机械工业设计规范范文

导语：如何才能写好一篇机械工业设计规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：工业设计；计算机辅助设计；外观造型；效果图；产品

中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）20-0107-03

市场经济催生了竞争，全球化使竞争愈加激烈。在产品市场，消费者不再主要追求功能，而更注重新颖、时尚、个性和品位。现代工业设计正是融合艺术美学、工程技术与现代科技，利用计算机辅助设计工具，通过创造性思维，将审美、时尚、流行元素与人机工程学、材料学、心理学、市场学、环境学等现代科学有机结合，孵化出一个琳琅满目、新潮时尚的产品市场。

一个工业设计者首先应具备艺术灵性，同时掌握材料学、心理学、市场学、环境学、工业设计、工业制造等方面的知识，具备科学思维和创新意识。随着计算机技术的快速发展，SolidWorks、Pro/E、UG、CATIA等这些三维辅助设计软件的应用，已使工业设计更加准确、便利，与生产制造设备的无缝连接，使设计者的意图更易于真实实现。熟练掌握三维设计软件，是一个产品工业设计者需要具备的技能。

一项新的产品项目必须着眼于市场，满足客户需求。在竞标过程中，一项好的工业设计方案，是赢得竞标成功的有力武器。本文介绍一个工业设计的案例，注重于过程和计算机辅助设计的应用。

1 产品设计输入

1.1 产品基本定义

汽车音响，汽车电子类产品，符合汽车生产商产品功能、造型要求。

1.2 产品功能、外观造型要求

功能：Radio（收音机）、CD、MP3播放，USB数据接口，AUX接口（音频输入播放）。

显示：LCD液晶字段显示。

面板：按照汽车生产商提供的汽车仪表板3D数据模型，考虑整体协调性、美观性、新颖性，设计外观造型方案。图1是客户提供的汽车仪表板3D数据模型外观。

2 产品造型效果设计

2.1 结构分析及造型布局

①结构分析及面板主体材料选择。从汽车生产商提供的汽车仪表板3D数据模型外观可以看出，此汽车音响面板是一个左右对称弧面结构。面板主体选用与汽车仪表板一致的塑料结构，材质可为耐高温ABS或PC+ABS，以满足汽车耐冲击、耐候等性能要求。面板主体材料决定了结构造型的方向，采用塑料结构可以在遵循塑料产品设计原则前提下，充分发挥设计师的想象力，随意地实现各种设计造型，采用多种修饰手段，制造成型方便。

②2D造型布局。使用塑料结构必须按照安装位置选择恰当的出模方向，沿出模方向安排设计布局。图2是在三维环境中沿出模方向从汽车仪表板3D数据模型中提取的汽车音响面板轮廓，并用AutoCAD制作的初步设计布局。按照产品功能、显示要求结合汽车音响面板轮廓选择：将CD进碟口、LCD显示屏由上向下置中放置，在操作时便于观察；将USB数据接口，AUX接口放置于下部翻转活门内，可以避免安全隐患，同时便于外观处理；将音量旋钮、电台搜索旋钮放置于下部左右两角；各功能按键沿着面板两侧轮廓及LCD显示屏底布置。整个布局结合美术透视原理，采用左右对称形式，符合中国人习惯的审美观念。

2.2 3D外观造型

可以制作3D造型的软件有好几种，各有优点，本文使用汽车制造业使用最为广泛的CATIA软件，它涵盖了产品从概念设计、工业造型、三维建模、分析仿真、生产加工的全过程，当今这个软件功能最为强大，其曲面造型功能、渲染功能无与伦比。首先建立产品文件AutoAudio-ASM.CATproduct（以下简称AudioASM）产品文件，将客户提供的汽车仪表板3D数据模型Auto-PanelFrame.CATPart（以下简称AutoFrame）装配其中；在装配中再建立汽车音响面板文件AutoAudio-Panel.CATPart（以下简称AudioPanel）。

在装配AudioASM中对AudioPanel进行设计造型。可以将用AutoCAD制作的初步设计布局导入到AudioPanel，但这样不便于后续修改。这里在3D环境中，利用AutoFrame所提供的边界面，绘制各项设计元素。

①创建汽车音响面板外形轮廓面。汽车音响面板轮廓面必须与汽车仪表板3D数据模型面重合并曲率连续，这是汽车曲面设计的一般原则，这里必须坚持这一原则，以消除反光不连续。使用CATIA软件，从AutoFrame提取汽车音响面板外轮廓线，并将其改为曲率连续，用此曲线制作填充包络面，并与AutoFrame的3D数据模型表面曲率连续，从而得到汽车音响面板轮廓正面（图3），从图中不难看出正面反光的连续；从AutoFrame汽车音响面板边界向填充包络面投影，向内偏移出0.6间隙并取不小于0.5°的出模角，扫描出汽车音响面板轮廓侧面，将两曲面联合修剪、倒角，得到汽车音响面板外形轮廓面（图4）。

