随着人们生活水平和健康意识的提升,对多功能沙发的需求不断增大。但对多功能沙发的研究起步较晚且创新性不足,因此研发一款多功能沙发具有广阔的前景,而机架是多功能沙发的最核心机械部件,其性能直接影响沙发的质量,因此对其进行优化设计和运动学、力学性能研究具有重要的意义。论文从人机工程理论出发,提出沙发的多功能要求,分析并确定沙发机架的设计方案,之后辅以仿真软件进行分析优化,最后制作出沙发样机并进行了相关测试。本文的主要工作及成果如下:1、结合人机工程学的理论,确定了多功能沙发机架的运动方式和尺寸要求,针对沙发机架搁脚机构、靠背与座板联动机构提出多种设计方案,并通过理论分析和对比,确定最终方案。2、建立机架三维模型,参照QB/T 4191-2011标准,利用ADAMS软件对沙发进行运动学仿真,检验了机架的各项功能要求,并且针对搁脚机构建立数学模型,之后基于Insight对搁脚机构进行尺寸方面的改进和优化并达到了预期目标;3、运用ANSYS WorkBench和DesignLife软件对多功能沙发机架进行冲击分析和基于时间载荷历程的疲劳寿命分析,对不满足要求的部件进行了结构改进,再次仿真直至满足要求。4、制作多功能沙发样机,参照测试标准,对机架进行座框冲击测试、搁脚冲击测试和耐久性测试,测试结果均符合设计要求。通过对多功能沙发机架的设计及其力学性能的分析,对机架在设计过程中的数学模型、疲劳寿命等关键问题进行了探索,为进一步研究奠定了基础。