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人机工程学产品设计论文

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人机工程学产品设计论文

人体工程学和环境心理学都是近数十年发展起来的新兴综合性学科。过去人们研究探讨问题,经常会把人和物、人和环境割裂开来,孤立地对待,认为人就是人,物就是物,环境也就是环境,或者是单纯地以人去适应物和环境对人们提出要求。而现代室内环境设计日益重视人与物和环境间,以人为主体的具有科学依据的协调。因此,室内环境设计除了依然十分重视视觉环境的设计外,对物理环境、生理环境以及心理环境的研究和设计也已予以高度重视,并开始运用到设计实践中去。第一节人体工程学的含义和发展人体工程学(HumanEngineering),也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics)。工效学Ergonomis原出希腊文“Ergo”,即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”,也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。人体工程学起源于欧美,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械设施的情况下,探求人与机械之间的协调关系,作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术,开始运用人体工程学的原理和方法,在坦克、飞机的内舱设计中,如何使人在舱内有效地操作和战斗,并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳,即处理好:人—机—环境的协调关系。及至第二次世界大战后,各国把人体工程学的实践和研究成果,迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去,1960年创建了国际人体工程学协会。及至当今,社会发展向后工业社会、信息社会过渡,重视“以人为本”,为人服务,人体工程学强调从人自身出发,在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。日本千叶大学小原教授认为:人体工程学是探知人体的工作能力及其极限,从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。”其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统,今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。第二节人体工程学的基础数据和计测手段一、人体基础数据人体基础数据主要有下列三个方面,即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。1、人体构造与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成,脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关节起骨间连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各部分协调动作。2、人体尺度人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。3、人体动作域人们在室内各种工作和生活活动范围的大小,即动作域,它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域,也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据,人体动作域的尺度则为动态的,其动态尺度与活动情景状态有关。室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用,应考虑在不同空间与围护的状态下,人们动作和活动的安全,以及对大多数人的适宜尺寸,并强调其中以安全为前提。例如:对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等,应取男性人体高度的上限,并适当加以人体动态时的余量进行设计;对踏步高度、上搁板或挂构高度等,应按女性人体的平均高度进行设计。二、人体生理计测根据人体在进行各种活动时,有关生理状态变化的情况,通过计测手段,予以客观的、科学的测定,以分析人在活动时的能量和负荷大小。人体生理计测方法主要有:1、肌电图方法把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录,从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。2、能量代谢率方法由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值,与其平时耗氧量相比,以此测定活动状态的强度,能量代谢率的计算式,以及不同活动的能量代谢率(RMR)。其计算式如下:运动时氧耗量-安静时氧耗量能量代谢率(RMR)=—————————————基础代谢率耗量3、精神反射电流方法对人体因活动而排出的汗液量作电流测定,从而定量地了解外界精神因素的强度,据此确定人体活动时的负荷大小。三、人体心理计测心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。1、精神物理学测量法用物理学的方法,测定人体神经的最小刺激量,以及感觉刺激量的最小差异。2、尺度法以顺序在心理学中划分量度,例如在一直线上划分线段,依顺序标定评语可由专家或一般人,相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。第三节人体工程学在室内设计中的应用由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下:一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;同时,人们为了使用这些家具和设施,其周围必须留有活动和使用的最小余地,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等,室内设计时有了上述要求的科学的参数后,在设计时就有可能有正确的决策。四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素,人体工程学通过计测得到的数据,对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。第四节环境心理学与室内设计在阐述环境心理学之前,我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。环境即为“周围的境况”,相对于人而言,环境可以说是围绕着人们,并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构,可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化,而这些变化了的事物,又会反过来对行为主体的人产生影响。例如人们设计创造了简洁、明亮、高雅、有序的办公室内环境,相应地环境也能使在这一氛围中工作的人们有良好的心理感受,能诱导人们更为文明、更为有效地进行工作。心理学则是“研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征”的学科。关于环境心理学与室内设计的关系,《环境心理学》一书中译文前言内的话很能说明一些问题:“不少建筑师很自信,以为建筑将决定人的行为”,但他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害,也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为上,对于环境与人类的关系未加重视。环境心理学则是以心理学的方法对环境进行探讨”,即是在人与环境之间是“以人为本”,从人的心理特征来考虑研究问题,从而使我们对人与环境的关系、对怎样创造室内人工环境,都应具有新的更为深刻的认识。一、含义环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科,它着重从心理学和行为的角度,探讨人与环境的最优化,即怎样的环境是最符合人们心愿的。环境心理学是一门新兴的综合性学科,环境心理学与多门学科,如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密切。环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向,把选择环境与创建环境相结合,着重研究下列问题:1、环境和行为的关系;2、怎样进行环境的认知;3、环境和空间的利用;4、怎样感知和评价环境;5、在已有环境中人的行为和感觉。对室内设计来说,上述各项问题的基本点即是如何组织空间,设计好界面、色彩和光照,处理好室内环境,使之符合人们的心愿。

什么人体工程学,简直就是瞎捭,其实就是手感好,用着方便,就这么简单,你想买个好鼠标,其实也没什么难买的,只要看看手感好不好就行了。

工业产品造型设计,是指对产品立体和平面的几何形状设计,产品外观的设计必须按照美学的原则符合人们对美的需求,并且要依据人机工程学对产品外观进行具体设计,以符合人们使用的视觉化形象。下文是我为大家整理的关于工业产品造型设计论文的内容,欢迎大家阅读参考!

浅谈工业产品造型设计技术

摘要:首先介绍工业产品造型设计技术的内涵、意义、地位和作用,即此设计是解决人造物与人之间的关系问题。本文对此设计技术的前沿和发展趋势进行论述。最后简述此技术具有可实现综合性产品开发软件环境和周期短、造型风格多等发展特点。

关键词:造型设计技术数字化技术高感情设计 文化 力

1.概述

工业产品造型设计技术的内涵

所谓工业产品造型设计技术是工业设计技术的核心,其内涵和意义随工业设计技术而发展。从技术领域的角度看,工业产品造型设计是解决人造物与人之间的关系问题,例如汽车的安全性、舒适性、美观性和工作、生存环境与空间的合理性等。

工业产品造型设计是从人造物与人的关系出发,尤其是从人的需求、市场的需求,从人的生活和工作方式与质量的角度出发,全面提高产品的设计质量。而不向工程设计那样,主要是解决人造物中“物与物”之间的关系问题(如机械、设备、交通工具的结构设计,具体地说:如汽车的汽缸与活塞、机床的刀具与工件等之间的运动关系等)。

工业产品造型设计技术是指一个构思与表达的过程。设计构思是受 市场营销 学、普通心理学、消费心理学、人机工程学、技术美学和现代科学技术等因素的约束而形成的。表达设计即传达设计思想的 方法 为表现技法:可以从简单、传统手工绘制的效果图和外观模型到复杂的计算机辅助设计效果图、电子模型和以快速成型方式完成的精确效果模型。同时此技术是典型的多方案设计技术。技术应用的成效取决于设计技术和手段的完善以及设计师的设计创新能力和文化艺术修养等。

意义、地位和作用

工业设计是我国一门新兴的、综合性的应用科学,是科学与艺术浑然一体的专业技术,在促进产品升级换代,提高国际国内市场占有率,树立产品形象、企业形象和创造知名品牌等方面起着不可替代的重要作用。对于当今我国建立与国际接轨的设计技术体系,创造中国自己的知名品牌和知名企业,树立中国产品形象的地位,发展具有中国文化特色的设计造型风格,参与国际国内市场竞争,有着特别重要的意义。

将工业产品造型设计技术最先应用于大规模制造业的,是美国的一些大型公司企业:如通用电器(GE)、柯达(KODAK)、福特(FORD)、波音(BOEING)等。到上世纪90年代,在一些工业发达国家,工业产品造型设计技术和工业设计 教育 已形成体系,并为工业制造业和跨国公司竞争提供了相关的技术和人才,为此受到各国政府和私人企业的重点资助。由于工业产品造型设计是解决人造物与人之间的关系问题,从其技术内涵来看,工业产品造型设计的工业产品不仅是工程技术的载体,而且是文化艺术的载体,因此,该设计不是一个可有可无的工作,而是与人类生存休戚相关的重要设计内容。

工业产品造型设计技术既有独特性又有与 其它 技术的相关性。因此该技术的应用和发展需要不断完善与相关技术的配套和协调,从而构成有效的设计体系。

2.工业产品造型设计技术前沿分析

当前需要

影响现代工业产品造型设计技术的基本因素包括:现代技术条件、现代生产条件、现代经济和市场状况、现代文化艺术风格和现代社会价值标准等。因此当前对工业产品造型设计技术的需求将取决于我国现代化的进程。

现代世界经济的主要特征是市场调节与市场竞争,工业产品造型设计则是面向人和面向市场的技术。世界各大跨国公司以其雄厚的才力物力和世界知名品牌的优势,迫使我国务必要全面提高设计品质,以在全球竞争中得以生存和发展。为此工业产品造型设计技术起着不可替代的重要作用。

发展趋势

工业产品造型设计发展特别注重设计方法及设计手段的现代化,现代工业产品造型设计方法和设计技术是建立在电脑技术、人机工程、价值工程、技术美学、设计方法学和设计管理等学科基础上的。特别是计算机辅助工业设计(CAID)将成为该设计不可缺少的工具。

CAID 的基础是对现代设计技术的深入研究。科学方法特别是数理统计(如多元分析)方法将大量应用于设计分析和市场分析,如大众审美模型、舒适性模型、色彩形象尺度模型和用户模型等。

工业产品造型设计方法的技术对象将从单个产品的造型设计发展为产品的研发(Research &Development)策划技术,使产品开发始终围绕市场和人的需求,特别注重企业无形资产的开发,如品牌、形象等。

3.工业产品造型设计技术的发展特点

第一,计算机辅助工业设计是工业产品造型设计领域的前沿,这不仅意味着设计手段的改变,同时改变了工业产品造型设计的 思维方式 。特别是国际上的一些软件公司推出一批操作简便,功能强大的 CAD 软件。这些软件大都能完成三维造型、上色、赋予材料质感、三维动画、工程制图、工程分析、CAD/CAM 转换等功能等,为工业产品造型设计提供了良好的软件平台。在这些工作平台上开发的应用软件,可进行各类机械产品的设计,实现从产品概念、零部件设计、结构设计、机构设计、装配、外观造型及动画演示直到工程制造全部过程计算机化。因此,在此类软件平台上实现 CAID/CAE/CAM 三位一体的综合性产品开发软件环境是工业产品造型设计技术发展的重要特点。

第二,工业产品造型设计技术发展的另一个特点是,设计周期越来越短,造型风格多样化。因此,对“市场的快速响应”要求更详细的市场定位,更大规模的数据库和更快速的信息传递。

参考文献:

[1]陈洁,刘垂玖,杨秀梅.虚拟技术在产品造型设计中的应用研究[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2005,(2).

[2]张荣强.产品造型设计特征建模技术分析[J].机械设计与制造,2005,(12).

[3]王琪,刘永贤,刘彪.协同设计环境下的产品造型技术[J].制造技术与机床,2006,(9).

[4]何风梅,赵灿.快速原型制造技术在工业产品造型设计及制造中的应用[J].机械设计与制造,2006,(11).

[5]王伟.基于产品工艺性的造型设计方法分析[J].机械研究与应用,2007,(3).

[6]郭琦,赵江洪.产品造型设计中理性与感性结合的设计方法研究[J].艺术与设计(理论),2007,(5).

浅析产品造型设计三要素

工业产品造型设计,是指对产品立体和平面的几何形状设计,产品外观的设计必须按照美学的原则符合人们对美的需求和依据人机工程学对产品外观进行具体设计以符合人们使用的视觉化形象。影响产品外观的因素很多,例如产品的加工工艺、构造、材料、形态、色彩、结构等都可以决定产品的外观,所以对产品进行外观造型设计时必须综合考虑以上要素。

产品设计是形式与功能的统一,产品是功能的载体,产品失去功能就失去了它存在的意义,也就是形式必须依据功能而存在,在现代产品设计中,产品造型设计师必须掌握巧妙的将产品的功能与形式结合才能设计出完美的产品造型。

一般而言,产品的形式也可以理解为造型,产品造型设计师的主要职责是在现代技术的基础上结合运用美学原理给用户带来最佳的问题解决方案,产品造型设计正是在综合考虑设计材料、色彩及形态前提下,结合运用现代美学、人机工程学等学科,秉着以人为本的设计理念,旨在为客户提供最佳的问题解决方案。

一、设计材料

产品造型设计首要要素是与产品造型存在很大关系的设计材料,设计材料作为产品造型的基础和根本,一个合格的产品造型设计不是单单的产品形态上的设计,同样包括造型设计能不能达到设计的目的,材料的选择能不能满足产品的功能。例如,用于高温环境中的产品与用于常温环境中的产品在设计材料选择上就应该不同。作为一个合格的产品设计师在进行产品造型设计时就应该综合考虑如何选择设计材料,材料的加工工艺,成型技术的应用,这些要素会直接影响到产品的外观,在目前科技高速发展的背景下,设计材料也日新月异,材料的特性及材料的加工方式越来越多,这就要求产品设计师要掌握各种不同材质的特性及加工方式。

同时,材料自身的质感对产品设计的造型装饰起决定性的作用,很多产品造型设计往往就是运用设计材料的自身材质特性达到实用和美观的设计目的。例如,时下流行的很多设计为不锈钢设计,不锈钢材质本身强烈的明暗对比,突显产品的豪华,使得它成为了造型设计的第一设计材料,同时,对不锈钢材料的加工制作相对而言比较简单。如对需要加工的不锈钢板可采用冲孔、弯曲、铆接、冲压、腐蚀、激光 雕刻 、切割、表面处理(氧化、喷砂、抛光、涂饰、拉丝)等手段加工工艺,就会使产品的表面形成不同的产品形象的视觉效果。

