创新灯具设计论文范文

以下是小编为大家收集的创新灯具设计论文范文，本文共12篇，欢迎参阅，希望可以帮助到有需要的朋友。本文原稿由网友“我最牛”提供。

篇1：LED灯具创新广告语

LED灯具创新广告语

1、独具非凡，缔造非凡。

2、月光营造温馨迷人的世界。

3、为世界添光彩。

4、拓展高清视野，追求更宽境界。

5、科技点亮生活，节约铸就财富。

6、黄昏过后，真彩依旧。

7、绿色照明新时代。

8、照亮全世界的光芒。

9、让我们用心点亮世界。

10、理性照亮世界，LED奉献光明。

11、专业就是赢家。

12、美丽的星星组成天上的街市，让我们的梦想一起飞翔。

13、精彩世界，缤纷呈现。

14、一心凭科技追求卓越，双手献真诚创造辉煌。

15、以专业品质赢得市场，以合理价格率先行。

16、让世界更明亮。

17、追求卓越品质，缔造多彩生活。

18、倡导绿色品质，写意精彩生活。

19、节能新势力

20、演绎光能智慧。

21、照明技术新航员。

22、“光与空间”最佳表现。

23、科技让世界更亮丽

24、体现生活之彩。

25、追求品质是我们永远的'目标。

26、因专业而领先。

27、科技，创造光与色的完美艺术。

28、完美是细节的坚持。

29、因为专业，所以出色。

30、引领绚动光彩新生活。

31、我们只干一件事，我们干好一件事。

32、迈进未来，进军无限。

33、秉承可靠品质，独领世界风骚。

34、满足你的需求，是我们不懈的追求。

35、服务为先，诚信共赢。

36、梦想启动未来。

37、用心点亮绿色照明。

篇2：数控车床创新设计探讨论文

数控车床创新设计探讨论文

摘要：数控车床在机械行业的应用非常广泛，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，其特点及应用范围随着科技的发展也在不断地增长扩大。通过对经济型CK6140数控车床刀架的分析，由于该数控车床只能对零件进行内外圆柱、圆锥、螺纹、孔的车削，而无法实现轴上平面和槽的加工，然后应用TRIZ理论中的技术冲突矩阵来进行创新，通过冲突矩阵的39个工程参数和40个发明原理的分析，证实并得出了一个带有铣削功能的数控车床，通过独立电动机带动动力铣头来进行铣削加工，加工原理是让主轴停止转动即零件静止不动，电动机带动铣刀进行旋转进给铣削，从而实现轴上平面或槽的加工。

关键词：数控车床；创新设计；TRIZ理论

1经济型数控车床

数控车床的结构简单，操作方便，制造成本低并且技术容易掌握，通过用微机控制的步进电动机来执行本身的进给运动，其结构是由进给传动链最短出发，让步进电动机输出端配置减速器并与进给系统的丝杠连接，来实现X、Z轴的进给运动；采用可控电动尾座来实现对零件的顶尖顶紧工作；安装自动回转刀架，通过数控系统传递信号来实现刀具的旋转与进给加工；并采用开环控制系统，加工精度由执行元件和传动机构的精度来保证，虽然这种数控车床的定位精度较低，但是该数控车床的投资少，安装调试方便，适用于精度要求不高的零件加工，也是目前机械制造业应用最普遍的一种。

2冲突分析

经济型数控车床采用的是螺旋转位刀架，根据数控机床的加工特点，我们了解到，对于内孔的加工，只能借住车床尾座通过手动操作来打中心孔和钻孔从而实现内孔的加工，还有就是这种类型的刀架只能加工出内外圆柱、圆锥、螺纹、孔等，而达不到在零件侧面进行平面、腔的加工，在这里应用TRIZ理论来进行经济型CK6140数控车床的刀架的创新。工程冲突包括技术、物理和数学这三种冲突，它的主要内容也是TRIZ研究的内容。物理冲突就是为了实现某种功能而表现出一个子系统或元件有一种特性，并且出现与此特性相反的.特性。情况分析如下：当一个子系统的有用功增强时也使其系统的有害功增强；当一个子系统的有害功降低也会使其有害功降低。

3利用TRIZ理论解决冲突

应用技术冲突解决的原理又称发明原理，随着科学技术的飞速发展，TRIZ团体通过对250万专利的精心研究，总结出了39条工程参数，所有的冲突问题都可以在工程参数表中查到，同时又提出了解决技术冲突的40条发明原理。经济型CK6140数控车床刀架改造技术冲突：数控车床实现零件轴上平面、腔的加工，若采用车铣复合装置的转塔刀架和机械手，提高了加工效率，但是制造成本较高，而且结构设计比较麻烦，不易于制造和维修。从39个工程参数中选择技术冲突的一对特征参数，由此确定标准工程参数如下：1）希望改进的特征：速度、生产率；2）恶化的特征：可制造性、可维修性；3）从冲突矩阵表中可查出发明原理。

4创新设计

主要设计是在刀架上加上一个动力铣头，动力铣头的主轴轴线与数控车床中心线相垂直，动力铣头由单独的步进电动机实现。若孔或腔的加工在同一母线上，可以把主轴电机上加个刹车即可实现。其螺旋转位四工位刀架需要改，选用中拖板丝杠的行程，而所选用的动力铣头要尽量靠近中拖板的后端，使得铣头和刀架之间的距离最大化。经过创新之后经济型CK6140数控车床在进行车削的加工同时，可以通过Y向步进电动机带动动力铣头进行铣削加工，实现轴上平面和槽的加工。具体的设计是把M33(车削)和M34(铣削)指令加入到PLC控制程序中，当数控车床开机时默认为车削加工状态，数控系统对内取消对Y轴电动机的监控和铣头电动机的控制指令输出，对外输出信号切断Y轴电动机的强电，这时只有X轴、Z轴参与联动工作。当需要对零件进行铣削加工时，只需在加工程序的编程中输入M34指令，就实现了系统对内恢复对Y轴电动机的监控和铣头电动机的控制指令输出，对外输出信号接通Y轴电动机的强电，这时数控车床就可以实现铣削功能，让主轴停止转动，即工件不动，铣刀旋转进给铣削。和经济型数控车床一样，电动刀架上可以安装4把车刀，铣头主轴上可安装一把铣刀，加工时通常是先进行车削加工，此时滑板上的电动刀架靠近工件进行车削加工，车削完成后，滑板后退，车削刀架远离工件，铣削主轴靠近工件，Y轴按加工需要动作，铣头电机旋转，进行铣削加工，如需更换铣刀，要停机手动换刀再继续加工，从而完成轴的平面、槽的加工。通过对数控车床总体结构进行创新设计，本文的主要研究内容和成果为：（1）提出刀架需要改进的地方，对其不足之处进行分析确定冲突类型属于技术冲突，介绍了TRIZ理论中的39个工程参数和40条发明原理，主要运用TRIZ理论中的矛盾冲突矩阵,根据在刀架的设计中遇到的问题，然后在冲突矩阵表格中选取提供的39个工程参数中的改善条件与恶化条件的关系,来初步确定可能应用到的40条发明原理中的其中一些原理，根据原理来设计预期的符合要求的刀架结构，在刀架上加上一个动力铣头，动力铣头的主轴轴线与数控车床中心线相垂直，动力铣头由单独的步进电动机实现。（2）对设计的刀架进行试验，验证它的工作原理，实现了在经济型数控车床上进行轴上平面和槽的加工，一般操作过程是先进行车削，此时切断Y轴电动机和动力铣头电动机，当进行铣削时，在程序中输入M34，恢复Y轴电动机和动力铣头电动机的工作，从而进行平面和槽的加工，工作原理是车床主轴不动即工件不动，让铣刀旋转进给进行铣削，到达加工的目的。

5小结

运用TRIZ理论对经济型数控车床的刀架进行结构和原理上的创新设计，理论上具有很强的可行性，此次对刀架具体结构设计并没有进行详细的计算和布局，机构设计不够理想，需要进一步完善该机构，才能更好地改善经济型数控车床的性能。

参考文献：

[1]陈婵娟.数控车床设计[M].化学工业出版社,(03).

篇3：实验教学创新设计论文

1实验教学的创新设计

“中职本”学生普遍文化课理论课基础相对较差，而动手能力较强，针对这一情况，常规的实验教学方式，难以激发学生的学习热情，部分学生在规定时间内完成实验课及理论课学习任务比较困难，对所学知识的理解和掌握程度不够;现有的实验教学，实验项目比较传统，与市场需求结合不够紧密，实验项目和规程都是教师安排的，全班的学生一起按照老师的要求按部就班的完成即可，实验内容也比较单一，时间较短。对于“中职本”的学生来说，利用课堂时间完成和掌握所学知识有一定困难，所学的内容与现在的市场需要也有一定的差距。

1．1实验项目的选择

以往的实验项目都是按照制定好的.教学大纲执行，做什么和怎么做学生没有选择的余地，只能按以前的教学大纲设计好的来运行。中职本科的学生与普通本科的学生在学习经历方面有差异，对理论知识掌握较差、但动手能力较强，所以对培养模式上我们也做了适当调整，首先进行充分的市场调研，选择合适的实验项目;通过学生和老师走访当地的农贸市场，以及一些食品企业，了解市场需求，选择市场反应好的产品，研究生产工艺，确定适合学生制作的，前景较好的产品应用于实验教学。学生可以走访市场，通过市场调查，了解本地市场需求，选择市场销量高的，消费者喜欢的食品，这样学生做实验的兴趣也很高。

1．2实验方案的设计

改变以前老师主导的教学方式，让学生自行设计实验、准备实验、完成实验。老师起辅助作用，协助解决学生实验过程中遇到的问题。这样有助于提高学生的创新意识与创新能力。指导学生进行文献检索、收集资料、制定实验方案、研究生产工艺、设计及改进操作流程，制定出适合学生操作的实验方案。这样能充分利用学生动手能力强的特点，激发学习兴趣，在实践中发现问题，解决问题，能更好的理解所学的知识，使理论与实践相互印证，在实践中提高学生的专业技能。

1．3实验过程的管理

对每一个实验进行成本核算，加强经营管理理念，比如在制作酸奶及面包时，让学生对各种原材料的用量及价格等进行统计，核算成本，这样既有利于学生对经营管理的理解，也提高了学习兴趣，例如学生通过成本核算，计算出自己生产出的酸奶成本接近1元钱，而市场上同类产品的售价在1．7～2．0元，如果拿到市场销售是有一定的利润的，通过这个过程也有助于学生掌握成本核算的方法，了解生产成本的及利润的关系，考虑降低成本的方式，进一步研究提高产品质量，降低生产成本的途径及方法。生产出的酸奶、面包之类的产品，还可以销售，回收材料费用于下一次实验。

