折叠式碎纸机设计

毕业设计专业：工业设计班级学号：学生姓名：指导教师：年月本科生毕业设计第一次工业革命后人类进入一个快速发展的阶段，科技迅猛发展，各种人工材料相继登场，人造物包围了我们的世界，我们生活和工作越来越方便。随之带来的便是人口的激增，资源的浪费，以及人类工作和生活的空间越来越拥挤。在人们工作方面，办公产品越来越多而且日新月异，人们的确受益其中，但是其中办公室人员的工作环境问题也随之出现。办公室人员在越来越拥挤的地方工作，其工作环境充满着各种琳琅满目的办公用品和文件材料，这个问题尤其是在像中国这样个最大的发展中国家和人口大国印度更加明显。没有一个好的工作的环境，办公人员就不会达到最好的工作效率。自二十世纪以来，碎纸机作为一个越来越重要的办公用品成为每一个办公室的标配。一个好的不仅可帮助工作人员处理遗弃文件，更可以改善动作人员的工作环境。1.1背景目的1.1.1办公环境现状在社会不断发展、科技水平不断提高的情况下，人们对办公环境的要求也越来越高。能够在理想的办公室中工作，不仅能够提高员工的工作积极性以及工作效率，还能为节能、绿色环保做出贡献。2014年，新浪乐居通过发布理想中的办公环境网上调查问卷和通过微博采访企业员工、企业主得到了一系列详实的数据和意见、建议。如图1-1理想中的办公环境网上调查问卷问题的结果来看，69.2%的受访者对自己目前的办公环境不满意。在问卷调查中，76.9%的受访者认为，办公室的办公环境会对工作效率影响比较大，只有不到8%的受访者认为环境不会对工作效率带来影响。更有有受访者觉得，办公环境不仅对工作效率产生影响，同时它还是企业的形象、文化理念、企业责任的重要体现，这将直接影响到企业对人才和客户的吸引度。图1-1理想中的办公环境网上调查问卷问题办公室人群一般指的是学历大多在本科以上，在北上广一类的一线或二线城市工作，月收入在2000到5000元不等，工作环境大多为独立隔板式与同事相邻，每天工作8到10小时且每天工作坐着的时间在60%以上，他们工作压力大，工作时间一般固定，工作内容多与文件打交道。随着我国的快速发展，我国将会有越来越多的办公室人群，而这些办公室人群的工作环境大多是在几人甚至十几人共用的办公室内，比较拥挤。因为办公室人员每天都要面对大量的文件物品、拥挤的办公环境，所以身体和心理压力非常大。而一些不好的办公室产品设计将会影响办公室就人员的工作效率，增加工作负担。目前社会上迫切需要一些好的办公室产品设计来帮助办公室人群提高工作效率，减轻身体和心里的压力负担。图1-2办公室文员图1-3办公室人员办公室人群一般年龄在20~50岁之间，长时间处在办公室中，由于环境的限制一般缺乏体育锻炼，久坐不动，用电脑时间过久，没有好的睡眠。这些不良生活方式不仅会让工作效率降低，更严重的是会形成颈椎病、腰间盘突出等等。长期工作下去，会产生精神恍惚，容易走神，身体抵抗力低下等症状。更有甚者会有心理疾病的产生。据调查世界上有六类群体易发心理危机，其中就有白领群体。媒体在最近几年间不断报道“过劳死”，“办公室综合征”等事件给人们留下较深印象。白领阶层是一个特殊的职业群体，他们工作生活的压力可能比一般人群要大。例如有些白领阶层不能应对都市化的快节奏生活和工作的竞争压力，容易出现心理问题和精神疾病。在职场压力下，他们工作条件和待遇都相当优厚，而心理问题却没有人关心。由于担心自己会被淘汰，所以工作非常投入，而忽视自己的精神健康。”1.1.2办公室人群的关注点大多数办公室人群的工作环境枯燥乏味，加上办公室人群的工作压力大，这就造成办公室人群在工作的时极有可能产生怠工的现象。这也为什么城市里会出现以发泄为主题的场所。