導(dǎo)語：如何才能寫好一篇產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

本課程作為工業(yè)工程專業(yè)的一門實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)核心課程，其主要任務(wù)是學(xué)習(xí)產(chǎn)品功能的設(shè)定、常用材料的種類和特性以及加工工藝、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則以及與產(chǎn)品造型有關(guān)的通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識，使學(xué)生掌握與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的基本知識，具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本技能，能夠完成簡單產(chǎn)品設(shè)計(jì)中從功能定義到材料選擇以及最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1.1本課程的知識模塊包括：①產(chǎn)品材料與表面處理工藝常識；②塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則；③鈑金類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則；④模具基礎(chǔ)知識；⑤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)；⑥產(chǎn)品典型結(jié)構(gòu)。其目的是使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生的三維空間想象能力，在實(shí)際應(yīng)用中養(yǎng)學(xué)生的新產(chǎn)品開發(fā)以及應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖的能力。

1.2課程的重點(diǎn)內(nèi)容包括：①常用塑膠材料基本知識；②常用金屬材料基本知識；③常用表面處理知識；④產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總原則；⑤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系分析與結(jié)構(gòu)繪圖的基本要求。

2《產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)思路

2.1選用教材。目前還沒有適合工業(yè)工程專業(yè)使用的《產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教材，所以國內(nèi)普遍做法是選用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面教材，暫定的教材是黎恢來編寫的《產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例教程》。該教材將作者十幾年的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而成，系統(tǒng)、精細(xì)、全面地介紹了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識及設(shè)計(jì)全過程，明確了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念和崗位職責(zé)，并通過講解一款電子產(chǎn)品的全套產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，幫助學(xué)生融會(huì)貫通，更加高效地學(xué)習(xí)和掌握實(shí)用技巧。

2.2教學(xué)內(nèi)容。依據(jù)工業(yè)工程專業(yè)的整體人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱的具體要求，將《產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》分為六大模塊，每個(gè)模塊里面包括若干的章節(jié)，各章節(jié)之間既自成體系，又互相有銜接，條理清晰，通俗易懂。

①“產(chǎn)品材料與表面處理工藝常識”模塊，主要介紹注塑工藝?yán)碚?、常用塑膠材料和金屬材料基本知識，以及注塑件、鈑金件表面處理方法。塑膠的定義及分類方面，介紹ABS、PS、PP、PVC等的應(yīng)用范圍、注塑模工藝條件和化學(xué)和物理特性，重點(diǎn)是使學(xué)生了解注塑件的常見問題分析及解決，比如縮水、飛邊、熔接痕、頂白、塑膠變形等。金屬材料方面，介紹一些金屬的特性和應(yīng)用范圍，比如不銹鋼、鋁、銅、鎳和鋅合金。常用表面處理知識方面，主要涉及塑料二次加工的基本知識，學(xué)生需要了解絲印、移印、燙印、超聲波焊接、噴涂、電鍍和模內(nèi)覆膜等表面處理工藝。

②“塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范”模塊，重點(diǎn)介紹塑料件在設(shè)計(jì)和修改階段需掌握的通用設(shè)計(jì)規(guī)范，比如塑料件的料厚、脫模斜度、圓角設(shè)計(jì)，能夠分析塑料件的加強(qiáng)筋、孔、支撐面的使用范圍。在細(xì)節(jié)部分，應(yīng)了解塑料件文字、圖案、螺紋和嵌件設(shè)計(jì)。

③“鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范”模塊，介紹鈑金類產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝要求，包括沖裁、折彎、拉伸、成形工藝，并且讓學(xué)生了解壓鑄類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝要求。在此模塊的教學(xué)中，應(yīng)引入企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品案例進(jìn)行講解，以便于學(xué)生更好地掌握鈑金件的設(shè)計(jì)規(guī)范。

④“塑料模和鈑金?；A(chǔ)知識”模塊，介紹塑料模和鈑金模的基本類型及典型結(jié)構(gòu)，包括模具概述，模具的分類、注塑機(jī)介紹等，重點(diǎn)講解的是注塑模結(jié)構(gòu)里面的澆注系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和行位與斜頂，以及二板模和三板模之間的區(qū)別和應(yīng)用，以“實(shí)用、夠用”為度，學(xué)生只需了解典型的模具結(jié)構(gòu)，不需要進(jìn)行后期的模具設(shè)計(jì)。

⑤“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)”模塊，主要介紹殼體形狀結(jié)構(gòu)、密封結(jié)構(gòu)、卡扣結(jié)構(gòu)、螺釘柱結(jié)構(gòu)、螺紋連接結(jié)構(gòu)和嵌件連接結(jié)構(gòu)等知識，以及各個(gè)特征的定義、作用和設(shè)計(jì)原則，特別是特征在使用時(shí)的相互配合關(guān)系。拓展知識方面，要了解塑料零件自攻螺柱及通過孔設(shè)計(jì)規(guī)則，以及模具設(shè)計(jì)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系。

⑥“典型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)”模塊，重點(diǎn)介紹目前國內(nèi)普遍使用的三大產(chǎn)品（電子產(chǎn)品、家電產(chǎn)品和電動(dòng)產(chǎn)品）的典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識。每類產(chǎn)品選取一款經(jīng)典的已批量的產(chǎn)品作為藍(lán)本，深入解剖結(jié)構(gòu)知識在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的運(yùn)用。比如電子產(chǎn)品選手機(jī)為代表產(chǎn)品，講解手機(jī)產(chǎn)品各零部件的結(jié)構(gòu)、前殼與底殼的止口設(shè)計(jì)、LCD屏限位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電池固定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及內(nèi)藏?cái)z像頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。家電產(chǎn)品則以電吹風(fēng)為例，學(xué)生要掌握電吹風(fēng)的功能、材料、結(jié)構(gòu)工藝性等，了解CAD軟件在電吹風(fēng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能對產(chǎn)品塑料件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。在此過程中，還要掌握項(xiàng)目管理方面的知識。

2.3教學(xué)方法。在教學(xué)中，提倡基于工作過程為導(dǎo)向的項(xiàng)目化教學(xué)，理論教學(xué)與實(shí)踐練習(xí)相結(jié)合，增加實(shí)踐課時(shí)的比例，培養(yǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)踐能力。教師引導(dǎo)學(xué)生建立實(shí)用合理的知識結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化學(xué)生的自覺體驗(yàn)和掌握知識的遷移能力，淡化理論和實(shí)踐的界限。在基礎(chǔ)知識夠用的前提下，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法，通過在具備多媒體教學(xué)設(shè)施的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地開展新產(chǎn)品和新工藝的開發(fā)工作，使學(xué)生體會(huì)具體產(chǎn)品的外觀造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

3《產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》在工業(yè)工程專業(yè)總體實(shí)訓(xùn)的具體應(yīng)用

篇2

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前題是要理解該產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括國標(biāo)及出口國家的標(biāo)準(zhǔn)，使參數(shù)設(shè)計(jì)符合要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最重要，基本上就是定型產(chǎn)品了，包括各個(gè)零部件的材料、質(zhì)量及加工工藝，可以預(yù)計(jì)產(chǎn)品的價(jià)格、功能情況。同時(shí)，好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以節(jié)約能源和原材料，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，并使得裝配容易等。例舉產(chǎn)品的機(jī)頭內(nèi)部圖如圖2所示。

1.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循自頂向下的裝配思路，通常畫出裝配草圖。先簡單畫出零件功能造型，經(jīng)裝配后再修改成實(shí)際形狀。創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)零件庫，可重復(fù)地使用庫里的零件，也可通過修改參數(shù)做出一個(gè)新零件，提高了設(shè)計(jì)效率。

1.2干涉檢查是三維設(shè)計(jì)軟件最大的優(yōu)點(diǎn)，非常實(shí)用與方便，其目的是減小設(shè)計(jì)過程中的疏忽。運(yùn)行干涉檢查，可在本裝配中以警告色顯示干涉處，也可在不同的剖切面直觀顯示，檢查移動(dòng)零件有無碰撞情況，修改好零部件直到?jīng)]有出現(xiàn)干涉。

1.3按設(shè)計(jì)要求模擬出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，提高設(shè)計(jì)的成功率。通過運(yùn)動(dòng)模擬，可以擺脫大量的復(fù)雜計(jì)算，避免了重復(fù)的制圖，減少了設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)。曲軸與給進(jìn)刀架簡化運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果如圖3所示。圖中的曲軸以500r／min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)刀架按水平方向做往返運(yùn)動(dòng)。通過運(yùn)動(dòng)分析及綜合模擬情況的反饋，進(jìn)一步地調(diào)整結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更合理。

1.4靜態(tài)應(yīng)力分析，其歸屬于有限元分析，是軟件的高級應(yīng)用。如圖4所示為數(shù)控插針機(jī)上部的圓盤支架中心軸靜態(tài)應(yīng)力分析配置圖。指定中心軸為普通碳鋼（屈服強(qiáng)度為220MPa，密度為7800kg／m3），固定好約束面，對中心軸施加1000N的靜態(tài)壓力，網(wǎng)格化分析零件（網(wǎng)格尺寸5mm×5mm，網(wǎng)格公差±0．25mm）。圖5所示為分析的結(jié)果圖，最大應(yīng)力處在中心軸的根部為32．7MPa，最大位移處在中心軸的頭部0．02mm處。分析結(jié)果符合使用要求。工程材料的力學(xué)性能有屈服強(qiáng)度、塑性性能、硬度等參數(shù)，他們是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與選用材料的主要依據(jù)，關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量與使用壽命。在實(shí)際設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員時(shí)常是通過對相同材料、形狀相近的樣件與設(shè)計(jì)件進(jìn)行比較，記錄好數(shù)據(jù)，來提高對結(jié)構(gòu)的判定能力與選擇材料的經(jīng)驗(yàn)。

2知識擴(kuò)展

知識擴(kuò)展對設(shè)計(jì)人員也很重要，只有學(xué)到這方面的知識，才能設(shè)計(jì)出真正的產(chǎn)品，才能正確加工設(shè)計(jì)件，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得以成功實(shí)現(xiàn)。工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常用的知識如下。

2.1鈑金知識鈑金歸屬于沖模，如圖6所示為機(jī)床前蓋的外形與鈑金展開圖。在實(shí)際應(yīng)用中，可通過修改折彎系數(shù)（K因子）與軟件內(nèi)置計(jì)算表，來提高展開尺寸的準(zhǔn)確度，通過調(diào)整鈑金件的形狀，來改善實(shí)際生產(chǎn)中的合理排料。級進(jìn)模設(shè)計(jì)有Logopress插件，UG為Pro－gressive、Die、Wizard，軟件中的模擬程序可方便地計(jì)算沖模的中心重力點(diǎn)、材料的使用率及需要的沖床壓力噸位。特別是Logopress插件，正確裝配好模具零件后，在軟件中設(shè)定好進(jìn)料步距、沖頭行程、卸料行程，可以模擬出沖孔、翻邊、拉深等各個(gè)工位狀態(tài)的動(dòng)畫。

2.2模具知識模具廣泛應(yīng)用于汽車、家用電器等領(lǐng)域。工程塑料具有質(zhì)量輕，耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)合理的塑料件可代替復(fù)雜加工的金屬件。隨著高分子工程塑料的性能提高，更多的金屬零件被塑料零件所代替。如圖7所示是本機(jī)器內(nèi)部電器盒的模具分解圖，在圖中可以看到產(chǎn)品、已分開的靜模腔、動(dòng)模芯、銅極及側(cè)抽芯。此產(chǎn)品的材料為阻燃聚碳酸酯，可順利脫模，模具工藝正確，設(shè)計(jì)件符合注塑加工。注塑模、壓鑄模設(shè)計(jì)有Imold插件，UG為Moldwizord，包括設(shè)計(jì)初始化、模具修補(bǔ)、分型、標(biāo)圖7電器盒的模具分解圖準(zhǔn)模架的添加、標(biāo)準(zhǔn)件的添加和管理、澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。

2.3測量知識測量要依據(jù)機(jī)械制圖的繪圖原理，合理選擇基準(zhǔn)面與參照點(diǎn)。在測量各零部件的尺寸中，遇到難以測量的配合尺寸，要制作專用量具或必要時(shí)剖切產(chǎn)品來測量。對高精度的曲面可借助三坐標(biāo)測量儀。

3結(jié)語

篇3

而我也有自己對工業(yè)設(shè)計(jì)的理解。在此就以我在某家設(shè)計(jì)公司實(shí)習(xí)兩個(gè)月，將生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合而看到的，學(xué)習(xí)的，理解的來逐步闡述我心中所認(rèn)識的工業(yè)設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】：工業(yè)設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模板制作、工業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)

當(dāng)你清晨從夢中醒來，和煦的陽光照亮著溫馨宜人居室，格調(diào)高雅的組合家具，造型精巧的吊燈，形態(tài)各異的家用電器……，無不都是你享用的工業(yè)設(shè)計(jì)的成果;工業(yè)設(shè)計(jì)的影子無所不在，它可小到精美別致的打火機(jī)，大到翱翔太空的宇宙飛船，隨時(shí)隨地都是工業(yè)設(shè)計(jì)的成果。

由此可見，工業(yè)設(shè)計(jì)已成了我們生活中不可缺少的一部分。因此人們對工業(yè)設(shè)計(jì)越來越重視，逐步加強(qiáng)對工業(yè)設(shè)計(jì)的理解，加深對工業(yè)設(shè)計(jì)的研究?！笆裁词枪I(yè)設(shè)計(jì)”就成為大家探討的一個(gè)首要問題。但是至今，仍然沒有固定的概念來表達(dá)，可以說是眾說紛紜。1980年，巴黎國際學(xué)術(shù)年會(huì)權(quán)威的論述是，憑借訓(xùn)練、技術(shù)知識、經(jīng)濟(jì)及視覺感受，而賦予材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形狀、色彩、表面加工以及裝飾全新的品質(zhì)和風(fēng)格。更有人說“我們在分析、研究產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品推廣、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)候，實(shí)際上也是在評判工業(yè)設(shè)計(jì)”……。

