搜索
运用现代设计方法设计实例例：儿童自行车的产品快速开发一.儿童自行车的现状1.儿童自行车的需求状况。家长重视对孩子的培养，一方面可以培养小孩的独立能力，另一方面可以让小孩锻炼身体。目前，儿童自行车的市场比较广，基本上各个阶层的家庭都能够负担得起。2.儿童自行车的销售状况。销售目标主要是大中城市，通过调研，我们发现，不管各个大超市还是儿童自行车的销售点，销售商的生意都不错，销售量相当可观，由此可见，目前自行车相当有市场3.市场上销售的儿童自行车的类型。比较热销的品牌儿童自行车有十几种。每种童车根据轮子直径的不同主要分为十二寸，十四寸，十六寸，十八寸，二十寸五种规格，适合不同年龄段的儿童。市场调研报告一.儿童自行车的现状4.市场上销售的儿童自行车的性能。具备成人自行车的大部分功能，在色彩以及形状等方面进行了一些改进。市场上见到的童车一般都安装了前后刹车，防水车铃，前置购物网篮，后置超大工具箱，后轮均配置了安全附轮等，以适应初学的儿童，有的童车还配有避震装置，以满足舒适度的要求。5.儿童自行车的市场价格。市场上见到的童车价格范围一般为120－400元，其中120－200元属低档次，200－300元的属中档次，300－400元的属高档次的车子。6.消费者所能接受的儿童自行车的价格。大部分在200－400元之间。如右图所示：二.市场上的儿童自行车存在的问题通过调查发现市场上销售的童车存在的主要问题是安全问题。调查结果显示，大型超市、商场所销售的童车比较讲求品质，但价格也普遍偏高，而市场摊位出售的童车，价格比商场低，但质量不敢让人恭维。对于童车安全要求，国家有关方面在１９９３年制定了GB１４７４６－９３标准－－“童车安全要求”。但是有些童车达不到这些标准，主要存在以下几方面的问题：1有些儿童自行车的刹车闸把同手柄之间，闸把尺寸过大，孩子就握不紧，也就刹不住车子，下坡的时候不够安全；2儿童自行车的链条没有全链盒罩住，容易把手指夹住；3刹车太紧小孩子的握力不够；车子的平衡性有问题等。儿童自行车的安全隐患已成人们普遍关注的问题。耐用性1.车胎采用实心形式，用新型合成橡胶制成。旧式实心轮胎缓冲性差，不平路面舒适性不佳等缺点。而当前的车胎为了保证车的舒适性，多采用充气空心胎，但其成本较高，且易破损。儿童力气较小充气不方便。结合以上情况，所以选用新型合成橡胶制成的实心轮胎。2．提高车把和车座的可调性。考虑到儿童的成长因素，采用可调整车把和车座等部件可以使自行车的有效使用期增长，扩大自行车的适用年龄范围。创新性分析趣味性1．2轮-4轮非拆卸转换。在儿童刚开始骑童车时，带两个辅助轮提高了车的平衡性，比较安全，但是当熟练之后，两轮的就可以了，可以将辅助轮收起来，2轮-4轮非拆卸转换方便了儿童学骑自行车。2．2轮-3轮转换。结合2轮车和3轮车各自的优点，考虑用一新型的结构实现一辆自行车实现2轮和3轮这两种自行车的功能。3．脚登与手摇两种操作方式。既可以充分锻炼儿童的身体，又增加了趣味性。舒适性1.通气车座。在运动中容易流汗采用通气车座可使儿童骑车时较舒服。2.改进车闸，使其省力，安全。童车最重要的就是安全性因此车闸尤为重要，考虑到儿童力气小故改进车闸，使其省力，安全。3.减小自行车所占空间，采用折叠或伸缩结构。目前大部分家庭所住为楼房，住房空间小上下楼不方便，可考虑采用折叠或伸缩结构。多功能性经过我们组员的讨论，我们觉得现在市场上的儿童自行车只是成人自行车的缩小版，主要体现了实用性。我们觉得如果能增加一些功能，引发儿童的兴趣将会有更好的市场前景，所以我们将自行车设计为踏板车和自行车的结合体，可以一车多用安全性作为一件儿童玩具，应具备高的安全性。从车架的结构到各个部件的连接都应考虑其安全性。儿童自行车的安全问题是目前自行车存在的主要问题，所以在自行车结构的设计中，应采用一些高安全性的结构。方案设计拟定了以下三种方案：1.二轮自行车，附带两个辅助小轮，即两轮自行车可转化成四轮的自行车，也就是和目前市场上比较畅销的自行车机构相似。但在自行车的具体结构上有所创新，将辅助小轮做成可以收取，车身可折叠结构，方便携带。2.针对2-5岁的儿童，做成三轮结构，外形结构新颖，色彩比较鲜艳，将车身设计成卡通结构，吸引儿童。