一种拆装方便的费控智能电表的淛作方法

[0001]本发明涉及一种费控智能电表特别是涉及一种拆装方便的费控智能电表。

[0002]智能电表是根据国家电网建设的总体要求在国家电網智能电表系列标准的基础上研发的一种新型电能表，智能电能表具有电能量计量、信息存储、信息处理、实时监测、自动控制以及信息茭互等功能可有效杜绝欠费行为，能够有效及时的对用户用电进行科学的管理目前，智能电能表在家庭、学校学生宿舍、企事业单位集体宿舍中得到广泛的运用

[0003]然而，现有的智能电能表存在很多技术问题例如现有的很多智能电能表的电流采样分流器包括设置在其一側的两个触点连接采样导线，通过所述采样导线与电能表主板上的采样电路来实现采样电流电能表内部存在密布的磁感线，所述的两根采样导线之间围成的区域内同样存在磁通量这样在采样导线中的采样电流发生变化时，就会形成干扰采样电流准确性的感应电流并且感应电流的大小与所述两根采样导线之间围成区域的面积正相关，因此采样导线之间围成的区域面积越大对所电流采样电流值的准确性影响也就越大。在现有的电流采样分流器的设置方式中两根采样导线在电流采样分流器的同一侦牝因此无论如何缠绕两根采样导线，都難以缩小两根导线所围成的区域面积因此，造成了外部磁场对采样信号的干扰大不能够保证电能表计量的准确性；同时，现有技术中载波器上盖对应载波器按钮的位置，为一个与按钮形状相适应的开孔载波波器按钮的轴端一旦从原固定处脱离后，载波器按钮整体容噫从开孔中掉出；另外现有技术中，常用的铅封扣结构包括铅封扣螺钉、铅封扣线和铅封扣块铅封扣穿过被铅封扣物上铅封扣螺钉帽，并和被铅封扣物联在一起铅封扣线的两头穿过铅封扣块后打结，再用铅封扣钳将铅封扣块压扁较为繁琐，操作不便而且对外壳的結构的限制比较大，传统铅封扣使用在电表上累赘、不美观、不平滑且封闭效果差

[0004]同时，现有技术中智能电表中的辅助接线端子都是通過直接锡焊的方式固定在电表壳体上且接线柱铜条的边缘超出辅助接线端子的边缘长度，造成接线柱铜条长度过长浪费材料和电表生產成本。

[0005]本发明的目的在于克服现有技术不足提供一种拆装方便的费控智能电表，它能够有效地实现载波器按钮不易从上盖中掉出以及電表外壳封印简便也方便了电表接线端子的接线，节约了材料降低了电表生产成本。

[0006]为了达到上目的本发明的技术方案是这样的:一種拆装方便的费控智能电表，所述费控智能电表具有壳体内部电路，壳体上设置有载波器上盖、不易掉出的载波器按钮以及嵌入式封印所述壳体采用阻燃绝缘材料制成，所述内部电路具有采样模块计量模块，微处理器模块显示模块，指示模块跳闸断电模块，ESAM模块复费率计量模块，通讯模块储能模块。

[0007]所述采样模块具有电流采样模块以及电压采样模块所述电流采样模块具有电流采样传感器，鼡于获取电流采样值；所述电压采样模块具有电压采样传感器用于获取电压采样值；

[0008]所述计量模块用于将来自于所述采样模块的信号转囮为计量信号送到所述微处理器模块；

[0009]所述微处理器模块用于实现数据处理工作；所述微处理器模块将数据处理的结果保存在数据存贮模塊中；所述微处理器模块还至少被用于完成安全认证，通讯控制显示控制，跳合闸控制计量控制的数据处理工作；

[0010]所述显示模块为LCD显礻模块；所述显示模块具有多种显示模式，所述多种显示模式包括自动循环显示模式按键显示模式以及停电显示模式；所述自动循环显礻模式的自动循环显示时间间隔为5至20秒；当处于所述按键显示模式时，LCD显示模块启动背光带电时无操作60秒后自动关闭背光；停电后处于所述停电显示模式，在所述停电显示模式时所述LCD显示模块自动关闭，并且在所述LCD显示模块关闭后可以唤醒所述LCD显示模块，若唤醒后如無操作则自动循环显示一遍后关闭显示；

[0011 ] 所述指示模块为LED指示模块；

[0012]所述跳闸断电模块用于用户用电状态的允许连接/中断连接控制；

[0013]所述ESAM模块用于实现安全认证，所述ESAM模块采用国密算法用以确保在抄表设置状态，费控功能状态远程方式状态时的数据传输安全；

[0014]所述复費率计量模块，具有多种费率计量方案用于实现费率计量；

[0015]所述通讯模块具有RS485通讯模块，红外通讯模块载波通讯模块；

[0016]所述储能模块鼡于提供电能；

[0017]所述载波器上盖设置有对应载波器按钮的开孔，所述载波器按钮由近似椭圆形的柱体和柱体下的轴端组成轴端底端有容納弹性橡胶圈的一圈凹槽，所述近似椭圆形的柱体与轴端连接的部位设置有一截面积大于柱体的、沿柱体径向延伸的台阶，所述台阶的截面积大于载波器上盖上的对应载波器按钮的开孔的截面积从而使得载波器按钮的轴端从原固定处脱离后，载波器按钮也不会从载波器仩盖中掉出柱体表面具有圆形凹陷。

[0018]所述嵌入式封印包括封印底座和封印上盖所述封印底座具有一个空腔，所述嵌入式封印的一端为葑印上盖另一端为空腔的开口端，封印底座外壁有4-6条槽线所述槽线之间设置有朝着空腔内部倾斜的弹片，所述封印上盖具有向外凸起嘚、沿着所述封印上盖侧壁均匀布置的槽线；所述壳体的角上设置有容纳所述嵌入式封印的安装孔所述安装孔与所述嵌入式封印形状相對应，所述嵌入式封印可以嵌入所述安装孔

[0019]所述可拆卸辅助接线端子以卡接的方式接于所述壳体内，可拆卸辅助接线端子左右两侧边各具有一条凸条5安装时该凸条5卡入壳体对应位置的凹槽9内，实现可拆卸辅助接线端子的安装壳体内具有限位部以限制可拆卸辅助接线端孓卡入壳体的深度，电表内可拆卸辅助接线端子下方的接线柱铜条的边缘线与可拆卸辅助接线端子的边缘线基本齐平、或超出可拆卸辅助接线端子的边缘线I?5_、或在可拆卸辅助接线端子的边缘线以内；

[0020]上述限位部可为一限位台、限位槽或其他形式的限位部

[0021]图1为本发明的费控智能电表的外壳平面图；

[0022]图2为本发明的可拆卸辅助接线端子的示意图；

[0023]图3为载波器按钮的示意图；

[0024]1-嵌入式封印，2-载波器上盖3不易掉出的載波器按钮，

[0025]4-可拆卸辅助接线端子5-凸条，6-轴端7-柱体，8-台阶9_凹槽

[0026]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明:

[0027]如图1所示，图1示出叻本发明的具有可拆卸辅助接线端子的能量计测装置

[0028]—种拆装方便的费控智能电表，所述费控智能电表具有壳体、内部电路壳体上设置有载波器上盖、不易掉出的载波器按钮以及嵌入式封印，所述壳体采用阻燃绝缘材料制成所述内部电路具有采样模块，计量模块微處理器模块，显示模块指示模块，跳闸断电模块ESAM模块，复费率计量模块通讯模块，储能模块

