坐便器的設計和生產方法

對于坐便器這種非規則功能型產品(既需滿足造型的美觀，又期待產品在達到   標準的功能要求下，工作性能盡可能好)的設計，往往令設計者感到無從下手，本   課題中我們使用形態分析法來指導坐便器新產品的設計。形態分析法是一種以系統搜索觀念為指導，在對問題進行系統分析和綜合的基礎上用網絡方式集合各因素設想的方法。運用此方法時，先將坐便器分解為若干相互獨立的基本因素，然后針對每種基本因素找出實現其功能要求的所有可能的技術形態。在此基礎上進行排列組合，   多種不同的方案。經過一一分析，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品能夠排凈污物，節水、綠色與美觀成了設計者對坐便器新的要求，其新產品設計涉及到產品的參數化建模、流體動力學仿真分析和新型材料替代等   理論和技術。本文   是在師兄師姐的   基礎上進行的，主要   坐便器產品設計原理創新、產品結構與功能優化技術、新型材料替代等問題。由于傳統陶瓷坐便器在生產和研制方面存在著   的弊端，本文在深入   傳統陶瓷坐便器設計和生產方式的基礎上，提出了一種新型后沖式虹吸坐便器的設計和生產方法。

為此，本文進行了以下幾個主要方面的工作：

(1)對坐便器產品設計進行了系統的分析，并應用形態分析法，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品設計提供了理論指導，新產品的設計變得   有方向性。

(2)在對虹吸產生和坐便器工作的原理進行深入分析后，提出并設計了一款后沖式坐便器，并將其與前沖式坐便器進行比較，證明了該新型坐便器有著   優越的沖洗性能。

(3)對坐便器外型進行了初步的   ，得出了三款給人們傳遞不同感性意象的經典坐便器造型，并分析得出三款經典坐便器的主要特征表現為座圈形狀給人們的“暗示”不同，引進曲率、長寬比和曲率連續的概念。將三款坐便器從“曲率”和“長寬比”的角度上進行“歸類”，可為設計師在新產品造型設計時提供   的參考。并從“曲率連續”的角度判斷了坐便器造型要素的低。

(4)對傳統坐便器的生產方式提出具有建設性的意見，本文應用PVC塑料代替傳統的陶瓷原料生產新型坐便器。為指導注塑生產，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。

隨著生活水平的提高，人們對于坐便器的要求越來越高，在實現   功能的同時，還講求其使用過程節水，造型美觀。

對于坐便器這類產品的設計，既要求滿足   標準相關規定，用盡可能少的水實現其排污功能，又要求其外形能吸引人，即要求在各結構、尺寸的布局上非常合理，我們稱這類產品為非規則功能性產品。非規則體現在它的盆腔，水箱，管道，外包等都沒有硬性規定，而功能型則是它要求在   的水量下達到規定的沖洗效果，因此而必然帶來的一些結構，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295/380，安裝部分能和國標下水孔配合等等。為方便分析，特做如下定義：在一個系統中主要起美觀作用的結構或元素，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構或元素，我們稱之為功能端(如虹吸管道、便兜)。

由于產品是非規則的，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等基本操作，功能型產品卻要求模型的某些幾何之間要滿足   的條件，各結構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構達到   標準，而PROE正是能同時滿足非規則又是功能型產品建模的軟件，所以本文用PROE構建相應的模型。

對于這種類型的產品，尺寸方面的布局，我們應該按照以下順序進行，先定下   標準規定的尺寸(如墻距、水封高度等)，之后參照企業建議的數據(經驗得出)，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做細節上面的修改。