2实训基地的建设

充分利用现有实验室及仪器设备建立食品工艺实训基地，与兴趣小组或学生社团合作，学生可以轮流参与到生产经营中来。锻炼学生的能力，培养专业素养，提高学习兴趣。充分发挥学生的主观能动性，部分实验项目可以由学生从调查市场需求入手，设计实验项目及方案。实验经费的运用可以尝试自负盈亏的方式，提高学习兴趣，变被动学习为主动学习，即学习实验技能也可以锻炼经营管理能力。加强与当地食品生产企业的合作，让学生参观学习企业的生产经营模式，先进的管理经验，并参与生产活动，使学生早日与用人单位接轨，与市场接轨，在实训基地可以使学生的学习与实践充分结合，学有所有，学以致用，有利于培养高素质的专业技能型人才。4结语通过实验教学创新模式可以提高学生的实践能力，有助于学生更好的理解专业知识，提高学生的综合素质，提高教育教学质量，推进教育创新。有利于为社会培养德、智、体全面发展，具有化学、生物学和食品科学知识，系统掌握食品科学与工程专业的基本理论和基本技能，具备食品工艺生产、工程设计、产品研发能力的应用型人才。既可满足社会和企业的用人需求，也能较大提高学生的就业能力。

篇4：自行车创新设计论文

智能自行车的兴起,使得人们越发关注自行车出行,然而,市面上的智能自行车大多为骑行爱好者设计，本文是对自行车创新设计研究的论文，一起来看看吧！

摘要：在当今迅速发展的时代，产品开发与创新需要更丰富的跨学科知识体系，更复杂的技术力量支撑，更完善的创新理论基础。创新技术能将多种领域的科学知识有机地结合起来，促使设计者拓宽思维，打破思维定势，获得突破性的创新知识，为产品创新提供创造性的设计方案。用计算机辅助技术进行创新设计，首先需要清楚人是如何进行思维的，这一点尤为重要。思维过程的模型包括:对象选例模型、约束联想模型、分解综合模型、抽象逆反模型。而创新与其中两种思维模型有着密切的关系，一是抽象和联想，一是分解(分析)和综合。这两种思维操作，有助于设计出相应的创新性计算机辅助设计系统帮助人进行创新设计。

篇5：自行车创新设计论文

创新性计算机辅助设计系统是将辅助设计与人工智能、计算机网络、数据库技术和工业设计结合起来，运用抽象、联想、分析、综合等模型，协助人研制开发出含有新概念、新形状、新功能、新技术的产品。重点研究方向是将信息技术与新技术运用到产品设计的过程中去。

理想的产品创新过程需要数据库做有利支撑，除此之外还要求具备不断搜索新数据库的能力，及时将合适的新技术综合到产品中去。这要求系统具有分解和综合产品的能力，通过分解功能，根据子功能进行联想，用相关技术进行替换;因此，创新过程实际上是一个不断地分解与综合的过程，在此过程中充分调用抽象与联想功能寻找各种替换物，实现产品的创新。潘云鹤院士就特别强调，计算机辅助设计的发展重点在于通过对产品概念和功能的分析与综合，形成一种发散性思维，通过联想和类比，将适合的新技术找出来替代原有技术的过程。

现代自行车产品开发越来越注重创新，例如色彩的设计，新材料、新工艺、新结构的应用以及多功能设计。本文以大家都比较熟悉的自行车为对象，在研究自行车发展史、结构功能、传动机构、派生形式等多方面资料的基础上，开发自行车计算机辅助设计的创新软件。充分利用面向对象技术、计算机动画技术及多媒体仿真技术，提供多种自行车设计方案，准确而生动地模拟出自行车创新设计过程，能够促使人们积极思考、分析、探索，提高创新能力。同时对提高设计质量，缩短设计周期，增强设计的直观性、形象性，以便集中精力用于创造性研究，具有重要意义和应用价值。本论文的宗旨是为大学生提供一个以自行车为对象的辅助创新设计仿真教学软件，以便他们用此软件进行自行车的方案设计，培养创新精神和创新设计的能力。

1国内外研究现状及发展趋势

1.1创新技术

(1)计算机辅助创新技术

创新理论的研究经历了50年代的分解研究和创立阶段，70年代的系统开发阶段，80年代的综合化、专门化研究阶段。九十年代以来，以为理论基础的计算机辅助创新技术在欧美国家得到了广泛研究与应用，成为国外知名企业在尖端技术领域中解决技术难题、实现创新的有效工具。TRIZ称为发明创造方法学，是将人们思考问题、解决问题的过程科学化，为问题的创造性解决提供正确探索方法的科学方法。由Invention Machine公司开发的计算机辅助创新软件TechOptimizer通过建立问题分析定义、工程学原理知识库、创新原理、系统改善预测等四大模块，有效地辅助设计人员在产品的概念设计、方案设计阶段提出无妥协的创新设计方案，成为企业提高新产品开发能力和经济效益的重要手段。

(2)机械创断设计技术

随着人工智能、智能CAD、认识科学及思维科学等领域的迅速发展及自身需要，许多专家与学者对各自研究领域的创造性思维、设计开发等问题表现出浓厚的兴趣，机械创新设计和新型机构的创新构思已逐步提上议程并日益受到重视。

机械创新设计大多是结构方案的创新设计。结构方案设计极富创造性，是形象思维和抽象思维综合作用的结果。机械创新设计过程中，应探索机械产品创新发明的机理、模式及方法，描述创新过程，将之程序化、定量化、符号化、算法化。而机构系统方案设计过程不仅涉及大量的理论推导和数据计算，而且需要专家系统和智能工程的支持，完成知识库的设计，推理机及人机接口的开发。利用运动仿真，精确反映机构的运动状态，及时将参数改变对运动带来的影响显示在屏幕上，为设计者正确判断、选择方案提供有益的帮助。

美国、德国等国家首先提倡重视机械创新设计，并己取得显著的成果，形成了独特的设计体系和风格。美国Johnson PC.教授于八十年代初较早从设计方法学的观点总结出机械创新设计的过程和方法，认为必须在结构形式综合上投入创造性力量以及在材料和尺寸的优选上投入大量技术支持。他运用连杆机构分类法、逻辑模块法、蕴含综合法、线图法以及人脑智暴法、自行质疑法、形态矩形法、比拟法等创造性思维法进行了大量的工业事例创新设计并获得成功。

国内肖云龙教授结合大量机电新产品的设计，对创新设计的基本特征、设计原理与创新方法等做了方法学上的较系统而通俗的阐述。

目前，机械方案创新设计的计算机支持已取得实质性的进展。国际上，以发明创造方法学为理论基础的计算机辅助创新技术目前在欧美国家有着广泛的研究与应用;智能技术广泛应用于这一领域。国内专家已研制出智能化的计算机辅助机构创新设计软件系统，但它主要针对杆机构的结构类型综合、扩大设计空间、优化方案选择。华中理工大学机械CAD中心、清华大学等院校。在产品方案设计专家系统方面做了大量的工作，先后实现多个方案设计专家系统和开发工具，对总体方案设计思想、知识表达、求解策略和控制结构等方面进行了详细的描述。总的来说，目前，对于机械创新技术，虽然进行了许多相关的理论方面的研究或探索，但是在实用化方面尚有许多工作待做。

1.2自行车的创新设计研究

自行车的创新设计研究主要包括以下几个方面:生物力学、结构功能、造型设计、传动系统、新型材料、能源驱动等。

(1)自行车的生物力学研究

近年来，自行车创新以人机工程学为出发点，主要集中在生物力学特性的研究方面对骑行中的自行车做了受力分析，指出骑行开始时蹬踏力可达到人体体重的三倍。Hull和他的合作者们研究了骑行生物力学，用五杆平面机构模拟具有圆链轮驱动的脚蹬自行车系统，探讨了脚蹬力和脚蹬速率如何影响骑行过程以及铰链力矩节奏的关系。RayP.S .Han着眼于非圆链轮驱动系统运动学和动力学分析与研究，并对人体作用进行评估，包括关节力矩、腿的角加速度、输出力等。通过将两自由度的五杆模型简化为杆件长随曲柄变化的等效四杆机构，再求解两链轮臂连杆顶部的位置，得到非圆驱动链轮的形状。同时建议将椭圆链轮和圆链轮结合起来运用:在低速状态下，使用前者，在高速状态下，切换到后者。Redfield对脚踏数据进行测量，估计出曲柄转角和脚踏角的关系。国内研究人员邓国光从力学角度较为详细地研究了自行车运动员的蹬踏方式，并用微机控制闭环系统—自行车运动训练测试台得出的数据，研究出曲柄旋转角与蹬踏角的关系。

(Z)自行车的多种创新形式

在造型设计方面，现代自行车创新更注重色彩设计、新结构、新材料、新工艺的应用以及多功能的设计。设计上由原来的粘接成型车架到整体成型车架再到混合型车架;风格上表现出多样性和仿生性，出现“羚羊型”、“鹿角型”、“白天鹅型”等仿生自行车，“淑女型”等轻便自行车;而尽可能减少空气阻力与增强视觉效果的“流线型”结构和改变驾驶者姿态的“躺式”造型是自行车造型发展的新趋势。

在能源驱动方面，出现太阳能驱动、蒸汽驱动、夜光型、以及很有发展前景的电力驱动自行车。电动自行车作为一种有效替代燃油汽车的绿色环保交通工具，在减轻或消除城市环境污染方面发挥作用。

碳纤维、复合材料、镁合金、铝合金等新型材料因其优良的材料特性而被有效地运用到自行车特别是赛车上。开发生产碳纤维自行车和镁铝合金自行车是当今自行车工业领域致力研究的课题。

非圆链轮传动以其在大中心距传动和绕性传动上比变速齿轮传动更具独到特性而运用于自行车上。国内外自行车大赛上常能欣赏到以带传动、圆锥齿轮传动、轴传动、棘轮棘爪传动、无链传动等多种传动形式设计的新型自行车。

自行车的结构形式多种多样，封闭式、独轮式、三轮式、双轮式、多人式等等。而折叠式电动自行车以其结构简便、携带方便成为行业人士的关注焦点;全悬臂式前后叉避震赛车成为运动比赛的亮丽风景线。

多功能自行车是高科技发展的结果，将多种特性有效地集中于一辆自行车上，为人们的使用提供了极大的方便，如水陆两用、多档变速、登山越野、健身保健、智能电动等等。

专家预测，电动、环保、折叠、镁合金材质为特色的自行车将成为二十一世纪市场的先锋产品，有取代登山车及避震车的趋势。

1.3动画仿真技术

无论是从自行车设计本身，还是从创新软件开发的角度，动画仿真技术都是一个有利的工具。系统模拟以及动画技术常用于表现真实对象或模拟对象随时间变化的行为。利用计算机造型和仿真技术，构造出产品或装置的几何模型和功能模型，对它们进行运动学及其他性能的分析和模拟，可以使设计思想更加直观清晰，设计过程更加合理，从而降低制造成本和试验强度，避免危险性操作。

动画仿真有二维图形动画、三维线框图动画和三维实体图动画。二维实现不存在消隐和阴影处理;三维实体动画效果最形象、最生动，但要进行消隐和阴影等复杂处理，画面刷新的计算量很大。当仿真软件用于系统性能分析时，一般不考虑实体是否有碰撞干涉，采用二维图形动画即可，以大大缩短动画刷新时间，加快模型执行速度;当仿真用于处理设备的运转过程时，三维实体动画是最佳选择。从性质上看，动画仿真主要有如下两种方式叫:

(1)关键帧动画。在这种方式下，先运行仿真程序，实体运行轨迹连同仿真时钟全部保存，仿真运行结束后，作为动画的驱动数据实现模型画面的刷新。这种后处理动画输出方式需要大量的存储开销，并且由于动画画面不是基于图形模型描述，难免出现动画画面与模型的不一致性。另外，也不能在仿真运行过程中实时监控，不能及时根据动画显示的仿真结果修改仿真模型，不具备动画与仿真的交互能力。

