东莞理工学院机械专业毕业设计论文1.docx

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东莞理工学院机械专业毕业设计论文1

1.概论

1.1引言

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，以及对商业的依赖进一部加强，人们对商业空间的要求也越来越高。

照明是服装服饰品牌店铺空间的重要组成部分之一，有效的灯光设计能够吸引和引导消费者的目光，营造一个舒适、安全、和谐的光环境氛围。

通过每个空间光环境的营造，塑造出引人入胜的展示空间和展示形象，采用多种照明手法展示服装服饰品牌店铺主题形象，让人产生联想，唤起消费者的共鸣，建立与消费者互通的情感交流。

照明起着还原商品本身色彩和质感的作用，通过光影明暗的变化营造富有艺术氛围的展示效果。

照明为接待和收银工作提供功能性照明；为店铺整体的展示效果营造提供艺术性照明；为突发事件提供应急疏散照明；为防止偷盗提供安全性照明。

1.2商业照明简介

1.2.1商业照明的定义

商业照明的产生源于公共商业场所的诞生，为务于商业场所照明的需要而产生用于商业场合的照明系统．最初的商业照与其它用于家居、工厂、校、办公楼等场所用的照明灯具差别不大，具有较大的通用性，只要是灯，用在哪里并没有严格意义上的区分，随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，各地城市基础设施建设的规模档次也在逐节上升，“亮起来”工程正越来越普遍地实施。

在此大背景下，商业照明产业急速发展壮大，现代商业照明这一概念也逐渐明晰起来。

可以这样概定，服务于商业、建筑如大中型综合商场、贸易中心、超级市场及传统建筑特色商店和商业办公楼群等场合照明系统及其相关设施均可纳入商业照明的概念．在传统商业照明的基础上，融合现代照明科技因素、控制技术、节能要求、绿色环保标准及产品审美要素等构成现代商业照明系统．