工業(yè)設(shè)計(jì)是一門涉及領(lǐng)域很廣的專業(yè)，同時(shí)也容易受到周邊環(huán)境的影響，因此生活在不同環(huán)境的人，重視點(diǎn)不一樣，帶來的工業(yè)設(shè)計(jì)概念就不一樣。而我也有自己對工業(yè)設(shè)計(jì)的理解。在此就以我在某家設(shè)計(jì)公司實(shí)習(xí)兩個(gè)月，將生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合而看到的，學(xué)習(xí)的，理解的來逐步闡述我心中所認(rèn)識的工業(yè)設(shè)計(jì)。

在實(shí)習(xí)前，我認(rèn)為設(shè)計(jì)公司是一個(gè)充滿設(shè)計(jì)創(chuàng)意，比較隨意，藝術(shù)氣味比較重的地方。但一進(jìn)公司的門，我就被公司的嚴(yán)謹(jǐn)氣氛給震撼了。寬敞的環(huán)境，井然有序的布置，與我想象中的隨意完全不一樣。接待室的展板上寫著著名工業(yè)設(shè)計(jì)師DYSON的8大制造業(yè)生存哲學(xué)：

1、 沒有人會(huì)因?yàn)楫嫲迳系膭?chuàng)意而成功！有趣的問題和方案來源于接觸世界和細(xì)心觀察日常生活。與世隔絕或放棄必將無所作為。

2、 與生活相關(guān)的產(chǎn)品才會(huì)有大市場。從現(xiàn)有的產(chǎn)品中找到弱點(diǎn)，雖然改進(jìn)一個(gè)成熟的產(chǎn)品很困難，但在這個(gè)產(chǎn)品類別中大有可為，因?yàn)槭袌鲆呀?jīng)存在了。

3、 引進(jìn)新技術(shù)，真正的技術(shù)通過專利保護(hù)創(chuàng)意，從而削弱盜版與競爭壓力。

4、 愛迪生原則。工程技術(shù)是一種思維方式和工作方法，突破只會(huì)源于思考與努力工作。不斷測試再測試，只相信自己的眼睛，而不是公式套路。

5、 不斷革新，對產(chǎn)品的每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行再思考再改進(jìn)，讓消費(fèi)者得到最大滿足，讓自己的產(chǎn)品擁有更多有優(yōu)勢的專利。

6、 設(shè)計(jì)是表現(xiàn)，最重要的是內(nèi)在，產(chǎn)品好用才會(huì)產(chǎn)生美，好的設(shè)計(jì)在于功能的說服力，但陳舊的外觀會(huì)失掉市場，設(shè)計(jì)是為了消費(fèi)者的產(chǎn)品體驗(yàn)。

7、 毅力與判斷。成功會(huì)比想象的來得慢，幸運(yùn)需要自己為自己創(chuàng)造，堅(jiān)忍不拔比聰明更易獲得成功青睞。

8、 全面控制，不偏離最初的想法會(huì)讓產(chǎn)品從創(chuàng)意、概念、研發(fā)、測試、模型、加工、生產(chǎn)、銷售到市場與服務(wù)都獲得成功。

看到這些，我的心并沒有受到很大的震撼，覺得這些感語，對我并沒有多大的沖擊力。公司的經(jīng)理告訴我，DYSON的這些話是在長達(dá)好幾年，不斷學(xué)習(xí)、不斷發(fā)現(xiàn)、不斷的失敗成功中總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)之談。而我才剛踩在起跑線上，因此還不能由衷的去體會(huì)已經(jīng)跑了一大段路的DYSON和經(jīng)理的話，不了解他們在比賽路上曾遇到什么樣的困難，以及看過什么樣的美麗景色。雖然接觸工業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間還很短暫，但是在這期間，由于不斷的學(xué)習(xí)、接觸新的東西、了解更深層次的概念，回顧以前的我，發(fā)現(xiàn)自己對工業(yè)設(shè)計(jì)的想法和了解也隨之經(jīng)歷了多次的改變。

大學(xué)前，我只是一心想把事物用畫筆漂亮的表現(xiàn)在圖紙上，還不了解什么是工業(yè)設(shè)計(jì)，只是認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)就是把產(chǎn)品外觀畫得漂亮一點(diǎn)。于是把精力放在素描的物體造型，用美麗的線條去表現(xiàn)物體，以及捕捉物體與環(huán)境那微妙的色彩變化。

大學(xué)初期，鞏固、加深學(xué)習(xí)以前的專業(yè)基礎(chǔ)課，像結(jié)構(gòu)素描、色彩構(gòu)成、平面構(gòu)成等，除了這些還多了理論方面的知識，從中淺淺的了解什么是工業(yè)設(shè)計(jì)，在我腦中形成模糊的概念。想法還是停留在設(shè)計(jì)圖表達(dá)出來的東西有新意、空前絕后，就是好的設(shè)計(jì)觀念上。改變的是在畫物體寫生時(shí)，開始注意物體的結(jié)構(gòu)線了，即為了更準(zhǔn)確的把物體透視表現(xiàn)好，花心思去把一個(gè)物體的結(jié)構(gòu)了解透徹，同時(shí)掌握用線表達(dá)物體的技巧。

大學(xué)中期，我才真正接觸工業(yè)設(shè)計(jì)，開始初步了解人機(jī)工程學(xué)、機(jī)械制圖、模型制作等的概念，認(rèn)識更多產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論方面的東西，如設(shè)計(jì)原則（功能、人性化、經(jīng)濟(jì)等），對工業(yè)設(shè)計(jì)的理解深入了一些。在專業(yè)表現(xiàn)上開始用簡單的線條去表現(xiàn)物體，即產(chǎn)品的效果圖。而產(chǎn)品的效果圖，只靠畫筆和圖紙是不完整的，必須還要用電腦工具去表達(dá)。于是學(xué)會(huì)用平面軟件和三維軟件去表達(dá)產(chǎn)品。

電腦效果圖 手繪效果圖

帶著以前的認(rèn)識，我還是把產(chǎn)品的外觀表現(xiàn)放在第一位，因此，把大部分心思花在電腦的表現(xiàn)效果上，卻忽略了模型制作的課程，即忽略了設(shè)計(jì)創(chuàng)意怎樣轉(zhuǎn)為實(shí)體這一環(huán)節(jié)。

大學(xué)后期，開始進(jìn)行了單一化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品語意學(xué)等課程，接觸了更多的設(shè)計(jì)實(shí)踐，也更多地注意外觀設(shè)計(jì)所考慮的眾多因素，但這些都還是停留在草圖和效果圖中；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的課程讓我們開始用ABS塑膠材料制作模型，但沒有真正的考慮、研究產(chǎn)品該有的結(jié)構(gòu)，只是用材料拼拼湊湊的把外觀表現(xiàn)出來。直到大四，參觀了沿海幾家設(shè)計(jì)公司后，我好像突然的被拉到了和以前截然不同的現(xiàn)實(shí)中。從參觀實(shí)習(xí)中了解到：各個(gè)公司都反映了結(jié)構(gòu)的重要性，一個(gè)產(chǎn)品的誕生時(shí)間花費(fèi)較多的就是結(jié)構(gòu)，出問題較多的也是結(jié)構(gòu)，但最后追究責(zé)任時(shí)，大部分都是外觀設(shè)計(jì)師，因?yàn)樵O(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)開不了模。因此在設(shè)計(jì)公司中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師就占了一大半。這些感受讓我非常憂心，因?yàn)樵诖髮W(xué)期間，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)接觸的不是很多——應(yīng)該說是沒有把它與產(chǎn)品聯(lián)系在一起，而是把重點(diǎn)全放在產(chǎn)品好看的表面上了。沿海之行帶來的打擊很大，因?yàn)榻佑|結(jié)構(gòu)方面的知識很少。但那時(shí)候的我，由于缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還是覺得產(chǎn)品外觀最重要：既然專業(yè)名是產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)，只要在產(chǎn)品的線條、顏色、總體造型上多費(fèi)功夫，其他的由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師、模板制作師去操心，自己只負(fù)責(zé)將設(shè)計(jì)清楚的呈現(xiàn)給他們看不就行了嗎？

直到進(jìn)了設(shè)計(jì)公司，進(jìn)行真正的實(shí)踐工作，我的“外觀為主”想法才開始改變。

剛?cè)サ牡谝粋€(gè)任務(wù)就是根據(jù)已經(jīng)設(shè)計(jì)好整體造型的電子詞典來設(shè)計(jì)它內(nèi)部面板造型，以及按鍵的造型和排列。參考其他電子詞典按鍵排列順序后，設(shè)計(jì)了按鍵外輪廓，并大概的按照間距比例排列起來。后經(jīng)總監(jiān)提醒，發(fā)現(xiàn)按鈕之間的間距是有明確規(guī)定的，分別是上下2.2毫米和左右1.6毫米。我想：為什么要把間距體現(xiàn)得那么精確？設(shè)計(jì)完后交給結(jié)構(gòu)師，讓他去想這個(gè)問題就好了？！后來才知道，我做的平面圖是要直接轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)格式交給結(jié)構(gòu)師，然后結(jié)構(gòu)師就按照我做的線條、間距來建模。這樣一個(gè)小小的按鈕設(shè)計(jì)被翻來覆去的修改，后來終于得到總監(jiān)的認(rèn)可。但沒想到交給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師后，問題還是沒有完全解決。結(jié)構(gòu)師反復(fù)的把我叫去，問的可說是以前從沒考慮的問題：“表面的凹槽是圓角還是直角”、“這里的凹處深多少”、“按鍵表面是平的還是有弧度的，要弧度的話，高多少”。完全不知道該怎么回答，最后問了總監(jiān)才解決了這些問題，其中涉及到的數(shù)據(jù)全都是零點(diǎn)幾毫米。后來設(shè)計(jì)電子詞典的面蓋。提供了幾十款，被客戶選中幾個(gè)。做模板時(shí)，模板制作師還需我考慮配色以噴涂在產(chǎn)品實(shí)體上、考慮什么特殊處理效果以及用什么顏色絲印品牌字。

這次設(shè)計(jì)，讓我大概了解了設(shè)計(jì)公司工作的總流程，也是公司擬定的工作流程：

-- 方案策劃（產(chǎn)品規(guī)劃的重要階段）

-- 效果圖繪制（準(zhǔn)確表達(dá)量產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)的虛擬真實(shí)效果）

-- 外觀模型（為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、開模提供最直觀的參考）

-- 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（為模具加工提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，也是對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的完善和規(guī)范）

-- 結(jié)構(gòu)手板（是對造型內(nèi)之結(jié)構(gòu)的仔細(xì)研究，是模具制造前的檢驗(yàn)）

-- 模具注塑（好的模具、注塑工藝是優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的根本保證）

-- 噴油絲印（色彩計(jì)劃的具體實(shí)施）

這些程序，缺少任何一個(gè)都不行。而且要調(diào)節(jié)好各個(gè)環(huán)節(jié)之間的關(guān)系。

實(shí)習(xí)給我最大的啟示就是一個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重要性。很多客戶與外觀設(shè)計(jì)師討論爭執(zhí)最多的并不是產(chǎn)品的外形好不好看，而是把矛頭指向結(jié)構(gòu)方面的各種問題。

“那以外觀為主要學(xué)習(xí)對象的我們豈不是沒有多大的用處？”。其實(shí)，一個(gè)設(shè)計(jì)公司起著重要作用的，就是外觀設(shè)計(jì)師。只不過，有一個(gè)觀念是必須要去轉(zhuǎn)變：不能稱自己為外觀設(shè)計(jì)師，而應(yīng)該是工業(yè)設(shè)計(jì)師。意思就是，從事這個(gè)專業(yè)不能只停留在漂亮的設(shè)計(jì)效果圖紙上，還要學(xué)習(xí)掌握結(jié)構(gòu)、材料、生產(chǎn)工藝等，不能做到深刻學(xué)習(xí)，但得清楚產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過程。

在設(shè)計(jì)公司里，工業(yè)設(shè)計(jì)師是必須要從頭到尾，一直負(fù)責(zé)到底的。無論是在做外觀設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的時(shí)候，還是在做模板的時(shí)候，你都要隨時(shí)與結(jié)構(gòu)師、模具師溝通，監(jiān)督整個(gè)過程，來保證客戶所選好的方案，能夠準(zhǔn)確、實(shí)實(shí)在在的體現(xiàn)出來。從這點(diǎn)可看出設(shè)計(jì)不是一個(gè)人就能完成的。但是作為工業(yè)設(shè)計(jì)師的你不能把一個(gè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完全的交給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師做，因?yàn)槟阍O(shè)計(jì)的產(chǎn)品的每一根線條的表現(xiàn)只有你自己最能夠體會(huì)，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師只是根據(jù)你畫的三視平面圖來建模，一遇到以弧面為主的設(shè)計(jì)，他不能夠協(xié)調(diào)面與面之間的關(guān)系，不能夠把設(shè)計(jì)師所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品完美的表達(dá)出來。所以，一般情況下，工業(yè)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)好產(chǎn)品后，都要用專業(yè)模具軟件（PRO-E）把產(chǎn)品的外部結(jié)構(gòu)做出來，然后交給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師把內(nèi)部的結(jié)構(gòu)完善。因此我進(jìn)了公司后，就被要求把PRO-E學(xué)好。

一段時(shí)間的實(shí)習(xí)實(shí)踐為之后的數(shù)碼相機(jī)設(shè)計(jì)（畢業(yè)設(shè)計(jì)，同時(shí)也是為XX公司做的一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目）打下了基礎(chǔ)。一聽到數(shù)碼相機(jī)，在我腦海中就閃過像尼康、奧林巴斯、索尼、佳能、富士等幾個(gè)高檔的數(shù)碼相機(jī)的造型。

市場數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品

但是一聽到經(jīng)理的說明，我就開始納悶了。原來這個(gè)客戶要生產(chǎn)的是市場銷售價(jià)僅一百多元的數(shù)碼相機(jī)。想一想，如今市場上的數(shù)碼相機(jī)，都是價(jià)值幾千元的，廉價(jià)的產(chǎn)品有市場嗎？帶著問題我開始從各方面進(jìn)行調(diào)查。

