工业产品机械设计范文

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二、当今工科院校产品速写课程存在的误区

1、流畅代表表达水平的高低

在很多学校里，老师很强调速写线条的流畅性，极力要求学生把线条画好，这在美术类院校来说，学生有很好的绘画基础，能够按照老师的意图进行，但在工科院校的工业设计专业的学生来说，这是很难实现的，因为他们没有画画的功底，有的学生连基本的透视关系都还有点模糊，更别要求他们把线条画流畅了。我们知道艺术生和工科学生的思考差别是很大的，艺术生的思维比较活跃，工科生更喜欢理性的去思考，如果单纯的拿艺术生的思维方式来要求工科的学生，难免会有不好的效果。即使是能把一个产品画的很流畅就代表速写水平很高吗？我觉得也不尽然，画的很流畅可能是对一个产品画了很多次，对产品的各个细节都了如指掌了，一旦画一个全新的产品，可能脑海里就没有了那些概念，就会不知道如何把握了。所以，我觉得学生的速写画的很流畅并不能代表他的速写水平有多高。我们对学生要求是也不能以画的多流畅作为评价的最高标准。

2、产品速写表达要求大量临摹形成别人风格

世上没有两片完全相同的树叶，同样，世上也没有两个完全相同的人。所以要让学生形成一个名人的速写风格也是不现实的。让学生临摹成为别人的风格，只会让学生丧失学习速写的信心。特别是很多学校让学生临摹刘传凯的速写，我个人觉得就很不好，因为刘传凯所处的年代是电脑绘图技术还没有出现，只能靠双手来画才能表现出来，工具的缺乏形成了艺术化的绘画方式，所以，让工科院校的工业设计专业的学生模仿当时的速写风格，是很不恰当的。临摹只是让学生入门，不能作为后续风格的界定，也不能拿以前的标准要求学生。

三、对工科工业设计专业产品速写课程上法的见解

通过近几年速写课程的教学，我觉得工科工业设计专业应重视速写表达基础，弱化风格，让学生自己去形成自己的风格。要想学生形成自己的风格，我觉要让学生清楚一个道理，速写是为了把自己的设计表达清楚，不是速写本身画的有多美观。让学生以表达清楚为出发点学习，我觉得可以教学生从以下几个方面努力：

1、透视训练

透视是速写的基础，想让学生了解了透视，可以做一些简单透视练习实践，比如画教室里的凳子，方盒子，打印机这些比较简单的形体。要让透视在他们脑海里形成一个基本的轮廓。在教学的几年里发现，有一些学生怎么讲透视的原理就是不能理解，但是，只要让他们脑海里一直有一个印象，就能让他再以后的时间里慢慢明白。

2、线条训练

画速写就是用线条抽象形体，所以线条的绘制非常重要。可以让学生画一下线条：等距离的直线、平行线、过两点的直线、过同一点各向直线；等距离的弧线、等距离的波浪线、过两点的弧线；画椭圆、同轴心的椭圆、同心旋转的椭圆等。这些线条在速写中经常用到，可以提前让学生的思维得到训练。

3、学习表达技巧

1）画侧视图。

侧视图就是把物体的几个面用平面投影的方式画出来。侧视图可以把物体的外观和结构清楚的表达出来，很久以来工程领域一直在使用这种简单的方式来表达物体。比起相对复杂的透视图，侧视图可以提供更为清晰而简单的方式来展示三维物体，并且画法也比较容易上手。

2）画透视图。

具有透视关系的速写草图能让原本同样大小的物体在画面中呈现不同的比例关系，因为透视图所传达的信息会受到观察者的视角，物体的数量和大小以及透视法则的应用等诸多因素的影响。学习并掌握透视画法会帮助设计师绘制出更真实、更具说服力的产品效果图。

3）画爆炸图。

爆炸图是把一个产品的各个组成部分拆开来看，这样更直观的展示一个产品，在速写过程中，爆炸图的绘制能够让设计师把产品的设计考虑的更全面，更完整、更合理。爆炸图不失为一种控制设计师天马行空的大脑的一种好办法。