1.2.2商业照明灯具文化的内涵

灯具是一种生活用具，其功能是满足照明需要。

在功能前提下，灯具的艺术性和装

饰性会陶冶心境，随着人类社会的发展，人们采光的形式也在逐渐升级。

灯具的使用灵活

性，使空间处理得到丰富的延伸。

2.商业照明导轨灯的发展现状

2.1市场需求分析

随着我国经济发展逐步提高，民众的购买力也在与日俱增，商家从开始的简单的卖商品过渡到现在的卖品牌、卖服务。

在愈演愈烈的商战中，为了达到更好的销售产品的目的，商业照明已被商家视为重要的营销手段。

有照明专家对商业照明做了如下描述：

“好的商场照明，是诸多吸引顾客进入商店的有效方法之一，并使他们对商品发生兴趣，从而帮助商家销售产品。

”从这句话中我们可以看出商业照明所能起到的主要作用是贴合顾客的感受，营造轻松愉悦的气氛，提升商品的吸引力，从而引导顾客的购物欲。

面对庞大的使用群体，商业照明导轨灯这个领域也日趋普遍，但功能和外观还相对单一，一体化还没那么成熟，所以一体化而又富含绿色设计的商业照明导轨灯也在为了市场的需求。

2.2市场调查分析

2.2.1产品的工作原理

通过电路控制将电能转换成光能，实现发光的目的。

商业照明导轨灯工作原理见图2-1、图2-2：

图2-1商业照明导轨灯工作原理示意图

图2-2商业照明导轨灯工作原理示意图

灯具均采用铝合金压铸，半圆导轨头配铝型材电器箱使整个灯具的立体感马上体现出来，加之灯具采用分体式设计，维护方便，电器不受光源热量影响，使用寿命长。

反射器采用高纯阳铝材料旋转型设计，投射距离远，效率高。

2.2.2商业导轨灯主要特点

图2-3导轨灯主要特点

商业导轨灯是采用高密度的铝合压铸件、进口冷轧板冲压而成，精工制作，经久耐磨，表面经过新一代的打磨、磷化、静电喷涂、环保硬质电镀工艺，防腐性能更强。

灯具具有可调聚光、漫射功能。

2.2.3产品的市场定位

基于市场调查分析，产品的使用群体定位为大众化普及型，以简洁，方便，实用，安全和电器一体化为设计最高原则。

面对庞大的使用群体，商业照明导轨灯这个领域也日趋普遍，但功能和外观还相对单一，一体化还没那么成熟，所以一体化而又富含绿色设计的商业照明导轨灯也在为了市场的需求。

3.商业照明导轨灯设计方案

3.1技术工艺

经过几代的发展，同类产品在采用的技术上都.没有太大的变化，所以本作品把竞争重点放在产品外观、功能、结构、人性化、绿色化设计方面。

所以设计导轨灯灯具采用是高密度的铝合金压铸件或进口冷轧钢板冲压而成，铝合金压铸件散热功能强，使用寿命长，精工制作，经久耐用，表面经过新一代的打磨、磷化、静电喷涂、环保硬质电镀工艺、防腐性能更强。

灯具每一个配件加工是要经过精密、严谨的加工，否则灯具会有安全隐患、使用寿命短，等。

3.2材料运用

产品在材质上的设计变化，会有效提升产品的视觉美感、手感、寿命，对塑造产品的时尚感、前卫感、人性化、个性化等因素的力量也是绝不亚于造型和色彩的。

导轨灯电器箱配用高效电子镇流器，无频闪，使用安全，高效电子镇流器配进口铝反光罩、光斑集中，与小射灯类相比，无直射光，均为二次反射后打出的均衡的光斑 ， 灯身采用铝合金压铸，安装镇流器板采用冷轧板，安装配件采用铝合金压铸再经过新一代的电镀

