工业设计工程基础补充习题
第1章思考题
1—1 何为运动副？运动副是如何分类的？
1—2机构运动简图有何用处？它能表示机构的哪些方面的特征？
1—3 试述绘制机构运动简图的基本步骤，并对周围所见机械选择1~2例作出运动简图。
1—4 机构具有确定运动条件是什么？当机构的原动件数目少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？
习题
1—1如图1—18所示为一具有急回作用的冲床。图中绕固定轴心A转动的菱形盘1为原动件，其与滑块2在B点铰接，通过滑块2推动拨叉3，拨叉3与圆盘4为同一构件，当圆盘4转动时，通过连杆5使冲头6实现冲压运动，试绘制其机构运动简图，并计算自由度。
1—2 试绘制如图1—19所示的液压泵机构的运动简图，并计算其自由度。
图1—18 题1－1图图1—19 题1－2图1—3试计算如图1—20所示各机构的自由度，并指出所有的复合铰链、局部自由度或虚约束。同时判断它们是否有确定的运动。
F
(a)
(b)
C
(c) (d)
图1—20 题1－3图 1—4
如图1—21所示为一简易冲床的初步设计方案。设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理的错误。若有，应如何修改。
图1—21
第2章 思考题与习题
2—1 什么是瞬心？瞬心在机构的速度分析中有什么作用？
2—2 速度多边形有哪些特性？
2—3 试求如图2—8所示的各机构在图示位置的全部瞬心。
B
4
(a) (b)
A C
3
(c) (d)
图2—8 题2—3图
2—4 如图2—9所示的四杆机构中，＝60，＝90，＝＝120，ω2＝10，试用瞬心法求：
（1）当φ＝165o时点C的速度νC；
（2）当νC＝0o时，φ的值（有两个解）。
2—5如图2—10所示的机构，设已知构件的尺寸，原动件1以等角速度ω1逆时针方向转动，试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度。
1
图2—9 题2—4图图2—10 题2—5图
第3章思考题与习题
3—1 在铰链四杆机构中转动副作整周转动的条件是什么？
3—2 在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回特性，且一定无死点？为什么？
3—3 在四杆机构中极位和死点有何异同？
3—4 平面四杆机构有哪几种基本型式？何谓曲柄？何谓摇杆？何谓连杆？3—5 何谓连杆机构的死点？试举出避免死点和利用死点的例子。
3—6 何谓传动中的极位夹角，它与行程速比系数有什么关系？
习题
3—1 试根据给定的各构件尺寸，判断如图3—28所示的各机构的类型。
D
D C 80
B 45
B
D
C
80
A
C
B
C
(a) (b) (c) (d)
图3—28 习题3—1图
3—2 如图3—29所示的铰链四杆机构中，设已知l2＝45，l3＝40，l4＝50，试求当机构分别为曲柄摇杆机构、双摇杆机构时，l1的取值范围。
3—3 如图3—29所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为l1＝
28，
l2＝52，l3＝50，l4＝72，试求：
（1）当取杆4为机架时，该机构的极位夹角θ、杆3的
最大摆角φ、最小传动角γ和行程速比系数K；图3—29 习题3—2、3—3图（2）当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构？为什么？并说明这时的C、D是整转副还是摆转副；
（3）当取构件3为机架时，又将演化成何种机构？这时的A、B是整转副还是摆转副。
3—4如图3—30所示为一偏置的曲柄滑块机构，已知＝20，＝70，e＝10，试用作图法画出：（1）当曲柄为原动件时，从动滑块的行程H、极位夹角θ，以及机构的最大压力角；
（2）当滑块为原动件时机构的死点位置。
3
—5 如图3—31所示为一缝纫机踏板机构，已知＝350，＝175 ，要求踏板在水平位置上下各
A D
15o范围内摆动，用作图法求曲柄和连杆的长度。
图3—30 习题3—4图 图3—31 习题3—5图
3—6 试用图解法设计一偏置曲柄滑块机构。已知行程速比系数K ＝1.4，滑块行程H ＝50，偏距e ＝10。
3—7 试用图解法设计一摆动导杆机构。已知行程速比系数K ＝2，机架长为60。
第4章 思考题与习题
4—1凸轮机构主要用于哪些场合？试举例说明。
4—2凸轮机构由哪些构件组成？与平面连杆机构相比有何特点？
4—3凸轮机构有哪些分类方法？有哪些锁合方式？
4— 4凸轮机构常用的运动规律有哪些？各有什么特点？
4— 5在凸轮机构设计中如何理解“反转法“原理？在图解法设计时应注意哪些问题？
4— 6与图解法相比，用解析法设计凸轮轮廓有哪些特点？
4— 7设计凸轮轮廓应注意哪些问题？
4—8什么是凸轮机构的压力角？与传力性能的关系如何？
4—9试思考基圆半径与凸轮机构结构紧凑性和压力角大小之间的关系，如何选择？
4— 10如图4—22所示为滚子式对心直动从动件盘形凸轮机构。已知：圆盘半径30=R ，偏心距10=e ，滚子半径10=T r ，试确定凸轮的基圆半径；标出图示位置机构的压力角、凸轮的推程运动角t δ；并确定从动件的升程h 。
图4—22 思考题4—10图
习题
4—1如图4—23所示的偏置式直动从动件盘形凸轮机构，段为凸轮的推程轮廓线，请分别在图上标出：从动件的升程h，推程运动角tδ、远休止角sδ、回程运动角hδ、近休止角'sδ，偏距e，画出偏距圆和基圆。
图4—23 习题4—1图
4—2有一尖顶式对心直动从动件盘形凸轮，其向径的变化如下表所示，试画出其位移线图，指出基圆半径；并根据位移线图，判断从动件的运动规律。
4—3设计一尖顶式对心直动盘形凸轮机构。已知凸轮逆时针等速回转，升程为32=h ，基圆
半径40=b r ；推程运动角 150=t δ，按余弦加速度运动规律；远休止角 30=s δ；回程运动角
120=h δ，按等加速等减速规律运动；近休止角 60'=s δ。
（1） 试用图解法设计凸轮轮廓曲线。
（2） 找出最大压力角的位置，量取最大压力角，并判断是否满足 30m ax ≤α？
（3） 当改尖顶式为滚子式，滚子半径10=T r ，试绘制凸轮的实际轮廓。
4—4设计一滚子式偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速度顺时针方向回转，偏距10=e ，基圆半径40=b r ，从动件的行程30=h ，滚子半径10=T r ，推程运动角 150=t δ，按
等加速等减速规律运动上升，远休止角 30=s δ；回程运动角 120=h δ，按等速规律运动，近休
止角 60'=s δ。试问：（1）要使推程的压力角较小，应如何偏置为宜？（2）用图解法或解析法设计此凸轮的轮廓。
第5章 思考题与习题
5—1什么叫间歇运动机构? 常用的间歇运动机构有哪几种？各有何运动特性？
5—2棘轮机构中调节从动棘轮转角大小的方法有哪几种？
