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[项目活动]手工工具架的设计与制作

发布时间:2012/4/18 8:56:24 作者:无 浏览量:

知识直通车

  产品的设计过程一般包括发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或原型、测试评估及优化、产品的使用及维护等阶段,各环节不完全是一种线性的关系,有时是不断循环、不断重复的过程。

  1.发现与明确问题
  从本质上说,设计是一个问题求解的过程。它从问题出发,并围绕问题展开各项活动。因此,设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决和值得解决的问题开始,并在此基础上提出设计项目,明确设计要求。
  2.制定设计方案
  在发现问题和明确要求的基础上,我们紧接着要做的就是通过各种渠道,尽可能广泛地收集设计所需地信息,通过对各种信息的归纳与分析,挖掘影响设计的主要因素,大胆提出各种设计想法,并依据一定条件对各种想法进行筛选,确定最终的设计方案。这就是制定设计方案的过程。
  在这个过程中,要大胆突破传统观念的束缚,始终明确:
  (1)运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。
  (2)任何设计方案都有改进的可能性,好方案决不会仅有一个。
具体的设计步骤有:
  (1)收集信息(可以通过用户调查、专家咨询、查阅图书资料、收听收看广播电视、浏览互联网等渠道收集有关的信息)
  (2)设计分析
  面对收集到的各种信息,要根据设计要求,找出实际需要解决的主要问题,并分析其可能的解决方法。面对设计要求和约束条件之间的相互矛盾,

为了找到最好的解决办法,应该提出尽可能多的设想,以便于权衡利弊,作出选择。

 (3)方案构思
  方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节,它要求我们根据设计要求,大胆构思,努力挖掘自己的创作潜力,提出解决问题的多个设想。
  (4)方案呈现
  为了使构思过程中产生的设计想法具体化,我们通常会用草图把他们转化为视觉形象;同时,我们要对这些零碎的想法进行综合。
  (5)方案筛选
  当多个设计方案产生以后,我们就要依据一定的原则,对方案进行筛选。   
  3.制作模型或原型
  一般地模型制作包括两个阶段,即绘制图样和制作模型和原型。
  对于图样,既可以用手工绘制也可以用计算机辅助绘制;对于小型、简单地产品可以直接制作产品原型,而对于大型、复杂地产品先制作缩小、简化地模型。
  4.测试、评估及优化
  要明确设计方案是否可行,我们还必须进行各种测试、评估,以优化设计方案,完善产品原型。
  测试:测试的目的是检验产品在操作使用过程中,在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求。
  评估:评估在设计过程中需要反复进行。

  优化:为了优化设计方案,我们既要分析测试和评估的具体记录,也要重视对公众意见的调查,以明确改进的方向。一般来说,我们可以对三种典型人群,即专家(销售者、制造者)、潜在客户(可能会用的人)和客户(正在使用的人)进行调查,征集优化的具体意见。
  5.产品的使用和维护
  正确的使用和维护既可以使产品更好地满足人们的需求,又能延长其使用寿命。通常要设计一份产品使用说明书。
  设计的一般过程是设计按科学的顺序进行运作的基础,它保证了设计的方向性和设计的质量。 设计实际上是一个动态发展的过程。在一项具体设计中,有些阶段或步骤可能会发生变化,有些步骤之间则可能出现一定的循环。总之,我们要根据设计的需要进行灵活的安排。

 

 

阅读

 

 

 

综合实践

手工工具架的设计与制作

一、设计缘由

每次到通用技术教室里上课,总是看到教室里的工具整齐的摆放在桌面上,等我们上完课之后,没有固定的位置摆放,工具的存放变得杂乱无章。给老师的整理带来很大的麻烦。后来,老师就把所有的工具都放在整理箱里面,这样在收拾工具的时候可以把所有的工具放在里面,桌面上显得很干净利落。但是这种存放的方式仅仅是放的时候比较方便,但在找工具的时候就显得十分不便。因此,我就想能不能设计一个架子,把所有的工具挂起来呢?于是我找老师商量,并提出自己的设想,老师听了之后很感兴趣,肯定了我的设想,于是我就在老师的指导下开始了这个多功能工具架的设计制作。

