虚拟设计与装配课程设计--折叠式台灯设计.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除课程设计说明书课程设计名称：虚拟设计与装配课程设计题 目：折叠式台灯设计学 院：机电学院专 业：机械设计制造及自动化姓 名： 指 导 老 师 ：报告日期 目录1前言。32课题选择。33报告书正文。43.1市场调研.。43.1.1调研方案.。53.1.2市场走访.。63.13产品分析.。83.2产品设计。.113.2.1设计理念.。113.2.2方案确定及说明。.123.3电脑proe建模。13 3.3.1底座。.13 3.3.2连杆1.。.14 3.3.2连杆2.。.15 3.3.3灯头。.16 3.3.4爆炸图.。17 3.3.5proe装配图.。.183.4admas仿真结果与分析。.194结束语5参考文献折叠式台灯课程设计摘要: 在现代生活中，由于知识的日益更新进步、家长的期待逐渐提高等各种原因，大学生灯下读书日益增多，不可避免地引起了各种生理、心理方面的问题，如何让大学生学习的更健康、更有效率是一个值得探讨的话题，而与此有关的产品也值得去设计。希望借此次设计的机会，对大学生学习中普遍使用的台灯产品进行一些新的思考和设计。希望通过设计，让台灯更好地满足大学生学习、生活时的生理需要，将以往由大学生适应台灯的情况，转变为具有折叠和调节性的台灯去适应学生的各种要求，让大学生能够更好的去学习。同时，在外观设计上以现代大学生宿舍环境为参考，努力设计一款令人耳目一新的产品。关键词:大学生；学习；折叠1前言课程设计是对大学四年学习的一个总体检验。通过四年的学习，我们对工业设计有了比较系统的认识，对专业技能也有了很好的掌握，而课程设计恰恰是一个可以发挥和运用所学知识的契机。对于这个也被称为大学最后一个作业的课程设计，我们会尽最大的努力去完成，认真调研，认真设计，认真制作，拿出一份优秀的作品来为自己的大学生活画上句号，同时将课程设计中所积累的经验和知识，用在今后的深造和工作中去。2课题选择课题名称：大学生折叠式台灯设计课题说明：在日常生活中，我们们会接触很多种类的灯类产品，而“折叠式”还是一个比较新颖的产品，再此之前少有如此细致的产品分类，大多数情况下，与此功能和使用场合相近的产品都被称作台灯，更确切地说，就是我们们日常生活中看书写字时所用的台灯。这一类台灯和其他台灯的不同之处就在于人需要在其可根据使用的个人的情况自己调节。台灯在对灯杆的折叠方面有着较高的要求，如果设计不合理，难免难看、不协调。对于折叠式台灯设计，不仅要以人机工程学的知识为指导，还要在功能上和外形上有所突破。所以，这一课题的研究很有意义。为什么又要提出“折叠式台灯”这一概念呢？这是由于目前大学生灯下学习的情况越来越多，在家中、学校中的情况更是有增无减，那些设计得十分工业化、机械化的台灯明显与紧张的学习环境格格不入，于是折叠式台灯的这一细分市场就凸显出来了，并且“折叠”二字也缩小了课题的范围，明确了研究的方向。另外，我们认为，对于刚刚学完基础知识的我们们来说，工业设计还是一个很大的命题，经过四年学习的我们们似乎可以什么产品都去设计，但实际上，很多产品我们们都不了解，与其盲目地选择一个不懂的产品纯粹去设计外观，还不如对身边看似再平常不过的东西重新审视一番。基于以上的思考，我们选择了台灯这类产品，并将课题定为：大学生折叠式台灯设计。在台灯的功能设计上，更多地考虑实际使用情况，改变以往由人来适应静态台灯的情况，使之变为折叠式台灯来适应人的不同需求，以此达到缓解疲劳，保护身体健康，增添生活趣味的目的.3 报告书正文3.1.1调研方案1）目的了解和掌握产品目前的设计和市场。了解和掌握产品的有关结构和工艺知识。通过对市场调研，分析使用者的潜在需求，发现市场上现有产品存在的问题，针对相关的问题提出解决方法，确定设计方向，通过解决问题表现出设计思想和创新，为进行下一步的方案设计打好基础。2）方式进行实地调研，走访邯郸电器店， LED珠宝灯批发-LED虹等台灯卖场。进行网上调研，在线等台灯或设计网站。进行问卷调研。3.1.2市场走访说明1）台灯的发展现状 我们国台灯的普及率很高。