3.3造型结构

造型应该说它是产品与人交流中最直接的因素之一了，它属第一感性因素，更贴近消费者的感受。

同技术、结构、功能相比它们有着更大的可变性能，有着一定的自由度。

所以绿色化设计、人性化设计适应广大用户需求——简洁、美观、在视觉、心理上都给人亲切、易用的平民感觉，让我们的产品成为每一个消费者的伙伴。

3.4产品功能

功能1：

导轨灯具有上下90度、左右任意民350度调整投射方向、满足不同的需求。

功能2：

导轨灯采用真空喷涂外理、能适应气候变化，耐腐蚀，不褪色。

功能3：

导轨灯可以安装不同的导轨上。

功能4：

导轨灯适用不同的灯杯即反射器，以达到各种聚光、漫反射功能。

功能5：

导轨灯可以更换各种的高强度钢化玻璃，投射效果更佳。

功能6：

导轨灯安装，拆卸方便快捷。

功能7：

导轨灯可以安装不同的导轨头上。

3.5产品色彩

色彩是视觉最响亮的语言。

色彩设计应使客户心情愉快、有安全感，不易产生疲劳，这样才能达到操作准确，工作效率提高的目的。

色彩是视觉诸元素中对视觉刺激最敏感、反应最快的信息符号。

色彩有色彩的性格与感觉,有色彩的语言与语义。

色彩具有象征性、表情性、易变性。

具有膨胀感、收缩感、冷暖感及轻重感。

色彩对于设计是不可或缺的一个重要因素

色彩设计与产品的形态、结构、功能要求达到和谐统一，是色彩设计成功的重要标志。

因此我们的产品应充分把色彩设计和造型完善结合，争取在第一感性方面就紧抓住每一个消费者的心，我们也争取在这方面做到——使我们的产品看上去有美的享受。

面对今天这个追求时尚、个性、多样化的后工业时代，为了用户满足更多用户的需求，在色彩上实现多样化，在色彩上也要为达到这一目标而努力。

3.6设计方案的确定

外观结构设计以线条形为主要构造给人一种简洁、实用、安全和谐的视觉，但不时常。

（图3-1分体式导轨灯）

图3-1分体式导轨灯

外观结构设计的灯具、电器一体化设计，简洁大方，散热功能差。

（图3-2电器一体化导轨灯）

图3-2电器一体化导轨灯

外观结构设计在电器一体化设计的基础上采用分体式，维护方便，电器不受光源热量影响，但灯身散热达不到最佳效果（图3-3电器一体化导轨灯）

图3-3电器一体化导轨灯

基于商业照明导轨灯的底蕴与发展，综合上述外观、结构的设计作为我的设计方案。

电器一体化的导轨灯散热功能差，分体式的导轨灯，虽起到散热作用但密封的灯身使灯具最终达不到最佳散热效果。

所以本设计的导轨灯针对综合上述外观、结构设计一套时常，多功能，使用寿命长，使用性能稳定的导轨灯。

4.商业照明导轨灯的设计

4.1商业照明导轨灯

每款优质的导轨灯与技术、结构、功能、外观、色彩等 因素是非常讲究的，所以设计中对导轨灯的每一个工序细节必须严谨。

4.2商业导轨灯配光源的选择

消费者在选购灯具时，首先看重的往往是灯具的材质、造型、颜色，却很少注意光源。

其实，光源是灯具的重要组成部分，好的光源不仅能最大程度还原物品的色彩，还有护眼功能。

人类眼睛在自然界进化过程中逐渐形成对白昼光（浅黄色光）的特别感受。

当你在清晨向天边眺望时，黄白色天际给你非常舒服自然的感觉，这种黄白色的昼光给人的光感和色感俱佳。

实验证明，黄色对视觉器官起的感情作用是属于兴奋、快乐、积极的中度；而绿色处于几乎没有感情的中性。

受红色光照射会使眼压升高；受绿色光照射会使肌肉紧张度增加，而受人眼早已适应的黄白色光照射则影响不大。

在现实生活中，黄色被安排在枯燥的工作环境中，可以驱除苦闷和消极的情绪，浅黄白色光是人类护眼需要的人性化光色。

灯具与光源是相辅相成的，一个好的灯具如果没有适合的光源与之相配，就只能成为一个摆设，而发挥不了实际作用。

名牌灯具都非常注重光源的选择和使用，尤其是护眼灯。

实验证明，导轨灯的浅黄白色光的色温约3500K－4000K，因此，许多名牌护眼灯都采用3500K－4000K色温的飞利浦CDM-T作为光源。

图4-1

光源示意图4-1

4.3商业照明导轨灯设计实用性

现在市场上的商业照明导轨灯在里面的结构上差异不是很大，主要是外观，色彩和所用的材料上有区别。

商业照明导轨灯的设计的总体思路和大体方向是简洁、美观、安全、亲和、时尚、实用同时是易操作的，易用和稳定的。

市场上存在的商业照明导轨灯，很多是电器一体化不够强，电器受光源发热的影响，同时缺乏整体感。

从而给使用者带来使用上的不方便之外，还缺少了可观性。

这也是本设计在造型美观和结构合理之外，所要考虑的比较人性化、实用性和艺术性的问题.　