長久以來，很多消費(fèi)者一直認(rèn)為數(shù)碼相機(jī)的像素是評價(jià)數(shù)碼相機(jī)檔次的最重要指標(biāo)，因此高像素的數(shù)碼相機(jī)一直占據(jù)著市場的主流地位。然而，由于高像素?cái)?shù)碼相機(jī)的價(jià)格一直居高不下，因此在很大程度上抑制了數(shù)碼相機(jī)在家庭用戶中的普及，目前中國城市家庭擁有數(shù)碼相機(jī)的比例只有0.83%。這主要是因?yàn)閼?yīng)用環(huán)境還不成熟：價(jià)格與規(guī)格的壁壘導(dǎo)致數(shù)碼相機(jī)的普及困難。如今國內(nèi)數(shù)碼相機(jī)市場的主流產(chǎn)品都是300～500萬像素的數(shù)碼相機(jī)，而普通消費(fèi)者的需求并沒有達(dá)到專業(yè)級別。今年開始，由于普通消費(fèi)者對數(shù)碼相機(jī)的需求節(jié)節(jié)攀升，國內(nèi)外眾多廠商紛紛推出了低價(jià)格、低像素的數(shù)碼相機(jī)。因此，當(dāng)一批廉價(jià)的數(shù)碼相機(jī)出現(xiàn)在市場上時(shí)，便迅速得到用戶的青睞。XX公司就是看中了這一點(diǎn)，才大量生產(chǎn)廉價(jià)的數(shù)碼相機(jī)。由此可見，廉價(jià)的數(shù)碼相機(jī)是有市場的。這樣，我明確了設(shè)計(jì)的方向。

這次設(shè)計(jì)不是想怎樣就怎樣的，因?yàn)閄X公司提出了多個(gè)要求：產(chǎn)品大小都規(guī)定在900mm*600mm之間，厚度在30mm內(nèi)；材質(zhì)方面，不能用鋁合金等高成本材料；功能簡單，滿足拍照就行，不帶閃光燈，附加LCD數(shù)字液晶顯示，尺寸在13mm*13mm之間，用AAA兩節(jié)電池供電，內(nèi)部有圖片內(nèi)存件，用USB接口導(dǎo)出；結(jié)構(gòu)方面，盡量做到成型工藝簡單，且時(shí)尚。總體來說就是——成本低且時(shí)尚。 轉(zhuǎn)貼于

為了設(shè)計(jì)好產(chǎn)品，我到各個(gè)商場進(jìn)行數(shù)碼相機(jī)外觀調(diào)查。大小方面，現(xiàn)在的數(shù)碼相機(jī)都趨向小巧化，大小就和XX公司所規(guī)定的大小差不多；材質(zhì)方面，市場上大部分的數(shù)碼相機(jī)都采用鋁合金，由于其成本太高，在這次設(shè)計(jì)中不被采用；功能是市場上數(shù)碼相機(jī)的主要賣點(diǎn)，里面的都采用高科技的元件，特別是鏡頭；結(jié)構(gòu)方面，市場上的結(jié)構(gòu)都是很簡單的，重點(diǎn)都放在了材質(zhì)（鋁合金等）的處理上，大部分結(jié)構(gòu)都采用一般常見的方體設(shè)計(jì)，因?yàn)殇X合金等高檔材料成型工藝成本很高，而且塑造有一定的局限；在顏色方面，大部分都采用白、灰、銀等流行色彩，體現(xiàn)金屬質(zhì)感。廉價(jià)的數(shù)碼相機(jī)要做到功能簡單、材質(zhì)便宜且易成型，其中材質(zhì)是考慮的重點(diǎn)。近幾年來，塑膠材料受到設(shè)計(jì)家的青睞，最重要的因素是它不但成本低，造型工藝簡單且塑造性強(qiáng)，而且在設(shè)計(jì)中加以特殊處理，并采用最新流行色彩，能創(chuàng)造出獨(dú)特的美感，使原本低價(jià)塑膠產(chǎn)品的附加值大為提高。因此塑膠是這次設(shè)計(jì)的主要“角色”。定下大概的方向后，就開始草圖的繪制了?？蛻粢鍌€(gè)方案， 為了讓客戶滿意，我從三個(gè)方面下手，設(shè)計(jì)三種類型的產(chǎn)品來讓客戶進(jìn)行選擇。定位上分為方體改良式設(shè)計(jì)、造型創(chuàng)意設(shè)計(jì)和使用方式設(shè)計(jì)。

-- 方體改良式設(shè)計(jì)

縱觀市場的數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品，大部分都是方體設(shè)計(jì)，簡單且時(shí)尚。而它的時(shí)尚體現(xiàn)點(diǎn)就是鋁合金材質(zhì)。鋁合金經(jīng)過拉絲等處理后，體現(xiàn)金屬那種光澤和硬度，就像鉆石一樣耀眼奪目。而在結(jié)構(gòu)方面考慮到鋁合金的成型工藝，所以不能做復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這就是為什么大部分相機(jī)的造型都是方體的原因。而我的材質(zhì)是以塑膠為主，所以造型和結(jié)構(gòu)都可以靈活、復(fù)雜一點(diǎn)，多體現(xiàn)些層次感，以設(shè)計(jì)出與市場不同的方體造型。但是不能像市場上的那些數(shù)碼相機(jī)一樣，周圍線條都是直的、硬的、面與面都成直角的，要運(yùn)用些弧面來增添時(shí)尚。如果想要有像鋁合金那樣的光澤，那就用金屬色來達(dá)到其效果。還可以運(yùn)用亞加力透明材質(zhì)，來達(dá)到獨(dú)特的效果：在亞加力材質(zhì)底部進(jìn)行挖槽、蝕紋等處理，再在底面噴實(shí)色，會(huì)有透明的光澤度，顏色會(huì)顯得特別柔和。

-- 造型創(chuàng)意設(shè)計(jì)

市場上的以鋁合金為材質(zhì)的數(shù)碼相機(jī)是因?yàn)槭艿讲馁|(zhì)的約束，而且產(chǎn)品體積又很小，因此不能做到大的、復(fù)雜的曲面造型。由于材質(zhì)的緣故，就可以設(shè)計(jì)出造型特別、有新意的產(chǎn)品。這一類主要用弧線弧面來設(shè)計(jì)，外形適度的夸張。在成型工藝上與上面的方體改良設(shè)計(jì)一樣。

-- 使用方式設(shè)計(jì)

以往的數(shù)碼相機(jī)都是方體造型，所以快門鍵都是設(shè)在長方體的頂部，稱為豎式，這個(gè)當(dāng)然是掌握平衡的最佳位置。為了體現(xiàn)新意，所以就從這個(gè)使用方式來下手，以打破這個(gè)常規(guī)。我想到的有橫式、側(cè)式、筆式。但是要注意的一點(diǎn)是，要從人性方面去考慮，不能盲目的追求新意，而忽略了產(chǎn)品的實(shí)用性。

以上三種設(shè)計(jì)思路都必須要充分考慮結(jié)構(gòu)問題，一定要想清楚是否能夠開模、是否能批量化生產(chǎn)，否則是不會(huì)被客戶接受的。

這些設(shè)計(jì)構(gòu)想真的有別于大學(xué)時(shí)期的設(shè)計(jì)想法。在學(xué)校時(shí)，沒有受到大小、材質(zhì)、功能、結(jié)構(gòu)的限制，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)理念來進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡量展開自己的創(chuàng)造思維，越獨(dú)特、越有新意就越好，沒有想過結(jié)構(gòu)方面的問題，是否能夠做出來，更不管是否能夠被市場接受。不過這并不是意味大學(xué)里的設(shè)計(jì)思維不對，這個(gè)就是大學(xué)與社會(huì)的不同處。要知道這個(gè)可是改良設(shè)計(jì)。從這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合中，發(fā)現(xiàn)我的設(shè)計(jì)思路比以前清晰得多，考慮的東西也比以前多，像材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、以及成本。其中大部分企業(yè)最重視的就是成本。因此單單看產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計(jì)是不夠的，還要與市場、企業(yè)緊密相聯(lián)。這種認(rèn)識使我的設(shè)計(jì)思路逐漸現(xiàn)實(shí)化，也更接近市場產(chǎn)品的總體要求。

總的來說這次實(shí)習(xí)讓我學(xué)習(xí)了很多的東西，但是心中的問題和想法也多了很多。特別是對于工業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)詞的概念。工業(yè)設(shè)計(jì)的概念正被越來越多的人所接受，學(xué)校把它看作有發(fā)展前途的新興專業(yè)，企業(yè)依靠它開發(fā)產(chǎn)品和促進(jìn)銷售，老百姓通過琳瑯滿目的新產(chǎn)品憧憬著富裕而美好的生活。在大學(xué)里就知道工業(yè)設(shè)計(jì)涉及的領(lǐng)域特別的廣，工業(yè)設(shè)計(jì)的核心領(lǐng)域是產(chǎn)品設(shè)計(jì)。工業(yè)設(shè)計(jì)師從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、藝術(shù)等多種角度，對批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品的功能、材料、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、表面處理、裝飾等要素進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出能夠滿足人們不斷增長的物質(zhì)需求和精神需求的新產(chǎn)品。工業(yè)設(shè)計(jì)的長遠(yuǎn)意義還在于對人工事物應(yīng)當(dāng)如何存在的深層思考，并協(xié)調(diào)處理人—產(chǎn)品—環(huán)境—社會(huì)的關(guān)系，對形成可持續(xù)發(fā)展的人類生活環(huán)境、融合全球文化和地方文化、技術(shù)文化和人文文化的生活方式產(chǎn)生積極的影響。

但是在實(shí)習(xí)的這段時(shí)間，我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在所從事的只是產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)，與真正的工業(yè)設(shè)計(jì)差了很多。經(jīng)理對我們說這是由中國的國情所決定的。工業(yè)設(shè)計(jì)是一種最新智力資源，就如計(jì)算機(jī)軟件一樣，它是產(chǎn)品和企業(yè)管理各個(gè)方面的系統(tǒng)軟件，發(fā)達(dá)國家對工業(yè)設(shè)計(jì)的作用深有體會(huì)，已將這種智力產(chǎn)品商品化。如美國青蛙公司為宏基電腦做了一次工業(yè)設(shè)計(jì)，收取設(shè)計(jì)費(fèi)200萬美元。工業(yè)設(shè)計(jì)在我國仍處在理論和實(shí)踐的探索階段，設(shè)計(jì)公司為企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)定位后得不到承認(rèn)的現(xiàn)象還普遍存在，尤其在北方更為嚴(yán)重。設(shè)計(jì)的價(jià)值得不到企業(yè)與社會(huì)的承認(rèn)，必然會(huì)阻礙工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)機(jī)構(gòu)迅速成長，難以建立為企業(yè)及社會(huì)公共事業(yè)開展工業(yè)設(shè)計(jì)的社會(huì)服務(wù)系統(tǒng)。有些企業(yè)雖然逐漸開始自覺引入工業(yè)設(shè)計(jì)，然而工業(yè)設(shè)計(jì)所具有的巨大推動(dòng)力還遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來，企業(yè)雖然引入了工業(yè)設(shè)計(jì)，卻把它僅僅當(dāng)作設(shè)計(jì)人員和技術(shù)人員的事，各方面人員和科室以互為獨(dú)立的狀態(tài)開展工作，距離管理層、決策層甚遠(yuǎn)。影響工業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步推廣的另一個(gè)重要原因是人們對工業(yè)設(shè)計(jì)范疇的理解存在著不同，相當(dāng)一些人，仍認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)僅僅指產(chǎn)品設(shè)計(jì)，把平面設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)或廣告設(shè)計(jì)等排除在外。實(shí)際上目前真正以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為主的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)卻又寥寥無幾，大量的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)在從事上述工作，這些機(jī)構(gòu)以分散的形式存在于社會(huì)當(dāng)中，缺少行業(yè)組織，相互之間缺乏交流，無法形成合力，這也導(dǎo)致了工業(yè)設(shè)計(jì)無法發(fā)揮其巨大的作用，沒有體現(xiàn)其真正的價(jià)值。這些就是中國工業(yè)設(shè)計(jì)所面臨的問題。我想真正到了工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展到一定階段的時(shí)候，我們會(huì)直接和企業(yè)的技術(shù)人員合作進(jìn)行產(chǎn)品從頭到尾的開發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，形成真正、實(shí)在、密切的為企業(yè)服務(wù)的隊(duì)伍，才能使工業(yè)設(shè)計(jì)形成一定的整體實(shí)力。

只有開始真正實(shí)踐或工作后才能深刻體會(huì)工業(yè)設(shè)計(jì)的精髓。有資料表示工業(yè)設(shè)計(jì)人才的要求有 ：1.創(chuàng)造性的解決問題；2.2-D概念草圖；3.口頭及書面的表達(dá)；4.材料與工藝；5.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)；6.多學(xué)科的交流；7.概念模型制作；8.企業(yè)實(shí)習(xí)；9.設(shè)計(jì)理論；10. 平面設(shè)計(jì)；11.數(shù)理知識.；12.工程技術(shù)；13.認(rèn)知與消費(fèi)心理；14.研究與信息處理；15.市場營銷實(shí)踐；16.藝術(shù)與設(shè)計(jì)史；17.藝術(shù)與人文學(xué)；18.計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)；19.人體測量與作業(yè)分析；20.全尺寸模型制作；21.工作樣機(jī)制作；22.展示樣機(jī)制作；23.機(jī)械制圖術(shù)；24.計(jì)算機(jī)生成圖象。這些要求中前十項(xiàng)被認(rèn)為是非常重要的，而且也是在大學(xué)里都要學(xué)習(xí)的，因此一定要把大學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識學(xué)好。因?yàn)閷?shí)習(xí)公司的經(jīng)理曾說過一句話：“畢業(yè)生剛來肯定還有不足的地方，但是只要去學(xué)習(xí)就沒問題，但如果還要在這里‘補(bǔ)課’，那就說不過去了?！边@即是要求畢業(yè)生不要有“到時(shí)候再學(xué)”的想法。