②汽车音响面板细部造型及渲染。完成了汽车音响面板外形轮廓面，就可以以此为基础，按照AutoCAD制作的初步设计布局创建面板细部造型。创建面板细部造型涉及环境学、审美学、塑料结构设计规范、产品功能及操作要求、CATIA软件使用技巧等知识和技能，要真实细致地体现出面板造型结构和功能特征，创建过程这里不做详细介绍。CATIA软件具有强大的渲染功能，可以定义部件的材质、颜色、表面纹理、亮度、反光度，定义场景、照明等，图5是用CATIA渲染的汽车音响面板造型图。

2.3 汽车音响面板功能效果图

①汽车音响面板细部效果修饰。为了使汽车音响面板效果更加生动逼真，我们将汽车音响面板造型渲染图在Photoshop软件中进行细部效果修饰。可以根据产品所处环境、所使用材料、表面处理工艺来调整产品表面的颜色、亮度对比度、反光效果、纹饰等，使用滤镜增加杂色获得塑料面板蚀纹后的质感（图6）。

②汽车音响面板功能造型效果图制作。汽车音响面板细部效果修饰完成后，使用CorelDRAW软件结合AutoCAD来定义按键功能、LCD显示、LOGO、标识等。文本文件可直接在CorelDRAW中输入，但图形标识最好在AutoCAD中按比例绘制好，再导入CorelDRAW中加色，图7是完成的汽车音响面板功能造型效果图。到此我们可以使用功能造型效果图，配置产品说明进行应标。

3 产品结构设计

由于汽车音响面板造型使用CATIA 三维软件制作，在完成了面板功能造型效果确认后，我们就可以利用先前的模型进行产品细部结构设计，方便实现了效果设计与实体结构设计、生产制造的对接。图8是最终完成的汽车音响设计效果图，所有部件都在CATIA 三维环境中完成，数据模型可直接使用于模具制造、生产加工。

4 结 语

一项好的工业设计，出自于设计者对产品的深刻理解以及设计者所具备的艺术素质、创新意识和设计技巧。借助计算机辅助设计平台，设计者可以充分发挥自己的想象力，方便地将自己的构思转化为设计方案；我们可以实现造型效果设计与实体结构设计、生产制造的无缝对接。

参考文献：

[1] 黄毓瑜.现代工业设计[M].北京:化学工业出版社,2004.

[2] 吴清.产品的外观设计与消费者审美心理[J].中国工业设计在线,2007,(3).

篇2

[关键词]：设计无障碍 人文 环境 城市

引言

无障碍环境是当今城市化建设的主流之一, 是城市道路、交通及建筑物在设计中 以人为本思想的具体体现, 是社会文明和社会进步的标志。目前无障碍设施已在世界各地广为应用。无障碍环境的建设,不仅是残疾人平等参与社会生活的基本物质保障, 同时也有利于众多的老年人、妇女与幼儿、伤病人以及携带重物者。因此国际社会早已认定, 无障碍环境是全社会乃至全人类在生存上的需求。早日实现城市的环境无障碍化, 不仅使社会收益, 还将避免和减少今后对环境改造的资金投入和人力的浪费.

城市无障碍环境设计的重要性

1.2、对弱势群体的关怀

作为社会中弱势群体的残疾人、老年人、儿童、病人、孕妇等，常常由于建筑物内存在的物理障碍或是城市的道路交通等的阻碍而影响到他们的日常生活和工作。在对城市中弱势群体的生活环境进行了研究以后。并且结合城市化道路当中的特殊情况，我们认为城市进行无障碍的环境设计是一个必然的选择，在这里我们结合残疾人、老年人等社会群体的行为和心理特点及其对空间的诉求，来规范改变我们的设计，国家很多建筑行业相关标准都把无障碍设计纳入了要求当中。