从中看出办公室人群需要解压，所以市面上出现了一些情趣化的办公产品，比如说：各种动植物的订书机，色彩绚丽的办公电器。这些产品正是迎合了办公室人群需要拜托乏味的工作环境的想法，这样的设计不仅会给办公环境增加生气，更会提高办公室人群的工作效率。1.1.3办公室办公产品设计的重点（1）产品信息容易了解：大多数办公室人群的工作环境枯燥乏味，加上办公室人群的工作压力大，这就造成办公室人群在工作的时极有可能产生怠工的现象。所以办公室办公产品的设计产品的信息必须容易了解。（2）产品尺度设计的合理：办公室办公环境有限，在小一点的公司的话，办公室人均办公面积更小，合理设计产品的尺寸，不仅可以提高办公效率，更可以节约办公成本。（3）操作简单易用：办公室人群的工作压力大的时候，你再给他一台操作复杂的办公产品进行办公，带来的负面影响可想而知。（4）寿命的合理：办公室的产品使用频繁，容易疲劳损坏，所以在设计办公室产品的应使用寿命较长的结构及材料，来保障办公的效率。1.1.4人性化设计办公室人群的数量随着社会的进步越来越大，随着产生的问题也越来越多。不比以前的手工作坊的工作人员，办公室人群面对的桌面上的工作以及脑力工作。虽说不是什么重体力的活，不会消耗的人体力。但是办公室人群面对的工作压力一点不比以前手工作坊的工人小。那是一种无形的压力。办公室人群大部分时间是待在室内办公室工作，地理环境的限制，他们无法与大自然环境亲近，而是一些冷冰冰的机器屏幕，办公室人群也需要一些人性化的设计，给办公室人群以心理上的满足。不仅是为了提高办公室人群的工作效率，也是为了提高办公室人群的工作环境状态。目前市场的上的办公产品由于受到国际主义风格影响，变得没有人情味，造型外观也是千篇一律，给办公室的环境造成了一种过于严肃的环境，虽然在提高品位，以及公司形象上起到一定的作用，但是完全没有起到轻松办公的作用，办公室人群的办公环境变得更加紧张。从设计的角度来看，设计的目的为了满足人的需求，包括生理和心理两方面的内容。设计对象时人，所以在设计的时候要以人为对象进行设计，充分考虑人的各种参数，包括人体尺寸，操作问题，安全保护，心理作用，以及成本问题。设计的人性化是未来设计的发展方向。我们设计师应该朝着这个方向发展，为人类的发展做出贡献。1.2范围与方法研究办公室碎纸机的设计首先要了解目前市场上已有的相关产品，分析该产品设计的原理，发掘一下该产品设计是否还有不完善的地方，并以此为基础进行设计。然后是大量的收集资料，通过网上和实地调查等进行收集，得到第一手的资料，分析目前的碎纸机设计的内部工作原理，看看自己有没有办法改进工作原理，看是否可以进行改良式设计。使用对象定位人群主要是办公室人群。这类人群中根据不通的工作内容有各自的特点，要充分满足主要人群的共同需求。在设计前期做了详细的市场分析与市场调查，了解办公室人群的心理状态，因此在设计的过程中想到将情趣化设计融入到设计之中，做到不仅在设计结构上进行完善，同时在使用心理方面也进行提高，通过设计心理学的适当合理应用，让使用者不再讨厌碎纸机过程，而是通过情趣化的设计让碎纸的过程变得有趣。研究生的方法为先期进行资料收集，问卷调研，然后进行数据整理，得出分析结果，紧接着进行手绘大量设计草图，发散思维，头脑风暴等等。紧接着进一步确定方案。完善结构，材料，色彩外观方面的设定。然后进行三维模型的制作，为下一步的实体模型做准备。实体模型的制作为最后一步，然后进行最后方案的展示。尽可能的满足办公室人群对碎纸机在功能和心理上的需求，我将详细考察办公室产品的特设计点，聚焦于碎纸机的设计，尽可能通过本设计在给予办公室人群一个满足其使用需求的碎纸机的同时，在操作上和心理上给办公室人群以改善。