人类可持续发展视野下的机械产品设计趋势
人类可持续发展视野下的机械产品设计趋势
【摘要】经过不断的实践探索发现基于节能环保的机械产品设计能够完美地将机械制造、使用和回收与环境保护融合在一起，是机械设计行业实现人类可持续发展的有效途径。本文分析了人类可持续发展视野下的机械产品设计趋势，并探讨了基于可持续发展的机械产品设计方法。
【关键词】可持续发展；机械设计；环保
一、人类可持续发展视野下的机械产品设计趋势
可持续发展是指既满足当代人的需求，又不损害后代人满足需要的能力的发展。换句话说，就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展，它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。节能环保是可持续发展的重要方面。
当今人类社会面临资源、环境、人口的三大主要问题，特别是环境问题，正对人类社会的生存与发展造成严重威胁。工业设计的发展同样关系到国民经济的发展，也要以一定的自然资源为基础，以提高人们的生活质量为最终目标。因此，可持续发展理论对工业设计的发展有极其重要的现实指导意义。并且随着经济全球化趋势的日益加强，基于节能环保的机械电产品设计必将成为人类共同的价值趋向。在漫长的人类设计史中，工业设计在为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时，也加速了资源、能源的消耗，对地球的生态平衡造成了极大的破坏，成为浪费资源、破坏环境的罪魁祸首。有鉴于此，在工业设计的发展过程中，我们必须面对并努力解决这些问题。将可持续发展理论纳入机械设计领域，促成设计理念的根本性变革。
在机械产品设计的全过程中，当考虑产品的基本技术性能属性与环境资源属性、经济属性并重，且环境资源属性优先和产品在使用废弃后的可拆性和回收利用性。在机械产品设计过程中，产品设计者在环境保护、节约资源方面应承担的社会责任。即对大宗工业产品，企业不但要生产产品，同时，还应在可能的范围内，承担产品回收和再利用的义务。促使绿色设计对传统设计方法、设计理念的发展和创新，体现了人类对机械及机电产品设计学认识的深化。
二、基于可持续发展的机械产品设计
（一）机械产品环保型材料的选择
1.尽量采用能再生利用的材料和资源
在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料，特别是结构件的设计应尽可能采用比较容
可持续设计的现状与反思
可持续设计的现状与反思 [摘要] 国内外关于可持续设计的研究在生命周期、材料、服务系统等方面，多集中于学术界的研究，并没有广泛应用于实际当中。可持续设计应该与现实接轨，将可持续思想广泛应用于社会生活中，造福子孙后代。 [关键词]可持续设计可持续发展生命周期服务系统 1.可持续设计的概念 可持续发展就是“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要能力构成危害的发展”。“可持续设计”源于可持续发展的理念，是对人类发展和随之而来的环境问题的深刻思考，也是一个不断发展的实践过程。这不是一种单向的从生长到消亡的线性发展模式，而是一种“从摇篮到摇篮”的循环发展模式。“可持续设计”并非单纯地强调保护生态环境，而是提倡兼顾使用者需求、环境效益、社会效益与企业发展的一种系统的创新策略。[1] 2.国外研究现状 丹麦工业大学的LEO•ALTING教授于1993年提出对环境、职业健康、资源消耗产生最小影响的可持续发展工业生产，并成立了绿色产品生命周期中心，从事对产品生命周期策略、经济及控制、工艺及生产工程等方面的研究。 [2] 荷兰的Delft大学及应用科学研究机构TNO开发了生命周期分析和清洁生产等环境工具，并取得了UNEP的支持。[3] UNEP和SETAC于2002年启动了生命周期行动，对生命周期管理进行了深入全面的研究。[4] Atsushi Suzuki等人提出针对发展中国家的生态环境对产品的生态设计进行评估的方法,通过运用生命周期仿真原理的加权清单，评估以环境改善为基础的产品的环保性能。[5] Ching-Jui Chang认为包装的可持续设计是通过减少不必要材料的使用，使用环保材料代替塑料，并增强其结构强度,开发了一个简单的拓扑结构优化方案。[6] Prof. Stan Rickel认为在可持续设计中可再生材料和产品系统发挥重大作用，并设计一种手用工具能有效地分裂可再生材料竹子来改善制造系统。[7]瑞典的Lennart Y等人在研究中特别阐述了基于可持续设计思想的材料选择方法。[8] E. Manzini, C. Vezzoli指出创新战略设计，重点从设计产品转向设计和销售产品及服务的系统，这个系统能够符合特定客户的需求，重新定位目前不可持续的生产和消费的做法和趋势。[9] D. Maxwell等人从爱尔兰的环境优先产品设计战略和世界其它可持续产品和服务系统得出的经验教训总结出一个有效地工业可持续产品和服务系统（SPSD）设计方法。[10] 3.国内研究现状 张雷等根据产品生命周期评价系统边界的确定原则，结合现有产品的生命周
机械设计制造及其自动化课程设计
课程设计说明书题目： 学生姓名： 学号： 院（系）： 专业： 指导教师： 2010 年月日
