铅笔盒课程设计.docx

1、铅笔盒课程设计1前言 12.铅笔盒的市场调查22.1.1市场调查 221.2同类产品的市场调查 22.1.3最新技术 .42.1.4铅笔盒的结构，工作原理 42.2市场调查问卷 52.2.1市场调查问卷分析.62.3市场调查结果.73.产品设计83.1铅笔盒设计定位.83.2铅笔盒的功能分析.83.3铅笔盒的设计方案.83.3.1草图方案设计 83.3.2最终方案103.4铅笔盒的人机关系设计113.5铅笔盒材料，结构设计123.5.1材料设计123.5.2结构设计123.6铅笔盒三维设计123.6.1零件设计123.6.2装配图133.6.3爆炸图143.7三维渲染图 .143.7.1铅笔盒

2、的色彩分析. 143.7.2渲染图 .143.8展板设计154.结论.165.参考文献.171前言老师在这次课程设计实习中要求我们每个同学选择不同的产品，对此产品进行一些设计，这次实习的时间是2011年12月21日到2012年1月6日，大概是三个星期左右，我在这次课程设计中选择了铅笔盒，用这三个星期的时间我对铅笔盒的理解更深了。铅笔盒是我们在日常生活中经常见到的，使用的产品，尤其是小学和中学生多点用，我最先通过市场调查理解了铅笔盒到底有什么缺点和优点，还有那些需要改进的地方，铅笔盒主要是用什么材料组成的，色彩方面用那些颜色比较合适，等一些有关铅笔盒的问题，然后用自己知道的知识设计出了自己想想中

3、的铅笔盒，我把铅笔盒的形状不改变，功能方面加了一个新的功能，首先我在A3纸上画了草图，然后用PROE软件画了三维效果图，铅笔盒我主要用了小孩儿们比较喜欢的颜色。这次课程设计实习过程中同学们不会的地方互相帮忙，互相考虑做到了，在老师的周全指导下我们各方面的知识也更深了，课程设计实习的全部做过程很相似我们下个学期要做的毕业设计论文，通过做这次课程设计实习我们对毕业设计也做了一个最基本的基础。课程设计实习中我发现了自己的一些缺点，每个人都有缺点和优点，我在这些年来掌握的知识还是有点儿不周全，实习过程中也学了很多知识，用word 怎么准备一些论文，写目录等等。本论文是一篇关于铅笔盒的设计论文，设计题目

4、是由自选，对市面上的普通画架进行改良，使其具有多项功能，方便了计算机的使用。这一设计的内容主要是研究铅笔盒，在原有的设计基础上增加了功能。通过对这些功能的设计来满足人们的需求。另外，还要以人机工程为基础来设计，使其满足使用者的使用习惯以及增加舒适度。课程设计正文中我主要解释了铅笔盒同类产品的市场调查，以及存在的问题，设计定位，草图方案，工作原理等方面。2 铅笔盒市场调查2.1市场调查2.11市场调查及其意义为了设计出一个产品，我们必须先去市场对此产品进行市场调查，我对铅笔盒进行市场调查的主要目的就是，深刻的理解铅笔盒的结构是那几个部分组成的，消费过程是怎么样，人们比较喜欢使用那样款式的铅笔盒，

5、铅笔盒的大小一般多少，铅笔盒的主要材料是那些，其中最受欢迎的是那种材料的，铅笔盒在市场中的定位是如何，价格一般在那个范围之间，铅笔盒需要那一方面的改进，现在市场上的产品有什么特点和缺点等一些有关铅笔盒的基本知识，所以我去长江路批发市场对铅笔盒进行了市场调查，周全的市场调查有用于我们设计出一个最理想的产品，通过市场调查我对铅笔盒的功能上加了有一个新的功能。2.1.2同类产品的市场调查我对铅笔盒的同类产品进行了市场调查，这些铅笔盒设计的一个比一个漂亮，功能也有很多不同，可是形状一般都是长方体形状，调查这些铅笔盒对我的铅笔盒设计做了一个新的基础。一现代铅笔盒 现代铅笔盒：追求时尚就是现代产品的共同特