(2)实时动画。在这种方式下，动画刷新与仿真模型在时间上、数据上同步执行，仿真运行结果及时通过动画显示出来;两者交互，用户可中断运行中的仿真程序，修改模型，运行仿真程序时，直接看到修改处引起的变化。因此，相对于较传统的动画技术，实时动画仿真保证了由实体的状态、事件、活动、进程组成的抽象空间和由文本、图形组成的形象空间完全一致。

目前，国外在动画仿真研究领域比较先进，但相关文献大都针对特定问题进行单项动画仿真研究，有关动画仿真软件的资料也只是介绍使用方法和操作过程。美国在动画仿真技术上卓越的体现是波音777飞机的设计。波音公司采用法国达索/IBM的CATITS三维设计与仿真系统，用并行方式处理，实现三维数字化定义，用三维实体模型数字化预装配检验干涉情况，其精度达到前所未有的程度。

我国在计算机动画和动画仿真方面的研究及应用起步较晚，主要处于引进、吸收和消化阶段。目前主要应用领域是二维动画片制作、电视广告、影视片头制作，少量用于视觉模拟和计算机辅助教学。与国外相比，无论在研究开发还是在应用的普及范围上都存在较大差距。我国引进的三维计算机动画有法国的Explofe、美国的Advanced Visualiger, Softmage 3D和加拿大的Alias Animator，微机上运行的3D MAX三维动画系统等。自行研制的动画仿真软件有IMSS 25和HMPS X28等。IMSS (Integrated ManufacturingSimulation Software)由清华大学自动化系和航天航空部204所共同研制，用于制造系统性能分析的一体化制造，具有二维动画功能;HMPS (HorizontalMachining Process Simulator)由清华大学自动化系、华中理工大学机械工程系以及精密仪器系合作开发，以机械加工中心加工过程为仿真对象，具有三维实体图的动画功能。

2创新设计理论及方法

设计在产品的整个生命周期中占有相当重要的位置，从根本上说，决定着产品的品质、质量及成本。只有基于认识理论上的设计过程模型才是充分可靠的。将智能过程模拟出来，必须从思维出发。而创造性思维反映着物质属性和内在、外在的有机联系，是一种可以物化的思想心理活动。在产品的创新设计中，最关键的便是创造性构思与最佳方案的选择。为了进行自行车创新设计，本章在检索、阅读、整理国内外相关文献的基础上，介绍有关创新设计的理论及方法。

2.1设计方法

2.1.1设计技术的发展

设计技术从发展历程上看可以分为三个发展阶段:传统设计、现代设计和先进设计。

传统设计首先主要以人工设计形式为代表，后以计算机辅助设计(CAD)为代表。传统CAD技术依靠算法的结构性能分析和计算机辅助绘图这两大特征，在产品设计中获得了广泛应用。它能完成如最优化设计、有限元分析、计算机绘图等各种计算型工作，但难以胜任推理型工作。

事实上，新产品的研究与开发是一种智能行为，是人的创造力与环境条件交互作用的过程，需要充分应用多学科知识、实践经验、分析推理、运筹决策、综合评价才能取得圆满结果。智能CAD系统则是在传统CAD基础上融入了知识处理系统，能够提供推理、知识库管理、查询结构等多方面的信息处理功能。将人工智能与数值处理有机结合起来，计算机就能更多地参与到方案决策、结构设计、性能分析、图形处理等设计的全过程当中。

计算机集成制造系统(CIMS)在八十年代迅速发展，先进制造技术应运而生。先进设计技术以人机智能设计系统为代表，更强调系统的集成性，对设计全过程提供一体化的计算机支持。人机智能设计系统相对于现代设计技术阶段的设计型专家系统，具有如下更充分的优越性:

(1)人机智能设计系统是一种面向整个设计过程的开放性知识体系结构。

(2)人机智能设计系统能够处理多领域、多种描述形式的知识，是集成化的大规模知识处理环境。

(3)考虑专家思维、推理和决策的模型以及设计产品的模型，让计算机在更大范围内、更高水平上对人类专家群体的推理过程进行模拟，做出准确而具体的设计决策。

2.1.2设计分类

设计的本质是革新和创造。根据设计活动中创造性的大小，可将设计分为三类:常规设计、革新设计和创新设计。

常规设计以成熟技术为基础，在工业生产中大量存在。为满足市场需求，提高产品竞争力，必须改进旧产品，改进生产加工工艺、研制新品种。创新设计和革新设计都具有创造性，但前者在设计探索中最富有挑战性，没有现成的设计规划，甚至没有类似的已有设计作为借鉴，很大程度上凭借设计者的灵感去创造。创新设计的成果一般具有较高的社会价值，形式新颖且独特，值得提倡。后者也称为改进设计，是为增加原有产品的功能或适用范围，提高性能或改进结构、尺寸而进行的部分创造性活动。

设计是一项思维活动，与人的思维密切相关。关于思维科学，著名学者钱学森先生有过深入而系统的研究。他将人的思维划为三种形式:逻辑思维、形象思维和灵感思维，并指出人的每种思维活动过程并非单纯的一种思维在起作用〔川。这三种思维形式在创造性方面有不同的表现:灵感思维最强，形象思维次之，逻辑思维最次。灵感思维的突发性、偶然性、独创性、模糊性往往是科学研究发生重大突破，对人类产生重大影响。通常，常规设计主要是通过逻辑思维实现的。创新设计通常是采用发散而不是聚合的思维过程的设计，这使得形象思维乃至灵感思维在创新设计中显得尤为重要和突出。

这样，我们可以知道了，(1)设计型专家系统基本属于常规设计和革新设计的范畴，主要模拟人类专家的逻辑思维，解决的主要问题是模式设计以及方案设计(precept design)。 (2)人机智能设计系统包括创新设计和革新设计，主要模拟人类专家的形象思维和灵感思维，解决创造性设计问题，以及并行设计(concuurrent design)。

2.2创造性思维和创新原理

创造性思维指能对客观事物之间的联系进行新的探索，并能创造出新的思维形态(如概念、假设、原理和理论等)来概括、反映这些联系的思维过程。其本质是在社会实践需要的制约下，在一定心理结构和操作中，对存储信息和外来信息，经过鉴别和筛选，重新联接和组合的过程。

创造性思维具有目的性、求异性、突变性等特征，表现为逻辑思维和非逻辑思维两种基本类型。逻辑思维主要运用概念、判断、推理的思维形式，包括归纳逻辑、演绎逻辑和数理逻辑，对产品创新进行程序化、量化或公式化分析。变换合成法是一典型的以逻辑思维为基础的创新技法。非逻辑思维包括联想、形象思维、灵感、创造性想象等多种方式，经过理性分析后的知觉材料，在头脑中重新加以组合和联想，从而形成新构思、新形象。许多重大理论的发现直接来源于这种直觉思维。但在整个产品创新过程中，两种思维是相互结合进行的。在感性认识与实践的基础上，利用有意识的逻辑思维获得和完善对产品创新问题的理性认识，进一步地，利用潜意识活动能力，开展非逻辑思维，将理性认识综合化、形象化、具体化，继而又用逻辑思维予以完善、修正和检验。我们能从具有创造力的人群中发现他们具有的共性:

(1)善于从全局出发，站在较高的水平明确问题，制定系统性的发展策略。这种能力是他们冲破常规，从外面的特定领域进行思考与处理。而最好的新念头往往来自于能够把设计从一种产品转向另一种产品的过程中。

(2)极具个性，没有单一固定的方式。他们宁愿自己去提出问题而不是由别人来提问。

(3)完成创新性设计，并非机遇或偶然事件，而是始于对原有产品模型及系统的熟悉掌握与深入研究，其发展是必然的结果。

人工智能专家与心理学家对创造性思维的认知过程本质作了深入的研究，提出了基于事例的推理、类比移植推理以及分解综合推理等几种典型的人工智能创造性思维模式。

2.2.1创造性思维模式

(1)基于事例的推理

基于事例的推理是一种认知行为，通过借鉴先前的成功或不成功的范例来指导现在的问题求解。它是一种基于记忆的重要的设计思维模拟方法。事例库模拟了人脑的记忆，其中存储过去的经历，并按照一定的方式组织，以便需要时被迅速提取。提取过程就是检索相关事例的过程，检出的事例可能与新事例不一致，需加以修改、预测，若仍然不合适新情况，仍需进一步修改。最后将正确解答纳入事例库，新的索引被建立和存储，形成新知识。这种创造性思维模式是在原有基础上进行局部调整，属于革新设计。

(2)类比移桂推理

类比推理指依据两个事物之间的相关性，从己知一对象的某种性质推出另一对象具有某种相应性质的推理过程。即提取一个新事例情境的某些己知特征，与事先记忆的事例情境逐一比较，若相似则推出该情境具有与事例情境的其它特征相类似的特征。类比推理的核心是一个匹配过程(遵循语义相似性原则和结构一致性原则)和一个映射过程(映射内在特征而非外在表现)。类比移植包含继承、改进、变异及创新，可以在技术结构、技术原理、思想方法、不同技术领域间或同一技术领域内不同结构之间等方面进行移植。类比推理的主要特征是:

(1)属或然性推理，能得到继承性和创新性结论;

(2)核心强调情境间的相似联系，而不是命题的真假。结论需验证正确性;

(3)存在的联系是内在的相关性，而不是外在的表现;

(4)是一种极具创造力的思维方法，体现原理层创新，继承中创新的思想。在产品设计中的应用体现是创新设计。

(3)分解蛛合推理

分解综合推理是一种复合推理模式，包括逻辑思维(分解过程)和形象思维(求解过程、综合过程)。这种思维模式最具创新力，因为分解过程能够依据已有的知识经验将新问题分解为一系列老问题，具备强劲的解决新问题的能力;求解过程的基于事例的推理模式和类比推理模式都具有创新能力;综合过程采用不同的策略得到不同结果，更具有创新力。

在创造性思维过程中，必然继承原有的科学知识的概念、命题、原理和定律，并与之发生种种逻辑联系;必然有新的事实、新的联系等内容假如于其中。基于事例的推理与类比推理的本质区别在于，前者强调新问题与事例间的逻辑联系，按一定的索引方式检索己有的事例，其创造性是后来的`修改。而后者强调新问题与类比问题之间的形象联系，依据两者在某方面的类似性，推理出一者的解具有与另一者的解相类似的结构。分解综合推理体现创造性思维过程解决问题的完整过程，前两项推理过程侧重于创造性思维过程的求解过程。

2.2.2创新原理

创造性思维只有在一定原理的约束和导向下才能得到有效的创造性结果。G. S. Altshuller通过对上万件发明专利的研究与分析，抽出40个发明创造所遵循的原理，成为解决技术矛盾的关键。下列几项原则具有指导性意义:

(1)综合:组合相同性质的物体;将相近性质的作业在同一时间内组合;使物体具有复合功能。如电子计算机是大规模集成电路技术、计算数学、精密机械的综合;激光技术是光学、机械、电学的技术综合等。