目录 2.计算生产纲领，确定生产类型。···················- 1 - 3.零件的工艺分析··························- 1 - 4.确定毛坯·····························- 2 - 4.1确定毛坯种类························- 2 - 4.2确定加工余量，毛坯尺寸及公差················- 2 - 5.工艺规程设计···························- 4 - 5.1定位基准选择························- 4 - 5.2确定工艺路线························- 4 - 5.2.1表面加工方法选择···················- 5 - 5.2.2工艺路线的确定····················- 5 - 5.3.机械加工余量，工序尺寸及公差的确定·············- 6 - 5.4 加工设备及工艺装备的选择··················- 9 - 5.4.1 机床的选择······················- 9 - 1.工序1是锯断，选用G72弓锯床···············- 9 - 2.工序2. 3.5.6.7，为粗车和半精车阶段，各工序的工步数也不多，小批量生 产，选择普通卧式机床就满足要求，而且零件的尺寸不大，选用经济，最常见的C6132A型卧式机床。·······················- 9 - 3.工序8为铣削，工序简单，应选用常用机床，因此选X62W型铣床。 - 9 - 4.工序11.12.13是磨削，选用M1332E/75C外圆磨床进行。····- 9 - 5.4.2 夹具的选择······················- 9 - 5.4.3 刀具的选择······················- 9 - 5.4.4 量具的选择······················- 9 - 5.5 切削用量及时间定额的确定·················- 10 - 6. 设计心得体会··························- 11 - 7. 参考文献····························- 12 -
产品设计中的情感设计
产品设计中的情感设计 产品设计在人与产品之间应注重人的情感化和个性化，设计师只有准确地把握“形”和“态”的关系，才能求得情感上的广泛认同。在欣赏一项设计时应该需要有情感，如果设计不能激发起人们的情感，它不能算是好的设计。一座城市、一座建筑物、一件家具、或一件日用产品，除去功能外，它还必须能够吸引、打动其使用者;要能触动使用者的心弦，使他们或爱或恨，激起购买者的热情。产品的形式与情感不是分离的，只有产品的外观和功能同它们唤起的感情结合在一起时，产品才具有审美价值。 情感作为心理学的名词是指人对周围和自身以及对自己行为的态度，它是人对客观事物的一种特殊反映形式，是主体对外界刺激给予肯定或否定的心理反应，也是对客观事物是否符合自己需求的态度和体验。 在一个具体产品中，情感是由设计师→产品→大众的一种高层次的信息传递过程。在设计中，只有具有情感才能激发他人的激情，以感性赋予产品，使其造型充满人文关怀，实现产品的情感价值。这产生于丰富的知识及力求实现某种强烈想法的创造性的基础上。如图1 两款可爱的开瓶器。将冰冷的工具变化成使人亲昵的人偶外型，使之不再只是因为使用而拥有，更多于喜欢而拥有，充满对这产品的感情的投入。 人们在谈及一款产品设计时，经常会用到“挺漂亮的”、“有创意”、“我好喜欢”等词汇，其实从审美心理学的角度来讲，这些词汇都是对于设计师、产品和受众之间的情感征兆的描述，产品的形态美不再仅仅是一种视觉感受，它体现在产品与用户的交互过程中。外观精美极具刺激性的产品销售量增长之快超乎我们的想象。设计不是为了设计者，也不是为了这个人的感情，而是为了实现设计的价值，为了满足使它们得以生产的客观需求的方式，为了这些需求所经受的形式发展以及设计所代表的思想。人接受设计可能有各种不同的方式，有的要使用，有的只是喜欢，但却都不愿被强加他们某些反应，也不愿重温或模仿他人的激情。 在产品设计中情感是一种高层次的信息传递过程。应用这些设计的人当然想要感受情感——他们自己的激情。设计师的情感表现在产品中是一种编码的过程;大众在面对一些产品时会产生一些心理上的感受，这是一种解码或者说审美心理感应的过程。设计仅仅戒除它自己的感情还远远不够，必须融合并激发使用者的情怀而自己保持一种中间色调。在充满灵感和激
机械制造装备设计总复习
《机械制造装备设计》总复习 第一章绪论 1.机械制造装备的分类。 1、机械制造装备指的是什么？共分哪几大类？ 答：机械制造业中所使用的装备就是机械制造装备。 它共分为四大类：加工装备、工艺装备、物料储运装备和辅助装备。 1-1、加工装备都包括哪些装备？ 答：加工装备主要指机床，包括金属切削机床、特种加工机床、锻压机床和木工机床四大类。 1-2、工艺装备都包括哪些装备？ 答：工艺装备包括：刀具、夹具、模具、量具、辅助工具等。 1-3、物料储运装备都包括哪些装备？ 答：物料储运装备包括：物料输送装置、机床上下料装置、各级仓储装置与立体仓库等。 1-4、辅助装备都包括哪些装备？ 答：辅助装备包括：清洗机、排屑装置、测量设备和包装设备等。 第二章机械制造装备的设计方法 1.机械制造装备设计的类型。 2.机械制造装备设计的方法。 3.机械创新设计的思维和方法。 1、利用各种创新方式，举出多种关于热水瓶（或水杯、笔、尺……）的创意，包括功能、附加物、使用方便等，要求有详细说明。 答：如红外遥控或声控的热水瓶，附加移动装置，可以方便使用；使用经过特殊处理的材料，制成有药效功能的热水瓶或摔不破、挤不破的热水瓶；附加净化装置的可以净化水的热水瓶；装上定时定量装置，能自动加水烧水的热水瓶；节能环保的太阳能热水瓶；可以按需要的温度出水的热水瓶；瓶身能够表示瓶内水温的热水瓶……（杯+玻璃+刻度----刻度杯；杯+套（真空密封）----
保温杯（保热保冷）；杯+金属+电----电热杯；杯+温度计----温度指示杯；杯+图文----知识观赏杯；杯+盖+指南针----可指南带盖杯……） 2、利用各种创新方式，用“可折叠”对除折叠伞以外的各类物品进行改进。要求有详细说明，包括功能、附加物、使用方便等。（试举2例） 答： 3、为方便盲人使用，自选一件物品利用各种创新方式进行尝试，包括功能、附加物、使用方便等等，要求有详细说明。 答：如探路手杖，手杖端部安装探头，碰到障碍回有方向提示音，引导盲人回避；下方附加折叠凳，走路时间长了可以坐下休息；手杖能够折叠，不用时可以放入包内； 又如眼镜上安装摄像仪，通过导线连接到司管视觉的器官，盲人戴上后马上就能恢复视觉…… 第三章金属切削机床设计 3.1 设计要求、方法和步骤 1.机床设计的内容与步骤。 3.2 机床总体设计 1.机床主要技术参数的确定（主要是运动参数的确定）。 1、普通机床采用有级变速时，机床的运动参数如何确定?（3-4） 答：机床的运动参数由主运动参数和进给运动参数两大类组成。普通机床采用有级变速时，两类参数的确定方法如下： 1、主运动参数的确定 （1）最高和最低转速的确定； （2）主运动数列的公比或级数的选取。 2、进给运动参数的确定 （1）最大和最小进给量的确定； （2）进给量数列的公比或级数的选取。 2、机床主轴转速采用等比数列的主要原因是什么？（3-6）
