工业设计与机械设计(精)
工业设计与机械设计的关系探讨
工业设计与机械设计的关系探讨摘要：随着国内市场经济的不断发展，国内企业开始出现多头奋进的新局面，机械制造业各大企业之间的竞争日趋激烈，如何提高产品竞争力和企业应收账款成为人们关注的主要焦点。
通过新的工业设计和设计制造技术来增加同类产品的竞争力已成为大多数企业的选择，随着越来越多的工业设计和新的制造技术的应用，保证工业产品设计的合理性和经济效益已成为许多机械制造行业企业的主要手段。
本文主要探讨工业设计与机械设计制造的融合，供参考。
关键词：工业设计；机械设计与制造；合并引言工业设计与机械工程是两个领域，但内容相似，关系密切，并共同形成跨学科、跨专业的系统设计模式。
从时代潮流和工业要求出发，将工业设计和机械工程纳入新产品开发，是民族工业发展的新趋势，促进了产品的审美和艺术性发展，有助于提高机械工业的竞争力，为民族工业的持续健康发展奠定坚实的基础。
1工业设计和机械设计概述工业设计，其实更属于机械设计之后的设计形式，机械设计属于基础设计，比如设计一个产品，首先要考虑的是产品的功能实现，在相关功能实现的基础上再考虑具体的外形和使用体验，这也是从机械设计到工业设计的必经过程。
而这一过程的转化在现代社会发展的当下，在相关企业的产品制造活动中也显得更为重要。
主要是在相关活动的实施中，将各种因素融入其中，不再仅仅包括产品的相关功能设计和使用设计，还需要考虑具体的形状设计和体验设计，从而提高相关产品的使用价值。
因此，提高产品的相关使用价值，不仅与工业设计有关，也与工业设计有关。
它也直接关系到工业设计与机械设计的结合。
再比如汽车的设计和生产，其实依靠动力系统也可以实现行驶，那么如何保证动力系统的稳定性和功能实现是机械设计中需要考虑的问题。
汽车的设计和生产，不能只考虑驾驶的单一功能，最终需要考虑销售和使用，以及确保安全。
因此，需要在电力系统外安装相应的保护装置，并且为了实现更好的视觉体验，刺激销售，需要在形状方面优化设计和材料应用，以满足人们的审美需求，这属于工业设计中需要考虑的关键问题。
机械设计与工业设计区别(精)
工业设计专业专业前景本专业是随着社会发展、科学进步，人类进入现代生活而发展起来的一门新兴学科。
随着物质生活条件的改变，人们的审美品位在逐步提高，设计出性能优良、美观大方、具有强烈时代感的产品，是企业提高产品市场竞争力的迫切需求。
本专业旨在开展工业设计的理论研究和推广工作，培养出一批高水平的工业设计人才。
培养目标本专业培养具有较强的创新意识和设计思维能力，具有良好的机械工程技术素质、计算机技术应用素质和造型艺术素质，掌握现代设计理论与方法，能够从事工业产品开发设计和人—计算机交互设计的应用型高级工业设计人才，侧重培养产品策划、设计、宣传、广告等方面高级专业人才。
培养特色致力于培养学生的设计思维能力，特别是创新思维能力；培养学生具有一定的美学修养、较强的审美能力和设计的表现能力；培养学生适应以人为中心，以产品为对象，在“人—产品—环境—社会”系统中进行最优化的产品开发与创新设计。
主干课程设计素描、色彩设计、造型艺术、工程制图、工程力学、电工电子学基础、平面设计、立体设计、产品三维形态设计、多媒体设计表达、设计思维与战略、三维图形学、技术美学、产品设计程序与方法学、产品计划与价值分析、产品创新设计、计算机辅助工业设计、人因工程学、工业产品设计等。
所授学位工学学士就业方向毕业后可到传统工业、IT产业、科研单位和高等学校从事工业产品设计、人—计算机交互设计、视觉传达设计等方面工作。
机械设计专业简介培养目标：培养从事机械设计制造、CAD/CAM技术应用的高技能应用型人才。
主要就业方向：机电设备的操作、保养、维护和设备管理岗位；机械制造；现代制造技术应用(含CAD/CAM软件应用；数控机械及其它产品制造部门的生产、管理、销售等技术岗位。
主要专业课程：信息技术基础；液压与气动；机械设计；电机与控制；自动化技术基础；测试技术；机械CAD/CAM；数控技术应用；电气控制；模具设计基础等。
论工业设计与现代机械设计的辩证统一
1392006年第7期下学术理论现代企业教育M OD ER N EN TERPR I SE ED U C ATI O N 现代企业教育出模块一般智能式输入输出模块本身带有处理器可对输入或输出信号作预先规定的处理并将处理结果送入或直接输出这样可提高的处理速度并节省存储器的容量智能式输入输出模块有高速计数器可作加法计数或减法计数凸轮模拟器用作绝对编码输人带速度补偿的凸轮模拟器单回路或多回路的调节器处理器-接口模块等表2归纳了选择模块的一般规则存储器类型及容量选择系统所用的存储器基本上由-及三种类型组成存储容量则随机器的大小变化一般小型机的最大存储能力低于kb 中型机的最大存储能力可达大型机的最大存储能力可上兆字节使用时可以根据程序及数据的存储需要来选用合适的机型必要时也可专门进行存储器的扩充设计的存储器容量选择要根据编程使用的节点数计算存储器的实际使用容量为了使用方便一般应留有2530的裕量获取存储容量的最佳方法是生成程序即用了多少字知道每条指令所用的字数用户便可确定准确的存储容量软件选择在系统的实现过程中的编程问题是非常重要的用户应当对所选择产品的软件功能有所了解通常情况下一个系统的软件总是用于处理控制器具备的控制硬件的但是有些应用系统也需要控制硬件部件以外的软件功能例如一个应用系统可能包括需要复杂数学计算和数据处理操作的特殊控制或数据采集功能指令集的选择将决定实现软件任务的难易程度可用的指令集将直接影响实现控制程序所需的时间和程序执行的时间支持技术条件的考虑选用时有无支持技术条件同样是重要的选择依据支持技术条件包括下列内容编程手段便携式简易编程器主要用于小型其控制规模小程序简单可用简易编程器编程器适用于大中型除可用于编制和输入程序外还可编辑和打印程序文本由于-已得到普及推广-及其兼容机编程软件包是很好的编程工具目前厂商都在致力于开发适用自己机型的-及其兼容机编程软件包并获得了成功进行程序文本处理简单程序文本处理以及图参量状态和位置的处理包括打印梯形逻辑程序标注包括触点和线圈的赋值名网络注释等这对用户或软件工程师阅读和调试程序非常有用图形和文本的处理程序储存方式对于技术资料档案和备用资料来说程序的储存方法有磁带软磁盘或存储程序盒等方式具体选用哪种储存方式取决于所选机型的技术条件通信软件包对于网络控制结构或需用上位计算机管理的控制系统有无通信软件包是选用的主要依据通信软件包往往和通信硬件一起使用如调制解调器等的环境适应性由于通常直接用于工业控制生产厂都把它设计成能在恶劣的环境条件下可靠地工作尽管如此每种都有自己的环境技术条件用户在选用时特别是在设计控制系统时对环境条件要给予充分的考虑一般及其外部电路包括模块辅助电源等都能在下述的环境条件下可靠工作1工作温度范围为055最高为60贮存温度范围为-40+852相对湿度范围为5%95%无凝结霜3振动和冲击幅度符合国际电工委员会标准4电源允许变化范围为-15%+15%瞬间停电保持10m s 