6、点之一，现代铅笔盒的主要材料是用铝做成的，还有硬纸制作的小小的一些情侣铅笔盒，它们的色彩是多种多样适合现代市场的需求，现代铅笔盒的功能也是很多，有带削皮刀的，专门装尺子的等，它们的设计也是很独特，有各种形状的铅笔盒，有一种巧克力形状的铅笔盒，这种铅笔盒很受学生们的欢迎，因为巧克力是他们最喜欢吃的，这个铅笔盒的形状是很独特，如图2-1所示： 图2-1 现代铅笔盒二传统铅笔盒古代铅笔盒的主要材料还是铝和铁制作，80年代初的铅笔盒盖子表面一般是变形金刚或机器猫之类的卡通人物，盖子后面有乘法表，由外盒体和内盒体组成，在外盒体的一长侧空面内活动插入内盒体，外盒体另一长侧的上沿铰链连接盒盖，盒盖是由两个窄

7、盒盖铰链连接的盒盖。外盒体的短侧外面有弹簧片，弹簧片穿过外盒盖到达内盒体短侧面上，在内盒体短侧面上有与弹簧片端部配合的多个凹槽，如图2-2所示： 图2-2 传统铅笔盒三新型铅笔盒新型铅笔盒包括盒体连接的盒盖，其特征在于，所述的盒体底部安装有吸盘，本实用新型中的新型铅笔盒，可以用吸盘牢固固定在桌子上，不易滑落，确定盒内的文具不会摔坏，这个多功能铅笔盒，其设有盒外套，盒本体，盒本体插盒在盒外套中，盒外套是可沿底面折线对折的两个相互对合的支掌体，盒本体周围设有乳凸的边框。盒本体展示槽上下边框上设有铅笔定位孔，可在其中安置展示物品。其构造简单，合理，加工制作容易，具有包装和方便，实用，美观的展示效果。

8、如图2-3所示： 图2-3新型铅笔盒2.1.3最新技术随着社会的发展人们的价值观和消费水平也不断地提高了，铅笔盒是小学生和中学生用的儿童产品之一，现在人们最关心的是孩子用的生活产品，所以家常给孩子买铅笔盒的时候不仅考虑铅笔盒的价格问题，还考虑这铅笔盒是否环保，对孩子有什么好处，功能怎么样等问题,这些铅笔盒的形装发展速度很快，有车形状和MP3形状的，它们的颜色设计由小孩喜欢的颜色组成的。如图2-4所示： 图2-4最新技术铅笔盒2.14铅笔盒的结构，工作原理市场上的铅笔盒结构是：铅笔盒由上盒，下盒，连接点组成的，功能复杂一点的铅笔盒，比如，带削皮刀的铅笔盒由上盒，下盒，连接点，削皮刀，削皮刀外壳等

9、组成，带算盘的铅笔盒比别的铅笔盒多一个算盘和算盘架子组成，不同的铅笔盒具有不同的结构。铅笔盒的工作原理：铅笔盒是学生的学习工具之一，铅笔盒本身也是一个简单的产品，所以它的工作原理也是不是那么复杂。简单一点的铅笔盒只要把上盒往后拉就可以打开，打开的时候上盒后面的连接点和下盒连接点互相连接，带削皮刀的铅笔盒工作原理的不同点是，削皮刀是铅笔盒右下边，我们先把削皮刀往外拉，这样削皮刀出来，然后把铅笔促进削皮刀里面，把铅笔往右转几次就可以达到削铅笔的目的，如图2-5所示：图2-5 A3纸草绘图2.2市场调查问卷1.您的性别是（）A.男 B.女 2.您现在是否使用铅笔盒？ A.是 B.否 C.不清楚3您认

10、为铅笔盒的价格为多少比较合适？ A.10元以下 B.1019元 C.2045 D.50元以上 E.无所谓4.您觉得铅笔盒比较合适的使用寿命为？ A.12年 B.2年以上 C.看个人心情 D.坏了就换新的5.您希望铅笔盒能装多少支笔？ A.5支左右 B.10支左右 C.20支左右 D.越多越好6.您希望铅笔盒除了笔还能装什么？ A.橡皮 B.尺子 C.三角板 D.修正带 E.剪刀 F.圆规 G.小型订书机7.您希望铅笔盒用什么材料制作？ A.复合材料 B.木质 C.塑料 D.金属E.玻璃 F.陶瓷8.您希望铅笔盒的外壳是什么款式的？ A.透明 B.实体非透明 C.无所谓 9.您希望您的铅笔盒里有