2.1碎纸机的概念、发展和意义2.1.1碎纸机的定义图2-1碎纸机碎纸机的定义：碎纸机是专为处理遗弃文件，起到保密安全的办公设备。如今，碎纸机已广泛应用于工商企业、学校、金融机构、政府部门等领域，不仅具有保密的功能更为现代办公提供了一份环保清洁的保证。2.1.2碎纸机的发展、现状和趋势1971年，德国商人赫尔曼，施蔚林先生在德国南部工业重镇萨利姆开始发展碎纸机，1976年生产，发明并生产出第一台打包机售，在1981年，生产和销售的联合包装设备。此后，在碎纸机和人类有着密切的联系，进入我们的生活。碎纸机具有两个主要组件：电动马达，切刀，由电动马达和传动装置与马达驱动的皮带或齿轮的两个主要组成部分之间的连接，将能量传递到切割器，切割纸刀将纸旋转切碎。碎纸机的发展一共有七个阶段，每个阶段，碎纸机都在朝着微小化，环保化，减小噪音的方向发展。其中产生了不少新技术，比如说：水冷+风冷技术。碎纸机的未来发展趋势：早期的碎纸机大多用金属板材制造外壳，受材料和工艺以及生产成本的限制，其造型多以直线为主，形态基本是几何形，设备的工具味较浓。随着塑料材料的广泛运用，碎纸机的造型也变得越来越丰富，产品造型也更趋人性化和装饰化。未来的碎纸机的制作材料将是环保材料，遵循着“摇篮到摇篮”的设计准则。这是一种绿色设计的最新方向，即碎纸机制作的全部材料的可完全回收再用，并且材料的品质就和开始使用的一样。2.2碎纸机的分类总体上分三类2.2.1第一类大型办公室碎纸机图2-2大型碎纸机1图2-3大型碎纸机2大型碎纸机一般使用的场合时大型公司的集体办公室，以及特定的工厂使用，这种大型碎纸机多为金属材质，体积较大，碎纸效率极高，因为储存废纸屑的容量大，可以定长一点时间处理一下。碎纸能力也很强，可以碎一些硬的材质，甚至塑料或金属的办公用品比如曲别针，图钉，光盘等等。优点：碎纸效率高，很好的满足碎纸的工作需求。可大量碎纸，不必频繁的清理废纸屑。缺点：造型单一呆板，体积过大，占地空间大，机器噪音有事也很大，成本高。人们在碎纸时必须站着，不能无人看管。不方便移动，办公室人员不能做到随时随地碎纸。2.2.2第二类小型便携式碎纸机图2-4充电式小型碎纸机图2-5手摇式碎纸机小型便携式碎纸机一般使用场合是个人使用，这种碎纸机因为体积小，重量轻，金属和塑料的制作材料都有。因为体积小，便于携带，但是碎纸效率很低。目前市场常有的这种类型的碎纸机有两种动力源，一是USB或电池，二是手摇式纯人力碎纸。而且废纸屑的处理不是很方便。由于动力源的限制，碎纸能力较差，只能处理纸张。优点：造型丰富，体积小，携带方便，质量轻，成本低，办公室人员可以随时随地碎纸。缺点：碎纸效率低，寿命低，可碎的材质有限。2.2.3第三类立式中小型碎纸机图2-6立式中型碎纸机1图2-7立式中型碎纸机2立式中小型碎纸机，适合一般办公场所使用，这种碎纸机因为体积适中，是目前市场上销售最好的碎纸机类型。方便移动，碎纸能力较强，可碎不同材质的东西，成本适中，动力方面采用的是电动马达，碎纸效率高。优点：体积变小，质量轻，方便移动，碎纸效率高，碎纸能力强。缺点：操作具有局限性，比如摆放在桌上占地方，放地上操作又不方便，让办公室人员进退两难，造型单一，废纸屑存储有限，得经常清理。总结：综合上述资料，可以得出现有产品的优缺点：优点：具有碎纸机的基本特征，会解决一些问题。缺点：外形方面，大部分碎纸机体型笨重，占地空间大。色彩方面，黑白灰的造型给人以一种冰冷；严肃；拘谨的感觉。人机方面，现有产品一些碎纸机比较笨重，不适合办公室拥挤的环境；碎纸效率不高，造成办公人员碎纸的重复操作，容易疲劳；没有显示废纸的存量，以便进行及时的清理。