在产品造型设计过程中,设计师惯用的手法是采用材质本身的质感完成功能与美观结合,例如,材质的冷暖(不锈钢与木材的结合)、材质的软硬(皮革与金属的结合)、材质的光滑与粗糙(橡胶与玻璃的结合)等,这样的设计在我们现实生活中时常可以发现。

作为优秀的设计师必须掌握设计材料的选择原则:一、从产品的功能和性能方面出发,有的产品造型对设计材料要求比较高,有的产品造型对设计材料要求比较低,这些要求设计师从材料的寿命、物化性能、加工工艺等方面综合考虑选择合适的材料;二、从产品的视觉表现因素而定,如对产品形态要求,有的材料加工成型简单,有的材料加工不容易成型。例如,金属加工相对而言难以曲面成型,所以我们很少看到运用金属加工成多曲面的成品,而塑料作为产品造型设计的主要设计材料,它加工相对简单通过模具能出复杂的曲面,故目前看到的复杂曲面产品几乎全是塑料制品,这就是为什么塑料成为了工业造型设计的第一设计材料。

忽略产品的功能和性能,单纯从产品的视觉效果来看,同一产品可以选用不同的材质,然后通过后期的处理可以达到相同效果。这就是产品造型设计的要素二色彩的美观作用。

二、色彩

色彩在产品形象设计中起到非常重要的作用,在视觉传达中它更快速、更感性和更直接,它通过消费者的感官直接将设计师的设计信息传达给消费者,对消费者是否想占有产品起到根本的作用。

色彩在产品造型设计中主要通过使用涂料来获得,包含在产品成型加工过程中添加颜料和后期的涂装。

色彩在产品造型设计中发挥的作用主要有保护材料和对产品造型的装饰,在工业造型中,很多产品的造型采用金属和塑料,金属材料在外界环境中的作用下,很容易被氧化、侵蚀和腐蚀,塑料材料长期受到阳光的照射而老化、变脆、很容易被破坏,因此,作为造型设计的主要设计材料,金属和塑料都要通过涂料来保护,以到达延长产品使用寿命的目的。工业产品造型的美观程度除了产品造型形态外,色彩的运用对产品造型美观程度起到很大的作用,色彩在现代产品造型设计中已经成为人类情感的需求,它美化产品,美化人类心理,所以在产品造型设计过程中,要很好的利用色彩,灵活多样的色彩组合设计,使得一款产品对消费者而言有了更多的选择,从而,增加了产品的竞争力。

色彩的手法主要有刷涂、擦涂、喷涂、浸涂、淋涂、电泳涂、粉末涂等,不同的涂装方法在产品形象设计中形成和产生不同的视觉,例如:刷涂工艺,工效较低,涂装效果较差,表面色彩附着力弱,容易剥落;喷涂工艺,产品的表面色彩着色比较均匀细腻,色彩附着力弱,容易剥落;浸涂工艺使产品表面色彩光滑,但由于加工工艺的原因,涂料上色不均匀,有波纹状;淋涂工艺能使产品表面色彩质感厚重;电泳涂装工艺可以使产品的涂装色彩产生较强的附着力,获得细致、精密、光亮的表层外观;粉末涂工艺可以使产品的色彩具有与电泳涂装工艺相同的具有较强的附着力,还可以出一些其他涂装工艺达不到的效果,例如,增加产品表面的粗糙度等。

产品造型设计中的色彩选择原则:满足产品功能的需求,例如校车为了强调安全,选用黄色作为主色调,黄色鲜明,在很远处就能引起人的注意;满足人机工程学,色彩设计应使操作者心情愉快、有安全感,我们就要从人机出发,考虑使用者在使用过程中的心情,如色彩搭配不当,很容易造成较差的效果。

例如,医疗设备,很多场合是要为病人提供相对平静的心态所以很多医疗器械是白色或蓝色,如果采用红色会造成病人心情紧张反而不利于治疗;满足产品使用环境的要求,产品是在一定的环境中使用的,从产品系统设计角度出发,我们的设计就必须与环境相协调,但不是一味的不考虑产品的实际使用环境,单独对产品进行设计,毕竟产品要被使用才能实现设计的价值;

色彩的选择要符合美学的原则,设计过程中要讲色彩的对比与协调、稳定与均衡、节奏与韵律等原则有效的运用;符合大众时代的审美要求,一个产品从很多方面反映产品设计时代的信息,我们可以从众多方面了解产品的时代审美观念,作为产品造型设计师要紧跟时代特征,将时代信息融入到设计过程中,包含于产品造型中,把色彩作为产品造型反映时代信息的主要因素,时代变化导致人们对色彩的审美标准也随之变化,没有绝对的时代色,只有变化的时代主色;色彩的选择要与色彩工艺加工成本相联系,现代的产品造型设计一般只有一到二种色彩(不考虑 儿童 产品的造型设计),主要原因与工艺和成本有关,例如,注塑成型的产品,一个色彩就需要一套模具,一套模具的成本就很高,所以从制造商角度出发,节约制作成本也就是尽可能使用一种或者两种色彩来完成产品,这是受制约于加工工艺的原因。

通过采用以上这些原则使得产品色彩的搭配能满足大众的心理需求,符合绝大部分消费者的喜爱,降低产品设计研发的成本,从而有效的提高产品竞争力。

三、形态

产品造型设计的核心是产品的形态美设计,它是在设计师系统地对市场调研材料分析的前提下,对产品造型设计精确定位的基础上开展的设计,虽然对设计而言,设计手段多种多样,但它遵循美学特点和规律,例如:

稳定性,产品设计的一个重要原则就是稳定性,一个产品如果从视觉上存在头重脚轻的感觉,给顾客的第一反应自然是产品不可靠,通常在进行产品设计时,我们通常通过加大、加宽、加重底盘的方式来降低产品的物理中心和视觉中心,从而让产品更稳定、更可靠;

独创性,旨在强调在进行产品造型设计时不是一味的去模仿复制,而是在科学、合理的基础上使得产品给人独特新颖的感觉,它通常在形态、材料、结构等方面反应;秩序性,在统一中寻找变化,在变化中追求统一,在开展工业造型设计从产品形态变化的要素中找到统一,它强调是一种整体美,我们常见的有组合化设计;

体量感,产品造型设计的出发点是人机工程学,它强调产品必须符合使用者的要求,让使用者使用更方便,更舒适,很多产品的设计受到体量感的限制,譬如,一个手握式的操作方式的产品操作部位就不超过手的活动范围,一旦超过范围使用者就不能舒适的使用;动感性,产品形态的设计往往被设计师赋予很强的动感,目前很多产品采用流线型设计,小到鼠标大到飞机,流线型设计越来越广泛很大一部分原因是出于动感,这里不排除其他要素,例如,飞机的流线型出于空气动力的需求。

产品造型形态设计可采用基本的造型规律:分割、聚集(组合),分割是以基本几何体为母体,对立体表面的分割产生新的形态,而聚集(组合)是通过将各种基本体进行集聚以产生新的几何状物体,它可以使用相同或相似的基本体,也可以使用完全不同的基本体进行集聚。

结语

工业产品造型设计不再是简单的脱离实际的纯艺术、纯美术,它是运用与工业生产对产品的设计和加工提供一个可行、可靠的技术方案,也就是“能设计出就能生产出”,毕竟产品造型设计源于生产,高于生产,如果产品造型脱离以上要素,它将不再是纯粹意义上的工业造型设计,而是纯美术,对实际的工业生产和加工不提供有效的信息,也就失去了它存在的意义。

参考文献:

[1]桂元龙,徐向荣.工业设计材料与加工工艺[M].北京理工大学出版社,2007.

[2]刘国余,沈杰.产品基础形态设计[M].中国轻工业出版社,2000.

[3]李瑞姣.产品外观设计三要素[J].时代内刊,2010(2).

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人体工程学论文

导语:人体工程学又叫人类工学或人类工程学,是第二次世界大战后发展起来的一门新学科,以下是我为大家整理的人体工程学论文,欢迎大家阅读与借鉴!

摘 要:景观设计是一门综合性极强的学科,它与建筑学、社会学、民俗学、人体工程学、结构工程学、建筑物理学、建筑材料学密切相关,同时,也涉及到公共设施、材料与性能、工艺美术、绿化、造园艺术领域。景观设计是与人的生活密不可分的设计领域,人们寄希望于通过设计来改善环境、提高生活质量。于是室内外环境设计的质量问题也随之敏感起来,而如何把握人对空间环境的心理、感触、尺度并以此来指导空间设计满足人们的生理和心理需求,就成了景观设计领域一个新的课题。

关键词:功能;景观设计;人体工程学;

一、人体工程学的概念及发展

人体工程学(Ergonomics),也称人类工程学、人间工学或工效学。原出希腊文Ergos,即工作、劳动和nomes即规律,也就是探讨人们劳动、考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。这门科学在第二次世界大战前才开始有了系统的研究。在我国也很早就开始了这方面的研究。据西汉文献记载,在制造兵器时,要考虑大小合手、长短适中。明代家具设计为了使人触感舒适,椅子的靠背做成适合人体脊柱弯曲的曲线,棱角做成钝圆型,椅角做成圆柱塑,这些都融进了中国古代朴素的人体工程学思想。这就说明人体工程学原本就是研究人在适度的劳动中用力规律的一门学科。我国将人体工程学作为一门独立的学科研究,是从20 世纪80 年代末开始的。

人体工程学是建立在技术科学、心理学、生理学、卫生学的交叉点上, 它利用解剖学、人体测量学及生物物理学等研究成果来研究人在生存环境中可能拥有的功能, 以创造最佳的生活环境与劳动条件, 保证劳动的效率和安全, 有利于身体健康。

二、人体工程在环境设计中的作用主要表现在以下几个方面

(一)人体工程学为环境设计提供了可靠的原则

以人为本是环境设计的基本原则1 运用人体工程学可以密切环境与人的关系, 通过对人体特征及活动规律的深入研究, 可以加强环境的有效利用, 使环境设计更加科学、合理。

(二)使功能得以量化

在以往的设计中, 对于功能问题多凭经验而缺少科学的根据, 而运用人体工程学则可以弥补这方面的缺陷, 通过有效地功能价值分析, 减少了设计的盲目性。解决该问题包括人在环境的运动状态的功能组织原则、排列原则和使用频度等1

(三)为环境空间质量提供可靠保证

人的生理结构及特征、生活内容及性质、活动规律及范围是决定室内外空间的性质、尺度、形状的重要因素。而人体工程学提出了舒适带的理论, 使环境更加适应人的生理条件, 并提供安全、可靠的保证。这其中包括空气成分、气象条件、光辐射及其声波、磁场温度、湿度等对环境质量的影响。

(四)提供适应人感觉的环境条件

人的感觉能力存在一定的差别和一定的限度, 人体工程学就是从一般规律着手研究其特性、共性而制定的原则。对于任何一件家用电器特别是视听设备系统, 它的质量效果除本身技术质量以外, 很大程度上则取决于它所在空间适应人体工程学的程。

1、视觉系统

环境对人所产生的作用, 绝大多数是通过人的视觉实现。掌握人体工程学可以正确地运动用光学原理来保护人的视力, 了解人的生理结构、视觉特征与视野范围可以获得最佳视觉效果的途径, 并满足人的心理需求。

2、听觉系统

人耳作为听觉系统包括两种功能, 一是获得声音功能, 二是寻求平衡与确立位置的功能。人体工程学主要运用声学原理进行研究人耳与声音的关系、听觉效果以及噪声对人的危害等。

3、嗅觉、味觉与触觉系统

嗅觉、味觉及触觉方面的效果对环境质量有着重要的影响, 因此,我们要千方百计予地重视, 正确对待,这也是用其它方法所不能替代的客观需要。

三、人体工程学在景观设计中的研究

景观设计中的人体工程学是人体工程学在空间设计中的有效利用,是研究人体工程学与空间条件之间正确、合理的关系,以取得最高生活机能效率。空间设计是为人造物,.创造出以人为中心的人性环境。中国古代就十分重视人与环境的和谐,强调天人合一。景观设计的研究重心也应该放置在人上面。人体的结构非常复杂,由运动器官、感觉器官、消化器官、大脑等共同构成。人的身体有一定的尺度,活动能力更有一定的限度,无论是采取坐、立、卧、行中的哪一个活动,都有一定的限度和方式,因此,对于与活动有关的空间计划和设施器物等的设计,都必须考虑到人的形体特征、动作特性和体能极限等人体因素,使活动效率提高到最大程度,身体疲劳降低到最小程度,并使人承受一定的负荷及由此产生的生理、心理变化。同时,还要考虑人的活动与环境的相互关系,环境的温度、湿度、噪音、光线和气味等都直接而强烈的影响人体的活动能力和活动效率。此外,年龄、性别、个体、体质和智能等个人差异和民族差别,地域特征以及经济技术指标,都是值得考虑的设计因素。

四、《人体工程学》在景观设计中的重要性

景观设计是一门研究如何创造功能合理、舒适美观、符合人的生理要求和心理要求的室外环境的学科,从这一点可以看出人体工程学和景观设计在思想和内容上有很多的共同点(都是研究人和环境),人与环境的关系就如同鱼和水的关系,彼此相互依存,相互联系,人是环境的主角,环境是人的环境,人的一切活动的是为了满足人的生活和工作需要,因此《人体工程学》课程在环境艺术设计专业学习中极其重要,体现在以下几点。

首先,环境艺术设计中的景观设计是其根本,对空间的研究是如何强调科学性和艺术性,如何为人服务,而《人体工程学》根据人体测量数据,从人的尺度,行为空间(动作域),生理空间以及知觉空间等,确定各种不同的功能空间的划分和尺寸,使空间更有利于人们的活动,为确定人们在室外活动所需空间范围提供主要依据。