5环境周围空气不能混有可燃性爆炸性和腐蚀性气体结束语随着科技的不断进步的种类日益繁多功能也逐渐增强文章中尽管归纳了一些选用的方法但在实际工作中还一定要依据实际情况做出适当的调整以便设计出满足期望的控制系统当今世界经济格局发生了巨大变化一体化市场已经形成在工业领域中要求产品的研发周期短品种多样化个性化人性化小批量和绿色设计产品的功能已不再是消费者决定购买的最主要因素创新性外观造型宜人性环保性等因素愈来愈受到重视在竞争中占据突出地位这仅仅依靠机械设计是无法达到的于是工业设计的重要性日益显现出来现代设计中机械设计与工业设计的联系更加密切但人们对工业设计认识不足往往将其与机械设计混为一谈作者在此以辩证的观点就以下几个方面对二者的统一性和差异性进行阐述一概念与设计理念工业设计是基于美学人体工程学等学科理论指导下的设计行为是技术和艺术的有机结合国际工业设计社团协会(I C SI D )为工业设计所作的定义工业设计是一种创造性行为其目的不仅在于确定产品的外型及表面特点更重要的是决定产品的结构与功能的关系解决的是人的需求问题以人为本,张扬个性工论工业设计与现代机械设计的辩证统一赵海晖王志刚王惠艺于世军中国石油大学机电工程学院山东东营257061摘要现代设计方法越来越先进传统的机械设计已无法满足数据化工业生产的需要机械设计需要工业设计的辅助作用以满足产品品种多样化人性化小批量和绿色设计等但目前设计界对于工业设计和机械设计的关系问题上还存在一些模糊的认识作者在此以辩证的观点对二者的统一性和差异性阐述一下个人的看法关键词机械设计工业设计辩证统一性差异性140科技探讨现代企业教育M OD ER N EN TERPR I SE ED U C ATI O N业设计不是单纯的美术和科学技术而是工作方式生活方式的设计在理念上工业设计不是对具体结构的设计而是利用设计师的创造力及审美能力对功能形态布局色彩材料等美感的和谐统一其和谐程度无法进行细致的量化它是现代科学技术与艺术的统一是科技与经济文化的高度融合是现代工业文明的灵魂机械设计主要研究机械产品的结构包括零部件间相互作用结合方式工作原理工作条件公差配合材料选取力学校核等的统一性研究是建立在精确计算严格校核的基础之上的纯工程学科在设计理念上除要求创新之外还要求严谨求实精确无误设计的结果可以精确量化对于美学方面的要求却没有涉及二表现的形式工业设计表现的是一种人的工作和生活方式的创新与改善往往在外观形式上得到极大程度的体现而机械设计的表现是功能的设计从表面上来看二者有很大的不同但在这个不同之后又蕴含着相同体现着统一尽管工业设计强调产品的美感讲究造型设计布局安排以及色彩的选择与搭配但所有这些必然是依附于产品的功能这个载体的功能第一的观点永远是人类理性思维的反映在此所说的功能第一的观点与格罗匹乌斯等人的观点不完全相同因为现代主义设计大师所处的时代限制住了他们的对于功能的理解认为功能只能满足人的生理需要而排斥了人的心理需要的功能因而这种理解是狭义的笔者经过对人性学和心理学的分析得出以下结论随着科技的发展及人类文明的进步人类生理和心理的各组成要素都在外界找到了和谐的共鸣反映在产品设计上就是设计的人性化因此功能的定义是广义的既包括产品对于使用者物质效能的兑现也包括人的精神需要得到满足工业设计和机械设计都从各自的角度强调产品的功能两学科在功能性上和谐地交融到了一起三设计的手段传统的产品设计方法已经不能满足瞬息万变的市场需求诸如敏捷设计并行设计虚拟设计优化设计等现代设计方法渗透到了机械设计和工业设计领域出现了计算机辅助设计CA D 和计算机辅助工业设计CAI D作为硬件计算机为现代设计方法的综合使用提供了一个平台工业产品设计的重点是概念设计包括造型设计布局设计等而现代的设计是多元化的设计如并行设计虚拟现实技术敏捷设计等广泛应用于机械设计和工业设计中为其融合提供了适宜的软件环境CA D 和CA I D 都需要数据的共享而CI M S 并行工程虚拟制造等先进的设计制造模式要求产品模型必须实现全生命周期中的信息共享各种模型数据的转换和网络传输其中S T E P St andar d f or T he E xchange of Pr oduct D at a 是国际标准化组织提出的产品信息模型数据定义和交换的标准是CA D 和CAI D 数字化产品模型信息共享的基础能有效地提高产品设计的一次成功率缩短产品开发周期图1则是并行工程示意图一些大型的C A D 系统如Pr o/E ngi neer U ni gr a phi cs A ut odesk Sol i dW or ks 等都提供了工业设计模块以下就U ni gr aphi c s 和Pr o/E ngi ne er 为例加以说明U nigraph i cs其中概念设计模块W A V E W ha t -i f A l t e r na t i ve V al ue E ngi neer i ng 为协同概念设计提供了强大的技术支持使得不同部门的工程师在设计早期阶段就可站在系统工程的角度同时针对多种可选的设计方案进行评估通过将设计意图组织到一个相关控制结构associ at i ve cont r ol st r uc t ur e 中去可使设计师十分有效地控制各种设计变更Pro/E n gineerPr o/E ngi neer 包含一个工业设计模块--Pr o/D esi gn 此模块包含产品设计的二维非参数化装配布局编辑器用于概念分析的二维参数模型的布局以及用于组件的三维布局编辑器当前将虚拟现实神经网络协同设计以及并行设计等引入CA D 和CAI D 领域从而出现了以下的研究方向1.面向并行协同的工业设计并行设计协同设计是现代设计的发展趋势之一在工业设计领域特别是产品设计也必须研究产品功能原理布局形态等各方面之间的并行设计和协同设计机制目前不少研究人员基于CSCW 的观点设计出工程设计与工业设计的协同工作模型2.基于V R 的产品设计V R 技术已被引入形状设计结构设计等过程并开发出一些基于V R 的设计系统如3-D RA W J D CA D CO V I RDS 等3.绿色设计绿色设计G r e en D es i gn 关键技术有面向再生D esi gn For R e cycl i ng,D FR 的设计技术面向装配D e si gn For D i s ass em bl y,D FD 的设计技术面向生命周期L i f e C yc l e A ss ess m ent ,LC A 的评估等等与全生命周期工程设计L i f e Cycl e E ngi ne er D esi gn 简称LCED 在本质上是一致的在具体的研究的方法上要注意以下方面1.在创新性设计方面要充分利用科技新成果发挥设计师的最大潜能2.在以信息技术为代表的高科技应用方面要充分利用各种新兴技术新型材料新式能源并结合市场需求以实现世界的又一次工业大革命3.