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产品设计说明书题目:当代儿童小车造型设计的研究专业:机械设计制造及其自动化班级:BU机制082学号:0811501208姓名:张慎虎课程名称:工业产品造型设计二0一一年六月目录0引言........................................................................31儿童小车的定义、工作原理及发展现状...........................................31.1儿童小车的定义.............................................................31.2自行式童车的工作原理.......................................................41.3自行式童车发展现状.........................................................42自行式童车的功能研究.........................................................43自行式童车设计...............................................................53.1形态设计...................................................................53.2色彩设计...................................................................53.3设计实践...................................................................53.3.1车身及方向盘设计.......................................................53.3.2座椅设计...............................................................64虚拟现实技术在童车上的应用与研究.............................................64.1虚拟现实中模型建立方法的选择...............................................64.2为虚拟现实建模需要解决的问题...............................................64.2.1建模方面的问题.........................................................64.2.2材质方面的问题.........................................................74.2.3视觉选择问题...........................................................75设计体会....................................................................76参考文献....................................................................70引言随着社会的发展,人们的审美情趣不断提高,在选购童车产品时的要求也不断提高。除了要求童车具有较好地使用功能外,更注重童车的艺术功能及它所具有的文化性。希望孩子在使用童车时,既能培养动手能力,达到强身健体的作用,又能在愉悦中感受一种文化理念。因此研究一款造型新颖、性能安全、功能完备的自行式童车可以满足这一要求。利用虚拟现实技术以其实时的三维空间表现能力、人机交互式的操作环境可以为设计师建立逼真的“虚拟设计环境”,在这种环境中进行设计创作,设计师能将抽象的、复杂的设计构思变为形象直观、自然的虚拟设计对象,通过交互操作,对虚拟的设计对象进行实时的结构重组、模块搭配、色彩选择、材质变化,从而迅速地设计出有创造性的产品。1儿童小车的定义、工作原理及发展现状1.1儿童小车的定义目前,市面上的童车形态种类各异,如图1。图1普通童车其中比较受儿童喜欢的是电动童车。但电动童车充电、维护较麻烦,结构复杂,价格较高,特别是行驶时产生的噪音对儿童的听力是不利的,且对培养儿童动手能力也有些不足,加之它的行驶速度较快,对儿童具有一定的危险性。科学研究表明:正处在生长发育旺盛期的儿童,身体内的器官组织尚处于发育之中,不益进行快速运动。在童车行列中,要满足这一条件的当属自行式童车,它是靠摩擦力前进,在运动中交替进行着加速和减速,不像其他车那样一直加速,所以速度不会太快,有利于儿童的健康发育。自行式童车又称摇摆车,如图2。图2自行式童车以往的童车只有娱乐功能,而自行式童车打破了旧模式,将娱乐与健身完美结合,让孩子在愉悦的同时,强身健体。1.2自行式童车的工作原理自行式童车完全采用机械化,不需任何外来动力源,它只需扭动方向盘使轮子与地面产生摩擦力便可前进后退,是一款绿色环保的童车。它的前轮连接架连接1个脚轮和2个前后轮,这2个前后轮就是主动轮,就是它们的工作方式使自行式童车前进的。最后面是2个承重轮,儿童就坐在上方,它们承受着绝大部分的力。开始运动时,将方向盘转向一边,因方向盘和柱管以及前轮连接架都是通过柱管上的间断面连接在一起的,所以轮子也会转向同一边。童车的方向盘很像字母“W”。坐上童车,若“W”为正向,左右转动方向盘,童车就摆动前进;若“W”为反向,左右转动方向盘,童车就摆动后退;若“W”为左向,左转动方向盘,童车向左转动;若“W”为右向,右转动方向盘,童车向右转动;若慢速转动方向盘,便可减速;若停止转动方向盘,便可刹车。