11、几个分区？ A.1个 B.2个 C.3个10.您会是希望有一个简单使用的铅笔盒还是有许多功能的呢？ A.简单实用 B.功能繁多11.您的铅笔盒的颜色？ A.黑白风格 B.暖色调 C.冷色调12.您有没有一下问题？ A.我的东西太多了，总是找不到需要的东西 B.很容易弄脏 C.没有问题13.您的职业是（） A.学生 B.以工作人员 14.若您购买了铅笔盒，您会先挑哪个方面？A功能 B.结构 C.价格 D.外观 15.您觉得铅笔盒对您的生活是必须品吗？ A.是 B.不是 C.无所谓2.2.1市场调查问卷分析从上面的市场调查问卷中得到以下结果：在铅笔盒里除了比还装的文具的比例是：图2-6所示图2-6

12、 铅笔盒装文具比率图现在是否使用铅笔盒的问题比例是:图2-7所示图2-7人们使用铅笔盒的比率图人们对铅笔盒的外壳款式的要求比率图：图2-8所示 图2-8人们对铅笔盒的款式要求比率图在以上市场调查的资料基础上，对市场的分析由大入小，从宏观到微观，以数据为基础，深刻的分析了铅笔盒行业在市场中的定位，铅笔盒行业发展现状，市场动态，重点企业财务状况，相关政策以及产业链影响等；报告具体研究领域涵盖产品类别，市场容量，产销规模，价格行情，技术特点，原材料供应，消费群体，消费结构，地区格局，进出口，品牌竞争，企业竞争，产业政策，盈利预测，行业前景等。本报告还向投资人全面的呈现了各大公司和铅笔盒行业相关项目目

13、前状况，未来发展潜力，投资进入机会，风险控制，以及应对风险对策家人给孩子买铅笔盒的时候不仅考虑铅笔盒的结构和颜色，也要考虑环保型材料，最好选择安全又环保类型。2.3市场调查结果铅笔盒的市场调查我主要针对小学生和中学生的使用情况调查，因为一般小学生和中学生多点使用铅笔盒。通过观察市场调查问卷中的那些问题的回答和人们的选择情况，我对以上调查的产品的功能，结构及材料等进行分析，其中我选择了得力可爱卡通迷你鼠标，并且对它进行更详细的分析及思考，最后找出了一些设计草图方案，该方案的详细设计过程将在以下详细讲述。我对铅笔盒在市场中的定位有了进一步的理解，学生们的学习工具比较多，如果不用铅笔盒，直接放在包里

14、的话，用的时候找的有点难，也很不整齐，所以使用铅笔盒的学生比较多，基本上都用。铅笔盒是学生学习的文具之一，铅笔盒是学生用来装钢笔，铅笔，橡皮，尺子等文具的盒子。铅笔盒的材料一般是铁质，塑料制品，也有木质的，木质材料的铅笔盒比较少，用的人也不多，铅笔盒的形状是可以多种，但是主要用的形状是长方体，用别的形状做的铅笔盒里不能装进一些钢笔和长一点的文具，长方体是最好的选择。铅笔盒颜色是学生们比较喜欢的颜色组成的，现在市场上的铅笔盒的发展速度是很快的，铅笔盒上盖有一些卡通人们的形状和图片。翻开铅笔盒的盖子就会可以看到乘法的口诀表这有用于提高学生的乘法知识。调查报告显示，大多数学生都喜欢用形状独特的，颜色