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《机械制造工艺学》考试试题 试卷一 一、判断题（正确的在题后括号内划“√”，错误的划“×”。每小题1分，共10分） 1．劳动生产率是指用于制造单件合格产品所消耗的劳动时间。 ( ) 2．在尺寸链中必须有增环。 ( ) 3．成批生产轴类零件时。机械加工第一道工序一般安排为铣两端面、钻中心孔。 ( ) 4．箱体零件多采用锻造毛坯。 ( ) 5．采用试切法加工一批工件，其尺寸分布一般不符合正态分布。 ( ) 6．零件的表面粗糙度值越低，疲劳强度越高。 ( ) 7．在机械加工中，一个工件在同一时刻只能占据一个工位。 ( ) 8．误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。 ( ) 9．用六个支承点就可使工件实现完全定位。 ( ) 10．成组技术的主要依据是相似性原理。 ( ) 二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的标号填在题干的括号内，每小题1分，共15分） 1．基准是（ ）。 A ．用来确定生产对象上几何要素关系的点、线、面 B ．在工件上特意设计的测量点 C ．工件上与机床接触的点 D ．工件的运动中心 2．ES i 表示增环的上偏差，EI i 表示增环的下偏差，ES j 表示减环的上偏差，EI j 表示减环的下偏差，M 为增环的数目，N 为减环的数目，那么，封闭环的上偏差为（ ）。 A ．∑∑==+N j j M i i ES ES 11 B ．∑∑==-N j j M i i ES ES 11 C ．∑∑==+N j j M i i EI ES 11 D ．∑∑==-N j j M i i EI ES 11 3．精加工淬硬丝杠时，常采用（ ）。 A ．精密螺纹车床车削螺纹 B ．螺纹磨床磨削螺纹 C ．旋风铣螺纹 D ．普通车床车螺纹 4．磨削加工中，大部分切削热传给了（ ）。
《现代机械设计方法》期末考试试卷附答案
《现代机械设计方法》期末考试试卷附答案 一．不定项选择题 （每題4分，共40分） 1. 机械产品的设计规划阶段，应完成如下主要工作（ ）。 A) 产品的市场需求分析 B) 产品设计的可靠性报告 C) 产品的功能原理设计 D ）产品的结构方案设计 E ）产品的装配草图绘制 F ）产品的零件图和其他技术文件 2. 以下有关机械系统特点的描述哪些是正确的（ ）。 A) 整体性 B) 系统性 C) 独立性 D) 相关性 3. 机械产品的功能是对（ ）进行传递和变换的程序、功效和能力的抽象化描述。 A) 机械流 B) 能量流 C) 物质流 D) 电流 E ）信息流 F ）控制流 4. 功能分解的结果有两种表达方式，其中，（ ）在形式上比较简单、直观，可以清晰地表达各分功能的层次关系，而（ ）则能够更充分地表达各分功能之间的相互配合关系。 A) 功能结构图 B) 功能树 C) 功能元 D ）核心功能 5. 布置传动系统时，一般把带传动安排在传动链的（ ）。 A) 低速端 B) 高速端 6. 以下的结构设计中，哪些结构比较合理？（ ）。 A) B) C) D) 7. 上一题目中选择的依据是遵循哪种结构设计原理？（ ） C) 变形协调原理 D) 任务分配原理 E ）自补偿原理 x O y B A x O y A B u=0v=0（a ）B y A A v=0（b ） O x O x ｖ=0y B C D C D 9. 对（a ）图所示的轴对称模型进行有限元分析时，必须施加约束支座以消除刚体位移。下
） 10. 将研究对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来加以考虑，从整体上把握事物的本质和规律，从而寻求新的创造的原理是（）。 A) 综合创造原理 B) 分离创造原理 C) 移植创造原理 D) 物场分析原理 E) 还原创造原理 F) 价值优化原理 二．判断题：（正确：T；错误：F，各3分，共30分） 1. 机械产品的方案设计阶段就是要完成产品的原理方案设计。 2. 一个机械系统必须由动力系统、执行系统、传动系统、操纵控制系统、架体支撑系统几部分组成。 3. 机械设计学强调从功能的观点来看机器的组成，因为这更有利于和设计过程中的工作特点相协调。 4. 总体布局设计一般先布置动力系统和传动系统，然后再布置执行系统等。 5. 在设计机械时，一般需预先给定机械的工作载荷。该工作载荷可以由设计者自行确定，也可以由需求方提供。 6. 执行构件的作用是传递和变换运动和动力。 7. 三角形单元和矩形单元的每个节点均有两个位移自由度。 8. 结构离散化就是将复杂结构划分成通过节点相连的若干个单元。 9. 设计变量的个数即为设计空间的维数。 10. 并联系统的可靠度是各单元可靠度之和。 三、简答（每小题15分，共30分） 1. 机械设计具有哪些特点？ 2. 进行原理方案构思时常用哪些方法？
绿色设计和可持续设计
工业设计史课题研究绿色设计与可持续设计 学期：15-16-1 班级：工业设计 姓名：牛振宇 学号：2014023821 工业设计教研室