其次,设施与环境在景观设计中占有很大的比例和很重要的地位,对室外环境效果起着重要的影响,其形体、尺度以人体尺度为主要依据,同时设施与陈设的使用范围也要求由人体工程学提供重要参考依据。同时景观设计重视人与环境的关系,室外环境包括气温与气湿环境、光环境、声环境、振动环境、气味环境等,它们对人的生理、心理影响巨大,是环境艺术设计探讨的重要问题,人体工程学正为室外环境的设计提供有力的科学依据。

总之,在景观设计中不论是整体规划还是细节处理,都以满足人和人际活动的需要为核心,都以创造人的使用方便和舒适为目的,提倡以人为本的人性化设计无疑需要人体工程学提供准确的设计航标。

五、人体工程学在景观设计中的运用

(一)景观设计中的.空间环境心理

人在室外环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。

1、领域性与人际关系距离

领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。室外环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。根据人际关系的密切程度、行为特征来确定人际距离,印分为:密切距离、人体距离、社会臣离、公众距离。

2、私密性与尽端趋向

如果说领域性主要在于空间范围,私密性则涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室外空间中要求更为突出。由于在室内空间中形成更多的尽端,也就更符合人们尽端趋向的心理要求。

(二)景观设计中色彩与环境心理的应用

人们总是最先用视觉来感受环境,而在一个固定的环境中,最先映入眼帘的是色彩,色彩处理的好坏不仅影响着视觉美感,也影响着人的情绪和工作生活效率研究发现,人置身予绿色的环境中,皮肤温度可降低l 至2 度,脉搏每分钟减少4 至8 次,呼吸减慢、血压降低,心脏负担减轻,表现出一副安静自若的神态,促使人更加冷静地对待现实。

(三)光影与环境心理的关系

现代室外光环境的设计中,光不仅起照明的作用,而且还是界定空间、分割空间、政变室内空间氛围的重要手段,同时光还表现一定的装饰内容、空间格调和文化内涵,趋向于实用性及文化性的有机结合,成为现代景观设计的一个重要因素。光和影的衬托给人们提供了愉悦的视觉刺激,是营造气氛与创造意境的特殊材料。安藤忠雄认为:光和影能给静止的空间增加动感,给无机的墙面以色彩,赋予材料更动人的表情。由于光的功能是多元化的,现代室外光环境的设计内容在深度和广度上表现出多层次、多方面的特性,通过各种设计手段创造某种环境气氛、制造某种情调、实现特定构思的环境设计,满足人的心理需求和精神消费。例如通过灯光与环境的结合设计出不同的功能空间,通过光线的合理运用,改变了环境的固有色给人的视觉带来协调性,划分且营造出一个优雅的环境氛围,使人对空间产生无限的遐想。

综合上述的分析,掌握人体工程学不仅能为景观设计提供了一些依据和方法, 更主要的是使我们对待设计的理念产生了质的改变。设计不是想当然的行为, 知其然, 更应知其所以然。

景观设计中的人体工程学主要研究两个方面的问题:一方面是借助人体测量资料设计室外动态空间的可行性,并作为空间计划和活动设备的根据;另一方面凭借运动与感觉、生理和心理的研究资料作为环境条件设计的可靠标准,并作为环境设计的根据,再以这两方面为参照,即在一定的约束条件范围内,设计出有效使用面积最大、单位造价最低、资源消耗最少、人与环境最和谐的室外空间。

参考文献:

[1]张友军,刘岚.居住空间设计课程教学改革的研究与实践[J].华章,.

工业产品类产品设计研究论文

工业产品造型设计,是指对产品立体和平面的几何形状设计,产品外观的设计必须按照美学的原则符合人们对美的需求,并且要依据人机工程学对产品外观进行具体设计,以符合人们使用的视觉化形象。下文是我为大家整理的关于工业产品造型设计论文的内容,欢迎大家阅读参考!

浅谈工业产品造型设计技术

摘要:首先介绍工业产品造型设计技术的内涵、意义、地位和作用,即此设计是解决人造物与人之间的关系问题。本文对此设计技术的前沿和发展趋势进行论述。最后简述此技术具有可实现综合性产品开发软件环境和周期短、造型风格多等发展特点。

关键词:造型设计技术数字化技术高感情设计 文化 力

1.概述

工业产品造型设计技术的内涵

所谓工业产品造型设计技术是工业设计技术的核心,其内涵和意义随工业设计技术而发展。从技术领域的角度看,工业产品造型设计是解决人造物与人之间的关系问题,例如汽车的安全性、舒适性、美观性和工作、生存环境与空间的合理性等。

工业产品造型设计是从人造物与人的关系出发,尤其是从人的需求、市场的需求,从人的生活和工作方式与质量的角度出发,全面提高产品的设计质量。而不向工程设计那样,主要是解决人造物中“物与物”之间的关系问题(如机械、设备、交通工具的结构设计,具体地说:如汽车的汽缸与活塞、机床的刀具与工件等之间的运动关系等)。

工业产品造型设计技术是指一个构思与表达的过程。设计构思是受 市场营销 学、普通心理学、消费心理学、人机工程学、技术美学和现代科学技术等因素的约束而形成的。表达设计即传达设计思想的 方法 为表现技法:可以从简单、传统手工绘制的效果图和外观模型到复杂的计算机辅助设计效果图、电子模型和以快速成型方式完成的精确效果模型。同时此技术是典型的多方案设计技术。技术应用的成效取决于设计技术和手段的完善以及设计师的设计创新能力和文化艺术修养等。

意义、地位和作用

工业设计是我国一门新兴的、综合性的应用科学,是科学与艺术浑然一体的专业技术,在促进产品升级换代,提高国际国内市场占有率,树立产品形象、企业形象和创造知名品牌等方面起着不可替代的重要作用。对于当今我国建立与国际接轨的设计技术体系,创造中国自己的知名品牌和知名企业,树立中国产品形象的地位,发展具有中国文化特色的设计造型风格,参与国际国内市场竞争,有着特别重要的意义。

将工业产品造型设计技术最先应用于大规模制造业的,是美国的一些大型公司企业:如通用电器(GE)、柯达(KODAK)、福特(FORD)、波音(BOEING)等。到上世纪90年代,在一些工业发达国家,工业产品造型设计技术和工业设计 教育 已形成体系,并为工业制造业和跨国公司竞争提供了相关的技术和人才,为此受到各国政府和私人企业的重点资助。由于工业产品造型设计是解决人造物与人之间的关系问题,从其技术内涵来看,工业产品造型设计的工业产品不仅是工程技术的载体,而且是文化艺术的载体,因此,该设计不是一个可有可无的工作,而是与人类生存休戚相关的重要设计内容。

工业产品造型设计技术既有独特性又有与 其它 技术的相关性。因此该技术的应用和发展需要不断完善与相关技术的配套和协调,从而构成有效的设计体系。

2.工业产品造型设计技术前沿分析

当前需要

影响现代工业产品造型设计技术的基本因素包括:现代技术条件、现代生产条件、现代经济和市场状况、现代文化艺术风格和现代社会价值标准等。因此当前对工业产品造型设计技术的需求将取决于我国现代化的进程。

现代世界经济的主要特征是市场调节与市场竞争,工业产品造型设计则是面向人和面向市场的技术。世界各大跨国公司以其雄厚的才力物力和世界知名品牌的优势,迫使我国务必要全面提高设计品质,以在全球竞争中得以生存和发展。为此工业产品造型设计技术起着不可替代的重要作用。

发展趋势

工业产品造型设计发展特别注重设计方法及设计手段的现代化,现代工业产品造型设计方法和设计技术是建立在电脑技术、人机工程、价值工程、技术美学、设计方法学和设计管理等学科基础上的。特别是计算机辅助工业设计(CAID)将成为该设计不可缺少的工具。

CAID 的基础是对现代设计技术的深入研究。科学方法特别是数理统计(如多元分析)方法将大量应用于设计分析和市场分析,如大众审美模型、舒适性模型、色彩形象尺度模型和用户模型等。

工业产品造型设计方法的技术对象将从单个产品的造型设计发展为产品的研发(Research &Development)策划技术,使产品开发始终围绕市场和人的需求,特别注重企业无形资产的开发,如品牌、形象等。

3.工业产品造型设计技术的发展特点

第一,计算机辅助工业设计是工业产品造型设计领域的前沿,这不仅意味着设计手段的改变,同时改变了工业产品造型设计的 思维方式 。特别是国际上的一些软件公司推出一批操作简便,功能强大的 CAD 软件。这些软件大都能完成三维造型、上色、赋予材料质感、三维动画、工程制图、工程分析、CAD/CAM 转换等功能等,为工业产品造型设计提供了良好的软件平台。在这些工作平台上开发的应用软件,可进行各类机械产品的设计,实现从产品概念、零部件设计、结构设计、机构设计、装配、外观造型及动画演示直到工程制造全部过程计算机化。因此,在此类软件平台上实现 CAID/CAE/CAM 三位一体的综合性产品开发软件环境是工业产品造型设计技术发展的重要特点。

第二,工业产品造型设计技术发展的另一个特点是,设计周期越来越短,造型风格多样化。因此,对“市场的快速响应”要求更详细的市场定位,更大规模的数据库和更快速的信息传递。

参考文献:

[1]陈洁,刘垂玖,杨秀梅.虚拟技术在产品造型设计中的应用研究[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2005,(2).

[2]张荣强.产品造型设计特征建模技术分析[J].机械设计与制造,2005,(12).

[3]王琪,刘永贤,刘彪.协同设计环境下的产品造型技术[J].制造技术与机床,2006,(9).

[4]何风梅,赵灿.快速原型制造技术在工业产品造型设计及制造中的应用[J].机械设计与制造,2006,(11).

[5]王伟.基于产品工艺性的造型设计方法分析[J].机械研究与应用,2007,(3).

[6]郭琦,赵江洪.产品造型设计中理性与感性结合的设计方法研究[J].艺术与设计(理论),2007,(5).

浅析产品造型设计三要素

工业产品造型设计,是指对产品立体和平面的几何形状设计,产品外观的设计必须按照美学的原则符合人们对美的需求和依据人机工程学对产品外观进行具体设计以符合人们使用的视觉化形象。影响产品外观的因素很多,例如产品的加工工艺、构造、材料、形态、色彩、结构等都可以决定产品的外观,所以对产品进行外观造型设计时必须综合考虑以上要素。

产品设计是形式与功能的统一,产品是功能的载体,产品失去功能就失去了它存在的意义,也就是形式必须依据功能而存在,在现代产品设计中,产品造型设计师必须掌握巧妙的将产品的功能与形式结合才能设计出完美的产品造型。

一般而言,产品的形式也可以理解为造型,产品造型设计师的主要职责是在现代技术的基础上结合运用美学原理给用户带来最佳的问题解决方案,产品造型设计正是在综合考虑设计材料、色彩及形态前提下,结合运用现代美学、人机工程学等学科,秉着以人为本的设计理念,旨在为客户提供最佳的问题解决方案。

一、设计材料

产品造型设计首要要素是与产品造型存在很大关系的设计材料,设计材料作为产品造型的基础和根本,一个合格的产品造型设计不是单单的产品形态上的设计,同样包括造型设计能不能达到设计的目的,材料的选择能不能满足产品的功能。例如,用于高温环境中的产品与用于常温环境中的产品在设计材料选择上就应该不同。作为一个合格的产品设计师在进行产品造型设计时就应该综合考虑如何选择设计材料,材料的加工工艺,成型技术的应用,这些要素会直接影响到产品的外观,在目前科技高速发展的背景下,设计材料也日新月异,材料的特性及材料的加工方式越来越多,这就要求产品设计师要掌握各种不同材质的特性及加工方式。

同时,材料自身的质感对产品设计的造型装饰起决定性的作用,很多产品造型设计往往就是运用设计材料的自身材质特性达到实用和美观的设计目的。例如,时下流行的很多设计为不锈钢设计,不锈钢材质本身强烈的明暗对比,突显产品的豪华,使得它成为了造型设计的第一设计材料,同时,对不锈钢材料的加工制作相对而言比较简单。如对需要加工的不锈钢板可采用冲孔、弯曲、铆接、冲压、腐蚀、激光 雕刻 、切割、表面处理(氧化、喷砂、抛光、涂饰、拉丝)等手段加工工艺,就会使产品的表面形成不同的产品形象的视觉效果。

在产品造型设计过程中,设计师惯用的手法是采用材质本身的质感完成功能与美观结合,例如,材质的冷暖(不锈钢与木材的结合)、材质的软硬(皮革与金属的结合)、材质的光滑与粗糙(橡胶与玻璃的结合)等,这样的设计在我们现实生活中时常可以发现。

作为优秀的设计师必须掌握设计材料的选择原则:一、从产品的功能和性能方面出发,有的产品造型对设计材料要求比较高,有的产品造型对设计材料要求比较低,这些要求设计师从材料的寿命、物化性能、加工工艺等方面综合考虑选择合适的材料;二、从产品的视觉表现因素而定,如对产品形态要求,有的材料加工成型简单,有的材料加工不容易成型。例如,金属加工相对而言难以曲面成型,所以我们很少看到运用金属加工成多曲面的成品,而塑料作为产品造型设计的主要设计材料,它加工相对简单通过模具能出复杂的曲面,故目前看到的复杂曲面产品几乎全是塑料制品,这就是为什么塑料成为了工业造型设计的第一设计材料。

忽略产品的功能和性能,单纯从产品的视觉效果来看,同一产品可以选用不同的材质,然后通过后期的处理可以达到相同效果。这就是产品造型设计的要素二色彩的美观作用。

二、色彩

色彩在产品形象设计中起到非常重要的作用,在视觉传达中它更快速、更感性和更直接,它通过消费者的感官直接将设计师的设计信息传达给消费者,对消费者是否想占有产品起到根本的作用。