5—3对外啮合槽轮机构，决定槽轮每次转动角度的是什么参数？主动拨盘转动一周，决定从动槽轮运动次数的是什么参数？
第6章 思考题与习题
6－1 键联接有哪些类型？它们是怎样工作的？
6－2 园头、平头及单园头普通平键分别用于什么场合？各自的键槽是怎样加工的？
6－3 平键联接的主要失效形式是什么？
6－4 装配楔键时都是打入的吗？试述几种楔键的装配方法？
6－5 花键联接的优缺点是什么？
6－6 销联接都有哪些类型？其功能有哪些？
6－7 螺纹有哪些类型？试说明常用螺纹的主要特点和用途？
6－7 螺纹主要参数有哪些？螺距和导程的区别在那里？
6－8 螺纹螺距的基本类型有哪些？各有何特点？适用于什么场合？
6－9 螺纹螺距防松的基本原理有哪些？列举出几种常用的防松措施。
习 题
6－1 一减速器的输出轴与铸钢齿轮拟用平键联接。已知配合直径d ＝65，齿轮轮毂长L 1=70，传递的转矩900?，载荷有轻微冲击。试选择合适的平键。
6－2 图6—38所示为起重吊钩，要吊起重力10000N 的工作载荷，吊钩螺杆材料为45钢（其许用应力[σ]=100），试确定吊钩螺杆的螺纹直径。
6— 3图6—39所示一受横向载荷作用的普通紧螺栓组联接（被联接件为钢件），4个普通螺栓传递载荷F 2kN ∑=,联接接合面摩擦因数f ＝0.15，可靠性系数f K 1.2=。试设计此联接？（设螺栓材料的许用应力[σ]=100）
6—4请指出图6—40所示结构的错误或设计不合理的地方，并改正。
图6—38 题6—2图
图6—39 题6—3图
图6—40 题6—4图
第7章思考题与习题
7—1对齿轮传动的基本要求是什么？如何满足该要求？
7—2渐开线有哪些性质？
7—3渐开线齿廓啮合有哪些特性？
7—4基圆是否一定比齿根圆小？压力角α=20o、齿顶高系数*=1的直齿圆柱齿轮，其齿数在什么范围时，基圆比齿根圆大？
7—5一对标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？连续传动的条件是什么？
7—6当一对齿轮安装后的实际中心距大于标准中心距时，齿轮下列参数哪些不变？哪些变化？如何变？分度圆r、节圆、压力角α、啮合角α′和传动比i12
7—7规定标准模数m和压力角α的意义是什么？
7—8什么是变位齿轮？与相应标准齿轮相比其参数、齿形及几何尺寸有何变化？
7—9与直齿圆柱齿轮相比斜齿圆柱齿轮有什么特点？用在何种场合？
7—10斜齿圆柱齿轮哪个面上的参数为标准参数？斜齿轮的当量齿数有何用处？求出的当量齿数是否需要圆整？
7—11标准直齿锥齿轮，何处的参数为标准参数？
7—12齿轮精度主要有哪几项要求？下列机器中的齿轮，对精度要求有何不同？数控机床进给传动齿轮；汽车变速器传动齿轮；桥式起重机天车行走传动齿轮。
7—13为什么齿轮的材料要求齿面硬、齿芯韧？
7—14一对直齿圆柱齿轮传动，两轮的材料和热处理方法已定，传动比不变，在满足下列条件下，如何调整齿轮的参数和几何尺寸？
（1）主要提高齿面接触强度，不降低齿根抗弯强度。
（2）主要提高齿根抗弯强度，基本上不增加结构尺寸。
7—15齿宽系数ψd的大小对传动有何影响？
7—16斜齿圆柱齿轮在下述情况时轴向力的方向：
（1）主动齿轮，顺时针转动，左旋。
（2）从动齿轮，逆时针转动，左旋。
（3）主动齿轮，顺时针转动，左旋。
7—17当齿轮分度圆直径60,模数为3,轴径为35时，应采用哪种齿轮结构？当齿轮分度圆直径510时，应采用哪种齿轮结构？
7—18一对圆柱齿轮传动，两齿轮的材料与热处理情况均相同，试问两齿轮在啮合处的接触力是否相等？其许用接触应力是否相等？其接触强度是否相等？两齿轮在齿根处的弯曲应力是否相等？其许用弯曲应力是否相等？其抗弯强度是否相等？
7—19降低齿轮最大接触应力的最有效措施是什么？降低齿轮最大弯曲应力的最有效措施是什么？
习题
7—1 已知一正常齿制标准渐开线直齿圆柱外齿轮，4mm50, 试求齿廓在分度圆上的曲率半径，以及渐开线齿廓在齿顶圆、齿根圆上的压力角。
7—2 有一对正常齿制的外啮合直齿圆柱齿轮机构，实测两轮轴孔中心距112.5mm, 小齿轮齿数Z1=38,齿顶圆1=100mm,试配一大齿轮，确定大齿轮的齿数Z2、模数m及其主要几何尺寸。
7—3 已知一对正确安装的直齿外圆柱齿轮，采用正常齿制，3.5，齿数Z1=21，Z2=64，求传动比，分度圆直径，节圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径，基圆直径，中心距，齿距，齿厚和齿槽宽。
7—4 已知一对正常齿制的标准直齿圆柱外齿轮，10，Z1=17，Z2=22，中心距195mm，要
求：
(1)绘制两轮的齿顶圆、分度圆、节圆、齿根圆、和基圆；
(2)作出理论啮合线、实际啮合线和啮合角；
(3)检查是否满足传动连续条件。
7—5 某变速箱中，原设计一对直齿轮，其参数为2.5，Z1=15，Z2=38，由于两轮轴中心距为70，试改变设计，以适应轴孔中心距。提示：(1)调整齿数，或(2)采用斜齿轮。
7—6 已知一对正常齿制渐开线标准直齿锥齿轮，轴交角∑=90°，齿数Z1=17，Z2=43，模数3，试求
(1)两轮分度圆锥角、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、锥距、齿顶圆锥角、齿根圆锥角；
(2)两轮当量齿数。
7—7 有两对闭式直齿圆柱齿轮传动，已知材料相同，工况相同。齿轮对Ⅰ：Z1=18，Z2=41，4，50；齿轮对Ⅱ：Z1=36，Z2=82，2，50。分别按接触强度和抗弯强度求两对齿轮传动所能传递的转矩比值。
7—8 如图a所示，一对直齿锥齿轮、一对斜齿圆柱齿轮减速器，主动轴转向如图所示，锥齿轮模数5，齿宽50，齿数Z1=20，Z2=60，，斜齿圆柱齿轮模数6，齿数Z1=20，Z2=80。
求：(1)当斜齿轮螺旋角旋相如何、角度多大时，中间轴上的轴向力才能恰好为零？
(2)在图b上标出中间轴上两齿轮的受力方向。
(a) (b)
图7—60 题7—8图
7—9 设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示。
求：(1)低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴轴向力最小？
(2)低速级斜齿轮的螺旋角β应取何值才能使中间轴的轴向力相互抵消？
图7—61 题7—9图
7—10 设计一电动机驱动的闭式直齿圆柱齿轮传动。要求材料热处理后硬度＜350。已知：小齿轮传递功率7.5，转速n 1=1440，Z 1=26，Z 2=52，，齿轮在轴承间相对轴承不对称布置，载荷平衡，单向运转，使用寿命为8年，单班制。画出大齿轮结构草图。
7—11 设计一单级减速器中的斜齿圆柱齿轮传动。已知：转速n 1=1460，传递功率10，传动比i 12=3.5，齿数Z 1=25，电动机驱动，单向运转，载荷有中等冲击，使用寿命为10年，两班制工作，齿轮在轴承间对称布置。
第8章 思考题与习题
8—1 与齿轮传动相比，蜗杆传动有哪些优点？
8—2 按照蜗杆形状的不同，蜗杆传动可分为哪几种类型?为什么按蜗杆而不是按蜗轮形状分类?
