运动鞋帮面设计

运动鞋帮面设计

运动鞋的帮面设计既要求具有良好的视觉效果，还要达到优良的质量、穿着舒适，也要满足运动特性的要求，同时必须考虑到帮面在生产过程中的伏楦程度与满足制作工艺上要求，因此帮面及其部件设计是运动鞋的综合设计。运动鞋帮面具有式样复杂、富于多变、部件多、部件间镶接特殊等特点。

运动鞋帮面及其部件的设计所依据的原理、设计的思路、使用的方法和工具与皮鞋、胶鞋基本相同。目前采用的设计方法都是以经验设计法为主，大致有平面设计、贴楦设计、比样设计、复样设计、计算机辅助设计等。近年来，由于计算机在运动鞋设计与生产中的广泛使用，使得一些设计方法体现出在计算机方面的优越性。本章在运动鞋楦已经设计好的基础上来介绍运动鞋的帮面设计。

第一节运动鞋的楦面展平

在运动鞋帮面的设计中经常运用到平面设计的方法。平面设计在帮样设计中，是建立在鞋楦面展平基础上的一种设计，具有程序化、规范化、现代化的特点。在运动项目决定了鞋楦后，运动鞋楦就是运动鞋帮面设计的主要依据。然而运动鞋楦是一个不规则的曲面，见图5-1，要进行设计就必须将曲面转换为一个平面，必先将由复杂曲面组成的楦面予以展平。

楦面展平是在保持楦面原有曲线的长度、宽度等量度的基础上，运用一定的方法与技巧，使楦面塑变成一个面积相似，形状相仿的平面图形。运动鞋楦面则不是一个可展曲面。展平有许多种方法，但只能做到展平后的面积接近原曲面的面积，无法做到完全的一致，见图5-2。

一、直角展平的方法

直角展平是以运动鞋楦的纵向中轴线（包括楦底中心线和楦背中心线与后弧中心线）为基线，分别找到各个部位点在中心基线上的对应各点。再通过直角的方法确定在鞋楦的底棱线上的相应各部位点。分别测量各部位点到楦背中心线对应部位点间曲面的曲线线段的长度，列表记录，然后在纸面上对应展直，展直的纸样图可近似为鞋楦的展平图。该法在确定主要点及展平中使用绕轴线直角展伸或直角投影的方法，故称为直角展平法。

图5-1 运动鞋的楦面曲面图5-2 近似的楦面展平

直角展平的具体做法如下：

1．选取运动鞋楦，分别确定楦底前端点、后端点、统口前、后中点。根据各点在楦上画出楦底中心线AJ、楦背中心线KJ和后弧中心线AA0。

2．依照特征部位点占脚长的百分比，在楦底中心线上确定各部位点。一般选取几个主要的特征部位点，这几个主要的部位点是：第五跖趾关节部位点E，占脚长的63.5%；小趾外突部位点G，占脚长的78%；拇趾外突部位点H，占脚长的90%。

3．过各部位点E、G、H、分别作楦底中心线的垂线，与楦底的棱线相交得到各部位点相应底棱线的部位点，外踝对应点E1、G1、H1、，内踝对应点为E2、G2、H2点。如图5-3.1。

4．以鞋底厚度的前后差将鞋楦的踵心部位垫起，用垂直投影使各部位移到楦背中线上。标出楦背中心线的各点E0、G0、H0。

5．用软尺紧贴楦面，量取底棱线标志点到楦背中心线对应标志点的曲线线段长度（分里外踝），再量取上斜长JA0、中斜长JA//、下斜长JA，列表分别记录，以备作图。

楦型号码楦底样长AJ 楦型

项目数据项目数据项目数据项目数据

JA0JA JA//H0J

E0E1G0G1H0H1

E0E2G0G2H0H2

H0J1H0J2H0J3H0J4

线段长度等于楦底中心线（实际为背中线、统口中心线、后弧线与楦底中心线的投影线），设楦底中心线为JA0，J为楦前端点，A为楦后端点。

7．按照脚长=楦长—放余量+后容差，在此中轴线JA上，自A点J方向确定各个特征部位点，分别是E、G、H、J点，以E、G、H部位点分别作JA的垂线，分布于JA的上下，然后分别按表中所记录项目数据，截取底楞各标志点到背中线各相应部位点的长度，所截取的两侧的长度线，即为楦面的曲线展直，如图5-3.2。