(2)还原:围绕产品功能进行创新。如在应用系统化设计法进行原理方案设计，先从功能分析入手，利用创造性构思等方法求解多种方案，然后进行技术经济评价，通过选择和优化，求得最佳方案。

(3)类比:借鉴成熟的原理与技术加以比较，找到相似点。

(4)移植:多种技术的移植嫁接，形成新技术、新材料、新产品、新工艺。如系统间相互替换(机械系统、光学系统、听觉系统、嗅觉系统、场强等)，机构间的相互利用(气压机构、水压机构、油压机构、机械机构等)。

(5)离散:将原有产品技术进行分离，形成新构思。如隐形眼镜是镜片与镜框分离的结果;音箱是扬声器与收录机分离的结果。

(6)强化:如采用金属粉末热喷涂强化工艺，提高机械零件表面强度、硬度和耐磨性;采用复合材料增强结构刚度、稳定性、减震性。

(7)换元:如采用材料替代、零件替代、方法替代、包装替代、品牌替代等。

(8)迂回:面临困难时扩大搜索范围，从其它领域寻找启发，激发创意，解决问题。

(9)逆反:突破传统的思维定势，进行逆向思维，引出新的创意。

(10)仿形:从产品造型上模仿。如鸟的翅膀与飞机机翼，海洋生物的流线型躯体与潜艇造型等。

(11)群体:依靠群体智慧，相互启发，集思广益。

2.3创新设计

现代设计的核心是创新设计，根据以往的设计经验、新兴技术所提供的新原理、新方法进行产品的分析、设计。开发创新思维，学习和掌握创新设计方法，是现代设计的需要。正向、逆向、侧向等多种思维有助于我们从不同深度、广度进行思考，提出创新构思和解决问题的方法。创新设计的方法有很多，如智力思维法、推理思维法、联想思维法、组合创新法等。文则将面向产品创新设计的CAD方法归纳为基于分解的功能方案设计方法、面向功能单元的结构设计方法、面向全过程的设计方法。前两类是创新设计过程的两个主要阶段，第三类主要从设计方法学角度论述计算机辅助设计方法的设计过程模型。

2.3.1基于分解的功能方案设计方法

技术创新时，首先要明确新产品应该具备的功能。产品的功能方案设计处于整个设计过程的最初阶段，但是地位最重要。对功能的各种可能方案进行优选，关键是进行广泛而深入的功能分析和功能分解，包括设计目标的辨认和确定，功能的描述和定界，并用多种实体结构(功能载体)去实现。将抽象的产品设计转化为具体的、现实的功能，充分体现着人的创造性活动。

功能逻辑分解法和功能行为状态分解法是目前研究的两种典型方法。功能逻辑分解法的关键在于如何建立一个丰富功能定义库以及定义一个功能块关系描述定义集。功能行为状态分解法是基于行为的分解，关键是如何将功能一行为一状态一基本物理模型有机地结合在一起，是功能分解具有认知理论的依据。

2.3.2面向功能单元的结构设计方法

这种方法强调如何将功能性的描述转化为能实现这些功能的具有形状、尺寸以及相互关系的零部件的描述，其核心是一个映射过程。采用功能一结构一装配三个层次的转换方法，即建立一个中间结构层，完成从功能视图向装配体视图的迁移。

2.3.3面向全过程的设计方法及模型

对于面向全过程的设计方法及模型，根据其发展过程有三种观点:

(1)面向对象设计模型

面向对象设计模型代表设计方法学的组装创新设计阶段。它认为设计过程应是从功能分解的高层向低层不断进行基于专家经验知识库的虚功能特化和再分解的过程。特化过程指当知识库存在能够满足虚功能对象的时候，产生该对象的实例。再分解过程指在不满足的情况下，按照知识库中的分解方法将虚功能再次分解为子虚功能，直到全由特化对象实例来完成，形成多叉树结构，分叉点是分解，叶结点是特化。

(2)一般性的设计理论模型GDT (General Design Theory)

GDT模型体现创新设计方法学的创新思维过程(分解、映射、综合)，代表开环设计阶段。它认为设计核心是分解—映射—综合的过程。功能目录列出了所有基本功能单元和一对多对应的实现方案，该模型以功能目录为依据，基本组成都出自功能目录库。

(3)逐步求精模型

逐步求精模型认为设计应从需求描述(包括功能、行为、属性等方面)入手。这种描述在设计过程中不断被细化、修正和测试，直到产品成形，形成一个不断递归循环的子单元设计过程。该模型能充分体现人的创新思维模式:继承中创新、反复迭代、代表工程设计方法学的闭环控制创新设计阶段。第三章自行车创新发展

自行车是人们日常生活中不可缺少的代步工具，其造价低廉、维修简单、使用方便，无污染，深受人们喜爱。目前，国内自行车行业纷纷加快产品开发步伐，出现了花色繁多，系列品种趋于齐全、结构新颖的新局面。为了进行自行车创新设计，本章通过收集、整理有关文献，介绍自行车创新的发展现状及其创新内容。

2.4自行车的发展历史

自行车历史渊源久长。据史料文字记载，大约公元前23，中国、埃及、印度都出现过人类原始的自行车雏形。意大利庞贝城中的壁画是最早的图形记载。世界上第一辆真正的自行车是由法国人米狄·德，西福拉克于1790年发明的两轮脚蹬自行车。链条式驱动装置的发明者是英国人丁·斯塔利和劳森。1888年英国人邓洛普将实心轮胎改为充气轮胎，使行驶更为便轻。但纵观早期自行车发展，由于没有系统的理论作指导，制造技术相对落后，自行车发展很缓慢。

随着社会发展、科技进步和人类审美观念的不断变化，自行车产品在近代和现代得到了迅速发展，造型日趋完美，功能日趋完善。在造型设计、动力驱动、新型材料、传动方式、结构功能等多方面不断改造与创新。

3.良好的发展前景。

3.1传动系统

自行车传动系统的形式多样，曾出现过杠杆驱动、双重曲柄式、脚蹬上下式、无链传动、轴传动、棘轮棘爪传动、齿轮传动、链条铸轮传动等各种形式。许多方式都因传动效率不高或不适合而被淘汰，但自行车的齿轮传动方式、链条链轮传动方式等依然适用，并在此基础上持续发展。

变速传动是机械传动系统的一个分支，其理论发展已有60多年的历史。非圆链轮传动作为一种变速比传动，以其独特的优点，在近十年期间，得到国内外有心人士的关注，将它有效的运用到自行车上。国内王展国的角速度凸圆链轮传动装置，根据人脚踏作用力的变化情况，设定曲柄位置，设定在最佳受力夹角处，使人力脚踏容易发挥较大脚踏力且链轮传动比加大，从而提高传动效率。日本奥特克公司开发的新型自行车驱动装置，将传统的圆形链条轮改造成椭圆形，把传动方式由链条改为齿轮传动。这种骑行时脚的运动轨迹是椭圆形，便于腿发力且节约运行距离。IPD公司己生产出凸轮驱动系统;日本岛野公司有非圆链轮产品。这些非圆链轮传动系统的优点在于人骑车时省力、舒适、不易疲劳，是一种很有发展前景的自行车。

3.2新型材料

运用在自行车上的材料多种多样，目前比较流行的材质有钢材、铝合金、镁合金、钦合金、高分子碳纤维材料、复合材料等。

铝合金是目前最看好的材质，在80年代初期就己经开始被大量运用在自行车制造上，虽然铝合金车架重量轻、延伸性相当好，但应力较集中，所以性能较差。近年来铝合金材质在车架上运用了新技术，其中渐进式抽管法最被看好，即分数次将铝材逐渐抽薄，减少重量而又不损失强度，消除了车架接缝处的潜在断裂处。

英国设计者Kirk Precision大胆地利用新型材料—高纯度镁，通过镁合金浇注成模方法，再结合高科技制造设备和计算机辅助设计手段，成功地将大规模制造的优势运用到传统手工制造的自行车行业中来，生产出比相同大小和重量的钢管车架质量更轻、刚度更高，性能更佳、动感更强的合金管车架。

钦合金在航空工业上普遍被运用，同时也渐渐被自行车行业所注意。钦合金稳定性高、不易氧化.强度高、抗腐蚀性好.吸震性也十分好，如此多的优点和制造难度使得钦合金车架的价格一直十分昂贵.

复合材料在运动器材方面蓬勃发展，加上制造技术渐趋成熟，引起有心人士投入复合材料代替金属的开发。

碳纤维是一种纤维补强的热固树脂，属于非金属材料，它重量轻、可塑性大、耐牢性卓越，防震性能好，与同质量的金属相比有更优良的强度与刚硬度;将碳纤维管状物与铝合金接头这两种截然不同性能的物体以高分子接着剂胶合组成一体化成型车架，最适用于竞赛型的自行车。碳纤维自行车的国内外发展状况如下所述。

80年代中期，意大利、法国、英国和美国利用复合材料和工程塑料方面的技术优势.相继开发成功了用碳纤维管和铝合金接头粘接成车架的碳纤维自行车。随后，欧美等国对自行车进行计算机辅助受力分析和强度计算，使计算机外形更符合人机工程学的要求，研制出碳纤维整体车架成型工艺。90年代初，国外厂商将粘接型和整体性进行混合技术，即用碳纤维管和多通接头作“底”.外敷缠绕碳纤维层，使多通接管掩埋在里面，外部看起来似整体成型。以确保自行车的强度。

台湾最大的自行车厂商—捷安特Giantl公司与台湾材料研究室共同开发碳纤维自行车，成功开发一种新颖的铝合金金属压注接头胶接碳纤维自行车构架。随后.公司于1993年联合开发整体碳纤维自行车构架，便台湾自行车工业发展上一新台阶。近年来台湾自行车业者将诸多新开发的高科技材料大量运用于传统的自行车产品.提高功能性和实用性，大幅度减轻自行车重量，使产品的附加价值大为增加。

1993年，我国天津飞鸽自行车(集团)公司和北京环航复合材料公司联合投资开发粘接型碳纤维自行车。深圳中华自行车公司自行研制可焊接碳纤维自行车。但整体成型碳纤维车架国内目前还是空白。

3.3动力班动

(1)电动自行本

电动自行车被誉为“绿色交通工具”，它充分运用了当今的新技术、新材料，尤其是采用集成电路，电子元器件，提高了自行车控制器的质量，具有很好的可靠性、安全性和灵活性。

电动自行车以蓄电池能源进行电力驱动，通过控制系统驱动电动轮转动，从而达到骑行目的。采用的电池主要有三类:铅酸电池、镍锅电池、镍氢电池。电动自行车是高新技术产品，只有当电池、电机、控制器、充电器等技术达到较高的水平时方可大量生产。目前，电力自行车是自行车行业开发新产品中最大的热点。

a.国外电动自行车发展状况

美国ZAP、尤尼克、克莱斯勒等多家著名汽车公司都己开发和生产出了相当数量电力助动车，美国通用汽车公司为电动自行车提供新型电池。德国的奔驰公司、法国的标志公司也把眼光投入到这一产品上来了。日本除积极开发电动汽车外，积极开发出各类电动自行车，产值己超过了越野车、迷你车，仅次于居第一位的轻便车。日本三菱重工业公司最近推出了电动自行车新产品，加入经济竞争的行列。，日本最大的自行车厂家“石桥”、“宫田”、“丸石”等也相继加入电动自行车的竞争行列。日本把电动自行车作为最有发展前景的绿色交通工具来发展。

b.台湾电动自行车发展状况

台湾自行车产业颇具实力。美利达公司开发出铅酸电池自行车，市场销路很好;奇能、巨马和瑞祥等多家电动机车制造厂商，均致力于开发一种超轻型专供短程使用的电动自行车。瑞祥公司推出第二代电动自行车的重量只在52公斤以下，奇能公司的全新设计EPED电动自行车重量只有30多公斤。