4）简化造型。

为了提高效率，设计师必须对一些复杂的造型予以简化和概括，掌握行之有效的简化方法和学习透视原理一样重要。其核心在于如何发现复杂外表下的基本结构特征。几乎每个产品都可以被分解重构，通过研究物体的各个部分是如何连接的，他的相关细节是什么，从而可以概括出构成它的最基本的造型。

5）关注椭圆。

速写的时候，设计师往往把物体的大致形状画出来，然后用减法的方式，逐渐让其削减为所需要的造型。有时候对于某些以圆柱体为主要形态的产品，直接将椭圆或者圆柱体作为绘画的出发点是更好的选择。

6）关注圆角。

几乎每种工业产品的外形都有圆角，这些圆角通常与生产制造和装配过程有关，并且对产品的外观影响非常大。实际上琳琅满目的各类产品仅存在几种基本的圆角类型，只是他们从单方向到多方向、多角度变化，大小不同，多种多样。

7）增加横截面结构线。

任何立体的造型都可以看作体的组合，也可以看作是面的叠加，速写中最常见的叠加平面的计算有点像数学里的微积分原理。横截面可以用来构建物体，同时也决定了物体造型的过渡。在速写过程中，加入一些横截面结构线可以让物体的形态更加饱满。

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Inventor工业产品设计是一门实践性较强的专业技术课程，涉及的内容主要有以下几方面：（1）零件设计。首先根据产品的设计方案和分析计算进行概念化设计，然后再进行详细设计，是将几何设计与零件设计融为一体。（2）装配设计。AutodeskInventor的装配设计完全支持各种设计流程，无论是自顶向下，还是自底向上设计，或者是混合设计，AutodeskInventor都可很方便地在零件环境和装配环境中转换。由于在装配过程中采用了自适用技术，所以，装配设计是基于装配关系的关联设计，从而使得设计流程更加顺畅。（3）表达视图。表达视图演示了在整个装配的过程及装配体的具体组成，整个分解过程可以录制并保存动画。这样，可使学生很好地理解装配体的安装及拆解过程，更好地读懂装配体。（4）二维工程图。AutodeskInventor软件中二维工程图是由三维实体模型直接生成的，包括基准视图、轴测图、剖视图、辅助视图、投影视图和局部放大视图等。二维工程图与对应的零件模型或装配体模型具有全相关性，其二维工程图可以保存为其他格式，便于和其他软件交流。而机械制图课程是培养学生的空间想象能力、空间分析能力和对空间形体的表达能力。由“体”到“面”、再由“面”到“体”即由“三维实体”到“二维图形”、再由“二维图形”到“三维实体”是其教学的主要过程，这一过程与传统的设计过程是一致的，即设计者在设计过程中首先构思出整个产品的三维模型，再根据一定的投影原理，表达成二维图形；看图者根据二维图形想象出产品的三维形状。

二、机械制图在inventor教学中的应用

1.在“物体三视图”教学中的应用

“物体三视图”是机械制图教学中最重要、最基本的教学内容，它是教导学生怎样利用二维平面图形来表达空间物体的三维形状。由于现在教学时间的减少，对于点、线、面的投影往往省略，从正投影的基本性质直接进入到物体的三视图的画法当中。而在这一学习的过程中，很多学生无法搞清物体的表面对投影面的位置关系以及对投影面的投影特性，因此，绘制出来的物体的三视图往往是不正确的。现在利用inventor进行工业产品设计，我们可以利用其提供的功能，来解决这一难题。具体的实现过程是：首先依次选择三个平面作为三个投影面，在右键菜单选择“新建草图”，进入到绘制草图状态，再选择“投影几何图元”的功能，依次选择物体的各个表面并加以确认，结果，物体在投影面上的投影（视图）就自动创建了。这一过程直观地显示出，物体的表面与投影面的位置关系及其投影特性。“投影几何图元”的功能相当于画法几何中的“正投影”。