2.3碎纸机的细致分类2.3.1按造型分类表2-1目前市场上碎纸机造型分类图例造型优、缺点金属机箱碎纸机优点：碎纸机效率高，寿命长；缺点：重量大，占用地方大，移动不方便；塑料机箱碎纸机优点：质量轻，移动方便；缺点：废纸储存空间有限，得经常清理废纸屑；小型机箱碎纸机优点：携带方便，随时随地使用；缺点：碎纸效率低，废纸屑处理不方便；2.3.2按体积分类表2-2目前市场上碎纸机体积分类图例造型优、缺点大型碎纸机：使用频率高和需要处理的文件多的公用碎纸机，体积较大，考虑到使用者的便于操作，其产品高度大多设计在70cm到85cm之间。优点：处理量大，碎纸效率高。缺点：占地面积大，噪音大。工作人员站着碎纸，工作量大的时候容易腿酸。中型碎纸机：使用频率较高，适合在小型办公室，及个人办公室使用。优点：体积变小，质量轻，方便移动，碎纸效率高，碎纸能力强。缺点：操作具有局限性，比如摆放在桌上占地方，放地上操作又不方便，让办公室人员进退两难，造型单一，废纸屑存储有限，得经常清理。小型碎纸机：与立式型大小不同，小型碎纸机多在桌面操作使用，且使用者基本一个人，所以，造型上体现出产品的易携带性，形态更加个性化。由于使用的频率和需要处理文件数量都要比公用的碎纸机少得多，当今有的小型碎纸机不再使用电动机作为动力，而是将碎纸机的动力设计成手摇式。优点：携带方便，随时随地使用；缺点：碎纸效率低，废纸屑处理不方便；2.3.3按操作方式分类表2-3目前市场上碎纸机操作方式分类图例造型优、缺点自动式碎纸机优点：效率高缺点：不管是人力还是电动马达都不能持续长时间工作。手动式碎纸机优点：环保，一般碎纸机较小。缺点：碎纸效率低，人易疲劳2.3.4按碎纸动力来源分类表2-4目前市场上碎纸机动力来源分类图例造型优、缺点电源供电优点：使用周期长，动力强。缺点：碎纸的地点限制，移动不方便。USB供电+电池模式优点：移动携带方便快捷。缺点：动力不足，碎纸效率不高。人力模式优点：具有环保意识，移动携带方便快捷。缺点：人力效率低，且使用周期不长。2.3.5按碎纸机盛屑箱结构分类表2-5目前市场按碎纸机盛屑箱结构分类图例造型优、缺点侧拉式优点:倾倒纸屑方便.缺点：存纸屑量有限且盛屑箱空间利用率不高。中间抽屉式优点：倾倒纸屑方便.缺点：存纸屑量有限且盛屑空间利用率不高。起盖式优点:倾倒纸屑方便.缺点：存纸屑量有限且盛屑空间利用率不高。2.3.6按碎纸机的可碎材质分类（1）只碎纸图2-8手动碎纸机图2-9便携式碎纸机（2）可碎多种文件，纸张，光盘名片，塑料卡片等图2-10可碎多种材料(3)集碎纸，打印复印，扫描等功能与一身的多功能复合机图2-11办公室复合机2.5现有碎纸机材料分析较早时期的碎纸机由于材料种类的限制以及技术的限制，多为金属材料制成，故此造型也多为呆板的直方型，这也是当今办公室电器过于刻板，冷酷的原因。随着科学技术的发展，材料种类的增多，尤其是以塑料为代表的新一代材料为主的设计材料，碎纸机的重量和造型以及结构得以变得丰富多彩。未来的碎纸机的制作材料将是环保材料，遵循着“摇篮到摇篮”的设计准则。这是一种绿色设计的最新方向，即碎纸机制作的全部材料的可完全回收再用，并且材料的品质就和开始使用的一样。2.5.1常用塑料材料分析表2-6常用塑料材料材料名称图例材料特点PP(聚丙烯)“C”光碟盘应用：由于透明，表面光洁等优点，广泛用于制作桶，杯，瓶壳，货箱，玩具。椅凳。也可用作包装材料，灯具材料。

特性：优异的色彩表现，无毒，无味，重量轻，化学稳定性和良好的电绝缘型，成型尺寸稳定性，小耐弯曲疲劳性热膨胀，反复弯曲而不断裂

