工業(yè)設計概論及綜合應用實例 課件 第7、8章 工業(yè)設計人機工程與設計心理學、設備工具類產品設計實例

IntroductiontoIndustrialDesignandComprehensiveApplicationExamples工業(yè)設計概論與綜合應用實例DESIGN第七章

工業(yè)設計人機工程與設計心理學DESIGNIntroductiontoIndustrialDesign03/設計與環(huán)境01/人機工程學02/設計心理學目錄ContentsDESIGN01人機工程學IntroductiontoIndustrialDesign人機工程學概述人機工程學是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學、生理學和心理學等方面的因素；研究人和機器及環(huán)境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科。人機工程學的研究內容與方法人機工程學中“人”的因素

人的測量尺寸、力學指標、感知能力、信息傳遞與處理能力、操作心理狀態(tài)人機工程學的研究內容與方法人機工程學中“機”的因素

操控系統(tǒng)、信息顯示系統(tǒng)、人機界面人機工程學的研究方法測量方法、觀察法、作業(yè)姿勢的記錄與評估、模型工作方法、調查方法、感覺評價法02設計心理學IntroductiontoIndustrialDesign設計心理學概述要做好設計，就需要對人的心理和行為有所了解，了解得越透徹，才能更好地運用到產品設計中來。設計師心理學主要研究如何發(fā)展設計師的技能和創(chuàng)造潛能，避免設計走進誤區(qū)和陷入困境。影響產品設計的心理學因素人們對產品的感知是聽覺、觸覺、嗅覺、味覺、視覺五種感官功能共同作用的結果，總體而言，影響產品設計的心理因素具體可分為視覺因素、認知因素及情感化因素。02設計與環(huán)境IntroductiontoIndustrialDesign設計中的環(huán)境對策科技的發(fā)展為人們創(chuàng)造了舒適、方便、快捷的生活方式和生活環(huán)境，但是也加速了對自然資源、能源的消耗和對環(huán)境的污染，工業(yè)設計在新時代的使命和定位需要重新思考?？沙掷m(xù)設計策略就是在這樣的環(huán)境背景下被提出，如何將商業(yè)效益和環(huán)境保護統(tǒng)一起來，使產品便于銷售，又滿足環(huán)保要求，用生態(tài)哲學思想指導設計行為，既實現(xiàn)社會價值又保護自然價值，促進人與自然的和諧共生。工業(yè)設計概論與綜合應用實例DESIGNIntroductiontoIndustrialDesignandComprehensiveApplicationExamples第八章

設備工具類產品設計實例DESIGN03/知識拓展01/項目背景02/設計展開04/項目小結與綜合訓練目錄ContentsDESIGN01ComprehensiveApplicationExamples項目背景標題項目內容

本項目是浙江省大學生工業(yè)設計競賽一等獎獲獎項目，內容包含《產品機構設計》、《結構設計基礎》、《結構優(yōu)化設計》等工業(yè)設計專業(yè)核心課的內容：根據(jù)項目要求完成市場調研分析及客戶需求分析、選擇選擇設計方向、制定產品整體方案、用計算機輔助設計產品的造型和結構、研究和選擇設計材料、制作手工樣板或產品模型等。在分析目前市面上已有產品的基礎上，設計并制作了一款適合城市非機動車道、人行道、公共廣場、生活小區(qū)道路等區(qū)域的新概念掃地自行車。標題設計價值與目的設計重難點1.將產品設計方案細化為產品結構設計方案，實現(xiàn)產品初步功能，并能完成裝配；具備材料加工工藝步知識；2.靈活運用機構創(chuàng)新設計方法，進行產品創(chuàng)新設計；3.根據(jù)產品功能要求選擇恰當?shù)膱?zhí)行機構，并進行初步設計；4.具備主要設計材料的成型加工工藝知識，能夠掌握設計、材料、工藝之間的關系，能將材料加工工藝要求靈活運用到產品設計中；6.設計與工藝相結合，從裝配與制造的角度進行產品設計；7.仿真驅動的產品優(yōu)化設計方法靈活運用到結構設計中；8.理論知識與應用性較強實例有機結合起來，培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐能力。重點：分析產品使用環(huán)境影響因素和用戶身心理需求，梳理需求與問題，提出明確的設計方向；根據(jù)用戶需求進行產品造型和合理的結構設計；整體設計能充分呼應產品的使用環(huán)境和用戶需求。難點：對產品實現(xiàn)相關技術原理進行分析，確定產品的合理化技術實現(xiàn)路徑；結合功能模塊進行結構設計，完成樣機制作并進行功能驗證。設計價值與目的本設計產品的設計主題是關愛基層勞動者,設計定位是通過產品創(chuàng)新設計來減輕環(huán)衛(wèi)工人繁重的工作和改善工作效率低的現(xiàn)狀。在這個思路中做出更人性化的產品。本作品的特點是：方便，節(jié)省勞動力，減輕勞動負擔，綠色環(huán)保，便捷，操作簡單容易上手，安全可靠。設計展開02ComprehensiveApplicationExamples本項目設計流程“掃地自行車”項目是通過產品創(chuàng)新設計來減輕環(huán)衛(wèi)工人繁重的工作和改善工作效率低的產品?；驹O計流程與方法分為設計調研、設計定位、產品功能設計實施等方面展開。具體詳細流程如下圖所示：環(huán)衛(wèi)、保潔人員的勞動強度大環(huán)衛(wèi)、保潔人員的工作效率底在清理過程中塵土飛揚很嚴重城市街道多,面積大,相應的垃圾也多,環(huán)衛(wèi)人員工作量十分大環(huán)衛(wèi)工人一般要從早上掃到晚上,體力消耗大,工作效率低用一般的清掃工具一會就會塵土飛揚,風大的天氣更加越掃越臟設計調研231改變勞動模式采用新型設備用機械代替部分勞動力54減少安全隱患增加勞動力6增加清掃次數(shù)提出設計方向√功能遐想用人騎行的推力，讓輪胎的轉動帶動掃把，從而完成清理路面收集垃圾的工作。也就是清掃工具和自行車結合。這樣環(huán)衛(wèi)工人只要騎著自行車就可以輕松把垃圾掃干凈！解決了環(huán)衛(wèi)工人彎腰掃地的大工程,和前輪胎連接的畚箕上有刷洗的刷子還有和掃水車的噴水器,環(huán)衛(wèi)工人一邊騎車一邊就可以清掃人行道和慢車道。設計實施車體動力關系分析自行車與清掃系統(tǒng)的傳動關系及相關尺寸。如圖1和圖2所示掃地車清掃部分傳動關系轉速驗算公式：設自行車平均速度為V