8—3 为了提高蜗轮转速，能否改用相同分度圆直径、相同模数的双头蜗杆，来替代单头蜗杆与原来的蜗轮啮合?为什么？
8—4 蜗杆传动比能否写成12d d i =的形式?
8—5 分析影响蜗杆传动啮合效率的几何因素有哪些?
8—6 对于反向自锁的蜗杆传动，其蜗杆的蜗杆导程角γ与当量摩擦角v ?应满足什么关系? 8—7 蜗杆传动的强度计算中，为什么只需计算蜗轮轮齿的强度？
8—8 锡青铜和铝铁青铜的许用接触应力[σH ]在意义上和取值上各有何不同？为什么？
8—9 为什么对连续传动的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?可采用哪些措施来改善散热条
工业设计基础考题
工业设计基础复习考题 一、判断题（每题2分） 1、新艺术运动是继工艺美术运动之后的又一次设计运动。（√） 2、人机工程学中所说的“机”也包括室内外人工建筑、环境及其中的各种设施等。（√） 3、保存在头脑中的信息随着时间的推移和后来经验的影响，无论在质量上，还是在数量上，都不会发生变化。（×） 4、塑料的热性能不如金属，所以大多数塑料只能在100℃以下使用。（×） 5、产品设计效果图的主要作用式传递产品的信息。（√） 6、中国的设计现在处在世界领先地位。（×） 7、产品设计中的物质三要素是形态、色彩和材质。（√） 8、事故控制是安全决策的核心问题。（√） 9、设计的创造可以随艺术家的个人意愿、不受任何制约的自由创造，并随心所欲的创造“美”。（×） 二、判断题（每题2分，共20分） 1、“水晶宫”的成功在于开创了 C __这两种新材料的应用。 A．玻璃，铝材 B. 木材，玻璃 C. 钢材，玻璃 D.铝材，木材 2、狭义的工业设计包括 B 。 A．器具，系统，设备 B. 器具，机械，设备 C. 视觉，系统，设备 D. 器具，机械，外形 3、常用的动力设备输出的是 A ___。 A．转矩，转动 B. 力，加速度 C. 速度，转动 D. 转矩，速度 4、目前常用的平面设计软件有两类：一类是 D 的图形软件，另一类是的图像处理软件 A．非矢量化点阵式B．矢量化线性式 C. 非矢量化线性式 D. 矢量化点阵式 5、工艺美术运动影响最大的是 C 。 A．电子产品B．汽车产品 C．家具与室内装饰 D. 玩具产品 6、人体测量的内容包括 C 。 A．体重测量，运动测量，身高测量 B．形体测量，生理节律测量，运动测量 C．形体测量，生理测量，运动测量 D. 生理测量，体能测量，身高测量 7、黄金分割比例，是将某一条直线一分为二，其中一段与另外一段之比为 C _。 A．0.5 B. 0.88 C.0.618 D. 0.3 8、关于稳定，一般需要考虑的两方面是： A 。 A．实际稳定，视觉稳定 B. 系统稳定，视觉稳定
产品设计基础资料
产品设计基础资料内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
公司产品可分为自主开发设计产品和OEM类产品。 自主开发设计产品 公司根据市场的需求，开发出符合消费者要求的产品。随着消费者对产品要求的不断提高、市场竞争越来越激烈，这就要求设计人员设计出来的产品在外观结构、功能方面有独到之处。在设计过程中不断优化改进产品，在保证产品质量的前提下尽可能降低产品的成本，为公司创造最大的利润。自主开发设计产品包括公司自有品牌产品、帖牌产品、定制产品。 OEM产品 OEM原来是指由客户提供所有的技术资料和图纸，制造商仅负责生产的模式。现在所讲的OEM其实已经包括ODM，即客户提供外观、对功能提出要求，制造商根据要求进行设计、生产产品。 OEM类产品尽可能按客户的要求设计和生产产品，只有在客户的要求不合理的情况下，经与客户协商，在得到客户的同意下才能进行进一步的开发设计。OEM类产品只有在得到客户的最终确认以及本公司能批量生产才表示整个开发过程完成。一、塑胶件 塑胶件设计时尽可能做到一次成功，对某些难以保证的地方，考虑到修模时给模具加料难、去料易，可预先给塑料件保留一定的间隙。 常用塑料介绍 常用的塑料主要有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM等，其中常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS。高档电子产品的外壳通常采用ABS+PC；显示屏采用PC，如采用PMMA则需进行表面硬化处理。日常生活中使用的中底挡电子产品大多
使用HIPS和ABS做外壳，HIPS因其有较好的抗老化性能，逐步有取代ABS的趋势。 常见表面处理介绍 表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC料都有较好的表面处理效果。而PP料的表面处理性能较差，通常要做预处理工艺。近几年发展起来的模内转印技术（IMD）、注塑成型表面装饰技术（IML）、魔术镜（HALFMIRROR）制造技术。 IMD与IML的区别及优势: 1.IMD膜片的基材多数为剥离性强的PET,而IML的膜片多数为PC. 2.IMD注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合,而IML是整个膜片履在树脂上 3.IMD是通过送膜机器自动输送定位,IML是通过人工操作手工挂 1.1外形设计 对于塑胶件，如外形设计错误，很可能造成模具报废，所以要特别小心。外形设计要求产品外观美观、流畅，曲面过渡圆滑、自然，符合人体工程。 现实生活中使用的大多数电子产品，外壳主要都是由上、下壳组成，理论上上下壳的外形可以重合，但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素影响，造成上、下外形尺寸大小不一致，即面刮（面壳大于底壳）或底刮（底壳大于面壳）。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时，尽量使产品：面壳>底壳。 一般来说，上壳因有较多的按键孔，成型缩水较大，所以缩水率选择较大，一般选0.5%。 底壳成型缩水较小，所以缩水率选择较小，一般选0.4%。 即面壳缩水率一般比底壳大0.1%
工业设计工程基础课程设计选题报告
中国矿业大学艺术与设计学院 工业设计工程基础课程设计选题报告
选题报告基本组成部分： 1.选题的意义。（所研究产品的意义；本选题报告的意义。） 2.已有产品或相关产品的情况。（接合网上资料和实地调 研。） 3.典型产品的设计分析。 4、或创新设计方案。（绘制改良机构或创新机构运动简图或传动方案图，结构改良或创新设计图形、结构三维电脑模型或实物模型，充分表达清楚你的改良或创新设计方案。从产品功能要求出发，进行机构、传动方式分析，进行结构、联接、密封等方面的分析。需要绘制机构运动简图、结构简图，图文并茂地进行分析，也可用照片等方式辅助说明。分析时，尽量从力学、造型、工艺、材料、人机、环境、使用方式、安全性、经济性、设计“三化”等角度展开。需分析已有产品在结构、机构中优点或合理之处，更需分析已有产品在结构、机构中存在的问题，以期在后面的设计中能够扬长避短，取得较好的创新成果） 5、进度表。 6、参考文献。
一选题意义 剪刀历史悠久。 剪刀在最早的记录中，由古埃及人-----爱德华发明的。 而在中国，最著名的剪刀制作人是张小泉。 剪刀作为日常生活用品，在中国的历史悠久。这从唐诗诗句“不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀”中即可略知一二。民间源远流长的剪纸艺术，也从侧面证明剪刀在中国的悠久历史。汉字“剪”的象形意思就是“刀前还有一把刀”。古人将剪刀又称“龙刀”，可见其在生活中的重要性。中国现存最早的剪刀实物，是在洛阳发现的。最近有机会去洛阳再次参观著名的古墓博物馆，在那里见到了这把从西汉古墓中出土的剪刀，距今已有2100多年了。 由此可见剪刀具有悠久的历史，是经过人们反复试验得以保留的比较实用的工具中的一种。 (2)剪刀深入日常生活。 剪刀是人们日常生活中的常用工具，是人们剪切整体东西的必须工具，剪刀的使用也大大的减小了剪切工作中需要使用的力的大小，剪刀在人们生活中起着举足轻重的作用，人们的便捷生活离不开剪刀。同时剪刀种类很多，用途广泛。刀、铲等工具使不上力的时候，剪能轻而易举地解决。剪刀已成为人们日常生产生活不可忽缺的工具。裁缝要剪布剪线，村妇要剪纸，剪金属皮，牧民要剪羊毛，花匠要剪枝条，铜匠要剪刀……制作材料主要是合金钢的，一般由两部分组成——大拇指控制的活动刀锋，无名指控制的静止刀锋，两部分有一颗螺丝固 （2）生活中的剪刀虽然一定程度上省力，但在剪切很多东西或者较硬东西时