PP最大的缺点是容易氧化老化。较差的低温性能。PET(聚酯)应用范围：汽车制造业镜，车灯镜，电器元件，碳酸饮料瓶，啤酒瓶，麻油瓶，调味瓶，化妆品瓶，医药瓶。

特性：具有良好的物理性能，不可导电性，耐腐蚀性，生命力强，耐摩擦性能。

缺点：抗冲击性差。HDPE(高密度聚乙烯)应用：冰箱的内部储存容器，存储容器，家用厨具塑料，密封盖等等。特性：拥有高密度，较大的抗张力强度，高温扭曲温度大，具有黏性以及较好的化学稳定性。缺点：抗冲击强度较低。LDPE(低密度聚乙烯)应用：各种各样的日常生活用品，箱子，柜子，连接管道的连接器等等。PVC（聚氯乙烯）应用：依据所增加的增塑剂的多少，分为两大类，一是硬质聚氯乙烯塑料，主要用于生产结构件，玩具，壳体，管材，板材二是软质聚氯乙烯塑料，主要用于生产人造革，薄膜，软管，壁纸，电线套管等等。特性：具有良好的耐化学腐蚀性和电绝缘性。缺点:热稳定性差PS（聚苯乙烯）应用：主要用来制造包装容器，餐具，日用器皿，玩具，汽车灯罩，家用电器的外壳及各种装饰材料，模型材料等等。

特性：一种热塑性塑料，表面硬度高，有光泽，易着色，有良好的透明性，具有良好的电绝缘性，抗反射线性，耐化学腐蚀性，低吸湿性。

加工方面：聚苯乙烯的加工性好，可运用注射，挤出，吹塑等方法加工成型。制品尺寸稳定，具有一定的机械强度，但质脆易裂，抗冲击性差，耐热性差。PC（聚碳酸酯）应用：可用作各种包装材料，各种开关，机械结构材料，电器，照相机体，电视机面板，电动工具外壳，也可用作建筑采光板，薄膜等等。

特性：PC具有高透明率、表面光泽好，良好的机械性能，其中抗蠕变性和抗冲击性尤为突出，耐一定高温，耐一定的寒，耐候性好。使用温度范围广，电性能良好，已成型加工，可回收利用。缺点：容易生脆导致破裂，耐疲劳性能较差，在加热或成形变形的作用下，会发生一定的开裂，较差的耐碱性，在高温环境下易分解。ABS（丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的合成塑料）ABS材料是一种“质坚，性韧，刚性大”的综合性能较好的热塑性塑料，用途广泛，常用作工程塑料。应用：ABS在工业中应用极为广泛，ABS注射制品通常用来制作玩具，零部件，箱体，壳体等等。如果是挤出的可以用作板材，管材，棒材，模型等等。ABS塑料还是理想的木材替代品和建筑用材，其应用领域仍在不断扩大。特性：为适应各种应用的要求，如耐热ABS，高抗ABS，高光泽ABS等等，ABS强度高，轻便，表面硬度大，非常光滑，容易清洁处理，尺寸稳定，抗蠕变性良好，成型加工好，还可以进行电镀，涂饰等的表面处理。ABS工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。POM应用：POM聚甲醛塑料的综合性能较好，有事可以代替有色金属和合金的使用，来制作机械零件，使用与汽车制造业，机械制造业，化工产业，轻工产业，以及电器仪表等各种领域。特性：外观呈现淡黄色或乳白色，着色性能好在热塑性塑料中它的耐疲劳性最好，且具有优异的力学性能，较小的摩擦系数，耐磨性好，电绝缘性和耐化学腐蚀良好。缺点1.热稳定性差，加工过程若长时间高温下易起热分解2.无自熄能性3.抗酸性较差4.成形收缩率很大.汽车：电动窗零件，车把零件。工业零件：机械零件、把手、齿轮、玩具、螺杆。电子电器：洗衣机、定时器组件、果汁机零件。PMMA（亚克力）应用：俗称有机玻璃，广泛用作广告行业，照明用灯具，日用消费品（文具，饮料杯），影碟，医药行业（储血容器），光学仪器，飞机等交通工具的侧窗玻璃。