我們這一代屬于工業(yè)設(shè)計(jì)的開拓者，艱苦奮斗將是長期的。但是好的事物總是要經(jīng)歷多種磨難才會(huì)露出鋒芒，因此要吃苦耐勞，堅(jiān)定自己的信心，相信中國的工業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)成為推進(jìn)中國乃至世界經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)大支柱，會(huì)變成最有前途、最有價(jià)值的專業(yè)之一。

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【參考文獻(xiàn)】

（1）《工業(yè)設(shè)計(jì)史》

何人可編著

北京理工大學(xué)出版社

（2）《世界現(xiàn)代設(shè)計(jì)史》

王受之編著

中國青年出版社

（3）《產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)》

吳 翔編著

中國輕工業(yè)出版社

篇4

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為機(jī)械設(shè)計(jì)過程中至關(guān)重要的組成部分，所完成的工作是按照的機(jī)械原理進(jìn)行機(jī)械圖紙的設(shè)計(jì)。變元法是由德國科學(xué)家發(fā)明的方法，主要應(yīng)用于機(jī)械相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計(jì)，其特點(diǎn)是具有創(chuàng)新性。本文針對變元法作出了一定的修改和完善，目的是讓這種方法更容易被應(yīng)用和理解。變元法在機(jī)械行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域有較為廣泛的應(yīng)用。我們在使用變元法的完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，是以完成這種產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)為前提，再進(jìn)行其他新型設(shè)計(jì)思路的研發(fā)。變元法的含義主要包含兩個(gè)方面：一方面，機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，這方面的變元法主要包括七個(gè)種類；另一方面，針對這部分的變元進(jìn)行改變，創(chuàng)新性的實(shí)現(xiàn)不同種類的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。以下是對7個(gè)變元的闡述：

1.1數(shù)量變元

數(shù)量變元指的是研究機(jī)械設(shè)備的所有的零部件或構(gòu)件的全部的外形、工作面以及生產(chǎn)的點(diǎn)、線、面等都看做是構(gòu)成零部件的基本元素，對這些基本元素的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，完成針對機(jī)械設(shè)備構(gòu)件的優(yōu)化的目標(biāo)。例如：為了實(shí)現(xiàn)簡化的目的，在設(shè)計(jì)鑄件零件的外形時(shí)，多使用直線設(shè)計(jì)的外形輪廓。

1.2形狀變元

形狀變元指的是從機(jī)械的形狀方面對機(jī)械結(jié)構(gòu)的外形和重要輪廓、加工表面以及所使用零部件的種類和尺寸進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，進(jìn)而得出多種結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從而對整個(gè)機(jī)械進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。機(jī)械設(shè)計(jì)過程中這類因素的創(chuàng)新是把機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行原理轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)圖紙的過程。例如，火力發(fā)電廠的冷渣機(jī)，為了能夠把高溫爐渣以最快的速度降低溫度，技術(shù)人員采用了形狀變元的方法對冷渣機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，改變原有的單腔體為多腔體，提高了降低溫度速率這一難題。

1.3材料變元

零部件選取多種類型的材料一般會(huì)改變這種零件的尺寸，進(jìn)而生產(chǎn)工藝也會(huì)相應(yīng)的變化，以至于改變了整體機(jī)械的外形和構(gòu)造。我們可以針對材料的改變而設(shè)計(jì)出多種類型的構(gòu)造方案。

1.4位置變元

位置變元指的是按照機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造位置的改變，實(shí)現(xiàn)多種類型設(shè)計(jì)方案的形成。例如，在針對焊縫零部件的焊接方法時(shí)，選擇焊縫的位置非常重要，當(dāng)我們選擇在中心軸附近時(shí)，避免了零件由于收縮造成的彎曲變形。

1.5聯(lián)接變元

聯(lián)接變元指的是在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意元素的兩個(gè)方面：一方面，我們需要確定元素聯(lián)接方法的改變。例如，工作中常見的焊接、熱熔連接等；另一方面，我們需要研究針對任意一種聯(lián)接方式的不同類型的聯(lián)接結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，進(jìn)而得到不同類型的方案。例如，兒童玩具在設(shè)計(jì)過程中要盡量做到安全聯(lián)接，我們可以設(shè)計(jì)成卡扣聯(lián)接方式，這樣不容易出現(xiàn)小孩誤食螺絲的現(xiàn)象。

1.6尺寸變元

尺寸變元指的是高度、寬度、直線度、彎曲度等方面的內(nèi)容。技術(shù)人員在針對這些元素進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)，一般側(cè)重于改變零件的尺寸。完成對機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)件完善的目的。例如，技術(shù)人員想提升粉碎機(jī)的物料目數(shù)，針對動(dòng)力副在整體機(jī)構(gòu)上的相對位置做出了改變，進(jìn)而完成了粉碎目數(shù)的提升，效果是原來的2倍。

1.7工藝變元

設(shè)計(jì)和工藝的關(guān)系是相互銜接和相輔相成的。每種零部件的加工方法和制造工藝各不相同，各類零部件與設(shè)備的加工和制造質(zhì)量、生產(chǎn)周期、成本和使用年限也千差萬別，進(jìn)而制約著設(shè)備產(chǎn)品的構(gòu)造。按照相應(yīng)產(chǎn)品的工藝特性，結(jié)合使用以上7類變元，按照進(jìn)行根據(jù)所設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的特點(diǎn),靈活地運(yùn)用上述7個(gè)變元,同時(shí)設(shè)計(jì)者依據(jù)所具備的知識、經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用創(chuàng)造性思維方法,如類比、推理、歸納、模擬、想象、直覺及靈感等,可構(gòu)思出很多種結(jié)構(gòu)方案。

2精密儀器與精密機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的必要性

當(dāng)今社會(huì)是科技高速發(fā)展的時(shí)代，測量設(shè)備和機(jī)械構(gòu)造的設(shè)計(jì)理念和方式都進(jìn)行著完善和提升。如何讓青年人可以快速的適應(yīng)企業(yè)對適應(yīng)性和才能的要求，成為我們大家亟待思考的問題。因此，在進(jìn)行實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)的課程教學(xué)過程中，引入前沿的、適應(yīng)企業(yè)需求的人才培養(yǎng)方法和相應(yīng)的實(shí)習(xí)方式和裝備變成了必須考慮的問題。所有的測量設(shè)備或控制裝置都具有相應(yīng)的適應(yīng)所在系統(tǒng)需求的系統(tǒng)或構(gòu)造，那么在測量設(shè)備、控制裝置確定的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上，如何使用先進(jìn)的設(shè)計(jì)思路和多種類型的機(jī)械構(gòu)造構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化整合，建造適應(yīng)系統(tǒng)需求的高端機(jī)械構(gòu)件，是我們當(dāng)前工程設(shè)計(jì)的重要方法。根據(jù)企業(yè)對人員的需求，按照建造機(jī)械系統(tǒng)和構(gòu)造的整個(gè)階段，依據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，側(cè)重對機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)內(nèi)容、方式、理念的研究；注重對系統(tǒng)構(gòu)造的探索；注重研究、分析問題的方式方法和創(chuàng)新水平的提升。建立一整套面向企業(yè)所需求的能夠操作精密設(shè)備和高科技儀器人才的培養(yǎng)方式非常重要。

3結(jié)構(gòu)方案的評價(jià)與優(yōu)化

篇5

利率市場化的逐步開放將給銀行財(cái)富管理帶來全方位的影響，資產(chǎn)定價(jià)將變得更加透明，商業(yè)銀行息差被壓縮，經(jīng)營模式轉(zhuǎn)型壓力加大，這將加速傳統(tǒng)銀行業(yè)務(wù)向投資銀行、財(cái)富管理轉(zhuǎn)變。中國經(jīng)濟(jì)正在經(jīng)歷從高速發(fā)展到平穩(wěn)前進(jìn)的一個(gè)轉(zhuǎn)型。面對低利率時(shí)代的到來，銀行的收益率可能逐漸下行，對于銀行的理財(cái)產(chǎn)品來說，競爭將更加激烈，產(chǎn)品的差異化或?qū)⒆笥毅y行業(yè)的生存空間。

商業(yè)銀行理財(cái)業(yè)務(wù)發(fā)展至今，已經(jīng)到了由量變向質(zhì)變轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵時(shí)期。過去幾年商業(yè)銀行理財(cái)產(chǎn)品的發(fā)展更多地體現(xiàn)為“跑馬圈地”的粗放式模式：各銀行理財(cái)業(yè)務(wù)的名稱、形式和條款雖有差別，但實(shí)質(zhì)上都是銀行根據(jù)可獲得的國債、金融債和央行票據(jù)的期限與收益，將理財(cái)產(chǎn)品的期限與所持債券資產(chǎn)的期限盡可能匹配，實(shí)現(xiàn)投資人和銀行雙贏的無風(fēng)險(xiǎn)套利，并在此基礎(chǔ)上增加搭配銷售存款等方式，進(jìn)一步增加自己的盈利的空間。

現(xiàn)代金融理論告訴我們，無風(fēng)險(xiǎn)套利機(jī)會(huì)隨時(shí)都有可能出現(xiàn)，但是都不可能長久地存在，多數(shù)銀行在設(shè)計(jì)理財(cái)產(chǎn)品的時(shí)候出于短、頻、快的需求，將業(yè)務(wù)范圍本來非常廣泛的理財(cái)業(yè)務(wù)局限于套利模式，銀行理財(cái)業(yè)務(wù)的正常發(fā)展因此出現(xiàn)了先天不足。由此產(chǎn)生的憂患有三。

憂患一：業(yè)務(wù)定位不合理

由于是無風(fēng)險(xiǎn)套利，銀行基本上已將可能面臨的所有風(fēng)險(xiǎn)鎖定，所有問題都在銀行的掌控之中，可以說理財(cái)業(yè)務(wù)已經(jīng)是穩(wěn)賺不賠。但是，這種無風(fēng)險(xiǎn)套利的機(jī)會(huì)不可能永遠(yuǎn)存在下去，這也導(dǎo)致了理財(cái)產(chǎn)品利率的盲目高漲、各類形式的理財(cái)變相融資業(yè)務(wù)、游離于監(jiān)管之外的“影子銀行”等所謂“異化”現(xiàn)象。6月底出現(xiàn)的多家銀行理財(cái)產(chǎn)品收益率集中階段性瘋長的現(xiàn)象，可能更多從側(cè)面地說明了銀行在考核導(dǎo)向和業(yè)務(wù)定位上出現(xiàn)了問題。

憂患二：收益分擔(dān)模式含混不清

在各家商業(yè)銀行的產(chǎn)品說明書中，對理財(cái)產(chǎn)品的投資及無風(fēng)險(xiǎn)套利過程都諱莫如深，對銀行的收益更是只字未提。例如，人民幣理財(cái)是委托理財(cái)?shù)囊环N形式，投資人是理財(cái)投資風(fēng)險(xiǎn)的主要承擔(dān)者，理財(cái)?shù)乃每鄢匾M(fèi)用（事先應(yīng)有明確規(guī)定），剩余所得也應(yīng)該全部歸委托人所有。在實(shí)際運(yùn)作中，銀行人民幣個(gè)人理財(cái)產(chǎn)品交易文件中的收益率名為“預(yù)期”實(shí)為“固定”，產(chǎn)品到期，按交易文件中載明的預(yù)期收益率支付客戶收益，實(shí)際投資收益率與預(yù)期收益率之間的差額部分作為銀行的中間業(yè)務(wù)收入費(fèi)率，這種形式顯然與代客理財(cái)?shù)谋疽庀嗝?。其后雖然有部分商業(yè)銀行提出了收取手續(xù)費(fèi)或管理費(fèi)的條款，但理財(cái)固定收益的實(shí)質(zhì)并沒有太大的改變。如果商業(yè)銀行繼續(xù)按照這種模式經(jīng)營人民幣理財(cái)業(yè)務(wù)，必將成為未來這項(xiàng)業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

憂患三：風(fēng)險(xiǎn)揭示和信息披露不完全

在產(chǎn)品定位沒有界定清楚的情況下，商業(yè)銀行實(shí)際上在以自身的信譽(yù)作為支撐，發(fā)售介于基金和資產(chǎn)證券化之間的理財(cái)產(chǎn)品，形成事實(shí)上的固定收益理財(cái)。作為投資人僅需要關(guān)心銀行到期能否足額兌付的信用風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檫@種風(fēng)險(xiǎn)沒有得到充分披露，銀行因?yàn)轭櫦白陨淼男蜗?，只能通過內(nèi)部管理來消化這種風(fēng)險(xiǎn)。目前的情況是，一方面套利空間在縮小，另一方面銀行在通過價(jià)格戰(zhàn)來提高競爭力，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)度超過銀行的接受能力以后，銀行不得不對套利模式的理財(cái)業(yè)務(wù)重新審視和反思。

那么，銀行理財(cái)業(yè)務(wù)的發(fā)展方向在哪里呢？國內(nèi)商業(yè)銀行如果希望理財(cái)業(yè)務(wù)能夠成為新的業(yè)務(wù)核心，還需要從理財(cái)業(yè)務(wù)的本質(zhì)入手，重新定位理財(cái)業(yè)務(wù)，重新設(shè)計(jì)和規(guī)劃理財(cái)業(yè)務(wù)的發(fā)展模式。目前銀行理財(cái)業(yè)務(wù)創(chuàng)新的主導(dǎo)方向應(yīng)該是：在保證合規(guī)的前提下，以技術(shù)化手段為重點(diǎn)推進(jìn)理財(cái)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，以渠道拓展和組合優(yōu)化為重點(diǎn)推進(jìn)理財(cái)資金運(yùn)作范圍的創(chuàng)新，以品牌構(gòu)建為重點(diǎn)推進(jìn)理財(cái)產(chǎn)品營銷的創(chuàng)新，以工具優(yōu)化為重點(diǎn)推進(jìn)理財(cái)風(fēng)險(xiǎn)管理的創(chuàng)新。