产品设计基本流程
产品设计流程 产品开发流程和项目管理流程时常被大家关注，合理的过程是团队协作的基础。在大家把产品的功能和特性放在第一位的时候，开发和项目的管理至关重要，而产品的设计却往往被忽视，开发团队会为了那些晦涩难懂、令人费解的功能而夸夸其谈，复杂的产品特性通常会迫使产品团队放弃优雅简洁的设计，用户体验永远是可能是项目过程中最不重要的环节。如果你和你的团队希望重视产品的设计，就应该首先从团队架构和项目流程上来进行改造，我们的目标是设计优先、用户至上。当然技术团队和产品开发还是至关重要的环节，你需要将设计和开发的流程无缝的整合起来。 下面的团队架构和流程应该适用于各种产品、软件和网站的设计（如果您有好的建议或者不同的看法，可以直接留言或者邮件给我） 产品设计团队的六种逻辑角色 你也许不需要六个人来组成团队，但每个人的职能必须清晰。《》中关于“团队组织”的建议值得参考，他告诉你了在这个快速的软件开发时代如何去组建一个高效的产品团队。 业务负责人（） 通常是你的、产品最初的策划人或者是整个产品的业务主管，他们会分析产品的市场、定位客户、定义品牌、提出想法，同时拿定主意，产品团队里面的万金油产品经理（） 对产品负责的人，产品主管，他们会提出概念、收集确定需求、制定计划、控制进度并保障产品质量。在很多团队里面“业务负责人”和“产品经理”通常是同一个人。 产品设计（） （人机界面设计）, （工业设计）（信息架构设计）。将这三种职能混合起来，因为他们并不能孤立存在，我们统称为产品设计。他们决定产品的所有功能细节，配合产品经理制作产品原型，与视觉设计师和用户研究人员共同完成产品的详细设计。产品设计过程中最重要的产品功能说明文档将由他们来跟踪完善。 视觉设计（） 产品团队中最有艺术细胞的人，他们完成产品的外观和界面设计，是否好看由他们说了算，他们作为产品团队的艺术设计权威指导。 用户研究（） 最接近用户并了解用户的人（不需要技术高手或者是逻辑人），他们从产品的原型阶段就介入，配合产品设计师们做典型用户分析和用户目标分析，并对原型进行可用性测试，并制定最终的可用性测试计划。在很多产品团队里面，产品设计、视觉设计和用户研究通常会由一到两个人来担任，设计师会做用户研究，视觉设计是会做信息架构分析。 产品开发（） 产品团队中的技术开发人员，网页制作或者程序开发，他们是产品的最终实现者，他们开发并进行单元测试，控制产品的最终品质。 产品从设计到发布的六个阶段 产品开发的过程可以看作是整个产品设计环节的最终实现部分，对于非技术人员来说它是一个把理想变成现实的神秘阶段
精密机械设计基础第7章习题答案资料
习题讲解 题7-6如图7-68所示，有一渐开线直齿圆柱齿轮，用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为W3＝61.83mm和W2＝37.55mm，齿顶圆直径da＝208mm，齿根 圆直径df＝172mm，数得齿数z＝24。要求确定该齿轮的模数m、压力角α、齿*顶高系数ha和径向间隙系数c*。 解法1： 由齿轮公法线测量原理，有： Pb=W3-W2=24.28mm Sb=W2-Pb=13.27mm 由渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚公式： Si=S?ri-2ri(invαi-invα) r =
=Sbinvm=dadf Pbdb=Pb?z=24.28?24=185.49mm d zππ已知：db 错误解法1： PbP24.28m====8.22 ππ?cosαπ?cos20 Pb24.28m====8.0012 ππ?cosαπ?cos15 α不是已知的。 P 题7-14 已知二级平行轴斜齿轮传递，主动轮1的转向及螺旋方向如图所示。 1) 低速级齿轮3、4的螺旋方向应如何选择，才能使中间轴Ⅱ上两齿轮的轴向力方向相反？ 圆周力Ft的方向：在主动轮上与转动方向相反，在从动轮上与转向相同（驱动力）。 径向力Fr的方向：方向均指向各自的轮心（内齿轮为远离轮心方向）。 轴向力Fa的方问：取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向，可按"主动轮左、右手螺旋定则"来判断。即：主动轮为右旋时，右手按转动方向握轴，以四指弯曲方向表示主动轴的回转方向，伸直大拇指，其指向即为主动轮上轴向力的方向；主动轮为左旋时，则应以左手用同样的方法来判断。主动轮上轴向力的方向确定后，从动轮上的轴向力则与主动轮上的轴向力大小相等、方向相反。 Fa3 FFa1 F所以，齿轮2和齿轮3为左旋，齿轮4为右旋。 工业设计基础知识综合（设计学）考试大纲 一、考试要求 要求考生能够熟练掌握工业设计的基本理论和设计流程方法，熟练掌握工业设计各类基础知识，具备良好的产品创新和设计表现能力，并能够在实际产品开发过程中加以良好实践和应用。 二、考试组成 工业设计基础知识综合（设计学）试卷共分二部分： 1.设计理论（40%）；2.设计创意（60%），考试时间共计3个小时。 三、设计理论部分的考试大纲 （一）主要内容及基本要求 1.设计史 1．1 工业革命前的设计 1．2 1750-1914年的工业设计 1．3 18世纪的设计与商业 1．4 机械化与设计 1．5 设计改革 1．6 工业、技术与设计 1．7 艺术变革与现代设 1．8 战后重建与设计。 1．9 信息时代的工业设计 2. 工业设计概论 2.1 广义设计 2.2 工业设计研究的领域 2.3 现代设计方法 2.4 设计理性的特点与思索 2.5设计中永远不变的原则 2.6 工业产品的功能 2.7 思维、风格、美的创造 3. 创造性思维及创造技法 3.1 创造性思维 3.2 创造性思维的训I练及人才培养 3.3 创造法则 3.4 创造技法 4. 功能论设计思想及方法 4.1 设计过程 4.2 功能论设计思想及方法概述 4.3 功能分析 4.4 方案设计 4.5 功能价值分析 4.6 设计中附加价值的探讨 5. 系统论设计思想及方法 5.1 系统论与现代设计 5.2 系统的概念 5.3 系统论设计思想与方法概述 5.4 系统分析 6.市场化设计思想及方法 6.1 商品与产品 6.2 商品化的设计思想 6.3 设计与营销策略 6.4 设计与产品定位 6.5 设计与生产计划 6.6 设计与研究开发 7. 人性化的设计思想 7.1 人性化设计思想 7.2 人性化设计观念应考虑的主要因素7.3 以用户为中心的设计 7.4 人机工程学及应用 7.5 认知心理学及应用 7.6 可持续性设计方法及应用 8.设计调研的方法 第1章思考题 1—1 何为运动副？运动副是如何分类的？ 1—2机构运动简图有何用处？它能表示机构的哪些方面的特征？ 1—3 试述绘制机构运动简图的基本步骤，并对周围所见机械选择1~2例作出运动简图。 1—4 机构具有确定运动条件是什么？当机构的原动件数目少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？ 习题 1—1如图1—18所示为一具有急回作用的冲床。图中绕固定轴心A转动的菱形盘1为原动件，其与滑块2在B点铰接，通过滑块2推动拨叉3，拨叉3与圆盘4为同一构件，当圆盘4转动时，通过连杆5使冲头6实现冲压运动，试绘制其机构运动简图，并计算自由度。 