5方案的構思及其方法

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1、方案的構思及其方法設計的優(yōu)化一、學習目標：1、了解運用試驗來檢驗所設計產品質量的方法。2、了解設計參數的優(yōu)化方法。3、了解產品潤色的基本知識。二、學習重點：1、設計方案的優(yōu)化。2、優(yōu)化的方法。3、產品的外觀優(yōu)化。三、學習難點：設計方案的優(yōu)化。四、教學方法：演示法、講解法、實驗法。五、實驗器材：CAI課件、尺子、設計圖。六、新課導入：如果要設計制造一個積為5m3，長度不小與4m的貨箱，我們很容易找到方案，而且很多，但考慮到成本，我們想盡量減少材料的使用，也就是使貨箱的表面積最小，這就是優(yōu)化設計的內容了。設計—是一個產生有用產品和系統的計劃過程。本節(jié)我們從三方面來講敘設計的優(yōu)化。七

2、、講授新課：（一）設計方案優(yōu)化：農村的舂米機是一種把稻谷沖成白米的簡易機構，如課本圖3.83，它是靠人用腳踩使沖頭抬高，沖頭再自由下落與石臼里的物體撞擊做功的，我們能否設計一個利用高處流下的水做功的舂米機呢？設計方案：如圖3.84方案。利用簡易舂米機的原理制成舂米機模型制作，這是一種杠桿式的機械，在杠桿左側裝有“自動翻斗”，右側為沖頭，當貯水容器中的水流入自動翻斗中時，左側下沉，右側沖頭抬起，當自動翻斗中的水滿時，翻斗重心升到支點之上，翻斗即刻翻倒，水全部傾倒出，于是沖頭下落，沖擊到米臼里，翻斗中的水傾倒出之后翻斗又恢復初始狀態(tài)，隨著水重新流入翻斗中，杠桿沖頭又翹起……如此反復

3、，可實現自動舂米。（二）模型制作：在產品設計制作過程中，往往要制作產品的模型，以檢驗設計方案能否實現產品預期的功能。探究與交流：舂米機模型部件的制作。部件制作方案確定部件名稱選取材料制作方法?????????尺寸設計主要考慮的因素：自動翻斗的重力G1，沖頭的重力G2自動翻斗到支撐軸力臂L1，沖頭到支撐軸心力臂L2滿足G1L1＞G2L2的條件（三）原型（機樣）試驗：設計圖和模型制作完成之后，要考慮批量生產，就要用實際材料做成機器，還要通過大量試驗和調查來判斷這種產品是否值得生產，這些試驗還有助于設計人員了解產品是否有必要修改設計記錄實驗結果。下列以舂米機支撐軸強度試驗模型為例進行

4、支撐軸強度試驗記錄。????????材料軸徑長度承重變形情況能否采用改進措施第一次???????第二次???????第三次???????第四次???????二、優(yōu)化的方法：（1）試驗法。（2）經驗類比法。（3）優(yōu)化計算法。三、產品外觀優(yōu)化：產品設計應是賞心悅目的，甚至可以作為藝術品來欣賞，產品的設計要達到基本功能要求，還應注意產品外觀式樣，即工業(yè)產品的造型，造型設計應考慮產品功能、結構、材料、色彩、審美等要素，一般應注意以下三方面：（一）美學原則：1、比例和尺度，如圖3.89、3.90、3.91、3.922、統一與變化，如圖3.933、節(jié)奏與韻律，如圖3.94、3.95（二）產

5、品形態(tài)造型：介紹圖3.96—3.98。形態(tài)造型方法很多，有仿生造型，幾何造型，功能造型等多方面。（三）色彩構成：色彩是造型藝術中不可缺少的元素，不同的色彩，給人以不同的感受，一般稱為色彩感情。如圖3.99，冷暖感對比（3.99~3.101）如圖3.102，輕重感對比如圖3.88，遠近感對比八、課后作業(yè)：1、閱讀材料自制欹器。2、設計并制作出一個粉筆架，解決粉筆亂擺放的問題。