最近，为推动高科技电动自行车产业发展，自行车工业研发中心已着手部署第三代电动自行车开发设计，将在马达、控制器、电池等方面大幅强化效能的提升。个性化电动辅助自行车与折叠式电动辅助自行车等两型车款将进一步减轻重量。

c.国内电动自行车发展状况

我国电动自行车开发尚处起步阶段，但还是比较重视电动车的开发和生产。广州和汕头南澳县是国家重点开发电动车的基地;政府和常州建立了中外合资常州山康电动车有限公司和常州电动车充换电有限公司。早在政府就支持和鼓励电动车发展。目前，已有20多家企业参与电动车的开发和生产，各种电动自行车、电力助动车、高性能电池、电机和控制器等相继面世。上海于近日取得电力助动车在电池研制关键技术上的重要突破，一些专业企业也已经能够批量生产，其使用寿命可达到充电400-500次，一次充电可行使40-50公里。

(2)太阳能自行车

太阳能自行车是将太阳能直接变成电能，驱动电机行驶的自行车。主要由太阳电池、直流电机、蓄电池和自行车组成。太阳能电池是自行车的发电机，蓄电池把太阳能变成的电能储存起来，供自行车启动时较大的启动电流，或阴雨天和晚上使用。

太阳能电池是固态器件，吸收阳光并将光能直接转变成电能，完全依靠内部的固体结构完成这一功能，没有任何活动部件。要求太阳能电池能提供120瓦功率的电源。南京航空航天大学范炳鹤教授研制出大面积硅太阳电池应用集成电路技术，把N型硅和P型硅与连接导线一起集成在光学玻璃基板上，组成305毫米X 305毫米方形太阳能电池，工作电压12伏，输出功率5千瓦。他本人自装了一辆太阳能自行车，太阳能电源由NPS硅太阳电池和复旦大学BEST全密封维护蓄电池组合成。

太阳能自行车是新生事物，集中“能源、环保、交通和新材料”四大领域的优势，不断完善后将成为特色小康型交通工具。

(3)落汽自行车

德国机械工程师赫尔贝特.勒特里希研制成一种以蒸汽为动力的新型自行车。该车前轮左侧部位装有一只立式蒸汽锅，右侧部位装有一台活塞蒸汽机。蒸汽机所产生的传动力则是依靠一只摩擦轮传递到前轮上的。此自行车还配有气压表、蒸汽锅加热点火器、安全阀门、强制式给水泵、手动式供水泵、储水箱及煤气罐等装置。为确保蒸汽锅安全，骑车者还可以通过车上的一只目镜，检查蒸汽锅内的水位情况。

(4)夜光自行车

加拿大的科研人员为使夜间骑自行车的人能在微弱光线的大街小巷中安全行驶，专门设计并制造了一种夜光自行车。这种自行车并无任何结构上的改变，只是在自行车两只轮的轮圈上，粘贴一层涂有发光的弹性锡箔之类的膜。实验证明，这种车在夜间行驶时，可以在150米之内被人们发现，即使是以每小时80公里的速度急驰的汽车，也来得及紧急处理情况，从而排除夜间的交通事故。

3.4造型

现代自行车造型设计的一大特点就是应用新材料、新工艺、新结构。有种无辐条、前后轮均为碳素钢轮的自行车，其前轮略小，后轮略大，造型整体呈前倾状态，高速行驶时，能减少空气阻力具有较强的速度感和力感。台北自行车展示会上，Elebike公司展出了由工程学院的学生设计的两人同时驾驶的新型三轮电动自行车。车的前轮有一个转矩，电池安装在座垫下面，车驾与挡泥板创造出一种优美的流线形。“羚羊型”、“白天鹅型”等使自行车造型趋于多样化。“流线型”结构造型以及改变驾驶者的姿态的“身尚式”造型是自行车造型发展的新趋势。

3.5结构

自行车的结构多样，金属板、塑料的组合式、管式、组成式、轴传动机构、橡胶车架、碳精纤维车架、无幅条车轮、单轮车式、曲柄式往复运动机构、钢丝幅条车轮、无滚珠轴承、蛇腹车架、双管车架、双圆棒车架、蜂窝结构、玻璃纤维车架、流线型结构、整体车轮、驱动部与后轴的整体连结、无螺丝安装、带式驱动机构、流式驱动机构等m。而折叠式自行车是近几年发展起来的一种新型结构的自行车.结构更简便，性能更高.

(1)独转健身自行丰

一种独轮健身自行车，由摇动手柄、脚踏，轮子和保护架构成，摇动手柄和脚踏分别与棘爪传动机构的棘爪固定，棘轮与车轮同轴转动。使用者通过两手的前后摇动和脚踩脚踏两种方式连续驱动车轮行走。

(2)折圣式自行丰

德国斯图嘉特市车辆设计锻造公司最近开发成功一种随意放入任何一种行李箱内的微型折叠式自行车。它装有可调式支承座的鞍管和车架上的避震器可迅速从车架上卸下，车架通过一种新式中轴活络关节一步折叠到位。车架制造采用“中空事骨架件”方法，既有效提高车架抗扭强度.又可显著减轻车架重量。

日本成功制造出总重量仅为6. 5千克的一种新型的安全可靠的折盛式轻便自行车，堪称世界上最轻量的自行车。车体材料采用坚固而较轻的钦合金，所有框架采用中空工艺加工，框架管子的壁厚仅有1毫米，此外，轮胎采用了聚氨酷橡胶等轻量材料，所有部位尽可能设法变轻.折叠设计方面，对折叠后的高度、厚度都进行了严格调查比较，产品最终实现了能满足多种情况下的携带与放置。

台湾展开发公司推出的折叠式电动自行车获日本外观及结构专利权。全车仅32公斤，携带方便、机动性高。该车采用微电脑控制器，刹车自动断电，电源归零起动，具有电量指示灯，启动扭力大，速度可达25公里/hr，充电时间4-6小时，平地续航力可达40公里。前轮配置的12. 5英寸避震器已获台湾专利权，是目前台湾行程尺寸最短的避震器。

我国柯思达发明的折叠自行车系列产品，性能上具有折叠迅速、结构简便的特点，与同类产品相比，体积小1/2，重量轻1/3，折叠时间为2-4秒，可随意挂靠，携带便利。

3.6功能

自行车除了作为一种交通工具，还具有健身、娱乐、竞赛等多方面功能。随着高新技术的不断提高，一运用越来越广泛，功能越来越完备，出现了水陆两用自行车、多档变速自行车、登山越野自行车等多功能型自行车。

(1)多档变速自行车

变速装置的形式很多，内装、外装、手动无级变速、电气式自动无级变速、流体变速、细绳式、带式、随动式、离合器式、磁力式、连杆式、摩擦离合器式、摩擦板式、离心力式、异型电机式、柱塞式、和谐传动、行星齿轮式、照相机光圈式、改变链轮径、凸轮偏心式(带行星齿轮和链轮)、橡胶变速式、滚珠螺丝变速等等。

外装变速器直接接触外部空间，变速的范围较大，多用于山地车。内装变速器暗藏于后花鼓中，由于设计的空间有限，变速的范围较有限，一般用于城市内骑行的轻便车。森威系列中的摩擦式换档变速器，采用低接触式走线方式和摆动机构，实现前、后自动定位定档工NDEX调速。它选用高强度的压铸铝、塑脂件，采用旋转手柄、GD型飞轮，具有预拨功能，使得工NDEX系统达到平顺、准确的变速性能。最新产品中还有通过电脑感应和微型马达来自动进行变速的全自动内变速系统。通过变速把上的电脑液晶FLGHT DECK电子显示系统实现显示时间、平均速度、骑行总距离等17种的功能。

(2)山地自行牟

山地自行车适于行驶在不平整的路面上。由Bertone公司和通用(GM)的子公司欧宝联合开发的山地自行车，用一根管材构成的龙骨代替了传统的四边形车架。此车将后轮，车链连接脚蹬子的中轴作成一体，减震器安装在镁管中，从而使得24速换档机构中的链条张紧力不受到车轮跳动的影响，解决了后悬挂系统的自行车经常遇到的问题。

(3)遭震赛车

在登山自行车、下坡赛车上，为了降低自行车车辆重量，发挥乘骑者的最大极限，提高耐冲击性，普遍采用高性能的前后叉避震设计，悬吊式后避震系统和弹簧压迫式的传动系统。在把手、避震座管、立管等各部分均采用创新的材料，使自行车的“减震”功能几乎可以与机车相媲美。同时，为了减少抗风阻系数，以往管状的车身已逐渐为扁平的设计所代替。第四章车架造型设计

自行车创新设计包括所示的各个方面，本论文重点讨论车架造型、传动系统方案设计。本章首先研究车架造型设计。

4自行车造型个性化设计程序与方法

4.1自行车造型个性化设计的基本方法

4.1.1目标消费群体分析

根据上一章分析的内容，自行车的消费行为取决十目标消费群体的两方面个性:其中动机、态度、消费观决定了其购买自行车的类型、使用情境和档次;而个性气质以及感知尺度决定了自行车的风格特征。因此，设计自行车或零件造型，需要先分析目标消费群体这两方面的信息。

具体的过程是，首先了解影响消费群体购买自行车行为的客观因素，如当地的社会文化、目标消费群体所处的社会阶层、当地的地理环境等等;其次，分析目标消费群体的购买动机、态度及其消费观，判断适合目标消费群体使用的自行车的功能和档次;最后分析目标消费群体的个性与气质，以及市场上竞争对手产品的风格特征，判断出合适的自行车造型风格特征。

4.1.2自行车消费动机需求的分类

建立基十使用情境的自行车个性尺度模型，需要首先了解消费者的购买动机，不同动机的消费者，对自行车的各种属性的态度会有很大不同。根据上文提及的“影响自行车消费的客观因素”，以及第二章提及的现代自行车的功能特性差异，笔者对消费者购买自行车的使用的动机需求概括为“代步”、“休闲”、“旅游”、“表演”、“竞速”、“极限运动”、“运输”七类，而其中“运输”需求，因为自行车的速度、运输能力、机动性能等限制，已逐渐被电动车、汽车等其他交通工具代替。因此建立模型时，动机需求中放弃了“运输”这一项。

4.1.2.1代步

从自行车发明以来，代步就是自行车最基本的功能。通过蹬踏自行车，可以加快到达目的地的速度，节省时间和体能。时至今口，人们使用自行车的动机还有不少是用十代步。属十代步范围的动机有:上下班、上学放学、购物、买菜、走访亲友，参加其他活动等等口常生活以及公务活动，自行车仅仅作为交通工具来使用。