特性：俗称有机玻璃，形态多样，有板材，管材，棒材。有镜面，无色透明等种类繁多，有机玻璃质量较轻，透明度高，易着色，不易破碎，具有一定的强度，化学性能好，电绝缘性好，具有很好的热塑性，可经热成型技术加工成各种各样的形状，可运用多种表面处理技术。缺点：表面硬度低，容易划伤失去表面光泽，PMMA耐热性较低。2.5.2现有碎纸机使用的材料目前市场碎纸机采用的材料通常为工程塑料（除大型碎纸机），因为工程塑料具有很好的物理特性，适合电器类产品用材。2.6现有碎纸机的外观色彩分析目前市场上的碎纸机普遍外观颜色大同小异，都为黑灰白的办公室颜色，也有些小型的碎纸机颜色活泼鲜艳。图2-12市面上常见的碎纸机造型1图12-13市面上常见的碎纸机造型23.1基于人机工程学的外观尺寸分析一般情况下人们在办公室的自由活动空间是有限，充分利用空间，可以很好的缓解办公室拥挤的杂乱的状态。碎纸机的外观尺寸，既要符合办公室的工作环境，也要符合办公室人员的工作状态或是工作时的动作姿态等。碎纸机设计中需要考虑到人际关系，目前人机关系大致分为以下两个方面：机宜人：指的是使用者的性格，生理，以及社会价值观念等条件被机器系统尽可能的满足。人适机：由于机器本身结构有其自身的规律等各种限制，这就要求对人的因素进行训练与限制。总结一下：机宜人是有条件的，而人适机也是有限度的。3.1.1成年人站姿立姿尺寸（1）中国成年男性相关人体尺寸分析表3-1立姿人体尺寸百分位数（男）表3-2坐姿人体尺寸百分位数（男）（2）中国成年女性相关人体尺寸分析表3-3立姿人体尺寸百分位数（女）表3-4坐姿人体尺寸百分位数（女）3.1.2中国成年人手腕尺寸分析表3-6手环尺寸对照表手掌最宽处宽度（mm）手环内经（mm）手环内周长（cm）61以下51以下16以下61-6751-5416-1767-7354-5717-1873-8057-6018-1980以上60以上19以上4.1设计的整体思路4.1.1设计想法通过对办公室工作环境，办公室人群产品设计的特点，及现有碎纸机的类型、结构、功能、材料、尺寸等的分析，综合考虑科技成果、实用理念、绿色理念、简洁理念等方面的内容，改进现有产品缺点，利用现有的先进科学成果，在创新性设计的基础上，考虑绿色理念的设计，在满足产品使用功能的前提下，对办公室碎纸机进行包括外观造型及色彩的人性化设计，让办公室人群使用碎纸机时更加方便。4.1.2设计方向通过前面的分析，我的设计方向是折叠式多种放置方式的碎纸机设计。在人机外形结构上，将会以现有的办公室碎纸机为基础，使其造型更加美观，更加趣味。着重考虑碎纸机的节省空间的可折叠式设计，以及可悬挂式设计和夹桌面式设计，方便办公人员随时随地碎纸。动力上采用的是插电式供电。在碎纸机主体材料上，考虑使用PMMA亚克力，它具有质轻、价廉，易于成型，韧性好，不易破损，修复性强。色彩鲜艳，可满足不同品位的个性追求，且具有环保作用。色彩方面，增加明亮鲜艳的色调，增加办公人员的工作乐趣。在功能上增加自动碎纸的功能，可以在无人看管的情况下进行碎纸。同时通过设计出显示废纸的存量的结构，以便进行及时的清理。4.1.3国家标准碎纸机设计时的环境技术国家标准(1)易拆解设计：产品应可以使用通用工具拆卸，而且可以分解成再循环使用零件。(2)易回收设计:产品设计的时候应该考虑粉碎不同介质后的分类收集处理。(3)产品节能设计：产品设计的时候应带有可断开电源的开关。4.2最初方案设计4.2.1方案一图4-1方案一设计草图图4-2方案一效果图设计思路：可折叠的废纸屑箱，节省空间。折叠后，碎纸机可放入抽屉里。更节省工作环境的空间。