AutoCAD产品设计.docx

1、AutoCAD产品设计XXXX学院 毕 业 设 计（论 文）AutoCAD在产品设计中的应用专 业学生姓名 班 级 学 号 指导教师 完成日期 AutoCAD在产品设计中的应用摘要：椅子是人类生活的伴侣, 它伴随着人类历史的发展。优秀的椅子具有鲜明的风格特征, 反映了工业技术、材料、工艺及社会思潮、审美时尚的变化。无论是工作，学习，出门旅行，在家休息都离不开座椅，与人们的生活息息相关。关键词：产品设计;AutoCAD;椅子Abstract: Chair is a partner of human life，it is accompanied by the development of huma

2、n history. Excellent style chair with distinctive characteristics，reflecting the industrial technology materials，technology and social trends of thought，aesthetic changes in fashion.Whether it is work，study， travel，can not be separated from the seat to rest at home，with peoples daily lives. KeyWords

3、 ：product design; AutoCAD; chairs 目录1引言12椅子设计发展简史23椅子设计的内容要素23.1人的要素23.2物质技术要素23.3市场与经济要素23.4审美形态要素24椅子设计的造型34.1椅子造型设计考虑的问题34.2椅子造型的基本要素34.2.1椅子的功能尺寸44.2.2椅子参数化设计的实现方法45椅子的造型设计的构思及目标46椅子设计的流程57总结9参考文献 10致 谢11附 录121引言椅子是一种有靠背、有的还有扶手的坐具。主要有实木椅、摇椅、转椅、办公椅、按摩椅、扶手椅、轮椅、折叠椅、躺椅、休闲椅、多功能椅等等，与人们的生活息息相关，无论是工作、学习

4、、出门旅行、在家休息都离不开椅子。椅子伴随人们的生活已有几千年的历史了，但是关于椅子的设计问题至今仍是值得研究的课题。2椅子设计发展简史从现存最早的古埃及的黄金扶手椅到当前多种多样的坐具，椅子经历了一个漫长的发展历程，从重象征性、装饰性向重实用性、舒适性发展。发展至当代，虽然各种椅子在设计风格方面的界限已经不那么分明，但我们仍可以将其归结为以下几种：即波普及后现代主义风格；简约设计风格；有机现代主义风格：高技术派设计风格。椅子的名称始见于唐代，而椅子的形象则要上溯到汉魏时传入北方的胡床。敦煌285窟壁画就有两人分坐在椅子上的图像；257窟壁画中有坐方凳和交叉腿长凳的妇女；龙门莲花洞石雕中有坐圆

5、凳妇女。五代至宋，高型坐具空前普及，椅子的形式也多起来，出现靠背椅、扶手椅、圈椅等。同时根据尊卑等级的不同，椅子的形制、质料和功能也有所区别。3椅子设计的内容要素3.1 人的要素椅子的设计首先要考虑到人的要素，从事长时间体力劳动的人能坐上一张木板凳休息，则会感到非常舒适，而对于常年工作量8小时且坐姿工作的人任何一种座椅都不会被认为是完美无缺的。在西方某些国家还流行一种“适度不舒适”的座椅设计，即某些流动性较大的公共空间为加速人员流动，有意识的把座椅设计的不太舒适；另有一些工作场合需要较高的警觉性，也通常把座椅设计的不太舒服，以提高工作人员的警觉性。因此，要想设计出一把相对理想的座椅必须根据使用

6、目的进行多种因素的考虑。座椅设计有以下几点要求：（1） 使脊椎保持健康正确的曲率；（2）阻止骨盆向后倾斜；（3）尾骨和臀部最小化压力；（4）为骨盆（坐骨关节）提供有效支撑；（5） 减轻和限制腿窝肌肉（6）为骨盆和脚提供良好的支撑。3.2 物质技术要素椅子设计出来必须实用，实用性就是泛指满足人们生活需求开始与发展的。现代家具不但要可靠、适用、安全，更重要的是满足它的使用功能与舒适度。无论是静负荷类家具或动负荷类家具，都应根据人体工效学的基本法则，结合人体的生理和心理的需求，设计出合理的家具尺度的和空间分割距离，给消费者创造一种最大限度的舒适和方便以及安全感、视觉美感等，最终回归到最佳实用效果的目

7、的上来。现代家具赋予人们的美感是，通过人们的视觉、触觉感官来体会与感应的。而家具的实用性程度，则是通过人们的反复使用、接触与鉴别验证的。3.3市场与经济要素在设计中，经济性设计亦应是不容忽视的一个重要设计环节，这其中也包涵了工艺性设计的外延与内涵，诸如加工手段与方法、材料的选择与构成,工艺程序排列等等。经济要素主要指产品造型的生产成本低、价格便宜，有利于批量生产，有利于降低材料消耗和节约能源、提高效率，有利于产品的包装、运输、仓储、销售、维修等方面。3.4审美形态要素现代家具已不单纯是简单的日用消费品，家具产品作为一种文化现象发展到今天，它已经是现代人类生活中调剂居室环境的艺术品、装饰品、是融