绿色设计与可持续设计 在漫长的人类设计史中，工业设计为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时，也加速了资源，能源的消耗，并对地球的生态平衡造成了极大的破坏。特别是工业设计的过度商业化，使设计成了鼓励人们无节制的消费的重要介质，“有计划的商品废止制”就是这种现象的极端表现。无怪乎人们称“广告设计”和“工业设计”是鼓吹人们消费的罪魁祸首，招致了许多的批评和责难。正是在这种背景下，设计师们不得不重新思考工业设计师的职责和作用，绿色设计与可持续设计也就应运而生，它们不断发展,也越来越成为时代的必然趋势，也反映了人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思，同时也体现了设计师道德和社会责任心的回归。 1 绿色设计 1.1 绿色设计的基本内容与产生 绿色设计（Green Design）也称生态设计(Ecological Design)，环境设计（Designfor Environment），环境意识设计（Environment Conscious Design），绿色设计是20世纪80年代末出现的一股国际设计潮流。在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性（可拆卸性，可回收性、可维护性、可重复利用性等）并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等要求。绿色设计的原则被公认为“3R”的原则，即Reduce、Reuse、Recycle，减少环境污染、减小能源消耗，产品和零部件的回收再生循环或者重新利用。对于绿色设计产生直接影响的是美国设计理论家维
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机械产品综合课程设计 南京xxx大学 机械工程学院 2013年9月 电动葫芦设计
一、概述 电动葫芦是一种起重机械设备，它可安装在钢轨上，亦可配在某些起重机械上使用(如电动单梁桥式起重机、龙门起重机、摇臂起重机等)。由于它具有体积小、重量轻、结构紧凑和操作方便等优点，因此是厂矿、码头、仓库等常用的起重设备之一。 电动葫芦以起重量为0.5～5t、起重高度为30m以下者居多。如图4-1所示的电动葫芦主要由电动机(带制动器)、减速器、钢丝绳及卷筒、导绳器、吊钩及滑轮、行车机构和操纵按钮等组成。 图4-1 电动葫芦 1-减速器；2-行车机构；3-电动机；4-导绳器；5-钢丝绳及卷筒；6-操纵按钮；7-吊钩及滑轮电动葫芦起升机构如图4-2所示。它由电动机通过联轴器直接带动齿轮减速器的输入轴，通过齿轮减速器末级大齿轮带动输出轴(空心轴)，驱动卷筒转动，从而使吊钩起升或下降，其传动系统如图4-3所示。 图4-2 电动葫芦起升机构示意图 1-减速器，2-输出轴，3-输入轴，4-联轴器，5-电动机，6-制动器；7-弹簧，8-钢丝绳：9-卷筒
图4-3 电动葫芦起升机构传动系统 如图4-2所示，齿轮减速器具有三级斜齿圆柱齿轮传动。为便于装拆，通常制成部件，并通过螺栓固紧在卷筒的外壳上。为使结构紧凑和降低重量，每级小齿轮的齿数选得较少，所有齿轮均用强度较高、并经热处理的合金钢制成。 图4-4为齿轮减速器的装配图。减速器的输入轴I和中间轴Ⅱ、Ⅲ均为齿轮轴，输出轴Ⅳ是空心轴，末级大齿轮和卷筒通过花键和轴相联。为了尽可能减小该轴左端轴承的径向尺寸，一般采用滚针轴承作支承。 电动机采用特制的锥形转子电动机。如图4-2所示，它的一端装有常闭型锥形摩擦盘制动器。当电动机通电时，由于转子的磁力作用，使电动机转子向右作轴向移动，制动弹簧7被压缩，制动轮离开制动器的锥面，失去制动作用，电动机即开始转动，同时卷筒作相应的转动。当电动机断电时，轴向磁力消失，制动轮在弹簧力作用下向左作轴向移动，使制动器锥面接合，产生制动力矩，使整机停止运动。 二、设计计算 设计电动葫芦齿轮减速器，一般已知条件为：起重量Q(t)、起升速度v(m／min)、起升高度H(m)、电动葫芦工作类型及工作环境等。对起重机械，按其载荷特性和工作忙闲程度，一般分为轻级、中级、重级和特重级。对电动葫芦一般取为中级，其相应负荷持续率JC％值为25％。部分电动葫芦及其减速器主要 参数见表4-1和表4-2。
浅谈用户体验与情感设计
浅谈用户体验与情感设计 时间:2012-07-23 02:16来源:中国移动CTC作者:中国移动CTC 围观: 2309 次我们经常提到"User center design"以用户为中心的设计，是一种回归原始、以人为本理念，是人们在日益电子化的生活中对情感的一种诉求。它不仅仅是指一个产品的功能与性能，或一个产品外观及界面;它更多想表达的是，当用户使用起这个产品的时候一种畅快愉悦的心情，以及用户想要再次使用此产品的一种期待。 用户体验不仅仅是性能的体验 很多人会认为，一个产品的好用不好用只是取决于它本身运行的速度、功能的多少、流量等因素。其实一个产品它的信息架构、层级关系是否简单，用户使用顺序逻辑是否清晰直接影响到用户使用时的心理状态。所以提到用户体验，一个团队里面无论产品经理、开发人员、用户研究员、交互设计师、UI设计师各个岗位都担任着不同阶段用户体验把关的重要角色。 北京"商业价值"研究在对人们使用网站的心理状态进行研究： ①86%的用户在高峰期遇到糟糕体验后不再回来：②90%的用户认为网站信息分类体验不好不可接受，这一比例由09年29%上升为11年37%;③用户在电商网站糟糕体验比例达61%;新闻或信息站点50%，零售网站22%;④体验不好后果：75%跑到竞争对手网站;43%对网站留下不好印象并告诉他人。 由此可见，用户的需求已经上升到一定高度，他们不仅要求产品"能用"，更重要的是"易用"!如果体验不好，很可能影响盈利。 用户体验需注重研究