要充分协调好设计的功能和形式两个方面的关系使两者逐步走向融合最终实现以人为核心人机一体化的智能集成设计体系从整个产品设计与制造的发展趋势看并行设计协同设计智能设计虚拟设计敏捷设计全生命周期设计等设计方法决定了设计的模式必然朝着数字化集成化网络化智能化的方向发展最终建立统一的设计支撑模型工业设计师与工程设计师逐步融合走向统一四工业设计与机械设计的交叉学科功能性是工业设计与机械设计的结合点由此产生了一些交叉学科如人机工程学和机器美学等其中人机工程学是机械设计与人的使用需要的结合而机器美学则是机械设计与人的精神需要的结合更加偏重于作用与机器的视觉所带给人的享受人机工程学是一门多学科的交叉学科研究的核心问题是不图1并行设计流程图需求分析方案设计工程分析技术设计施工设计制造装配销售服务方案论证设计反馈加工反馈销售反馈产品生命1412006年第7期下学术理论现代企业教育M OD ER N EN TERPR I SE ED U C ATI O N 现代企业教育同的作业中人机器及环境三者间的协调研究方法和评价手段涉及心理学生理学医学人体测量学美学和工程技术的多个领域研究的目的则是通过各学科知识的应用来指导工作器具工作方式和工作环境的设计和改造使得作业在效率安全健康舒适等几个方面的特性得以提高五结论现代科学的进步促进了交叉学科的发展需要更多的复合型人才如果说工业设计是传统机械设计与美学的交叉学科那么现代机械设计与工业设计必然有着千丝缕的联系既有诸如人机工程学这样的交叉学科又有着诸如并行设计虚拟设计等共同的现代设计方法二者有着相互作用相互促进的关系把握好机械设计和工业设计的辩证关系必将使二者同时取得长足进步更加丰富本学科的内涵在设计这块领域结出更加丰硕的成果参考文献1.潘云鹤计算机辅助工业设计技术发展状况与趋势计算机辅助设计与图形学学报1999.32.余俊现代设计法机械工业出版社一对有线数字电视发展的简要回顾济南有线电视发展大体经历了这样几个阶段前期筹备阶段2003年4-8月主要是调研和编制发展规划技术方案向上级提出试点申请成立专门的领导小组和工作班子设备安装阶段2003年9-11月主要完成了有线数字电视前端设备业务洽谈合同签订设备安装调试等工作试验播出阶段2003年12月-2004年3月主要是以召开济南市城区有线数字电视试验播出新闻发布会为标志进行广泛宣传以租用或销售的方式向市场推出机顶盒进行摸底和试验运营准备阶段2004年4-10月相继完成了数字电视公司筹备相关部门设置基本节目收费申报营销策略制定自制节目编排及付费数字电视节目引进等工作市场启动阶段2004年11月至今以召开济南市城区有线数字电视正式播出新闻发布会为标志全面启动市场推广工作期间在2005年9月之前以派送机顶盒为主要市场营销手段之后以付费数字电视节目打包销售为主要市场营销手段全面推广阶段从2006年7月起的一个时期内主要任务是调整策略选准方向明确任务使有线数字电视步入良性发展的轨道二有线数字电视发展所遇到的问题1概念问题从源头上讲有线电视数字化首先要解决的是技术性问题即有线广播电视音视频信号传输方式的技术性转换济南有线电视起步之初传输网络带宽时450M H z 随着上星台的逐渐增多加之本地台又衍生许多系列台450M Hz 带宽已经不能满足需要于是就进行技术升级将带宽由450M H z 升级至550M H z 随之增加有线电视节目数量经过一个时期的发展网络带宽又不能满足需要于是在进行技术升级将带宽由550M H z 升级至750M H z 对此网络中心投入了大量人力物力和财力到了21世纪初这种技术升级增加节目的循环套路已经不适当形势发展的需要有线电视数字化便迫在眉捷其实质就是网络贷宽不需要一再进行技术升级仅按D V B-C 标准增加编码转发复用加扰调制适配等数字化前端设备再加上分配网放大器的更新就可以从根本上解决传输节目数量的限制由8M 带宽传输1套模拟电视信号变为传输4-6套数字电视信号使传输节目套数成倍增长从这个角度讲有限电视数字化首先是我们这个系统内部的技术改造工程其次才会波及到或惠及到我们的用户2策略问题有线电视数字化转换的具体实施者是市一级最终的网络运营商仍然是市一级按照领导学和管理学的理论上级与下级有一个结果与过程的关系问题也就是说上级应当只求结果即你这个城市什么时候能够完成数字化转换转换的质量是否达到了广电总局制定的验收标准市一级网络运营商才需要将过程即用什么方式什么手段包括几顶盒式派送还是销售去实现当地的数字化转换然而如果只是采用向用户免费派送机顶盒的营销策略就会把巨大的资金压力转嫁到市一级网络运营商身上结果是机顶盒送出去了节目买不动了用户不续交费了机顶盒又收不回来了到目前,我们派送的机顶盒尽管数量还不是非常多还来得及调整营销策略和发展思路但仍然要在若干年内承担向机顶盒生产厂家付款的巨大压力这便是有线数字电视发展迟缓的另一个重要原因3节目问题现在的有线电视节目主要有4大类一类是本地台的节目一类是外省卫视台的节目一类是严格按照规定传送的境外节目一类是付费数字电视节目从用户反映看本地台新闻访谈娱乐等名栏目和影视剧收视率较高外省卫视台给人的感觉是千篇一律境外节目和凤凰资讯台等节目吊人胃口吸引眼球可是一般用户想看却又看不到付费数字电视节目开办的初衰是强调专业化个性化是我们将来的卖点可现实的情况有不尽如人意我们期望的卖点既不叫座又不卖好就使我们这些网络运营商处于两难的境地4质量问题我们在宣传有线数字电视的优势时突然强调了4点一是大大增加了节目容量二是大大提高了信号质量三是大大丰富了服务内容四是大大满足了用户个性化需求仅从信号质量讲我们给用户灌输的是采用数字技术后用户可以收看到D V D 般清晰的电视图像享受到电影院的音响效果现在恐怕连我们自己也不好意思谈什么DVD 画质和影院音效了仅从画质上讲人们难以用肉眼感觉到画质的改善与提高因为节目制作的源头就是低标准的就不可能具有D V D 画质另外各套节目之间音频电平不均衡的问题始终无法解决转换频道是声音忽大忽小加之画面出现马赛克或静帧又随之出现吱吱的声响让用户难以忍受5资金问题有线电视数字化转换需要巨大的资金支持市场运营同样需要巨大的资金支撑资金来源主要有4个渠道一是政府拨款或政府贴息贷款现在市政府已经对济南电视技术中心土建工程给予了政府贴息局贷款的支持不可能再拨款或贴息到有线电视数字化转换项目上二是寻求合作从过去的实践看要想寻求一个即能投入资金又能合作愉快的伙伴有线数字电视发展的问题与出路王大鸣济南广电嘉和数字电视有限责任公司总经理摘要济南有线数字电视已从前期筹备阶段发展到全面推广阶段在其发展过程中我们遇到了策略质量资金服务等多方面问题我们将通过调整营销策略选准突破方向改善经营服务等多种途径解决以上存在的难题关键词有线数字电视策略资金服务。
工业设计与机械设计关系分析
工业设计与机械设计关系分析篇一：工业设计与机械设计关系分析提纲：1. 工业设计与机械设计的定义和区别2. 工业设计与机械设计的联系与区别3. 工业设计与机械设计的融合趋势4. 工业设计在机械设计中的应用5. 机械设计对工业设计的影响一、工业设计与机械设计的定义和区别工业设计是一种涵盖产品造型、功能性、可使用性等多方面的设计，在提高产品的竞争力、顾客体验和销售量上发挥着重要作用。
机械设计则是针对机械设备及其部件的设计，主要关注机械的功能性、结构性以及生产效率等方面。
工业设计注重产品的外观设计、市场营销和用户体验，而机械设计注重的是机械设备的功能性和制造流程，是一种技术性的设计。