1—2 试绘制如图1—19所示的液压泵机构的运动简图，并计算其自由度。 图1—18 题1－1图图1—19 题1－2图1—3试计算如图1—20所示各机构的自由度，并指出所有的复合铰链、局部自由度或虚约束。同时判断它们是否有确定的运动。 F (a) (b) C (c) (d) 图1—20 题1－3图 1—4 如图1—21所示为一简易冲床的初步设计方案。设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理的错误。若有，应如何修改。 图1—21 第2章 思考题与习题 2—1 什么是瞬心？瞬心在机构的速度分析中有什么作用？ 2—2 速度多边形有哪些特性？ 2—3 试求如图2—8所示的各机构在图示位置的全部瞬心。 B 4 (a) (b) A C 3 (c) (d) 图2—8 题2—3图 2—4 如图2—9所示的四杆机构中，＝60，＝90，＝＝120，ω2＝10，试用瞬心法求： （1）当φ＝165o时点C的速度νC； （2）当νC＝0o时，φ的值（有两个解）。 2—5如图2—10所示的机构，设已知构件的尺寸，原动件1以等角速度ω1逆时针方向转动，试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度。 1 图2—9 题2—4图图2—10 题2—5图 第3章思考题与习题 3—1 在铰链四杆机构中转动副作整周转动的条件是什么？ 3—2 在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回特性，且一定无死点？为什么？ 工业设计工程基础复习整理 一、材料概论 1、学习材料的重要性 1）.材料是设计的物质基础和载体，是科学技术研究的重要方面。 2）．人类的历史是材料发展史 3）从工业设计的过程看，设计的同时就要考虑材料与工艺，材料是产品成型 的基本载体，工艺是成型的手段，不同的材料对应有不同的工艺。 4）个人体会 2、材料的分类： ?1）按材料来源分类 第一代天然材料木材、竹、棉、毛、皮革、石材等 第二代加工材料人造板、纸、水泥、金属、陶瓷、玻璃等 第三代合成材料塑料、橡胶、纤维等 第四代复合材料玻璃钢、碳纤维等 第五代智能材料或应变材料一般由两种或两种以上的材料复合构成 ?2）.按材料的物质结构分类 ?3）.按材料的形态分类 ?线状材料：钢管、钢丝、金属棒、塑料管、木条等 ?板状材料：金属板、木板、塑料板、合成板、皮革等 ?块状材料：木材、石材、泡沫塑料、钢铁、石膏等 4. 材料的感觉特性 1）概念：是人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反映和由人的知觉系统从材料表面得出的信息。 分类：按人的感觉：触觉质感和视觉质感 按材料本身的构成特性：自然质感和人为质感 2）触觉质感：人们通过手和皮肤触及材料而感知材料表面特性。是人们感知和体验材料的主要感受 应用：产品接触部位:防滑易握、使用舒适等实用功能 3）视觉质感：靠眼睛的视觉来感知的材料表面特性 作用：距离特性、不真实性 应用：面饰工艺、金属表面纹理加工 4）质感设计的形式美法则：调和与对比法则；主从法则 作用：提高适用性；增加宜人性；塑造产品的精神品味 材料与环境 1）6R原则：Research、Reserve、Reduce、Recycling、Reuse、Regeneration 2）绿色材料概念：具有良好使用性能，对资源和能源消耗少，对生态环境污染小，可再生利用率或可降解循环利用率高，在材料的制备、使用、废弃及到再生循环利用的整个过程中，都与环境协调共存的材料。 3）典型绿色材料：生物降解材料、循环与再生材料、净化材料 二、金属材料（重点） 1、分类： 2、铜合金 1）黄铜（铜锌合金） 2）白铜（铜镍合金）；特殊白铜：除镍外加上铁、锰锌铝（其中一种） 3）青铜（铜锡合金）；其他无锡青铜：加铝、硅、铅、铍、锰 3、铸造 1）砂型铸造：用砂粒制造铸型进行铸造 具体工艺：按图纸要求制作零件木模型→制砂型→取出木模→固定砂型→安装 浇口冒口→浇注金属液→冷却凝固→清砂 产品：机床的床身、台板、支架 2）熔模铸造：蜡质材料制模型→在蜡模上涂挂耐火材料→硬化材料→熔化模型，排出铸模，进行铸造 具体工艺：母模→压型→制作蜡模→制作型壳→脱蜡→焙烧、造型→浇注→脱壳产品：船舶配件、机壳 2）压力铸造：在压铸机上，用压射活塞以较高的压力和速度将压室内的金属液压射到模腔中，并在压力作用下使金属液迅速凝固成铸件 产品：汽车水泵壳体、电器元件壳体、铝合金卷帘盖板 4、金属塑性加工 1）锻造：利用手锤、锻锤或压力设备上的模具对加热的金属坯料施力，使金属材料在不分离条件下产生塑性变形，以获得形状、尺寸和性能符合要求的零件。 产品：浮雕、剑 2）冲压：在压力作用下利用模具使金属板料产生塑性变形或分离，以获得所需工件的工艺方法。产品：车门、车架、各种容器 习题讲解 题5-5 当给定连杆两个位置时，设计的铰链四杆机构可以有无穷多解，若要有唯一确定解，可以附加哪些条件？ 给定连杆三个位置 答：可附加以下条件之一： 曲柄与摇杆的长度 固定铰链A或D的位置，A、D间的距离 主、从动件的转角 …… 可以有唯一确定解。 题5-7何谓机构的原理误差？如果推杆行程和摆杆长度相同 时，正弦机构和正切机构误差各为多少？若正弦机构的原理 误差比正切机构小，为什么在高精度的光学比较仪中都采用 正切机构？ 答： 所谓原理误差是指仪器中采用的机构的传动特性与要求 的传动特性不相符而引起的仪器误差。若推杆行程和摆杆长 度均相同时，正弦机构的原理误差为aα3/6，正切机构的原理 误差为-aα3/3。 虽然正弦机构的原理误差比正切结构小，但在高精度的光学比较仪中仍采用正切结构，是由于采用了两级放大，第一级将线位移转换为角位移，即S=a tanα, 对于线性刻度标尺，示值小于实际值；第二级光学放大，将角位移变为线位移，对于线性刻度标尺，示值大于实际值，两者原理误差方向相反，可以抵消一部分，减少了原理误差。 题5-8 图5-40所示铰链四杆机构中，已知L BC=50mm，L CD=35mm，L AD=30mm，AD为机架。问： 1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求L AB的最大值。 2）若此机构为双曲柄机构，求L AB的最小值。 3）若机构为双摇杆机构，求L AB的值（取值范围）。 解： 1）当此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄时，由曲柄 存在的必要条件（杆长条件），有： L AB + L BC ≤L CD + L AD 即L AB +50 ≤35+30 L AB≤15mm ∴L AB的最大值为15mm。 2）当此机构为双曲柄机构时，应有： 机架AD为最短杆 且L AD + L BC≤L CD + L AB 即30+50≤L AB +35 L AB≥45mm ∴L AB的最小值为45mm。 3）若机构为双摇杆机构，则有以下三种情况： （1）AB为最短杆，即L AB≤30mm 不存在曲柄，即无法满足曲柄存在的必要条件，有： L AB + 50 > 35 + 30，L AB > 15mm ∴15mm< L AB≤30mm 精密机械设计基础复习题 一、判断题 1、具有一个自由度的运动副称为Ι 级副。（） 2、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。（） 3、在平面机构中一个高副引入两个约束。（） 4、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（） 5、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于1。（） 6、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于00，行程速比系数等于 1。