现阶段由于竞争激烈，很多科技公司都跳过了用户研究的步骤直接进行敏捷开发，我们需要衡量一下研究对产品的深远影响。 很多时候，产品团队的成员会"想当然"地认为用户喜欢怎样，然而做出的产品到用户真正使用起来的时候不达不到预期的效果。原因是，在设计产品的过程中脱离用户。 首先，我们需要做定性或定量研究。 我们需要针对产品的目标用户群进行分析，不同种类的用户群有着迥异的属性。产品的设计者不能以自己的主观意见去设计产品，毕竟你不是用户"他"本身。 定量研究需要我们做一些问卷调查，就好像小学生写作文一样，了解清楚用户使用产品的"5W"-"Why/when/where/what/who"，这是挖掘产品需求，确定产品定位至关重要的一步。 然后，定性研究则是对用户进一步的了解。一般在用户体验的定性研究有一对一用户访谈、焦点小组、从旁观察等。 进行这些研究的同时，我们需注意的一点是，需要找与自己设计的产品同类的竞品对他们进行采访。这里重点提一下的是，"从旁观察"的方法效果显著，因为很多用户在不知道有人观察他们状态下，使用产品时是最自然的，我们可以通过用户的脸部表情、肢体动作等的反馈，对需要了解的不同项进行记录，结果往往可反馈出用户喜欢和厌恶的功能或操作动作等，设计师可参考结果进行交互的设计。 交互设计的重要性 交互设计概念其实并不空泛，它不像传统的设计学科主要关注形式，而是关注内容和内涵，而交互设计首先旨在规划和描述事物的行为方式，然后描述传达这种行为的最有效形式。实际它指的是一个产品的信息架构、使用思路、流程等使用户满意的程度。
机械创新设计较完整版
第一讲 1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联？创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点：强调发挥创造性，提出新方案，提供新颖。独特的设计方法，获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。现代设计:以计算机为工具，运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。 常规设计：常规设计是以应用公式、图标为先导，已成熟的技术为基础，借助设计经验等常规方法进行设计 关联： 机械常规设计始终是最基本的机械设计方法，在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。 创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段，提高了设计过程的效率，但没有脱离常规设计的思维。 2.现代创新人才应具备那些基本素质？ (1) 具备必须的基础知识和专业知识 (2) 不断进取与追求的精神 (3) 合理的创新思维方式（突破传统定式） (4) 善于捕捉瞬间的灵感（创新的必备条件） (5) 掌握一定的创新技法 3.学习机械创新设计的内容有那些？ 1.机构的创新设计 2.机构应用创新设计 3.机构组合设计产生新机构系统 4.机械结构的创新设计 5.利用反求原理进行创新设计 6.利用仿生原理进行创新设计 第二讲 1简述创造性思维四大特性
(方法的开放性；过程的自觉性；解决问题的顿悟性；结果的独特性)。 影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些？ (1)天赋能力：与生俱来的所有神经元 (2)生活实践：后天实践活动具有的重大意义 (3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练 2．了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。 概念：有目的的将复杂对象分解，提取核心技 术，并利用于其他新事物。 特征：1）与综合创造原理对立，但不矛盾； 2）冲破事物原有形态的限制，在分离中产生新的技术价值； 3）实质上综合法与分离法两者无明显界限，实践中常常相互贯穿，共同促成新事物。 实施途径：1）基于结构的分解；2）基于特性、原理的列举分离 第三讲 1．学习创造原理的基础知识有什么实际意义？ 2．物场三要素是指什么？（两个物与一个场）比较完全物场（三个要素齐全的场）、不完全物场（三要素中有两个要素存在的场）、非物场（三要素中仅有一个要素的场）的异同。 3．列举三种所熟悉的创造理论，简述其实施的基本途径。 （1）物场要素变换：电磁场取代机械场 （2）物场要素补建：超声波加工（特种加工工艺） 第四讲 1、实施群体集智法应遵循哪些原则？提出自己运用此法的技巧。（要求从不同角度提两点） 1.自由思考原则：解放思想、消除顾虑 2.延迟评判原则：过早的结论会压制不同的 想法，可能扼杀有创造性的萌芽 3.以量求质原则：相关统计表明，一批设想 的价值含量与总数量成非线性正比。 4.综合改善原则：充分利用信息的增值。 ２．为什么设问探求法特别强调“善于提问”？简述所学的九种基本提问。 ●学习者的基本技能 ●创造者分析、解决问题的基础 ①有无其他用途;②能否借用（直接）;③能否改变使用（间接）;④能否扩大（改良）; ⑤能否缩小（改良）;⑥能否代用;⑦能否重新调整;⑧能否颠倒;⑨能否组合
机械制造工艺学试卷(附标准答案)
8、误差复映系数反映了(毛坯)误差与（工件加工）误差之间的比例关系。 9、机床主轴的回转误差包括（径向圆跳动）（轴向圆跳动）（倾角摆动） 10、工艺系统热源传递方式有（导热传热）（对流传热）（辐射传热）三种形式。 1、试分析下图所示的三种加工情况，加工后工件表面会产生何种形状误差？假设工件的刚度很大，且车床床头刚度大于尾座刚度。 A) 加工外圆面将产生左小右大的圆柱度误差 B）端面形状根据工件在切削力作用下的偏转和刀架偏转的相对角度变化而不同，形成内凹或者外凸端面，也可能没有平面度误差 C）工件的偏转角度随位置不同而不同，由此造成工件加工成鞍形，产生圆柱度误差 2、如图表示了再生颤振产生的四种情况。图中实线表示前一转切削的工件表面振纹，虚线表示后一转切削的表面。分析哪一种有可能产生再生颤振？ D有可能产生再生颤振（因为其后一转的振纹的相位滞后于前一段振纹）又再生振纹只有当后一转的相位滞后于前一段振纹，且角度为A在0到180才有可能产生再生颤振。 3、分析磨削烧伤的形式及改进措施。 A.如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，工件表面金属的马氏体将转化成硬度较低的回火组织，称回火烧伤。 B.如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表面层金属会出现二次淬火马氏体组织。硬度比原来的回火马氏体高；在它的下层，因冷去较慢，出现了硬度比原来的回火马氏体低的回火组织，称为淬火烧伤。 C.如果磨削区温度超过了相变温度，而磨削过程又没有冷却液，表层金属将产生退火组织，表层金属的硬度将急剧下降，称为退火烧伤。 改进措施：a.正确选择砂轮 b.合理选择磨削用量 c.改善冷却条件 d.选用开槽砂轮。