但由于台灯存在体积大，无法方便携带，使用不当会造成眩光等问题，也为台灯行业提供了机会，随着我们国经济水平的发展，所以在今后的几年中，台灯市场慢慢会从城市普及到农村，有巨大的市场发展前景！ 面对这样的形势，业内很多家电企业投入生产台灯，但由于台灯的技术含量不高，生产出的台灯都大同小异，所以大家都在敏思苦想，到底怎样的才能为毫无生气的局面带来新的气象。2）台灯产业政策取向与影响 事实上，在各种大小家电业竞争日趋白热化的今天，台灯行业的发展有着很好的契机。首先，在世界台灯消费最大的市场欧洲，由于英国人有爱看书的习惯，其台灯的普及率达到80%-90%，居世界第一位，且更新换代的速度很快。目前台灯的普及率已尚不足3%。这对于台灯行业来说，市场前景可观。其次，虽然我们国台灯的普及率很高。但由于台灯存在体积大，无法方便携带，使用不当会造成眩光等问题，也为台灯行业提供了机会，随着我们国经济水平的发展，所以在今后的几年中，台灯市场慢慢会从城市普及到农村，有巨大的市场发展前景！ 面对这样的形势，业内很多家电企业投入生产台灯，但由于台灯的技术含量不高，生产出的台灯都大同小异，所以大家都在敏思苦想，到底怎样的才能为毫无生气的局面带来新的气象。“新的血液带来新的气象”，只有赢得广大经销商和消费者的青睐的台灯精品，才能肩负起此项重任。“新的血液带来新的气象”，只有赢得广大经销商和消费者的青睐的台灯精品，才能肩负起西式小家电台灯正被中国市场逐步接受。据极品传播机构调研数据，2009年，中国国内台灯市场容量达到了900万台。2011年14月份，国内台灯销售量平均增幅为35%，预计下半年台灯市场还继续保持这个增长速度，高于2006年的30%。参照海外市场80%以上城镇家庭普及率，中国的台灯市场远未饱和，发展空间巨大。3）台灯产业发展预测研究 我们国台灯产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。 从什么角度分析中国台灯产业的发展状况？以什么方式评价中国台灯产业的发展程度？中国台灯产业的发展定位和前景是什么？中国台灯产业发展与当前经济热点问题关联度如何诸如此类，都是台灯产业发展必须面对和解决的问题中国台灯产业发展已到了岔口；中国台灯产业生产企业急需选择发展方向。 中国台灯产业发展研究报告阐述了世界台灯产业的发展历程，分析了中国台灯产业发展现状与差距，开创性地提出了“新型台灯产业”及替代品产业概念，在此基础上，从四个维度即“以人为本”、“科技创新”、“环境友好”和“面向未来”准确地界定了“新型台灯产业”及替代产品的内涵。根据“新型台灯产业”及替代品的评价体系和量化指标体系，从全新的角度对中国台灯产业发展进行了推演和精准预测，在此基础上，对中国的行政区划和四大都市圈的台灯产业发展进行了全面的研究。 进入二十一世纪以来，我们国市场的规模和特点都出现了很大的变革，企业的经营与管理也已经从过去单一的目标式发展开始向系统化、科学化管理转变。如何从专业的眼光认识不锈钢台灯行业的发展和市场的转变，如何用科学的方法对企业的各个层面进行有效的管理，将成为企业未来生存和发展的首要问题。4）灯罩影响照明环境由于灯罩采用不透光的塑料或金属制成，又没有在灯罩上留出孔隙，光线不能辐射到周围环境中，灯罩内的光线只是往下照，结果桌面上有很高且均匀的照明，但四周特别是整个空间都很暗，很难达到合适的环境照明，以满足作业、周围、环境亮度的比例要求。总而言之，国内很多厂家产生技术还不成熟，只有相对较少的专业厂家才有成熟的生产工艺、人体工学性和产品质量，并且环保理念是国内家具厂商所需要加强的。5）卖场实景6）市场走访小结通过市场走访，可以发现，台灯的市场非常巨大，发展也相对成熟。但是对于折叠式台灯并没有明确的细分，极少数专门为了学生学习使用而设计的产品，所以这就是我们课程设计题目的突破口，因此也更加明确了设计方向。市场走访结束后，我们将继续进行有关产品本身的调研。3.1.3产品分析1）说明介于“折叠式台灯”产品是一个较新的概念，我们只能从现有的台灯的文献中，查找相关资料，通过对学生使用台灯的要求和标准，得出我们所要设计的产品的具体要求。2）现有产品的标准和资料台灯一般分为两种，一种是立柱式的，一种是有夹子的。台灯为家居常用的电器之一，主要是把光集中在一小区域内，便于工作和学习。一般台灯用的灯泡是白炽灯或者节能灯泡。