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人因工程学课程设计报告学院:经济管理学院专业:工业工程班级:2000级2班学号:105061050学生姓名:轩颜星二○○九年六月目录1、课程设计名称：人因工程学课程设计..............................................12、课程设计目的：..................................................................................13、课程设计内容：..................................................................................14、课程设计过程和步骤：......................................................................14.1设计对象............................................................................................................14.2设计工具............................................................................................................14.3设计目的及其意义............................................................................................14.5设计总体原则....................................................................................................24.5设计步骤：........................................................................................................2五、课程设计总结...................................................................................16六、手机的趋势分析..............................................................................16浙江科技学院课程设计报告-1-1、课程设计名称：人因工程学课程设计2、课程设计目的：本课程设计是与《人因工程学》配套的实践环节之一。在完成《人因工程学》课堂教学的基础上，进行一次全面的实操性锻炼。设计采用人体数据，结合具体工作性质，要求学生完成以下几方面的实际设计内容：手机面板、鼠标面板、或MP3等产品设计方案相关设计的报告及其三维样图。通过本环节的设计锻炼，让学生加深对本课程理论与方法的掌握，同时初步掌握运用人因工程原理、机械技术、计算机设计技术从事产品设计的方法和步骤。3、课程设计内容：课程设计过程按分组的方式进行，指导教师提前向学生说明课程设计的相关背景资料，并向学生讲述课程设计的方法、步骤和要求，设计过程采取课堂集中指导，分散设计的方式进行，以手机、鼠标、mp3等面板为设计对象，以人体尺寸及其作业性质等为设计依据。课程设计结束要求提交一份课程设计报告书，评出若干优秀设计作品。4、课程设计过程和步骤：4.1设计对象手机4.2设计工具3DsMax4.3设计目的及其意义本课程设计具有以下目的：1了解并初步掌握产品设计的概念、过程和方法；2初步掌握产品设计过程中人因工程技术的应用；3了解并初步掌握初步的产品设计工具，如3DMAX浙江科技学院课程设计报告-2-4解并初步掌握艺术和技术相互融合的过程，以技术求真、以艺术求美。5、例如，产品设计的一般程序和方法、产品系统设计以及产品的开发设计等产品设计的全过程，并以此为核心，对产品设计过程中所涉及的设计理论以及美学和工学基础、设计表达和计算机辅助设计的相关知识和内容作全面系统的训练，同时不断总结提高撰写论文和设计说明书的能力等等。随着手机的不断普及，消费者的差异化越来越明显，多层次的需求越来越强烈，对手机外观设计的要求也越来越高。他们往往对外观设计平庸或雷同的手机不屑一顾，而对外观设计特点明显并符合自己身份的手机情有独钟。因此，靠创新外观设计征服消费者的发展空间还是相当大的。手机产品在突出时尚化设计的同时，也越来越重视细节特征，突出人性化和全方位的设计理念。在人性化方面，突出细致、实用和易用性。今后，厂商和设计公司更加注重外形设计的细节，以期通过创新和细节设计，产生差异化，设计出适合消费者心理的产品。4.5设计总体原则手机功能分析：人的因素分析：人机工程分析：人机功能结合：4.5设计步骤：⑴手机外壳的建模设计①设定系统单位选择【文件】|【重置】命令，进行重新设定系统。然后选择【自定义】|【单位设置】命令，此时会弹出【单位设置】对话框，对系统单位进行设置。②创建切角长方体点击“创建”按钮，在“几何体”面板中的下拉列表中选择【扩展几何体】命令，然后选择，在顶视图中创建一切角长方体，将其重命名为“机壳”，并修改其参数，如图所示：浙江科技学院课程设计报告-3-③转化为可编辑多边形点击进入修改命令面板，在【修改器列表】下方点击右键，将刚才创建的切角几何体转化为【可编辑多边形】。④删除一半结点，应用对称修改器点击【选择】卷展栏中的按钮，进入顶点次物体级别，然后利用鼠标在顶视图中框选“机壳”右边一半的顶点，按下键盘上的“Del”键，删除一半的顶点，如图5-5所示。操作完毕后重新点击按钮退出子物体级别。选择【修改器列表】中的【对称】命令为机壳添加另外一半的模型，在【参数】卷展栏中将【镜像轴】设置为“X轴”，并勾选【翻转】命令。