1.3自行式童车发展现状自行式童车以其奇特的运动方式,瞬间流行起来,甚至还有人把它评为“2002年世界十大发明”。它有着巨大的国内外市场潜力。但随着自行式童车的大力推广,不足之处也日渐暴露。首先在艺术功能上,没有太多创新。虽然色彩很丰富,但造型却是千篇一律,缺少新意,尤其缺少一定的文化性。随着人们受教育程度的提高,产品所蕴涵的文化理念是相当重要的。对于童车产品来说,如果它既具有较好地使用功能,又具有较优雅地外观造型,同时又蕴藏一种较深地文化内涵,那它一定是最受欢迎的。如果童车上再附加其他功能,这样便实现了多功能化,既方便使用,又节约了能源,将会带来很大的收益。2自行式童车的功能研究儿童成长较快,很多自行式童车经常在使用周期内就不适用了。因此,设计多功能、可调节、能够适合多个年龄阶段儿童使用的童车产品,是非常必要的,能够有效地减少产品淘汰率。这样家长可以按照产品说明书在不同时期不同的环境下,根据自己的需要将产品进行变换和重复使用。但儿童类产品首先要考虑的就是安全性问题,以及转化过程的简单方便性,所以只对局部辅助组件进行模块化设计。鉴于此,做出以下几点研究:可以在自行式童车后面设计一个类似行李箱抽拉杆的可收缩折叠手柄,并设有自锁功能。抽出手柄,可做婴儿推车用,做婴儿推车使用时,还要设计护栏和安全带。将手柄收缩折叠,可做儿童三轮车使用,这时,应在前面设计一个可随意拆卸、安装的用来装载各种零星物品的塑料箩筐,这在目前来讲,是大部分自行式童车所不具有的。另外,目前的自行式童车都是儿童暴露在外面的,这样在夏季阳光较充足的情况下,儿童很容易被烈日灼伤,因此应设有可展开、可折叠、可拆卸的轻便帆布遮阳棚。还可以把自行式童车的座椅设计成可拆卸,可组装的,方向盘组件中的柱管,设计成可伸缩式,并设有自锁功能,需要时,可将柱管伸长,座椅拆下,使之可以变换成后期使用的踏步滑板车。但考虑到儿童的安全问题,要求以自行式童车做基础的车身必须为一体化成型。家长再也不用更换产品,既节省金钱又节省资源。另外,虽然是多种功能的叠加,但只是辅助组件的调整,不会影响整车的安全性。3自行式童车设计3.1形态设计首先要保证内在质量和儿童的人身安全以及符合自行式童车的动力方式。不能只为了追求形态设计的艺术功能而降低童车的使用功能及其他技术性能指标。自行式童车形态设计是将自行式童车的结构和功能等物质技术与艺术性内容相结合,组成一个三维空间立体造型,必须符合人机工程学及儿童心理。驾驶童车是儿童成长过程中比较重要的游戏,据儿童心理学研究表明:游戏,是儿童认识的兴趣和情感的兴趣之间的一个缓冲地区。因此,自行式童车的形态设计应蕴含一定的文化理念,寓教于乐,还应具有较好的人机性。3.2色彩设计色彩设计是自行式童车造型设计的一个重要组成部分。由于色彩比形体具有更直观、更强烈、更吸引人的魅力,能先于形体来影响人的感官;同时,色彩对于有效地发挥自行式童车的功能效用,也起着一定的作用。例如:利用色彩的视认效果和色彩心理学,可提高儿童对各部件的辨认度和注视度,从而使这些部件的功能得以充分发挥,并可以满足儿童的心理要求和提高趣味感。色彩与儿童的关系十分密切,不同的色彩使儿童产生的感觉千变万化。例如:黄色,比较醒目、活泼的色彩,会使儿童感到温暖、明亮,内心愉悦、舒畅;红色,比较热烈、喜庆的色彩,会使儿童感到欢快、兴奋;绿色,比较青春、活跃的色彩,会使儿童感到愉快、清新;蓝色,比较平静、清凉的色彩,会使儿童感到清爽、恬静。一辆自行式童车的色彩能直接影响儿童的情绪。如色彩炫目、纷乱会给儿童以强烈的刺激和容易产生疲劳,甚至影响视力。色彩适宜则能令儿童身心愉悦。因此,在选择自行式童车色彩时,应从2个方面考虑。(1)实用性,以自行式童车的形状为别,来进行个性配色。同时要有主体色,这样才能获得统一的效果。(2)科学性,自行式童车的色彩设计,一定要符合儿童审美观,儿童喜欢简单、鲜明、活泼的色彩。因此,应选择明度、纯度较高的色彩为好,但要注意地是颜色种类不宜过多,不能超过4种,否则五颜六色,从整体上看就显得繁琐、纷乱,给儿童以炫目、烦躁的感受。3.3设计实践针对目前自行式童车市场造型千篇一律,缺少新意,尤其缺少一定文化性的现状,研发了一款概念型自行式童车。该自行式童车造型仿自于青苹果整体造型,满足儿童对于产品趣味性的要求,同时操作简单方便,在“使用状态”和“放置状态”都有诙谐的外观造型。3.3.1车身及方向盘设计车身呈半个青苹果造型,车身与地面高度不超过15cm,这样较低的重心既方便儿童上下车,又保证了运动过程中的安全问题。车身上面的踏脚处设计成露出的苹果籽造型,方向盘呈一个小青苹果造型,且过渡圆滑光顺,以增强安全性和舒适性,另外方向盘组件中的柱管不应垂直设计而应向内与座椅形成一定倾角,这样驾驶既省力,又有利于形成正确坐姿,见图3。上面设有可展开、可折叠、可拆卸的遮阳棚,也呈半个青苹果造型,当遮阳棚完全展开时,正好构成一个完整的青苹果形态。图3半个青苹果造型的童车3.3.2座椅设计目前的自行式童车整体造型过平,座椅与踏脚处高度基本一致。这样儿童在驾驶时,非常吃力,且需弯腰驼背,蜷着身体方可前进,这不利于儿童形成正确坐姿,势必会影响到儿童骨骼的正常发育。鉴于此,应提升自行式童车的座椅高度,使其高于踏脚处思想、设计方法、设计流程并对相应的实现方法分环节、步骤做了介绍。在交互设计方面,该产品的开发主要运用了一对一的点击反应模式。从开发流程来看,历经了需求分析、概念设计和原型设计3个阶段,其中需求分析主要是为了解客户需求。概念设计即在此基础上规划出产品的基本功能框架,分析用户在使用产品时所有可能出现的情况,并归纳出各种情况间的逻辑关系和应对方法,并在操作中将用于点击的元素置于符合用户使用习惯的位置,使阅读易于进行。原型设计直接决定了整个产品在交互方面的面貌和状态,各种交互功能间的逻辑、页面的结构与样式都将在此给出具体的设计方案。在读者即是开发者的今天,文中全貌式的展示电子连环画的设
本文标题:工业产品造型设计论文-张慎虎
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