1.2.城市良好形象的集中体现

一个具有“无障碍化环境”的城市建设意味着什么――那就是方便所有人的生活，提升整个城市的生活品质。“城市无障碍化环境”的建设是残障人士、老人、妇幼、伤病等相对弱势人群充分参与社会生活的前提和基础，是方便他们日常生活的重要条件，也从一个侧面反映了一个社会的文明进步水平，是物质文明和精神文明的集中体现，对提高人的素质，培养全民公共道德意识，推动和谐社会的建设具有重要的作用。随着残障人士融入社会需求的不断增长、人口老龄化的加剧，以及人们对生活质量要求的不断提高，全社会对无障碍环境建设的要求日益迫切。关爱弱势人群，构筑现代化、国际化的新无障碍城市，构建平等、友爱、相互尊重的和谐社会氛围，成为了目前我国城市建设的重要目标。同时“城市无障碍化环境”不但方便了老幼、残障人士等相对弱势人群的生活与出行活动，而且对广大普通人群的生活品质提高也有重大的意义。从世界上其他一些发达国家的做法我们可以学到很多。在欧美、日韩等一些国家，由于无障碍设施投入使用的较早，各种设施更加完善。在日本有名为“心之都”的城市街道、有各种完备的无障碍设施，道路与商业设施有清晰明确的指示系统，各道口、电梯不仅设有盲文还有语音提示系统；在日本福冈市的地铁有设计良好的视觉引导系统，无论任何人都能通过图形化的信息，最快地找到自己要去的方向；在香港地铁中也随处可见各种方便乘客使用的无障碍设备，如无障碍卫生间、电梯等。

1.3．社会稳定的必然选择

弱势群体的福利待遇问题一直是人民大众非常关注的问题之一，对弱势群的关注是否多，其待遇是否好俨然成了评价这个社会稳定性的标准。只有对这样一个群体的关注达到一定程度，我们的社会才能更加和谐。

2、我国的现状

我国政府非常重视无障碍环境建设问题。1991年5月15日起施行的中华人民共和国残疾人保障法% 规定:残疾人在政治、经济、文化、社会和家庭生活等方面享有同其他公民平等的权利。 1996年10月1日起施行的∃中华人民共和国老年人权益保障法% 规定: 新建或者改造城镇公共设施、居民区和住宅, 应当考虑老年人的特殊需要, 建设适合老年人生活与活动的配套设施。2001 年6 月21日颁布了城市道路和建筑物无障碍设计规范% 。经过努力, 在北京、天津、上海、广州、深圳、沈阳等城市, 新建和改建公共建筑、居住建筑、城市道路、交通等各方面都有一批无障碍的典型工程, 达到了方便残疾人和受益全社会的效果, 取得了相应的经济效益和社会效益。

目前，在我们的城市生活中已经有不少无障碍设施投入使用，如各大商业场所中的卫生间都提供了方便残障人士以及母婴使用的设备；火车站、地铁、飞机场中也设置了方便轮椅的通道和设施；在很多社区内，无障碍坡道已经成为了必备的硬件设施。但从整体来看，我们的城市无障碍化建设程度还未达到国际大都市的要求。在许多大型的公共空间内，如地铁、商场、医院、图书馆、活动中心等，还没有一套完整的、整体化的、以人为本的无障碍化环境的建设解决方案。张院长介绍说，在这次设计研究中，通过与西城建委以及专家组的密切配合，在设计研究过程中，运用了3个学科来完善无障碍设计：即用工业设计对公共设施进行设计；用视觉传递设计完善标识引导系统；用环境设计来完善公共空间的分布，在整个设计过程中既有创新意识又蕴涵着人本主义的关爱。

3、 城市无障碍环境设计的原则

3. 1. 可及性

可及性就是能使人方便地感知、到达、进入及使用环境设施,对环境施加作用和影响, 以完成自己的行为和目的。环境的可及性包括以下三方面: 可感知性、可达性、可操作性。可感知性指无障碍环境设计要针对视觉、听觉等信息障碍,采取相应措施, 充分调动各种感觉的综合及补偿作用, 利用方位的引导、材料质感的变化、色彩的对比与反差、声响与标志等, 使环境的可感知性增强。可达性是指建筑和环境要使残疾人、老年人及其他一切行动不便者可以抵达、进入并使用。

可操作性是指残疾人在无需他人帮助的情况下, 独立地从事某种行为。环境必须满足残疾人的人体尺度和行为特点的要求。尽可能使操作的难度达到最简化、方便化, 避免两只手同时才能完成的操作动作。

3. 2. 安全性

安全性因素对于老年人和残疾人及一切行动不便者来说格外重要, 由于他们的生理、年龄、疾病、特殊状态等原因, 对环境的感知力较差, 对刺激的反应灵活性也较低, 有时难以克服某些障碍, 易发生危险。因此需要从环境设计方面给予弥补, 使其能方便、安全地使用。