創(chuàng)新思路一：推進(jìn)理財(cái)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新

理財(cái)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新需要緊緊把握投資者需求及其動(dòng)態(tài)變化，投資者的需求主要集中于四方面：收益性、安全性、流動(dòng)性和便利性，不同的投資者對于這四方面的排序有所不同。目前國內(nèi)理財(cái)市場一個(gè)共性的特點(diǎn)就是產(chǎn)品存在高度的同質(zhì)性，缺乏個(gè)性化差異，銀行理財(cái)也是如此。這就使得銀行開發(fā)新產(chǎn)品的思路較為狹窄，過于注重通過價(jià)格戰(zhàn)來提高競爭力。從長遠(yuǎn)來看，除了提高資產(chǎn)管理質(zhì)量之外，提高服務(wù)質(zhì)量也是增強(qiáng)理財(cái)產(chǎn)品競爭力的重要手段，銀行可以在產(chǎn)品差異化方面下足功夫，針對不同的客戶群體和細(xì)分市場提供不同的理財(cái)產(chǎn)品，針對不同時(shí)段推出適合客群的超短期、短期、中期及長期的理財(cái)計(jì)劃，并結(jié)合自身業(yè)務(wù)需要，規(guī)劃理財(cái)產(chǎn)品到期時(shí)段，形成可循環(huán)續(xù)接的理財(cái)模式。比如阿里金融的“余額寶”雖實(shí)為貨幣基金，但其“自動(dòng)理財(cái)”的創(chuàng)新理念，卻也不妨成為我們思考的方向。

創(chuàng)新思路二：推進(jìn)理財(cái)資金運(yùn)作范圍的創(chuàng)新

從最終投向來看，理財(cái)資金的投資范圍主要包括債券及貨幣市場類、融資類、權(quán)益類等，無論投資形式如何變化，其本質(zhì)都脫不開上述三類。因此，短期內(nèi)對于理財(cái)資金運(yùn)作范圍的創(chuàng)新可以從渠道拓展和組合優(yōu)化兩個(gè)方面入手。渠道拓展方面，重點(diǎn)在于如何以合規(guī)的形式將理財(cái)資金輸送給需要這部分資金的融資主體，在這個(gè)過程中，形式上的合規(guī)以及實(shí)際上的風(fēng)險(xiǎn)管理到位非常重要。單就渠道的拓展來講，從信托貸款到委托貸款再到委托債權(quán)都屬形式上的創(chuàng)新，下一步可以重點(diǎn)拓展基于融資主體現(xiàn)有各類資產(chǎn)現(xiàn)狀的流動(dòng)性提升的融資品種，比如一家企業(yè)擁有土地、廠房、設(shè)備或應(yīng)收賬款等各類資產(chǎn)，流動(dòng)性相對較差，很難以這些資產(chǎn)為依托進(jìn)行常規(guī)化融資，此時(shí)是否可探索如何將這些資產(chǎn)進(jìn)行類證券化處理，提升其流動(dòng)性，并滿足其融資需求。組合優(yōu)化方面，主要就是將固定收益類投資品種與權(quán)益類投資品種有機(jī)融合起來，通過跨市場的投資提升理財(cái)資金的運(yùn)作收益。當(dāng)然，投資組合的精細(xì)化管理和對市場的前瞻性研判永遠(yuǎn)都是提高投資收益的根本性保障，在渠道拓展的同時(shí)，銀行自身還是要立足于提升投資組合的精細(xì)化管理水平。

創(chuàng)新思路三：推進(jìn)理財(cái)產(chǎn)品營銷的創(chuàng)新

目前市場上理財(cái)產(chǎn)品銷售過程中過于依賴產(chǎn)品收益高低，而銀行營銷人員的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性有待提高，但在收益差別不大的情況下，就極為需要營銷人員的創(chuàng)造性活動(dòng)以及理財(cái)品牌的影響力。中國銀行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了簡單拼規(guī)模、獲取上市紅利等歷史階段，而下一個(gè)歷史階段必然回歸到服務(wù)這一本質(zhì)屬性上來。這種升級，是從人性化向?qū)I(yè)化、從大眾化向個(gè)性化、從資金提供者向資金組織者、從支付結(jié)算平臺(tái)向現(xiàn)金資產(chǎn)管理平臺(tái)的升級，一言以蔽之，是由融資向融智的升級。

營銷的內(nèi)涵就是產(chǎn)品的精細(xì)化和渠道化。不同理財(cái)產(chǎn)品的目標(biāo)客群在哪里？這些目標(biāo)客群適合什么樣的營銷策略？這些目標(biāo)客群需要通過何種合適的渠道進(jìn)行產(chǎn)品的推廣？……隨著“碎片化”理財(cái)觀念的出現(xiàn)，第三方支付正在不斷滲透銀行金融業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)金融來勢兇猛，攪局行業(yè)，改變著人們生活消費(fèi)習(xí)慣。毋庸置疑，通過移動(dòng)技術(shù)的創(chuàng)新，人們不僅在迎接一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)金融的時(shí)代，也在迎接一個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)金融的時(shí)代。我們更應(yīng)順應(yīng)潮流，大膽突破傳統(tǒng)思維定式，破解二八思維慣式，利用新興互聯(lián)網(wǎng)工具（如手機(jī)銀行、微信銀行等），加大理財(cái)產(chǎn)品的宣傳力度和廣度形成營銷品牌，重新關(guān)注大眾客群需求，創(chuàng)造利潤盈利和持續(xù)發(fā)展的新增長點(diǎn)。

創(chuàng)新思路四：推進(jìn)理財(cái)風(fēng)險(xiǎn)管理的創(chuàng)新

理財(cái)投資對流動(dòng)性、收益性、安全性和期限匹配的要求都兼而有之，個(gè)體差異較大，商業(yè)銀行已有的經(jīng)驗(yàn)在理財(cái)業(yè)務(wù)上并不完全適用，而且面對客戶多樣化的理財(cái)需求，僅僅靠單一的債券類投資已經(jīng)很難滿足。因此，商業(yè)銀行除了將積累的經(jīng)驗(yàn)用于理財(cái)業(yè)務(wù)以外，還要充分學(xué)習(xí)股票、外匯以及衍生產(chǎn)品等多領(lǐng)域的專業(yè)知識和投資技能，借鑒國外先進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)算等風(fēng)險(xiǎn)定價(jià)方法，向著資產(chǎn)管理方向發(fā)展。

目前就實(shí)踐來看，商業(yè)銀行現(xiàn)在有很多自己的產(chǎn)品，實(shí)際上是可以做成理財(cái)產(chǎn)品的。比如信貸資產(chǎn)證券化就是一個(gè)很有潛力的產(chǎn)品，將來會(huì)有一個(gè)幾千、幾萬億，甚至更大的一個(gè)市場。理財(cái)業(yè)務(wù)在性質(zhì)上與信托、基金產(chǎn)品比較類似，為此，商業(yè)銀行需要將理財(cái)資產(chǎn)做表外處理，與銀行的自營業(yè)務(wù)相分離，杜絕相互之間發(fā)生利益輸送，同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格真實(shí)的信息披露，忠實(shí)履行管理人職責(zé)，確實(shí)做好理財(cái)資產(chǎn)的保值增值。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)理財(cái)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換銀行收入結(jié)構(gòu)和分散風(fēng)險(xiǎn)的目的，促進(jìn)商業(yè)銀行各項(xiàng)業(yè)務(wù)的健康發(fā)展。

篇6

關(guān)鍵詞：水陸兩棲車；傳動(dòng)系統(tǒng)；變速箱

中圖分類號：U469 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

近年來，隨著市場的需求，水陸兩棲車無論是民用還是軍用方面，國內(nèi)外都投入大量資金進(jìn)行生產(chǎn)研發(fā)。水陸兩棲車可以廣泛應(yīng)用于商業(yè)娛樂、搶險(xiǎn)救災(zāi)、邊防巡邏、搶灘登陸等領(lǐng)域。它很好地實(shí)現(xiàn)了水、陸兩種工況的無縫對接。要想使水陸兩棲車實(shí)現(xiàn)良好的行駛性能，就要對水上推進(jìn)方式進(jìn)行合理地選擇。目前，常采用的推進(jìn)系統(tǒng)為輪胎劃水、履帶劃水、螺旋槳推進(jìn)、噴水推進(jìn)器推進(jìn)和加掛舷外機(jī)等幾種方式。為了實(shí)現(xiàn)我公司兩棲車的水、陸高速行駛，淺灘快速登陸的設(shè)計(jì)要求，我們采用了噴水推進(jìn)器作為水上動(dòng)力推進(jìn)方式。

一、新型傳動(dòng)系統(tǒng)觀點(diǎn)的提出

水陸兩棲車兼有水上和陸上行駛的雙重功能，輪胎劃水和履帶劃水用的是陸上動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，采用螺旋槳、噴水推進(jìn)器或加掛舷外機(jī)都需要水、陸兩套動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。常見的噴水推進(jìn)式兩棲車動(dòng)力傳遞路線如圖1所示。

其不足之處有如下幾點(diǎn)：

1.需要設(shè)計(jì)一個(gè)分動(dòng)箱，用于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力在水、陸兩種模式之間切換。分動(dòng)箱使得兩棲車重量增加、尺寸加大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本和周期相應(yīng)增加。

2.需要兩套操縱機(jī)構(gòu)。一套是變速箱換檔機(jī)構(gòu)，另一套是分動(dòng)箱分動(dòng)機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，換檔手柄多，駕駛?cè)藛T操縱繁瑣，容易誤操作導(dǎo)致事故發(fā)生。

3.動(dòng)力傳遞路線長，傳動(dòng)效率降低，如圖2所示。

經(jīng)過認(rèn)真研究，多方案討論，最后決定采用下面的兩棲車新型傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，對水、陸兩套動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了整合。

本新型傳動(dòng)系統(tǒng)改進(jìn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更緊湊，重量減輕，占用空間小，生產(chǎn)成本降低，操縱簡便。

二、傳動(dòng)系統(tǒng)原理

圖3為水陸兩棲車新型傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖。發(fā)動(dòng)機(jī)總成1與離合器總成2連接，向后再與變速箱第一軸3連接。發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器殼體11和變速箱殼體10用螺栓連接成一體。變速箱一個(gè)操縱桿控制6個(gè)檔位，4個(gè)前進(jìn)檔、一個(gè)倒檔和一個(gè)船用檔。在陸上行走時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)過離合器傳入變速箱。駕駛員可以根據(jù)路況來選擇一檔至四檔。動(dòng)力通過變速箱各檔位齒輪傳遞到差速器總成9，最后經(jīng)過兩側(cè)的半軸傳遞到輪邊機(jī)構(gòu)7上，完成了陸上行駛過程。兩棲車入水后，駕駛員踩離合，變速箱掛入船用檔。松離合后，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)過離合器、變速箱第一軸、船用檔同步器5傳遞到變速箱第三軸6，最后經(jīng)過船用輸入齒輪、船用輸出齒輪傳遞到噴水推進(jìn)器8上，從而完成了水上動(dòng)力傳遞過程。

三、使用效果

為了減輕重量，離合器殼體和變速箱殼體均采用鋁合金材料。齒輪及齒輪軸為優(yōu)質(zhì)合金鋼。產(chǎn)品加工后安裝到兩棲車上，經(jīng)過路面和海上各種工況長時(shí)間試驗(yàn)，新型傳動(dòng)系統(tǒng)完全滿足設(shè)計(jì)要求。水、陸工況切換迅速，檔位清晰，行駛平順。

結(jié)論

國內(nèi)外兩棲車種類繁多，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)各式各樣，但設(shè)計(jì)宗旨是在滿足功能要求的基礎(chǔ)上，將結(jié)構(gòu)簡化，成本降低。本新型兩棲車傳動(dòng)系統(tǒng)摒棄了常見的結(jié)構(gòu)形式，采用技術(shù)成熟的車用變速箱與水、陸分動(dòng)箱合二為一的設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的效果。

參考文獻(xiàn)

篇7

蜂窩紙芯拉伸展開形態(tài)模塊的設(shè)計(jì)和制作，需要明確以下幾項(xiàng)。①由于彈性受力的不均勻性，拉伸展開的傾角肯定不相同，而且越是中間部分拉伸角度越大、越是靠近兩端的部位則傾角越?。?］。②由于拉伸展開導(dǎo)致蜂窩紙芯的寬度自然變窄，如果拉伸幅度過大，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)蜂窩紙芯結(jié)構(gòu)失去基本的形態(tài)和功能結(jié)構(gòu)。③蜂窩紙芯的特殊結(jié)構(gòu)，需要在功能結(jié)構(gòu)上發(fā)揮其上下抗壓強(qiáng)度的優(yōu)勢，同時(shí)規(guī)避產(chǎn)品向圖1中y軸方向過度運(yùn)動(dòng)，這對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)很大考驗(yàn)［5］。綜合考慮上述因素，實(shí)現(xiàn)蜂窩紙芯模塊的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，必須簡化模型，從設(shè)計(jì)思路和用戶體驗(yàn)還原產(chǎn)品，從產(chǎn)品使用情境入手進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)和任務(wù)，才能成功。蜂窩紙芯不是獨(dú)立的，作為產(chǎn)品的組成部分，要放在產(chǎn)品環(huán)境中考慮、分析、結(jié)構(gòu)再重構(gòu)。以模塊化思路來研究蜂窩紙芯模塊與整體產(chǎn)品的關(guān)系問題，對于相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)具有非常重要的意義。蜂窩紙芯與蜂窩紙板的工藝有很大差別，蜂窩紙芯模塊會(huì)跟其他結(jié)構(gòu)一起形成完整產(chǎn)品，具有明確的功能。在這個(gè)結(jié)構(gòu)里，蜂窩紙芯模塊拉伸方向兩端固定，兩側(cè)位置受限，這些特性既是對產(chǎn)品開發(fā)的限制，同時(shí)也是產(chǎn)品的鮮明特色［6］。根據(jù)產(chǎn)品特性和實(shí)際包裝使用需要，設(shè)定單個(gè)西瓜包裝的外形尺寸為:400(W)×300(H)×500(L)mm。常見蜂窩紙芯邊長為6mm、8mm、10mm，這里以10mm來測算。在受力一定的情況下，當(dāng)拉伸角度θ=31.29725°時(shí)［7］，蜂窩紙芯所受應(yīng)力最小，此時(shí)的拉伸角度即為最優(yōu)拉伸角度，取合理值，設(shè)定為30°，則兩面傾角總共為60°(圖2)。每楞展開間距是10mm，長度500mm，則500÷10=50，共有50個(gè)間距，單片瓦楞原紙厚0.25m，每個(gè)瓦楞結(jié)合部分為2張?jiān)堎N合而成。將整個(gè)蜂窩紙芯模塊合攏的紙芯厚度為0.25×2×50=25mm，這個(gè)形態(tài)合攏時(shí)非常密實(shí)，便于采用CNC數(shù)控加工中心進(jìn)行加工。需要切銑的形態(tài)對應(yīng)一般西瓜形態(tài)在圖1中x軸方向密實(shí)壓縮的形態(tài)，壓縮比例等同于蜂窩紙芯模塊的壓縮比例，紙芯模塊展開長度為500mm，壓縮后長度為25mm，因此，可以計(jì)算西瓜切銑形態(tài)的單軸壓縮比為:500mm÷25mm=20mm。蜂窩紙芯模塊CNC數(shù)控加工中心切銑造型如圖3。