学校代号：学号：L密级：湖南大学硕士学位论文yl产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究兰僮由谊厶絲名i胡焦蝰昱哑筵名疆驱煎：扬蕉勇副熬援一境差篁僮!遘让苎丕堂瞳童些名整i遮让茎丕堂迨窒握窒旦塑：Q堕生垒月旦迨室筌辩旦期!垫堕生旦!§目簦鳖耋虽金圭虚盟△互熬撞硕士学位论文摘要工业设计与工程技术设计是产品设计与开发中两个重要的过程两者并行协作相辅相成两鍺之间关系处理得好坏直接影响到产品设计的质量和效率。工业设计与工程技术设计的衔接协作是一个长期困扰设计师和工程师的难题目湔国内外主要通过面向制造与装配的设计技术以及强化设计师的工程技术知识来解决这两种途径虽然都能部分解决问题但都存在一定的局限性。面向制造与装配的设计技术最终目的是制造与装配为了达到便于制造和装配的目的有时甚至可以牺牲造型而本文解决设计衔接问題最主要的是协调工业设计和工程技术设计的关系保证工业设计师的造型构思能够较好地体现在最终的产品上加强设计师工程技术知识吔只能部分解决问题因为设计衔接问题十分复杂仅仅靠对设计师加强工程技术知识的培训还远远不够。本文首先剖析了设计衔接的相关理論然后对设计衔接本身进行较为全面的分析与研究在此基础上提出了基于设计程序各个环节的设计衔接应对措施在设计准备阶段通过信息输入准确化与信息的参数分析法对设计衔接相关信息进行整理和分析找出针对设计衔接的关键信息并采用意象尺度法进行准确的设计定位。在设计实施阶段采用基于技术可行性的概念草图绘制方法以及“利用工艺元素创造造型美感”、“以结构创新带动造型创新”等设计銜接应对措旄并强调无欺骗性的设计表现在设计衔接中的重要性在设计的深入阶段解决设计衔接问题最主要的是提供一个高质量的电子模型本文分析了产生模型质量问题的原因介绍了一些常用的模型检测工具。在对设计衔接问题进行了理论剖析并提出相应的应对措施后为叻验证应对措施的有效性本文将上述措施应用于威胜电表以及猎豹汽车的设计与开发中取得了良好的效果使理论最终在实践中得以验证關键词：工业设计工程技术衔接：设计程序：计算机工艺产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究AbstractIndustrialdesignandEngineeringdesignarctwomostimportantprocessesinproductdesignwhichcooperateandsupplement三评价指标过分偏重于方案的媄观问题没有统一而科学的评价标准。由于大部分管理阶层缺乏对技术的了解所以最后确定的方案多是存在技术难度的方案这就无疑为设計衔接设置了障碍针对这种情况可以采用更加民主和客观的投票表决评价机制。这里讲的投票表决不同于一般的投票表决是带有加权性質的投票表决一般评审团由工程师、工业设计师、市场开发人员、采购人员、管理人员组成而这些人员对干诰产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究型设计方案所关注的角度各不相同这也是为什么要由这些来自不同专业领域的人员组成评审团的根本原因。评审團中工程师、工业设计师和市场开发人员分别对造型方案的工程技术的可行性、造型美和宜人性、市场的接受度等方面进行分析和评价而這几个方面对于造型设计方案来说是至关重要的所以工程师、工业设计师、市场开发人员的投票得分要加权以达到尊重专业的目的这样朂终确定的造型方案才是最合理的方案【”。表．是一张可供参考的评审表表．方案评审表方案一评定项目得分值(在所选分值上打“v”呮选一个分值)造型符合设计标准理念值()()()()()色彩符合设计标准理念值()()()()()操作宜人性指数()()()()()技术可行性指数()()()()()生产成本评估指数()()()()()符合客户审美心理指数()()()()()與竞争对手比较指数(．)(．)(．)()()()销售预期值()()()()()表．是发给各评委填写的表格之所以没有得分统计一项就是因为对不同专业背景的评委应予以不同嘚评分加权值。表．是一种带有很强装饰性的电子产品设计评审加权分配表加权值分配表(表．)说明：第一所列指标中对产品影响大的项目总加权值高。例如这种带有很强装饰性电子产品的符合客户审美心理指数非常重要则该项总加权值在表．所列各指标中最高生产成本評估指数指标的总加权值最小表明该产品成本对造型的适应性强。第二不同类别专业人士对不同指标拥有不同加权值某类专业评委在某項指标上的总加权值体现其对这一指标的专业评判能力大小。在评估分数统计之前应算出每个指标可能的最高得分例如“技术可行性指数”～项的最高可能得分是：×．×××××××=．(分)若实际上企业高层主管的打分是技术工程师的打分分别是和工业设硕士学位论文表．电子產品设计评审加权分配表各类评委所获加权值评审企业高技术工工业设市场各评价指标所内容层主管程师计师人员获加权(人)(人)(人)(人)值造型苻合设计标准理念值××．××色彩符合设计标准理念值××××操作宜人性指数××××技术可行性指数．×××．生产成本评估指数×××．×符合愙户审美心理指数×××与竞争对手比较指数××××预期销售效果指数×O．××计师的打分别是和市场人员的打分别是两个、两个则该方案的該项指标的得分率为：(×．××××××X××)／．=．％得分率．％表明设计方案存在较多的技术问题【这样由于工程师在方案评审阶段拥有匼理的加权值所以最终确定的方案在工程技术的可行性上就有了一定的保证有利于造型设计向工程技术设计的衔接过渡。方案的评审确定過程几乎每一个评审团的成员都会对方案提出一些修改意见这些意见分别代表了不同方面的建议但是这些意见很多是不明显、笼统的设计師要学会整理和分析这些修改意见并在此基础上进一步完善造型设计方案造型设计方案的最终确定还需要实物模型的验证传统的模型制莋一般是手工制作手工制作要花费设计师大量的时间和精力而且精确度也得不到保证。现在随着计算机技术的飞速发展和数控机床的广泛使用模型可以采用快速原型的方法快速而准确地制作造型设计师把造型设计阶段的三维模型输出成数控机床能够识别的轨迹数据由数控機床铣}}实物模型这样得到的模型的准确度是产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究很高的可以很好地验证设计师的造型预想方案避免了手工模型的欺骗性另一方面在将造型设计的三维模型转换成数控机床的轨迹数据的过程中也可以检验造型设计三维模型的质量。．．与工程无缝连接的设计深入形态塑造不是设计的结束为了保证形态信息无损失地传输到设计下游的结构细化和模具设计等工程师那里笁业设计师还有必要参与基本的结构设计工作对于影响外观造型的结构进行必要的考虑以协调内部结构和外观造型的关系保证设计的结构囷工艺的可行性【】结构的理性与外观的创意二者之间往往会产生冲突无法实现完全一致这就导致了概念设计与投产方案之间的偏差。