4.1.2.2休闲

休闲是现代社会发展的特征之一。随着科技进步，文明程度提高，我国用工时间不断规范和缩短，普通人有越来越多的休息时间。五天工作制和各种传统节口的制定，都为大众提供了更多进行休闲活动的机会。过去休闲方式以看电视，浏览报纸，等被动休息为主，而现在人们的观念逐渐发生改变，意识到需要积极主动地寻找适合自己的活动方式，因此利用自行车进行休闲活动成为现在的热门休闲活动之一。“休闲”和“代步”两种动机的差别是:“休闲”中自行车已不仅是交通工具，在人们参与的活动中扮演重要的角色。属十休闲范围的动机有:外出兜风、公园内骑行、短距离的户外活动(如露营、野炊、登山、越野)等等。自行车为人们的休闲活动增添了乐趣，贴近了自然，越来越受到人们的欢迎。

4.1.2.3旅游

旅游也属十广义休闲的一种，产生“旅游”动机的原因与“休闲”类似，而在自行车“旅游”动机中，更关心的是通过自行车游历其他地区，携带大量行李，在远离自己住所的其他环境中体验不一样的生活。很多时候，使用自行车旅游的人会被称为“驴友”。属十旅游范围的动机有:骑行至外地，或者在外地骑行;到旅游景点地区游览等等。

4.1.2.4表演

表演指使用者利用自行车进行某些需要经过训练、常人难以做到的动作，并配合音乐、道具、场景以取悦观众。这些活动需要使用者有很好的灵活性，掌握大量的操控技巧，以保持自己在自行车上的平衡，因此用十表演的自行车零件非常专业。属十“表演”动机的范围有:平地花式BMX,攀爬、街式等，或者一些DH自行车活动。

4.1.2.5竞速

竞速属十专业运动范畴，指在特定的场地中，在尽可能短的时间内完成指定路线的骑行，并与其他竞速选手竞争完成时间，速度最快者获胜。竞速动机基本表现在参加自行车比赛的行为上。随着我国自行车水平的不断发展，国内各种专业和业余的自行车比赛数量口益增加，如“禧码诺车迷节”、“黄山赛”等，因为竞速动机而购买自行车的消费者也越来越多。属十“竞速”动机的范围有:山地自行车比赛、公路自行车比赛、个人计时赛、铁人二项比赛等等。

4.1.2.6极限运动

极限运动是特别的自行车运动，使用者通过自行车挑战极高难度的路况和动作，以超越人类极限为目标，追求过程中的刺激感。极限活动具有很大的危险性，因此要求自行车及护具的强度要足够胜任。属十“极限运动”动机的范围有:自由骑、坠山、街式等高强度的山地骑行活动，以及平地花式等以技巧性为主的骑行活动。

4.1.3自行车造型特征的设计

自行车的造型设计需要服从十功能，具有很大的局限性。但是局限并不代表无法设计。自行车框架是最重要的设计部件，在满足功能需求及成本的前提下，其选用的材料、管材线条的造型、车架和前叉外管的涂装都属十可塑造的部分。同日寸，坐垫、座杆、把组的形状、涂装也影响整车的风格。然后是自行车的其他系统部分，属十造型的细节设计。如曲柄的表面、快拆、后拨、刹把、火器等，出色的设计可以起点缀的作用，让整车风格更加协调。对整车造型影响不大的零件有:花鼓、脚踏、飞轮、前拨、碗组等体积较小，功能性远大十造型表征性的零部件。

4. 2设计原则

自行车设计要从材料强度、骑行运动学、加工工艺，可靠性等各个方面进行考虑，这些因素都直接影响着车架的外观美感、强度大小和弹性优劣。而车架造型很大程度上决定着自行车骑行好坏、易转性能、骑行舒畅感等。车架管材的长短、构成的角度等影响整体自行车的特性。除考虑车架的造型结构尺寸外，尤其应该考虑自行车与人的协调关系，以及身体尺寸与自行车各部件之间的关系。主要的基本技术参数有:前管轴线与地面夹角。、立管轴线与地面夹角p、传动中心距C、前后轮中心距D、中接头中心离地距离E等。只有这些参数均趋于合理，才能保证自行车的稳定性和操纵性。下面以赛车为例，讨论如何确定车架设计方案。

4.2.1基本原则

(1)赛车的性能是通过人来体现的，它的结构设计应以人为主，充分考虑到人体工程学、自行车运动学、形态美学等方面的知识。

(2)赛车车架的形状和尺度与其功能有关。要求外形尺寸合适，以提高骑行舒适性;要求所受阻力最小，骑行的输出性能最佳。

(3)要求有足够的刚性和强度，并且尽量减少重量。具有良好的抗冲击、耐疲劳性，以保证寿命使用。

4.2.2形态设计

碳纤维赛车车架造型采用流线型整体结构，其性能分析有以下优点:互磨擦、流线型结构:可最大限度地减少空气阻力，提高骑行速度。整体式结构:人体做功力传递效率高。避免了普通车架因部件多，相接触变形造成的人体动力传递损耗。

4.2.3结构尺寸确定

(1)车架规格

运动员下肢(大腿、小腿、脚)的长短，决定车架的高度。上肢(上臂、下臂和手腕)的长短与胸之和，决定车架的长度。

(2)前角和后角

前角指前管对于车架的倾斜度。前角为710时，操纵性和稳定性都比较好，确定其范围为650 -750。赛车车架的前角更陡，采用730-750，这样在骑行时反应快，速度灵活。坐管角取与前角相同，陡的角度可使骑车者前扑在中轴的上方，从而获得较大的蹬力。后角指立管轴线与地面夹角。后角决定了骑行者在自行车上的重心位置，一般认为在680 -73。范围内。当传动中心距设定的值较小时，角度偏小，反之偏大。

(3)前又翘度

前叉翘度指前管中心线和前轮轴之间的垂直距离。为提高自行车的的导向灵活性，一般取较小的值。

(4)上管长度

从鞍立管接头到前叉接头的长度，角度较陡的赛车车架相应地使上管缩短了。这样可使骑车者能下扑着双手握住车把骑行，以减小风的阻力并增强脚踏的力量。

(5)转距

为了减少自行车的重量，提高运动性能，必须考虑尽量缩短轮距。前、后轮中心距的尺寸大小与传动中心距有关，当传动中心距较小时前、后轮中心距可取小一些，反之取大一点。

(6)后心距

从保证车架的刚性和良好的加速性能出发，尽量缩短后心距。

5传动系统方案设计

根据创新性基本原理和思维活动方式中的发散思维，自行车传动形式不局限于机械传动，还有液动、气动、磁动、电动等多种新型式。机械动力传动的具体形式又有链传动、带传动、轴传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、棘轮棘爪传动，等等，可供设计者参考选择。

链传动是一种具有中间绕性件的非共辘啮合传动，一般分为动力驱动和运输传动两种方式。有滚子链、齿形链、双节距长环滚子链。自行车链条与相同节距规格的传动用滚子链相比，宽度窄、重量轻、精度低、机械性能低，但价格便宜。

链条链轮传动因为有其它传动形式所无法比拟的优点而成为现代自行车传动系统的主要表现形式。

链传动和齿轮传动都无弹性滑动，传动比准确，传动效率高。对要求转速恒定的两轴传动和多轴传动，采用链和齿轮都很适宜。链条对轴作用力较小，链预紧力比带传动小得多，减轻轴和轴承上的压力，减小磨损。同时结构尺寸较紧凑，装拆方便。

当然，链传动也存在其无法克服的缺点。当空间限制要求有中心距小;瞬时传动比要求恒定;传动比大;转速极高;噪声要求小的时候，链传动的使用性能不如齿轮传动。当空间限制要求有中心距很长;转速极高;无润滑油，噪声要求小的时候，链传动的使用性能不如带传动。当要求运动连续光滑时，链传动的使用性能不如轴传动。

链的使用寿命受到铰链磨损的限制。磨损使链节距增大，摆动速度不断变化，工作中的销轴和套筒之间的接触中心几乎不能形成流体动力润滑油膜，且摩擦系数高，会出现局部粘着现象。为提高使用寿命和效率，需设置张紧装置(张紧轮、张紧轨道)来补偿由磨损引起的滚子链伸长。由于链传动具有由多边形效应引起的运转不均匀性并产生冲击力，传动平稳性欠佳，因此，必须使链和链轮质量减小，链节距和链环长在充分利用链的强度条件下限制到最小值。

链轮齿形设计对提高传动链条承载能力，实现共辆啮合链传动具有重要的作用。美国摩斯公司推出的链轮采用30度压力角的渐开线齿形，形成HV链传动专利产品，具有良好的高速性能，链轮最高转速可达1r/min，传递的最大功率可达4000kw。因此，针对配用链条的结构特点，按照链传动的啮合机理，研究链轮的齿形是链轮发展的一个重要领域。

非圆链轮技术近年来得到发展与运用。变速自行车采用非圆驱动链轮有助于减少自行车链轮大拐处在垂直位置时对传动效率的不利影响，便于腿发力且节约运动距离。

结语

自行车产品有其特殊性，它的结构既承担物理功能，又直接体现外观。它的个性化和其他产品相比较有一定的难度，但随着技术的发展，这种产品的形式和内涵存在着变化的可能性，也具有一定的典型性和代表性。从18第一台自行车诞生开始，它就没停止过发展的脚步，至今已经有十几类不同功能、造型的自行车。自行车用途的多样化，和自行车部件接口的标准化，让现代自行车的造型充满了无数的可能性，每一种，甚至每一辆自行车都拥有自己独特的个性。因此要研究自行车个性，需要从它的构件、使用情境，消费者的需求等方面入手，通过分析目标消费群体的消费心理，消费过程，找对自行车的受众及个性化需求，才能提高竞争力。

影响消费者购买自行车的因素有很多，内部因素有消费者自身的个性，气质，消费观，外部因素有社会文化，生活环境，人口因素等等。消费者的动机、态度消费观决定了自行车的种类;消费者的个性、气质决定了自行车的风格;消费者的感观尺度决定了自行车的效果尺度。分析自行车造型的个性化，要从两方面入手。一是按消费者的动机需求划分，这是根据自行车的使用情境进行分析;二是按自行车的造型和涂装等风格划分，这是根据目标消费人群的需求和个性进行分析。通过两种分析结合，就可以对某一自行车的个性找到其目标消费群体，或者通过分析目标消费群体，确定他们乐意接受的自行车的个性风格。

中国属十自行车消费大国，自行车曾经是国人眼里的“大件”商品。但在汽车文化盛行的今天，自行车逐渐失去了国人的关注。而八十年代后国外自行车产业的飞速发展，以及国内同行停滞不前，使得国产自行车水平渐渐与国际水平脱节，国内许多厂商面临巨大的生存压力。如何提高自行车的技术和质量，发展自行车产品的个性化，是国内自行车产业的当务之急。

参考文献：

[1]刘灿军. 实用传感器. 北京: 国防工业出版社,  

[2]何希才. 传感器及其应用. 北京: 国防工业出版社,

[3]陈雪丽. 单片机原理及接口技术. 西安: 化学工业出版社,

[4]李勋, 刘源, 李静东. 单片机实用教程. 北京: 北京航空航天大学出版社,

[5]刁文兴. 自行车电子里程表的初步设计. 南京工业职业技术学院学报, 2004, 6: 25-28

[6]王炜，陈学武，陆建.城市交通持续发展理论体系研究 [M]．北京:科学出版社，2004

篇6：灯具设计市场调研报告

一．调查目的：

对照明及灯具的概念有清楚的认识，了解照明与灯具设计的专业知识在具体工程实践中的运用，及照明与灯具本身的艺术形式。

二．调查对象：

调查日期：20xx年XX月XX日——20xx年XX月XX日

调查地点：东方商城、商业步行街、合肥市区

二．调查过程阐述：

1.参观不同类型的环境空间，了解照明与灯具设计在空间设计中的重要性。室内设计的照明是对各种建筑环境的照度、色温进行的专业设计。它不仅要满足室内“亮度”上的要求，还要起到烘托环境、气氛的作用。一般由室内建筑师提出要求，电力工程师进行核算、调整。同时也指以灯光照亮之动作或被灯照亮之状态.