13春学期《现代设计方法》期末考核作业
东北大学继续教育学院 现代设计方法试卷（作业考核线上） A 卷 学习中心：山西潞安职业技术培训学校奥鹏学习中心 院校学号：C93550111090079 姓名王勇 （共页） 一．选择题（可多选，各2分，共20分） 1. 机械设计主要应体现哪些特点（BDE ）。 A) 整体性B) 系统性C) 相关性 D) 多解性E）创新性 2. 机械系统的总体设计中不包括以下哪些内容（BE ）。 A) 功能原理方案设计B) 技术可行性报告 C) 总体布局设计D) 系统主要参数计算 E）结构草图设计 3. 室内工作的机械选择（B ）作为动力机不太合适。 A）电动机B）内燃机C）液压马达D）气动马达 4. 利用对未知系统的外部观测，分析该系统与环境之间的输入和输出，通过输入和输出的转换关系确定系统的功能、特性所需具备的工作原理与内部结构，这种方法称为（A ）。 A) 黑箱法B) 列举法C) 移植法D) 筛选法 5. （A ）执行系统，要求执行系统实现预期精度的动作（位移、速度、加速度等），而对执行系统中各构件的强度、刚度无特殊要求。 A. 动作型 B. 动力型 C. 动作——动力型 6. 考虑到强度问题时，（C ）图的设计比较合理。
A) (a) B) (b) C) (c) 7. 对（a）图所示的轴对称模型进行有限元分析时，必须施加约束支座以消除刚体位移。下面的（b）图和（c A) （b）图 8. A) 设计空间B) 设计维数C) 设计可行域 9. 已知某零件的失效时间随机变量服从指数分布，其故障率是5×10-4/小时，那么在工作时间100小时的可靠度水平是：（C ） A) 0.05 B) 0.85 C) 0.95 10. 对野外工作的机械及移动式机械，其动力机一般不选择（A ）。 A）电动机B）内燃机C）液压马达D）气动马达 二．判断题：（正确：T；错误：F，各2分，共20分） 1. 一个机械系统必须由动力系统、执行系统、传动系统、操纵控制系统、架体支撑系统几部分组成。（ F ） 2. 机械产品的施工设计阶段要完成全部图纸资料和相关的技术文件。（T ） 3. 利用对未知系统的外部观测，分析该系统与环境之间的输入和输出，通过输入和输出的转换关系确定系统的功能、特性所需具备的工作原理与内部结构，这种方法称为黑箱法。
绿色产品设计与可持续发展
绿色产品设计与可持续发展 ΞΞΞ 刘志峰 刘光复(合肥工业大学) 1 概述 工业生产的发展为人类创造了新的物质文明,但同时也带来了一系列环境问题。环境污染、资源枯竭、生态破坏以及诸多全球性环境问题,它们以各种途径制约经济的持续发展,威胁人类的生命安全,终于使人们警觉到:只顾发展不顾环境的传统模式是不能持久的,有害于人类的长远利益。在现实生活中,从大气、水源、噪音的污染到海洋的“赤潮”现象;从有害的“酸雨”到高层建筑群的“高楼风”公害,外界自然环境的破坏、资源的不可再生等来自大自然的警告以及社会再生产系统中由于过度消费造成的不可逆后果,已经制约了企业再生产的继续,制约了企业的发展。对企业的产品,人们将会从环保的角度来进行审视,除了关心产品质量、寿命、功能以外,更加关心产品造成的环境污染。那种传统的靠大量消耗资源得以支撑的工业发展模式,必须代之以资源节约型的在环境和资源基础上都可以长期支持的新型工业发展模型。 人类需求和欲望等的满足以及生物圈承受人类活动的能力的制约,使企业逐渐意识到社会经济协调发展,保护和改善生态环境的紧迫性和重要性。为了保护地球——人类赖以生存的唯一星球,我们必须走可持续发展的道路。 2 可持续发展的概念及其内涵 要实现经济的快速增长,就必须有大量的投 入。而目前的经济增长方式主要以自然资源和劳动力为主要投入手段。这种以自然资源的高投入、高消耗为特征的短期粗放型经济行为可以取得一时的发展(高产值、高消益),带来经济的繁荣。但从长远来看,它却存在着以下弊端;(1)导致了人们为了眼前的经济发展,不计自然资源成本,导致过度使用甚至大量浪费;(2)相对于经济发展而言的自然资源不仅仅具有经济资源的价值。这是因为自然资源同时又是地表环境和大生态系统的组成部分。 粗放型经济增长方式不仅大量消耗、浪费了地球的不可再生资源,而且资源消耗和工业废弃物造成的环境污染是对人类生态系统的破坏,将造成生态系统失衡,直接威胁人类的生存。而可持续发展是一种以高技术努力降低自然资源消耗,千方百计节约自然资源,把环境保护和自然资源统筹考虑的发展,是一种更高层次、更高质量的健康发展,也即在生产时尽可能少投入、多产出,在消耗时多利用、少排放。 可持续发展的最广泛定义是“人类应享有以与自然相和谐的方式过健康而富有生产成果的生活的权利”,并“公平地满足今世后代在发展与环境方面的需要”。可持续发展的内涵深刻,内容丰富,但它具有两个最基本的要点:一是强调人类享有追求健康而富有生产成果的生活权利,但这应该是和坚持与自然相和谐方式的统一,而不应当是凭借着人们手中的技术和投资,采取耗竭资源、破坏生态和污染环境的方式来追求这种发展权利的实现;二是强调当代人在创造和追求今世发展与消费的时候,应当承认并努力做到使自己的机 1《机械设计》1997N o 1 设计领域综述 ΞΞ Ξ安徽省自然科学基金资金项目。
从设计心理学看情感产品开发设计