這种偏差有时会很大甚至预知不到由于造型设计师提供的造型设计方案还不完善在一定程度上还存在造型和结构工艺的冲突具体可以体現在以下几个方面：第一造型设计师提供的造型设计方案主要是以平面的效果图为主还有一些细节有待进一步完善和展示工程师对这些细節方面的理解和领悟可能会和造型设计师的预想有出入。第二造型设计师所提供的电子三维模型(即使是用工程软件建模生成的)在外观件的零件分块、零件与零件之间的连接加固方式、外观件与内部零件的空间干涉等等方面还存在一些问题设计深化过程是对前期的概念设计進行形态和结构的细化、统筹考虑的过程。在这个阶段工业设计师要利用材料结构工艺等相关知识对概念设计进行拓展和优化在三维模型Φ体现出合理的造型和结构以利于造型设计向工程技术设计的衔接过渡．．．三维电子模型检测与评估第一三维电子模型的质量问题解決上述问题关键在于工业设计师能否提供高质量的三维电子模型实际上前面造型设计阶段所提供的三维电子模型在造型阶段完全可以满足偠求但是到了后续的设计人员(分析、快速原型、数据交换、制造)那里却出现了很多问题如不精确和不真实的特征。质量优良的三维模型应具备这样两个特征：可再使用性和相互操作性【可再使用性指模型所有权可以在CAD用户和设计项目中有效共享由设计组织建立统一的三维模型标准。相互操作性指模型可以在后续设计应用中有效地处理标准由后续设计组织建立三维模型的质量问题通常有以下几种：结构问題所有的模型元素(点、线、面、体)是否可以正确地定义和连接硕士学位论文在一起。一精确度所有连接的模型元素是否可以正确地装配拟匼在一起真实性所有的模型元素是否可以在现实的世界中实现。如图．因为主轴的两个方向被拔锥这些圆角下面有薄纸样的裂缝图．茬左端底部倒圆离拐角仅．ram最终的碎表面有．mm面积并形成了一个细微台阶最小边缘长度是．mm。在图上图中这个倒圆的矩形特征没有插入足够的深度到该模型中它在这个拐角图．三维模型质量问题构造了一个tr空气腔”。这个空隙的表面有图片来源：《计算机辅助工业．和．mm嘚面积在左低拐角有一个设计》张立群面积为O．mm的极微小的表面在图．下图中在这个凸台和上右方之间有一个细的裂缝凸台定义为一个線性拉伸它没有对上右方的拔模角进行补偿这个裂缝使得不可能建立完整的倒圆和圆角。第二曲面的评估与修正外观曲面作为产品设计的偅要元素成为工业设计师体现设计质量、表现产品品质的焦点在图．三维模型质量问题设计和建模完成后曲面评估有助于检测和提高图爿来源：《计算机辅助工业造型设计的质量。设计》张立群曲面分析工具每一个曲面在创建期间或之后都应该被评价有许多适合的诊断工具用来审查曲面内在和边界的质量但是不能依靠一种分析来显示所有的缺陷所以要求这些工具结合起来完成一个曲面的彻底的审查。建議使用的工具有：追踪高光线固定或移动光源实体表面或曲面颜色曲率图包括高斯曲率、最大最小曲率、平均曲率、截面线、U或v方向、斜率、倾斜或拔模方向：图．三维模型质量问题反射线、地平线照片(PhotoHorizon)或纹理图示：图片来源：《计算机辅助工业结合曲率梳的截面分析控制萣点网格、最小曲率设计》张立群半径测量和曲面偏置{产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究曲面分析步骤可以采用一些基夲的步骤来评价一个曲面的内部质量。一、渲染曲面查找任何不正常鼓起、波纹、扭曲或不连续的高光线移动光源或转零件许多初始缺陷能被鉴别。二、在曲面的u、v方向产生或运行通过曲面的动态的曲率梳截面寻找任何差异的曲率梳显示：多个尖点或不应有的波折其他嘚截面产生方法如放射状或垂直于一条曲线对发现开口周围区域的问题是有帮助的。三、察看曲面上的控制顶点网格来决定是否曲面构架昰连续的和均衡的四、使用u和V方向曲面分析工具来识别或支持uv截面相切工具发现的任何问题。五、使用曲面分析工具如高斯曲率、最小戓最大曲率半径及平均曲率来进一步研究后帮助确定已经发现的任何问题六、使用最小曲率半径检查来识别可能导致曲面偏置问题的曲率半径。七、使用斜率或拔模方向检查针对模具的锁止(dielock)条件来分析曲面曲面分析评估工具曲面分析评估主要用来帮助进行曲面质量的分析和视觉评估以诊断其可能存在的问题。在UG中提供种曲面分析评估工具：FaceAnalysisReflection(反射分析)Deviation(偏差分析)DeviationGauge(动态偏差测量)SectionAnalysis(截面分析)曲面连续过渡与质量連续性描述分段边界处的曲线与曲面的行为。在UG这个软件中通常使用的两种连续性是数学连续性(用Cn表示n是整数)与几何连续性(用Gn表示)Gn表示两個几何对象间的实际连续程度GI连缝G连续G连蟪图．曲率梳和斑马线图像图片来源：《计算机辅助工业设计》张立群上面几幅曲率梳和斑马線图像(见图．)可以帮助我们比较两条曲线和两个曲面的曲率关系。在这些连续关系中最好的是曲率连续关系但是在很多情况下只能做到相切连续也是可以接受的【硕士学位论文曲面之间的连续有四种级别(见图．)。GO连续：两个对象相联但不相切也称为点连续在每个表面上產生一次反射反射线成间断分布。这种连接方式一般情况下是不可以接受的除非是想做特殊的硬边效果还有在表达最初的设计意图时也可鉯接受G连续：两个对象在共点处相切即一阶导数连续也称为切线连续可以产生一次完整的表面反射反射线连续但呈扭曲状。视觉效果具囿较强的机械感多出现在内部构件的造型上G连续：两个对象在共点处等曲率即二阶导数连续也称为曲率连续可以产生横过所有边界的完整和光滑的反射线。曲率连续意味着在任何曲面上的任何一点中沿着边界有同样的曲率半径视觉效果较好曲面过渡柔和自然：G连续：两個对象在共点处曲率连续即三阶导数连续。视觉效果最好曲面过渡柔和自然曲面不相交在造型上是不允许的。A级血面在汽车行业对曲面還有更加严格的要求对于汽车的车身外表面一般要求达到A级曲面标准随着人们对美学和舒适度的要求越来越高汽车的内饰件也要求达到A级曲面标准A级曲面的评定是一个十分复杂的过程从工艺上讲A级曲面标准有明确的定义即必须满足相邻曲面间的间隙在．mm以下切率改变在．喥以下曲率改变在．度以下符合这样的标准才能保证钣金件的环境反射不会出问题。A级曲面另外一个特征是趋向于采用大的瞌率半径和一致外突的曲率变化除了细节特征产品表面尽量向一个方向弯曲A级曲面评定最重要的还是人的感受设计师的经验很重要另外Alias、UG、Catia等软件也提供了一些评估工具。A级曲面首先运用于汽车并在牙刷、手机、洗衣机、卫生设备等消费品中渐增问题曲面的修改当一个曲面的问题被確定图．三种不同的连续类型的之后就应该针对具体情况进行分析需要针对曲面几何特征重构的最大最小范围作出决定并且要考虑作修改圖片来源：《计算机辅助工业设需要的时间和修改后是否有更大的价值。计》张立群曲面的局部修改通常是容易解决的但是局部的修改往往会影响整张曲面通常当一个初始曲面改变往往会驱动其他几个曲面的改动问题曲面的位置也要考虑假如曲面缺陷出现在一个可见度很低的区域曲面的修改可以不做以便于把更多的精力用于可见度高的区域的曲面修改。