二、工业设计与机械设计的联系与区别工业设计与机械设计在某些方面有联系，在某些方面则有些区别。
比如在产品设计的初步阶段，要考虑产品的使用场景、用户需求和市场情况，这就需要根据市场的需求和流行趋势，进行中小尺寸工业设计与机械设计的配合，从而使两者之间的联系更加紧密。
对于机械设计元素的工业设计，也是一个不错的选择。
三、工业设计与机械设计的融合趋势在当今市场的激烈竞争中，产品的成功需要综合考虑多方面的因素。
因此，在工业设计与机械设计的融合过程中，产品设计要兼顾外观设计、功能性和生产制造等因素。
这就需要设计师具有丰富的工作经验和创造性思维来实现这种融合。
四、工业设计在机械设计中的应用工业设计可以帮助机械制造企业提高产品的竞争力和品牌价值，在市场上得到更多的认可度和市场占有率。
通过工业设计可使机械产品具有现代化的感觉，好的外观设计会提高消费者对机械产品的购买欲望。
五、机械设计对工业设计的影响机械设计可以给工业设计带来影响，机械设备在制造过程中的细节决定了产品质量的好坏。
因此，在工业设计中也要注意机械制造的制造流程和细节，以确保能够真正实现设计的要求和目的。
案例分析：1. 三一重工：三一重工的工业设计实践很好的展示了工业设计与机械设计的融合，其产品外观设计时尚而现代，很好地向市场传达了公司对高品质产品的追求。
工业设计 机械制图教程 直线与平面及两平面之间的相对位置
a
1
Байду номын сангаасc m
2′ （1′）
k′ f′ f
c′
a′
a
1
2、其交点为直线与平面的公共点， 正面投影 那么根据点的从属性： 3、判别可见性，完善视图。
e
2k b
c
—4—
（二）、特殊位置直线与一般位置平面相交——求交点 e′ b′ 1、可直接求出交点的那个投影？ 水平投影
1′
k′
c′ c
a′
f′
e(f) (k) 1
2、交点为直线与平面所共有， 据平面内取点： 3、判别可见性，完善视图。
1 2
k′
n′ n m
k d
c
b
—3—
二、相交问题
线∩线——已学过： ① 线∩面——求交点的问题； 面∩面——求交线的问题。 掌 握 ②
求第三投影 或定比法判断。
1、求交点： 2、求交线； 3、判别可见性。 （一）、特殊位置平面与一般位置直线相交——求交点问题 b′ 1、可直接求出交点的那个投影？ 水平投影 e′
k
n
b ※本题当然可以直接作平行于三角形某一边的直线。
—1—
例2、过点A作平面平行于直线EF。 f′ b′ a′ a f
e′
e
c′ c b
定理②:若一直线平行于一投影面的垂直面，则直线的投影与平面 的有积聚性的投影平行（或皆有积聚性）。
机械设计与工业设计
机械设计与工业设计机械设计与工业设计具有较广的设计面，其难度及科技含量在众多设计行业中也是之最，并且在设计过程不仅要体现设计的实用性,还要考虑设计的美观性。
工业设计和机械设计虽然在本质上有所不同，但二者还是相辅相成的，机械的设计没有工业设计美的融合，也不会有较高的市场效应，善于运用各自的优势之处，才会做出最优秀的设计。
1.机械设计与工业设计的概念机械设计，一般在非标自动化设备、机械装备、机器人等行业应用居多，主要侧重于运动部件较多的产品上，并且整机复杂、单价昂贵、技术含量相对较高等等特点。
工业设计指的是人们为了达到某一目标进行的创造性设计行为，在设计过程中，需要设计人员合理运用工学及美学相关技能,使工业产品实用性与美学性得以体现，是对工业类产品的外观、特征之间的位置关系、材质、色彩、表面处理方式等方面的设计和表达。
工业设计具有综合性强、实践性强，以及实践性强等特点。
1.机械设计与工业设计的区别1.工业设计与机械设计的侧重点不同工业设计主要是美感方面的表达，广泛用于工业用品、工艺品、日用品等各行各业。
而机械设计的产品侧重点在于功能实现、可靠性、性能参数等方面，而对工业设计、用户体验、外观品质要求等等方面要求相对低一点。
比如，设计一台机床，其对可靠性、性能等方面要求是相当高的。
2.2工业设计与机械设计的实际应用不同工业设计是在不影响功能的前提下，让外观与同类产品体现出差异化，在操作上更符合人机交互性。
一名真正优秀的工业设计师，除了具有美感方面的创作功底之外，还应了解和熟悉所设计的产品的工作原理、功能实现方式、内部构造、产品实现的工艺、制造方式、模具实现方式等等。
而机械设计工程师则需要有扎实的机械原理、力学分析、运动仿真等等功底，并具也需要了解每个组成部件的相关知识。
3．工业设计及机械设计制造技术的应用及融合3.1工业设计在机械设计制造中的应用工业设计应用与机械设计制造领域中，主要是通过工业设计是机械产品的科学含量更高，在当前智能化机械的生产要求下,机械产品的生产一切围绕满足人的需求出发,体现“以人为本”的设计理念,,通过工业设计将机械产品的利人作用体现出来,才能使机械产品的销量提升,使机械设计制造企业的经济效益不断提升。
机械与设计概论近代工业设计史
寸、形状。决定了一种标准螺纹尺寸，他建议全部的机床生产业者都
采用同一尺寸的标准螺纹。英国的制定工业标准协会接受了这一建议，
从那以后直到今日，这种螺纹作为标准螺纹被各国所使用。
16
第
三、机车设计
二 节
1、铁路提供了另一个与新技术有关的设计演化的实例。大型的 新工业建立起来以制造机车和各种类型的铁路装置和部件。
与
5、散帕尔的基本观点：
设 计
• 过去的遗产,特别是手工艺的传统,在有可能创造出一门新艺术之前必 须被消除干净，新艺术应建立在接受和采用机械化的基础上；
• 风格不是时代各种特有形式的融合,而是在设计一种产品时基本构思 的艺术升华。
• 产品的基本形式主要受到材料及其加工工艺的限制,同时也受到“许 多在产品本身之外,而又对其设计起重要作用的因素的影响”,包括地 域、气候、时间、习俗以及设计作品服务对象的地位等,装饰作为这 些影响的表现,是一种综合的因素。
23
第
四、自行车设计
二 节
1、作为19世纪末的一种流行的交通工具,自行车在结构和功能上 比机车设计要简单得多。
技
自行车的简洁形式是在几个国家中一系列试验和发展的结果。
术
最早的自行车是源于法国1790年法国德·希弗拉克伯爵发明的两轮坐
的
特别发达的兰开夏郡，“珍妮纺纱机”很快就代替了旧式的纺纱
纺
机。由于结构小、成本低而便于广泛使用，提高了劳动生产率，
织
推动了工业革命的发展。
工
业
珍妮纺纱机
3
第
一
5、水力纺纱机和“珍妮纺纱机”各有优缺点，前者纺较牢固，但比较粗糙。到
1779年，工人塞缪尔·克伦普顿发明了将两者的优点结合起来的
机械设计手册工业设计与人机工程
机械设计手册工业设计与人机工程随着时代的不断进步和科技的不断发展，人类生产生活的各个领域都在不断发生巨大的变化。
机械设计手册是机械制造和工程器械设计的基本参考资料之一，是整个工业设计过程中必不可少的一环。
其中与人机工程相关的内容尤为重要，不仅影响着生产效率，还直接关乎人们的生命安全和健康问题。
下面将从几方面阐述机械设计手册工业设计与人机工程的关系。