并将自行车做成家长可以随时辅助儿童骑车的结构，拟定结合儿童推车的结构，对三轮自行车进行改进。3.做成二轮自行车与儿童踏板车的结合体，可以一车多用。随时可以拆卸，即能满足儿童多动的天性，锻炼他们的动手能力，同时可以实现高的性价比，在需要时实现自行车与踏板车的转换。方案总结以上三种方案都有其优点，经过讨论，我们选用第三种方案——自行车与踏板车的结合体，同时可实现四轮到二轮的转换。第三种方案是二轮自行车与踏板车的综合体，性价比高，可以一车几用。而且使用寿命比较长，适用儿童的年龄段比较大。我们在车身设计上采用了可拆卸结构，可以锻炼孩子的动手能力，让他们有一定的成就感，有利于孩子的成长。车身上的两个小轮可以收取，实现四轮到二轮的转换。同时车身制作上我们准备采取一些锁紧机构，安全性比较好。一.市场现状现在有孩子的家里几乎都有童车，普通童车功能简单只能用来骑行。而好奇是儿童的天性，经常可见他们在玩滑板车。常常是家里既有童车又有滑板车，一家两车的现象十分普遍。一辆童车的价格在200—400元之间，拿中等质量的好孩子牌为例：一辆8寸的童车要280元。而滑板车呢？拿中等质量的迷你宝宝滑板车来说：其市场价格为80元。两车加起来需要360元。经济性分析二.新方案自行车经济性分析我们方案中的自行车在普通童车的基础上增加了一个滑板车架，别的部分都采用传统童车的结构。就成本来说比传统童车多出来的也只有这部分。创新车架选用硬铝合金，其市场价格为18元/kg，创新车架耗材0.63kg，耗材成本为11.5元若单个车架加工费定为10元，总成本为20.5元。假定创新部分带来的利润30元，销售价格仍低于滑板车的单价80元，况且结构新颖一车两用其市场竞争力也将大大提高。三.整车成本清单由于在装配时还要用到一些辅助件，螺钉，车链等，这些辅助件都是外购，总成本在240元左右，所以我们自行车的价格定在300元左右。由于我们的自行车是中小批量生产，所以我们的自行车在批量生产种价格应该还会低一点。部件来源价格备注前叉定购15元车把外购10元创新车架定购30元材料+加工费车身支架外购50元车座外购15元踏板定购8元材料+加工费车轮定购35*2元材料+加工费辅助轮外购10*2元其他附件外购合计218元一.自行车的主体结构设计1.根据儿童自身的特点，三角架选择了较为简约轻便的类型（即图中1）。该三角架为传统菱形车架的变形，具有良好的抗震性。2.考虑到踏车自身的特点：车体重心低，车体两边留有脚踏空间。我们采取了图一中方案：以一个S型管将踏车车架水平部分与5处的套管部分连接起来。这样既降低了重心，又有利于减小应力集中。工艺规程设计二.自行车连接处结构设计1.踏车车架2和前叉3和通过如同传统的自行车三角架与前叉连接的套筒滚珠方式连接。2.踏车车架2与三角架1在4处通过自行车后轮轴铰接。3.三角架1再通过5处的连接节与2连接,定位。4.踏车后轮的安装。小轮安装在零件7上。零件7用螺栓固定于支架8上。如图支架8同时也是踏车车架2的水平部分与三脚架1在后轮轮轴处的连接件。如图4.自行车后架的安装。自行车后架板，即踏车踏板，通过零件10和螺栓固定于零件9上。如图5.踏车踏板的安装。踏车踏板，通过零件110和螺栓固定于踏车车架2上。如图6.自行车与踏车的转换。通过打开4处，5处的连接，将后架板12从三角架上拆去，再将其安装在踏车水平架上，用相关零件固定即可。如图三.自行车整体结构及其分解基于以上结构设计，我们对自己设计的自行车整体结构做出设计，如图先进的制造技术快速成形(RP，RapidPrototyping)技术是由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状三维实体零件的技术总称。它的特征是：可以制造任意复杂的三维几何实体CAD模型直接驱动成形设备是无专用夹具或工具的通用机器；成形过程中无他人干预或较少干预。医学模型电子零件陶瓷零件连杆模具激光柔性布线专业应用于电子、电路行业的多功能激光微细加工设备，加工精度高，成型速度快，适用范围广。对（厚膜）电路进行精密的直写布线，无需掩模，大大缩短了电路板的制备周期，并且突破了传统工艺的极限。本设备还具备对电子元器件进行精密焊接，切割，调阻，刻蚀，打标等多功能加工。环氧树脂基板导线玻璃基板导线陶瓷基板导线