8、艺术与实用于一体的一代全新消费品。同时也是直接影响到室内陈设艺术效果和现代居室文化品味的重要乐章和主旋律。所以要注重一字设计的美观性，美观性原则是指产品的造型美，是产品造型的精神功能所在。产品的造型美是产品整体的综合美，主要包括产品的形式美，结构美，工艺美，材质美。 总之，“实用”、“经济”、“美观”三者是密切相关的，但又有主次之分。实用是首位的，美观处于从属地位，经济是前两者的约束条件。在提高产品的实用功能时，不能忘记产品的经济效果和社会效果。只有将三者得到高度的协调一致，才能反映出产品的整体美。4 椅子设计的造型4.1 椅子造型设计考虑的问题椅子的局部形态和尺度对使用有很大影响。如：由它决

9、定靠背和扶手的高度。从人体解剖特点考虑，人的臀部肌肉丰厚坚实，是人体最能耐压的部位之一。所以合适的坐具应当设计成使人体的重心落在臀部的骨骼上。（一）坐面过高坐面太高以致双腿悬空，则不但腿部肌肉受压，而且上腿、下腿和背部骨肉均呈受拉状态，用不了多久就会疲劳。(二)坐面过低当坐面过低至膝角或小于90时人的体压过分集中，腹部肌肉产生挤压不能保证人的腰部胝部椎骨的适宜状态，牵动背部肌肉，增大了背部肌肉的负荷时间，会使人产生痛苦和不适导致疲劳。(三)坐面的宽度，指坐面的正面长度坐面的宽度过窄，除了感到拘谨不能恰当的使用外，身体两侧的肌肉均会有受到挤压的感觉；坐面的宽度过宽，两臂必然向外伸张，使背阔肌和肩

10、部三角肌等肌腱组织受到拉伸。这两者都容易产生疲劳。 (四)靠背的长度动态活动范围较大，可不设靠背；静态工作和动态休息以获得相应的支撑而不妨碍工作和活动为宜，靠背高度可由较低的第一、二腰椎开始逐渐增加，最高可达到肩胛骨、颈部；而静态休息则可以要求靠背的长度能够支撑头部。座椅的高度也是很重要的，应该根据工作面高度决定座椅高度，常常出现的错误是从地面起量座椅的高度。决定座椅高度最重要的因素是造成人的肘部与工作面之间有一个合适距离，距离是27525mm,在这个距离内，大腿的厚度占据了一定高度。理想的椅子靠背应该在水平和垂直两个方向均可调节。非常好的设计是，座椅的靠背具有弹簧作用，可以随人体背部的移进移

11、出而相应移动。有的座椅靠背能支持人的肩部，具有较高的高度和呈凹面形状，可以给整个背部较大面积的支撑。4.2 椅子造型的基本要素4.2.1椅子的功能尺寸 椅子是与人体接触最为密切的家具。舒适度是衡量椅子设计优劣的重要标准之一。从椅子的历史演变来看,最明显的变化在座高、座宽、座深、座面斜角、扶手、靠背高和靠背斜角等处的尺寸。(1)座高指座面前缘高度。这是调整体压分布的关键。座面过高,大腿前半部软组织受压过大而易于麻木;座面过低,体压又过于集中于座首,而且人体前屈,背部肌肉负荷增大,易于疲劳。一般餐椅的高度取380-40Omm,工作椅取400-44Omm。 (2)座深指椅子座面前沿至后沿的距离。通常

12、座深应略小于坐姿的坐深,使小腿与座前沿有6Omm的间隙。工作椅座深一般不大于42Omm,休息椅座深大一些,因为休息时人体腰椎倾斜度较大,臀部前移。 (3)座宽指座面的宽度。座宽应略大于臀宽,使臀部得到完全支持,并有随时调整坐姿的余地。工作椅座宽应不小于34Omm。 (4)座斜角与背斜角分别指座面、靠背与水平面的夹角。设置靠背是为了使人的上体有靠,从而减轻了对下体、臀部的压力,并使腰椎获得稳定,减轻疲劳。靠背必须倾斜以便后靠,座面必须前高后低以防靠背时下体向前滑动。 (5)靠背高度设置的肩靠应低于肩胛骨下沿,高约46Omm。过高则易迫使脊椎前屈,这个高度也便于转体时舒适地将靠背夹置腋下。 4.2

13、.2椅子参数化设计的实现方法 实现椅子参数化设计,首先要做的就是对一般椅子的构成要素分析,在个性中寻找共性,模拟草图设计建立程序控制的草图框架,在此基础上通过对话框控制椅子的尺寸参数,采用诸如整体建模或创建零部件库等多种方式来完成造型各异的椅子设计。具体可分两种情况: 1造型固定的椅子参数化设计 所谓造型固定,是指对于形式相对稳定的一个成熟的椅子产品系列,基本造型、零部件之间的结构关系、部件加工工艺流程等关键性环节保持一致。这类椅子在实际批量化生产过程中,生产者只需改变其产品的整体尺寸和零部件尺寸,其它的工艺文件几乎不变。此类椅子的参数化设计可称之为整体化参数设计,即将椅子的基本形态作为原型,

