工业设计概论及综合应用实例 课件 第7、8章 工业设计人机工程与设计心理学、设备工具类产品设计实例

IntroductiontoIndustrialDesignandComprehensiveApplicationExamples工业设计概论与综合应用实例DESIGN第七章

工业设计人机工程与设计心理学DESIGNIntroductiontoIndustrialDesign03/设计与环境01/人机工程学02/设计心理学目录ContentsDESIGN01人机工程学IntroductiontoIndustrialDesign人机工程学概述人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。人机工程学的研究内容与方法人机工程学中“人”的因素

人的测量尺寸、力学指标、感知能力、信息传递与处理能力、操作心理状态人机工程学的研究内容与方法人机工程学中“机”的因素

操控系统、信息显示系统、人机界面人机工程学的研究方法测量方法、观察法、作业姿势的记录与评估、模型工作方法、调查方法、感觉评价法02设计心理学IntroductiontoIndustrialDesign设计心理学概述要做好设计，就需要对人的心理和行为有所了解，了解得越透彻，才能更好地运用到产品设计中来。设计师心理学主要研究如何发展设计师的技能和创造潜能，避免设计走进误区和陷入困境。影响产品设计的心理学因素人们对产品的感知是听觉、触觉、嗅觉、味觉、视觉五种感官功能共同作用的结果，总体而言，影响产品设计的心理因素具体可分为视觉因素、认知因素及情感化因素。02设计与环境IntroductiontoIndustrialDesign设计中的环境对策科技的发展为人们创造了舒适、方便、快捷的生活方式和生活环境，但是也加速了对自然资源、能源的消耗和对环境的污染，工业设计在新时代的使命和定位需要重新思考。可持续设计策略就是在这样的环境背景下被提出，如何将商业效益和环境保护统一起来，使产品便于销售，又满足环保要求，用生态哲学思想指导设计行为，既实现社会价值又保护自然价值，促进人与自然的和谐共生。工业设计概论与综合应用实例DESIGNIntroductiontoIndustrialDesignandComprehensiveApplicationExamples第八章

设备工具类产品设计实例DESIGN03/知识拓展01/项目背景02/设计展开04/项目小结与综合训练目录ContentsDESIGN01ComprehensiveApplicationExamples项目背景标题项目内容

本项目是浙江省大学生工业设计竞赛一等奖获奖项目，内容包含《产品机构设计》、《结构设计基础》、《结构优化设计》等工业设计专业核心课的内容：根据项目要求完成市场调研分析及客户需求分析、选择选择设计方向、制定产品整体方案、用计算机辅助设计产品的造型和结构、研究和选择设计材料、制作手工样板或产品模型等。在分析目前市面上已有产品的基础上，设计并制作了一款适合城市非机动车道、人行道、公共广场、生活小区道路等区域的新概念扫地自行车。标题设计价值与目的设计重难点1.将产品设计方案细化为产品结构设计方案，实现产品初步功能，并能完成装配；具备材料加工工艺步知识；2.灵活运用机构创新设计方法，进行产品创新设计；3.根据产品功能要求选择恰当的执行机构，并进行初步设计；4.具备主要设计材料的成型加工工艺知识，能够掌握设计、材料、工艺之间的关系，能将材料加工工艺要求灵活运用到产品设计中；6.设计与工艺相结合，从装配与制造的角度进行产品设计；7.仿真驱动的产品优化设计方法灵活运用到结构设计中；8.理论知识与应用性较强实例有机结合起来，培养学生的专业实践能力。重点：分析产品使用环境影响因素和用户身心理需求，梳理需求与问题，提出明确的设计方向；根据用户需求进行产品造型和合理的结构设计；整体设计能充分呼应产品的使用环境和用户需求。难点：对产品实现相关技术原理进行分析，确定产品的合理化技术实现路径；结合功能模块进行结构设计，完成样机制作并进行功能验证。设计价值与目的本设计产品的设计主题是关爱基层劳动者,设计定位是通过产品创新设计来减轻环卫工人繁重的工作和改善工作效率低的现状。在这个思路中做出更人性化的产品。本作品的特点是：方便，节省劳动力，减轻劳动负担，绿色环保，便捷，操作简单容易上手，安全可靠。设计展开02ComprehensiveApplicationExamples本项目设计流程“扫地自行车”项目是通过产品创新设计来减轻环卫工人繁重的工作和改善工作效率低的产品。基本设计流程与方法分为设计调研、设计定位、产品功能设计实施等方面展开。具体详细流程如下图所示：环卫、保洁人员的劳动强度大环卫、保洁人员的工作效率底在清理过程中尘土飞扬很严重城市街道多,面积大,相应的垃圾也多,环卫人员工作量十分大环卫工人一般要从早上扫到晚上,体力消耗大,工作效率低用一般的清扫工具一会就会尘土飞扬,风大的天气更加越扫越脏设计调研231改变劳动模式采用新型设备用机械代替部分劳动力54减少安全隐患增加劳动力6增加清扫次数提出设计方向√功能遐想用人骑行的推力，让轮胎的转动带动扫把，从而完成清理路面收集垃圾的工作。也就是清扫工具和自行车结合。这样环卫工人只要骑着自行车就可以轻松把垃圾扫干净！解决了环卫工人弯腰扫地的大工程,和前轮胎连接的畚箕上有刷洗的刷子还有和扫水车的喷水器,环卫工人一边骑车一边就可以清扫人行道和慢车道。设计实施车体动力关系分析自行车与清扫系统的传动关系及相关尺寸。如图1和图2所示扫地车清扫部分传动关系转速验算公式：设自行车平均速度为V