总的来说照明与灯具设计在室内空间中的作用分为a,形成功能区域；b,定义空间边界；c，强化建筑特征。

照明与灯具的光源在室内外空间中起联系的作用。包括：内与内的联系，内与外的联系，外与内的联系，外与外的联系。

照明与灯具的光源还光的方向性，改变光的分布，强调被照对象的作用。

光的方向性：光具有一定的方向性，这些可以根据选择的灯具类型来选择光的方向性。比如直射型灯具，密闭式灯具，轨道灯等等。

光的方向性

改变光的方向：选择不一样的灯具类型和位置就能改变光的方向，一般适用于舞台设计，娱乐场所等等。

改变光的方向

强调被照对象：对于建筑物而言整体均与的照明会使平面在醒目、稳定及综合评价方面较差，因此选择在择灯具的时候，凹凸较多的建筑物，照明应使建筑物产生明显的阴影、清晰的轮廓就更能体现被照的建筑物。

而对于植物来说，以树干为中心照明就会就没有那么显眼，而以树叶为中心的照明会比较好，因此照明不能使树干显眼，可使照在树叶上的灯光扩散。

这就是被强调照明对象在现实生活中的运用。

强调被照对象

2.照明与灯具设计的功能要求、具体设计手法，熟悉不同材质的性质和表现特点。

灯具的照明种类分为正常照明，应急照明，警卫照明，值班照明，障碍照明等。现代灯具包括家居照明,商业照明,工业照明,道路照明,景观照明,特种照明等。

灯具按发光方式可以分为：直射型灯具，半直射型灯具，漫射型灯具，间接性灯具等；按结构分类可以分为：开启式灯具，保护型灯具，密闭型灯具，防爆型灯具等；按用途分为：工业用途，家庭用途，公共用途，装饰用途，特种用途等；按固定方式分为：吸顶灯，镶嵌灯，吊灯，壁灯，台灯，立等，轨道灯等等。

下面是我在调研中具体观看了几款灯具做具体的分析：

吸顶灯：

功能要求：适用于客厅，餐厅，卧室

设计手法：这款灯具表达对清雅含蕴，端庄丰华的东方式精神境界的追求。这款镂空的中梅花花纹体现了中式的宁静古朴。灯从一层薄薄梅花花纹种透出来，极具中国的韵味。的色调温馨，装载家里给人一种温馨，宁静的感觉。

材质：灯罩：PVC塑料，灯身：木艺雕刻。颜色：梅红色

篇7：灯具设计市场调研报告

调研时间：20xx年XX月XX日-20xx年XX月XX日调研地点：龙马灯饰广场、太平洋灯饰城、小组成员：杨靖毛望成孙昊

调研对象：灯具

调研方式：问卷调查法、访谈法、观察法

目录

1.前言

2.灯具的照明方式

3.灯具的分类

4.市场调研分析

5.市场发展趋势分析

6.市场调研总结

7.设计定位

1．前言

随着人民生活水平的提高，对家具灯具也提出了更高的要求，不但体现在灯具的质量上，还体现在灯具的外形设计，同时设计的理念随着时代的发展也逐步体现回报自然和谐的特点。在家具设计中，灯具是非常重要的元素，好的灯具不仅仅是一种点缀、一种烘托，更成为一种主题，可以让家居坏境更为雅致。灯，点燃了我们多彩的生活，在现代的居家生活中扮演了重要的角色。灯饰作为体现家庭品位和装修风格的点睛之笔，成为家庭装修的重中之重，但其装饰作用远大于它的功能用途。巨大的现实市场、频繁的消费更新、无限的发展潜力、处于初级起步阶段的灯饰市场四处弥漫着财富气息。

2.灯饰灯具的照明形式：

灯具，是指能透光、分配和改变光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保护光源所需的全部零、部件，以及与电源连接所必需的线路附件。根据空间的上半部和下半部的分配比例的`不同，灯饰灯具的照明型式大致分为五种类型。

2.1直接型

直接型灯饰灯具是用搪瓷、铝或镀银

镜面灯罩，将全部光线投射到工作面或地

板上，以便充分地利用光通量。但在照明

区和非照明区之间形成强烈的对比，容易

产生眩光，使人感到不舒服。

根据使用要求，可以使配光曲线成为窄配光、深远型配光、余弦配光、半宽配光、宽配光、均匀配光和正弦配光等七种形式。

2.2半直接型

这类灯饰灯具的光线除了集中到下面的工作面之外，空间环境(天棚与墙面)也得到适当的照明，使整个室内光线柔和，明暗对比不那么强烈。这类灯饰灯具的照明经济性与直接型灯饰灯具是同样的。所以直接型是最好的照明方式，也是被广泛采用的一种形式。

2.3均匀漫射型

这种类型的灯饰灯具能使光通量均匀地向四面八方漫射，对于没有特殊要求的房问照明最为合适。比如仓库、走廊和楼梯间等处，多采用此种照明方式。

2.4半间接型

它与半直接型灯饰灯具相反，是使绝大部分光线照射到天棚上或墙的上部，使得整个天棚象个大灯饰灯具。这类灯饰灯具虽然亮度较小，但整个房间的光线基本上是均匀的，阴影不明显。

这类灯饰灯具多用在会议室、卧室或其他公共场所。这类灯饰灯具的突出缺点是：光在反射过程中，光通量损失较大。使用这类灯饰灯具，若想取得与直接型、半直接型灯饰灯具同样的明度值的话，必须增大50——100％的光通量。

篇8：灯具设计市场调研报告

一．“灯具”，“灯饰”相信很多的人都会把这两个误认为是一个概念，其实这种观念存在很大的误区。

首先，灯饰是家居的眼睛，家庭中如果没有灯具，就像人没有了眼睛，没有眼睛的家庭只能生活在黑暗中，所以灯在家庭的位置是至关重要的。如今人们将照明的灯具叫作灯饰，从称谓上人们就可以看出，灯具已不仅仅是用来照明的了，它还可以用来装饰房间。灯饰的设计，不但侧重于艺术造型，而且设计时还考虑到灯型、色、光与环境格调相互协调、互衬托，达到灯与环境互相辉映的效果。生产者用于装饰功能这方面的成品投入，不惜高出基本照明功能成本的5倍、10倍、20倍，这是灯饰的特点。

而灯具呢，是指能透光、分配和改变光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保护光源所需的全部零部件，以及与电源连接所必需的线路附件。设计思想侧重于照明的实用功能(包括营造视觉环境、限制眩光等)，很少考虑装饰功能，造型简单，结构牢固。表面处理不追求华丽，但力求防护层耐用。这期间生产的灯具，名副其实的是为光源而配备的，只是作为人们照明功能的器具。

最后由于灯饰装饰功能效果的推动，使许多着重于照明功能灯具的设计造型也在“变型”，如筒灯，从单一圆筒形，灯身返边连体，到现代大多数是灯身反边分离，套环、套色、滚花、方形、斜口等，花式各异;这也说明照明功能性的灯具正大量“加入”装饰性的“成分”，向装饰灯“靠拢”，使两者差别越来越小，这样有些灯具与灯饰的楚河汉界正在逐步消失。

二．灯具的发展：

早期的灯具，类似陶制的盛食器“豆”。上盘下座，中间以柱相连，虽然形制比较简单，却奠立了中国油灯的基本造型。千百年发展下来，灯的功能也逐渐由最初单一的实用性变为实用和装饰性相结合。这些历代墓葬出土的精美的灯具，以及宫中传世的作品，造型考究、装饰繁富，反映了当时主流社会的审美时尚。

每一次改变都影响到照明企业的发展。由于LED照明技术的发展，中国照明产业又一次进入产业格局发生明显变化的关键时期。

三．灯具的分类：

国际分类方法：先按灯具的使用范围分大类，再对每一大类按灯具安装在建筑物的部位或灯具的性能分小类。包括公共场所灯具、船用灯具、民用建筑灯具、工矿灯具、水面水下灯具、陆上交通灯具、航空灯具、军用灯具等13大类。再把各大类分成若干小类，如民用建筑灯具就其安装部位的不同又可分成落地灯、台灯、壁灯、吸顶灯、床头灯、门灯和吊灯等小类。市场中的灯饰五彩缤纷、令人眼花缭乱，根据灯饰的材质可分为五大类：水晶灯、布艺灯、石材灯、玻璃灯和低压灯。五类灯饰各具特色，承担着满足不同年龄喜好、不同消费层次、为不同房间风格添彩的作用。

四．调研分析

1.从功能要素分析

1).客厅：烘托家庭焦点部位。客厅中的活动很多，是家庭的焦点部位，主要包括会客、聊天、听音乐、看电视与阅读等，为此，照明方式也应多种多样。亲朋好友相聚，以看清客人的表情为宜，一般采用顶部照明。如果室内高度比较矮（2.6米左右），建议最好选用吸顶灯，或者脱蜡琉璃灯罩饰品，如果客厅高大，最好选用吊灯；听音乐、看电视时，以柔和的效果为佳，建议采用落地灯与台灯做局部照明，在电视机后方安置一盏台灯或利用灯投射在电视机后方的光线，以减轻视觉的明暗反差；享受读书的乐趣时，能提供集中、柔和的光线并易于调节高度和角度的落地灯或台灯，是不错的选择；客厅中的各种挂画、盆景、雕塑以及收集的艺术品等用卤素光源轨道灯或石英灯集中照明，以强调细部和趣味点，突出品位与个性。

2）餐厅：餐厅是家人聚餐的场所，要求主照明具有高显色性、高照度的特点。一般采用吸顶灯或餐吊灯。家庭餐厅灯光装饰的焦点当然是餐桌。灯饰一般可用垂直的吊灯，为了

达到效果，吊灯不能安装太高，在用膳的视平线上即可。长方形的餐桌，则安装两盏吊灯或长的椭圆形吊灯，吊灯要有光的阴暗调节器与可升降功能，以便兼作其他工作用，中餐讲究色、香、味、形，往往需要明亮一些的暖色调，而享用西餐时，如果光线稍暗柔和一些，则可营造浪漫情调。

3）卧室：营造私密空间。卧室照明的出发点是以总体照明的主要光源为主，再配以装饰性照明和重点照明来营造空间气氛。一般我们可用一盏吸顶灯作为主光源，设置壁灯、小型射灯或者发光灯槽、筒灯等作为装饰性或重点性照明，以降低室内光线的明暗反差。如果我们有在床上看书的习惯，建议在床头直接安放一个可调光型的台灯，灯具内安装节能灯或冷光卤素灯，可避免眼睛疲劳。

卧室是休息睡觉的房间，要求有较好的私密性。光线要求柔和，不应有刺眼光，以使人更容易进入睡眠状态。而穿衣化妆则需要均匀明亮的光线。

可选择光线不强的吸顶灯为基本照明，安置在天棚中间；墙上和梳妆镜旁可装壁灯；床头配床头灯，除了常见的台灯外，底座固定在床靠板上可调灯头角度的现代金属灯，美观又实用.