本方案的不足之处：碎纸时，碎纸机头重脚轻的运作会导致碎纸机不稳当。4.2.2方案二图4-3方案二设计草图1图4-4方案二设计草图2图4-5方案二设计草图3图4-6方案二设计草图4图4-7方案二效果图1图4-8方案二效果图2设计思路：碎纸机中间折叠式废纸屑桶，碎纸机闲置时可以收起，节省存放的空间，两边的把手，在去掉纸屑桶后，可随意放置在任何容器上进行碎纸，其中一个把手可以抽拉移动，人们可以方便携带。本方案的不足之处：碎纸机的折叠部分不易实现，使用时极有可能会出现碎纸刀被纸屑卡住的现象。4.2.3方案三图4-9方案三设计草图1图4-10方案三设计草图2图4-11方案三设计效果图1设计思路：采用可夹在桌面上的结构，方便使用者使用，同时又可固定在墙面上，亦可放置在桌面上。本方案的不足之处：造型过于软，不适合办公室环境使用。4.3最终方案设计草图分析4.3.1碎纸机内部传动方案的选择正如在碎纸机的发展史上介绍的，碎纸机的内部传动方式到目前一共只有三种，分别是带传动，链传动，齿轮传动，这三种传动方式各有其优缺点。它的优点是能缓和载荷冲击;运行平稳无噪声；过载时带在带轮上打滑，可防止其他零件的损坏；制造和安装精度不像啮合传动那么严格；适合中心距较大的传动。缺点是有弹性滑动和打滑，使传动效率降低和不能保持准确的传动比；传动外廓尺寸较大，带使用寿命短。图4-12带传动示意图链传动：优点是具有准确的平均传动比，结构比较紧凑，作用于轴上的径向压力较小，在恶劣的工作条件如高温，潮湿的条件仍能很好的工作。缺点是链传动存在链节易磨损，从而使链造成跳齿，甚至脱链。不能保持恒定的瞬时传动比，工作有噪声。图4-13链传动示意图齿轮传动：优点是传动比准确，效率高，寿命高，工作可靠，结构紧凑，使用的速度和功率范围广。缺点是成本高，及其结构复杂。图4-14齿轮传动示意图图4-15齿轮传动4.3.2碎纸机大致外观方案为了达到内部结构的功能与结构特点，本设计的外观遵循了沙利文的“形式追随功能”的原则，外观不仅仅达到了审美的要求，而且也有满足了产品的功能要求。4-16碎纸机外观初定1图4-17碎纸机外观初定2图4-18碎纸机手绘效果图外观图4-19碎纸机3D草模渲染4.3.3碎纸机的传动装置的确定图4-19齿轮传动装置图4-20碎纸机的传动装置图4-21碎纸机结构草图设计1图4-22碎纸机结构草图设计24.3.5碎纸机的主要尺寸确定图4-23正视图尺寸标注（单位mm）图4-24顶视图尺寸标注（单位mm）图4-25侧视图尺寸标注（单位mm）5.1微动器工作原理图4-26微动开关微动开关是一个压力致动的快速开关，也称为压敏开关。它的工作原理是外部机械力传递元件（通过销，按钮，杠杆，滚轮等）将被用来迫使上的簧片的动作，并能积累到临界点，产生瞬时动作，使之在端动触头弹簧的作用固定接点和快速连接或断开。当传动元件上的作用力移去后，动作簧片产生反向动作力，当传动元件反向行程达到簧片的动作临界点后，瞬时完成反向动作。微动开关的触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速。其动触点的动作速度与传动元件动作速度无关。微动开关运用到碎纸机中将实现碎纸机的自动碎纸。图4-27微动碎纸原理微动碎纸的原理就是纸张从碎纸槽的插入滑下的过程中，触碰到图中的弯型的连接杆，从而导致连接杆触碰到微动开关的开关，瞬间联通电源，电动机开始运转，碎纸开始，碎纸完毕时，连接杆回到原来的位置，微动开关也回到一开始的状态，断开电源，电动机停止运转。5.2压缩废纸屑箱原理图4-27网上销售很好的一款折叠车载垃圾桶图4-28车载折叠垃圾桶简介这是一款在网上销售量很好的一款车载垃圾桶。