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第五章 制定设计方案
第一节 产品初步设计
一、人机界面设计
大多数情况下，产品的功能是通过人和产品互相配合来实现的，所以人和产品之间就需要有信息交流的通道，我们称之为人机界面。人机界面设计的主要工作之一就是确定人和产品各自实现的功能。
人机界面设计要求：显示和操作界面布局合理，符合人的操作习惯，易于操作，不发生误操作。
二、产品功能结构设计
拆开一个产品，会发现其内部有很多零部件，这些零部件各有其功能，它们相互配合，一起完成产品的整体功能。
子功能、整体功能，功能之间的关系是功能结构设计中考虑的重点。
三、产品内部布局设计
确定了实现各功能的零部件以后，需要把这些零部件在空间进行布局，这是一个多方案优化的过程。
有外壳、没有外壳、局部有外壳。
吸尘器p78
第二节 产品深化设计
一、产品造型设计过程
（一）产品造型设计案例
垃圾桶：开盖方式、分类
（二）总体及零部件结构形式
二、造型设计
一件产品从无到有，设计人员从抽象的主观意象到具体的客观存在物，创造出了产品的形态，这个过程就是造型。那么，如何才能设计出创新的造型呢
（二）几何体造型法
点、线、面是立体形态的基本组成元素。点运动成线，线封闭成面，面结合成体。
二、仿生设计法
模仿大自然中的物体进行产品形态、功能、颜色、结构等方面的设计。
三、移植法
将某一领域的科学技术原理应用到另一领域中的创意设计方法。
产品设计中，通常有外形移植、情景移植、体验移植和结构移植等。
外形移植
四、外观件的CMF设计
CMF设计指外观件的色彩、材料和表面处理工艺。
第三节 材料与制造工艺
一、材料的分类：
天然材料： 不改变其在自然界中保持的状态，或只施加低度加工的材料。
木材、竹材、棉、毛、皮革、石材
加工材料： 自然界存在，不能直接用；自然界不存在，人为加工或合成后才能使用的材料。
金属、玻璃、尼龙、塑料、橡胶
复合材料： 运用先进的技术，将两种或两种以上不同性质的材料组分优化组合而成的具有综合性能的新材料。
保温板、导电橡胶 、铝、铜、玻璃纤维、陶瓷
天然材料
加工材料
塑料碗
玻璃酒杯
钢材
复合材料：胶合板、纸、混凝土
二、材料的性能：
一、强度：指材料承受 外力 而不被 破坏 （不可恢复的变形也属于破坏）的能力。
（1）抗拉强度
（2）抗压强度
（3）抗弯强度
（4）抗剪强度
（5）抗扭强度
（二）弹性
（三）韧性
（四）硬度
（五）延展性
三、常用材料及其加工工艺
（一）木材及其加工工艺
1.天然木材
2.人造地板：胶合板、刨花板、纤维板、饰面板
3.木材加工工艺
锯割：纵切、横切、挖槽
刨削；使木材达到精准尺寸、平整、光滑
轴洗：对一个面或一条边进行加工
打磨：
表面处理：油、清漆、油漆、蜡抛光
（二）塑料及其加工工艺
1.塑料的种类
热塑性塑料
物态变化是可循环的，可恢复到原来硬度。
聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯烯、瓶类包装材料、水管、
热固性塑料
物态变化是不可循环的，不能恢复督到原来状态。
酚醛塑料（电木）、尿素甲醛、、机械零件、座椅、工具手柄、电器壳体
2.塑料加工工艺
配料：加入聚合物、塑料助剂
成型：将各种形态的塑料制成所需形状的制品或坯件。
接合及装配：焊接、粘接、机械连接
机械加工：锯、剪、冲、刨、钻、磨、抛光、螺纹
表面处理：溶剂清洗（脱脂）、电晕处理、短波紫外光辐射处理、砂纸处理、喷砂处理、等离子蚀刻、化学蚀刻、加热处理
（三）金属及其加工工艺
1.金属材料
黑色金属:铁及其合金
用途：结构钢、工具钢、特殊性能钢
成分：碳素钢、合金钢
质量：普通钢、优质钢
冶炼方法：
加工工艺特点：
有色金属:不含铁金属，包含轻金属、重金属、贵金属、稀有金属
2.金属加工工艺
成型加工：铸造、塑形加工、焊接、切削加工
表面处理：
四、设计时如何选择材料：
1、材料的固有特性应满足设计产品的使用功能、使用寿命等功能。
2、材料的工艺性应方便设计产品，实现制造结构，有利于优化生产加工工艺。
3、材料的质感应与设计产品的造型特点、民族和地域特征、文化艺术品位等设计风格相协调，以实现较好的外观效果。
4、有安全性等特殊要求的产品或零部件的选材要按照有关标准选用。
五、产品的装配：
（一）永久连接
（二）暂时连接
（三）活动连接
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