4）厨卫：厨卫照明一定要健康实用。厨房灯具的选择应以功能性为主。顶部中央装上嵌入式吸顶灯具或防水防尘的吸顶灯，突出厨房的明净感。在做精细复杂的家务，如配菜、做菜时最好在工作区设置局部照明灯具，如在吊柜的下方安装天花射灯或荧光灯管，有些抽油烟机自带有照明灯具。注意选用的灯具应该防水防尘，安全且易于清洁。洗手间与浴室中安装的主照明灯具可以是防水防尘的吸顶灯或嵌灯，光源色温应选择冷色调。镜前灯要能防水、可调角度，方便洗漱及化妆。

2.从材质要素分析

水晶：随着生活水平的提高、人民对物质的要求也越来越高、

篇9：探讨家具设计的创新设计论文

探讨家具设计的创新设计论文

随着社会的发展。科技的不断进步，让拥有简单形式和单一功能的家具设计已经不能满足人们的需求。现在的家具设计不仅需要满足现代生活和工作的使用要求，也要满足人们精神上的需求。创新设计是家具设计必经的发展趋势。

一、家具设计概述。

家具，从字面上理解是指人在室内生活和工作中所使用的一种器具，是人们最熟悉的日常用品之一，是一种以满足生活需要为目的，追求视觉与文化理想的共同产物，人们工作、生活和学习都离不开它。

家具设计是个既古老又时尚的行业。当历史走进了“工业革命”时代后，家具设计自然成为工业设计学科的一个重要门类，它将艺术与工业融合在一起，既是一门艺术，又是一门应用科学。家居设计主要包括造型设计、结构设计以及工艺设计三个方面。功能、舒适、耐久、美观这四个方面对于家具设计来说是最基本的要求。人的不同需要导致了人为满足各种需要而进行的劳动生产和创造，生产工具和生活用品的产生充分体现了人类要生存的最基本要求。同样，家具也是源于人们的需要而生产的，是造物活动的产物。于是，家具作为满足人们使用的基本要求的生活用品而出现。当然，好的家具设计不止满足人们实用、舒适、耐用等基本的使用需求，它还必须满足人们的审美需求。即适应人们多层次的精神需要。

二、家具设计中创新设计的运用。

在近几年家具设计中，有趣味、益智、游戏性等多种设计手法频繁的出现在儿童和青少年的家具中，而且这种设计手法渐渐的融入普通家具设计中。这样的设计出奇不意，给人更多的吸引性、奇趣性的同时，不仅给人们的生活增添了更多的情趣，而且能够体现出独特的个性情趣，透露出一种不同的、丰富的、充满情感色彩的文化品位。

（一）形态的创新设计。

其中，最受大众欢迎的是具有人情味的北欧的家具设计。北欧家具设计就是具人情味最典型的代表之一。它“以人为本”设计思想，既满足了现代生活方式对家具多样化的要求，又敏于捕捉“家具人情化”的脉搏，追求适合人体结构的造型的同时，重视人在视觉感知上对产品的'第一印象，让家具富有生命力。因此受到世界各地的追捧和喜爱。如丹麦当代著名女设计师，南娜？迪设计的著名的蝴蝶椅，多层夹板儿童家具等都是非常的成功案例。她在注重新材料、新技术的同时，让家具使用起来富有人情般的亲切感。

（二）功能的创新的设计。

功能的创新设计中最突出的案例就是多用途餐桌，它打破了一直以来餐桌仅限于用来吃饭这个功能，经过对使用方式的创新挖掘，又为它增添了做饭和加热保温饭菜的功能。桌面采用的模块化设计，可以任意在餐桌框架上组合模块化的桌板，使用者既可以在上面用餐，也可以在上面做饭。即使大幅度延长了吃饭喝茶的时间，也不用担心饭菜会凉了。在其他的很多传统家具产品中，功能的新运用也有待更深入的挖掘。再例如，椅子与CD架，这两个原本八竿子打不着的家具却经过设计师的巧妙构思，运用创新的设计元素改变了它们原有的基本造型，将椅子放置而浪费的空间做成镂空的长条当做CD架，使二者在使用方式上有了很大的改变，即拓展了功能，又提升了使用乐趣。融入创新的设计便多了份人情味，更具有吸引力。

篇10：机械创新设计的论文

摘要：分析机械创新设计的特征和常用的方法, 给出激发创新设计思维, 培养创新素质和提高机械创新设计能力的途径。

关键词：机械; 创新; 设计能力;

0 引言

随着社会经济的不断发展, 机械设备使用率也在不断增加。需要进一步提高机械设备水平, 以确保机械创新的先进性。机械发展的主要动力是创新, 创新与技术进步有着至关重要的作用。提升机械方面的创新设计水平, 必须从方式、思维及知识创新出发。

篇11：机械创新设计的论文

(1) 仿生类比设计法。主要指在分析类比自然界生物机能的基础上, 将生物运动和机械运动之间的相似性和差异性进行分析对比, 通过这种方式可以有效的激发创新思维和机械创新设计的灵感, 更好的完成规范方案。例如已经出现的模仿蜥蜴、人类手臂的机械抓手等机器人, 就是设计者模仿生物运动设计的机械设备。因此, 在设计时应仔细观察大自然中生物的特点和日常生活环境, 以获得更好的设计灵感。

(2) 智力合成设计法。主要是以团队为单位, 团队中的成员大胆提出自己的设计分析和建议, 通过集体分析讨论的方式, 激发团队的创新设计思维, 取长补短, 确保设计成员的设计灵感得到有效激发, 通过不断创新构想和团队成员之间的碰撞和融合, 使机械创新设计方案更加具体、全面。设计前, 必须明确设计方案的具体目标要求, 做好事前准备。讨论时, 要尊重团队成员的设计构想, 不能带有情绪色彩或者是批判的态度分析讨论其设计构想, 在小组设计人员阐述自己的设计构想后, 提出自己的一些建议和看法。此外, 小组设计人员之间要做到人人平等, 分析讨论期间, 要将经验交流和设计构想记录下来, 并进行总结归纳, 以便在讨论分析设计方案时, 能选择最适合且综合性较强的设计方案。

(3) 移置技术设计方法。指将一个领域中的先进技术移置到另一个领域中进行设计工作。比如, 纳米技术是物理领域的一种材料技术, 经过设计人员的科学研发后, 在服装设计、机器制造等领域得到了一定的应用, 并生产出很多纳米服装和纳米机器。

篇12：机械创新设计的论文

创新思维是机械创造设计者必须要具备的一项基本要素, 同时也是进行创新的关键所在。初学者同专业的机械设计人员相比, 在社会实践和教育程度等方面都有很多不足之处, 在设计思维的系统性以及广度和深度方面都存在很大的差距。因此需要将在课堂中和书本上所学到的知识进行有效整合, 再通过自己的想象力, 扩展自身的设计思路, 满足机械创新设计的要求。此外, 还要高度重视机械创新过程中的灵感来源和灵感思维, 其灵感思维是指经过长期思考后, 在设计过程中突然产生灵感, 从而突破创新的瓶颈区, 解决设计难题的一种思维活动。通常情况下, 灵感的出现会受到较多因素的影响。例如, 看到教室中的全自动喷水黑板擦擦拭黑板的印记, 或者是家里微波炉的加热过程, 并从中得到启发。灵感的迸发能够不断的升华自身潜在的创造力, 同时也这是创新设计质的飞跃过程。因此, 在进行机械设计时, 要不断的激发创新设计思维, 不断的培养创新素质, 让自己有源源不断的机械创新设计灵感。

4 提高机械创新设计能力的途径

(1) 广泛涉猎群书, 扩宽自身视野。在学好各科专业知识的同时, 还要涉猎群书, 养成积极思考和独立思考的习惯。爱因斯坦曾言:“发展独立思考和独立判断的能力, 应当始终放在首位, 而不应当把获得专业知识放在首位。”只有通过对不同学科的`了解, 才能培养自己多学科的融合程度, 提高全局观, 更好地形成多视角多学科的创新能力, 进而提高机械设计创新能力。

(2) 善于观察生活, 突破思维定势。要积极主动、有计划、有目的的去观察社会、观察生活, 从中发现创新点, 为机械创新能力打下坚实的基础;同时, 还要善于打破自己的定式思维, 开辟创新点;另外还要善于使用各种思维方法, 如系统与具体化、归纳与演绎、比较与归类、分析与综合、抽象与概括等, 并掌握各种创新思维法, 进一步提高自身的创新意识。

(3) 结合相关课程, 提高创新意识。提高机械创新设计水平, 必须不断培养创新意识, 特别是在学校的学习过程中, 在老师传授知识的过程中, 培养自身知识的联系意识以及对创新知识的敏感度, 结合相关专业知识或者是此领域中最前沿的创新成果进行记录, 课余时间认真查阅, 在小组讨论中积极说出自己的新方法、新思想, 还要积极与同学进行交流, 在不同的思维中, 激发自己的创新灵感。另外, 针对老师所举出的各项设计案例, 必须要具有求异存疑的逆向思维。对于书本上的知识, 要将其应用到实际之处, 时刻保持着自己的创新意识, 进一步提高自身的创新能力。

(4) 善用科技手段, 加快创新步伐。随着现代科技的迅速发展, 各类现代化仪器也不断发展, 机械设计和制造方法的更新速度也越来越快。因此不能局限于课堂学习中所接触到创新设计知识, 要紧随机械科技不断发展步伐, 通过各种途径, 如相关机械科技设计创新杂志、相关设计网站以及各种讲座等, 进一步了解到最为先进的机械设计手段和方法。

(5) 加强设计实践, 锻炼创新能力。在校生学习任务繁重, 进行机械创新设计的实践机会少, 但学校和少年宫等组织会经常举办较多的科技创新实践活动。积极参与这些活动和比赛, 提高自己的动手能力, 锻炼自己创新技法, 提高自己的创新能力。在参加活动过程中, 不仅可以了解创新点在整个设计方案中的重要性, 同时还能了解每一项任务的完成步骤。因此不仅要学习好相关的专业知识, 还要积极参加各类科研竞赛活动, 在实践中不断锻炼自己的创新思维, 提高自己的创新思维能力。

参考文献

[1]王华一.大学生机械设计创新能力的培养思路[J].黑龙江科学, 2013 (9) :35-36.

[2]王新华, 陈彩凤, 钱炜.浅谈大学生创新能力培养的思路和方法[J].中国科教创新导刊, 2012 (5) :78-79.

[3]李自胜, 肖晓萍.机械创新设计实践教学与实验室管理探讨[J].西南科技大学高教研究, 2011 (3) :71-73.

[4]陈杰.机械机构构型的创新设计方法的探究[J].装备制造技术, 2014 (15) :104-106.

灯具设计市场调研报告

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