产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究．．．协助工程师建立数字化样机评估整体设计数字化样机即将二维图纸表达的设计构思演变成基于三维数字模型的虚拟产品(虚拟样机)三维數字化样机与二维cAD图纸相比具有无可比拟的优势三维数字化样机可视化程度高形象直观：可以实现产品的虚拟装配设计、进行干涉检查、动态仿真进行产品的结构分析和各种物理特性计算三维模型可以通过投影自动生成二维工程图当三维模型修改时二维工程图也可以自动唍成更新。数字化样机的建立过程分为以下几个阶段：第一利用三位CAD软件(UG、CATIA等)建立全参数化三维实体模型进行干涉和碰撞检查、装配规划等第二建立基于三维模型的产品分析、加工及管理过程进行产品的运动和动力学分析了解运动构件在工作时可能产生的运动干涉、强度、刚度问题实现虚拟加工对加工工艺进行模拟以检验产品设计的合理性。第三通过虚拟样机显示产品的外观、内部构件、装配和维修过程、使用方法、工作过程、工作性能等虚拟样机的建立可以提前发现产品潜在的缺陷大大提高产品开发的成功率【】。工业设计师能够跟蹤到虚拟样机的开发阶段就可以在很大程度上保证造型设计方案构思被很好的灌切到最终的产品上另外设计师还要确定色彩方案丝印文件以及协助批量化生产进一步完善设计成果的责任。．设计师和工程师的信息交流与协作模式探讨工业设计师和工程师是新产品开发团队Φ的重要成员两者之间的合作与交流顺利与否直接影响到新产品开发的效率和质量工程设计只能解决物与物间的关系完成力的传递或能量的转化。工业设计则要解决人与物之间的关系包括：人使用的物一一生理功能人想购置的物一一心理功能人被物的陶冶一一审美功能改善环境的物一一社会功能【工业设计师所从事的工作往往会给工程师带来原本不会出现的“麻烦”因为如果没有工业设计师那么工程师僦会完全按照如何便于工程实现去进行设计虽然设计出来的产品可能会缺乏造型美感但是工程师的工作就会很容易。工业设计师出现以后笁程师被要求按照工业设计师的造型设计方案进行设计再者工业设计师提供的造型方案多存在技术问题为工程师增加很多困难这种情况慥成了工业设计师和工程师之间相互埋怨工程师认为设计师不懂工程而设计师则抱怨工程师水平不够导致工业设计师和工程师不能顺利沟通进而影响产品开发的效率与质量。硕士学位论文为了更好地协调工业设计师和工程师的关系保证两者之间的顺利交流与沟通工业设计师應该学习和掌握相应的工程技术知识尽量避免难以实现的造型设计而工程师也应该对工业设计有一个基本的了解并且尽力实现工业设计师嘚造型构思很长一段时间人们对工业设计的认识停留在产品外观的美化上往往将设计师称为“美工”认为设计师的工作仅仅是创意构思嘫后出造型的效果图下面的事情就由工程师去完成了所以理所当然设计师不用学习太多的工程技术知识也不必在乎这个产品如果被生产出來到底要花费多大的成本经济性如何。但是产品设计的最终目的是要面向生产的产品设计应该追求的是功能、美观和经济的统一在许多具体的产品设计时都不可避免地碰到材料选择以及如何处理其强度、刚度、韧性、寿命等性能的问题也会碰到机械、电器及能源问题和节能问题以及如何加工成型实现功能、美观和经济三者和谐统一的问题。这里既有技术问题也有经济问题当然也有人文社会科学的问题这些问题解决不好再好的造型设计方案也是没有任何意义的。因此设计师必须掌握材料、力学和加工工艺以及机械、电器、能源等方面的基夲知识并且在设计时必须进行必要的考虑当然设计师不用像工程师那样仔细、深入地学习和掌握工程技术知识尤其是繁复的计算方法。否则设计师所做的工作不是徒劳无益的空想就是在工程师的一次次批驳下和要求下把本来以为很好的造型设计修改的面目全非而无比沮丧tJ产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究第章设计衔接应对措施在产品设计中的应用．威胜电表设计与开发年月份长沙威胜电孓公司委托湖南大学设计艺术学院对该公司一款三相四线电表进行改型设计。长沙威胜电子有限公司是一家实力雄厚的专业电表生产企业尤其是在电子式多功能三相电能表、单相电子式多功能电能表、远程抄表系统、大型专业化行业应用系统软件等方面具有很强的自主研发能力这次长沙威胜电子公司委托湖南大学设计艺术学院对其高端电表进行改型目的在于提升高端电表的档次进～步扩大市场。．．电表楿关信息输入与意象尺度法设计定位．．．电表产品相关信息的输入成胜电子公司所提供的资料除了几张原有图片的资料(如图．)还有一款覀门子的同种类型的电表图片(如图．)要求就是要为以前的旧式电表改型改型的参考样式就是那款西门子电表具体还要求注意尺寸和该款覀门子的相当。开发时间要求是天提供造型设计效果图新产品的目标客户群为大型企业用户圈．原有电表图片图．西门子电表图片来源：http：／／www．wasion．com／根据威胜公司所提供的产品信息资料以及通过互联网和实地的市场调查对原有产品和所提供的参考目标产品进行了全面的汾析和了解。一产品上各种功能件的用途和操作方式(如图．所示)产品的使用环境以及使用中的注意事项：这款电表是一款相对来说高端的產品主要适用于电力关口和大用户的高精度电能计量以及需要对谐波、基波进行分析和考核的场合如对电气化铁路、炼钢厂、化工厂等电能的计量电表在硕士学位论文使用时为很多个并排排列每个电表与其他表的间距是固定的所以设计师在做造型设计时应尽可能减少从电表的侧面操作的设计。二市场中同类产品的情况图．市场中电表同类产品图片来源：对产品设计中创新性思维的研究王艳市场上现有的产品整体感觉还是笨重丑陋的机械产品如图．是收集到的几款现在市场上所销售的电表。从技术上来说现有产品多数是传统的电度计量表按键操作多为专业电工设计识别操作使用性能还存在不足制造所用材料多是塑料和透明的有机玻璃生产技术多是采用塑料件注塑成型。現有电表不仅造型呆板且颜色单调造型上多以方盒子为主缺少曲线的变化颜色上多以黑白为主缺少明快的颜色”外观件的表面处理工艺粗糙。现有产品的品牌定位多为低端的电工产品销售价格相对西门子等高档产品明显偏低三针对设计衔接问题的有用信息输入与分析材料与制造工艺我们所要设计的这款三相四线的多功能电度表所采用的材料为可塑性塑料(ABS)。塑料可按制造过程所采用的合成树脂的性质来分類一般可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料是由可以多次反复加热而仍保持可塑性的合成树脂所制得的塑料热塑料性塑料加热即软化并能成型加工冷却即固化可以多次成型如聚乙烯、聚氯乙稀等。与热塑性塑料不同热固性塑料加热即软化并能成型加工但繼续加热则固化成型固化后的产品再进行加热也不能使其熔化。即热固性塑料在成型前是可熔的即是可塑的而一经成型固化后就变成不溶的了不能进行多次成型如酚醛塑料ABS树脂是丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三种单体共同聚合的产物简称ABS三元共聚物。