工具摆放在桌面上

工具存放在整理箱里面

二、       设计分析

1.                    设计要求:

a)       能够方便的保存技术课中的常用工具,方便存放,易于查找。

b)       结构设计要合理,各类工具最好能够分类摆放。

c)       由于有些工具比较锋利,要保证存取时学生的安全。不能将锋利的部分朝上,以免划伤手。

d)       整体的稳定性要好,工具较多时,相对较重,但重心可能会较高,因此要求底座的重量要大一些。

三、          2.设计分析:

这个工具架的设计一个重要的问题就是工具分类摆放、所存工具的安全性,不能轻易会刮伤学生、结构的稳定性。下面就分别对这几个方面进行考虑。

(1)       工具的分类摆放。技术课中常用的工具有:钢锯、直尺、美工刀、螺丝刀、锉刀、胶水、锤子、圆规等。

A.    钢锯是占空间较大的工具,并且是框架结构,可以采取用两根木棍进行悬挂的方式。采取两侧摆放,这样能够保持两侧的平衡性。

B.    直尺,一般都采用长度为30CM的规格的较多,自身比较薄约1MM左右,并且一端有圆孔,可以利用这个圆孔采取用螺丝钉悬挂的方式,存放在真个工具架的两端。

C.    美工刀是带有锋利刀片的切割工具,极易划伤手,因此在摆放时设计的几个小槽,摆放时将美工刀倒插在里面,这样就只有把手露在外面,学生在存取时就不会被划伤手了。

D.    螺丝刀、锉刀这两种工具有一端是圆形的或者是扁的。可以在平板上打一个圆洞或者开一个长方形的孔,将其插到里面,这样就可以放稳了。

E.    锤子。由于自身重量较重,所以选择摆放在底板上面,这样可以增加整体的稳定性。

(2)       工具摆放的安全性

为了使学生在使用这个挂架的时候比较安全,不轻易的划伤手,对于有锋利刀刃的工具采取刀尖向下摆放的方式进行解决,另外,所有工具已经摆放相对稳定,不能出现东倒西歪的现象。

(3)       结构的稳定性

针对挂架整体存放工具较多,设计不合理就容易倾斜的问题,采取重的工具尽量往下放的原则,同时加重地盘的重量。

四、       设计的图样绘制

 

五、       工具及材料准备

a)    工具:钢锯、切割机、手电钻、钻铣床、气泵、气钉枪、螺丝刀、尖嘴钳等。

b)    材料:木料横截面为8*42、10*20、刨花板规格为15*120*550、801胶水、排钉、∮4螺杆及螺帽。

六、       加工流程

 

七、       实践操作

在实践过程中遇到的问题及解决的方法。

提示:工具使用的注意事项。

八、       成果展示与交流

 

 

摆放钢锯

 

 

插放螺丝刀

倒立的美工刀

 

 

存放尖嘴钳

摆放锤子

 

 

悬挂直尺

插放锉刀

 

整体摆放效果

九、       反思感悟优化设想

知识拓展

指纹锁设计流程

摘自:http://www.oioidesign.com/process.htm

1.  企业原始产品 The Black Hole of Capital Flight

明确设计内容:当我们跟客户确定设计合作后,我们会由我们的市场人员及设计人员跟客户沟通,了解设计的内容及工业设计所应实现的目标。

2.      确定产品主要内部模块 Confirm the main inside module of products

根据客户提供的原始产品或产品功能模型,分析产品的功能实现原理,结构的变化幅度,确定产品的限制条件和设计重点。

3.  竞争对手产品市场调研   The Black Hole of Capital Flight

设计调研是设计师设计展开中的必备步骤,此过程使工业设计师必须了解产品的销售状况,所处生命周期的阶段,产品的竞争者的状况、使用者和销售商对产品的意见。这些都是设计定位和设计创造的依据。对于像指纹锁这类产品,设计难度主要集中于外观的悦目性和形态定位的准确性上,如何缩短设计周期来抓住变幻莫测的大众消费市场。