色彩在产品造型设计中主要通过使用涂料来获得,包含在产品成型加工过程中添加颜料和后期的涂装。

色彩在产品造型设计中发挥的作用主要有保护材料和对产品造型的装饰,在工业造型中,很多产品的造型采用金属和塑料,金属材料在外界环境中的作用下,很容易被氧化、侵蚀和腐蚀,塑料材料长期受到阳光的照射而老化、变脆、很容易被破坏,因此,作为造型设计的主要设计材料,金属和塑料都要通过涂料来保护,以到达延长产品使用寿命的目的。工业产品造型的美观程度除了产品造型形态外,色彩的运用对产品造型美观程度起到很大的作用,色彩在现代产品造型设计中已经成为人类情感的需求,它美化产品,美化人类心理,所以在产品造型设计过程中,要很好的利用色彩,灵活多样的色彩组合设计,使得一款产品对消费者而言有了更多的选择,从而,增加了产品的竞争力。

色彩的手法主要有刷涂、擦涂、喷涂、浸涂、淋涂、电泳涂、粉末涂等,不同的涂装方法在产品形象设计中形成和产生不同的视觉,例如:刷涂工艺,工效较低,涂装效果较差,表面色彩附着力弱,容易剥落;喷涂工艺,产品的表面色彩着色比较均匀细腻,色彩附着力弱,容易剥落;浸涂工艺使产品表面色彩光滑,但由于加工工艺的原因,涂料上色不均匀,有波纹状;淋涂工艺能使产品表面色彩质感厚重;电泳涂装工艺可以使产品的涂装色彩产生较强的附着力,获得细致、精密、光亮的表层外观;粉末涂工艺可以使产品的色彩具有与电泳涂装工艺相同的具有较强的附着力,还可以出一些其他涂装工艺达不到的效果,例如,增加产品表面的粗糙度等。

产品造型设计中的色彩选择原则:满足产品功能的需求,例如校车为了强调安全,选用黄色作为主色调,黄色鲜明,在很远处就能引起人的注意;满足人机工程学,色彩设计应使操作者心情愉快、有安全感,我们就要从人机出发,考虑使用者在使用过程中的心情,如色彩搭配不当,很容易造成较差的效果。

例如,医疗设备,很多场合是要为病人提供相对平静的心态所以很多医疗器械是白色或蓝色,如果采用红色会造成病人心情紧张反而不利于治疗;满足产品使用环境的要求,产品是在一定的环境中使用的,从产品系统设计角度出发,我们的设计就必须与环境相协调,但不是一味的不考虑产品的实际使用环境,单独对产品进行设计,毕竟产品要被使用才能实现设计的价值;

色彩的选择要符合美学的原则,设计过程中要讲色彩的对比与协调、稳定与均衡、节奏与韵律等原则有效的运用;符合大众时代的审美要求,一个产品从很多方面反映产品设计时代的信息,我们可以从众多方面了解产品的时代审美观念,作为产品造型设计师要紧跟时代特征,将时代信息融入到设计过程中,包含于产品造型中,把色彩作为产品造型反映时代信息的主要因素,时代变化导致人们对色彩的审美标准也随之变化,没有绝对的时代色,只有变化的时代主色;色彩的选择要与色彩工艺加工成本相联系,现代的产品造型设计一般只有一到二种色彩(不考虑 儿童 产品的造型设计),主要原因与工艺和成本有关,例如,注塑成型的产品,一个色彩就需要一套模具,一套模具的成本就很高,所以从制造商角度出发,节约制作成本也就是尽可能使用一种或者两种色彩来完成产品,这是受制约于加工工艺的原因。

通过采用以上这些原则使得产品色彩的搭配能满足大众的心理需求,符合绝大部分消费者的喜爱,降低产品设计研发的成本,从而有效的提高产品竞争力。

三、形态

产品造型设计的核心是产品的形态美设计,它是在设计师系统地对市场调研材料分析的前提下,对产品造型设计精确定位的基础上开展的设计,虽然对设计而言,设计手段多种多样,但它遵循美学特点和规律,例如:

稳定性,产品设计的一个重要原则就是稳定性,一个产品如果从视觉上存在头重脚轻的感觉,给顾客的第一反应自然是产品不可靠,通常在进行产品设计时,我们通常通过加大、加宽、加重底盘的方式来降低产品的物理中心和视觉中心,从而让产品更稳定、更可靠;

独创性,旨在强调在进行产品造型设计时不是一味的去模仿复制,而是在科学、合理的基础上使得产品给人独特新颖的感觉,它通常在形态、材料、结构等方面反应;秩序性,在统一中寻找变化,在变化中追求统一,在开展工业造型设计从产品形态变化的要素中找到统一,它强调是一种整体美,我们常见的有组合化设计;

体量感,产品造型设计的出发点是人机工程学,它强调产品必须符合使用者的要求,让使用者使用更方便,更舒适,很多产品的设计受到体量感的限制,譬如,一个手握式的操作方式的产品操作部位就不超过手的活动范围,一旦超过范围使用者就不能舒适的使用;动感性,产品形态的设计往往被设计师赋予很强的动感,目前很多产品采用流线型设计,小到鼠标大到飞机,流线型设计越来越广泛很大一部分原因是出于动感,这里不排除其他要素,例如,飞机的流线型出于空气动力的需求。

产品造型形态设计可采用基本的造型规律:分割、聚集(组合),分割是以基本几何体为母体,对立体表面的分割产生新的形态,而聚集(组合)是通过将各种基本体进行集聚以产生新的几何状物体,它可以使用相同或相似的基本体,也可以使用完全不同的基本体进行集聚。

结语

工业产品造型设计不再是简单的脱离实际的纯艺术、纯美术,它是运用与工业生产对产品的设计和加工提供一个可行、可靠的技术方案,也就是“能设计出就能生产出”,毕竟产品造型设计源于生产,高于生产,如果产品造型脱离以上要素,它将不再是纯粹意义上的工业造型设计,而是纯美术,对实际的工业生产和加工不提供有效的信息,也就失去了它存在的意义。

参考文献:

[1]桂元龙,徐向荣.工业设计材料与加工工艺[M].北京理工大学出版社,2007.

[2]刘国余,沈杰.产品基础形态设计[M].中国轻工业出版社,2000.

[3]李瑞姣.产品外观设计三要素[J].时代内刊,2010(2).

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产品设计论文

一个产品有趣是否重要,并不是一个1+1一定等于2的问题,“有趣”的功能也许不能左右你的产品是否成功。下面我带来的是产品设计论文,希望对你有帮助。

【摘 要】 对于任何产品的设计,功能应该放在首位,但功能又只是设计师要给人们带来的唯一好处,好的产品设计师应该把功能与造型完美的结合在一起,同时满足人们对产品功能和形式美的需求。所以根据人们对旅途满载而归的箱包需求产生了对扩容拉杆箱的设计,同时根据使用人群,赋予其新的形式美的造型,并力求采用新型环保材料,创造出新时代人们真正需要的箱包产品。

【关键词 】产品设计 扩容箱包 人体造型 抽象

1 产品设计研究的意义、研究现状分析

对于新时代的产品设计,我们需要考虑创新性、文化性、实用性、环保性等等,我们对新异的追求是永无止步,融入文化内涵的东西才会更持久,功能比普通产品更能满足消费者需求,同时注重绿色环保这样的产品才会有广阔的销售市场,被人们所记住。这也是作为工业设计师应该努力去工作的方向。

所以,本次工业产品设计研究的主题是扩容箱包系列设计,功能上,扩容会成为最大的卖点;造型上,运用箱包设计中的仿生设计方法,对箱包造型做抽象曲线的变形;选材上,优先选用符合工程技术的新型环保材料,把现代高科技物质技术条件与传统工艺相结合。

功能上,目前国内外对拉杆箱扩容的处理,多存在增加夹层等手段,笔者采用内附外加子箱包,并合理的布置搭挂在主箱上部或前部,这种方法尚属首例。这是为了满足不少人们在出行的时候携带了满箱行李,旅途归来的时候难免会有亲友赠送或者购买其他物品,这些物品只能外加手提袋装载,提起来大包小包非常不便。通过增加可以内附便携袋,需要时拿出装满物品搭置在主箱合理部位,可以空出手来做其他事宜,特别是对一些爱购物的女性群体,因此该系列箱包的主要人群在18岁―30岁之间青春活力的女性。

造型上,目前市场上会有造型的变化,但多以长方体,椭圆体为主,部分儿童类箱包会以可爱的动物为原型做仿生设计。笔者的设计准备对形体做曲线处理,一改逃不出的方圆造型,灵感来源于维纳斯断臂的躯干。自然界中有很多生物形体优美,被设计师广泛运用到产品设计中,人体之美更是自然界中的至美,把女性人体躯干做高度概括抽象的提炼,完成对箱体的优美曲线的处理,更加吸引消费者。

目前国内市场对箱包的设计主要以基本的方圆或个别的动物仿生造型设计为主,功能上比较单一,用材用料以为了适应工业生产为主,造型上还不够多元,有子母箱包的系列设计,但没有很好地结合。笔者的设计会对以上问题加以改进,运用人体优美的.造型,高度概括的抽象出与箱体合理的造型,增加挂置功能,把一个系列箱包紧密联系起来,使其成为一个整体,把被遗忘的一些传统工艺与现代技术相结合,做好这个系列箱包产品,努力改变以往人们对箱包的概念,从而改变细小的生活方式。

2 研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

研究目标:通过对箱包设计相关书籍和目前市场的调查研究,创作一系列以人体为主题的扩容箱包,合理的选用抽象的造型和色彩,满足消费者的各项需求,进而获得产品良好的销量。

研究内容:目前我国扩容箱包的现状,功能、造型、色彩等,消费者的需求,箱包的发展趋势,制作工艺等。

通过市场调查发现多数拉杆箱品牌商在对箱体容量进行扩充时,常采用拉链加设加厚层做法,但是这种方法不能用在目前广泛采用ABS等硬质材料的箱体上,这就使硬质箱体的容积受到很大的限制。因而市场上又出现了子母箱体的设计,增加了女士的类似化妆包一样的手提包,做成一个系列,但是这种子母系列只在造型色彩上做了统一,结构上并没有十分紧密的联系,所以新的设计方案把子母箱包进行深化,使子箱包可以挂置在拉杆箱主体结构上。挂置有两种做法:其一,将子箱包一侧设计夹层,宽度稍微大于拉杆宽度,使其可以挂在拉杆上;其二,在子箱包一侧偏上部位加置挂钩,箱体上设计挂环,可以挂在一起。两种做法都要注意受力特点和造型美的要求。

造型服从功能,这也是本方案所遵循的形式美法则。造型上主要根据所附加的新功能做变化,其次为了改变以往死板的造型,融入新的元素做抽象化的概念设计。目前市场上有些箱包设计,有一些简单的造型变化,但是调查研究发现,有很多造型是纯粹为了造型而造型,属于不符合结构特点的造型。这种造型不仅浪费了材料,更增加了箱体重量,可谓画蛇添足。所以本方案的造型完全按照服从功能的要求去做,适当加入符合人体工学和美学的造型以吸引用户。加入抽象的人体局部造型,使造型抽象、大气、浑然天成。

色彩上采用清新活力的色系,比如采用柠檬黄、苹果绿、西瓜红等色彩来吸引18岁―30岁年轻活力的女性群体,色彩不仅对人的生理有天然的刺激作用,对人们的心理作用更大。不同的群体会有各自喜爱的色彩系列,采用这些清新活力的色彩适合了年轻女性的审美需求,展示了她们的青春活力,可以大大提高产品的销量。

购物是每个人的天性,从原始社会起,当人们得到了想要的东西就会心情愉悦,在当今社会就表现在购物的喜悦感上了。所以当拉起行李箱远出旅行的时候,在异地难免会看到自己心仪的东西,每次旅行归来,谁不想满载而归?这种现象对于年轻女性更为突出,所以增加外置子箱包,旅行前行李较少可以折叠起放在箱子里,回程时可以装满挂置箱体上。

最后要考虑的就是为了达到功能造型所需的物质技术条件,即产品制作工艺,采用新型的材料成型工艺,并结合传统箱包加工方法,做出传统与时尚相结合的产品。

解决的关键问题:合理附加拉杆箱新的功能,创作优美造型。

3 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

研究方法:观察法、调查研究法、实验等;技术路线:首先,整理相关材料,在保证符合箱包结构构造的基础之上(保证物体的某个部位仿生、放大,便于增加内部空间,附加外部构件);将人体造型与箱包造型相结合,并绘制草图;其次,运用三维虚拟技术在电脑中绘制三维效果图并调试颜色的搭配;第三,运用三维成形机制作最终的形体,并合理组合;实验方案:目的,通过实验制作完成扩容系列箱包(加入抽象人体造型美)赋予箱包新的功能,增加可调节运载量的箱包系列,根据功能的需要设计合理的造型,满足人们对审美的要求,这也是设计应该做的工作;对象,拉杆箱,人体造型,便携袋,把旅途中的便携袋合理的与拉杆箱结合在一起,并赋予其优美的人体抽象化造型;方法,手绘、3D技术、三维成形技术,前期运用手绘方法快速的将自己的各种想法画在纸上,不断改进优中选优,并运用3D软件对预期效果做模拟展现;手段,实践手段,通过实际测量、绘图、制作,最终完成预期作品,把手绘和3D模型效果根据箱包生产的步骤,打样、开模、成型等做出实物;成果表现形式,做出一系列实物,并不断改进功能造型色彩和生产工艺,使产品成为满足消费者适销对路的商品;可行性分析:本次研究需要查阅大量关于扩容系列箱包设计、人体美学、箱包设计及制作工艺等的资料;在制作过程中需要一台配置很好的电脑、三维成形机等;需要熟练地掌握3D技能和手绘技法。

4 所研究的内容、拟采用的研究方法、技术路线等有哪些创新之处

本次研究与已有产品有着明显的区别,具体的创新与特色表现在:首先是造型上,在造型上首次将人体形象与箱包相结合,来创作新的箱包形象,使形象更加优美,并较之以往的造型更具有时尚感;其次是色彩上,在色彩上运用时尚活力的色系,这样的颜色在与曲线的造型相结合后,使作品更具有现代感,更容易被年轻人所喜爱;第三是在功能意义的传达上, 增加内附箱包,需要时取出,大大满足了旅行满载而归的愿望。根据笔者的调查研究,目前市场上的箱包设计还没有涉及这个方面的设计。所以此方案可以补充市场空缺,抢占该部分市场,进而对拉杆箱及周边产品重新定义,从而改变人们的细微生活方式。

参考文献

[1]叶兰辉.《包袋出格高级教程》.华南理工大学出版社,第1版 ,2014年1月1日.

