GPS产品工业造型全程设计分析

（ ）结 构 设 计 ：一 方 面 ， ２
零 部 件选 择 材料 、设 计 结构 、确定 尺 寸 ； 一 方 面 ，配 另 合 结构 方案 进行 形 态设 计 与产 品造 型 改进 设计 。通过 对
主要 零 件结 构设 计 ，再 加上 细 节 和尺 寸 ，以及 其他 相 关 零 配件 的设 计 ．产 品 的开发 进程 和质 量 就得 到很好 地 控 制 。具体如 图 ２所示 。
机 电产 品 开 发 与 崭
ＶＯＩ ， ． ＮＯ． ２４ ３ Ｍａ ． ｙ． ２０１ １
ＧＰ Ｓ产 品工业造型全 程设计分析
陈 玮
（ 事 医 学 科 学 院 实验 仪 器 厂 ，北 京 军 １０ ５ ） ０ ８０
摘
要 ：通 过 对 ＧＰ Ｓ壳体 造型 设计 具体 案例 的 分析 来说 明产 品造 型设 计 中所 包含 的创 意和 机械 制 造 的有 机
单 纯 、富有现 代气 息的 艺术感 受 。
在 全球 化趋 势 已 日益 明显 的今 天 ，各 国的企 业都 要 在 国际 市场 上 面 临激 烈 的 “ 杀 ” 厮 。而 这样 的竞 争 ，其 实 已演 变成 一 场设计 的竞争 ，由于一 个产 品中包 括 了我 们 这 个 商 品社 会 中 的全 部信 息 。一件 设 计 优 良的产 品 。 有 的是 为 了改 进功 能 ，有 的是 为了 降低 成本 ，有 的是 为 了改 变 外观 ，强化 “ 台 效应 ” 柜 ，以 吸 引用 户 ，更 多 的
型 。接 下来 对审 定 的方案 进行 深入 设计 。
在 产 品试制 过 程 中 ，对 于产 品造 型 方 面的要 求 ，不
面 ，均应 按 照 已定造 型 设计 方案 予 以实 施 。具体 到 本产
品如下 ：
论 在零 部件 加 工 ，模具 成 型 ，工 艺 选择 ，色 彩涂 装 等方
将 功能 原理 方 案具 体化 为 机器 及零 部 件 的合 理结 构
５ ８
・
产 品与 市场 ・
行需 求 分 析 、市 场 预测 、可行 性分 析 、确 定设 计参 数 及 制 约条 件 。通 过 一系 列准 备工作 提 出 了 Ｇ Ｓ的外壳 体 是 Ｐ 体现 整 个产 品 的外 观部 件 ．除 了美 观 的功 能 ，壳体 最 大 的作 用 就是 能在 复 杂的 外部 环境 下 最大 程 度 的保护 内 部
图 ３ 产 品 进 入 结 构 设 计 阶 段
一
一
２ 产 品的 样 机 加 工
２１ 加工 前 的准备 ．
１２ 概念 产 品可视 化 ．
在 电脑 上 制作 出完整 产 品总装 配 模 型进 行评 审 ，通 过 讨 论 认 定 后 ．图 １中右 边 的设 计 方 案 被 选 为 产 品原
这 一 阶段工 作 内容较 广 ，大致 包括 ：
（ ）先选 择 材 料 ：通 常这 类 产 品使 用 ＡＢ １ Ｓ工 程 塑 料 ，为增 强产 品效果 ，前板 采用 薄铝 板 冲压成 型 。 （ ）考 虑 到尖 点 问题 的 出 现 （ 括 塑胶 件 的尖 点 ， ２ 包
（）总体 设计 ：各 部 件 的 １
结 合 ．并 进 一 步 阐 明 了 产 品 设 计 要 求 和 目的 经 过 各 阶 段 的 完 善 后 ，逐 步 将 设 计 方 案 趋 向 最 优 化 的
工作步 骤 。通 过本 案例 表 明 了产品 造型 设 计是 一种 创 造行 为 ，是 基 于 实践 的现代 设 计 方 法和 设 计
风 格 的综 合 应 用 ．是 运 用新 材料 并 根据 材料 的特性 再 发展 出具有 新 功 能 、新 结 构和 新 外 观 的产 品
要 保 障之一 。本文 以 Ｇ Ｓ壳体 设计 为例来 进一 步说 明 。 Ｐ
１ 产 品造 型 设 计
１１ 概念产 品描绘化 ．
在 产 品造 型设 计一 开始 就应 充 分 了解设 计 任务 的 目 的 和要 求 ．它 是 属新 产品 开发 还是 老 产 品设计 改 型 。进
方 向 ：计 算 机 辅 助 设 计 （ Ａ ￣ 限元 技 术 。 Ｃ Ｄ） Ｌ有