首先，机械设计手册工业设计中，人的因素是不可忽略的。
一个完美的机械设计手册需要充分考虑人的习惯、身体素质和安全等问题。
机械化生产带来的效益的同时，也需要考虑人类的自然属性，比如人体的运动能力和视觉感知等。
如果设计不合理，可能导致人的体力和健康上的问题，以及工作效率下降和工作环境不安全等问题。
所以，在机械设计手册工业设计中，应该考虑到人的因素，使得机器更符合人类的要求，更安全实用。
其次，在机械设计手册工业设计过程中，需要充分考虑人的操作习惯。
对于任何机械化设备而言，操作是必不可少的环节。
机器的设计要好用、方便、易于记忆，并且尽量不会给人带来额外的负担，以便人们更快地适应。
比如一个常见的便携式除草机，容易拿在手中，且可以根据身高和身体条件的不同进行调整，人们可以在操作中更加自如、顺畅。
最后，在机械设计手册工业设计中，人的安全和健康问题应该被高度重视。
随着生产力的升级和科技的不断进步，越来越多的机械化设备被应用到生产中去，使得机械设计手册的重要性越来越大。
然而，如果在设计过程中，没有充分考虑到可能出现的安全因素，那么这样的设备必然有一定的危害性。
机械企业在进行机械设计手册工业设计之前，应充分认识到机器可能会给人带来的危险，采取相应的防范措施，确保机器的安全性和适用性。
总之，机械设计手册工业设计与人机工程的关系密不可分。
在设计过程中，应充分考虑人的习惯、身体素质和安全等问题，以及充分考虑人的操作习惯和安全问题，才能更好地满足人类的生产生活需求，同时也能大大提高生产效率和降低安全事故的发生率。
工业设计机械基础第7章常用机构
M
B 3 O3
n = 3, Pl =4, Ph =0 F = 3×3 - 2×4 – 0 = 1
与实际相符
n = 3, Pl=4, Ph =0
F = 3×3 - 2×4 – 0 = 1
2）两构件形成多个具有相同作用的运动副。 (1)两构件组成多个移动副，且导路相互平行或重合时，只有一个 移动副起约束作用，其余为虚约束。
2
1
◆处理方法：计算中只计入一处高副。
F=3n-2Pl-Ph=3x2-2x2-1=1
3、机构中对运动不起独立作用的对称部分，将产生虚约束。
◆处理方法：计算中应将对称部分除去不计。
图7-11 运动简图中构件的表示方法 a）二运动副构件示例 b）三运动副构件示例
常用机构运动简图 国标GB/T 4460-1984 给出了典型机构的运动简图， 表7-1为摘自该国标的部分常用机构的运动简图。
2.转动副 构件组成转动副时，如下图表示。 图垂直于回转轴线用图a表示； 图不垂直于回转轴线时用图b表示。 表示转动副的圆圈，圆心须与回转轴线重合。 一个构件具有多个转动副时，则应在两条交叉处涂黑，或在其内 画上斜线。
F=3n-2Pl-Ph=3x3-2x4-0=1
◆处理方法：计算中只计入一 个移动副。
F=3n-2Pl-Ph=3x1-2x1=1
(2) 两构件组成多个转动副，且轴线重合，只有一个转动副起 约束作用，其余为约束。
◆处理方法：计算中只计入一个转动副。
(3)两构件组成多处接触点公法线重合的高副，只考虑一处高副。
图7-5 液体搅拌机 1—机架 2—曲柄 3—连杆 4—摇杆
⑶从动件 机构中由原动件驱动的其他构件。 若从动件直接实现机构的功能，称为执行件；若从动件把运动输出本 机构，称为输出构件。 图7-5中连杆3、摇杆4都是从动件。
机械设计现代方法
机械设计现代方法引言机械设计是现代工程领域中十分重要的一个分支。
随着科技的发展和工业的进步，传统的机械设计方法已经不能很好地满足工程项目的需求。
因此，研究人员不断探索新的设计方法和技术，以提高机械设计的效率和质量。
本文将探讨几种现代的机械设计方法，包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）和工业设计。
这些方法在机械设计中的应用已经成为现代工程领域中的一项必备技能。
计算机辅助设计（CAD）计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）是利用计算机技术辅助进行产品设计的方法。
通过CAD软件，设计师可以在计算机上创建、修改和优化产品的三维模型。
CAD软件不仅提供了丰富的设计工具和功能，还可以进行模拟和分析，帮助设计师更好地理解产品的性能和行为。
CAD的优势在于提高了设计的精度和效率。
与传统的手工绘图相比，CAD可以更准确地绘制复杂的曲线和曲面。
此外，CAD还可以通过参数化设计实现快速修改和变体设计。
例如，设计师只需调整参数值，CAD软件将自动更新整个模型，大大提高了设计的灵活性和生产效率。
计算机辅助工程（CAE）计算机辅助工程（Computer-Aided Engineering，简称CAE）是利用计算机技术进行工程分析和仿真的方法。
与CAD不同，CAE主要关注产品的性能和行为。
通过CAE软件，工程师可以对产品进行结构、流体、热力学等多种类型的分析和仿真。
CAE的应用可以帮助设计师预测和评估产品的性能。
例如，在机械设计中，CAE可以用于强度和刚度分析，以确保产品在各种工况下的稳定性和安全性。
此外，CAE还可以用于优化设计，通过调整材料和结构来满足特定的工程需求。
随着计算机技术的不断发展，CAE方法也在不断演进和改进。
现代的CAE软件提供了更多的分析选项和高级功能，如多物理场耦合、优化计算和云计算等。
这些技术的引入使得CAE在机械设计中的应用更加广泛和有效。
工业设计工业设计是机械设计中的另一个重要领域。
机械设计制造及其自动化和工业设计
机械设计制造及其自动化和工业设计
机械设计制造及其自动化是指利用计算机辅助设计和制造技术，对机械产品进行设计与制造的过程。
它涉及到机械元件的设计、装配、工艺规划、生产过程控制等多个环节。
机械设计制造及其自动化注重产品设计的合理性、可制造性和自动化水平。
通过计算机辅助设计（CAD）软件进行模型建立、装配设计和工程图件绘制，可以提高设计效率和质量。
而利用计算机数控（CNC）机床等先进制造技术，可以实现对
零件的精确加工和产品的批量生产。
工业设计是指在机械产品设计过程中，结合人机工程学、美学、市场需求等因素，将产品功能、形态、结构等方面进行系统的设计。
工业设计不仅关注产品的外观美观，更注重产品的人机交互性、易用性和运输、维修等实际应用的考量。
机械设计制造及其自动化和工业设计紧密结合，相互促进。
机械设计制造及其自动化提供了技术支持和制造保障，而工业设计为产品赋予了更高的附加值和市场竞争力。
二者的结合可以使机械产品在市场上获得更好的反响，并满足用户的需求。
机械设计制造及其自动化专业(本科)教学课程设置(精)
机械设计制造及其自动化专业（本科）教学课程设置一、培养目标及规格本专业培养社会主义建设需要的，德、智、体全面发展的，具有从事机电一体化产品和系统的运行、维护、设计、制造及开发基本能力的高级应用型专门人才。
学生通过必须的理论课程及实践教学环节的学习，获得工程师的基本训练，毕业生达到本科基本要求.在政治思想道德方面：热爱祖国，拥护党的基本路线，具有全心全意为人民服务的精神。