它采用的是优质的PP材料，质量轻，且可以折叠，折叠后占用很小的地方，撑开后又拥有很大的存储空间。我将把它的材料以及结构运用到我的碎纸机设计中去，在我的碎纸机设计中起到存储碎纸屑的功能，这样不仅可以节省碎纸机的所占空间，更能使办公人员使用时更加轻便。5.3可悬挂的功能实现原理图4-29显示器挂架显示器挂架，两片金属版，一片紧紧嵌入墙体，另一面与显示器结合，可以使显示笔直的挂在墙面上。将这个显示器挂架运用到碎纸机的可挂式设计中去，不仅方便办公室的多人使用，而且当一个人要大量碎纸时可以方便取下，从而将其夹在桌面上更方便的进行碎纸。6.1碎纸机三视图图6-1正视图图6-2侧视图图6-3顶视图6.2效果图展示图6-4效果图一图6-5效果图二6.3细节展示图6-6透明材质内部细节渲染图6-7开关细节渲染图6-8旋钮细节渲染6.4色彩搭配这款碎纸机的设计采用透明活泼的蓝色以及磨砂质感的黑色搭配，蓝色代表理性，搭配着办公产品固有的黑色，透明的蓝色给人一种轻松愉悦地感觉。6.5设计说明6.5.1功能使用说明图6-9可悬挂在墙上的挂架结构说明：采用这种结构，主要是为了方便整个办公室的人一起使用，给碎纸机一个固定的位置，不仅节省空间，而且办公的效率会提高。该结构采用的是冷轧板材料，坚固耐用。图6-10三档开关说明：开关共有三个档位，进纸，退纸，以及自动碎纸。退纸功能起到了防止碎纸机卡纸的现象。自动碎纸碎纸功能可以让办公人员更快捷的办公。图6-11碎纸机夹在桌面上的设计结构图6-12方便夹紧的旋钮设计说明：夹在桌面上的设计是为了当办公室有人需要大量碎纸时可以很方便的从墙上取下挂在自己的办公桌上，更便捷的使用。图6-13进纸口设计说明：进纸口处有一道很亮眼的蓝色条纹设计，方便使用者快速准确的插入纸张，提高办公效率。图6-14折叠纸箱设计1图6-15折叠纸箱设计2图6-16折叠纸箱设计3说明：折叠纸箱采用优质pp材料，质量轻，易折叠。可以为碎纸机增加7升的废弃纸屑容量。纸箱底部的凹陷设计，方便使用者伸缩纸箱。6.5.2设计说明本设计是一款碎纸机的创新性设计,以悬挂以及夹在桌面的方式解决碎纸机占地问题以及使用不方便的问题，同时设计中增加的折叠纸箱解决碎纸机的纸箱容量不够的需要频繁倾倒纸屑的顾虑。本设计采用的主体黑色工程塑料搭配透明的蓝色亚克力材料制作，折叠纸箱采用的是优质pp材料，颜色上不会过于拘谨，质量不会很大。6.6实体模型制作展示图6-17亚克力热弯加工图6-18成型的碎纸机外壳图6-19亚克力的激光雕刻图6-20雕刻完成的亚克力图6-21电动机及刀片的装配1图6-22电动机及刀片的装配2图6-23折叠纸屑箱的制作1图6-24折叠纸屑箱的制作2图6-25折叠式碎纸机装配完成6.7展板展示图6-27展板设计通过市场调查，发现现有碎纸机的设计有些欠缺的地方，因此我选定了“折叠式碎纸机设计设计”这一题目。接下来我进行了市场调研，通过网络、图书和在生活中对老年人及其所使用产品的观察，收集了大量有关碎纸机与办公用品的资料，并对其进行分析，得到初步的设计思路，同时将设计方向定位为产品的创新设计。结合指导老师的建议，我对办公室人群情况进行了调查研究，同时分析了其工作中一些常见办公用品，对其结构、功能、材料等进行分析，并运用到设计中来。进入设计阶段，我充分运用所学素描、色彩、设计方法等知识绘制了大量的草图，经过筛选、分析，最终确定了设计方案。通过运用相关软件进行三维数字模型制作、效果图制作，以及激光加工、热弯加工和人工的精细制作，最终完成了碎纸机的设计。[1]于帆，刘星.工业设计资料集7.北京：中国建筑工业出版