2蜂窩紙芯模塊與包裝產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)

對圖4中展開蜂窩紙芯模塊及西瓜包裝進(jìn)行受力分析。西瓜毛重5kg，圖1中z軸方向的承重對于蜂窩紙芯模塊來說完全不是問題，y軸方向也可以通過產(chǎn)品外面合理的簡單結(jié)構(gòu)固定，且西瓜本身修長形體對蜂窩紙芯在y軸方向的運(yùn)動(dòng)形成限制。對西瓜在運(yùn)輸和使用過程中安全性構(gòu)成威脅的是x軸方向的運(yùn)動(dòng)。一方面因?yàn)槲鞴显趦?chǔ)運(yùn)過程中都采用側(cè)臥的方式降低了x軸方向運(yùn)動(dòng)可能性;另一方面，包裝外觀造型上通過合理結(jié)構(gòu)對蜂窩紙芯的中間部分進(jìn)行1～3個(gè)單點(diǎn)固定，可以確保x軸方向的結(jié)構(gòu)安全性。加工成型的2件蜂窩紙芯模塊分別組合形成內(nèi)部包裝結(jié)構(gòu)的上下部分，采用合理包裝外觀造型設(shè)計(jì)，各種各樣契合品牌形象需要的西瓜包裝方案被設(shè)計(jì)出來，圖5是其中一個(gè)范例。獨(dú)具特色的產(chǎn)品包裝可以使西瓜從眾多同類產(chǎn)品的競爭中脫穎而出，易于消費(fèi)者識別，滿足消費(fèi)者的訴求及歸屬感，產(chǎn)品配合出眾包裝可形成產(chǎn)品視覺識別力，成為深受消費(fèi)者喜愛的送禮佳品［8－9］。目前，市場上西瓜獨(dú)立包裝很少，少量的包裝設(shè)計(jì)也缺乏主題，產(chǎn)品的銷售主張受到抑制。作為國內(nèi)知名的高端西瓜產(chǎn)地，大興區(qū)應(yīng)該對品牌西瓜進(jìn)行全新的包裝設(shè)計(jì)。該造型結(jié)構(gòu)靈感來源于西瓜本身，蜂窩紙芯材料容易降解，能夠多次使用，美觀牢固，環(huán)保衛(wèi)生，不使用時(shí)可以折疊成很小的尺寸［10］?？梢愿鶕?jù)不同西瓜的造型尺寸個(gè)性化定制中間的蜂窩紙芯模塊。蜂窩紙芯模塊的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品在不同維度的視覺效果有完全不同的呈現(xiàn)，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)品包裝造型設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生奇特的包裝視覺效果，提升品牌形象。在產(chǎn)品包裝造型樣式和用戶體驗(yàn)上更進(jìn)一步，在光影效果、產(chǎn)品展現(xiàn)、用戶交互體驗(yàn)等方面達(dá)到更好的效果，真正實(shí)現(xiàn)“包裝即產(chǎn)品”及低碳環(huán)保的包裝更新理念。

3結(jié)論

篇8

【關(guān)鍵詞】資產(chǎn)證券化；水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施；融資

1 水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)融資存在的問題

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行和必要條件。隨著城市建設(shè)步伐的加快，供水、排污等水務(wù)工程建設(shè)融資需求較大。據(jù)中國水網(wǎng)預(yù)測，2011-2015年期間，我國城市供水行業(yè)的投資需求為2200億元，城市污水處理行業(yè)的投資需求為7000億元，污水再生利用投資為300億元。除了城市供水和污水處理外，農(nóng)村污染源也將是流域治理的著力點(diǎn)，預(yù)計(jì)未來將需要投入超過900億元資金用于建設(shè)城鄉(xiāng)污水處理系統(tǒng)，以保障飲用水安全。

由于水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目投資巨大，僅依賴于傳統(tǒng)的財(cái)政投入和銀行貸款的融資模式往往會(huì)造成一定時(shí)期內(nèi)資金短缺。同時(shí)，原有的銀行貸款、政府投資等融資模式的融資成本相對較高；而水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)周期長、資金回收慢的特點(diǎn)又造成其積壓了大量資本，使得資本效率低。由于水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資主體較為單一，融資風(fēng)險(xiǎn)相對集中，這在一定程度上也降低了項(xiàng)目順利完成的可能性。

因此，如何通過市場化融資創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目快速低成本融資是當(dāng)前重要的課題。

2 國內(nèi)外資產(chǎn)證券化發(fā)展概況

資產(chǎn)證券化就是指將缺乏流動(dòng)性的資產(chǎn)轉(zhuǎn)換為在金融市場上可以自由買賣的證券的過程[1-3]，其正式出現(xiàn)始于20世紀(jì)70年代的美國，是近年來世界各國廣泛運(yùn)用的金融創(chuàng)新工具。如今，已從最初的居民住宅抵押貸款證券化（Mortgage-backed Securitization，MBS）擴(kuò)展到了以汽車貸款、基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)收賬款等的金融資產(chǎn)證券化（Asset-backed Securitization，ABS）。數(shù)據(jù)顯示，1987年美國資產(chǎn)證券化發(fā)行余額僅為6900美元，2012年全美發(fā)行2.3萬億美元資產(chǎn)證券化產(chǎn)品，僅次于美國國債2.3萬億美元的發(fā)行量（數(shù)據(jù)來源http：///）。我國資產(chǎn)證券化的運(yùn)作正式始于2005年，試點(diǎn)3年共發(fā)行了667.85億元人民幣的資產(chǎn)證券化產(chǎn)品。2012年9月重啟后由國開行首發(fā)了101.66億元的證券化產(chǎn)品。我國也不乏準(zhǔn)資產(chǎn)證券化和試點(diǎn)項(xiàng)目運(yùn)作成功的范例。例如，1996年8月，珠海市以交通工具注冊費(fèi)和高速公路過路費(fèi)為支持發(fā)行2億美元的債券，該債券發(fā)行的收益被用于廣州到珠海的高速公路建設(shè)。此后，廣州―深圳高速公路證券化、建元2005、浙元2007等證券化產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。

3 水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施ABS可行性分析

首先，由于基礎(chǔ)設(shè)施是典型的缺乏流動(dòng)性但有預(yù)期收益的資產(chǎn)且資產(chǎn)質(zhì)量較高，近年來被廣泛選作為基礎(chǔ)資產(chǎn)入池進(jìn)行證券化包裝上市，從而實(shí)現(xiàn)融資。國內(nèi)外關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)證券化的理論研究及實(shí)踐較多[4-5]，我國龐大的水務(wù)建設(shè)項(xiàng)目融資亦可借鑒。

其次，采用資產(chǎn)證券化融資模式，其資金的籌資成本低于從商業(yè)銀行貸款等其他融資方式的成本。例如，南京污水處理資產(chǎn)證券化融資的綜合資金成本為5.25%（相當(dāng)于以該利率獲得7.21億元4年期貸款），低于同期銀行貸款1-1.5個(gè)百分點(diǎn)，節(jié)約財(cái)務(wù)費(fèi)用3000余萬元。以長春市第五水廠供水工程為例，該工程于2013年3月開展施工工作，預(yù)計(jì)將于2016年9月全部完成。工程總投資為154901.87萬元，70%建設(shè)資金來自于商業(yè)銀行貸款，貸款金額為100000萬元，約占建設(shè)資金的70%，貸款利率為6.55%，還款期為10年（不含建設(shè)期）。類似這種情況，完全可以采用資產(chǎn)證券化的金融創(chuàng)新模式，以常規(guī)預(yù)計(jì)能夠節(jié)省1-2個(gè)百分點(diǎn)成本。

最后，近年來我國政府頒布了《全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施“十二五”建設(shè)規(guī)劃》、《“十二五”水污染防治規(guī)劃》。2012年5月《關(guān)于進(jìn)一步擴(kuò)大信貸資產(chǎn)證券化試點(diǎn)有關(guān)事項(xiàng)的通知》提出了“擴(kuò)大基礎(chǔ)資產(chǎn)池種類”、“擴(kuò)大參與試點(diǎn)的金融機(jī)構(gòu)數(shù)量和種類”等創(chuàng)新思路；2013年3月證監(jiān)會(huì)了《證券公司資產(chǎn)證券化業(yè)務(wù)管理規(guī)定》。以上表明我國政策導(dǎo)向支持資產(chǎn)證券化業(yè)務(wù)向常規(guī)化發(fā)展，為水務(wù)建設(shè)項(xiàng)目尋求創(chuàng)新融資模式提供了有力地支持。

4 水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施ABS融資項(xiàng)目運(yùn)作基本思路

從國內(nèi)外資產(chǎn)證券化運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)來看，水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施ABS融資項(xiàng)目運(yùn)作首先應(yīng)當(dāng)重視基礎(chǔ)資產(chǎn)的選擇。資產(chǎn)證券化與傳統(tǒng)融資方式的重要區(qū)別就是兩者的信用基礎(chǔ)不同，其不依賴于借款人的整體信用而與入池資產(chǎn)本身的質(zhì)量息息相關(guān)。因此，首選未來收益明確的基礎(chǔ)資產(chǎn)入池，例如未來能夠收回水費(fèi)、污水處理費(fèi)等收益的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。同時(shí)要有針對性地分析水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)的特征，制定選擇標(biāo)準(zhǔn)，以利于對不同類型的基礎(chǔ)資產(chǎn)分別進(jìn)行證券化設(shè)計(jì)。

證券的順利發(fā)行還涉及多方角色，需要明確各方職責(zé)，充分合作。一般來說，證券化可以通過設(shè)立特殊目的機(jī)構(gòu)（SPV）的途徑來完成。水務(wù)集團(tuán)對轄區(qū)內(nèi)的供水、排污等建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行投資、建設(shè)、運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)，并擁有項(xiàng)目的收益權(quán)，然后由經(jīng)營企業(yè)作為發(fā)起人將項(xiàng)目的收益權(quán)委托給一家具有資格的信托公司，設(shè)立信托財(cái)產(chǎn)，再由信托公司發(fā)起集合資金信托計(jì)劃，以發(fā)行信托憑證的方式向投資者募集資金購買項(xiàng)目收益權(quán)。這種模式能較好地實(shí)現(xiàn)破產(chǎn)隔離，且在現(xiàn)行的法律環(huán)境下具有可操作性。參與方還包括信用增級機(jī)構(gòu)、信用評級機(jī)構(gòu)、證券承銷商、服務(wù)結(jié)構(gòu)及境外投資者等。應(yīng)當(dāng)尋求有實(shí)力的機(jī)構(gòu)為項(xiàng)目擔(dān)保，適當(dāng)進(jìn)行信用增級別以提高投資者的信心。在這一過程中，還應(yīng)通過合理的規(guī)則設(shè)計(jì)防范由于各方信息不對稱而引發(fā)的道德風(fēng)險(xiǎn)。

此外，ABS結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也尤為關(guān)鍵。美國次貸危機(jī)的形成的原因之一就產(chǎn)品結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，不斷被包裝使得證券化風(fēng)險(xiǎn)越積越多。因此，水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施ABS不應(yīng)過度包裝，并應(yīng)先采用試點(diǎn)的形式進(jìn)行過度?？梢圆捎脤哟谓Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施ABS產(chǎn)品分為A、B、C等檔次，以風(fēng)險(xiǎn)由高到低、時(shí)間由短到長為依據(jù)，同時(shí)，對B、C兩檔次要加上一定的風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償，具體的補(bǔ)償額度要依據(jù)具體的資產(chǎn)池結(jié)構(gòu)，因此風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償后的B、C檔次可能會(huì)高于一般性企業(yè)債的收益率。

5 總結(jié)

水務(wù)行業(yè)關(guān)系國家建設(shè)和民生，對于水務(wù)設(shè)施設(shè)備的建設(shè)和投資的重要意義不言而喻。資產(chǎn)證券化可以較好地解決水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目融資困境，盤活水務(wù)資產(chǎn)，依靠自身資產(chǎn)進(jìn)行融資，提高社會(huì)資源配置效率。在實(shí)際的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施ABS項(xiàng)目運(yùn)作和管理過程中，應(yīng)先以試點(diǎn)實(shí)施，積極培育機(jī)構(gòu)投資者，鼓勵(lì)個(gè)人投資者參與。還應(yīng)注意防范利率、信用等方面帶來的風(fēng)險(xiǎn)，不斷完善資產(chǎn)證券化相關(guān)法律法規(guī)，構(gòu)建良好的金融環(huán)境。