遵纪守法，有良好的社会公德和职业道德.在业务知识和能力方面：1掌握机械设计制造的基本知识和基本技能；2掌握传感测试技术、执行与驱动技术，计算机控制技术等控制工程的基础理论、基本知识和基本技能；3初步具有机电一体化产品和系统的设计、制造、使用、维护和研究开发的综合能力；4具有机电产品制造工程的技术经济分析与生产组织管理的基本能力；5具有一定的外语水平，能够阅读本专业外文资料。
在身体素质方面：身体健康、能精力充沛地工作.二、专业方向专业方向：机电一体化系统机械制造过程自动化智能控制三、课程设置与教学管理1教学计划中设必修课、限选课、选修课和综合实践环节。
必修课由中央电大统一开设，执行统一教学大纲、统一教材、统一考试、统一评分标准。
2限选课由中央电大统一课程名称,执行统一的教学大纲（或教学要求），并推荐教材。
3为了保证培养目标的要求，建议本专业在本教学计划提供的选修课模块中按专业方向选择选修课，中央电大提供教学要求、教材等服务•地方电大亦可根据培养目标及当地的需要自开选修课，但实施性教学计划需报中央电大审批。
自开课程的教材、教学管理及考试由地方电大负责。
4有实验和作业的课程，办学单位必须按要求组织完成.凡未完成实验或实验不及格者，不能取得该门课程的学分•中央电大将对课程的实验（含大作业）及平时作业进行必要的抽查，以确保教学质量。
5综合实践环节由地方电大根据中央电大制定的教学大纲（要求）组织实施。
本专业学生必须参加毕业实习（2周），并完成附件二所规定的其他实践性教学环节的学分•中央电大将对实践性教学环节（包括实验、综合实践环节）进行必要的检查，以确保教学质量。
机械工程工业设计
机械工程工业设计
机械工程工业设计是一门重要的工程学科，致力于设计和开发机械设备、系统和过程，以满足现代工业的需求。
其核心在于将机械原理、材料科学、工艺学、计算机辅助设计等多个领域知识融合，从而为工业生产提供高品质、高效率、低成本的解决方案。
机械工程工业设计可以涉及到各种领域，例如汽车工业、机械制造业、机床工业、电子工业、能源工业等。
在设计过程中，需要考虑产品的性能、可靠性、安全性、制造成本和使用寿命等多个因素，同时也需要与客户、供应商、制造商等不同利益相关者进行沟通和协调，确保设计方案的实施顺利。
机械工程工业设计的发展离不开计算机技术的支持。
现代设计师通常使用各种计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)等软件来辅助设计过程，提高效率和准确性。
同时，也需要掌握相关编程语言和计算机模拟技术，以便实现更加复杂的设计和分析任务。
总之，机械工程工业设计在现代工业制造过程中扮演着重要的角色，为工业生产提供了不可或缺的技术支持和创新方向。
随着科技的不断进步和发展，机械工程工业设计也将不断发展和壮大，为人们创造更加美好的未来。
- 1 -。
名词解释工业设计
工业设计工业设计（industrial design），简称ID。
指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计。
工业设计分为产品设计、环境设计、传播设计、设计管理4类；包括造型设计、机械设计、服装设计、环境规划、室内设计、UI设计、平面设计、包装设计、广告设计、展示设计、网站设计等。
工业设计又称工业产品设计学，工业设计涉及到心理学，社会学，美学，人机工程学，机械构造，摄影，色彩学等。
工业发展和劳动分工所带来的工业设计，与其它艺术、生产活动、工艺制作等都有明显不同，它是各种学科、技术和审美观念的交叉产物。
(1)工业设计的对象是批量生产的产品，区别于手工业时期单件制作的手工艺品。
它要求必须将设计与制造、销售与制造加以分离，实行严格的劳动分工，以适应于高效批量生产。
这时，设计师便随之产生了。
所以工业设计是现代化大生产的产物，研究的是现代工业产品，满足现代社会的需求。
(2)产品的实用性、美和环境是工业设计研究的主要内容。
工业设计从一开始，就强调技术与艺术相结合，所以它是现代科学技术与现代文化艺术融合的产物。
它不仅研究产品的形态美学问题，而且研究产品的实用性能和产品所引起的环境效应，使它们得到协调和统一，更好地发挥其效用。
(3)工业设计的目的是满足人们生理与心理双方面的需求。
工业产品是满足手工艺时人们生产和生活的需要，无疑工业设计就是为现代的人服务的．它要满足现代人们的要求。
所以它首先要满足人们的生理需要。
一个杯子必须能用于喝水，一支钢笔必须能用来写字，一辆自行车必须能代步，一辆卡车必须能载物等等。
工业设计的第一个目的，就是通过对产品的合理规划，而使人们能更方便地使用它们，使其更好地发挥效力。
在研究产品性能的基础上，工业设计还通过合理的造型手段，使产品能够具备富有时代精神，符合产品性能、与环境协调的产品形态，使人们得到美的享受。
(4)工业设计是有组织的活动。
在手工业时代，手工艺人们大多单枪匹马，独自作战。
工业设计专业《机械设计基础》课程教学实践
教 学 内 容 、 学 手 段 和 教 学 方 法 进 行 初 步 解 和 掌 握 。 教 因此 ， 我们 可 以 有 效 利 用 这 一 工 业 ， 分 调 动 学 生 学 习 的 主 动性 ， 充 培养 他 们 探讨 ， 以期 抛 砖 Ｂ 玉 。 １ 具 来 提 高 该 课 程 的 教 学 质量 、 证 教 学 效 独立 思 考 问题 、 新 设 计 思 维 能 力 。 在 讲 保 创 如 果。 如在 进 行 平 面 连 杆 机 构 教 学 中 ， 绍 铰 完 各 种 常 用 机 构 后 ， 求 同 学 们 以 现 有 的 介 要
步探 讨 。
关键 词 ： 机械设 计基 础 教 学手段 教 学方法 教 学 内容 中 图分类 号 ： ４ Ｇ６ ２ 文献 标 识码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ７ －０ ８ ２ １ ） Ｉａ一０ １ ０ １ ４ ９ Ｘ（ ０ ｌ （） １ － １ ６ ０ ７
１前 言
工业设计是随着社会发展 、 学进步 ， 科 人 类 进 入 现 代 生 活 而 发 展 起 来 的 一 门 新 兴 学 科 ， 一 门 艺 术 创 新 与 工 程 学 科 相 结 合 是 的 交叉学科 。 本专 业 旨在 培 养 具 有 较 强 的 创 新 意 识 和 设 计 思 维 能 力 ， 有 良好 的 机 具
2024版工业设计机械基础第3版习题解答
设计原则
满足功能要求、保证可靠 性、经济性、美观性等。
设计方法
理论设计、经验设计、模 型试验、优化设计等。
设计流程
明确设计任务、进行方案 设计、详细设计、制造与 装配等。
机械零件的常用材料与选择
常用材料
钢、铸铁、有色金属及其 合金、塑料等。
材料选择原则
满足使用性能要求、工艺 性能要求、经济性要求等。
按照设计图纸和工艺要求， 进行系统的制造、安装和调 试工作，确保系统能够正常 运行并满足设计要求。
液压与气压传动系统优化与创新设计