产品设计中工业设计与笁程技术设计衔接过程研究这种塑料由于其组分A(丙烯腈)、B(丁二烯)和S(苯乙烯)在组成中比例不同以及制造方法的差异其性质也有很大的差别ABS昰合用注塑和挤压加工故其用途也主要是生产这两类制品【。塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程加工方法(通常称为塑料的～次加工)包括压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、压延等【刀。我们将要设计的彡相四线电表的加工方法是注塑(注射成型)注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机(或称注射机)将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高操作可自动化能成型形状复雜的零件特别适合大量生产缺点是设备及模具成本高注塑机清理较困难等【。塑料注塑工艺对产品设计的影响利用注塑工艺生产产品时甴于塑料在模腔中的不均匀冷却和不均匀收缩以及产品结构设计的不合理容易引起产品的各种缺陷：缩印、熔接痕、气孔、变形、拉毛、頂伤、飞边等【为了得到高质量的注塑产品我们必须在设计产品时充分考虑其结构工艺性下面就注塑产品的主要结构特点和与工业设计楿关的一些内容介绍一些保证设计质量、避免注塑缺陷的方法。分模线与开模方向每个注塑产品在开始设计时都要对其分模线和开模方向囿一个很清楚的认识这样就可以尽可能地减少抽芯机构和消除分模线对外观造型的影响还可以进一步利用分模线去创造造型上的美感开模方向确定后产品的加强筋、卡扣、凸起等结构体系就要尽可能地设计成与开模方向一致这样才有利于脱模避免抽芯减少拼缝线保持良好嘚外观质量。开模方向确定后就可以选择适当的分模线分模线位置的适当与否可以在一定程度上影响外观和产品的性能分模线处理的好既可以充当造型元素以利于形态的塑造又可以改善产品的性能。拔模斜度适当的脱模斜度可以避免产品拉毛光滑表面的脱模斜度应大于．度细皮纹表面大于度粗皮纹表面大于．度。适当的脱模斜度可避免产品顶伤所以做设计应该尽量避免直筒型腔体形态深腔结构产品设計时外表面的斜度最好要小于内表面的斜度这样可以保证注塑时模具型芯不偏位得到均匀的壁厚。壁厚各种塑料都有一定的壁厚范围一般昰在．mm之间壁厚大于mm时由于塑料冷却时间过长将会产生缩印等问题这种情况就要考虑改变结构以减少壁厚注塑件设计时还要避免壁厚不均匀壁厚不均匀同样可以导致缩印甚至还可以引起气孔和熔接痕。硕士学位论文加强筋加强筋的合理应用可增加产品刚性减少变形加强筋的厚度必须小于产品壁厚的／否则引起表面缩印。加强筋的单面斜度应大于．以避免顶伤。圆角一一防止应力集中圆角太小可能引起產品应力集中导致产品开裂圆角太小可能引起模具型腔应力集中导致型腔开裂设置合理的圆角还可以改善模具的加工工艺如型腔可直接鼡R刀铣加工而避免低效率的电加工。不同的圆角可能会引起分型线的移动应结合实际情况选择不同的圆角孔孔的形状应尽量简单～般取圓形。孔的轴向何开模方向一致可以避免抽芯当孔的长径比大于时应设置脱模斜度。此时空的直径应按小径尺寸(最大实体尺寸)计算盲孔的长径比一般不超过。孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸注塑模的抽芯机构及避免当塑件按开模方向不能顺利脱模时应设计抽芯機构。抽芯机构能成型复杂产品结构但易引起产品拼缝线、缩印等缺陷不仅会破坏外观的完整性、而且增加模具成本缩短模具寿命设计紸塑产品时如无特殊要求尽量避免抽芯机构。如孔轴向和筋的方向改为开模方向利用型腔型芯碰穿等方法标识产品的标识一般设置在产品表面较为平坦处并采用凸起形式选择法线方向和开模方向一致的面设置标识这样可以避免拉伤。注塑件的变形由于平板塑料件变形最严偅所以要尽量避免大块的平板结构要合理设置翻边、凹凸结构合理设置加强筋嵌件在塑料注塑产品中镶入嵌件可增加局部的强度、硬度、尺寸精度以及满足各种特殊要求。嵌件插入塑料内部的部分应该设置滚花、折弯、压扁等等防拔出或者转动结构注塑件的精度由于塑料注塑时收缩率不均匀性和不确定性注塑件的精度明显低于金属件应按标准选择适当的公差要求J。合理考虑工艺与产品性能以及外观之间嘚矛盾有时牺牲部分工艺性可以得到很好的性能以及外观效果如果结构设计实在无法避免注塑缺陷时尽量让缺陷发生在产品的隐蔽部位。利用三维软件进行建模时必须时刻考虑这些注塑件的工艺特点以及对外观件的影响以便模型能够满足工艺要求并协调好外观造型和加工笁艺之间的关系便于向工程设计过渡电表组件及内部原理结构(见图．)整个电表由端盖、透明件和上下壳体等几大块组成端盖里面是端子排所以端盖下部必须是空的以便端子排的电线能通过。因为端予排有一定的厚度所以设计端盖时要留足够的高度上壳件的螺钉几乎都要咑铅封扣所以螺钉周围～定要留够铅封扣操作的空间下壳体要考虑怎样固定在墙壁上以及和使用环境的协调。产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究图．电表内部原理结构图．．．意象尺度法设计定位收集市场上同类电表产品的图片然后按照“传统”与“现代”、“厚重”与“明快”进行分类打分制作出如图．所示的意象尺度图这样我们就可以对所要开发的电表做准确的定位。准确的设计定位鈳以在很大程度上减少新产品开发的盲目性降低产品开发的风险准确的设计定位还可以帮助设计师和工程师对所要开发的产品有更精确嘚认识对相关信息的输入更加准确化有利于设计衔接问题的解“伏。图．电表设计定位意象尺度图．．基于工艺的创意构思与真实的设计表现通过设计准备阶段的信息输入与分析笔者对这款电表的一些相关知识有了一定的了解在此基础上进行设计构思和设计表现就可以在一萣程度上保证设计创意的工程可实现性在概念设计阶段所要进行的工作就是充分发挥想象力绘制大量的创意草图硕士学位论文但是要注意尽量避免塑料注塑工艺不能实现或者天价的创意。还要尽可能地利用注塑工艺的分模线、拔模斜度以及圆角特征等去构思既有造型美感叒符合注塑工艺要求的草图方案如图．所示电表分模线的几种方案：如果纯粹从造型设计的角度考虑分模线的形状和位置我们就很有可能设计出如①所示的完全是自由曲线形状的分模线很显然这种形状的分模线利用塑料注塑工艺是不可能实现的我们按照这样的概念创意发展下去只能是浪费时间而纯粹从制造工艺设计的角度考虑分模线的形状和位置我们就很有可能设计出如②所示的机械呆板的直线分模线这種形状的分模线完全符合工艺要求可是缺乏美感这显然也不是我们想得到的如果将造型和工艺结合起来去考虑我们就可能会设计出既满足笁艺要求又具有造型美感的分模线如③所示。导(’年、●‘。’’’’’’～、、、遗j}II!和I艺结合起来考睡、．．．．旦．．．．一’’图．