8．展平楦头部位曲面：量取楦面上JH0的曲线长度，在纸样图上画于JA的延长线上得J/点，将楦面上JH曲线展直。三（也可四或五）等分∠H1HJ/，沿等分线作射线交楦头底棱点J1、J3；三等分∠H2HJ/，沿等分线作射线交楦头底棱点J2、J4；量取楦面HJ1、HJ3、HJ2、HJ4点曲线长度，记录表5-1中。

在纸样上，三等分∠H1HJ/、∠H2HJ/，沿角等分线作射线，再分别以H为圆心，以H0J1、H0J3、H0J2、H0J4为半径，在相应的射线上，得到J1、J3、J2、J4点，再圆滑连接H1、J3、J1、J/、J2、J4、H2各点，楦头的曲面就展平了。

9．在楦的后统上定鞋帮后跟高度点A0，A0的位置为准备设计鞋帮时后统的高度，此高度一般为脚长的26%~27%，中帮鞋为脚长的30%~32%，高帮鞋为脚长的51%~53%。它与J1A0上斜长相交，A0以上的鞋帮敞开或附加衬垫部分不计。在鞋楦上定后凸点A//，A// 点的位置一般为脚长的9%~10%。

图5-3 直角展平示意图

10．展平后帮部分，在纸样上先决定A/，A/是由下斜长JA与鞋帮后帮跷角的斜边交点所决定的，一般运动鞋的后帮翘角为5~10°，乒乓球、羽毛球、网球鞋和吸盘式回力球鞋的翘角为5°，慢跑鞋、篮球鞋、旅游鞋的后帮翘角为10°。

沿前帮的最后位置点K（该点不是一个固定位置，而应当受设计帮样的款式所决定）作中心线JA的平行线，用量角器向外作后帮翘角的边线延长至A的下侧。

11．以J/为圆心，J/A为半径画弧与后帮翘角的边线相交点为A/点。

12．以此A/为圆心，以决定的后统高度为半径向靠近A的方向画弧，另以J/点为圆心，上斜长为半径划弧交一点于A0，A0即为以后设计帮样时在楦上的后统口部位。

13．以J/为圆心，以楦上JA//曲线长为半径划弧与以A/为圆心，后凸点的高度为半径画弧相交得A//。

14．圆滑连接上述点J/J1J3H1G1E1A/A//A0，得到外踝一侧的楦面展平的基本轮廓。

15．以J/A为轴，将A0A//A/翻转到楦的内踝，圆滑连接各点J/J2J4H2G2E2，得到内踝一侧的楦面展平的外部基本轮廓，见图5-6。至此，得到楦面的直角展平的楦面图。

直角展平应注意：

背中线上的部位点找得准确与否，取决于楦底楞部位点垂直投影到楦背中心线，前后鞋底的厚度差以及投影的准确程度。在投影时一般比较难于找准各部位点，如部位点向前移，则展平的前帮有收缩的情况出现；若部位点向后踵部位点漂移，前帮展平会出现扩张的现象。

展平的楦面只是一个楦底楞边的近似形状与后弧控制线，而鞋口的轮廓则取决于帮样款式的设计。

如果设计中，鞋号变化，需要在展平图的基础上，进行帮样的扩缩。

图5-4 展平的运动鞋楦面

二、三角展平法

三角展平是将曲面划分成若干个三角形，通过将三角形的三个边展直，使空间三角形塑变成平面三角形的展平方法。

曲面三角形的三个顶点也变为平面三角形的三个顶点，经展平的三角形其形态与面积均与楦面上的曲面三角形相似。将运动鞋楦面划分成许多曲面三角形，展平后的三角形组合起来，就成为楦面的展平图。曲面三角形的曲线越简单图形越近似平面三角形，展开后的面积和图形也越近似原形；要三角形曲线简单的办法将三角形划分时划得愈小愈好；三角形划分得越多，测量和绘图的误差也越多，影响到图形的准确，工作量大，要适当地确定三角形的划分。通常把鞋楦分成两个部分，即鞋楦的前部和后部。前部决定着鞋的肥度，后部连接前部决定着鞋的长度。在皮鞋的帮面结构设计中，已经介绍了三角展平的方法，这里不再重复。

三、贴楦展平

贴楦展平是用适当的材料平服地贴在运动鞋楦的表面，然后将所贴的材料揭下展平的一种楦面展平方法。大多用纸或布粘糊于楦面，习惯称之为楦面粘贴展平法、糊纸（布）法、粘贴法等。也有将楦浸渍于塑料糊中，待塑料糊包覆楦体后，从中取出，使溶剂挥发成膜后，揭下而得到楦面壳样，再展平。近年来由于美纹纸的出现，逐渐有美纹纸贴楦替代其它纸布