技 术 的进步 ，当人类 拥有 更加 先 进 的加工 手 段 ．并开 发 出新 的结构 时 ，设计 风 格就会 随之改 变 。综合 考 虑 了造 型 、材 料 和构 造之 问 的合理关 系 ，就 会创 造 出一 种 简 洁
Ｅ起就 与人 类 的生产 活动 紧 密地结 合 在一 起 。随着 人类 ｔ 物 质生 活 与文化 艺术 水平 的提高 ，人们 对 产 品的造 型有
了越来 越 高的要 求 。同 时产 品造 型设 计渗 透到 社会 的各
方 面 ，从社会 局部 的家庭 领域 扩展 到 十分 广泛 的社 会生
产 领域 和公 共 环境 领域 。在 当今 科学 、文 化 、艺术 水平 高度发 展 的社会 里 ，产 品造 型设计 已经成 为一 种具 有 多 功 能 的社会 因素 。 产 品造 型设计 是 工程 技术 与美 学 艺术 相结 合 的一 门 新 学 科 。在 产 品 造 型设 计 中 ，不 仅仅 要 设计 产 品外 形 ， 而 且 要 以产 品 的功 能 、结 构 、 生产 工 艺 、材 料 、宜 人
协调 悦 目的 色彩 。从 而保 证所 设计 产 品成 为 一个 可 以顺 利大 量制 造 生产且 具有 市场 竞争 力 的商 品 。 以上 分析 的是 设 计过 程 ，按程 序有 步 骤地 设计 对 提
高设 计 质 量有 较 好 的 效 果 。 当产 品进 入 结构 设 计 阶 段 ，
收 稿 日期 ：２ １ — ３ １ ０ １ ０— ４ 作 者 简 介 ： 陈玮 （ ９ ９ ， 男 ，河 北 人 ，硕 士 研 究生 。研 究有之 。产 品造 型设 计 不仅 是 多种
学 科 的交 叉复 合 ，同时 也是 今后 产 品更好 延 续 发展 的重
性 、市 场销 售及 产 品创造 等 因素 为 出发点 ，将 工程 技术
与美 学艺 术结合 起 来 ，综 合协 调 地对 产 品款式 进行 塑 造 和设计 。这 是一 项创造 性 工作 。 现代 产 品设 计 常 用 的材 料 有 ：金 属 、塑料 、陶 瓷 、 玻 璃 、木 材 、皮 革 、丝 织 物及 新 兴 的 复 合 材 料 等 。其
形 态设 计 行 为
关键 词 ：造 型设 计 ：壳体 ；现代设 计 方法 中图分类 号 ：Ｔ ４ 文献 标识 码 ：Ａ ｄ ｉ ０３ ６ ／．ｓ ． ０ — ６ ３ ０ １ ３０ ２ Ｂ７ ｏ： ．９ ９ ｉｓｎ１ ２ ６ ７ ． １ ． ． １ ｉ ０ ２ ０ ２
Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｆＤｅ ｉ ｎ ｉ ＧＰ ｏ ｕ ｔ ｎ Ｓ ａ ｅ ｓ ｕ ｓｏ ｏ ｓｇ ｎ Ｓ Ｐｒ ｄ ｃ ｉ ｈ ｐ ｏ
改进 ，以更好 地满 足原 设计 要求 。
２２ 样 机 加 工 ．
（ ）应 用手 工或 机加 工方 法制 作功 能样 机 。 １ （ ）进 行样 机调 试 、修改 、验 收 。 ２
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｂｙ ａｓ ｃｆｃｌ Ｓ ｓ ｌ ｏ ｐ ｅ ｉｎ Ｗ ａ ｎ ｙ ｅ ｔａ ｔ ｐｅ ｉ ａｌ ＧＰ ｈｅｌ ｆｓ ｅ ｄ ｓｇ Ｓａ ａ ｓ ｄ， ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｉｈ ｉｃｕ ｅ ｏ ｇｎａｉ ｅ ｎｄ ｍ ａ ｈｎｅ ｍａ ｆｃｕ ｅ ｆ ｘｉｌ ｉ ｙ ｈａ ｌ ｈ ｅｕｔｗｈ ｃ ｎ ｌｄ ｒ ｉ ｌ ｓａ ｃ ｉ ｎｕａ ｔ ｒ ｅ ｂｅ ｉ ｉ ｔ ｌ
第２ ４卷 第 ３期 ２１ ０ １年 ５月 文 章 编 号 ：１０ — ６ ３ （０ １ ３ ０ ８ ０ ０ ２ ６ ７ ２ １ ）０ — ５ — ３
Ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ＆ Ｉｎ ｖ ｔ ｎ ｏ ａ ｈｎ ｒ ＆ Ｅ ｅ ｔ ｃ ｌＰ ｏ ｕ ｔ ｎ ｏ ａｉ ｆ ｃ ｉ ｅｙ ｏ Ｍ ｌｃｒ ａ ｒ ｄ ｃｓ ｉ