[2]陈兰芬.《箱包设计》.轻工业出版社,1990年1月1日.

[3]程能林.《工业设计概论》.机械工业出版社,第3版,2011年8月1日.

论文的题目是论文不可分割的有机组成部分,而论文的主要内容一般在题目中就可反映出来。下面是我带来的关于工业设计类论文题目的内容,欢迎阅读参考!

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17. 地方性本科院校工业设计专业“产学研”教学模式研究

18. 项目教学法在工业设计专业教学中的实践

19. 工业设计理念在农机产品设计中的应用

20. 信息化背景下交互设计在工业设计中的应用

21. 中兴通讯刀片服务器获中国工业设计红星奖

22. 工业设计中的设计管理研究

机械产品设计毕业论文

近年来,由于国际工程机械产业格局的变化,中国已经成为工程机械行业领域内重要的生产市场和消费市场。下面是我为大家整理的关于机械毕业设计论文,供大家参考。

摘要:驾驶室大总成作为装载机的主要部件,其中电器元件的质量反馈率一直居高不下。在分析各电器元件工作原理的基础上,对受检电器元件进行了分类,根据各类电器元件不同的工作原理,提出了相应的检测方案并制作电检平台。跟踪结果表明,该电检平台满足生产线的节拍要求,改进效果良好。

关键词:电子检测技术;驾驶室;质量

电子检测技术是一种综合性检测技术,主要包括电子测量系统及电子信息技术两个方面[1]。随着科技的发展,电子检测技术在各行各业的应用越来越普遍[2]。尤其是在汽车维修中的应用,更是为提高汽车维修质量提供了重要保证。电子检测技术诞生之初,便在汽车行业得到了广泛的应用,而在工程机械行业应用不多。

1现状调查

长期以来,装载机驾驶室作为公司的核心业务,为客户提供的只是驾驶室小总成———涂装后的钣金件+部分内饰件。客户为了提高生产线的产能和效率,希望我公司为其提供驾驶室大总成———在驾驶室小总成的基础上增加电器等控制部分元器件的装配,并要求产品质量不低于其原生产线的水平———质量反馈率不高于.经过几个月的跟踪发现,仅电器部分一项的平均反馈率就达到了,占总反馈率的85%.由于驾驶室电器元件故障而导致的返修,不仅损害了客户的权益,我公司也为此付出了大量的售后返修服务费用及质量索赔费用,并且严重影响公司的品牌形象,因此装载机驾驶室电器部分的质量亟需改进。经查找和分析,造成以上状况的原因主要有:(1)没有针对电器元件的检测设备,电器元件的进货质量无法得到保证;(2)没有针对驾驶室大总成的检测设备,无法保证产成品的质量。根据数据统计,95%以上的电器问题都是由于驾驶室大总成没有检测设备造成的,而并非电器元件本身的质量问题,因此本文重点讨论如何解决第二方面的问题。以我公司产量最大的50CN/855N/855等三种机型为研究对象,运用电子检测技术的工具和方法,对电器元件及驾驶室大总成进行分析和改进,解决难题。

2驾驶室及其电气系统原理分析

根据客户对电器元件质量的要求,通过对50CN/855N/855等三种机型进行分析,发现共有73种典型的驾驶室大总成,涉及到21种电气系统,10种驾驶室主线束,分别对应10种电气原理图。为获取系统需要检测电器的特征,本文分别对10种驾驶室主线束及其对应的电气原理图进行对比分析,通过分析,所使用的驾驶室主线束插接件的定义存在以下主要问题:不同驾驶室主线束所使用的插接件型号不同,例如:驾驶室主线束A使用的是十六线接插件,而驾驶室主线束B使用的是四十八芯插接件;同一种插接件的同一号接口,在不同的驾驶室主线束中定义的信号类型不同,例如:同是使用四十八芯插接件,驾驶室主线束C的29号接口定义的是预热工作指示信号,而驾驶室主线束D的29号接口定义的是制动气压报警信号。电子检测技术在工程机械驾驶室质量控制中的应用侯玉寒(广西威翔机械有限公司,广西柳州545007)摘要:驾驶室大总成作为装载机的主要部件,其中电器元件的质量反馈率一直居高不下。在分析各电器元件工作原理的基础上,对受检电器元件进行了分类,根据各类电器元件不同的工作原理,提出了相应的检测方案并制作电检平台。跟踪结果表明,该电检平台满足生产线的节拍要求,改进效果良好。关键词:电子检测技术;驾驶室;质量以上两个问题会导致以下几个方面的问题:(1)增加设计和人工成本。每种车型均定义了大量但差异性较小的驾驶室主线束,不利于生产线人力资源的合理调度与配置;(2)增加了装配人员的安装难度。由于每个车型的线束定义不一致,导致装配人员需要掌握复杂的线束安装信息,易出现装配错误;(3)增加制造的复杂性和维护难度。不同插接件接口的型号不同增加了生产制造的复杂度;(4)增加驾驶室大总成电器检测成本。驾驶室电器检测设备必须根据不同的主线束和插接件进行个性化的设计和配置,增加了检测成本,不利于标准化、统一化检测。针对驾驶室主线束存在的问题,提出以下改进建议:一是,对不同驾驶室主线束的共同插接口定义统一型号的插接件;二是,对不同驾驶室主线束中的共同电器定义统一的插接件接口编号;三是,对不同车型中出现的特殊电器元件,采用预留插接件接口的方式实现。

3驾驶室电器检测需求分析

生产线只是完成驾驶室内各部件的装配工作,包括各种钣金件、内饰件、座椅、电器、开关以及各电器之间的布线等,驾驶室大总成作为主机厂的配套产品,在进入主机厂总装前,驾驶室大总成的电器未制信号,如仪表盘、气压表等。根据驾驶室大总成内部电器元件的分类情况,通过与相关部门技术人员的沟通和交流,本次制作的电检平台应能够实现如下功能:为驾驶室提供可以工作的直流电源,电压为(24±2)V;具有短路自保护功能;能够判断驾驶室电器元件及其电气回路是否正常工作。通过该电检平台对工作灯、线束、开关、仪表等电器元件进行检测,以判断驾驶室内各电器元件及其装配质量。系统总体要求性能指标如下:(1)安全性。防止因线束或电器元件短路或断路等故障而导致的系统及电器的损坏;(2)可移动性。考虑到下线返修及特殊机型导致的节拍不一致,电检平台应方便移动,可实现在不同地点检测;(3)互换性。除了能够实现对现有典型机型的检测外,还应具有可扩展性,一旦有新的机型出现,可以方便的应用于新机型的检测。

4驾驶室电器检测方案设计

由于驾驶室大总成内各受检电器元件的特殊性,针对不同类别的受检电器元件应分别设计相关的检测方案。(1)第一类电器元件检测方案设计如图1所示,该类检测电器元件已与控制开关、线束相连接。由于已经构成电气回路,因此可以由电检平台为驾驶室供电,检测人员闭合/打开控制开关,使其形成闭合回路,通过观察人工判断该类电器元件的工作情况是否正常。(2)第二类电器元件检测方案设计如图2所示,该类电器的工作部件在前后车架上,未与驾驶室形成电气回路,因此需要在电检平台中设计显示模块,以模拟该类电器元件,然后通过电检平台为驾驶室供电,检测人员闭合/打开对应的控制开关,使其形成闭合回路,通过观察该显示模块的工作情况判断该类电器元件的工作情况是否正常。(3)第三类电器元件检测方案设计,该类检测电器元件在驾驶室内,未与前后车架形成电气回路,主要是由各种传感器组成,如温度传感器、压力传感器等。因此在电检平台对应的电气回路中串联一定阻值的电阻以模拟该类电器元件发生的信号。在信号产生并向驾驶室提供对应的输入后,通过人工观察驾驶室内电器元件的显示情况以判断该电气回路工作是否正常.(4)驾驶室电器检测设备总体方案设计由于涉及到的机型繁多,使用的驾驶室主线束多达10种,在各类电器元件检测方案设计的基础上,应重点考虑方案的总体设计,以便设备能够很好地应用在所有机型上。为实现该功能,电检平台采取分段式、模块化设计的方法,即24V直流电源和显示模块作为一个整体,通过过渡线束连接不同车型的驾驶室主线束。在过渡线束中,针对不同车型的驾驶室主线束根据其实际情况进行插接件接口的连线。由于电检平台需要长期处于生产一线,工作环境相对恶劣,必须满足在复杂工作环境下长时间可靠运行的要求,因此设备的主体采用厚的304不锈钢制。根据实际需求,该系统需要具有短路保护功能,需要在主干路上增加漏电保护器;为使设备便于移动,在设备底部安装万向轮,同时考虑到在使用时设备应能够固定,因此应使用带有锁止功能的万向轮

5驾驶室电器检测设备检测流程设计

该电检平台的检测对象是10种驾驶室主线束对应的73种驾驶室大总成。本文通过对10种驾驶室主线束的实际研究,对这73种驾驶室大总成受检电器元件的控制规则做以下说明,以方便检测人员的实际操作,.由于受检电器元件较多,为提高检测人员的工作效率并防止在操作过程中漏检,在与检测人员沟通的基础上,对检测流程做以下设计:(1)接通电检平台和要检测的驾驶室大总成,打开电源总开关;(2)将钥匙插在电锁插孔处,并拨到“ON”档,开启整机电源,观察整机是否通电;(3)依次拨动控制面板上的翘板开关并观察相应的电器元件工作是否正常;(4)观察控制面板上的气压表、计时器是否有显示,按下点烟器后5-8s,点烟器是否弹起;(5)打开/关闭风扇、壁灯、收放机及空调系统的开关,观察对应电器元件工作是否正常;(6)拨动左右转向灯开关、喇叭开关、远近光灯翘板开关,观察仪表及显示台对应的显示区域是否有显示;(7)观察各传感器及压力开关在仪表对应位置上的指示灯是否指示正常;(8)记录检测过程中发现的问题,关闭电锁,拔掉连接线,重复以上步骤进行下一台检测。

6结束语

根据本方案设计制造的电检平台已经投入实际应用,通过近半年的根据验证,本次工艺改进效果良好,产品质量得到显著提高,有效解决了驾驶室大总成电气方面客户反馈率高的问题,驾驶室大总成电气问题平均反馈率降低到了,使驾驶室大总成反馈率居高不下的问题得到明显改观,每年为公司节约返修成本及质量索赔费用十万余元。此设计思路目前已推广至30E/40B及即将量产的H系列机型上。

参考文献:

[1]谭浩.重型汽车驾驶室线束检测仪的制作[J].汽车电器,2006,(8):40-44.

[2]孙上媛,葛云峰.汽车线束检测系统研究[J].试验技术与试验机,2007,11(4):51-55.

摘要:随着经济的不断发展,国内公路工程建设发展的速度也渐渐加快。伴随着我国城市化进程速度逐渐加快,提高公路工程机械设备的经济化管理,完善及改进公路工程对机械设备管理及使用是非常有必要的。但是当前公路工程的机械设备经济化管理及使用方面都还存在或多或少的问题,因此,不断改进公路工程机械设备的管理工作,才能有效地保障机械施工技术的水平。文章就公路工程机械设备管理的发展趋势展开分析,深入探讨经济化管理及使用在公路施工过程中存在的问题,并提出相应的解决措施,以期促进机械设备的管理及使用。

关键词:公路工程;机械设备;经济化管理;使用

1概述

随着机械化施工技术与水平的不断提升,工程机械设备已成为当前施工项目设计的一个关键部分,对工程的施工进度、施工计划及施工的方法有很大的影响。工程只有选取比较先进、经济及可靠的机械设备,并配置相对应的机械设备,进而优化工程施工方案,才可以充分发挥机械设备在工程建设中的工作效率,保证施工过程的顺利进行,尽量缩短项目施工的工期。机械设备作为整个施工环节的重要施工工具,对整个公路工程来说,科学、有效地管理和与使用工程机械设备就显得非常重要。

2公路工程机械设备管理的发展趋势

目前,公路工程的机械设备管理逐渐朝着信息化的方向发展。随着科技的不断发展,信息化的管理方式渐渐渗入到各个行业中,企业在信息化管理的基础之上,充分利用计算机技术对其进行管理,使得设备的管理变得更加的科学化与合理化,充分发挥机械设备在施工过程中价值,进而提升其使用效率。

3公路工程机械设备管理中存在的问题

施工单位在开展公路工程建设的过程中,对机械设备的使用率非常低,造成资源浪费严重,影响了整个施工项目的施工质量及施工进度,同时也增加了项目的施工成本。主要原因是施工单位欠缺一个健全与完善的施工体系,缺乏合理、规范的施工机械组织,从而影响到整个项目的施工质量、成本及进度,导机械化设备在工程的施工期内没有得到得到有效的应用。当前的公路工程机械设备管理中出现的问题主要表现在以下方面。