2.在“相贯线”教学中的应用

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1制图教学现状的分析

机械制图是职业中专校机电类学生的必修之课程，这门课程学的好坏将直接影响到他们将来的制图和识图能力，也将影响到未来专业发展之路，其重要性不言而喻。然而现在的大部分学生对这门课程采取了不肯学、厌学或者敷衍而学的态度，教学效果较差。

2制图教学存在的问题

面对基础较差空间思维能力严重缺乏的学生机械制图教学存在以下几点问题：（1）教师的应变能力有待提高。如今的专业教师在教学过程中主要先采取备好课，然后以教案为根本，以教学大纲为标准，以一定的课件资源为辅助教具进行常规化授教，而这样的教学方法对于中职生来说已经是在熟悉不过了，他们早已习惯了老师这样的教学方法，也厌倦了这种形式的教学过程，很容易产生敌对的情绪。（2）教学资源都是静态化资源。表面上看教师在教学过程中采用多种形式的教学资源，如PPT、视频、课件、微电影等丰富多彩的教学资源，但细细的分析这样的教学资源对于制图教学都是静态的资源，原来是什么样的课件就什么样课件，原来是什么样的视频就是什么样的视频，他们制作好后教师在使用的时候是不能更改的，一旦在教学过程中发生了学生难以理解的问题就只能反复播放并进行多次讲解。（3）学生学习积极性、创新性不高。到中专校来读书的学生大多数都是基础较差的孩子，他们对学习开始具有了抵触的情绪，而机械制图这门课程以前他们从未接触过，也没有较高空间思维能力，社会、企业的实践经验几乎等于零，但机械制图这门课程的要求又相对较高，教师在教学过程中还是采取以前惯有的教育教学方法模式，所以学生上课睡觉、玩手机、开小差、不做作业等就屡见不鲜了。

3制图教学创新教学模式的思考

2007年以来江苏省每年都举办了省级技能大赛，在大赛中老师们绽放了风采，同学们显示实力，一批批巾帼英雄、技能标兵、创新能手等高技能人才涌现出来。在教学中我把技能大赛工业产品设计（INVENTOR）和制图教学紧密结合起来，取得了较好的教学效果。课堂上出现了积极思维现象、你争我抢回答问题氛围、学生脱离书本技能大赛工业产品设计项目用于机械制图教学的探索与研究上课但做起作业得心应手，学生爱做作业爱问问题，产生了明显的课堂学习成就感，对待老师有着钦佩和尊敬之情，对自己未来的专业充满了希望。（1）技能大赛工业产品设计项目的新特点。工业产品设计项目是利用INVENTOR软件对产品进行设计造型、产品装配、部件设计、机器设计等并能动态产生工程图纸、效果图、动画视频。在设计过程中能根据设计过程中出现的错误及时更改，能在不同位置、不同方向进行零件的结构分析，是一项具有三维设计和二位作图等功能的高效软件。（2）工业产品设计与制图教学有机结合的新尝试。鉴于工业产品设计项目（INVENTOR软件）有如此这样大的功能，那么我们为什么不能利用这个软件的强大功能为我们的制图教学做的贡献呢？过去哪些固定的教学资源如PPT、教学视频、课件等都可以作为制图教学过程中主线，都可以它们为教学向导，而在教学过程中知其所以然的分析就可以用INVENTOR软件来完成这个任务，那么教师在授教中就变成了讲解、设问、动态操作、学生手机拍摄不懂的过程、讨论、质疑、教师用INVENTOR软件动态做出结果等过程，学校做出教师的视频动态教学资源并上传在校园网中数字化中心教学平台，学生回家做作业可以再次观看教师的动态教学过程，如有疑问可以在网络数字化教学平台上进行设问，继续和教师进行互动，教师在下次的课堂教学之前进行点评等等。（3）用INVENTOR软件辅助制图教学的流程模式（见图1）。动态教学模式流程的核心内容：1）以固定教学资源为教学主线引导整个教学过程;2）以工业产品设计项目INVENTOR软件为分析问题、解决问题的工具培养学生制图和识图的空间思维能力;3）以学生手机拍摄的教师用INVENTOR软件的动态教学过程照片为学生辅助学习手段，解决学生在学习过程中疑难问题;4）以学校数字化网络教学资源为平台，收集整理教师的动态教学过程资料，帮助学生课后自主化学习能力的提高;5）以INVENTOR软件辅助机械制图教学，使得教师边讲边实际操作。