15、鲜明的，可以装多点文具的大一点铅笔盒，铅笔盒不要太小，小的铅笔盒一般不受欢迎。3 产品设计3.1铅笔盒设计定位学生差不多都用铅笔盒，这次课程设计实习中通过市场调查，对铅笔盒的功能，材料等方面有了深刻的理解，铅笔盒由铁皮，塑料，或人造革制作的，表面都印有华山子，一体，阿凡提等美丽的，有教育意义的图案；里面分为几层或分为几格，可用来安放各种笔类，尺子，橡皮，小刀，圆规等小件的文化用品。这是目前所有铅笔盒的基本构造和功能，随着科学的进步，工业的发展，铅笔盒的功能可大大增加。所以利用铅笔盒的这些特点设计了一个具有新功能的铅笔盒。3.2铅笔盒的功能分析主要功能：设计铅笔盒前，必须先要清楚要实现的功能有那

16、些，而且实现这些功能要需要那些零件，需要知道的就是铅笔盒的方案草绘图，铅笔盒的功能是普通功能还是特殊功能，这些定完以后，给它定尺寸，铅笔盒是文具盒的一类，学生用来装钢笔，铅笔，尺子，橡皮等文具，这就是铅笔盒的主要功能，现代的铅笔盒都具备带算盘，削皮刀，放工具，放尺子等的特殊功能，这些功能是铅笔盒的附加功能。铅笔盒的附加功能是：装文具，有安全功能，打开功能，带削皮刀的铅笔盒有削铅笔的的功能，带计算机的铅笔盒有计算的功能，带算盘的铅笔盒的主要功能是计算，铅笔盒的这些功能给学生们带来很多方便，铅笔盒的附加功能也有，就是环保的，给学生不带损害的功能。3.3铅笔盒的设计方案3.3.1草图方案设计铅笔盒草

17、图方案一 ：如图3-1所示：图3-1 铅笔盒草图方案一草图方案说明：这种铅笔盒自身带削皮刀，材料是铝和塑料制作的，铅笔盒的尺寸一定要合适小学生的使用，这个铅笔盒的总长度是18cm，宽度是7cm，这种铅笔盒的特点是铅笔盒不仅有装工具的功能，还有削皮刀的功能。铅笔盒上面装削皮刀对小学生很方便。铅笔盒草图方案二 ：如图3-2所示：图3-2 铅笔盒草图方案二草图方案说明：设计方案二中的铅笔盒是具有带算盘的功能，算盘是装在铅笔盒的左上方，铅笔盒主要用的材料是，铅笔盒是铁，算盘种子是塑料，算盘的大小不要太小，也不要太大，因为这个算盘是在铅笔盒上面，所以大小一定要标准，铅笔盒带算盘的特点是小学生学计算算盘的

18、时候，每天在眼前有算盘的话，就可以容易学算盘，色彩是卡通色组成的。铅笔盒草图方案三：如图3-3所示：图3-3 铅笔盒草图方案三草图方案说明：设计方案三中的铅笔盒是具有带削皮刀和放笔的零件组成的，这个铅笔盒具有两个功能，削皮刀装在铅笔盒的左下方，放笔的装在铅笔盒下层，最左边有一个小抽屉是放橡皮的，这些功能把铅笔盒更加完美，同学们把自己的比放在放笔的地方，铅笔盒也看的很整齐，对学生也很方便。铅笔盒草图方案四：如图3-4所示：图3-4 铅笔盒草图方案四草图方案说明：这个方案中的铅笔盒具有放尺子铅笔盒，铅笔盒的上盒有专门为放尺子设计的小铅笔盒，铅笔盒的形状也是长方体形状的，材料是用铝制作的，这是一种小

19、的铅笔盒，尺寸是长度13cm，宽度4.5cm，上面的小铅笔盒的宽度是2cm，材质是可爱的熊猫。铅笔盒草图方案五：如图3-5所示：图3-5 铅笔盒草图方案五草图方案说明：草图方案五种的铅笔盒是带计算器的，铅笔盒的形状是跟别的铅笔盒一样长方体形状，材料是塑料制作的，功能方面有自己独特的功能，计算器是铅笔盒右上方放着的，计算器的材料也是塑料，带计算器的铅笔盒是有用于同学们遇到自己绝对不会运算的问题能及时解决。3.3.2最终方案以上的五个方案设计中，每个设计方案有自己的特点和优点，通过观察、选择了第五个方案。如图3-6所示：图3-6 最终铅笔盒方案图这个方案的特点是：这种铅笔盒本身带计算器，这个功能很