缺乏健全的机械设备的管理机构

近年来,部分施工单位仍然缺乏较为合理、有效的机械设备管理制度,并且管理人员的责任也不明确,对设备的台账、档案资料的构建工作也管理缺乏相应的,小部分施工单位在购买新设备以后,未能及时入账,导致管理工作被动,机械设备随意使用,严重的有可能会造成资产流失。但有些施工单位将新买到的设备账面做成已经购买的设备,以此来逃避税收。

机械设备的使用率较低

目前,很多施工企业内部的管理部门常常形成一种各自为政及自成一体的管理方式,很难实行统一的管理及调配,造成很多机械设备无法按照施工的需求协调使用,因此,很多设备很难投入到公路工程的施工中。由于公路工程建设的阶段性较强,经常会在项目忙的时候缺乏设备,而在非施工的时期,又有很多设备闲置,导致资产积压严重,降低工程的投资收益。

没有及时更新机械设备

部分公路工程的施工单位一直都是使用以往的设备来进行施工,与新设备相比,其施工速度比较慢并且施工的质量非常差,从而影响整个公路施工路段的使用年限。因此,公路工程的施工单位应建立较为完善的设备管理体系,并成立相关的监管部门,确保公路工程设备的管理工作可以有效地开展。此外,施工单位也要及时更新机械设备,淘汰陈旧的机械设备,进而确保施工人员利用娴熟的操作技术设备进行相关的作业,从而提升施工单位的施工进度及质量。

机械设备操作人员素质较低

以往因很多施工单位对设备管理工作不够重视,造成很多缺乏能力的施工人员担任设备的操作工作。施工单位只看中眼前的利益,而忽视长远的利益,同时也缺乏对设备操作人员的教育与培训,部分操作人员经常会进行一人多机操作,一边操作压路机,一边操作装载机及摊铺机,还有少部分操作人员的责任心较弱,没有严格根据相关的规定进行作业,没有及时维护设备,导致很多设备损坏,维修的费用也逐渐增加。此外,由于很多施工单位缺乏相关的责任制度,造成项目的施工人员只关注到短期的利益,缺乏长远的计划,机械设备的管理及使用很不协调,施工企业内部经常会出现重视使用,而忽视对设备的管理,为达到施工工期的要求,大部分设备在施工期间内,常常会处于超负荷运行状态,造成机械设备出现磨损老化,不仅影响公路工程的施工质量,还加大了设备的维修费用。

4公路工程机械设备的经济化管理与使用措施

对于当前公路工程的机械设备经济化管理和使用过程中出现的问题,施工企业想要提升设备的适应效率,就应使用科学的措施合理配置与优化机械设备。因此,施工单位要想促进设备经济化管理及使用效率,应从以下几个方面实施管理。

转变机械设备的管理理念

在市场竞争激烈的环境之下,公路施工单位要想提升设备的使用效率,就应逐渐转变以往的管理理念。同时,施工单位也应从使用设备所产生的经济效率以及优化设备的性能方面来考虑施工单位的资产优化。随着现代信息技术不断发展,很多设备已难以适应工程建设的需求,特别是公路施工现场的需求,这就要求公路施工单位的管理人员必须要及时调整机械设备的管理理念,更新与优化机械设备的资产,只有这样才能提升机械设备的使用率。

定期检修机械设备

公路工程的施工人员应制定相应的维修计划,定期检查与维修机械设备。现阶段,公路工程管理人员对设备的检查与维修工作,大都是根据施工人员的检修经验进行判断,并依靠以往的施工经验更新及检修设备零件,尽管这种检修方式较为简便,但实际上这种检修方法很难把设备内存在故障全部排查出来,也有可能会因检修人员判断失误,给设备的使用带来相应的隐患。

提升机械设备的利用率

施工单位要想加强对设备的管理,首先应提升管理人员的基本素质、现代化管理方式以及专业的设备管理能力,不断增强对管理人员的专业能力培训及技能培训,补充新的知识与方法,只有这样才能适应信息技术发展的需求。针对一些施工技术要求比较高以及重要的机械设备,施工企业也应对其进行统一管理及分配,并进行专人操作及管理。而对部分施工技术要求较低,使用较为频繁的机械设备,施工单位可交给相关部门进行管理,由单位实现统一管理。进而确保施工设备能及时投入使用,进一步提升机械设备的完好率与利用率。

加强对机械设备操作人员的专业培训

机械设备的操作人员是操作设备的主体,对设备完好率起着关键性的作用。并且人的思想观念在很多时候能够指导人的行为,因此,想要提升机械设备的完好率,就必须要不断提升操作人员的基本思想素质,按照规章制度来进行相关的操作,同时提升设备操作人员的专业知识及操作技能,多引进一些新的施工技术及方法,以便适应现代化机械设备的发展需求。公路施工单位对于部分文化素质较低的操作人员,必须要加强对员工的培训,在操作人员取得相关的机械设备操作证才可以上岗。只有这样才能够进一步提升机械设备完好率及利用率,从而确保机械设备在当前的公路工程建设过程中,可以得到非常有效的应用。并且设备操作人员具备良好的思想素质及多了解机械设备方面的知识,对提升设备的完好率与利用率是一个非常有效的保证。

5结语

总而言之,随着公路事业的发展,公路工程机械设备的管理及使用也存在一定的问题,国外部分先进的设备与施工企业渐渐涌入,并参与到国内的市场竞争中。同时,很多先进的机械设备管理知识与管理理念对促进其管理机制的改革与健全有很大的影响,并也提出了很大的挑战。因此,相关的公路工程施工管理人员应该从机械设备的经济性与效益性等方面实施管理,尽量改进与完善公路工程机械设备的结构,提升公路工程养路的装备水平及使用效率,尽量从工程的资产经营方面做好养路机械设备的管理工作,以便为公路工程机械设备的管理及使用带来更大的经济收益。

参考文献:

[1]江雁.我国公路工程施工中机械设备的应用和管理[J].价值工程,2014,(9).

[2]岳欣光.浅析我国公路工程中机械设备的使用与管理[J].黑龙江科技信息,2013,(6).

[3]丰锴.提高交通工程机械管理与维护工作的措施研究[J].交通建设与管理,2015,(4).

机械设计的水平对产品的质量、性能、研发时间和经济效益等有直接或间接的影响。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!

浅谈机械零部件设计的新思路

摘 要:机械零部件设计是人类为了实现某种预期目标而进行的一种创造性活动,是人们以长期经验积累为基础,通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计有很多局限性,因此笔者提出了机械零部件设计的新思路。

关键词:机械;零部件;设计;新思路

机械零部件设计的传统模式是采用手工计算及绘图,虽然现在已有不少设计人员使用了计算机绘图但基本上还停留在计算机绘图的初级阶段段有将计算机在机械零部件设计的优化方面的优势充分发挥出来,就使设计的准确性较差池因为设计思路的老套化,使在生产过程中不断地出现问题设计不断地修改、修正就使其效率更低。

1、设计核心思想――创新思维

运用创造思维

设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现,包括观察力、记忆力、想象力、思维力、表达力、自控力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。它是社会前进、科技进步的基本动力之一,其中想象力和思维力是创造力的核心,它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换,创造表达出新成果的整个创造活动的中心。设计者不是把设计工作当成例行公事,而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动,掌握必要创新方法,加强学习和锻炼启觉开发创造力,成为一个符合现代设计需要的创新人才。创造力的开发可从培养设计人员的创新意识、提高创新能力、士曾加创新实践等方面进行。

运用发散思维

发散思维又称辐射思维,是以欲解决的问题为中心,思维者打破常规,从不同方向,多角度、多层次地考虑问题。通过提出各种不同的解决问题的途径求出多种不同的答案,才从中选出最优解决方案的思维方式。例如若提出“将两个零部件联结在一起”的问题,常规的办法有焊接、胶接、铆接、捆绑、螺栓连接等各种各样的常规方式。但运用发散思维思考以后,就可得到利用电磁力、摩擦力、压合力、抽真空、冷冻等等方法。利用发散思维可能会找到更好的更优化的解决问题的方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

运用创新思维

创新思维是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下,将各种信息重新综合集成产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等在求异和突破中体现创新。

2、科学地进行机械零部件设计

把握机械零部件设计的主要内容

机械零部件设计是机械设计的重要组成部分,是机械总体设计的基础。机械设备中的各种机构和构件及它的各种运动功能,都是通过机械零部件的精心设计、绘制出零部件的加工制造图和各部件的装配图再通过机械制造过程中的精细加工及各合格零部件的组合装配得以实现了机械设备的设计功能。

机械零部件设计的主要内容包括:根据机械设备方案设计和总体设计的要求阴确零部件的工作要求、性能、参数等,选择零部件的构形、材料、精度等,进行失效分析和工作能力计算,画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足由零部件设计所决定的机械零部件的综合质量对强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性、精度、加工及装配工艺性、维修、生产成本等方面的要求,还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。

严格计算机械零部件的失效形式

机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效,其失效形式主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。故在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析预估失效的可能性采取相应措施,其中包括理论计算及计算准则。

常用的计算准则如下:一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力;二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下,抵抗弹性变形的能力;三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械,在工作时应避免发生共振;四是耐热性准则。为了保证零部件在高温下正常工作,应合理设计其结构及合理选择材料,必要时须采用有效的降温措施;五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后,将会导致零部件失效报废。只有综合考虑才能最大可能地避免零部件的失效。

正确选择机械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零部件表面质量的主要依据;其选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。在机械零部件设计工作中表面粗糙度的选择应用最广的是类比法,此法简便、迅速、有效。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。

在实际应用中,对于不同类型的机器,其零部件在相同尺寸公差的条件下对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。对于不同类型的机器,其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。故在设计工作中,表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发,全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性才能作出合理的选择。

全面优化机械零部件设计方法

要充分运用机械学理论和方法包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展,对设计的关键技术问题能作出很好的处理,一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计(CAD)是把计算机技术引入设计过程环节,用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。

CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化并成为现代机械设计的重要组成部分。目前,CAD技术向更深更广的方向发展,主要表现为:基于专家系统的智能CAD;CAD系统集成化,CAD与CAM(计算机辅助制造)的集成系统(CAD/CAM);动态三维造型技术;基于并行工程面向制造的设计技术(DFM);分布式网络CAD系统。

参考文献:

[1]王月强:《现代机械产品的零部件设计创新研究》[J]交通世界(建养.机械),2012(06)

[2]谢志坤/路平/史科科/刘伯聪:《轻量化技术在机床设计中的应用》[J]制造技术与机床,2012(12)

机械设计制造自动化探讨

摘要:本文对机械自动化与传统的机械制造技术进行了比较分析,指出了智能化的机械设计制造成为发展趋势。机械自动化在机械制造上具有低成本、高效率和多功能的有点,能够满足人民生活和生产的多元化需求。本文中论述了机械自动化的设计的原理、优点与效益以及发展方向。

关键词:机械制造自动化原则发展方向

1 机械制造自动化符合设计的原则

满足对机器的功能要求。

任何一种产品的开发都是为了满足人们某种需求为目的的,不同的产品具有不同的性能。任何机械设计都要能够对输入的物质、能量和信息进行处理,输出需要的物质、信息和能量。机械自动化系统也应该具有这种功能,能够对物质、信息和能量进行处理。机械自动化系统包括和机电一体化产品和机电一体化技术的内容,作为产品, 又包含着设计、 制造和特定的功能以满足使用要求,而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。

利用先进技术不断创新。

根据产品或系统的功能不同,可对产品或系统进行分类。以物料搬运、加工为主,输入物质、能量和信息,经过加工处理,主要输出改变了位置和形态的物质系统称为加工机。以能量转换为主,输入能量和信息,输出不同能量的系统,称为动力机,其中输出机械能的为原动机。以信息处理为主,输入信息和能量,主要输出某种信息。

机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外,还应具备其它内部功能,即 控制功能、动力功能、检测功能、构造功能。基于上述的功能构成原理,既有利于设计或分析各种机械自动化的产品,又有利于开拓思路,便于创造发明和创新。

2 机械自动化系统的优点与效益

生产能力和工作质量提高。

机械自动化产品具有信息自动控制和自动处理的功能,其检测的精度和灵敏度有很大的提高,通过自动化控制系统能够保证机械的能按照计划完成动作,使制造过程不受操作者主观因素的影响,保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时,由于机械自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。

使用安全性和可靠性提高。

机械自动化系统都有报警、监视、诊断和保护等功能。如果在工作中遇到过流、过压、过载、短路等电力故障时,能够自动停止工作,保护机械设备的完好,避免或减少人身事故,提高了设备的安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件,减少了机械产品中的可动构件和磨损部件,从而使其具有较高的灵敏度和可靠性,故障率降低,寿命得到了延长。

调整和维修方便,使用性能改善。

机械自动化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。

改善劳动条件,有利于自动化生产。

机械自动化产品自动化程度高,是知识密集型和技术密集型产品,是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径,可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化,从而可促进我国四个现代化的实现。

3机械设计制造及其自动化的发展方向

3 .1智能化。

智能化是21 世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法。模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

模块化。

模块化是一项重要而又艰巨的工程。 由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、 电动机于一体的动力单元, 具有视觉、 图像处理、 识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。 这样, 可利用标准单元迅速开发出新的产品,同时也可扩大生产规模。

网络化。

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体,企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快会畅销全球。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。

微型化。

微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1 cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

4结论

现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义,所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者, 而应该作为新技术产业化的创造者,为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。

参考文献:

[1]吴俊松.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].黑龙江科技信息,2013(11):45-46.

[2]罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013(8):105-106.

[3]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6):66-67.

现今,伴随着我国科技、经济的飞速发展,我国的机械行业也取得了较大的进步。下文是我为大家整理的关于有关机械方面毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!