（米/每分钟）前轮转速

N1=V/(π*D前车轮)

（转/每分钟）主动轮转速

N主=N1后滚刷轮转速

N后=N主*D主/D后前滚刷轮转速

N前=N后平滚刷轮转速

N平=N前*D前/D平滚刷动力传动结构解析对一些边角难以清扫的地方,我们在清扫车的前右侧设计了一个平滚刷,它

可将边角处的垃圾扫到清扫车的前端主动轮前滚筒刷后滚筒刷平滚刷传动带路面自适应机构解析当扫地车在行驶的过程中遇到一些起伏的路面，我们设计了一个18度的抬升缓冲角度，帮助扫地车更好的前进抬升缓冲角度示意图成品展示03知识拓展ComprehensiveApplicationExamples本项目以产品设计工程应用为设计切入，通过工作任务导向和典型常见产品构造与零件结构分析、机构分析等工作项目活动，使高等职业学校工业设计专业的学生了解工业设计专业的学习领域和工作领域中有关机构设计的知识，提高学生产品创新设计能力，为学生未来从事专业方面实际工作的奠定能力基础。知识与拓展产品装配设计：是指在产品设计阶段设计产品使得产品具有良好的可装配性，确保装配工序简单、装配效率高、装配质量高。装配优化设计是指通过一系列有利于装配的设计指南（例如简化产品设计、减少零件数量、减少零件装配方向等），并同装配工程师合作，简化产品结构，使其便于装配，为提高产品质量、缩短产品开发周期和降低产品成本奠定基础。产品结构合理性设计：是指产品开发流程中根据产品的功能和相关的工艺、材料特性等进行的产品内部结构的设计。

产品设计在兼顾产品外观造型时首先要考虑的是产品功能，而产品实现各项功能则主要取决于优良的结构设计，可以说产品结构设计是产品设计的核心。我们通过塑胶件的壁厚、脱模斜度、产品分型、加强筋、卡扣、孔等关键结构要素的学习，来掌握产品优化设计过程中结构合理性设计的相关知识项目小结与综合训练04ComprehensiveApplicationExamples项目小结

产品设计创新的思想和基因就应当存在于产品的具体结构中，存在于产品的每一个零件和每一个零件装配关系中。在一个产品中，零件的装配关系越简单越好。产品的装配效率越高、装配质量越高、产品成本越低、产品的易用性越好。在产品设计过程中，我们可以从了解产品的功能需求、工作原理来规划产品结构设计、从