01
系统优化方法
针对液压或气压传动系统存在的问题，可以采用优化算法 （如遗传算法、粒子群算法等）对系统进行优化，提高系统 的性能指标和稳定性。
02 03
创新设计方法
在液压或气压传动系统的设计中，可以引入创新的设计理念 和方法，如拓扑优化、轻量化设计、智能化设计等，以实现 系统的创新设计和升级换代。
内容概述
本书详细介绍了工业设计机械基础的相关知识，包括工程力学、机械设计基础、机械制 造基础等方面的内容。
结构安排
本书按照由浅入深、循序渐进的原则进行编排，首先介绍基本概念和基础知识，然后逐 步深入讲解各个知识点，最后通过实例分析和习题解答帮助读者巩固所学知识。
学习方法
建议读者在学习过程中注重理论与实践相结合，多动手进行实际操作和练习，加深对所 学知识的理解和掌握。
提高产品质量
通过合理的机械设计和优化，可 以提高产品的性能、稳定性和可
靠性，从而提升产品质量。
增强产品竞争力
优秀的工业设计可以赋予产品独特 的外观和用户体验，使其在市场竞 争中脱颖而出。
推动技术创新
工业设计和机械设计的不断创新和 发展，可以推动相关技术的进步和 创新，为工业发展注入新的活力。
工业设计机械基础习题解答
主矢量R′与x轴的夹角
arctan
RY 200 R 0 X
∵RY′为正值，为0，可见主矢量R′指向正上方。
1
2）求主矩Mo′ Mo′＝－﹙400N×0.8m﹚－﹙100N×2m﹚＋﹙400N×0﹚＋300N×﹙2m＋0.6m﹚＝260N· m
主矩为正值，逆时针转向。
C
F＝5kN／3＝1.67kN。
c
2）当拉力F′与横杆垂直时，力臂最大，最省力。 此时 F′×3m ＝5kN×1m×sin60° ＝5kN×1m×0.866, 移项得 F′ ＝（5kN×1×0.866）／3 ＝1.44kN 。
图2-58 题2-4图
1
1
2-5 图2-59所示物体受平面内3个力偶的作用，设F1＝F1′＝200N， F2＝F2′＝600N，M＝－100N· m，求合力偶矩。 解 由式（2-7）得： 力偶（F1，F1′）的力偶矩 M1＝F1×1m ＝200N×1m＝200N· m 力偶（F2，F2′）的力偶矩 M2 ＝F2×0.25m／ sin30° ＝600N×0.5m＝300N· m 由式（2-8）： M合＝M1＋M2 ＋M＝（200＋300－100）N· m＝500N· m 合力偶矩为正值，表示它使物体产生逆时针的转动。 图2-59 题2-5图 2-6 试将图2-60中平面力系向O点简化。
解 ⑴图1-43a
图1-43 题1-13图
1
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⑵图1-43b
⑶图1-43c ∵BC为二力杆，可得NC的方向，再用三力 平衡汇交定理。
1-14 画出图1-44所示物系中各球体和杆的受力图。 解 ⑴各球体受力图如右
图1-44 题1-14图 ⑵此为两端受拉的二力杆
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工业设计与机械设计姓名:学号:专业:机械设计制造及其自动化电话:工业设计与机械设计摘要 :21世纪的市场竞争不仅是先进科技的竞争, 同时也是产品设计的竞争。
以知识为基础的产品创新是现代工业设计的核心。
传统专业和学科正在加速调整和融合 , 新的科学理论、科学技术和设计理论不断涌现。
机械设计与工业设计需要融合发展以适应市场的变化和市场的需求。
机械设计与工业设计的关系有待人们去探讨。
关键字 :工业设计;机械设计;人机工程学;造型设计进入 21 世纪的中国正在迎接经济发展和科技创新的新时代 , 新的科学理论、科学技术和设计理论不断涌现 , 传统的专业和学科正在加速调整和融合 , 要求人们在继承传统的基础上开拓创新。
机械设计与工业设计的结合是时代的要求 , 同时中国加入 W TO 给机械设计与工业设计提出了新的机遇和挑战 , 要求人们通力合作设计出满足国际市场需要的产品。
而人们对机械设计与工业设计两个学科的关系探讨并不深入 , 更没有形成科学的理论体系 , 需要机械设计与工业设计行业的人们为之努力。
工业设计 :1919 年在德国 , 由格罗披乌斯创建的“包豪斯”学校是工业设计确立的标志 , 它是现代工业与艺术走向结合的必然结果 , 开创了现代设计的新纪元。
它强调在以大工业生产为基的前提下 , 充分利用当代科学技术的成果与美学资源 , 创造一个能满足人类精神与物质双重需要的环境 , 以艺术与技术的统一为宗旨 , 强调设计的目的是人而不是产品。
二战后的美国益于这一工业设计观 , 使美国的资源、技术得以充分发挥 , 促使美国经济繁荣 , 产品销售到全世界。
美国的工业设计从一开始就是以实用合理而著称。
美国芝加哥学派很早就提出了“形式服从功能” 的设计口号 , 这使得美国工业设计很快走上了正确的兴旺发展之路 , 工业设计应用到了很多工业部门 , 设计很快成为美国社会创建新生活方式和财富的主要直接手段。
日本是另一个较早重视工业设计 , 靠设计开拓市场 , 并在国际竞争中取得生存与发展的榜样。
日本人口众多 , 地域狭小 , 资源贫乏 , 但它靠“设计立国” 、“技术立国” , 工业生产取得飞速发展 , 证明了优良的设计与先进技术同样可以富民强国。
日本从价廉、新颖、节能上开发与设计了各种各样的产品。
丰田、索尼、日立等符合时代生活方式的汽车、家电风靡全世界 , 击败了欧美等强国而占领世界市场。
成功的关键就是重视产品的开发与设计。
工业设计还能使产品具有高的附加价值而使产品价值倍增 , 提高企业的经济效益 , 使企业发展更快。
美国工业设计协会 ( IDSA 曾统计 , 工业设计投资 1 美元 , 销售额可高达 2500 美元 , 工业设计对企业的生存与发展起了不可估量的作用。
在商品经济社会中 , 设计更成了商家在竞争中取胜的必要手段。
现在 , 人们把工业设计誉为“设计中的设计” , 或“生活的创造之神” 。
同时 , 工业设计已成为研究人与人、人与物、产品与环境、需求与文化关系的社会科学与技术科学交叉的学科。
工业设计准则与方法1、遵守技术美学、造型美学和商品美学的原则。
技术美学主要研究产品及环境的美学问题 , 是实用功能与审美功能的统一 , 是技术与艺术的有机结合; 技术美具体体现在功能美、工艺美、材质美、风格美、仿生美等。
产品造型的美学原则 , 主要有 : 比例与尺度 , 均衡与稳定 , 统一与变化 , 调和与对比 , 节奏与韵律 , 比拟与联想等。
商品美学主要是研究商品美的要素和规律 , 商品美的创造和欣赏 , 商品美与市场的关系。
2、造型中的色彩问题在产品设计中 , 色彩起着美化产品与环境、提高工作质量与效率、宜人等作用 , 使产品具有物质与精神双重功能。
3、造型中的肌理问题在造型设计领域, “肌理”即物质材料的表面组织结构。
一层意思是被人们视觉、触觉所感受到的材料的表现形式 ; 另一层意思是材料可通过先进的工艺技术创造出新的肌理形态。
所以 , 肌理是材质与工艺两个因素的综合表现。