ｃ ｍ ｂｎｉｇ ｏ ｉ ｎ ｗａ ｘ ｒ ｓｅ ．Ｔａｋ ｐ ｏｃ ｓ ｏ ｒ ｄ ｔｏ ｎ ｄ ｓ ｎ ｓｈ ｍ ｅｗｈｉｈ ｔｎｄ ｏ ｂ ｐｔ ｉｅ ｓａｔ ａｉｅ ｓｅ ｅｓ ｄ ｐ ｓ ｒ ｅｓ ｆｐ ｏ ｕｃ ｎ ｉ ｅｉ ｃ ｅ ｉ ｇ ｃ ｅ ｓｔ ｅ ｏ ｉ ｚ ｄ ｉ ｃ ｌ ｄ．Ｃｒ ａ ｏｎ ａ ｔｏ ｆｐ ｏ ｍ ｕ ｚ ｅ ｔ ｃ ｎ ｏ ｒ － ｉ ｉ ｄｕ ｔｏｎ ｓ ｐ ｅｉｎ ｗａ ｘ ｒｓｅ ｙ ｔ ｅｃ ｓ ｃ ｉ ｈａ ｅ ｄ ｓｇ ｓｅ ｐ ｅｓｄ ｂ ｈ ａｅ， ｗｈ ｃ ｓｔ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔｏ ｏ ｅ ｎ ｄ ｓｇ ｔ ｄ ａ ｄ ｓｙｅｉ ａ ｔｃ ｉ ｈ ｉ ｈｅｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆｍ ｄ ｒ ｅｉ ｍｅｈｏ ｎ ｎ ｔｌ ｎ ｐｒｃ ｅ， ａ ｄ ｎｅ ｍ ａｅｉ ｉ ｎ ｗ ｔ ｒ － ａｓｗｅ ｅｕｓｄ ｉ ｈｅｐｒ ｅｓ ａ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｐｅｉｌ ｔ ｒ ｓ ｎ ｗ ｕｎ ｔｏ ｓ ｓｒｔ ｒｓａ ｄｅｓ ｐ ｓａｅ ｄ ｖ ｌｐｅ ｌ ｒ ｅ ｎ ｔ ｏｃ ｓ， ｃ ｏ ｄｎ Ｏ ｔｅ ｓ ｃａ ｔ ｏｆｍａｅｉ ， ｅ ｆ ｃ ｎ ， ｔｃｕ ｅ ｎ ｈａ ｅ ｒ ｅ ｅｏ ｄ． ｉ ｙ ｌ ａ ｉ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：ｓ ｐ ｄ ｓ ； ｓ ｌ； ｄ ｓｇ ｅｈ ｄ ｄｓ ｈａ ｅｉ ｎ ｇ ｈｅ ｅｉ ｍ ｔ ｏ ｎ
ＣＨＥＮ ｅ Ｗ
（ ｅＥ ｐ ｒ ｎａ ｓ ｍｅｔＦ ｃ ｒ， ａｅ ｆ ｌａｙａ ｄＭｅｉａ Ｓ ｉ ｃｓ ｅ ｉｇ ０ ８ ０，Ｃ ｉａ Ｔｈ ｘ ｅｉ ｔｌｎｔ ｍｅ Ｉ ｒ ｎ ａｔ ｙ ｄ ｍｙｏ ｉ ｒ ｎ ｄｃｌ ｃｅ ｅ ，Ｂ ｉｎ １ ０ ５ ｕ ｏ Ａｃ Ｍｉｔ ｎ ｊ ｈｎ ）
总体 布置 ，运动 配合 、人机 环
境 的合理 关系 。
图 １ 产 品造型
即跌落后 产 生 的或产 品设 计 中包含 的 ） 。 （ ）喷油 问题 ：要 使 产 品表现 的丰 富多彩 ，颜 色 的 ３
多样 化必 不 可少 。所 以 喷油 、丝 印等 就成 为 了重 要 的一 部分 。 通 过试 验 ．检验 产 品 的 功 能及 整 机 、零 部 件 强 度 、 刚度 、振 动 稳定 性 、噪声 等 方 面的性 能 ，及 时做 必要 的
０ 引言
产 品造 型设 计来 源 于社 会 的物质 生产 ，从 它产 生 之
中 ，金属 与塑 料是 我们设 计 中常用 的最 广泛 的材料ｆ 】 １ 。
各 种材 料本 身都 具有 其结 构 上 的美感 特 性 。而产 品 结 构 的美感 则 来 自于这 些材 料 的合 理加 工 。因 此 ，随着
基本 上 已脱 离造 型设计 阶段 ，如 图 ３所 示 。
电子 元 器件 的安 全 。其 外 壳 体 主要 采 用 工程 塑料 材 质 ，
塑料 的 强度 能为 产 品 内核提 供 最基 本 的保 护 ．而且 此种 材 质表 面经 过条 纹或 者 不规 则 图形设 计 还 可 以产生 防 滑 效果 。为 了加强 美 观效 果 以及 强化 壳体 的坚 固程度 ，前
视板 采用 了冲压 金属 薄壳板 。 以此 为 出发 点 ，经过 产 品造 型创 意 ，在 电脑 上设 计
出初 步 草 图 ．其 造 型 、颜 色 和材 料 的贴 附可 以快速 多样
化 ，且 近似 真 实性 ，参 照文 献［】 ［】 ２和 ３ 中相关 模 型加 以建
立 ．通 过 简 图 或示 意 图提 供 给公 司相 关 部 门做 开 发 决 策 。具 体如 图 １所示 。