4动态制图教学典型案例演示（部分核心内容）

案例----用形体分析法识读组合体视图。任务：（见图2）步骤一：学生思考----如何将上的工程图想象出组合体的实际模型步骤二：教师设问----这样的图形是什么形体呢？（见图3）步骤三：教师用INVENTOR软件现场动态做出结果（见图4）图1步骤四：教师继续设问-----这样的图形又是什么形体呢？（见图5）步骤五：同学们思考后教师用INVENTOR软件动态做出结果，师生共同讨论步骤六：如何将两个基本形体叠加成我们任务中实际模型呢。要求：1、同组同座位的同学相互讨论，得出他们的讨论结果2、选派一组同学到讲台上对着投影说给全班的同学听步骤七：教师继续用INVENTOR软件动态做出大家的讨论结果（见图7）步骤八：教师继续增加难度设问—如果再增加形体和孔槽呢，拓展同学门的空间思维（见图8）。要求：1、教师在原有图形基础上继续增加形体和孔槽，现场用软件做出效果;2、同学门在简单组合体基础上利用教师的动态演示得出复杂图形效果。

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前言：工业设计指的是，企业在日常生产经营过程中，为了提升自身竞争力，需要不断加强产品设计，促使产品质量及功能在不断创新的基础上赢得广大消费者的喜爱，从而创造更多的经济效益。工业设计过程中，需要结合美学及工学等多方面内容。现阶段，加强工业设计成为企业实现企业长期可持续发展的一个关键性因素。而机械设计制作技术在应用过程中需要进行多个环节的工作，如设计产品和加工产品等，对国家科技水平的提升具有重要意义。

一、工业设计特征

首先，较强的综合性。传统意义上的工业设计指的是对工业产品外形上的设计，而在时代不断进步的背景下，现阶段工业设计现阶段还包含一系列解决策略，促使产品生产能够顺利进行。由此可见，新时期工业设计具有极强的综合性。在对产品外形进行设计的过程中，需要应用美学、消费者心理学等知识内容，而在寻找系列解决措施的过程中，也需要用到生物学及经济学等方面的知识内容。

其次，较强的实践性。人们在进行工业生产的过程中，提供更高质量的产品服务是不断加强工业设计主要原因。通过有效的工业设计，工业产品的功能及质量得到提升，促使人们在对其进行使用的过程中能够更加享受生活，同时更主要的是能够实现人们现阶段所追求的环保及和谐的理念。由此可见在进行工业设计的过程中，需要进行加强的实践，通过实践不断提升产品的实用性是工业设计的最终目标。

二、机械设计制造技术使用现状

多个环节存在于机械设计制造技术当中，通常状况下首先需要对产品进行设计，之后便是制造，现阶段在市场竞争越来越激烈的背景下，该技术在使用过程中还需要进行有效的售后服务等内容。同西方发达国家相比，该项技术在我国发展相对缓慢，因此现阶段主要技术来源为进口[1]。新时期，为了实现我国经济的可持续发展，必须加强机械设计制造技术的创新。同时该项技术在我国发展相对缓慢的另一个主要原因是资金投入不足，近年来我国工业产品在使用过程中虽然显现出了一定的质量提升，但是其外形及功能方面还需要进一步加强设计。