随着新工艺、新技术的不断出现 , 新的肌理带来的审美往往超出人们的常识之外 , 对人具有强烈的吸引力 , 会增加产品的实用功能和时代感 , 增强市场竞争力。
机械设计 :机械的概念是广义的 , 它除了人们通常所说的机械以外 , 还包括各种各样的设备、设施、仪器、仪表、工具、器具、家具、交通车辆以及劳动保护用具等等。
可以说 , 机械是各类机器的通称。
它是人类改造自然、发展自己的主要劳动工具。
它能把热能、电能、化学能转换成机械能 , 也能将机械能转换成其它类型的能量。
它能改变或传递力并产生运动 , 完成人们所期待的许多工作。
机械设计既是一门科学 , 又是一种艺术。
它是经过设计者的创造性劳动 , 运用科学技术、经济学、心理学和社会学、环境学等知识 , 而获得优质价低的各类机械设计产品。
机械设计包括设计理论与方法、产品结构设计、工艺设计和材料选用等。
现代机械的功能要求非常广泛 , 不同的系统和产品因其工作要求 , 应用目标和使用环境的不同 , 具体功能要求有很大的差异。
各种现代机械的功能要求大体可归纳为 : 1、运动要求。
如速度、调速范围及运动精度等 ; 2、动力要求。
如传递的力、力矩、及功率等 ; 3、体积和重量要求。
如尺寸、占地面积、重心及重量比等 ;4、操作性要求。
如反应能力、舒适性、人机交互功能等 ;5、可靠性和寿命要求。
如零部件的可靠性、耐磨性和控制系统的抗干扰能力、自检、自诊断等 ; 6、安全性要求。
包括机械装置的强度、刚度、热力学性能、摩擦学特性等 ; 7、经济性要求。
如设计和制造的经济性 , 使用和维修等经济性 ; 8、环境保护要求。
如噪声防治, “三废”的排放治理 , 以及可回收、可利用等 ; 9、产品造型要求。
如外观、色彩、与环境协调等。
现代机械设计准则与方法传统的机械设计以满足力学条件为主要设计准则 , 强度是设计的核心。
随着技术的进步 , 人们对产品不断提出更深层次、更进一步的要求 , 形成了现代机械设计中继强度设计准则之外 , 包括摩擦学、可靠学、人机工程学、工业美学、绿色设计等一系列新的设计准则和方法。
1、摩擦学设计准则与方法在机械中 , 许多零件之间存在着相对运动 , 各运动副之间的摩擦、磨损以及润滑 , 对机械的功能、效率、可靠性和寿命等性能有着直接的影响。
摩擦是人类生活中不可缺少的物理现象。
没有摩擦 , 所有螺丝将会松动 , 仅此一项 , 现代人类的文明生活就将会解体。
但摩擦又带来能量损失等问题 , 成为人类不断努力争取克服的因素。
摩擦的设计准则就是通过设计实现人们对运动副的摩擦要求。
在现代机械设计中 , 根据对摩擦的要求 , 特别是减摩的要求 , 做出的相应设计有 : 从结构方面 ; 材料配对 ; 采用表面膜润滑 ; 采用厚膜流体润滑。
2、可靠性设计准则与方法可靠性是产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力 [ 4 ]。
可靠性的提出与发展是人类社会生产与科技发展的必然结果。
它是由于产品的复杂程度提高、恶劣环境及市场激烈竞争的条件下提出的。
可靠性的提出与发展是与系统工程密切相关的 , 它摆脱了以往孤立、绝对的考虑问题的思想方法。
要求科技人员具有全面、系统的分析、处理问题的能力。
可靠性研究反映从设计 (寿命开始到失效寿命终止全过程中所涉及的产品质量指标变化的规律。
包括设计、生产、使用、管理、储存、运输等各个环节 , 因此是一门综合性的学科。
要求科技人员除了掌握常规的设计、制造、维修等知识之外 , 还要具有经济、管理等方面的能力。
由于可靠性与市场经济紧密挂钩 , 因此人们给予高度重视。
如美国人预言 , 今后只有那些达到高度可靠性指标的产品和企业才能在日益激烈的国际贸易竞争中幸存下来。
又如日本人断言 , 今后产品竞争的焦点是可靠性。
既然可靠性是研究产品寿命开始到寿命终止的整个阶段的质量指标的变化规律 , 因此可靠性指标必然与实践相联系 , 它应该也必然与可持续发展工程与可回收工程相关联。
3、人机工程学设计准则与方法人机工程学现在已发展为一门多学科交叉的工业设计学科, 研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调, 研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域,研究的目的则是通过各学科知识的应用, 来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造, 使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。
让机器及工作和生活环境的设计适合人的生理心理特点, 使得人能够在舒适和便捷的条件下工作和生活, 人机工程学就是为了解决这样的问题而产生的一门工程化的科学。
在“人——机——环境” 大系统中 , 人与机之间形成一个界面 , 大系统能否良好运转与这个界面设计的好坏有很大的关系。
人机工程学设计的重点之一就是界面设计。
追求友好的人机界面。
它涉及人和机各自的特性 , 界面设计的任务就在于深刻认识这种特征 , 并在界面上建立双方最佳耦合关系。
主要包括 : ①基于人体感觉器官的人机界面设计 ; ②基于人体形态学的人机界面设计 ; ③基于人体力学的人机界面设计 ; ④基于人——计算机的人机工程学设计。
机械设计与工业设计21世纪 , 我国的机械产品在激烈的国际竞争中 , 如果不加快产业结构、产品结构的调整 , 不改变传统的设计观念 , 学习先进的设计理论、技术和方法 , 不抓技术创新 , 不通过设计提高附加价值 , 不抓规模效益 , 就很难立于世界强手之林。
也就是说 , 传统的机械设计需要随着时代的发展而发展 , 传统的机械设计理论需要与新的设计理论相结合并加以创新 , 需要采用新结构、新工艺、新材料以适应现代化机械产品在多功能、可靠、高效、节能、小型、轻量、美观等方面的要求 , 并且要满足信息化、自动化和智能化对机械设计的要求。
从工业设计角度来看 , 产品设计中的功能设计、人——机方式设计、造型设计 (形态、色彩、肌理、装饰等是确保产品内外质量、提高产品附加值、增强市场竞争力等密不可分的整体。
就产品造型设计而言 , 在设计、表现和推出的新款产品中只有那些符合功能、结构、加工工艺技术、人机工程、环境等要求 , 符合人的审美意识、心理、生理要求 , 符合市场需求的产品才是好的、美的设计作品。
机械产品造型设计的特征:1、机械产品的造型设计首先应服从于功能目的 , 机械产品是通过大量材料、一定的结构、生产工艺来完成的 , 是科学技术、材料、结构、工艺、造型艺术完美的统一。
2、机械产品的造型设计必须适应现代化生产方式 , 使设计的产品加工方便 , 符合标准化、通用化、模块化、系列化及批量生产的要求 , 体现经济性。
3、机械产品的造型设计 , 必须符合人的生理、心理特征 , 设计合理的人 2机界面 , 使人——机——环境相适应 , 体现宜人性。