从设计心理学看情感产品开发设计 关键字：情感心理学产品设计 摘要：随着生产力不断发展，我们正处于经济结构从商品生产经济转向服务型经济的后工业社会，生活节奏不断加快，人们不再对一般的技术创新感到满足，追求高速高效的物质生活以外的丰富细腻的精神生活。人是设计的前提，是设计的对象和主体。人的需求是产品设计的主要依据，了解用户的行动结构和行为心理所得出的设计思路是优秀产品艺术设计产生的重要因素。在设计行业而言，随着后工业时代的到来，生产技术迅速提高，快速成形的技术成熟使各种产品造型似乎“无所不能”，伴随产业化，全球化的发展，设计包含了越来越多的层面，新的产品需要寻找新的切入点以及未开放的领域，如满足人类情感需求的市场。 正文： 一. 情感在产品设计中的含义 情感作为心理学的一名词是指人对周围和自身以及对自己行为的态度，它是人对客观事物的一种特殊反映形式，是主体对外界刺激给予肯定或否定的心理反应，也是对客观事物是否符合自己需求的态度和体验。在产品设计中情感是设计师→产品→大众的一种高层次的信息传递过程。在这一过程中，产品扮演了信息载体的角色，它将设计师和大众紧密的联系在一起。设计师的情感表现在产品中是一种编码的过程；大众在面对一产品时会产生一些心理上的感受，这是一种解码或者说审美心理感应的过程。最后，设计师从受众的心理感受中获得一定的线索和启发，并在设计中最大限度的满足受众的心理需求。 二、人的需求是产品设计的主要依据 随着社会的不断进步，最高效率地掌握和操作产品，是当今设计的关键和核心。现代生活的人们工作节奏加快，面临的是竞争激烈的世界，当然不希望在使用日常生活用品的过程中也碰到许多意想不到的麻烦。产品的功能设计要根据消费者对产品的生理需要，力求达到产品的方便性、使用的科学性和相应的价值观。简单和功能单一的产品逐渐受到人们的喜爱，因为人们曾经陷入科技发展而导致的产品设计的误区。多功能的、过于饱和与功能的重复堆砌不仅仅造成资源的浪费，也容易引起人们的误操作。而多功能必然导致设计的复杂性，要设计师们合理安排各种设计界面的穿插也是很不容易的，因此，功能饱和的设计仅仅是对科技发展的炫耀，而不是人的实际需要。事实上，有一些产品的功能，用户使用的频率极小。 比如，对有关微波烤箱的消费者调查显示：烤箱的功能很多，可绝大多数的消费者在使用过程中只是将食物放入烤箱，设定所需时间，然后开机。至于其他复杂的附加功能从未使用过。因此，根据消费者的动态的心理变化和需求，产品的功能设计有几个趋势： 1.自动化程度提高； 2.向“轻、薄、短、小”方向发展； 3.从提高生活质量出发，注重整体设计效应； 4.一看就懂，易于操作，功能适度。
典型零件机械加工工艺设计与实施期末测试答案
典型零件机械加工工艺设计与实施 期末测试参考答案 一、填空题（每空1分，共30分）： 1、铸件、锻件、焊接件、冲压件 2、粗基准、精基准 3、基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔 4、通规、止规 5、成形法、展成法 6、直齿、斜齿圆柱齿轮、蜗轮 7、弟y齿、珩齿、磨齿 8 500 9、盘形插齿刀、碗形直齿插齿刀、锥柄插齿刀 10、平行孔系、同轴孔系、交叉孔系。
11 找正法、镗模法、坐标法、
、选择题（每小题5分，共10 分）
工床身时，导轨面的实际切除量要尽可能地小而均匀，故应选导轨面作粗基准加工床身底面，然后再以加工过的床身底面作精基准加工导轨面，此时从导轨面上去除的加工余量可较小而均匀。 3、试述单刃镗刀镗削具有以下特点。 答：单刃镗刀镗削具有以下特点 镗削的适应性强。 镗削可有效地校正原孔的位置误差。 镗削的生产率低。因为镗削需用较小的切深和进给量进行多次走刀以减小刀杆的弯曲变形，且在镗床和铣床上镗孔需调整镗刀在刀杆上的径向位置，故操作复杂、费时。 镗削广泛应用于单件小批生产中各类零件的孔加工。 4、铣削加工可完成哪些工作？铣削加工有何特点？ 答：1）铣削应用范围：铣床是机械加工主要设备之一，在铣床上用铣刀对工件进行加工的方法称为铣削。它可用来加工平面、台阶、斜面、沟槽、成形表面、齿轮和切断等。如图5—11所示为铣床加工应用示例。 2）铣削特点: （1）生产率高铣削时铣刀连续转动，并且允许较高的铣削速度，因此具有较高的生产率（2）断续切削铣削时每个刀齿都在断续切削，尤其是端铣，铣削力波动大，故振动是不可
高速铣削时刀齿还要经受周期性的冷、热冲击，容易出现裂纹和崩刃，使刀具耐用度下 降。 （3）多刀多刃切削 铣刀的刀齿多，切削刃的总长度大，有利于提高刀具耐用度和生产 率，优点不少。但也存在下述两个方面的问题：一是刀齿容易出现径向跳动，这将造成 刀齿负荷不等，磨损不均匀，影响已加工表面质量；二是刀齿的容屑空间必须足够，否 则会损坏刀齿 五、分析与计算题（每小题9分，共18分） 1、解：(1)电动机(1450r/min — 40， 26， 33 - 325 58 72 65 -—［聖—M3-主轴］，［M2 61 —17-主轴］ 81 (2) 3X 2 = 6 (3) n min = 1450X 100 X 26 X 17 =33.81344mm 325 72 81 2、 解：先画出尺寸链。 确定圭寸闭环：A0=0.1?0.4mm 命⑴ 90 °严 增环：A2= 0 mm 0.03 ES 减环：A1=A3=6 0.01mm 、 A 4EI m n 1 然后用极值法公式：A 0 A , A j i 1 j m 1
机械制造工艺学试卷09答案
试卷九答案 -:、（10分)是非题 1.辅助支承起定位作用，而可调支承不起定位作用。 (x ) 2.菱形销用在一面双销定位中，消除了垂直于连心线方向上的过定位。 (V ) 3.毛坯误差造成的工件加工误差属于变值系统性误差。 (X ) 4.装配精度与装配方法无关，取决于零件的加工精度。 (X ) 5.夹紧力的作用点应远离加工部位，以防止夹紧变形。 (X ) 6.斜楔夹紧机构的自锁能力只取决于斜角，而与长度无关。 (V ) 7.粗基准定位时，一般正在加工的表面就是零件的精基准。 (X ) 8.过盈心轴定位一般用于精加工，此时可保证工件内外圆的同轴度可利用过盈 量传递扭矩。 (V ) 9.V形块定位，工件在垂直于V形块对称面方向上的基准位移误差等于零。(V ) 10.装配尺寸链中的封闭环存在于零部件之间，而绝对不在零件上。 二、（20分)填空 1.机械加工中获得尺寸精度的方法有（试切法）、（调整法）、（定尺寸刀具法）、（自动控制法）。 2.基准位移误差是（定位）基准相对于（起始）基准发生位移造成的（工 序）基准在加工尺寸方向上的最大变动量。 3.分组选配法装配对零件的（制造精度）只要求可行，而可获得很高的装配精度。 4.镗模上采用双镗套导向时，镗杆与镗床主轴必须（浮动）连接。 5.工艺系统是由（机床）、（夹具）、（刀具）、（工件）构成的完整系