14、确定所要控制的椅子尺寸变量的种类,如座高、座宽甚至每个零部件的长、宽、高等,然后通过特定程序约束来控制计算机绘图过程。由此,计算机根据设计师在对话框提示下输入的椅子整体或零部件尺寸,便可自动搭建出理想的椅子的三维模型并根据此绘制产品三视图和零部件图。这种参数化设计方法适于大批量生产的成熟产品,可以大幅提高生产效率并且保证产品部件的装配精度。2造型不固定的椅子参数化设计 造型固定的整体化椅子参数化设计固然具有优势,但在新产品开发过程中往往由于没有固定的形式可循,设计师需要在整体造型上反复斟酌修改,这时要实现参数化设计就必须作灵活多样的考虑。目前的解决方案是:一方面要设计一个多用的椅子草图框架,也

15、就是模拟草图设计的椅子线框构架,这个构架要能反映椅子的功能形态。通过这个框架,用户可控制椅子的主要功能尺寸;另一方面要依靠建立大量柔性的参数化零部件图库以便对不同类型零部件进行灵活的调用并能调整零部件的整体尺寸。与造型固定的参数化设计方法相比较,后者具有灵活的特点,在一个基本的构架上只需选择不同的坐标点便可生成多种曲、直线形的椅子造型。 5 椅子的造型设计的构思及目标“我为形变而着迷，可以把一种事物变成另一种事物，这种会给人们带来惊喜。我喜欢通过设计给人们带来微笑，而微笑来自于心里的震撼与感动。我设计了一面镜子，而翻过来可以做熨衣板，我设计了一烛台，而组装前它是张贺卡。”这是一位丹麦的女设计师

16、说的话，看到这句话，让我们看到了物体多功能的魅力。现代社会越高速发展，我们的生活空间越小，多功能事物应运而声。椅子在我们生活中起着重要的作用,而家居椅是非常普遍的,当站久了，累了的时候就可以坐一下，缓解一下疲劳，这种椅子方便而耐用。我想设计出一把家庭用椅，其材料为木制，在这基础上运用物体多功能作用，设计完成了的这把椅子还可以当桌子使用，既简单而方便，为人们的生活带来了方便。6 椅子设计的流程根据人机工程原理，通过查阅资料和对实际生活中椅子的测量在座椅设计时要考虑并处理好以下基本问题座面高：430mm or 380480mm 座面宽：大于400mm座面深：375400mm靠背宽：325375mm

17、；与座面的夹角：95100在水平方向宜有弧度。扶手内宽：大于460mm ；高：140220mm针对上面的数据，我设计的参数如下表：参数数值参数要点座面高度40cm坐面前缘应比人体膝窝低30-50mm,且做成半径为25-50mm的弧度座面宽度45cm以宽为好，以方便就坐者变换姿势座面深度40cm椅面前缘与小腿之间有适当距离椅面倾角4- 6工作时身体需向前倾，倾角不宜过大靠背的高和宽高度可取60cm，宽度可取45cm重点在腰部，即第4-5节腰椎处，肩部即第5-6节胸椎处给予支撑 这把椅子可以当桌子使用，所以设计时先设计其椅子的整体高度，其高度为75cm。为了保持舒适度，可以加一扶手，这一扶手也是为

18、了当桌子使用。如图1所示。图1接下来要确定坐高，设计为40cm，如图2，为了增加椅子的承受能力，在坐面上多加了连接棒，这样椅子更实用。如图3。图2图3设计到这里，这把椅子还不可以坐，要设计其坐面和靠背，坐宽为45cm,坐深为40cm,靠背为60cm（图4）。其下图要固定在图3上，不过固定在上面要使其椅子牢固，所以要在图3的基础上加一销，如图5所示图4图5这样可以把图4固定在图5上，加了销后，图4随意拿下来，可以折叠成平面，当桌面使用，这样就实现了椅子的多功能作用。设计到现在，一张简易的木制座椅已基本完成，其成品图如下：7 总结椅子的造型设计出来了，虽然不是太美观，但我也尽了自己的努力，从开始是

19、搜集资料。在指导老师的指点下，通过各种渠道开始准备工作通过网络、图书馆搜集相关学术论文、核心期刊、书籍等。搜集了一大堆与毕业设计相关的资料，在老师的指导下，摒弃了一些无关紧要的内容，保留了有参考价值的为备用。接下来，我开始对所搜集的资料进行整理、分析研究，并制作了课题研究的方案。开题报告完成之后随即进入紧张而有序的写作之中。根据取其精华，去其糟粕的原则，我撰写了初稿，老师将初稿修改后及时反馈给我，看了之后才发现论文中的论文漏洞很多，特别是论文的格式，提出了几点建议，至此，我发现，要干好一件事并非那么简单，但也不是很难，敷衍了事是万万不可的，对待任何事情都要认真去思考，用思想来完成任务。一篇优秀的论文不是写出来的，而是修改出来的，这需要的是耐心，还要用心。在同学老师的帮助下，完成了初次的设计。越是不懂的东西才要去学，在学习的过程中你会收获很多，其中一点就是互相学习是最好的学习途径，在学习之后你会感觉到很有成就感。参考文献致谢附 录总体效果图: