日用灯具创新设计.doc

1、任务书设计题目： 日用灯具创新设计 1设计的主要任务及目标 根据课题要求进行调查研究，确定研究方案； 拟定总体方案，提出产品开发合理模式； 运用设计方法基本原理开发日用灯具； 主要零件设计及结构改造设计；2.设计的基本要求和内容 简述产品开发模式的研究现状和发展趋势，论证本设计的必要性、可行性； 有详细的设计框图和流程图，主要介绍了几种设计方法，并结合这几种方法提出了产品开发的模式；利用创造技法，开发设计日用灯具；3主要参考文献1 刘申全.灯具创新的途径J.发明与革新，1996，5：11-12.2 刘申全.工程设计和产品的系列设计合理模式探讨D.上海：同济大学，19953 程能林.产品造型材料

2、与工艺M.北京：北京理工大学出版社，1991.4 严扬.人机工程学设计应用M.北京：中国轻工业出版社，2004.4进度安排毕业设计各阶段名称起 止 日 期1题目调研、收集资料，完成开题报告2014.02.152012.03.082总体方案论证、确定2014.03.92014.04.123利用创造技法设计日用灯具 2014.04.132014.04.224绘制灯具图 2014.04.232014.05.235撰写论文、准备论文答辩 2014.05.252014.06.5 日用灯具创新设计摘要：当今的世界是科技迅速发展的世界，全球经济间的合作促使了各国生产模式的变革 ，如何在经济浪潮的冲击下获得发

3、展，取得更大的经济效益，对产品开发模式的研究与探讨就势在必行。本文对设计学的发展状况进行了介绍，并对三段式设计法、德国VDI2222新产品设计模式、美国R.C.Johnson教授提出的设计模式的介绍，分析、比较几种产品开发设计模式的优缺点。重点介绍了几种创造技法，如智力激励法、形态分析法、功能分析法、反求工程、模块化设计等设计方法，并举了一些实例，阐述如何应用。关键词：开发模式，设计方法学，创新方法，形态分析法，模块化设计Daily Lighting Design Innovating Abstract： The world today is the rapid development of

4、science and technology of the world, global economic cooperation between the countries to change how the mode of production, under the tide of economic development, and achieve even greater economic benefits for product development pattern, the study and exploration is imperative.Based on the develo

5、pment of design are introduced, and the design method, the German VDI2222 tasting new product design patterns, American professor R.C.J ohnson mode of design, analysis and comparison of several product development design pattern. The paper introduces some create techniques, such as intelligence exci

6、tation method, functional analysis method, form, reverse engineering, modular design method, and the design of some examples, expounds how to apply. Keywords: development mode, the design methodology, innovative methods and form, modular design method 目 录1 前言12 开发模式的发展状况22.1发展历程22.2 各国设计学发展概况22.3 开发

7、模式的比较43 设计方法53.1智力激励法53.2形态分析法53.3 功能分析法73.3.1功能分类83.3.2功能分解93.3.3功能元求解93.3.4系统原理解103.4反求工程103.4.1 反求工程的时代背景103.4.2反求工程的含义113.4.3 反求设计的过程123.5 模块化设计123.5.1国外模块化发展与研究状况133.5.2模块化的概念及特点134 产品的开发设计合理模式构思154.1 各种设计类型的概述154.2 产品系列设计特点154.3 对产品的系列开发设计模式的要求164.4 产品合理模式构思164.4.1合理模式的几个阶段说明184.4.2合理模式的特点185

8、灯具的开发195.1 灯具系统的功能分析195.2 灯具的方案创新205.3 产品扩展226 折叠台灯的设计236.1市场调研236.1.1 调研方案236.1.2 市场走访236.1.3 产品分析236.1.4问卷调查的数据统计及结果分析和用户模型的建立256.1.5调研总结286.2 产品设计286.2.1 设计理念286.2.2 方案设计296.2.3方案确定及说明346.2.4人机工程及尺寸346.2.5零件图366.2.6 装配图38结束语39参考文献40致谢41I1 前言产品开发模式的研究，从60年代开始至今，研究理论已进入应用阶段。国标工程设计界对美国、瑞士及和德国和研究结果给予

9、了承认，尤其以德国VDI2222（Verein Deutscher Ingenieure 德国工程师协会）新产品设计模式最为典型，主张创造性设计的英美学派对此也作了充分肯定。我国工程设计界长期沿用的是“三段式”设计方法，改革开放后获取了国外关于“设计模式”的研究信息。机械工业部在机械工业新产品研制管理办法中提取了新产品研究与发展的程式，力图改进我国长期沿用的“三段式”设计发。在这之后，我国各高等院校、企业开始重视设计模式的研究，并取得了良好效果。 为了更好的研究产品开发的模式，本人查找了一些文献资料、学术论文等，如学术期刊：太原重型机械学院学报、机械设计等，著作：机械创新设计、机械设计方法学等

10、，去学术论文网站查阅有关资料。重点在于收集有关产品开发模式的新思路、新观点，为提出自己的观点提供思路。查阅资料的同时，对一些产品的设计方法进行了学习，理清了自己的设计思路。2 开发模式的发展状况 设计方法学是研究产品设计的过程、规律及设计中思维和工作方法的一门综合性学科。1962年9月在英国伦敦召开的国际设计方法会议被认为是设计方法学作为一个研究领域的开始。若以这个时间点为界，可将设计方法划分为传统设计方法和现代设计方法。传统设计方法是一种经历了直觉设计、经验设计、半理论半经验设计3个发展阶段，并于20世纪50年代后期形成的至今仍被广泛采用的设计方法。而现代设计方法是具有程式性、创造性、系统性

11、、优化性、综合性以及能与CAD结合等特点的科学方法 。2.1发展历程 传统设计阶段：设计方法学的发展应从古代人类发明工具开始算起，早在中国的先秦时期就有记录机械设计方法与思想的著作。在工业化时代之前，设计依靠的是直觉和经验。如早期的制陶者根据经验与构思直接操作黏土，做出所需要形状的陶器，并没有事先绘制陶器的形状，经验来自师傅对徒弟的培训及徒弟自身实践的积累。在工业化开始后，设计方法学进入了半理论半经验设计阶段。这一时期的代表有：F.Redtenbacher提出的机械设计基本原则,可认为是最早的机械设计理论基础；AErkens提出了今天意义上的方法学观点；HWSgerbauer的贡献被认为是方法

12、学设计的起点;以及C.Bach、ARiedler、FRStscher、KLaudi en和RFranke等。现代设计阶段：20世纪60年代初，国际市场竞争日趋激化，为了在市场中占有一席之地，一些工业发达国家大力开展设计理论与方法学研究 。1962年9月，在英国伦敦召开的国际设计方法会议(The Conference on Design Methods)被认为是设计方法学作为一个研究领域的开始。经过德国、英国、美国、日本、苏联等国学者的探索、研究和实践，已形成具有程式性、创造性、系统性、优化性、综合性以及能与CAD结合等特点的科学方法。它与传统设计存在着继承共存突破的关系。2.2 各国设计学发展

13、概况 （1）德国概况德国学者F.Kesselring、G.Niemann和J A.Leyer等，是现代设计方法的先行者。之后德国工科大学的教授FHansen、JMuller、WGRodenacker、KRoth、KKoller、RWchtler、GPahl、WBeitz、KEhrlenspiel等人开始了一场全力以赴的方法开发。其中，Rodenacker是世界上第一个被任命为从事设计方法学研究的正教授。Pahl和Beitz的系统化设计方法和Grabowski的泛设计理论(UniversalDesign Theory，UDT)，是德国设计方法学的代表。（2）英国概况 英国成立了多个机构组织来促进

14、设计方法学的发展，如组建于1944年的“工业设计委员会”(1972年，更名为“设计委员会”一Design Council)，1966年成立了“设计研究学会” (Design Research Society)，1994年组建了“工程与物理科学研究委员会”(Engineering and Physical Sciences ResearchCouncil)等。英国设计方法发展的转折点是1963年Fialden的报告， 而JC.Jones于1970年出版的设计方法(Design Methods)被认为是英国“设计方法运动”的代表作 。 (3)美国概况 美国在创造性开发和计算机技术应用方面的工作特别

15、突出：1952年，美国麻省理工学院提供了第一台数控铣床；1963年，ISutherland研制了第一个计算机辅助设计(CAD)系统Sketchpad；20世纪7O年代，HASimon的研究 作产生了一个全新的领域人工智能(Artificial Intel1igence)。这一时期美国的几个组织机构，美国国家科学基金委员会(NSF)、美国国家研究委员会(NRC)和美国机械工程师协会(ASME)，指导推动了美国设计方法领域的发展。美国80年代后期提出的“并行工程”和NPSuh提出的“公理设计”如今以得到广泛应用。 (4)日本概况日本研究设计方法学具有标志性意义的起点也是1963年，这一时期许多外国文献介绍到了日本，其中对日本冲击最大的是美国的自动化设计和CAD技术“ 。重要成果有：东京大学KHongo编辑出版了设计理论丛 ；NOkino、YKakazu、HKu