（米/每分鐘）前輪轉速

N1=V/(π*D前車輪)

（轉/每分鐘）主動輪轉速

N主=N1后滾刷輪轉速

N后=N主*D主/D后前滾刷輪轉速

N前=N后平滾刷輪轉速

N平=N前*D前/D平滾刷動力傳動結構解析對一些邊角難以清掃的地方,我們在清掃車的前右側設計了一個平滾刷,它

可將邊角處的垃圾掃到清掃車的前端主動輪前滾筒刷后滾筒刷平滾刷傳動帶路面自適應機構解析當掃地車在行駛的過程中遇到一些起伏的路面，我們設計了一個18度的抬升緩沖角度，幫助掃地車更好的前進抬升緩沖角度示意圖成品展示03知識拓展ComprehensiveApplicationExamples本項目以產品設計工程應用為設計切入，通過工作任務導向和典型常見產品構造與零件結構分析、機構分析等工作項目活動，使高等職業(yè)學校工業(yè)設計專業(yè)的學生了解工業(yè)設計專業(yè)的學習領域和工作領域中有關機構設計的知識，提高學生產品創(chuàng)新設計能力，為學生未來從事專業(yè)方面實際工作的奠定能力基礎。知識與拓展產品裝配設計：是指在產品設計階段設計產品使得產品具有良好的可裝配性，確保裝配工序簡單、裝配效率高、裝配質量高。裝配優(yōu)化設計是指通過一系列有利于裝配的設計指南（例如簡化產品設計、減少零件數(shù)量、減少零件裝配方向等），并同裝配工程師合作，簡化產品結構，使其便于裝配，為提高產品質量、縮短產品開發(fā)周期和降低產品成本奠定基礎。產品結構合理性設計：是指產品開發(fā)流程中根據(jù)產品的功能和相關的工藝、材料特性等進行的產品內部結構的設計。

產品設計在兼顧產品外觀造型時首先要考慮的是產品功能，而產品實現(xiàn)各項功能則主要取決于優(yōu)良的結構設計，可以說產品結構設計是產品設計的核心。我們通過塑膠件的壁厚、脫模斜度、產品分型、加強筋、卡扣、孔等關鍵結構要素的學習，來掌握產品優(yōu)化設計過程中結構合理性設計的相關知識項目小結與綜合訓練04ComprehensiveApplicationExamples項目小結

產品設計創(chuàng)新的思想和基因就應當存在于產品的具體結構中，存在于產品的每一個零件和每一個零件裝配關系中。在一個產品中，零件的裝配關系越簡單越好。產品的裝配效率越高、裝配質量越高、產品成本越低、產品的易用性越好。在產品設計過程中，我們可以從了解產品的功能需求、工作原理來規(guī)劃產品結構設計、從