4.4商业导轨灯制作工艺

商业照明导轨灯制造工艺大致上有以下的流程：

图4-2产品制作流程图

图4-2产品制作流程图

5.产品建模与产品效果图制作

5.1设计软件的选定

本设计主要采用ProENGINEER野火版3.0为设计软件。

利用其强大的ProENGINEER功能进行三维造型和结构设计。

再利用3dsmax8、4D进行效果图的渲染，后期再利用Photoshop，CoreCDRAW进行排版及后期处理。

5.2导轨灯电器箱的设计

一个优质的电器箱的设计不单是考虑外观造型设计更重要的是结构设计。

电器箱是导轨灯的一部分，电器箱的作用是装上电子镇流器或电感镇流器、电容、触发器起到电能转

换的作用。

电器箱的设计细节：

1、必须要考虑安全问题。

电器箱是安装在导轨上必需要达到长期支撑的承受能力。

否则会有安全隐患。

2、必须要考虑散热问题。

电器箱里面是装电子镇流器或电感镇流器、电容、触发器。

电子镇流器或电感镇流器、电容、触发器发热性能比较强，为了使电器箱使用寿命长。

设计时必须考虑电器箱散热问题。

（图5-2）

图5-1电器箱结构设计示意图

3、电器箱绘图过程：

电器箱是采用铝型材材料，绘图时每一个尺寸必需要准确，特别是电器箱与侧板配合安装的尺寸一定要精确。

否则难以装配（图5-2）

图5-2电器箱配合尺寸图

4、电器箱设计图纸（图5-3）

图5-3电器箱图纸

5.3导轨灯的灯身设计

商业上的导轨灯灯身造型普遍是直筒形。

直筒造型的灯身虽然给人安全的感觉但给人的视觉很枯燥，没有温馨的感觉。

直筒形的灯身没有考虑到散热的功能，这样会缩短灯具的使用寿命如图5-4

图5-4直筒形灯身图

所以本设计导轨灯的灯身不但要考虑外观而且要考虑使用性能。

（图5-5）

图5-5各款式的花蓝形导轨灯示意图

花蓝式的造型以视觉美感、时尚感、前卫感、人性化、个性化设计。

花蓝式的灯身有间隙起到散热功能，有效地提高灯具的寿命。

导轨灯灯身绘图过程：

灯身是采用高纯度的铝合金压铸的，绘图时每一个尺寸必需要准确，特别是灯身与面盖配合安装的尺寸一定要精确。

否则难以装配。

图（5-6）

图5-6灯身配合尺寸图

灯身设计图纸：

图5-7

图5-7灯身设计图纸

5.4导轨灯的灯头座的设计

商灯照明的导轨灯灯头座普遍是“一座一头”这样的设计往往给消费者使用功能带来局限化，灯具出光不均匀。

所以本设计秉承传统商业照明的基础设计一款灯头座“一座多用”。

灯头座结构设计是否合理直接影响到光源出光的效果，所以为了达到完美的出光源效果经过一番的研究与实验的证明，证明灯头座与光源的高度是关系到出光的效果

效果图：

灯头座可以更换多种灯头来转变安装不同的光源；如飞利浦CDMR-P30、飞利浦CDM-T、飞利浦CDMR-P20、飞利浦CDM-TC、飞利浦CDM-TC、欧司朗HCI-T、欧司朗HCI-PAR30、GE-CMH-PAR30等。

灯头座可以装G12陶瓷灯头，G12的陶瓷灯头可以安装飞利浦CDM-T光源。

如图5-8

图5-8G12灯头座设计分解图

灯头座可以装E27陶瓷灯头，E27的陶瓷灯头可以安装飞利浦CDM-R光源。

图5-9

图5-9E27灯头座设计分解图

导轨灯灯头座绘图过程：

灯头座是采用高纯度的铝合金压铸的，绘图时每一个尺寸必需要准确，特别是灯头座与连接座配合安装的尺寸一定要精确。

否则难以装配。

图5-10

图5-10灯头座配合尺寸图

5.5灯杯（反光罩）与玻璃的款式

反光罩既是反射器，反光罩有聚光杯杯、散光杯、大格杯、有珠杯等，各种灯杯增加特殊防护涂层，有效隔除紫外线，增强对被照物体的保护，防止被照物体被热量和紫外线损坏，客户可以根据自己的需求选择反光罩。