三、工业设计及机械设计制造技术的运用

（一）二者相互影响和制约

从含义的角度来看，工业设计同机械设计制造技术相比分属于两种范畴，但是在经济不断进步的过程中，这两个领域中的内容能够有效结合于同一工业产品的设计当中，而二者所属领域的不同导致二者在共同促进工业产品生产的过程中具有相互影响和制约的一面。首先，工业设计在实施过程中需要充分应用机械设计制造技术，同时受其重要的影响。工业设计的综合性决定其需要经过复杂的过程和多学科的综合运用才能够实现，并发挥自身应用价值，而这一过程中机械设计制造技术发挥了重要作用。一方面，机械设计制造技术在应用过程中拥有较强的科学性、严谨性，能够有效指导工业设计顺利进行，促使工业产品在应用过程中充分展现自身价值，促使产品能够同时具有外形、性能及结构等多方面功效，从而能够良好的满足人们的日常生活需求，为企业的生产经营创造更多的经济效益；其次，机械设计制造技术应用过程中受到工业设计的影响[2]。大量机械及人力将投入于机械设计制造技术使用过程中，而保证其有效运行的基础就是人机工程学，该学科属于工业设计范畴，对该门学科的充分有效运用能够促使该技术得到更加充分的运用，从而生产出能够满足人类需求的产品。

（二）综合运用探讨

由于二者在工业生产过程中是能够进行互相影响的，因此，只有对二者进行有效的综合运用，才能够促使工业生产更加顺利，这两项内容也能够在充分应用和实践的基础上得以提升，为我国综合实力的提升做贡献。在实际应用过程中，生产厂家及专业工作人员应当不断丰富自身的工业设计及机械设计制造技术知识，在各个生产环节当中对二者进行充分的运用，促使整个产品生产过程中不能够从产品外形、结构及性能等多个角度得以提升，促使产品能够更加符合人类需求[3]。在综合运用这二者的过程中，机械设计和制造需要提高专业人员的工业设计知识，促使其更加了解制造技术同环境和人类之间的关系，同时还要充分考虑到市场需求等知识内容，在此基础上能够对促使生产出来的工业产品更加具有科学性及合理性。

结论：综上所述，在社会经济不断进步的背景下，我国工业生产过程中，应当充分运用工业设计及机械设计制造技术，逐渐丰富我国工业产品的种类及性能，促使企业核心竞争力得以提升。因此相关专业人员应当在充分了解工业设计综合性和实践性强的特征基础上，在进行产品开发的过程中综合运用工业设计及机械设计制作技术，从而促使我国企业在世界市场激烈的竞争当中获得一席之地。

参考文献

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0 前言

目前，我国正处在世界经济一体化，经济全球化迅速推进的新阶段，许多新方法，新思想，新技术不断的涌现。现阶段，科技的新发展的具体体现之一就是传统的学科和专业不断的相互融合，跨学科、跨专业的研究目前也是许多研究领域的热点。这一新发展要求我们不但要在传统的专业学科领域深入研究，还要求在继承传统的基础上开拓创新，将不同的学科进行有机的融合，以满足市场对工业产品的新要求。先进的工业设计理念会给传统的机械产品赋予更加优秀的外观设计与更加精良的加工水平的要求。这一新要求不但要求相关制造企业拥有扎实的机械加工水平与极高的制造工艺水平。根据相关的研究报告显示，在实现产品的差异化、国际知名品牌的建设上、产品的附加值的提高上以及市场占有率的提升方面，工业设计起着重要的作用，从IPHONE的设计与苹果的成功上面就可以管窥工业设计的巨大的作用。从以上所述内容中，可以看出工业设计能够提供富有创造力的手段，从而有力的解决机械产品中的人与产品的距离问题，使产品迅速得到市场的认可。工业设计的作用也体现在使企业生产出内在功能与外观造型受消费者青睐的产品，从而使企业受到市场的追捧上。

1. 关于工业设计的解析

工业设计在我国曾被赋予了多个名称，包括工业美术设计、产品造型设计、产品设计等。事实上，早在一九八零年举办的共计工业设计协会联合会的第十一次年会上，这一会议组织就制定了工业设计的定义：对于批量生产的工业产品，使用技术知识、设计经验等手段赋予产品的材料、构型、形态、色彩、表明加工等属性全新的品质与感官感受，即称为工业设计。从这个定义，可以看出工业设计实际上是一种富有创新精神的工作，这一工作针对的是工厂中大量生产的工业产品，而这项工作的目的是为了给产品以及产品所在的整个生命周期中的系统建立一种独特的品质。从这些概念中，看以看出工业设计实际上是一项专门的服务性工作，它可以为工业产品提供外形、功能以及具体的使用价值的优选与设计。事实上，工业设计自身就是一门涉及多学科综合的新兴学科。工业设计集机械工业技术、美学知识、人机工程学以及经济学多门学科于一体。随着工业设计在机械设计上应用的发展，世界上一流公司成功地运用工业设计，设计出了一些深受消费者喜欢的产品，所以工业设计在近些年得到了各行各业的重视，许多大学都开设了相关的专业。