⑤对顶点进行网格光滑处理进入可编辑多边形的顶点次物体级别，点击显示最终结果开关按钮，打开最终显示，在顶视图中框选机壳顶部的顶点，如图所示：⑥调整顶、底结点的位置浙江科技学院课程设计报告-4-展开【软选择】卷展栏，勾选【使用软选择】选项，并修改软选择参数，然后选择机壳顶部中间的一组顶点，此时可以发现，由于使用了软选择命令，所以被选中顶点周围的区域也被选中了，在顶视图中沿Y轴向上移动一定距离，如图所示。使用同样的方法和参数，选择底部的一组顶点，在底部也拉出一个弧形。⑦制作底边凹痕点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择命令，在顶视图中机壳的下方创建一椭圆形，并点击进入修改命令面板，展开【插值】卷展栏，将【步数】设置为“36”，目的是使弧线更加圆滑。选中“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】按钮，在顶视图中点击刚才创建的椭圆，进行图形合并。右键结束图形合并功能，利用移动工具移开刚才绘制的椭圆，我们可以发现，在机壳底部的线段中也出现了弧线，这就是图形合并的结果。接着我们点击按钮，右键选择【修改器列表】下方的【图形合并】，将其重新转化为可编辑多边形，如图所示。浙江科技学院课程设计报告-5-进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，可以发现系统为我们自动选择了刚才创建的弧线面，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】。设置完成后退出次物体编辑状态。⑧制作顶部凹痕点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择按钮，在顶视图中机壳的上方创建一矩形。并点击进入修改命令面板，修改其参数。选择“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在顶视图中点击刚才创建的椭圆，进行图形合并。右键结束图形合并操作，点选按钮，右键选择修改器列表下方的图形合并，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑几何体】卷展栏，然后点击【细化】命令两次，目的是为了使多边形进行倒角后不会出现塌陷效果；展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】。至此，手机机壳部分的基本模型就已经创建完毕，我们现在来看看手机的按键建模⑵手机按键的建模设计手机的按钮建模操作方法和上面的步骤有所类似，同样用到了【图形合并】功能。①创建矩形点击“创建”按钮，在“图形”面板中选择按钮，在顶视图中机壳的中央创建一矩形，将其重命名为“按键凹槽”，进入修改面板，修改其参数。在【修改器列表】下方右键点击鼠标，选择【转化为可编辑样条线】。浙江科技学院课程设计报告-6-进入样条曲线的样条线次物体级别，按住“Shift”键拖动复制出其他凹槽。再次点击【样条线】退出次物体级别，然后利用“Shift”键拖动样条线复制多一份模型。②图形合并选择“机壳”，然后在“几何体”面板中的下拉列表中选择【复合对象】，选择【图形合并】按钮，选择命令面板中的【拾取图形】命令，在顶视图中点击刚才创建的“按钮凹槽”，进行图形合并。右键单击结束图形合并操作，点击按钮，右键选择【修改器列表】下方的【图形合并】，将其重新转化为可编辑多边形，并进入可编辑多边形的【多边形】次物体级别，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】，完成后退出次物体编辑状态。③制作按钮在顶视图中选择刚才复制出来的“按钮”二维物体，然后点击按钮，选择【修改器列表】下拉菜单中的【倒角】命令，展开【倒角值】卷展栏，进行参数的设置，并利用移动工具将该模型移动到正确的位置上。⑶手机屏幕的建模设计①调整屏幕底部结点位置选择顶视图，按住“Alt＋W”键最大化视图，进入“机壳”的顶点次物体级别，利用移动工具框选屏幕底部顶点，并调整顶点位置。②对面进行倒角进入机壳的多边形次物体级别，选择准备作为屏幕的面，如图5-27所示。浙江科技学院课程设计报告-7-按下“Alt＋W”键返回默认视图显示状态，展开【编辑多边形】卷展栏，选择【倒角】右边的按钮，弹出【倒角多边形】对话框，设置参数后点击【确定】，如图所示。③绘制矩形和弧形退出多边形次物体级别，点击“创建”按钮，选择“图形”，然后利用【矩形】工具和【弧】工具在顶视图绘制一矩形和两个弧形。选择绘制的矩形，然后点击进入修改命令面板，在【修改器列表】下方右键点击鼠标，选择【转化为可编辑样条线】，展开【几何体】卷展栏，选择【附加】命令，然后在顶视图中点击两弧线，将弧线和矩形结合成一个整体。再次点击【附加】命令退出编辑状态，然后进入可编辑样条线的线段次物体级别，在按住“Ctrl”键的同时选择如图所示的两条线段，按键盘上的“Del”键将其删除。浙江科技学院课程设计报告-8-进入顶点子物体级别，然后利用鼠标框选所有顶点，在【几何体】卷展栏中找到【焊接】命令，在其右边的文本框中输入“2”，然后点击【焊接】按钮。操作后退出次物体编辑状态，这样此二维物体就变成了一个封闭的整体。利用移动工具将焊接好的模型移动到机壳上方对齐机壳，然后点击“创建”按钮，取消对【开始新图形】命令的勾选，选择“图形”面板中的按钮，在焊接好的二维图形中绘制一个矩形，并设置其参数。④应用【挤出】命令点击进入修改命令面板，选择【修改器列表】下拉菜单中的【挤出】命令，修改参数，如图5-34所示。⑤制作手机屏幕点击“创建”按钮，选择“图形”面板中的按钮，绘制一个与前一个样条曲线内框完全吻合的矩形作为屏幕。点击进入修改命令面板，将矩形重命名为“屏幕”，然后选择【修改器列表】下拉菜单中的【挤出】命令，修改参数，并将应用了修改命令的矩形移动到正确的位置，如图5-36所示。浙江科技学院课程设计报告-9-⑷手机其他部件的建模设计①绘制线段“创建”按钮，选择“图形”，然后利用【线