图5-11

图5-11灯杯图

玻璃的选择：

双面蒙沙玻璃，半边打沙玻璃等，客户可以根据自己的需求选择玻璃。

5.6导轨灯可配用不同的导轨

导轨有二线导轨、三线导轨、四线导轨客户可以根据自己的需求选择。

图5-12、5-13

图5-12四线导轨

图5-13二线导轨

5.7导轨灯可配用不同的导轨头

商业导轨灯适用不同的导轨头如。

图5-14、5-15

图5-14二线导轨头

图5-15四线导轨头

5.8商业导轨灯最终效果图

本作品设计的导轨灯是多款式的导轨灯，消费者可以跟据自己的需求选用。

图5-16、5-17、5-18、5-19

图5-16分体式导轨灯

图5-17电器一体化导轨灯

图5-18天花灯

图5-19连体导轨灯

本作品一灯多款，客户可以根据自己的需求选择灯具的结构、外观、色彩。

本作品的导轨灯特点均采用铝合金压铸，两线半圆导轨头配铝型材电器箱使整个灯具的立体感马上体现出来，灯具采用分体式设计或电器一体化，维护方便，电器不受光源热量影响，使用寿命长。

反射器采用光纯阳铝材料旋转型设计，投射距离远，效率高。

导轨头可350度旋转，支架90度转，使光源得到不同的角度出光。

灯具可更换不同的灯头不同的光源，开关次数无影响，无频率，使光源无有害物质（不含汞）更加环保，光源不发黑，光以无衰减，光源发光性能可以减少9公斤的二氧排放。

5.9装配零件

装配零件方式：

制作装配体，将拆分出各个零件分别引入，根据需要将有些零件先做成一个组件，然后将组件引入装配图。

图5-20、图5-21、图5-22

图5-22商业导轨灯装配示意图

如图5-21导轨灯电器箱装配示意

如图5-23商业导轨灯装配示意图

6.总结

随着经济繁荣，人们的生活水平不断提高。

除此对照明设计美学上的愉悦感和整体感的表现之外，还有一个主要问题在于照明设计的环保与节能，随着世界环保意识的加强、“绿色设计”绿色设计、商业照明的发展、商业照明性质及特点的呼声越来越高，这也成为其发展的一个主要趋势。

本作品在是在市场上的产品的基础上作出改良，灯具采用密度的铝合金压铸件或进口冷轧钢板冲压而成，铝合金压铸件散热功能强，使用寿命长，精工制作，经久耐用，表面经过新一代的打磨、磷化、真空喷涂、环保硬质电镀工艺、防腐性能更强。

灯具每一个配件加工是要经过精密、严谨的加工，导轨灯电器箱配用高效电子镇流器，无频闪，使用安全，高效电子镇流器配进口铝反光罩、光斑集中，与小射灯类相比，无直射光，均为二次反射后打出的均衡的光斑 ， 灯身采用铝合金压铸，安装镇流器板采用冷轧板。

外观与结构设计做到人性化设计、绿色化设计、稳定性设计。

参考资料

[1]祝凌云主编.Pro/ENGINEER运动仿真和有限元分析.人民邮电出版社.2004

[2]雷卫强主编.Pro/ENGINEER产品造型设计.清华大学出版社.2007

[3]大汉主编.渲染王3dsmax8.清华大学出版社.2008

[4]顾晓勤主编.工程力学.机械工业出版社.2008

[5]陆玉，冯立艳主编.机械设计课程设计.机械工业出版社.2006

[6]杨可帧，程光蕴，李仲生主编.机械设计基础.高等教育出版社.2006

致谢

本论文是在孟宪铸副教授的亲切关怀和精心指导下完成的。

在此，由衷地感谢我的指导老师孟宪铸副教授！

从论文题目的选择，提纲的拟定，内容的排版，到最后的论文敲定，孟教授那渊博的知识、缜密的逻辑、活跃的思维、敏锐的洞察力、严谨的治学态度以及民主的作风给我留下了深刻的印象，让我开阔了视野，丰富了学识，并将受益终身！

值此论文完成之际，对孟宪铸副教授曾给予学术上正确的指导、生活上的关心和帮助致以最诚挚的谢意；同时也感谢我的同学和朋友的大力支持和帮助!

最后，衷心感谢全体机械工程学院和我校的各位老师这几年来的辛勤培养和殷切教诲!

谢谢！