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篇9

關(guān)鍵詞：辦公家具 設(shè)計(jì) 研究

中圖分類號：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2015）10-0128-02

中國辦公家具市場正在以每年10%的速率增長，根據(jù)中國家具協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2010年中國家具業(yè)的生產(chǎn)總值達(dá)到7300億人民幣，民用家具占其中的70%，辦公家具占30%，辦公家具行業(yè)處在一個(gè)很好的淘金時(shí)期。本項(xiàng)目受地方企業(yè)委托，基于企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)條件，為其開發(fā)辦公家具產(chǎn)品，適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的辦公需求。

一 辦公家具市場概況

辦公家具消費(fèi)主要集中在兩類消費(fèi)群：企業(yè)和政府。高端消費(fèi)群如歐美跨國公司在華企業(yè)、政府機(jī)關(guān)、銀行等辦公場所基本被國外家具業(yè)巨頭如赫爾曼.米勒、海沃氏、HNI等企業(yè)的產(chǎn)品占領(lǐng)。中國家具出口盡管已達(dá)200億美元，但大多走的都是低端路線，不少家具生產(chǎn)企業(yè)僅僅是國外品牌的廉價(jià)制造基地，成本優(yōu)勢也在逐年喪失。目前國內(nèi)尚沒有哪家辦公家具公司能占到辦公家具生產(chǎn)總值1%的份額，而國外成熟市場前三名的品牌占到30%以上的市場份額，如2001年美國Steelcase營業(yè)額近240億人民幣，日本Kokuyo也有180億人民幣。與此同時(shí)，近幾年來歐美市場的低迷正在迫使出口企業(yè)回頭瓜分國內(nèi)市場，加劇了企業(yè)之間的競爭。

辦公家具的銷售渠道經(jīng)歷了從家具賣場、品牌獨(dú)立店到品牌店中店的發(fā)展過程。隨著互聯(lián)網(wǎng)電商的普及，辦公家具實(shí)體店的銷售受到了互聯(lián)網(wǎng)的巨大沖擊。辦公家具的設(shè)計(jì)則經(jīng)歷了從大眾化、差異化、定制化到個(gè)性化的發(fā)展過程。個(gè)性化（選配）服務(wù)將通過網(wǎng)絡(luò)和由消費(fèi)者直接參與共同設(shè)計(jì)來完成，產(chǎn)品競爭從服務(wù)意識的競爭轉(zhuǎn)向服務(wù)技術(shù)的競爭。微利時(shí)代來臨，產(chǎn)品生命周期逐步縮短，企業(yè)需要差異化的經(jīng)營戰(zhàn)略，富于創(chuàng)意和特色的家具企業(yè)才能保持旺盛的成長勢頭。

二 辦公家具產(chǎn)品調(diào)研

家具設(shè)計(jì)的瓶頸在于家具產(chǎn)品涉及的材料和結(jié)構(gòu)種類繁多，家具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新很多時(shí)候依賴于材料和結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。以下是對辦公家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)要素的調(diào)研和分析：

1辦公家具的功能和材料要素

系列辦公家具的功能部件一般為：辦公隔斷、員工桌、經(jīng)理桌、洽談桌、會(huì)議桌、文件柜等六部分。辦公家具所用材料涉及面非常廣泛，常用板材有刨花板、細(xì)木工板或PVC板；常用面材為鋼板、鋁合金板、玻璃等；常用管材為鋁合金型材、鋼管；常用修飾材料有鐵絲網(wǎng)、人造革、布藝、橡膠等等。

2辦公家具結(jié)構(gòu)要素

家具結(jié)構(gòu)即家具構(gòu)件的組合與連接方式，它取決于材料和工藝的發(fā)展，如金屬家具、塑料家具、藤家具、木家具等都有自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)。家具結(jié)構(gòu)受材料屬性的約束比較大，同時(shí)要兼顧制造成本和工藝條件，以及造型樣式的需要。不同類型的家具可以有相同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如中國傳統(tǒng)家具常用的榫卯結(jié)構(gòu)，可以運(yùn)用于支撐類家具如座椅和儲(chǔ)藏類家具如書柜中。不同材料的家具卻通常具有不同的結(jié)構(gòu)方式，如鋼木家具、實(shí)木家具、藤制家具可以有完全不同的結(jié)構(gòu)方式，因此，辦公家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的考慮通常在材料選定之后。

3辦公家具人機(jī)要素

辦公家具在人機(jī)方面需要考慮的因素主要表現(xiàn)為：合適的桌面高度、大小和容膝空間；擁有支肘板的桌面更人性化；合適的屏風(fēng)高度和材質(zhì)，相對隔離且方便溝通；抽屜拉手的人性化設(shè)計(jì)；桌面物品擺放設(shè)計(jì)；方便電腦使用的人性化設(shè)計(jì)，其中包括接線盒位置、主機(jī)箱位置、散熱孔、拔插優(yōu)盤等。

4辦公家具模塊化考慮

傳統(tǒng)的家具由零部件組成，而模塊化家具則由模塊組成。模塊是可組成系統(tǒng)的、具有良好的可重用性和完整接口的單元。

家具模塊劃分指的是通過對家具的功能進(jìn)行分解，將具有相同或相似的單元分離，用模塊化原理對之進(jìn)行統(tǒng)一、歸并、簡化，形成具有特定功能和接口結(jié)構(gòu)的通用獨(dú)立單元，即模塊。模塊化設(shè)計(jì)要求遵循通用性原則、互換性原則、系列化原則。家具板材的直線切割要考慮模數(shù)問題，曲線切割則要考慮減少廢料和廢料利用的問題。

三 辦公家具用戶調(diào)研

本項(xiàng)目的用戶調(diào)研主要從三方面展開，一是針對辦公室職員、部門經(jīng)理、企業(yè)負(fù)責(zé)人的訪談，二是辦公家具使用情況的問卷調(diào)查，三是不同辦公環(huán)境的現(xiàn)場照片分析。從中發(fā)現(xiàn)用戶在辦公家具使用過程中存在的問題依次為：

1物品擺放混亂：隨身包、衣服、水杯、垃圾桶、紙巾、盆景等隨身物品沒有歸屬

2團(tuán)隊(duì)之間技術(shù)交流不方便：如工程師們就產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行互動(dòng)和討論

3桌面高度不能適應(yīng)不同身高的人體尺寸

4長時(shí)間坐著辦公致使腰背肌肉酸痛

5電源線網(wǎng)絡(luò)線數(shù)據(jù)線混亂

6拔插優(yōu)盤不方便等

辦公家具不僅僅是一張放置電腦的桌子，它是辦公職員在公司的一個(gè)小家的縮影。因此在辦公家具設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，必須充分考慮使用方面的功能性，以上用戶調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的問題是辦公家具設(shè)計(jì)中的重要參考。

四 辦公家具設(shè)計(jì)趨勢

互聯(lián)網(wǎng)給我們的生活帶來了顛覆性的變化，對辦公環(huán)境產(chǎn)生的影響也是革命性的。形形的創(chuàng)意公司、小微企業(yè)如雨后春筍般入駐到各種產(chǎn)業(yè)園區(qū)，辦公家具的設(shè)計(jì)也相應(yīng)出現(xiàn)了以下的設(shè)計(jì)趨勢：

（1）風(fēng)格化：色彩的大膽運(yùn)用、創(chuàng)意風(fēng)格和主題設(shè)計(jì)直追民用家具。如將回紋、云紋、八角亭等中式元素融入設(shè)計(jì)，或者以簡潔、非對稱、甚至夸張的幾何形態(tài)來強(qiáng)調(diào)存在感。

（2）模塊化：以不同形狀的面板，搭配不同材質(zhì)和形態(tài)的桌腳、電腦主機(jī)柜、桌面文件柜、抽屜柜、立式文件柜等功能模塊，實(shí)現(xiàn)多種功能組合，滿足不同的辦公需求。

（3）智能化：輕輕一按即可全部自動(dòng)上鎖的抽屜，對辦公室實(shí)現(xiàn)電子控制的觸摸屏，能實(shí)現(xiàn)空間情景燈光設(shè)置的記憶遙控器，觸摸感應(yīng)彈開的柜體：輕松實(shí)現(xiàn)升降的圣奧I-WORK主管桌等。

（4）彈性化：移動(dòng)辦公，在有限的辦公空間內(nèi)，可根據(jù)工作要求將獨(dú)立的辦公室變成大會(huì)議室、將獨(dú)立的辦公桌組成會(huì)議桌，其辦公家具都將非常易于重組。彈性辦公家具的核心概念即資源的最大化利用，由此而帶來辦公家具組合的多樣性。

五 設(shè)計(jì)思路

基于以上對辦公家具市場、辦公家具產(chǎn)品、辦公家具用戶、辦公家具設(shè)計(jì)趨勢等的調(diào)研與分析，在與企業(yè)進(jìn)行充分溝通的前提下，為企業(yè)制定如下設(shè)計(jì)思路：

六 設(shè)計(jì)實(shí)踐

首款設(shè)計(jì)為“低成本設(shè)計(jì)”，具體設(shè)計(jì)定位如上表所述。經(jīng)過草圖構(gòu)思、草圖評審、三維建模及渲染、效果圖評審、設(shè)計(jì)深入、場景渲染等環(huán)節(jié)，最終確定方案效果如下圖。

這是一款員工桌組合的設(shè)計(jì)，產(chǎn)品英文命名為“jejec”，是中文名“步步高”的英譯。設(shè)計(jì)理念如下：

形態(tài)：產(chǎn)品整體以直線和折線為基本造型線，簡潔端莊，符合現(xiàn)代辦公家具的發(fā)展趨勢。

色彩：本設(shè)計(jì)以白色為主色調(diào)，輔助以深灰色，營造出潔凈和安靜的氛圍，同時(shí)具備品質(zhì)感。黑白主色中添加綠色低屏，為優(yōu)雅整潔的辦公環(huán)境帶來一抹生機(jī)和亮色。

功能：為每一位員工配備了一個(gè)中等高度的柜子，含兩個(gè)抽屜，兩層擱架。下層適宜擺放書籍、個(gè)人用品等雜物；上層可擺放盆景，或者與同事交流。主機(jī)箱柜的內(nèi)側(cè)面開有條形線槽，以便手機(jī)充電線或耳機(jī)線的接入；電腦的電源線等從柜子內(nèi)側(cè)面的圓形線槽接入，保證了工作臺(tái)面的完整性。

材料：本設(shè)計(jì)桌面材料為價(jià)格較低的層壓板，符合低成本設(shè)計(jì)的要求。桌子支撐架為鋼管，桌腿采用鋼板折彎，不需要額外的配飾和模具，同樣符合低成本設(shè)計(jì)的要求。

篇10

關(guān)鍵詞 液壓支架；CAD；CAE；有限元軟件；三維建模；實(shí)體模型

中圖分類號TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）65-0173-03

0引言

近階段，世界各國都對液壓支架的研發(fā)和設(shè)計(jì)非常重視。尤其是近年來，隨著各國在經(jīng)濟(jì)與科技領(lǐng)域的合作不斷擴(kuò)大，技術(shù)不斷得到完善和發(fā)展，作為液壓支架，很多機(jī)械化生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，在CAD與CAE軟件里也得到了不同程度的發(fā)展。世界各國從20世紀(jì)70年代開始，對CAD以及CAE軟件應(yīng)用于液壓支架設(shè)計(jì)方面的工作，做了許多研究和工作，并且?guī)砹朔浅２诲e(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。給機(jī)械行業(yè)的發(fā)展以新的前景與啟示，使世界工業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和精密化發(fā)展提供了可能。

1 CAD與CAE軟件于液壓支架設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

CAD在其發(fā)明的初期是英文Computer Aided Drafting（計(jì)算機(jī)輔助制圖）的縮寫，由于計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和硬件技術(shù)的逐漸發(fā)展，人們慢慢地認(rèn)識到單一地只運(yùn)用計(jì)算機(jī)制圖還不可以稱之為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；對于整個(gè)產(chǎn)品，包括產(chǎn)品的構(gòu)思、產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析和產(chǎn)品的加工制造等的設(shè)計(jì)才是真正的設(shè)計(jì)。二維的工程圖設(shè)計(jì)只是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一個(gè)分支；由于這些原因，Computer Aided Design也取代了Computer Aided Drafting，成為了CAD的代稱。與此同時(shí)，CAD也拜托了輔助繪圖這個(gè)單一地功能，成為了整個(gè)產(chǎn)品的輔助設(shè)計(jì)工具。

CAE、PDM以及CAM等軟件都是在CAD的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。對于CAE來說，CAD不僅為單個(gè)零件提供造型設(shè)計(jì)、還為整機(jī)提供有限元分析、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、造型設(shè)計(jì)以及裝配成型。在CAD中對零件及部件所做的任何改變，都會(huì)在CAE、CAM和PDM中有所反應(yīng)?？偠灾?，一旦CAD做得不理想，CAE、PDM以及CAM就很難做好。

CAE是計(jì)算機(jī)輔助工程的英文縮寫，其全稱是Computer-Aided Engineering。隨著計(jì)算技術(shù)的逐步應(yīng)用，對于每個(gè)即將投產(chǎn)的產(chǎn)品，企業(yè)都可以先在計(jì)算機(jī)上建立一個(gè)數(shù)字樣機(jī)，然后通過數(shù)字樣機(jī)來模擬產(chǎn)品和零件的工作狀態(tài)，通過這些模擬實(shí)驗(yàn)來對零件和產(chǎn)品做出工程校驗(yàn)、有限元分析以及計(jì)算機(jī)仿真。在產(chǎn)品研發(fā)過程中，企業(yè)通過CAE模擬軟件的應(yīng)用，可以方便地對零件和產(chǎn)品進(jìn)行仿真檢測。這些仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻玫搅慵蛘呤钱a(chǎn)品的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，對于產(chǎn)品缺陷的發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)化以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本的降低有這極大的促進(jìn)作用。而且CAE軟件模擬能對產(chǎn)品維護(hù)檢修提供很大的幫助。例如：分析產(chǎn)品故障的原因以及產(chǎn)品質(zhì)量因素等。 CAE軟件通常會(huì)有有限元分析模塊。把物體，也可以稱之為連續(xù)的求解域，通過離散的方法分解為有限個(gè)簡單單元的組成形式是有限單元法的基本思路。為了將連續(xù)的具有無限個(gè)自由度的問題進(jìn)行簡化，形成離散的有限自由度問題，需要對這些被離散過得單元進(jìn)行模擬并且得到原來的物體。通過對被離散的物體的每個(gè)單元進(jìn)行有限元分析，進(jìn)而能得到物體被離散前的分析結(jié)構(gòu)。并且所得到的解會(huì)隨著單元數(shù)目的增加而越來越準(zhǔn)確得逼近真實(shí)的情況。