3. 3. 系统性

无障碍设计是一个全面系统的工程, 不能仅局限于残疾人和老年人的住宅或某些建筑的入口、坡道、电梯和卫生间等局部, 关键是系统化、体系化、达到环境的全面无障碍。这就要求建筑师用一种系统化的观点来进行无障碍环境设计, 使无障碍设施连成点、线、面、立体网络, 实现全面的无障碍环境, 真正使残疾人、老年人等行动不便者可以平等地共享社会的文明成果和物质环境。

3.4.经济性

在无障碍环境设计中，我们也要考虑其经济性。建筑业作为国民经济发展的重要支柱,既受到经济条件的制约,又反过来影响经济的发展。将经济性理念融于建筑设计的过程之中,可以有效地控制工程造价,使社会资源得到最充分合理的利用,不仅可以带来可观的经济效益,还可以促进国民经济的健康发展。

经济条件作为建筑设计的制约因素,必然会影响到建筑师的构思过程。而无障碍设计也应满足这一个要求，因此建筑师在做设计时需要通过经济构思将苛刻条件转化为设计的动力,可以在有限的条件下创造出优秀的作品。通过对无障碍环境设计的过程中各阶段的良好互动可以获得最佳的综合效益。

3.5.艺术性

建筑艺术是建筑独特的艺术语言，使建筑形象具有文化价值和审美价值，具有象征性和形式美，体现出民族性和时代感。再无障碍设计中我们要追求其设计与整体的艺术统一性。以其功能性特点为标准，协调好功能与艺术表现的关系，从总体来说，建筑艺术与工艺美术一样，也是一种实用性与审美性相结合的艺术。建筑的本质是人类建造以供居住和活动的生活场所，所以，只有通过合理的规划与设计以及物质技术的进步，建筑越来越具有审美价值。

4、城市无障碍环境设计

4.1．城市道路无障碍

城市道路无障碍设计的范围包括人行道、人行横道、人行天桥、人行地道、公交车站、桥梁、隧道和立体交叉部位。人行道路的无障碍设施有缘石坡道、梯道、盲道、人行横道、标志等。缘石坡道设置在人行道的交叉路口、街坊路口、居住区入口、单位入口和人行横道等处, 形式可采用单面坡和三面坡。单面坡缘石坡道的坡度不应大于1&20。三面坡缘石坡道的宽度不应小于1 200 mm, 坡度不应大于1&12。人行道设置的盲道应方便视残者安全行走和顺利到达无障碍实施为止, 指引残疾者向前行走的盲道为条形行进盲道, 在行进盲道的起点、终点及拐弯处应设圆点形的提示盲道。盲道应连续, 中途不得有障碍物, 颜色宜为中黄色。公交车站在城市主要道路和居住区处应设提示盲道和盲文站牌。人行天桥和人行地道应设计成具有平缓坡道和阶梯相结合的形式, 可使乘轮椅者和老年人安全方便地通过, 在坡道和梯道两侧应设扶手。

4.2．建筑物无障碍

建筑物是城市建设的主要组成部分, 包括办公与科研建筑、文化与博览建筑、商业与服务建筑、观演与体育建筑、交通建筑、医疗建筑、学校建筑、园林建筑等, 不论规模大小, 其设计内容、使用功能与配套设施都应符合乘轮椅者、拄拐杖者、视残者及老年人在通行和使用上的需求。公共建筑的入口应设置坡道, 在公共厕所设残疾人使用的坐便器和安全抓杆, 影剧院中的观众厅内设置轮椅席, 大型公共场所的电梯向残疾人开放并配备轮椅车, 在新建的公共建筑设计中考虑方便残疾人通行和使用的相应设施,公园、旅游区除在设计上保证残疾人能观赏到主要景点外还备有轮椅等设备。要真正做好道路和建筑物的无障碍, 就必须每个环节都要畅通无阻、方便实用, 这就需要设计人员以高度的责任感, 做周密细致的考虑和艰苦的努力。

5. 结语

城市无障碍环境规划与设计不但可确保残疾人、老年人等弱势人群行动的自由, 使其能平等地充分参与社会生活, 而且无障碍设计也正逐渐演变为通用设计, 在建筑的设计与城市的整体规划当中都是建筑师与规划师必定需要考虑进去的问题，只有这样才能通过建筑从业人员的努力使社会安定。进而让大家携起手来, 共同建设无障碍的美好家园。

参考文献

[1] 周文麟. 城市无障碍环境设计[M] . 北京: 科学出版社, 2000.

[2] 丁成章. 无障碍住区与住所设计[ M] . 北京: 机械工业出版社,2004. 49..52.