4.        与客户商定产品粗略结构排布 The Black Hole of Capital Flight

在对产品的概念进行定位后,与客户确定产品的粗略结构排布,分析技术的可行性,成本预算和商业运作的可行性。了解客户对产品的基本构思。

5.  构思产品草图   Draw  sketch  of the product

  构思草图阶段的工作将决定产品设计70%的成本和产品设计的效果。所以这一阶段是整个产品设计最为重要的阶段。通过思考形成创意,并加以快速的记录。这一设计初期阶段的想法常表现为一种即时闪现的灵感,缺少精确尺寸信息和几何信息。基于设计人员的构思,通过草图勾画方式记录,绘制各种形态或者标注记录下设计信息,确定三至四个方向,再由设计师进行深入设计。

6.  完成产品平面效果图 2D rendering of the product design

  2D效果图将草图中模糊的设计结果确定化,精确化。这个过程可以通过CAD软件来完成。通过这个环节生成精确的产品外观平面设 计图。既可以清晰 地向客户展示产品的尺寸和大致的体量感,表达产品的材质和光影关系,是设计草图后的更加直观和完善的表达。

7.  产品3D设计图    Perspective rendering of the products

三维建模即用3d的语言来描述产品形态和结构的过程,它的最大的优点是设计的直观性和真实性,在三维的空间内多角度的观察调整产品的形态,可以省去原来的部分的样机试制过程,可以更为精确直观的构思出产品的结构,从而更具体表达产品构思,提高产品设计质量。3D图有精确的形态比例关系,和精致的细节设计,可以直观的用于与客户的沟通交流。

8.  多角度效果图 The Black Hole of Capital Flight

多角度效果图,给人更为直观的方式从多个视觉角度去感受产品的空间体量。全面的评估产品设计,减少设计的不确定性。

9.  产品色彩设计   The Black Hole of Capital Flight

产品色彩设计是用来解决客户对产品色彩系列的要求,通过计算机调配出色彩的初步方案,来满足同一产品的不同的色彩需求,扩充客户产品线。

10.  产品表面标志设计 The Black Hole of Capital Flight

产品表面标志的设计和排放将成为面板的亮点,给人带来全新的生活体验。VI在产品上的导入使产品风格更加统一,简洁明晰的LOGO,提供亲切直观的识别感受,同时也成为精致的细节。

11.  产品结构设计草图   The Black Hole of Capital Flight

设计产品的内部结构,和产品的安装结构以及装配关系,评估产品结构的合理性。

12.  完成1:1产品线筐结构图   1:1 product structure design

        按设计尺寸,精确地完成产品的各个零件的电子文件和零件之间的装配关系。

13.  产品结构图爆炸图 The Black Hole of Capital Flight

分析零件之间的装配关系是否合理,是否存在干涉显现,分析各个部件的载荷强度。

14.  修改结构图 The Black Hole of Capital Flight

对结构设计中的问题进行修改和调整,确定最终的结构文件。

15.  模型样机制作   The Black Hole of Capital Flight

通过CNC(数控加工中心)或RP(激光快速成型)完成结构样机制作。

16.  样机调试 The Black Hole of Capital Flight

将全部电路和各个零件装入样机模型,检验结构设计的合理性,体验设计产品的使用感受,对出现的问题进行最后的调整,降低模具开发的风险。

 

17.  产品调试 The Black Hole of Capital Flight

测试样机工作的可靠性,参加展览会,及时了解销售商的要求和意见,确定产品的上市计划。

18.  完成产品 The Black Hole of Capital Flight

完成产品设计,投入模具开发,和大批量生产。

 

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