。可是我們今天所看到的手機雖然五光十色，卻早已經(jīng)背離了這個最簡單的要求，手機成了很多功能堆砌而成的一種產(chǎn)物，而這些功能卻沒有得到很好的使用。我們可以從以下幾個方面對手機不適當(dāng)?shù)墓δ苓M行分析：
1. 多功能手機功能閑置
從照相手機到mp3、mp4 手機，手機功能日趨增多，令人眼花繚亂。手機的多功能化讓我們感受到時代的進步和科技的飛快發(fā)展，也造就了一個更加精彩的手機世界，但事實上我們真的需要那么多嗎？
短信息、記事本（辦事提醒）、鈴聲設(shè)定、藍牙、上網(wǎng)瀏覽、下載、日歷、紅外線、游戲、手機設(shè)置、名片夾（電話簿）、單位換算、數(shù)碼拍照、英漢字典、電子錢包、數(shù)碼攝像、視頻播放器、錄音機、鍵盤鎖定、電子圖書、通話記錄、辦公軟件、文件夾（圖片、音樂等）、鬧鈴、電子郵件、鈴聲編輯、來電轉(zhuǎn)移、音樂播放器、屏幕變換? .
在這么多功能中，通話和收發(fā)短信仍然是利用率最高的手機功能。即使是很多年輕的消費者都認為：花了錢買了功能強大的手機，想把手機功能都充分利用起來，而實際上卻完全不同，許多新功能都處于閑置狀態(tài)。以手機的照相功能為例，就使用頻率來說，在剛剛購買到手機時由于新奇，偶爾會想起來使用，可一旦熟悉了，這個功能就被閑置起來成了擺設(shè)；而就畫面質(zhì)量來說，手機上的照相機也遠遠不如普通的數(shù)碼照相機。因此照相功能無疑屬于不適當(dāng)?shù)墓δ堋?
手機的視頻播放功能，從理論上來講它可以實現(xiàn)“隨身看”的功能?？墒悄壳笆謾C所支持的視頻格式比電腦要少很多，而且由于大多數(shù)手機屏幕較小，而且很少采用寬屏設(shè)計，視覺效果不能盡如人意。即使是采用大屏幕的手寫智能手機（如右圖），其圖像清晰度也難以令人滿意，而且手機的聲音效果相對質(zhì)量不高，也會影響觀看視頻的效果。
因此，手機的過多的功能華而不實，消費者尤其是老年消費者，怎能愿意為了這些處于閑置狀態(tài)的、使用效果不好的功能付費呢？
2. 多功能導(dǎo)致待機時間縮短
屏幕越來越大、拍照功能逐漸強化，高音質(zhì)鈴聲、內(nèi)置游戲、視頻播放等應(yīng)用迅速普及，手機的功能越來越強大，當(dāng)然耗電量也自然會越來越大。信產(chǎn)部的有關(guān)人士分析，由于目前
市場上的手機功能與手機電池的發(fā)展未能同步，使得有些新功能在使用時受到了限制。
一款彩屏拍照手機正常的待機時間是3 天，但是如果用于拍照，那么其待機時間只有5 個小時，如果同時使用多種功能的話，其待機時間將會更短，導(dǎo)致有些耗電比較大的功能成了虛設(shè)。這給用戶使用這些功能時帶來很大的不便。超大耗電量問題成為幾乎所有3G 手機的使用者的煩惱。
這些不適當(dāng)?shù)墓δ軐τ诶夏耆藖碚f，不僅不能很好的使用，而且還影響到其他功能的使用，使得他們在使用過程中遇到更大的困難，從很大程度上限制了老年人使用多功能手機的可能。
3. 新功能消費驚人
能看電視、點播電影是近年來新款手機的一大賣點。這類手機可以采用GPRS 上網(wǎng)，但是看半小時電視至少50 元，看90分鐘的大片要200 元以上！而且畫面慢，像動畫片，還特別耗電。這很大程度上影響了消費者的利益，花費高而且得不到很好的服務(wù)，結(jié)果是放棄對這些功能的使用。
4. 上網(wǎng)帶來手機病毒
手機病毒的出現(xiàn)也是最近一年多的事，隨著手機的普及特別是智能手機和3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，手機病毒的傳播速度和危害程度也將與日俱增。藍牙功能不敢開、手機上網(wǎng)也萬分小心、陌生短信不敢打開，手機病毒的不斷出現(xiàn)也大大限制了手機功能的充分利用。
從以上幾個方面的分析來看，手機的過多的附帶功能使它失去了本來面目，這些多余的功能不但不能被充分地利用，而且影響手機正常功能的使用，同時也加重了消費者的經(jīng)濟
負擔(dān)，對于年輕的消費者尚且如此，那么對于老年人這些問題會更加明顯。因此這些不適當(dāng)?shù)墓δ軐κ謾C造成了負面影響，沒有很好地滿足消費者的真實需求，同時也造成了手機資源的浪費。
五、結(jié)論
綜上所述，產(chǎn)品設(shè)計中不能過分的追求多功能而忽略了產(chǎn)品的實用性，要能夠充分把握消費者的特點，針對具體的消費者進行設(shè)計，選擇該產(chǎn)品最適當(dāng)?shù)墓δ?，這樣不僅能夠使產(chǎn)品體現(xiàn)最適合的價值，而且有利于產(chǎn)品的舒適安全使用，同時也能夠降低產(chǎn)品的成本，更有利于消費者接受和使用產(chǎn)品。
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