统。 6.为减少毛坯形状造成的误差复映，可采用如下三种方法，分别是：（提高毛坯制造精度）（提高工艺系统刚度）、（多次加工）。 7.生产类型为（单件小批量）生产时，极少采用夹具，一般用划线及试切法达到加工精度要求。 8.工艺系统热变形和刀具磨损都属于工艺系统的（动态）误差，对工件加工误差而言，造成（变值）系统性误差。 9.工件上用来确定工件在夹具中位置的点、线、面称为（定位基准）。 三、（10分）解释概念 1.基准统一（统一基准）原则 零件在同一次安装中，方便地被加工多个表面，而且多个加工工序一致采用的一组定位基准。 2.工艺能力系数 表示所要求加工的公差范围^与实际工序加工误差（分散范围65)之比。 3.原理误差 由于釆用了近似的刀具形状和近似的加工运动而产生的误差。 4.过定位 定位中工件的一个不定度同时被多个定位元件所限制的情况。 四、（10分)如图所示零件，A、B、C面已加工好，现以C面定位加工D面，尺寸要求如图，试问以C面作为定位基准时，D到C的工序尺寸是多少？
专升本数字电路与逻辑设计模拟题试卷
专升本《数字电路与逻辑设计》模拟题试卷 一. （共75题,共150 分） 1. 十进制数1 2.75 用二进制表示应为:（）（2 分） A. 1010.10 B. 1100.11 C. 1010.011 D. 1100.01 ★检查答案标准答案：B 2. 无符号位的十六进制数减法（A9）l6-（8A）16= （）（2 分） A. （19）16 B. （1F）l6 C. （25）16 D. （29）16 ★检查答案标准答案：B 3. 十进制数15用2421 BCD 码可以表示为（）。（2 分） A. 00001111 B. 01001000 C. 00011011 D. 00010101 ★检查答案标准答案：C 4. 8421 BCD 码01010001.0101 对应的二进制数为( ) ( 2 分) A. 100100.01 B. 110011.10 C. 101110.01 D. 110110.10 ★检查答案标准答案：B 5. 二进制数-0110 的反码是（最高位是符号位）（）（2 分） A. 10110 B. 11001 C. 11010 D. 00110 ★检查答案标准答案：B 6. 如果状态A 与B ，C 与D 分别构成等效对，那么能构成状态等效类的是（ ）（ 2 分） A. AB B. ABC
C. BCD D. ABCD ★检查答案标准答案：A 7. 四个变量可以构成多少个最小项？（）（2分） A. 4 个 B. 8 个 C. 15 个 D. 16 个★检查答案标准答案：D 8. 逻辑函数Y可化简为:（）（2分） A. B. C. C+AB D. B+AC ★检查答案标准答案：D 9. 逻辑函数F(A,B,C) = AB ＋BC+AC 的标准表达式是( ) (2分) A. 刀m(3,5,6,7) B. 刀m(0,1,2,4) C. n m(1,3,5,7) D. 刀M(0,2,4,6) ★检查答案标准答案：A 10. 函数，则其反函数（）（2 分） A. B. C. D. ★检查答案标准答案：B 11. 逻辑函数等于( ) ( 2 分) A. B. B C. 1 D. 0
工业设计的可持续发展
工业设计的可持续发展 摘要：介绍了工业设计中可持续设计的涵义，简要论述了它的主要特征及在现代工业设计中的体现，就深化可持续设计观念提出了几点初步的建议，以期增强人们的可持续设计意识，赋予设计新的内涵。 1 可持续设计思想的提出及涵义 二十世纪七十年代以来，人们开始意识到人类高强度消耗自然资源的传统生产方式和过度消费，已经使人类付出了沉重代价。设计活动本是为了创造更加美好的生活，然而，在工业革命所引发的“高消费阶段”却违背了设计的根本目的。为了人类未来的生活和子孙后代的幸福，人们开始提倡保护自然资源、保护和绿化环境，在设计界更加提倡协调人与自然的设计，保护环境、节约材料能源成为设计中需要考虑的重要因素。有人称之为“循环再生”设计，表示其设计不仅仅是为人类的工业产品而设计，也要为自然、人类和自然的**生活方式而设计，可持续设计思想由此应运而生。 所谓可持续设计，就是在生态哲学的指导下，将设计行为纳入“人——机——环境”系统，既实现社会价值又保护自然价值，促进人与自然的共同繁荣。 2 可持续设计的特征及在工业设计中的体观 (1)可持续设计是设计观念的又一次演进与发展。在产品达到特定功能的前提下，材料、能源在制造、使用过程中消耗得越少越好，产品在使用过程中或使用后对环境污染越小越好。以快餐盒为例，通常设计中考虑到容积、人机尺度、码放、保温性和开启方便性，加之考虑造型、色彩等因素就可以做出一个好的设计，但从环境保护观念衡量，如果盒材使用后形成了白色污染，就不能算是好设计。可持续设计是跳出产品、企业的小圈子、站在人类根本利益基点上全方位的设计观念。 (2)可持续设计需讲求功能效果，以人为本，积极运用人体工程学的理论。设计中既要重视人体在静态条件下的生理状况，也要重视人体在动态条件下的生理状况。设计要以人为本，首先考虑的是使用者的需求与健康。例如“绿色手机”是采用“内藏式碗状天线”技术的低辐射绿色环保手机，正面(贴近大脑的一面)辐射极小，约为手机反面辐射的三分之一；“健康空调”就是为解决人们对房间空气质量的要求越来越高而提出的；超薄型、超窄型、迷你型和超大容量极限等设计的洗衣机也是为消费者个体设计的。 (3)可持续设计应该考虑合理使用材料，以最贴近自然的、对人体无害的、节省能源的材料满足产品功能的需要，以最少的用料实现最佳的效果。拿汽车来说，它带给人类的除便捷和舒适外，也给人类环境造成了巨大的破坏。积极研制开发和推广使用“绿色”交通工具是可持