（） 7、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角相等。（） 8、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。（） 9、行星轮系是机构自由度等于 1 的周转轮系。（） 10、平行四边形机构没有曲柄。（） 11、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的分度圆半径之和。（） 12、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。（） 13、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置 之一处。 14、增大模数，可以增加齿轮传动的重合度。 15、仿形法加工齿轮时，因为不需要专用的机床，所以适于大批量生产。 16、当压力角为900时，机构将处于自锁状态，所以应该避免自锁现象。（）（）（）（） 二、填空题 1、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2、连杆是不直接和相联的构件；连杆机构中的运动副均为 3、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。 4、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。 5、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、、。 6、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的圆半径之和。 7、行星轮系是机构自由度等于的周转轮系。 8、平行四边形机构有个曲柄。 9、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于。 10、为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。 11、凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运动，后半程作运动。 12、增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度 。 13、平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。 14、轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是轮系。 15、构成高副的两构件通过接触，构成低副的两构件通过接触。 16、以高副联接的两个构件的速度瞬心位置在。 17、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在与两次共线的位置之一处。 18、用法加工正常齿制的标准直齿圆柱齿轮时，如果齿轮齿数少于，将发生根切。 中国地质大学研究生院 硕士研究生入学考试《工业设计专业基础》考试大纲一、试卷结构 （一）内容比例 产品开发综合表达约50分 工业设计相关主干课约65分 人机工程学约35分 全卷 150分 （二）题型比例 简答题和论述题约66% 设计综合表达约33% 二、考试内容及要求 产品设计 考试内容 1. 企业的产品设计战略； 2. 产品设计的要素； 3. 产品设计的流程与方法； 4. 产品功能定位与实现； 5. 产品设计中的语意传达； 考试要求 1. 能够通过自己的理解，掌握产品设计发展的脉络。 2. 熟悉产品开发的定位与产品设计的类型 3. 能够清晰地理解产品设计与企业、科技、文化之间的关系； 4. 熟悉产品设计的一般流程与方法，了解产品设计创新和产品开发中的管理； 参考书目 1.杨裕富著，《创意活力：产品设计方法论》，吉林科学技术出版社 2.《工业产品设计方法》，李煜陈洪，清华大学出版社 3.《产品设计》，刘永翔，机械工业出版社 4.《设计中的设计》，[日] 原研哉著；朱锷译，山东人民出版社 5.《创造突破性产品－从产品策略到项目定案的创新》 Jonathan Vagan 辛向阳 译机械工业出版社 6.《设计方法与策略－代尔夫特设计指南》代尔夫特理工大学工业设计工程学院 华中科技大学出版社 7.，《设计心理学1-4》唐纳德?A?诺曼中信出版社; 第2版 8.《通用设计法则》威廉.立德威尔朱占星译中央编译出版社 人机工程学 考试内容 1、人机工程学概论（概念、由来、发展及其应用） 2、人体测量与数据应用；基本定义，测量方法，产品设计中人体数据应用； 3、人体感知与运动输出：感觉和知觉的特征；觉机能及其特征，视觉机能在产品设计中的应用原则；听觉机能及其特征，听觉机能在产品设计中的应用；动特征及其在空间作业中的应用； 4、控制装置设计；手动和脚动控制器的特点及设计原则； 5、显示装置设计； 6、作业空间设计； 7人机界面设计，人机系统设计。 考试要求 1. 能够掌握人机工程学的基本思想和基本概念 2. 能够分析和设计具体的设计项目 3. 能够对优秀的设计作品，作出人机工程学方面的评价并对其进行清晰有条理的表述。 参考书目 1. 《人机工程学》，丁玉兰等编北京理工大学出版社 2. 《人机工程学（第二版）》，赖维铁编著，华中科技大学出版社 南京林业大学 姓名：董晨 学号：121404108 学院：家具与工业设计学院 专业：产品设计 注塑件： 加强筋：根据材料力学的理论，制品的抗弯刚度用E×I来表示，其中E为材料的弹性模量，I为制品的惯性矩。矩形截面制品的惯性矩为： I=b.h3/12 其中，b—制品宽度；h—制品高度，即厚度。根据上式，可用下述办法来提高制品的弯曲刚度： 增加材料的弹性模量 增加制品厚度以提高制品的惯性矩 增设加强筋或采用折弯和曲面以提高制品的惯性矩 塑料本身的弹性模量通常在7GPa一下：可用采用添加填料的方法来提高塑料的弹性模量，但该方法的作用有限。如热塑性塑料以玻璃纤维增强后其弹性模量一般在13GPa以下，并不能使制品的刚度增加很多。从上式可知，增加制品的厚度可以明显提高制品的惯性矩，因惯性矩与制品厚度的3次方成正比，因而可大大提高制品的刚度。但是制品厚度的提高必然导致注塑件成形加工的复杂化，且需要很长的冷却时间，还增加材料的消耗。另外，注塑件一般容许的最大制品厚度为8mm，厚度过大，易产生气泡、凹陷、收缩不均等一系列缺陷。所以，最有效的提高刚度的措施是在制品上设置加强筋，以增加制品的惯性矩，从而明显提高制品的刚度。 热成型件： 热成型制品壁面薄、面积大，为提高制品刚度，设计制品应考虑加强肋或凹凸图案等。 制品上的孔或开口不能直接通过热成型获得，须进行二次加工，如冲裁，钻等。壁厚：热成型是通过片材拉伸变形成型制品，因此热成型制品的壁厚总是小于加工用片材的厚度，制品局部壁厚更薄，如转角、肋和凹凸图案等。一般来说，加工用片材厚度与制品壁面厚度之比值等于热成型制品总表面积与加工用片材面积之比值。由此可知，后者的比值愈大，热成型制品壁厚变形程度愈大。反之，该比值愈小，制品壁厚变薄程度愈小。若加工用片材厚度已知，可按热成型制品总表面积与加工用片材面积之比值估算热成型制品的壁面厚度。若热成型制品的设计壁厚已定，可按该比值估算加工用片材厚度。因此，热成型塑料制品的壁面厚度主要决定于加工用片材的厚度。某些情况下，若成型模具制成后，只要通过改变加工用片材厚度就能实现改变热成型制品的壁厚。 浙江省工业设计职业资格考试大纲（试行） 为便于工业设计从业人员参加全省工业设计职业资格考试，根据《浙江省工业设计职业资格制度试点工作方案》（浙人社发〔2012〕283号）和《浙江省工业设计职业资格制度试点工作暂行办法和浙江省工业设计职业资格考试实施办法》（浙人社发〔2012〕284号）规定，特制定本考试大纲。 