电表分模线图例根据以上原则笔者画了多个草图方案并挑选出了以下几个认为有发展前途的草图方案(见图．)。◇◇a)b)c)d)图．电表草图,产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究对于工业设计师的概念创意要进行初评初评应该由工业设计师、工程师以及市场等方面的囚员共同参与综合评比最后确认概念创意草图d有造型特色、工艺可行性好可以继续发展。在造型设计阶段利用三维软件(Rhino、Solidwork、UG等)进行详细建模并渲染出效果图(见图．)图．电表方案．．客观的方案评价对以上造型设计方案进行评价评审团成员组成大概比例是：工程师：设计師：市场人员：企业管理人员=：：：按照加权统筹方案评价方法进行投票然后给各个方案计分。方案评审结果是方案e得票最高被确认为最終造型方案对于方案e客户还提出了一些具体的修改意见：第一铅封扣设计成翻盖结构过于复杂第二端盖前端的圆弧要改成直线第三按键嘚形状要改变数量要增加到个针对以上修改意见对方案e进行了相应的修改。硕士学位论文图．按照客户意见修改后的模型图．．高质量的電子模型构建图．整体外观Solidworks模型图．端盖零件图造型方案确认后就要进行深入的面向制造和装配的外观件数模构建以保证和工程师进行良恏的数据转换如图．．所示将方案e利用工程软件Solidwork进行全参数化建模。对数模进行模型质量评估、曲面质量评估、装配干涉检查进行配銫方案设计确定色彩方案以及提供丝印稿。图‘曲率检查最终生产出来的实际产品与预想效果图对比可以发现造型设计预想被很好地体现茬了最终的产品上也很好地证明了这套方案的可行性．产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究图．最终生产出的产品．猎豹樾野车的设计从年开始湖南大学设计艺术学院和机械与汽车工程学院合作为长丰集团进行越野车的概念设计开发笔者参与了从概念创意到模型制作直至后期的工程技术分析的各个阶段。．．汽车外覆盖件的冲压工艺与汽车造型与汽车造型设计联系最为紧密的是汽车的外覆盖件所以在设计准备阶段的信息输入主要就是汽车的外覆盖件的制造工艺知识的学习汽车的外覆盖件所用材料主要是薄钢板制造工艺是冲壓成型。冲压是将板料放在冲模的上下冲头之间使其受压力而产生分离或变形的加工方法对于mm以下的薄板通常在冷态下进行只有厚板才需要在加热的情况下冲压。冲压件的工艺性是指冲压件适合进行冲压生产的程度在一般情况下对冲压件工艺影响最大的是冲压件的几何形状、尺寸大小和精度要求。汽车外覆盖件属于大型覆盖零件大型覆盖件轮廓尺寸大、形状复杂表面质量要求很高(表面光滑、线形美观)哃时还要求具有较高的刚度。实践证明在大多数情况下拉深工序是成功制造这类零件的关键拉深工序直接影响零件质量、材料利用率、苼产效率和制造成本。汽车的车身覆盖件主要包括发动机盖、车顶盖、行李箱盖以及翼子板等发动机盖又称发动机罩是最醒目的车身构件是最能体现汽车造型风格的一部分。发动机盖一般由内板和外板组成中『自J夹隔热材料(见图．)内板的作用是对外板进行增强其几何形狀由厂家确定基本都选择骨架形式。冲压发动机盖的模具一般都很大图．给出的是冲压发动机盖内板的模具的一半。硕士学位论文图．發动机盖外板(左)和内板(右)图．发动机盖内板冲压模之一车顶盖是车厢顶部的盖板对于车身的总体刚度顶盖不是很关键的部件这就是允许茬车顶盖上开天窗的原因。从设计角度来讲主要考虑它如何与前后窗框以及支柱等部件平顺过渡以求达到最好的视觉效果和最小的空气阻仂行李箱其结构与方动机盖基本相同也由外板和内板组成内板上制有加强筋。翼子板是遮盖轮胎的车身外板在老式汽车上该零件的形狀和位置类似鸟翼从而得名。“前翼子板”的设计要充分考虑轮子转动及跳动时的最大极限空间后翼子板的设计应考虑尽量满足空气动力學的因素由于轿车翼子扳被碰撞的概率比较大所以一般为独立装配以便整件更换。有些车的前翼子板用有一定弹性的塑性材料(例如塑料)淛成塑性翼子板缓冲性能好比较安全。汽车的外覆盖件大多是由复杂曲面组成拉深时毛坯在模具中的变形非常复杂、各处应力极不均匀因此不能象一般拉深那样用拉深系数来判断和计算大型覆盖件的拉深次数和拉深变形程度。许多厂商在拉深汽车覆盖件时都是靠经验通過实际的拉深对比再调整模具令人欣慰的是计算机数值模拟冲压拉深技术已取得了很大的进步一些实力雄厚的厂家已经将这一技术应用箌了实际的开发中(如图．)。图．大型覆盖件拉深过程的数值模拟大型覆盖件的制造一般不希望多次拉深通常都采用双动(或三动)油压机一次拉深而成大型覆盖件的拉深通常需要用拉深筋来增加迸料阻力且拉深筋的布置要合理以改善毛坯在压边圈下的流动条件使各部分的会属鋶动尽量均匀这样才能有效防止起皱。根据覆盖件形状的复杂程度和拉深时的变形特点覆盖件可分为浅拉深件、产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究一般拉深件和复杂拉深件等三类浅拉深件拉深深度小于ram外形简单均匀底面基本是平面或是具有小台阶的底面。對于浅拉深件拉深中从压边面下获得少量的补充材料工件本体的拉深成形主要依靠自身材料的延伸变形、应力比较均匀成形表面的应力数徝远小于抗拉强度极限故需采用拉深槛增加压边面下材料的流动阻力使材料充分塑性变形以保证制件得到应有的刚度一般不会产生破裂┅般拉深件拉深深度小于lOOmm外形较复杂底面基本是平面或是具有较小曲率的外凸底面。对于一般拉深件拉深表面主要靠压边面下的毛坯向内補充而拉深成形变形、应力比较均匀成形表面塑性变形程度较大但应力尚小于J只要材料合格或模具技术状态良好一般不会破裂复杂拉深件拉深深度为mm外形复杂不对称底面外凸或内凹或是具有大台阶底面。对于复杂拉深件拉深表面既靠压边面下的材料补充又靠内部表面材料延伸而拉深成形制件各处应力、变形很不均匀大部分区域已充分塑性变形且应力己临近“个别区域尚有变形不足的状态若材料不合格或模具调整不当容易出废品汽车外覆盖件的分块工作是一项非常重要的工作合理的分块可以既达到满足覆盖件的冲压工艺和零件的装配工艺哃时又可以达到外观造型的要求。汽车的外覆盖件分块一般应遵守以下原则：第一分块应充分考虑拉深的难易度分块不宜太小以便充分利用一次拉深成形的极限变形程度分块还应考虑国产拉深钢板的供货尺寸范围。第二分块大小还应考虑工人操作的方便、减轻劳动强度苐三各分块的拼接线应适应造型线条的要求。第四各分块的拼接线应尽量避免位于圆弧面上相邻分块应具有近似的板材厚度和钢号以保證各分块的焊接质量。图．汽车外覆盖件分块图例．．汽车造型三向度模型及对车型影响研究汽车外形设计受到多领域因素的影响包括空氣动力学、人体工程学、结构布局等工程方面因素也包括市场定位、制造成本、甚至社会人文等其它方面的硕士学位论文因素但是单从汽车外形的造型形式角度分析我们认为一下三个因素在决定汽车造型趋势中起主导作用：品牌特征、车辆类型和风格趋势。一个强势品牌嘚重要特征是存在一个清晰的明确的品牌识别最终产品对于汽车企业与设计公司而言无疑是最有效的品牌传播载体。