20、容易吸引人们的注意，随着社会的发展人们的生活水平也提高了，消费观念也提高了，如果一个产品设计的好，值得花钱的话，人们就毫不犹豫的买这个产品，一般铅笔盒的价格不要太高，这个铅笔盒的功能比别的铅笔盒功能先进一点，形状是长方体行，铅笔盒是学生用，其他的人不用，所以设计铅笔盒的时候主要要考虑儿童的人际关系，铅笔盒上面安装计算机有利于学生的数学计算能力，铅笔盒上盒下面写上乘法表，这是有利于学生的背乘法运算. 3.4铅笔盒人机关系设计一般铅笔盒是小学生和中学生用，所以设计铅笔盒的时候要考虑儿童的人际关系，学生们用铅笔盒的时候把铅笔盒放在桌子的上面，而且儿童的手也是不大，他们用手抓铅笔盒，使用铅笔盒，铅笔盒

21、学生用来样装铅笔，橡皮，尺子，圆规，钢笔，小刀等文具，设计铅笔盒的时候也要考虑这些文具的长度，宽度等尺寸，铅笔盒的尺寸，一般钢笔的长度14cm,铅笔的长度是18cm左右所以铅笔盒的长度也要18cm就合适，儿童的手很小，为了有效地利用铅笔盒的空间，铅笔盒的宽度5cm就合适，但是这个带计算器的铅笔盒的宽度是6cm，如果太小的话，上面的计算机的尺寸也变得小，就不好用，铅笔盒的高度尺寸是3cm就可以，太厚的话学生们不好抓也不太方便，使用材料的时候要考虑对人没有损坏的，具有环保型的材料。3.5铅笔盒材料结构设计3.5.1材料设计一般大部分铅笔盒的材料是铝，设计的铅笔盒的材料是塑料，计算机是用塑料制作的，

22、具有安全和环保的功能。市场上还有铁制铅笔盒，塑料铅笔盒，木制铅笔盒等铅笔盒，铁制铅笔盒上面没有过于花哨的图案，相对于木制和塑料的文具盒来说，铁制的不容易变形，损坏，另外它是非常实用的，很适合小学生使用，铁的铅笔盒容易生锈，又容易在孩子之间造成伤害，如果是布的铅笔盒，布的脏的话，还可以用牙刷清洗。塑料铅笔盒色彩亮丽，图案丰富，但没有铁制的文具盒抗摔，抗变形。它在大众市场上很受中小学生的青眯，甚至大学生有时也会用。木制铅笔盒现在非常少见，它上面刻着各种各样的图形，但中小学生往往不会去用它，原因是色彩过于单调，所以使现在的木制文具盒逐渐稀少。3.5.2结构设计铅笔盒是学生学习的文具之一，设计的铅笔盒

23、由两层组成，铅笔盒最下面的层有一个放钢笔和铅笔等工具的零件，第二层是分三个小部分，这些分区可以放尺子，水彩笔，橡皮等文具，这样分别放工具能把铅笔盒用的比较整齐，对学生也有好处，铅笔盒下盖和上盖后面有互相对齐的两个小孔，这两个互相连接，铅笔盒上盖右侧我设计了一个计算机，计算机跟铅笔盒是通过曹互相连接，铅笔盒的形状是长方体形状，铅笔盒用长方体形状是有利于装钢笔和铅笔等长一点的工具，如果用三角形和别的形状的话就不方便放工具，这就是铅笔盒的主要结构。3.6铅笔盒三维设计3.6.1零件设计： 本次课程设计中设计的铅笔盒是主要组成八个零件，铅笔盒是通过这八个零件的互相连接下才制作的，这些零件之间计算器按键