目录 一、助理工业设计师职业资格考试大纲 (3) 第一部分工业设计基础理论（知识题） (4) 第二部分设计实务（初级）（设计题） (7) 二、工业设计师职业资格考试大纲 (9) 第一部分工业设计综合知识（知识题） (9) 第二部分设计实务（中级）（设计题） (13) 三、高级工业设计师职业资格考试大纲 (16) 第一部分设计策划（分析题） (16) 四、参考书目 (20) 助理工业设计师职业资格考试大纲 第一部分工业设计基础理论（知识题） 一、考试目的 主要考察考生工业设计的基础造型理论、工业设计史、设计程序和方法等有关知识，以及职业道德和与设计有关的法律法规等基础知识。 二、考试形式与试卷结构 （一）答卷方式：闭卷，笔试 （二）答题时间：120分钟 （三）考试题型 1.判断题 20% 2.单项选择题 50% 3.不定项选择题30% （四）卷面分数：100分 （五）评分标准：参考标准答案，正确答题给满分，错误答题扣除相应分数 三、考查要点 （一）工业设计通识基础 1.工业设计概念、分类、目标 2.工业设计的原则与重点 3.人机工程学与设计心理学 4.工业设计与社会政治经济的关系 5.工业设计与科学技术、文化艺术的关系（二）工业设计专业基础知识 1.工业设计程序和方法 2.工业设计与市场营销 （1）消费者分析 （2）市场调研分析 （3）产品定位 3.工业设计创意 （1）设计创新的模式 1工业设计师的基本素质 工业设计被称为“技术与艺术的统一”。作为工业设计科学技术性的一面，它涉及到自然科学和社会科学的众多的学科领域，包括材料学、数学、仿生学、生理学、光学、色彩学、声学、人体工程学以及工艺学、环境工程学、信息工程学、哲学、技术经济学、市场学、心理学、价值工程学、系统工程学、生态学等等；作为工业设计艺术性的一面，它涉及到美学、技术美学、审美心理学、符号学、技术学特别是技术艺术的理论等等。上述所有学科都在工业设计中起着各自的作用，而工业设计则是综合上述学科来创造功能与审美外观统一的创造性的活动。 理论上讲，工业设计师的知识结果属于通才型。他们的知识范围往往涉及自然科学、社会科学和人文科学各个领域，将不同的学科知识有机地组织起来，才能具有处理设计中各种复杂因素的综合能力。但人掌握知识的能力总是有限的，不可能在每一个领域都成为专家。工业设计师的知识由于涉及面的广，对许多学科知识的掌握不可能深，只是对许多学科的应用性质有所了解，而以对“问题”的观察能力、综合比较能力、系统处理问题的能力见长，但工业设计师还必须善于与不同学科的专家携手合作、讨论，因为任何问题的判断和解决仅靠设计师一种人是无法胜任的。优秀的设计师应有合理的知识结构和扩延知识的能力以及善于合作的能力，最终要能够适度、适时、适场合地表达对问题的理解、限定、处理、组织、评价的能力。 然而我们要在四年本科的学习中了解以上所有的学科是不可能的，也是不现实的。但如果我们想做一个成功的工业设计师，就需要有良好的技术背景和艺术背景，需要广博的知识，需要良好的理解力和悟性，这样才能适应多变的工作环境，培养良好的判断力。想做一个成功的工业设计师，就需要有敏锐的观察力，善于发现问题，善于创造性地解决问题。 设计师需要的不是死的知识，而是多学科的文化素养、合理的知识结构。 实际上，设计师的一生都需要不断地学习。设计师必须活到老，学到老，因此要具备很好的自学能力。 工业设计师的基本技能 在设计过程中，设计师的技能和素养同样重要。没有基本的设计技能，设计师就无法将头脑中的构思转化为实际的产品。包豪斯校长格罗佩斯曾经这样说过：“任何创造性活动的最终摸表是构筑……建筑师、雕塑师、画家都必须再次成为手工艺工匠……在艺术家和手工艺工匠之间并没有根本的区别。艺术家是一个具有更高层意识的手工艺工匠……但一个手工艺工匠的基本技能对于各种艺术家来讲却是不可缺少的，它是各种创造性工作的重要源泉。” 1.1998年9月澳大利亚工业设计顾问委员会就堪培拉大学工业设计系进行的一项调查指出，工业设计专业毕业生应具备10项技能：1.应有优秀的草图和徒手作画的能力。作为设计者，下笔应快而流畅，而不是缓慢迟滞。这里并不要求精细的描画，但迅速地勾出轮廓并稍事渲染是必要的。关键是要快而不拘谨。 2.有很好的制作模型的技术。能用泡沫塑料、石膏、树脂、MDF板等塑型，并了解用SLA、SLS、LOM、硅胶等快速模型的技巧。 3.必须掌握一种矢量绘图软件（比如FREEHAND、ILLUSTRATOR）和一种像素绘图软件（如PHOTOSHOP、PHOTOSTYLER）。 4.至少能够使用一种三维造型软件，高级一些的如PRO/E、ALIAS、CATIA、I-DEAS，或层次较低些的如SOLIDWORKS98、FORM-Z、RHINO3D、3D STUDIO MAX等。 5.二维绘图方面使用AUTOCAD或MICROSTATION和VELLUM。 公司产品可分为自主开发设计产品和OEM类产品。 自主开发设计产品 公司根据市场的需求，开发出符合消费者要求的产品。随着消费者对产品要求的不断提高、市场竞争越来越激烈，这就要求设计人员设计出来的产品在外观结构、功能方面有独到之处。在设计过程中不断优化改进产品，在保证产品质量的前提下尽可能降低产品的成本，为公司创造最大的利润。自主开发设计产品包括公司自有品牌产品、帖牌产品、定制产品。 OEM产品 OEM原来是指由客户提供所有的技术资料和图纸，制造商仅负责生产的模式。现在所讲的OEM其实已经包括ODM，即客户提供外观、对功能提出要求，制造商根据要求进行设计、生产产品。 OEM类产品尽可能按客户的要求设计和生产产品，只有在客户的要求不合理的情况下，经与客户协商，在得到客户的同意下才能进行进一步的开发设计。OEM类产品只有在得到客户的最终确认以及本公司能批量生产才表示整个开发过程完成。 一、塑胶件 塑胶件设计时尽可能做到一次成功，对某些难以保证的地方，考虑到修模时给模具加料难、去料易，可预先给塑料件保留一定的间隙。 常用塑料介绍 常用的塑料主要有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM等，其中常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS。高档电子产品的外壳通常采用ABS+PC；显示屏采用PC，如采用PMMA则需进行表面硬化处理。日常生活中使用的中底挡电子产品大多使用HIPS和ABS做外壳，HIPS因其有较好的抗老化性能，逐步有取代ABS的趋势。 常见表面处理介绍 表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC料都有较好的表面处理效果。而PP料的表面处理性能较差，通常要做预处理工艺。近几年发展起来的模内转印技术（IMD）、注塑成型表面装饰技术（IML）、魔术镜（HALF MIRROR）制造技术。 IMD与IML的区别及优势: 1.IMD膜片的基材多数为剥离性强的PET,而IML的膜片多数为PC. 2.IMD注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合,而IML是整个膜片履在树脂上 3. IMD是通过送膜机器自动输送定位,IML是通过人工操作手工挂 1.1 外形设计 对于塑胶件，如外形设计错误，很可能造成模具报废，所以要特别小心。外形设计要求产品外观美观、流畅，曲面过渡圆滑、自然，符合人体工程。 现实生活中使用的大多数电子产品，外壳主要都是由上、下壳组成，理论上上下壳的外形可以重合，但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素影响，造成上、下外形尺寸大小不一致，即面刮（面壳大于底壳）或底刮（底壳大于面壳）。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时，尽量使产品：面壳>底壳。 一般来说，上壳因有较多的按键孔，成型缩水较大，所以缩水率选择较大，一般选0.5%。 底壳成型缩水较小，所以缩水率选择较小，一般选0.4%。 