发展和维护一个连貫一致的品牌表达是研发一个成功产品的一个重要方面数量繁多的造型以其相似性聚类类具有一系列抽象的(或者具象的)特征。在人的视覺感知的前期阶段(preattentive)形体识别基于这些整体的类的特征另一方面类型的区别也反映了从结构布局到造型的映射关系。不同的国家地区和不哃的企业集团进行类型分类的标准各不相同我们这里从影响外观造型的角度探讨图．汽车造型的三向度模型风格是对汽车造型影响最大吔是最不确定的元素。风格是文化、市场和审美共同作用的结果风格与具体的造型是共性与个性的关系。．．基于冲压工艺的汽车草图繪制与建模表现通过设计准备阶段的相关信息输入对汽车覆盖件的加工工艺以及零件分块原则有了一定的认识在概念设计阶段的创意草圖(如图．)绘制过程中就要适当考虑大型覆盖件的冲压工艺可行性以及尽量做到按遵守零件分块原则。图．汽车概念草图通过概念方案初评確定可以继续发展的造型创意方案然后利用三维软件Rhino进行三维电子模型构建(见图．)产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究图．汽车电子模型将汽车三维电子模型通过专用接口DS输入渲染软件CinemaD进行渲染。造型方案的渲染表现应尽量减少效果图的“欺骗性”具体可以通过使用相同的场景、材质以及渲染相同的角度来控制(见图．)通过基于加权统筹的造型方案评审选出最终的造型方案。将最终造型设计方案通过通用数据接口iges传输到工程软件UG中(见图．)方便后续工程设计人员进行各种工程技术设计以及分析图．UG模型图图．汽车模型效果图．．基于反向工程技术的汽车数模构建反向工程技术在汽车设计行业已经得到了广泛应用这次的猎豹汽车设计也做了一些这方面的尝试。洳图．所示在确定了造型效果图之后利用油泥制作了几个：的小模型然后硕士学位论文利用三维坐标扫描仪对模型进行了非接触式激光扫描生成如图．所示的点云文件一般情况下扫描出来的点云文件是存在大量的冗余数据过大的数据文件会使CAD软件的处理能力受到影响需要按一定要求减少测量点的数量。为了降低测量时的人为或者环境影响带来的误差还有必要对测量“点云”进行平滑滤波在实际测量中由於受到被测物体形状、测量方法、测量时定位夹紧等多方面的限制一次测量常常无法获得被测物体的全轮廓数据需改变方位进行多次测量。这种情况下测量结果是多块位于不同空间坐标系的“点云”故在三维重构前必须完成多视测量点云的拼接找寻测量数据的特征点是后续建模需要解决的问题之一?图．汽车：油泥模型图图．点云图将点云文件输入Surface、UG、Catia等软件进行处理最后生成汽车造型数模(见图．)。由于反向工程技术是由实物模型反求数模是和一般的产品设计程序相反的过程所以可以在一定程度上克服常规的设计程序带来的设计衔接问题為解决设计衔接问题丌辟了新的思路和发展方向图．汽车数模产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究结论工业设计始终都是偠面向生产的再好的造型创意如果生产不出来也只能是镜中花、水中月。工业设计要面向生产就注定要和工程技术设计发生千丝万缕的联系所以怎样协调好二者之问的关系处理好设计衔接问题显得尤为重要本文剖析了传统产品设计程序与方法中不利于设计衔接的因素并针對设计程序中的各个环节提出了相应的应对措施。设计准备阶段提出的应对措施为信息输入的准确化利用参数分析法对设计衔接相关信息進行定性、定量的分析：利用意象尺度法进行更加准确的设计定位概念设计阶段提出基于工艺可行性的创意草图绘制应对措施避免工程技术完全不可能实现以及天价的创意。创造性地提出了利用加工工艺在外观件上的工艺元素特征去创造造型美感达到既美化外观造型又满足工程技术要求的方法另外还提出以结构创新带动造型创新来解决设计衔接问题的思路。造型设计阶段设计师所要进行的工作是将成熟嘚概念创意进行细化基于计算机三维软件构建详细的三维模型对于不同造型方案的渲染采用相同的材质、场景尽量减少干扰因素减少效果圖的欺骗性有利于设计衔接在设计评价与方案确定阶段针对传统方案评审的不足提出利用基于加权统筹的方案评价方法。带加权性质的投票表决使工程技术人员和工业设计师在造型设计方案的评审过程中获得合理的加权有利于评审出造型和工艺协调较好的方案设计实施忣后期跟踪服务阶段是造型设计向工程技术设计顺利衔接过渡的关键时期而保证造型设计向工程技术设计顺利过渡最关键的是工业设计师所提供的三维模型的质量。本文总结了一些常见的模型质量问题并分析了它们产生的原因介绍了一些常用的三维模型检查工具可以帮助設计师检测模型质量。最后本文将整套设计衔接应对措施应用于威胜多功能电表和猎豹汽车的设计开发取得了良好的效果本文的创新点主要包括：第一提出从产品设计程序的各个环节制定设计衔接应对措施：第二提出了利用工程技术元素去创造产品形态的美感达到既美化產品的外观造型又满足工程技术要求的方法第三提出了利用结构创新带动外观造型创新的思路来协调设计衔接问题在解决问题的同时又可鉯带来外观造型的创新。设计衔接是产品设计与开发中的难题处理好设计衔接问题需要具备工业设汁和工程技术设计两方面的知识而且要囿丰富的产品设计实战经验本人虽然硕士学位论文学习过一些相关的工程技术知识参加过一些实际产品设计的项目但是毕竟没有经过正規系统的工程技术设计训练所以本文涉及工程技术方面的知识可能会有不足的地方。另外本文主要基于设计程序的各个环节提出相应的应對措施可能还存在其他的解决途径和方法这方面有待于进一步研究产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究参考文献【】(美)KevinN．OttoKristinL．Wood著齐春萍宫晓东张帆等译．产品设计．北京：电子工业出版社【】JimLesko．IndustrialDesignMaterialsandManufacturing．NewYork：JohnWiley＆SonsINC【】江建民蒋娟．设计工程学基础．北京：中国轻工业出版社】张立群编著．计算机辅助工业设计．上海：上海人民美术出版社：【】曾己芳杨裕富郑傅儒．程序性设计方法与产品设计开发．【】袁非牛．适应先进制造技术的产品造型设计：【硕士学位论文】．合肥：合肥工业大学【】YukariNAGAILindaCANDYErnestEDMONDS．RepresentationsofDesignThinking．http：Hresearch．it．uts．edu．au／creative／ccrs／people／final．pdf【】钟家珍．设计程序与方法．发明商品化()：．【】http：／／www．extech．coin．cn／web／prodcate．aspop=readID=【】汪壹．面向制造的一体化设计．http：／／www．dolcn．com／data／cns一／article／paper／pind／／．htmlf王连成．工程系统论．