电动工具设计.doc

教案首页第_ _周（单元）课 授课时间： 课程名称专题设计专业班级层次授课教师职称课 型(大、小) 小学时24授课题目（章、节）电动工具设计授课方式讨论课为主教材及主要参考书教材：无参考书：product design、 搞設計、 design杂志、 design secret：products、产品设计指南等教学目的与要求：1、使学生了解并掌握电动工具设计的一些基本知识 2、通过电动工具的设计临摹来了解烟具的一些基本结构4、运用所学知识设计电动工具。教学过程设计(内容、时间安排、教学方法等)：教学内容：电动工具设计时间安排：4课时的理论讲授，12课时的学生设计训练，4课时的市场调研展示、4课时的下场参观教学方法：采用理论讲授方法，但在学生设计期间，采用个别针对性的辅导方式，在适当的时候集中学生，进行现场的集体点评作业活动教学重点、难点：1 使学生了解并理解电动工具设计基本知识2、电动工具的设计定位教研室审阅意见：教研室主任签名：年 月 日 基本内容一、电动工具介绍1.电动工具的定义及工作原理英文翻译：electricpower tool 用手握持操作，以小功率电动机或电磁铁作为动力，通过传动机构来驱动作业工作头的工具。 要点： a：以直流电（电池）或交流电为动力 b：电机或电磁铁带动或传动工作头完成相关操作种类2.电动工具的分解图3.电动工具发展史及主要品牌发展简况1895年，德国制造出世界上第一台直流电钻。外壳用铸铁制成，能在钢板上钻4mm的孔。随后出现了三相工频（50Hz）电钻，但电动机转速没能突破3000r/min。1914年，出现了单相串激电动机驱动的电动工具，电动机转速达10000r/min以上。1927年，出现了供电频率为150200Hz的中频电动工具，它既具有单相串激电动机转速高的优点，又具有三相工频电动机结构简单、可靠的优点，但因需用中频电流供电，使用受到限制。60年代，随着电池制造技术的发展，出现了用镍镉电池作电源的无电源线的电池式电动工具。但当时因价格昂贵，发展较慢。到70年代中后期，因电池价格降低，充电时间也缩短，这种电动工具在欧美、日本得到广泛使用。电动工具最初用铸铁作外壳，后改用铝合金作外壳。60年代，热塑性工程塑料在电动工具上获得应用，并实现了电动工具的双重绝缘，保障了电动工具的使用安全性。由于电子技术的发展，60年代还出现了电子调速电动工具。这种电动工具利用晶闸管等元件组成电子线路，以开关揿钮被揿入的深度不同来调节转速，从而使电动工具在使用时能按被加工对象的不同（如材料不同、钻孔直径大小等），选择不同的转速。世界最名牌是得伟，博世，日立，牧田，百得，在国内常见的，国产名牌就更多了，现在比较突出的是大有电动工具在国外都有厂和研究中心，再就是博大，大宇，立邦，优力特还有很多 。4.电动工具分类电动工具主要分为金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具。常见的电动工具有电钻、电动砂轮机、电动扳手和电动螺丝刀、电锤和冲击电钻、混凝土振动器、电刨。5.电动工具的各项标准为了防止手持式电动工具(以下简称工具)在使用中引起的人身伤亡事故，本标准对工具的管理、使用、检查和维修中的安全技术要求作出规定。本标准适用于生产劳动过程中使用的工具的管理、使用、检查和维修。工具按触电保护分为： 类工具工具在防止触电的保护方面不仅依靠基本绝缘，而且它还包含一个附加的安全预防措施。其方法是将可触及的可导电的零件与已安装的固定线路中的保护(接地)导线连接起来。