24、是重复用，形状是一样，这些零件如图3-73-14所示： 图3-7 计算器电路板 图3-8 计算器主板 图3-9 铅笔盒下盒 图3-10铅笔盒放笔零件 图3-11铅笔盒一层 图3-12铅笔盒上盒 图3-13计算器下板 图3-14计算器按键3.6.2装配图：上面介绍的那些铅笔盒零件通过不同的方式连接就形成一个完整的铅笔盒，计算器和铅笔盒互相凹进去的，铅笔盒的上盒和下盒通过相切连接的，装配图如图3-15所示：图3-15铅笔盒装配图3.6.3爆炸图：本次课程设计实习中用PROE软件做了铅笔盒的三维效果图，在铅笔盒的装配图的基础上做了铅笔盒的爆炸图，如图3-16所示：图3-16铅笔盒爆炸图3.7三维渲染

25、3.7.1铅笔盒的色彩分析本次实习设计的铅笔盒的颜色主要是由黄色，红色，蓝色组成的，下盖的长侧是黄色，宽侧是红色，中间的分割区时由红，蓝，黄色组成，上盖是黄色，上盖上面为了让产品做得好看一点，我只做了一些小小的红色心形，计算器主板是由粉红色，按键是黑色组成的，这些颜色互相结合，就形成一个具有独特色彩的铅笔盒产品。3.7.2铅笔盒的三维渲染图铅笔盒的三维渲染图如图3-17 3-18所示： 图3-17铅笔盒闭合渲染图 图3-18铅笔盒打开渲染图3.8铅笔盒的展板设计结论这次课程设计实习中老师给我们要求了选择一个工业产品，然后对此产品然后对这个工业产品的进行市场调查，功能分析及设计等一系列工序，在此

26、过程找出设计创新点，对此产品进行改进。在这个课程设计实习中，我选择了一个铅笔盒并对其进行分析。本次设计是一个全面性的设计，是对大学课程的一个总结一次回顾。本次课程设计翻阅了大量的参考书，巩固了以往所学的机械制图、公差与配合、制造工艺等相关知识，对许多课程和知识起到了穿针引线的作用，使我们对大学所学的全部知识进行一次重新的整理、理论联系实际，为我们即将踏入社会做了一个很好的准备。更重要的是，通过本次课程设计对我们所掌握的模具知识实际应用能力起到了检验的作用，通过系统设计，知道自己的不足和缺陷。在设计中得到最大的收获是：提高查阅参考资料的能力，能在不通的参数推荐值中选择适合本设计的最佳值或方法。继

27、续巩固各种基础知识，比如材料力学、机械制图、公差与配合、加工工艺等。并学会较灵活应用，为设计机械模具打好基础，加深了对模具行业的了解，通过上网查阅，可以知道模具在国内外的最新发展；解决某个问题的多种思路和最优方案等。这次课程设计虽然还有这样那样的错误和缺陷，但就是因为发现了这些不足，才使自己通过这次设计学到更多的知识，把自己的工作能力提高到一个更高的层次。这次课程设计是成功的，是自己迈向机械工程师很重要的第一步，最后我特别感谢我们的课程设计指导老师何连英老师。参考文献1黄圣杰. 王俊祥编著. ProENGINEER 2001 基础及应用教程, 北京，电子工业出版社，2002.4（ProE开发院

28、）（30-40）2谢庆森，黄艳群 编著，人机工程学 ，中国建筑工业出版社2009-11-1（10-16）3贺国强，色彩静物表现，湖南大学出版社 20014周美玉，工业设计应用人类工程学，中国轻工业出版社，2002（56-60）5张绯，产品创新设计与思维，第二版，北京，中国建筑工业出版社，2009（67-72）6胡宗武，工业工程原理，方法与应用，第二版，北京，上海交通大学出版社，20007扬建华，创新的源泉，赵阳学院学报。2005（6）：（143-144）8刘国余，产品基础形态设计，中国轻工业出版社，20019理昌义学习创新发展，湖南科学技术出版社，200210孙慧平.机械CAD实用教程，杭州，科技出版社，2003（32-40）11胡家秀，机械设计基础，北京：机械工业出版社，2002（20-26）12周四新。PRO/ENEGIR WILDFIRE工业设计范烈教程，北京，人民邮电出版社，2005年（86-92）13将易春，李昌义，扬建华，学习与成才，中国科学技术出版社，199514王天祥，色彩构成，第三版，北京，中国建筑工业出版社，2009（60-67）15陈启神，制造资源计划基础，北京，企业管理出版社，200016