即面壳缩水率一般比底壳大0.1% 1.2 装配设计 指有装配关系的零部件之间的装配尺寸设计。主要注意间隙配合和公差的控制。 产品设计基础 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688] 公司产品可分为自主开发设计产品和OEM类产品。 自主开发设计产品 公司根据市场的需求，开发出符合消费者要求的产品。随着消费者对产品要求的不断提高、市场竞争越来越激烈，这就要求设计人员设计出来的产品在外观结构、功能方面有独到之处。在设计过程中不断优化改进产品，在保证产品质量的前提下尽可能降低产品的成本，为公司创造最大的利润。自主开发设计产品包括公司自有品牌产品、帖牌产品、定制产品。 OEM产品 OEM原来是指由客户提供所有的技术资料和图纸，制造商仅负责生产的模式。现在所讲的OEM其实已经包括ODM，即客户提供外观、对功能提出要求，制造商根据要求进行设计、生产产品。 OEM类产品尽可能按客户的要求设计和生产产品，只有在客户的要求不合理的情况下，经与客户协商，在得到客户的同意下才能进行进一步的开发设计。OEM类产品只有在得到客户的最终确认以及本公司能批量生产才表示整个开发过程完成。 一、塑胶件 塑胶件设计时尽可能做到一次成功，对某些难以保证的地方，考虑到修模时给模具加料难、去料易，可预先给塑料件保留一定的间隙。 常用塑料介绍 常用的塑料主要有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM等，其中常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS。高档电子产品的外壳通常采用ABS+PC；显示屏采用PC，如采用PMMA则需进行表面硬化处理。日常生活中使用的中底挡电子产品大多使用HIPS和ABS做外壳，HIPS因其有较好的抗老化性能，逐步有取代ABS的趋势。 常见表面处理介绍 表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC料都有较好的表面处理效果。而PP料的表面处理性能较差，通常要做预处理工艺。近几年发展起来的模内转印技术（IMD）、注塑成型表面装饰技术（IML）、魔术镜（HALF MIRROR）制造技术。 IMD与IML的区别及优势: 1.IMD膜片的基材多数为剥离性强的PET,而IML的膜片多数为PC. 2.IMD注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合,而IML是整个膜片履在树脂 上 3. IMD是通过送膜机器自动输送定位,IML是通过人工操作手工挂 外形设计 对于塑胶件，如外形设计错误，很可能造成模具报废，所以要特别 1、表征金属材料的力学性能时，主要有哪几项指标？ 解：表征金属材料的力学性能时，主要指标有：强度（弹性极限、屈服极限、强度极限），刚度、塑性、硬度。 2、金属材料在加工和使用过程中，影响其力学性能的主要因素是什么？ 解：钢材在加工和使用过程中，影响力学性能的主要因素有：含碳量、合金元素、温度、热处理工艺。 3、常用的硬度指标共有哪些？ 常用的硬度指标有三种：布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC －洛氏C标度硬度）、维氏硬度（HV）。4、列出低碳钢、中碳钢、高碳钢的含碳量围是多少？ 解：低碳钢（C ≤0.25% ）；中碳钢（0.25% ＜C ≤0.6% ）；高碳钢（C ＞0.6% ） 5、什么是合金钢？钢中含有合金元素Mn、Cr、Ni，对钢的性能有何影响？ 解：冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn 可以提高钢的强度和淬透性；加入Cr 可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性；加入Ni 可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 6、非铁金属共分几大类？具有哪些主要特性？ 解：有色金属主要分为以下几类： 1 ）铜合金：良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2 ）铝合金：比强度高，塑性好，导热、导电性良好，切削性能良好。 3 ）钛合金：密度小，机械强度高、高低温性能好，抗腐蚀性良好。 7、常用的热处理工艺有哪些类型？ 解：常用的热处理工艺有：退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 8、钢的调质处理工艺过程是什么？其主要目的是什么？ 解：钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能，即良好的强度、韧性和塑性。 9、镀铬和镀镍的目的是什么？ 解：镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性，并具有较高的硬度和耐磨性。 镀镍是为了获得良好的化学稳定性，并具有良好的导电性。 10、选择材料时，应满足哪些基本要求？ 解：选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 2. 计算所示冲压机构的自由度 北京工业大学 产品设计专业：设计素描、设计色彩、雕塑、立体设计、视觉传达、设计制图、计算机辅助设计、模型制作、人机工学与设计心理学、设计方法、材料与工艺、多媒体设计、汽车造型设计、家具与家居用品设计、产品设计、产品策划、毕业设计等 展示艺术设计专业：造型训练、设计色彩、平面设计、视觉传达、设计图学、计算机辅助设计、设计基础与模型、表现技法、人机工学、机械基础、生活形态研究、材料应用、展示道具设计、展示空间、展示设计1、展示设计2、展示设计3、毕业设计等。 北方工业大学 主要课程：美术基础、造型基础、表现技法、机械设计基础、造型材料与工艺、人机工程学、设计方法学、计算机辅助设计以及产品设计包装设计和展示设计等设计实践类课程。 同济大学 机械原理、设计创意、可持续设计、设计心理学、电气工程学概论、课程设计、设计发展前沿、用户研究、数字化环境、设计管理、设计方法论、战略设计规划与研发、人因工程学、设计文化论、视觉形态创造学。 中国美术学院 主要课程:《机械制图》、《专业绘画》、《计算机辅助设计》、《材料与技术》、《产品构造》、《人机工程》、《产品设计》、《专题设计》、《毕业设计》、《毕业论文》 山东理工大学 主要课程：力学、电工学、机械设计基础、工艺业美术、造型设计基础、工程材料、人机工程学、心理学、计算机辅助设计、视觉传达设计、环境设计。 天津工业大学 工业设计专业（艺术类） 开设的主要课程有：素描基础、色彩基础、设计工程基础、设计素描、人机工程学、平面构成、色彩构成、立体构成、产品造型、设计表达、产品形态设计、模型制作、造型材料与工艺、价值工程学、设计心理学、工业设计方法学、计算机辅助平面设计、计算机辅助立体设计等。 工业设计专业（理工类） 开设的主要课程有：工程制图、计算机绘图、造型材料与工艺、工程力学、电工技术、工业设计机械基础、素描基础、色彩基础、计算机辅助设计、人机工程学、平面构成、立体构成、色彩构成、产品造型、计算机辅助设计、产品形态设计、视觉传达设计、设计表达、环境设计。 天津工程师范学院 主要课程：艺术概论、中外美术史、世界现代设计史、艺术设计思维、素描、色彩、平面构成、色彩构成、材料构成、专业制图、产品速写，产品设计效果图、人机工程学、产品设计程序与方法、市场调研及分析方法、计算机辅助产品设计及、产品改良设计、产品开发设计、模型制作与工艺、产品概念设计、新产品命题设计、职业教育学、职业教育心理学、教育测量与评价等。北京航空航天大学973工业设计基础知识综合2020
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