类工具工具在防止触电的保护方面不仅依靠基本绝缘，而且它还提供双重绝缘或加强绝缘的附加安全预防措施和没有保护接地或依赖安装条件的措施。 类工具分绝缘外壳类工具和金属外壳类工具，在工具的明显部位标有类结构符号。 类工具 工具在防止触电的保护方面依靠由安全特低电压供电和在工具内部不会产生比安全特低电压高的电压。二、手持类电动工具设计实践1、选择设计课题任选一种电动工具，可以是现有的产品，也可以是从现有问题出发，通过市场调研，为解决具体问题而提出设计概念。2、分析课题对所选课题进行分析，及描述： 如：要设计一款多功能、便携式、色彩鲜艳、形式优美的旅行工具。 然后对功能进行界定：如具有螺丝刀功能、钳子功能等.再进行便携式分析.依此类推其次，分析电动工具设计应该注意到的问题。这主要包括，安全性问题，易用性问题及美观要求。现代工业技术的发展也为这种家庭活动提供了一整套便捷、高效、安全可靠的工具。众所周知，电动工具在欧美家庭的普及率已达到很高的程度，同时，电动工具在造型设计上也不断推陈出新，以满足各类用户的需要。安全性问题一方面，这类工具需要电力驱动，因此就必须确保使用者不会触电，即，产品必须绝缘另一方面，工作头，从电动螺丝刀到电锯等，都可能对人体造成不同程度的伤害，因此在设计时需要考虑如何避免误操作，避免伤及自己或他人。易用性问题手持类工具应该是最打程度的代替手动工具，既要保证操作的准确性又要保证产品满足人机要求，让使用者更容易使用这种工具，比且不需要阅读繁琐的说明书就能明白相关的操作。美观问题如果安全还需要工程师来考虑，那么美观则是设计者必须着重考虑的问题。从造型特征上讲，对工具的设计已经突破了唯实用至上的简单形式，大多数产品开始摆脱大工业时代粗暴的机器感，并努力削减机器生产的痕迹。不少制造商对电动工具的开发动机，已从功能结构转向类别与造型。应这些制造商的需求，现代设计师们赋予家用电动工具较小的功率和轻巧便携的新特征，加强造型的柔和性与亲和力，注重人体工学上的舒适感，并纷纷在此基础上推出了以小家电型电动工具和直流式电动工具为代表的DIY风格系列。同时，这种潮流又反过来影响到专业工具的风格演变。为了在顺应时代特征的同时能与家用工具有所区别，一种夸张工具的力量感与视觉冲击的风格主导了专业化的工具领域。尤其是近年以来，出于商业上的兼容性的需要，一种介于上述两种特征之间的所谓“半专业”风格开始受到开发商的广泛青睐。这种集灵巧与工具感于一身的，既适合工厂环境，也适合家庭使用的造型理念，似乎是设计发展的必然趋势，这就好比在汽车行业，介于小轿车和吉普之间的suv、pv等混合车型开始成为新宠一样。当然这种兼容并蓄的风格对设计师而言，无疑在形态把握上提出了更高的要求。以设计者专业的眼光看工具的“专业感”，其关键无外乎对三个造型要素的把握：一是“力”的要素。造型的过程本身就是对产品力度感的塑造。产品有了力的倾向，才会表现出一定的个性、理念和风格：是张扬还是内敛，是轻盈还是稳健，是夸张还是朴实产品上任何一点微小的隆起或凹陷都会影响产品整体的力度感。 一般而言，工具的专业感要求产品力度感强劲，从而对产品的良好性能与效率进行暗示。我们可以用“强壮”、“威猛”、“结实”等形容词来描述工具的力度感，但对这些形容词的把握需要较高的专业素质，以免因表现体量感而显得笨重或过分夸张。 第二个要素是“精致”。越是非专业的人越追求“装备精良”，好的工具设计应不遗余力地表现产品在结构、形态组合以及材质运用上的精致感，使之具有一定的观赏性和趣味性，甚至形成一种高档感和品位。 第三个要素是“系列化”。种类齐全是DIY一族体现自身专业感的另一项基本条件。对热