有的台灯还有应急功能，用于停电时无电照明台灯通常可分为工艺台灯和书写台灯.工艺台灯有玻璃磨花,陶瓷彩釉,景泰蓝及金属、塑料制品,强化艺术造型和装饰效果.书写台灯有金属蛇形管工作台灯、夹式弹簧摇臂悬吊台灯、座式可调光全塑台灯、座式可调光搪瓷台灯、铜座古典台柱式单双瓷罩台灯、槽形双瓷双色罩台灯、古典烛台式台灯、古老油灯式台灯、双灯头子母式玻璃台灯.其功能主要用于阅读、书写。居室内设置台灯，大多用于写字台、床头柜和矮组合柜。品类很多，通常可分为两种类型：工艺台灯和书写台灯。工艺台灯有玻璃磨花、陶瓷彩釉、景泰蓝及金属、塑料制品，强化艺术造型和装饰效果。书写台灯有金属蛇形管工作台灯、夹式弹簧摇臂悬吊台灯、座式可调光全塑台灯、座式可调光搪瓷台灯、铜座古典台柱式单双瓷罩台灯、槽形双瓷双色罩台灯、古典烛台式台灯、古老煤油灯式台灯、双灯头子母式玻璃台灯。其功能主要用于阅读、书写。灯罩多为不透光或半透光，以使光亮下照集中。其光度与人的视线距离都有规定，一般相距3045厘米，灯光与视线形成45度夹角，白炽光灯泡比低瓦数荧光灯管视觉效果要好。写字台的台灯应适应工作性质和学习需要，宜选用带反射罩、下部开口的直射台灯，也就是工作台灯或书写台灯，台灯的光源常用白炽灯、荧光灯。书橱内可装设一盏小射灯，这种照明不但可帮助辨别书名，还可以保持温度，防止书籍潮湿腐烂。3）现有产品资料图4）产品分析小结通过对现有相关产品的详细分析，我们了解了设计有关的必腰资料和现有设计的大体情况，了解了在接下来的设计中，哪些是可以充分去设计去改变的，哪些是必须有所取舍有所保留的。同时，我们们也看到，办公椅产品具有相当的专业性和成熟性，在此基础上细分一个新概念的产品是有困难的，能不能被市场接受是个值得思考的问题，所以，经过市场走访和产品分析后，我们还要设计一款调研问卷，充分考虑消费者的心理，也是将自己的设计理念做一个测试。3.2产品设计3.2.1设计理念（一）从台灯结构上分析，大多数学生认可折叠式台灯比较好，这是因为它就大大的节省了桌子的空间，折叠起来又可以携带外出，如果能再给它加个太阳能电池的话，这将大大提高其便利性和实用性。（二）从台灯功能上来分析，一般学生用的台灯只具有照明功能，。当然台灯不仅是学生中的“伴侣”，它也可以是日常生活中的装饰品。（三）从台灯选材上来分析，大多数学生还是赞成用塑料做成的台灯外壳，这样它经摔，耐磨，易携带，价格也实惠，总之很“耐用”。（四）从台灯的审美角度上来分析，学生用的台灯造型较单一，可以将台灯设计的情趣化一些，当然也可以使台灯具有古典美。（五）从台灯的灯泡上来分析，学生们一般买20瓦到40瓦的灯泡，当然学生们在学习时不必用亮度太强的灯泡，这样会对眼睛有所伤害。科学表明学生用白炽灯泡或者护眼灯泡还是比较好的。最好是led灯，它既节能，性能稳定，又能保护视力，是绿色光源。2）折叠式台灯的“核心”折叠部分设计有别于前期调研中目前现有台灯的设计，希望的折叠是在满足要求下相对简单又实用的运动，但在折叠部分设计的前期，还是走了一些弯路，背离了最初的目标，现在将其全部展示出来进行对比同时将在台灯上增加电子钟的功能，以展示方案的修改与成熟。3）外形的深入修改和与折叠部分的结合折叠部分设计完后，就需要将其与原先的外形思考结合起来，反观之前的外观设计，觉得还有提升空间，还有很多需要推敲的地方，于是继续设计了一些修改方案。3.2.2方案确定及说明经过为期近一周方案设计和讨论，确定了的最终方案，最终方案的外观已经达到了我们最初的期望，其折叠部分主要由两根金属杆组成，金属杆和与顶部灯罩相连部分可来回转动。从台灯的侧面观察，流畅的曲线、坚实的底座和令人眼前一亮的折叠与转动风格使产品适应于不同大学生需求的理念得到实现。3.3电脑proe建模电脑建模不仅是课程设计的重要环节，对于我们的折叠式台灯产品，更有助于直观的模拟其“折叠”的效果，我们使用的建模软件是proe建模的过程和最终结果截图如下3.31 底座3.32 连杆13.33连杆23.34灯头3.35台灯爆炸图3.36 proe台灯装配图3.4admas仿真结果与分析底座与连杆接触处角速度连杆1与连杆2接触处角速度连杆2与灯头接触处角速度底座与连杆1角加速度连杆1与连杆2角加速度连杆2与灯头角加速度底座连杆角速度与角加速度对比图底座与连杆1转矩图