根据定义，看以看出工业设计师参与到了工业产品的很多制造方面与能多工艺流程之中。甚至在产品的包装、宣传以及市场方法的时候，工业设计师也参与其中，使用自己的专业知识、成功经验、以及产品的视觉评价对相关的问题给予成功的解决方案。特别是现阶段，由于我国的很多机械制造工厂有关工业设计的工作才刚刚开始展开，这些企业的机械产品同质化相当严重。而将机械设计与工业设计有机地结合起来，正是解决这一问题的有力手段。

工业设计中的准则与方法主要涉及造型美学与商品美学的原则、造型中的色彩使用的问题、造型中产品表面肌理的设计问题等等。

2. 关于机械设计的内涵与发展现状研究

机械的定义是一个非常广泛的范围。除了通常意义下的机械设备以外，还包括各式各样的仪器、仪表、器具、交通车辆、航空器等大大小小的不同设备与装置。机械是人类得以成功、高效地改造自然的必不可少的劳动工具。而机械设计则既是一门科，也是一门艺术。通过机械师的巧妙构思的富含创造力的工作，运用物理、化学、数学、经济学、心理学与环境学等学科的知识，获得可以满足使用着需要的各种各样的机械设计产品。一般意义上，机械设计包括了设计的理论与方法、产品结构的设计、工艺流程设计以及机械产品的材料选用。

随着科学技术、社会、经济与文化的发展，对机械设计的要求也不断的提高，要求机械设计的时候考虑越来越多的方面。不同的机械产品根据其工作的目的，其工作的环境与使用的方法有很大的区别。而对于机械产品本身而言，其功能与要求也各不相同。通常在设计机械产品时，要求机械产品满足运动要求、动力要求、体积以及重量要求、操作性要求、可靠性与寿命要求、安全性要求、经济型要求、环境保护的要求，以及其他种种要求。

3 工业设计与机械设计相结合的发展趋势

一般而言，工业设计与机械产品设计相结合的具体应用主要体现在人机工程学方面。着主要是指在传统的机械设计中主要是讲设计产品作为最为重要的目的。也就是说，传统的机械设计主要实现的机械产品自身的功能，以及如何使使用着更好的适用于机械产品。这样设计的机械产品通常不能保证机械产品的操作者的工作效率处于最佳的状态下，也不能从人的角度对机械产品客观的给出评价。但是将工业设计与机械设计相结合之后，强调人和机器的统一。也就是说，将操作者与机械产品进行统一的总体设计，操作者不用一味地去适应机械，而操作着与机械产品的设计目的都是为了更好的完成相关的工作。在这种新型的设计理念下设计的机械产品，可以获得系统的最好的工作效率。

在新的设计思路的要求下，机械设计的过程中应该在反映当代审美观、产品特点的内容以及本民族的特征，突出产品的外形与结构特征，从而更好更快的满足市场的需要。在这一设计的新要求下，应该讲造型设计的美学的原则融入在机械产品的设计中，其中包括机械产品的正确的比例的选择，视觉上的均衡与稳定等等。

总结：

目前市场要求机械产品不光是具有其本来的功能，还要求机械产品外观的美观以及设计的人性化。而工业设计正是为了这一目的而存在的。只有将工业设计与机械设计有机的结合起来，才能设计出不但拥有优秀的功能，而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的机械产品。

参考文献：

[1] [美]莱曼・温纳，魏立原，黄向阳译.产品管理[M].北京： 北京大学出版社， 1998.