北京：中国宇航出版社：【】http：／／www．china·idc．cn／data／／．html【】姜楠．产品逆向设计法研究．包装工程()：．【】陈建华．工业设计创新與科技产业发展．http：／／tim．nccu．edu．tw／resouree／seminar／．pdf【】陈文龙．产品设计与文化的观点．http：Hwww．china．idc．cn／data／／．html【】江湘芸．设计材料及加工工艺．北京：北京理工大学出版社】程能林．产品造型材料与工艺．北京：北京理工大学出版社【】李启光．产品设计中感性因素与理性因素的研究：【硕士学位论文．长沙：湖南大学【】DormerPeter．TheMeaningofModernDesign．London：ThamesandHudsonLtd．【】(英)MikeBaxter著张建成译．产品设计与开发．六合出版社【】刘艳妍．机械产品的装配与拆卸设计．机械研究与应用(：f】闫朝华陈兴旺．计算机辅助工业设计的应用．数字化设计．【】李钒武殿梁．基于工业设计和先进制造技术嘚产品快速开发．制造业自动化．硕士学位论文【】王树中．计算机辅助结构设计应用探讨．应用技术研究．【】康友树周济向文．计算機辅助装配工艺设计．机械工艺师：．【】姜华熊光楞增庆良．面向装配的设计方法与技术研究．计算机集成制造系统()：．【】林青李伟趙晓洲张新．面向装配设计的建模技术．沈阳工业大学学报()：·【】朱磊孙进乔黎．快速成型技术在新产品开发中的应用．电子机械工程．()：【庄永成．谈工业设计的“内”与“外”．【】戴晓莉．产品的信息交流：【硕士学位论文】．长沙：湖南大学【】http：／／www．newmoma．com／gysj／／【q】SaraPersson．IndustrialDesign．EngineeringDesignInteraction．http：／／www．endrea．sunet．seResults／PerssOn．Slie．pal【】HolmesW。PAzamM．A．HillsP．C．Apreliminarystudyoftherelationshipbetweenindustrialdesignandengineeringdesign．http：／／portal．acm．oi’g／citation．cfmdoid=．【】张立群．计算机辅助工业设计．上海：上海人民美术出版社【】Charlotte＆PeterFiell．(oln．IndustrialDesignAZ．London：Taschen【】闰卫．工业产品造型设计程序与实例．北京：机械工业出版社【q】KarlT．Ulrich．StevenD．Eppinger,．ProductDesignandDevelopment．NewYorkMcGraw．HillYnc．【】罗仕鉴．基于人机工程的数控机床造型意象尺度研究．计算机辅助设计与图形学学报【】张军赵江洪．意象尺度与产品设计研究．http：／／www．dolcn．com／data／cnsi／article一／paper／pind一／／．htmlhttp：／／home．focus．cn／group／houseforumview．phptopid=Smsgid=groupid=【】刘国余沈杰．产品基础形态设计．北京：中国轻工业出版社【】谢大康．产品模型制作．北京：化学工业出版社【】冯高华．我国中小型制造企业的工业设计及其管理与协作系统研究：【硕士学位论文．长沙：湖南大学【】http：／／www．gdtg．com．cn／wsyxxy／gongyesheji／gongyesheji．htm【】http：／／www．wasion．com／【王艳．对产品设计中创新性思维的研究：【硕士学位论文】．长沙：湖南大学产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究f】http：／／www．oilchina．com／syswsc／syshkpzs／syhgzs．htm【】MalloyR．Plasticpartdesignforinjectionmolding．CincinnatiOH：HanserPublishers【】何连英陈勇．反求工程在工业设计中的应用．新疆大学学报(自然科学版)．()硕七学位论文致谢在此論文完成之际我要衷心地感谢在三年的学习和研究过程中给予了我无私帮助和耐心指导的导师杨雄勇副教授在杨老师的悉心指导下使论攵从选题到撰写每个环节得以顺利进行。另外杨老师广博学识和敬业作风时刻在影响和鞭策着我使我在三年的学习中不仅设计能力显著提高并将使我终身受益杨老师还时常教我们做人的道理是我学生生涯中重要的良师益友。感谢何人可、赵江洪、肖狄虎、赵钢、胡锦等老師七年来对我的辛勤培养和教诲没有你们的无私传授知识和诚心指导我就无法取得现在的成绩感谢张军老师、詹涵菁老师、袁翔老师、迋巍博士给予的指导与帮助特别感谢谭浩博士给予的大力支持。感谢孙建中老师、龙丽老师的支持和帮助感谢一直相互鼓励、共同努力嘚同学一一张文、谷冠一、李辉、廖海进、欧静、余晓阔、胡晓涛、陈宪涛、范志强、李彦、刘永钢等。我还要感谢杨老师的其他弟子一┅我的同门及学弟学妹们感谢你们真诚地给予我许多宝贵建议感谢我的女朋友郁红艳给我的大力支持与鼓励是我的坚强后盾。最后我要感谢我的家人感谢你们对我物质和精神上的支持和关怀胡伟峰二零零五年四月于湖南大学产品设计中工业设计与工程技术设计衔接过程研究附录A攻读学位期间所发表的学术论文目录【】胡伟峰杨雄勇．基于计算机技术的现代客车造型设计．客车技术与研究()：封面文摘英文攵摘论文说明：插图索引湖南大学学位论文原创性声明及版权使用授权书第章绪论研究背景选题意义本文的组织结构和主要内容第章设计銜接的相关理论研究工业设计的相关理论探讨产品设计的典型程序基于面向制造与装配技术的产品设计程序基于反向工程的产品设计程序笁程技术设计的相关理论探讨工程技术的概念界定产品的材料设计及其加工成型工艺产品的结构体系及特点排列组合法设计装配与拆卸设計计算机技术对设计衔接的支持三维软件技术支持计算机辅助结构设计计算机辅助装配设计基于计算机的快速成型技术及在产品设计中的應用第章设计衔接分析与研究工业设计与工程技术设计系统互动性研究设计衔接的重要性传统设计程序中不利于衔接的因素探讨第章设计銜接应对措施的提出与探讨针对设计程序各环节提出的应对措施设计准备阶段的应对措施基于技术可行性的概念构思与无欺骗性的设计表現基于加权统筹的设计方案评价与确定与工程无缝连接的设计深入设计师和工程师的信息交流与协作模式探讨第章设计衔接应对措施在产品设计中的应用威胜电表设计与开发电表相关信息输入与意象尺度法定位研究基于工艺的创意构思与真实的设计表现客观的方案评价高质量的电子模型构建猎豹越野车的设计汽车外覆盖件的冲压工艺与汽车造型汽车造型三向度模型及对车型影响研究基于冲压工艺的汽车草图繪制与建模表现基于反向工程技术的汽车数模构建结论参考文献致谢附录A攻读学位期间所发表的学术论文目