最新研究表明，許多復(fù)雜的，諸如機(jī)構(gòu)分析、強(qiáng)度分析、靜態(tài)干涉檢查、動(dòng)力學(xué)分析、動(dòng)態(tài)干涉分析以及裝配模擬等工作，都可以通過在由CAD軟件創(chuàng)建的實(shí)體模型上進(jìn)行。而一些簡單的工作比如模型的鑄造、加工以及產(chǎn)品效果的渲染處理等，也能由此實(shí)現(xiàn)。與以往通過消耗大量資源的基于傳統(tǒng)理念的設(shè)計(jì)思路“物理樣機(jī)驗(yàn)證試驗(yàn)”相比，基于三維模型的CAE分析，憑借著其能夠借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)所擁有的突出的數(shù)值計(jì)算能力，能夠建立“虛擬樣機(jī)”，從而有效地降低了設(shè)計(jì)成本并且使設(shè)計(jì)周期縮短。并且，隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，這種基于CAE技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段將會(huì)越來越有效。

2 通過有限元軟件實(shí)現(xiàn)液壓支架運(yùn)動(dòng)的仿真

目前，市面上有關(guān)于CAD以及CAE的軟件很多，大部分的三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件除了能夠?qū)崿F(xiàn)三維建模功能以外，都附帶有用于結(jié)構(gòu)分析的有限元模塊。而動(dòng)力學(xué)模塊以及機(jī)構(gòu)干涉檢查運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊等常見的模塊，大部分軟件也會(huì)帶有。UnigraphicsSolutions公司推出的產(chǎn)品：UG，以其突破傳統(tǒng)模式的創(chuàng)新性，為用戶帶來了與眾不同的模型建立系統(tǒng)。UG軟件非常有效地將參數(shù)化與變量化等先進(jìn)的技術(shù)與以往的平面功能如實(shí)體、線框等相結(jié)合，并且廣泛得為許多軟件公司所采用。UG軟件是基于許多傳統(tǒng)的功能比如說曲面造型、二維空間繪圖亦或是數(shù)控加工編程等發(fā)展起來的。UnigraphicsSolutions公司于上世紀(jì)90年代后期成功得將Intergraph公司的運(yùn)用于機(jī)械方面的CAD產(chǎn)品合并，并且通過Parasolid平臺(tái)統(tǒng)一了微機(jī)版的SOLIDEDGE軟件。并通過這項(xiàng)運(yùn)作，組建了一個(gè)既有WindowsNT微機(jī)版，又有Unix工作站版的相對完整的集成了CAD、CAE、CAM的系統(tǒng)。美國參數(shù)技術(shù)公司(PTC)，提供了一款有趣的產(chǎn)品叫做Pro/Engineer。PTC公司提出許多從未有過的理念：單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特性、全相關(guān)等等，這些理念改變了傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的概念, 其帶來的這種前所未有的理念已經(jīng)作為新的標(biāo)準(zhǔn)在世界范圍內(nèi)的機(jī)械CAD/CAE設(shè)計(jì)方案所推廣應(yīng)用。利用這種理念研制出來的第3代機(jī)械CAD/CAE產(chǎn)品Pro/Engineer-wildfire野火版便是采用這種理念所開發(fā)出來的，這種產(chǎn)品能夠充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源,并且充分得表達(dá)了并行工程的內(nèi)在理念。

應(yīng)用于Windows平臺(tái)上得機(jī)械設(shè)計(jì)軟件有生信國際有限公司出品的SolidWorks。改公司的產(chǎn)品可以形容為：應(yīng)用于Windows平臺(tái)的集成CAD、CAE、CAM和PDM功能的桌面系統(tǒng)。其核心是SolidWorks軟件。這個(gè)桌面系統(tǒng)包括有各種各樣的應(yīng)用，最主要的有工程數(shù)據(jù)管理、運(yùn)動(dòng)分析、結(jié)構(gòu)分析以及數(shù)控加工等。SolidWorks是最近涌現(xiàn)出的應(yīng)用于微型計(jì)算機(jī)上的參數(shù)化特征造型軟件，其主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉，使眾多從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作的人員可以在舒適的界面與環(huán)境中運(yùn)用實(shí)體造型等實(shí)用的功能。SolidWorks是應(yīng)用于Windows平臺(tái)的特征造型軟件，它能實(shí)現(xiàn)全參數(shù)化，并且在工程圖的生成、復(fù)雜裝配以及三維零件的造型設(shè)計(jì)方面也非常便捷。

由于整個(gè)設(shè)計(jì)過程全部建立在物體的三維模型上，通過直觀的圖形與圖像將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與思路進(jìn)行了清晰的表達(dá)，三維CAD技術(shù)符合了人們正常的思維習(xí)慣，成為廣大設(shè)計(jì)者所常用的設(shè)計(jì)軟件。

3 液壓支架設(shè)計(jì)中的三維CAD建模

線框建模、表面建模以及實(shí)體建模是三維建模的三個(gè)組成部分。在液壓支架設(shè)計(jì)時(shí)，我們通常采用的是實(shí)體建模，原因是在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，只有要對幾何物體實(shí)行獨(dú)一無二的無沖突的完整的描繪必須采用實(shí)體模型。這樣做得好處是我們每做一次有效的操作，都能生成一個(gè)有效的模型，這樣就能使設(shè)計(jì)工作者擺脫幾何一致性檢查這種浪費(fèi)時(shí)間與精力的步驟，將寶貴的精力投入到其他工作中。三維實(shí)體建?？梢詾樵O(shè)計(jì)者提供眾多幫助：對復(fù)雜的形體進(jìn)行形象的描述與清晰的表達(dá)，簡化評價(jià)的難度；按照設(shè)計(jì)師的要求在3D模型的基礎(chǔ)上做出產(chǎn)品的剖面圖與效果圖；進(jìn)行產(chǎn)品裝配過程的研究以及空間布局的研究；實(shí)現(xiàn)干涉碰撞問題的簡化；模擬空間運(yùn)動(dòng)，仿真加工順序；實(shí)現(xiàn)有限元模型的自動(dòng)生成。

頂梁、掩護(hù)梁、底座、尾梁、側(cè)護(hù)板、護(hù)幫機(jī)構(gòu)、推移機(jī)構(gòu)、立柱、千斤頂和液壓控制系統(tǒng)等不同構(gòu)建組成了液壓支架的主要部分。通過組焊鋼板來得到結(jié)構(gòu)件，但是這樣的情況下得到的結(jié)構(gòu)件不規(guī)則并且有很大的形變。從優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度講，最好是在支架的總體方案設(shè)計(jì)完成后，再建立液壓支架的三維模型，這樣就能輕松地實(shí)現(xiàn)對支架的幾何結(jié)構(gòu)干涉問題進(jìn)行檢查。

對于支架強(qiáng)度分析來說，三維建模在液壓支架設(shè)計(jì)上得運(yùn)用能大大地提升它的效率。支架有限元分析需要以三維建模為基礎(chǔ)，CAD軟件擁有有效的模型建立功能，通過它的運(yùn)用，我們能夠?qū)⒅Ъ艿膶?shí)體模型建立起來，之后再借助接口的轉(zhuǎn)換，將實(shí)體模型置于有限元軟件中分析，從而得到需要的結(jié)果?！兑簤褐Ъ芡ㄓ眉夹g(shù)條件》對于不同的加載方式都有詳細(xì)的規(guī)定，將不同的墊塊放置在在支架模型的不同位置上，以此來模擬其承擔(dān)井下圍巖的擠壓力時(shí)的工況，通過定義求解項(xiàng)和程序的運(yùn)算，軟件模擬其在多項(xiàng)空間力系作用下的應(yīng)力變化和形狀變化的分布狀態(tài)，可以用云圖的形式來輸出用以表明變形、應(yīng)力等趨勢和以顏色表示的數(shù)值，為以后的支架設(shè)計(jì)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)參考。

4 設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化以及CAE應(yīng)用的作用

通過運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)所擁有的非凡的數(shù)值計(jì)算能力來制作虛擬樣機(jī)，并將此種虛擬樣機(jī)用來取代傳統(tǒng)液壓支架設(shè)計(jì)中需要花費(fèi)大量資源的驗(yàn)證物理樣機(jī)的過程,CAE軟件設(shè)計(jì)能夠?qū)颖镜脑O(shè)計(jì)周期極大地壓縮并且將設(shè)計(jì)成本降到很低的水平。在確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的過程中，有限元計(jì)算作為檢驗(yàn)液壓支架的力學(xué)性能的一種仿真手段，一直都非常受到重視, 但是其卻并沒有作為普遍應(yīng)用的設(shè)計(jì)手段得以推廣應(yīng)用，究其原因主要有過于繁雜的計(jì)算過程, 邊界條件無法確定, 過長的計(jì)算時(shí)間等。不過其作為一種可行的數(shù)值計(jì)算方法,有限元法可以輕松解決很多問題，比如說對于結(jié)構(gòu)形狀、載荷和支撐情況復(fù)雜的零部件進(jìn)行應(yīng)力分析等， 這是任何其他傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不能做到的。因而, 有限元法在機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度計(jì)算中的占據(jù)了非常有利的位置。在立柱、千斤頂產(chǎn)品和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更新的研究課題中, 采用ANSYS軟件對新型QXEK200千斤頂和LSGGK360立柱進(jìn)行了整體有限元仿真分析計(jì)算, 以了解立柱、千斤頂?shù)恼w應(yīng)力及其應(yīng)力分布情況。并對立柱、千斤頂?shù)木植繕?gòu)造進(jìn)行了有限元仿真分析, 用來處理無法通過常規(guī)計(jì)算方法來實(shí)現(xiàn)的的計(jì)算局部應(yīng)力的問題。

通過美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)( ASME) 、美國核安全局( NQA) 等權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)軟件：ANSYS軟件，是近年來全世界應(yīng)用最為普遍的CAE分析軟件。并且其是首個(gè)通過了中國壓力窗口標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的認(rèn)證，而且在眾多個(gè)部委被廣泛應(yīng)用的分析軟件。ANSYS分析軟件現(xiàn)在已經(jīng)為全世界超過七成的高校和研究機(jī)構(gòu)所使用。ANSYS分析軟件不同于之前PTC公司(其全稱為 ParametricTechnology Corporation) 的軟件Pro/Engineer本身就有的有限元分析模塊和SolidWorks的cosmos模塊, 它的功能以及界面都有了較大的改觀, 并且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)軟件沒有辦法做到的約束、加載邊界工況。ANSYS分析軟件適應(yīng)于各種類型的設(shè)計(jì)工作并且能夠勝任之。

由于千斤頂和需要加載的立柱模型具有非常繁雜的表面與邊界條件, 雙伸縮立柱的外側(cè)為具有球形地面的外缸, 柱頭在其活動(dòng)端為球形, 結(jié)構(gòu)具有不規(guī)則的立體形狀,但是邊界條件和載荷情況與實(shí)際工況相一致是模型分析所要求的基本原則, 因?yàn)橹挥羞@樣的計(jì)算結(jié)果才具有參考價(jià)值, 除此之外,在導(dǎo)向環(huán)以及密封裝置等環(huán)節(jié)的作用下，各個(gè)相互接觸的面之間（雙伸縮立柱的外缸、中缸以及小柱發(fā)生接觸的部分；千斤頂?shù)幕钊透左w之間）會(huì)發(fā)生相互作用, 在這些地方創(chuàng)建面-面接觸單元并且對其相互作用力進(jìn)行模擬; 運(yùn)用耦合自由度法來對節(jié)點(diǎn)的自由度進(jìn)行限定，并且運(yùn)用了多種處理方法進(jìn)行建模工作, 建立了用來定義邊界坐標(biāo)的局部坐標(biāo)系, 以此最大限度地與實(shí)體工況相一致, 同時(shí)不出現(xiàn)附加應(yīng)力。

通過對CAE軟件的綜合運(yùn)用，在液壓支架設(shè)計(jì)階段能夠借助于三維造型對液壓支架進(jìn)行有限元、運(yùn)動(dòng)仿真以及動(dòng)力學(xué)方面的研究與分析，從而有效地減少在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生機(jī)構(gòu)干涉現(xiàn)象, 這樣一來，設(shè)計(jì)中的虛擬樣機(jī)檢驗(yàn)就能產(chǎn)生非常大的作用, 并且確保液壓支架的安全性以及可靠性, 對結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行較大優(yōu)化, 并且對探索液壓支架設(shè)計(jì)的新思路,液壓支架設(shè)計(jì)水平的提高有很大幫助。

5 結(jié)論

三維 CAD軟件 為虛擬產(chǎn)品的描述帶來了前所未有的福音，以支架方案設(shè)計(jì)為開始，然后進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)、計(jì)算以及圖形繪制，最后是產(chǎn)品的完善，支架生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造的全過程都是在三維CAD軟件的幫助下完成的。由于通過實(shí)體模型，我們能得到產(chǎn)品完整的特性數(shù)據(jù)，物理模型或者樣品的制造就變得沒有必要了，這樣就大大縮短了模型或樣品制作過程所用去的時(shí)間。

通過三維建模設(shè)計(jì)液壓支架的成功，使設(shè)計(jì)者擺脫圖紙低級錯(cuò)誤的困擾，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決這些問題，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了設(shè)計(jì)周期，更好地為企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)服務(wù)。

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