對于坐便器這種非規則功能型產(chǎn)品(既需滿(mǎn)足造型的美觀(guān)，又期待產(chǎn)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(wú)從下手，本   課題中我們使用形態(tài)分析法來(lái)指導坐便器新產(chǎn)品的設計。形態(tài)分析法是一種以系統搜索觀(guān)念為指導，在對問(wèn)題進(jìn)行系統分析和綜合的基礎上用網(wǎng)絡(luò )方式集合各因素設想的方法。運用此方法時(shí)，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(shí)現其功能要求的所有可能的技術(shù)形態(tài)。在此基礎上進(jìn)行排列組合，   多種不同的方案。經(jīng)過(guò)一一分析，在排除了已有的、沖洗性能一般或造型不令人滿(mǎn)意的方案后，   后   值得   的方案。

在新的時(shí)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，節水、綠色與美觀(guān)成了設計者對坐便器新的要求，其新產(chǎn)品設計涉及到產(chǎn)品的參數化建模、流體動(dòng)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   基礎上進(jìn)行的，主要   坐便器產(chǎn)品設計原理創(chuàng )新、產(chǎn)品結構與功能優(yōu)化技術(shù)、新型材料替代等問(wèn)題。由于傳統陶瓷坐便器在生產(chǎn)和研制方面存在著(zhù)   的弊端，本文在深入   傳統陶瓷坐便器設計和生產(chǎn)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(chǎn)方法。

為此，本文進(jìn)行了以下幾個(gè)主要方面的工作：

(1)對坐便器產(chǎn)品設計進(jìn)行了系統的分析，并應用形態(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)品設計提供了理論指導，新產(chǎn)品的設計變得   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(zhù)   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為座圈形狀給人們的“暗示”不同，引進(jìn)曲率、長(cháng)寬比和曲率連續的概念。將三款坐便器從“曲率”和“長(cháng)寬比”的角度上進(jìn)行“歸類(lèi)”，可為設計師在新產(chǎn)品造型設計時(shí)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(chǎn)方式提出具有建設性的意見(jiàn)，本文應用PVC塑料代替傳統的陶瓷原料生產(chǎn)新型坐便器。為指導注塑生產(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。

隨著(zhù)生活水平的提高，人們對于坐便器的要求越來(lái)越高，在實(shí)現   功能的同時(shí)，還講求其使用過(guò)程節水，造型美觀(guān)。

對于坐便器這類(lèi)產(chǎn)品的設計，既要求滿(mǎn)足   標準相關(guān)規定，用盡可能少的水實(shí)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(chēng)這類(lèi)產(chǎn)品為非規則功能性產(chǎn)品。非規則體現在它的盆腔，水箱，管道，外包等都沒(méi)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(lái)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(guò)41毫米的乒乓球，墻距滿(mǎn)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(gè)系統中主要起美觀(guān)作用的結構或元素，我們稱(chēng)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(chēng)之為功能端(如虹吸管道、便兜)。

由于產(chǎn)品是非規則的，曲線(xiàn)與面不能用簡(jiǎn)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(chǎn)品卻要求模型的某些幾何之間要滿(mǎn)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(shí)滿(mǎn)足非規則又是功能型產(chǎn)品建模的軟件，所以本文用PROE構建相應的模型。

對于這種類(lèi)型的產(chǎn)品，尺寸方面的布局，我們應該按照以下順序進(jìn)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(yè)建議的數據(經(jīng)驗得出)，在工藝可行的前提下，逼近各組件之間的配合以滿(mǎn)足功能要求，   后為美觀(guān)或方便生產(chǎn)做細節上面的修改。