浅析机械设计与机械制造技术

摘要:改革开放以后,我国科技发展水平越来越高,机械制造技术在与机械制图、电工、计算机应用技术等结合使用过程中不断发展,但是与国外先进技术相比还是有一定距离。本文就主要对机械设计与机械制造相关问题进行了分析探讨。

关键词:机械设计;机械制造;措施

引言

当代社会,随着社会的进步和科技的发展,人们对生活品质的要求越来越高,连带着对各种产品的标准越加严格,对产品的要求向着以下方面发展:合理的价格、高档的质量、方便性、多样化的种类、高度自动化、观赏性等。所以对机械设计以及机械制造的探究就显得非常有意义,能够对提升产品各方面的性质特点有所贡献。

一、机械设计的技术分析

1、机械设计的初期计划设计分析

机械设计要进行初期的计划设计,其在工作方面和计算机软件的设计需求分析比较类似,在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析,在分析要求的过程中,对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础,然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。

2、机械设计的设计方案分析

在机械设计中,方案设计是关键的部分,方案也是设计的灵魂,其决定着设计的成败。在设计阶段,会遇到很多的问题,主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能,同时,在功能方面也要进行满足。在方案设计方面,对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视.在设计阶段,主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。

3、机械设计的主要技术设计分析

机械设计中,对技术层面的要求最为严格,在这个阶段要对设计图纸进行校对,同时,要对图纸进行计算,对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计,设计时要进行非常严格的核对,不能出现疏漏的情况,同时,在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械,在设计时,要根据产品进行定型设计。

4、机械设计的技术发展趋势分析

(1)针对现代机械产品的机械设计

现代机械产品对机械设计提出了更高的要求,因此,在进行机械设计时,在技术层面一定要不断的进行改善.机械产品设计要更加具有智能化特点,主要的方式就是利用现代化设计手段,在设计过程中应用先进的设计软件和虚拟的设计技术,对产品设计进行虚拟化,同时,利用多媒体技术对产品的性能结构进行模拟演示,以达到更好的设计效果。

在机械设计方面要更加的系统化,机械设计中包含着很多的部件,这些部件要有机的结合在一起才能形成整体的设计,同时,要具有一定的层次性,在经过系统设计以后才能实现机械产品的设计目标。最后是要具有模块化特点,这种理念在设计方面比较简单,但是,要保证机械设计功能实现模块组合,在产品方案设计过程中进行实现。机械产品设计要具有特性,要根据所生产的产品特性来进行机械设计,在这个过程中要利用计算机对产品进行构建,同时,进行必要的推理,最终形成方案设计。

(2)现代机械设计的未来发展与前景分析

机械产品在性能方面要更加的优良,因此,在进行机械设计过程中要以提高产品的性能为目标,其中机械产品的优良性主要体现在可靠性技术以及控制技术方面。机械设计要更加适合市场发展,在激烈的市场竞争中能够获得发展空间,产品在形成以后要能够在市场中进行拓展。同时,在经济环境不断变化的情况下,要不断开发新技术,这样能够在机械设计方面应用新技术。新技术要具备一定的竞争优势,主要体现在技术方面的创新,成本方面的降低,智能化设计等。应用新技术来提高机械设计的市场竞争能力,对企业未来的发展更加有利。

二、机械制造的技术分析

1、主要的机械制造工艺

当代机械制造的技术覆盖范围非常广,包括焊、钳等。而现代机械制造的焊接技术主要有:埋弧焊焊接技术,即在焊剂表层下靠燃烧电弧来完成焊接的焊接技术;电阻焊焊接技术是指将待焊接的物体牢牢压在正负两极之间,再接上电源,依靠电流经过被焊接物表面以及周边能够发热的效应,将其熔化,使它和金属融为一体的压力焊接工艺;螺柱焊焊接技术,就是使螺柱的一端和管件或板件的表面紧紧连接在一起;搅拌摩擦焊焊接技术就是在焊接时,除了焊接用的搅拌头,其余焊接消耗性材料如焊剂、焊丝等都舍弃的焊接工艺;气体保护焊焊接技术,即用电弧来发热的焊接技术。

2、先进的机械制造技术的特点分析

(1)全球化

在经济全球化前提下,机械的制造企业已经将资源配置扩散至全球范围,这促进了制造业在全球大范围的迅速扩展壮大。现代机械制造技术也承受着全球化的挑战,许多先进的机械制造技术层出不穷。一个机械产品的完成可能是几个国家或地区分工合作的结果,所以一个国家要想在经济全球化大背景下处于常胜地位,就要使本国的制造技术处于国际先进行列,再依据国情和具体的制造技术合理分配机械产品的制造工序。

(2)系统性的技术综合

随着社会的进步,现代科技在机械制造中的重要性也逐渐突出,先进的机械制造技术更是多种现代科技的有机结合。先进的机械制造技术不仅突出制造技术的本身,而且增大了制造技术的范围。现代机械制造技术已经渗透到产品的调研、设计、制造、生产以及销售等整个链条中,应用到的科学技术有自动化、现代化管理信息系统、计算机等,是一种综合性的制造。

(3)不断迎合市场经济

传统工艺制造的机械产品已经远远落后于现代市场对机械产品的需求,因此现代机械制造技术要在保留原有制造工艺的前提下努力创新,同时不断吸收世界各国的先进工艺,研究开发新的制造技术。这样才能使机械制造在竞争逐渐激烈的市场经济中占据有利地位。

(4)符合工业发展的新要求

现代工业正在迅猛的发展,而且各种新技术的体系也接连融入其中,如计算机技术、化工技术等先进的现代技术都很好的融合成了一体。现代工业前提下,机械制造要不断革新制造技术,努力提升生产的效率,进一步满足客户的需求,从而能够很好的进行市场的扩展。

3、我国机械制造技术的现况及发展趋势分析

现今,我国的机械制造业发展迅猛,究其原因,主要可以从机械制造的设计、制造工艺和管理等方面来分析:首先就是机械制造的设计方面,在工业比较发达的国家企业多数都应用先进的设计理论及方法,而且会对机械制造的设计数据进行不间断的更新,特别是计算机CAD软件技术的应用,更是让越来越多的机械制造企业走进了无图纸的时代,可目前我国紧缺这样类似的先进技术或者是应用得不广泛,需要有关部门和核心机械制造企业大力的宣传和推广;其次是机械制造的技术分析方面,目前机械制造的主要发展趋势是高精密、高精度加工,在发达的国家,一些高级的加工工艺如纳米、电磁、微型加工以及激光等加工技术都被广泛运用到实际的生产制造中,而目前我国这类高端技术应用得则很少甚至还没有开发出来。

因此,在我国的机械制造技术方面还有很大的发展进步空间,值得投入更多的精力去研究探索;最后就是机械制造的管理方面,在这个信息时代的大背景下,应用计算机技术来实行管理已经成为了一种必然趋势,随着机械制造的组织机制和生产方式的不断更新,精细生产(LP)、准时生产制(JIT)、敏捷制造(AM)以及制造资源计划(MRPⅡ)等先进的管理思想应运而生,而在我国这些先进的管理理念则比较稀少,只有极少数的机械制造企业引进了这些管理机制,因此我国的机械制造企业要多多引进这类先进的制造管理理念,提高机械制造的效益与效率。

结束语

综上所述,要想促进机械制造业的发展,就必须不断提高机械制造技术和精密加工工艺的发展及应用水平。而机械设计对机械制造来说非常的重要,因此在机械设计过程中要严格把关,保证质量,实现高标准、高质量的机械生产。

参考文献

[1]郭健禹.现代机械制造技术的发展方向探析[J].中国科技纵横,2011(18).

[2]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6).

[3]陈海平.试析我国机械制造技术的现状及发展方向[J].价值工程,2013(18).

浅析电梯的机械装置及机械结构

摘要:随着高层建筑的进一步增多,电梯也开始频繁出现在我国的各大商场及居民建筑物中,电梯为人们的生产及生活活动带来了方便与快捷的同时,所出现的安全事故等问题也为人们的正常生活秩序造成了严重的影响。

关键词:电梯;机械装置;机械结构

引言

电梯给人们的生活带来了方便和快捷,但是,当电梯出现故障的同时也给人们带了不便甚至危害到了人们的生命安全。因此,应对电梯结构进行进一步的研究和完善。

一、电梯的概念及分类

1、电梯的概念

虽然电梯十分普及,多数人也都使用过电梯,但是人们对于电梯的理解却仅仅局限于狭义的概念方面,所谓狭义的电梯指的是对规定楼层进行服务的,具有轿厢等垂直或是倾斜的升降设备,不包括自动人行道以及自动扶梯等等。对于广义的电梯而言,其主要指的是具有动力驱动的,可沿着刚性导轨进行运行的箱体或是沿着固定的线路进行运行的梯级、踏步等等,可对人或货物进行升降或平行运送的机电设备。其既包括普通意义上的载人或载货电梯,也包括自动扶梯以及自动人行道等等。

2、电梯的分类

按其运行速度快慢来分,可将电梯分为四大类:低速、快速、高速以及超高速四类电梯。对于低速电梯而言,其主要指的是运行速度小1m/s的电梯,多数货梯的运行速度均在此速度区间内;快速电梯指的是运行速度在1m/s-2m/s之间的电梯,通常而言,15层以内的多层客梯以及住宅电梯的运行速度均在此区间内;高速电梯主要指的是运行速度在2m/s-4m/s之间的电梯,高层写字楼中常为此种类型的电梯;而超高速电梯的运行速度超过4m/s,主要用于分区进行控制的高层大厦中。

根据电梯使用用途的不同,可将其分为乘客、载货、医用、杂物、观光、车辆以及船舶等多种类型的电梯,除了常用电梯以外,还有不少种类较为特殊的电梯,例如,建筑施工电梯、斜行电梯以及立体停车场用电梯等等。

二、电梯的机械结构及主要装置分析

1、门系统

门系统的主要任务是在电梯运行的过程中关闭电梯的轿厢空间门与各层的层门以免乘客出现意外。门系统是电梯安全保障的重点之一,门系统必须保障的几点是:在轿厢没有升到层门并停好之前层门自动闭锁(某商场就出现过电梯因意外导致层门闭锁失灵,结果一个乘梯的顾客看也没看就走了进去);在轿厢运动过程中轿厢门必须自动闭锁。

2、曳引系统

曳引系统的主要目的就是牵引轿厢上上下下到达乘梯者指定的层数。曳引系统主要由导向轮、限速轮、曳引钢索、曳引机等组成。曳引机即俗称的电梯主机,是为电梯提供动力的装置。电梯主机根据其电机可以分为交流曳引机与直流曳引机;根据其减速方式可以分为无齿轮曳引机与有齿轮曳引机;按其速度可以分为低、中、高、超高速曳引机;据其结构形式可分为卧式曳引机与立式曳引机。电梯的轿厢与对重是通过同一根曳引绳挂在同一个曳引轮上的。轿厢的重量与对重的重量使曳引轮与曳引绳之间产生摩擦力,曳引机则驱动曳引轮转动从而以摩擦力驱动轿厢的上下。

3、轿厢系统

轿厢就是我们平常进入到电梯里的厢式空间。轿厢一般是由轿底、轿门、轿顶、轿壁等部件组成的。轿厢是四大空间中唯一的乘客空间。轿顶与轿门对面的轿壁通常为镜面,轿顶处安装有监控装置。轿厢是电梯的承重与承载空间也是我们最熟的空间,但是我们不知道的是轿厢的底部还有称重装置,可以精确地称量出目前电梯上所有乘员的总重量,一旦这个总重量超出了电梯的额定重量,则发出声音报警,现在许多电梯已经将原来单调的警示音改成了语音报警,以提示电梯目前处于超生停止运行状态,必须对重要做出调整。这时候只要下去一个或几个人只要不超过额定的重量电梯就可以继续运行了。

4、导向系统

电梯的导向系统主要由导轨、导轨架、导靴等组成。导向系统的功能就是对轿厢与对重的自由度进行限制,约束对重与轿厢在各自的轨导上运行,以免发生碰撞,因为对重与轿厢其实挨得很近,如果不加以约束非常容易相撞。在意外停电、曳引绳断裂等意外发生时,导向系统可以将轿厢卡死在导轨上以防止其做自由落体式坠落从而造成人身伤亡。导轨能控制电梯的升降方向,控制了轿厢和对重在水平方面的移动,使得轿厢与对重在井道中处于合理的位置,避免发生倾斜。电梯井道中共有4根导轨,2根为对重架导向,2根为轿厢导向。利用螺栓、螺母与压道板实现导轨的固定。而导轨架之间的距离需控制在3-5m长的导轨上,且数量必须在2个以上。导轨在安全钳动作时,可当成被夹持的支承件,支撑轿厢或对重。

5、重量平衡系统

此系统主要包括了对重、补偿绳、补偿装置以及补偿缆等。对重用的钢丝绳经曳引轮与导向轮同轿厢相连,并负责在运行过程中对轿厢及电梯的负载进行平衡。对于对重重量值而言应严格依据电梯的额定载重量相关要求进行配置,以尽可能确保电梯处于一个最佳的工作状态。若电梯的曳引高度大于30m时,曳引钢丝绳的差重将会对电梯的运行稳定性及其平衡状态造成影响,因此,必须进行补偿装置的增设,例如,补偿链及补偿缆等等。

6、机械装置

电梯作为垂直交通工具,安全必须绝对保证。在此主要介绍限速器、安全钳、缓冲器及终端超越保护装置。

限速器和安全钳

限速器能够反映轿厢或对重的实际运行速度,当电梯的运行速度达到或超过设定的极限值时(一般为额定速度的115%以上),限速器停止运转,并借助绳轮中的摩擦力或夹绳机构提拉起安装在轿厢梁上的连杆机构,通过机械动作发出信号,切断控制电路,同时迫使安全钳动作,从而使轿厢强行制停在导轨上,只有当所有安全开关复位,轿厢向上提起时,安全钳才能释放。当安全钳没有恢复到正常状态时,电梯不能使用。所以限速器是电梯超速并在超速达到临界值时,起检测及操纵的作用。

缓冲器

缓冲器是电梯极限位置的最后一道安全装置。当所有保护措施失效时,带有较大的速度与能量的轿厢便会冲向底层或顶层,造成机毁人亡的严重后果。设置缓冲器的目的,就是吸收、消耗轿厢能量。一般在对重侧和轿厢侧都分别设有缓冲器。缓冲器的类型有弹簧型和液压型。由于弹簧缓冲器受到撞击后需要释放弹性变形能,产生反弹,造成缓冲不稳,因此一般只用于额定速度1m/s以上的低速梯。液压缓冲器,是以消耗能量的方式缓冲的,因此没有回弹现象,缓冲过程相对平稳,噪声又小,因此在快速和高速电梯中被普遍使用。

终端超越保护装置

终端超越保护装置的作用,在于避免电梯的电气系统失效,而造成轿厢越过上、下端站能够持续运行,引起冲顶、撞底等意外的发生。终端超越保护装置,通常安装在轿厢导轨的上、下终端支架上,其主要是由减速开关、限位开关、极限开关并配有打板、碰轮、钢丝绳等构件组成。打板在电梯失控后,会因轿厢的运行而与减速开关相碰,让开关内的接点送出电梯停止运行的指令信号。若这种方式无法停止电梯,则需要利用限位开关的动作,使得电梯往相反的方向运行。若电梯依旧无法停止,极限开关将把电源断开,电梯迅速停止。

结束语

综上所述,虽然电梯的机械结构较为简单,但其机电一体化程度相对较高,所应用的自动化技术也相对较为先进,电梯控制电路及过程复杂程度高。但是,同其他任何机电系统相同,电梯的装置以及机械结构间也存在着不少问题。因此,现有电梯仍需进一步完善,应将传统的曳引绳牵引电梯转变为磁悬轨道动力牵引电梯,并采用固定轨道对电梯进行固定,以确保电梯使用过程的安全性。

参考文献

[1] 叶安丽.电梯控制技术[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]丁立强.曳引电梯动态特性研究及其仿真平台开发[D].杭州:浙江大学,2005.

盲人产品设计论文题目

目标用户群体 :年轻人/容易接受新鲜事物的/上进的/有一定兴趣爱好的/需要被监督且自觉寻求解决途径的;(假设是体育锻炼)支付需求:违约金/某一类兴趣爱好的课程付费/商城; 产品形态 :小程序(产品轻/不占内存/直接在微信里完成整个流程),名称叫做CO-PLAN/INFLUENCE(联合计划/影响),SLOGAN为——独自律不如众自律; 核心功能 :用户群体 :没有经验的,想要做新媒体运营的,渴望成为大V的用户  需求 : 对于用户喜欢的文章类型/热门话题没有把握,或者在内容创新上没有灵感需要指导,需要针对性的根据自身的特点制定发展途径,或者课程推荐 ,不知道自己的文章最终推送给谁,或者是否需要根据不同的人群写作不同的文章推送  功能 :(按时间分)  1. 创作前: 搜集海量的微信公众号文章数据,选择浏览量最多/点赞评论转发最多/按照领域/话题等进行类别细分,提炼每个分类下的数量/热门关键词,为用户选择的创作方向提供参考/灵感;搜集文章下方的评论,对评论的内容进行解析,对观看文章的受众进行分析,提炼出用户有同感的观点/理论/以及用户强调的关键词进行分类,推荐写作类型;购买部分市面的创作课程的版权,进行总结分类,在用户选择方向后,对其进行课程类型和级别的推荐;定制成长的阶段/路径  2.创作时:利用眼动技术搜集观看文章的用户在对同类型文章观看过程中的停留点和时长,以及随之而有的评论反馈,在用户创作的时候模拟观看的受众,形成体验分析报告,给用户提供修改见;根据用户创作的文章,自动匹配合适的格式/模板,以及优秀的配图设计;  3.创作后:搜集发布后用户的反馈/评论,自动进行数据报告统计; 结合搜集的受众观看数据,精准分析受众,进行推送; 商业模式 : 会员付费:付费成为会员,享受定制成长的路径,可以免费使用一些课程  知识付费:购买课程 (这个感觉回答的特别不好,没什么想法) 用户场景 :教育场景——家中有从小学到升高中的各年龄段孩子,面对复杂的知识点需要被辅导和及时收获学习反馈,孩子所在的地区的教学水平有限,家长想要为孩子提供更好的教学资源;给孩子报很多辅导班,压力很大、孩子心理出现问题; 痛点 :面对复杂的知识点,家长学历有限无力或者工作太忙无空辅导;孩子上课后,没有及时的学习反馈和查漏补缺,老师没有精力照顾到所有学生;学习缺乏针对性、趣味性、规律性、孩子没有坚持的动力,同时出现了身心的问题; 目标用户 :0 —18岁、小、初、高学生 用户需求 :减少由于教学资源不公带来的学习差距、及时监测孩子学习状态和反馈孩子学习中的困难和漏洞、可以与孩子互动及时发现孩子的心理问题; 产品形态 :设计为动漫形象、或者宠物形态,更能减少严肃感,贴合孩子心理; 核心功能 :1)具有基本的沟通能力,可以支持对话,并且具有AI的内核,可以在不断交流沟通的过程中掌握人类沟通的方式和技巧,与家庭成员和辅导对象有更为相似的习惯,更好融入家庭,充当一部分角色; 2)可以通过扫码课本、试卷发掘错漏点,具有强大的知识库,对孩子在学习中遇到的问题,可以通过AI 的方式,搜索总结推荐相关的知识点,并且模拟各地优秀教师的教学方式(比如模拟麻省公开课讲线代)深入浅出的辅导孩子,使用更有趣的方式引导孩子学习; 3)具有优秀的计划和监督功能,储备各种学习方法(比如艾宾斯记忆曲线等科学学习方法),会根据不同学科、不同用户特征制定合理的作息学习计划,并智能监督; 4)有基本的安全功能(定位、监控,健康检测),可以与家长手机绑定,帮助家长更贴心的陪伴孩子,照顾孩子。 未来趋势 : 更长期的考虑就是通过一些更前沿的技术(比如眼动技术等)更好的检测学习的效果、配合一些周期性的错题训练、或者将一些理工科的题目结合实际去模拟情景让孩子动手解决,培养更好的学习动手能力,为家长省心…… 题目四:给敦煌莫高窟做一个互联网+产品 题目五:设计一个智能语音助手,并分析产品定位、目标人群及核心功能。 题目六:设计一款智能戒指 题目七:如何用互联网为广场舞大妈服务,同时解决噪音问题,从产品/推广/商业模式角度分析思路:互联网线上服务,解决噪音(让音源消失,不出声音/隔绝音源/远点的地方去跳)三种解决办法,一是为大妈们另寻场地,远离居民区。二是带耳机,不放出声音。三是设置单独的空间,就近提供跳舞场所。带耳机不是很合适,大半夜群魔乱舞很吓人也没有气氛,影响体验。寻找新的场地和提供专业的场地是可行的。 第八题:做一款在线教育的产品(参考年糕妈妈) 第九题:设计一款老年020产品 第十题:互联网思维解决校园内最痛的痛点,并设计产品对这一场景进行颠覆性的改造 第十一题:如果腾讯现在有一项语音识别方面的专利,具有10-12岁小孩的语音识别能力,让现在利用这项专利,对微信功能进行改造?有哪些地方可以改进?(结合微信的功能和使用场景说几种,讨论)题目十二:给盲人设计一款自行车题目十三:设计客厅电视的遥控器? 题目十四:抓出生活中不方便的现象,设计一款app解决这个需求(看创业邦) 题目十五:设计滴滴打车的新业务/如何提高用户粘性/盈利点/监管安全 题目十六:设计一个互联网在线寺庙题目三十:向60岁老人推广无人机 题目二十:在大学附近开一家奶茶店,为了提高营业额,能怎么做 题目十七: 微信公众号中服务号和订阅号合二为一,你怎么看? 题目十八:为微众银行APP拓展三个功能。 题目十九:青少年游戏监控平台的设立,除此之外游戏平台、家长学校、社会方面分别还能做什么? 题目二十:纳米气体传感器的应用,设计一款产品 踢门二十一:(微信8选3)刷脸解锁/控制电视/商城/页面广告/公众号视频/减少内存50%/减少电量10% 题目二十二:(游戏7选3)策划/程序/美术/技术/测试/运营 题目二十三:互联网音乐电台12选3,海量曲库但要付费谈判/自建电台/专辑快速上线(小公司资源少,比较难做到)/多平台快迭代/分享推荐/VIP制度/频道分类/独立音乐人合作/高品质/分析偏好但是算法不强/自主设计界面/听歌识曲 题目二十四:(慈善基金7选3)云贵支教/盲人产品/失踪人口公益/虚拟社区学院/建设食堂/爱心募捐系统/帮助渐冻人 题目二十五:已知一家人一年需要500个鸡蛋,一个鸡蛋需要1块钱。你要每年都攒到这500块。请你设计用最小的代价获得最大的利益的商业模式。

题目: 钟表的功能结构如下: “必备功能”是所有钟表最基本的功能,不可缺少;“一级附加功能”一般的钟表都会具备,相对较为重要;“二级附加功能”也算实用,但是考虑到针对盲人的信息展现比较困难,暂不实现。 根据题意,钟表的目标用户主要有以下特点: ① 双目失明:盲人无法用视觉获取当前时间,普通的钟表屏幕不适用。 ② 其他感官灵敏:盲人的听觉、触觉、味觉、嗅觉等其余感官通常都很灵敏,味觉和嗅觉的使用场景相对狭窄。 因此,我们设计的钟表需要充分利用盲人灵敏的听觉和触觉来传递信息,并保证在无需视觉查看的情况下,也能轻松无误的使用。通常的钟表有三种常见形态: ① 腕表:可以随身携带。 ② 座钟:体积较大,位置固定,使用范围狭窄。 ③ 手机APP:需要语音识别来完成交互,技术成本较高,对盲人来说操作也相对复杂。 得出结论:腕表便携实用,实现成本不高,对于失明的目标用户来说是最为合适的产品形态。 外形设计 这里我采用了不太常见的三角形表盘,因为三角形更容易用触觉分辨上下的方向,避免因为弄反了手表的佩戴方向,进而按错操作按钮的情况出现。 在按钮设计上,将最常用的语音报时按钮放置在表盘中央,面积较大,便于点击使用。 功能设计 1)语音报时 短按示意图中的按钮①,手表自动用语音报时,如“现在是16点35分”,播放完毕就停止。 2)日期报时 长按按钮①,手表自动用语音报出当前日期,如“今天是2016年9月3日,星期六”,播放完毕就停止。 3)时间调整 按下时间调整按钮②,语音提示“进入时间调整模式”,再点击手表右侧的增加“+”和减少“-”按钮进行调整。调整完成后,再点击一次②,语音提示“时间调整已完成”,即停止。 4)日期调整 基本同上。 *交互细节:每个按钮被按下时,都有相应的“Beep”提示音,作为对用户操作的反馈。

先说汽车,这东西要做就肯定是做概念设计,所以很容易做出吸引眼球的效果,可以天马行空毫无顾忌,怎么科幻怎么来。把你见过的,听过的,想象的科技都加上去也没问题。再表现一下对环保、节能之类的主流趋势的关注就基本ok。论文也可以写得跟科幻小说似的,阐述一些对未来汽车工业的展望,及其未来交通工具和人类社会的关系什么的,当然也免不了说一点汽车的发展史。问题在于模型,普通的手板厂做汽车模型不一定nb,恐怕你想要的效果出不来,费半天劲全白瞎,真nb的价钱就不好说了。家具,两方面,一个是品味,一个是创意,看你想怎么做了。现在国际上顶级家具品牌都是玩品味的,往奢侈品方向上走,说句实在话,咱哥们做那东西还不够道行。往创意方面靠就得费点脑子了,关键在于你的东西必须要有好的新的使用方式,还不能让人觉得似曾相识。还有个问题,家具不象汽车那么科幻,这是很实际的东西,老师们也就会更关注可实现性,所以你就得摸清它的加工工艺,能告诉你们老师你的东西可以如何生产出来。论文可以偏重生活方式,从人的角度来进行阐述,要显得你不仅是设计了一个家具,而是设计了一种新的生活方式。楼上的兄弟说得不错,家具做出来效果很强大,而且你找手板厂或者家具厂应该都能做。不过万一你做的是个大家伙,那价钱估计也不低,你不一定非做1:1的吧?产品的话种类太多,也不知道你们能做哪种。不过这也是做产品的优势:什么东西都能叫做产品。产品设计的关键就在于,你的设计得有强硬的背景,就是说,这创意不是你拍脑子想出来的,它得有存在的理由。这跟汽车和家具又不一样,它是人们在消费在使用的东西,他的改进必须是有效的服务于人的。那你就得清楚现在这种产品的消费和使用状态,有什么缺陷或者可以改进的地方和功能。这样才能有足够的理由说服答辩的老师,你的设计是有意义有来历是经过详细调研分析的。当然你得真的去调研分析。论文基本就可以以调研做基础,讲讲这个产品的发展,讲讲人们的使用,讲讲人们未来对该产品的需求和你的设计在未来的拓展之类。小产品模型好做,也容易出效果,也不会很贵。还有就是做模型的时候别以为交给手板厂就完事了,你得盯着,这帮家伙有时候挺不靠谱的,到时候还跟你耍赖。说好什么效果就得做出什么效果,说做不出来就得让他们明明白白的告诉你为什么出不来,不能含糊。你也得多少知道点做手板的工艺和价格,别让人蒙了。三个方向我的想法都放这了,要我说,没个容易的。到底怎么选还是要你自己拿主意。还是那句话,别想着偷懒,老师也不是傻子,下没下功夫能看出来。

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