畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(產(chǎn)品設(shè)計(jì))

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湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院科技學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 摘 要 家用凈水器是一種將自來(lái)水進(jìn)行深度過(guò)濾和消毒的飲水裝置，通過(guò)使用不同的過(guò)濾材料來(lái)提升直飲水的安全和質(zhì)量。所以家用凈水器的推廣使用能夠在很大程度上提高全民飲水安全和質(zhì)量以及成本，不僅如此，家用凈水器還可以針對(duì)地區(qū)性水源污染，通過(guò)過(guò)濾裝置的作用來(lái)提升受污染水源的利用率，節(jié)省水資源；特別是在一些水污染嚴(yán)重的地區(qū)和水資源稀少的地區(qū)，家用凈水器的使用能夠很大程度的提高人們的飲水安全和質(zhì)量。然而，由于現(xiàn)今家用凈水器市場(chǎng)的規(guī)范化程度不高，國(guó)家相關(guān)監(jiān)管部門(mén)監(jiān)管困難，導(dǎo)致我國(guó)家用凈水器市場(chǎng)的相關(guān)產(chǎn)品不能完全滿(mǎn)足人們的需要。所以家用凈水器的改良設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。主要通過(guò)解決過(guò)濾材料、過(guò)濾方式和改良產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)以及提高家用凈水器環(huán)保等級(jí)方的式來(lái)來(lái)提升家用凈水器的市場(chǎng)占有率，以達(dá)到提高人們飲水安全和質(zhì)量的目的，提高全民健康水平。 關(guān)鍵詞：家用凈水器，改良設(shè)計(jì)，人機(jī)工程學(xué) Abstract Household water purifier is a drinking water device with deep filtration and disinfection of tap water, and can improve the safety and quality of drinking water by using different filtering materials.. So household water purifiers popularized and used to improve national drinking water safety and quality as well as cost in a large extent, not only that, household water purifier can also for regional water pollution, through the filtering device to enhance utilization rate of water pollution, save water resources, especially in some serious pollution of the water area and water scarce regions, the use of household water purifier can greatly improve peoples drinking water safety and quality. However, due to the high degree of standardization of current home water purifier market, national regulatory authorities regulatory difficulties, resulting in Chinas household water purifier market related products can not fully satisfy the peoples needs. So the improvement of household water purifier is imperative.. By solving the filter materials, filter and improved product appearance design and improve household water purifier environmental protection grade of the party to improve household water purifier market share to improve peoples drinking water safety and quality, improve the level of peoples health. Keywords：Household water purifier, Improved design, Ergonomics 目 錄 摘 要 1 Abstract 2 目 錄 3 1 緒 論 4 1.1 本課題的來(lái)源、目的及意義 4 1.2 課題背景 4 1.3國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀 5 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容 6 2設(shè)計(jì)調(diào)研 7 2.1家用凈水器簡(jiǎn)介 7 2.2市場(chǎng)調(diào)研 7 3 設(shè)計(jì)定位 8 3.1概述 8 3.2設(shè)計(jì)定位分析 8 3.3產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念 9 4產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程 10 4.1草圖方案階段 10 4.2設(shè)計(jì)方案選擇 15 5三維建模及渲染 16 5.1建模三視圖 16 5.2三維模型圖 18 5.3材質(zhì)選擇及配色方案 18 5.4渲染效果圖 19 6設(shè)計(jì)說(shuō)明及應(yīng)用分析 20 6.1設(shè)計(jì)說(shuō)明 20 6.2應(yīng)用分析 22 7油泥模型制作 23 7.1油泥模型制作工具 23 7.2油泥模型制作過(guò)程 23 7.3油泥模型制作總結(jié) 28 8設(shè)計(jì)總結(jié) 29 9結(jié)論與展望 30 9.1本文總結(jié) 30 9.2將來(lái)展望 30 致 謝 31 參考文獻(xiàn) 32 1 緒 論 1.1 本課題的來(lái)源、目的及意義 本課題針對(duì)現(xiàn)有家用凈水器出現(xiàn)的種種問(wèn)題，著重對(duì)現(xiàn)有的家用凈水器設(shè)計(jì)進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，基于人機(jī)工程學(xué)、綠色環(huán)保、飲用安全等方面來(lái)指導(dǎo)研究與設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一款新型家用凈水器，并對(duì)現(xiàn)有的家用凈水器進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，尋找最佳的設(shè)計(jì)方案，提高市場(chǎng)化率，從而提高家庭飲用水的質(zhì)量與安全。 一方面，本課題關(guān)于改良家用凈水器的設(shè)計(jì)，以提升人們對(duì)家用凈水器的認(rèn)可度，對(duì)于提高家用凈水器的質(zhì)量有很大幫助，也適應(yīng)了全世界水資源污染嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，如何合理的運(yùn)用水資源，保護(hù)我們賴(lài)以生存的水資源是現(xiàn)今全世界急需要解決的一個(gè)問(wèn)題；同時(shí)也針對(duì)現(xiàn)今家庭飲用水成本高、水質(zhì)偏差、浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題，提出一系列改良設(shè)計(jì)。這不僅能夠提高居民的飲水質(zhì)量，節(jié)約生活成本；對(duì)環(huán)境的保護(hù)也是有很大意義的。特別在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)和水資源污染嚴(yán)重的地區(qū)以及生活用水質(zhì)量難以保證的地區(qū)，都能夠極大地解決他們的飲水安全問(wèn)題。 另一方面，家用凈水器之所以在我國(guó)推廣較難，主要因素之一在于凈化工藝的復(fù)雜性，通過(guò)改良設(shè)計(jì)以降低凈化工藝的復(fù)雜性而保證其凈化品質(zhì)，這能夠極大地提升家用凈水器市場(chǎng)化率，提升人們健康水平。 1.2 課題背景 隨著工業(yè)的發(fā)展，城市污水與工業(yè)廢水的排放量不斷增大，使城市飲用水源受到了不同程度的污染，直接危害到人們的身體健康。就目前而言，我國(guó)有百分之九十以上的自來(lái)水廠采用的依然是常規(guī)的水凈化處理方法，混凝——沉淀——過(guò)濾——加氯消毒。常規(guī)的水處理方式主要去除的是懸浮物、膠體和細(xì)菌，但是無(wú)法高效率去除水中的溶解性有機(jī)物，而且加氯消毒的方式雖然消滅了水中的大部分細(xì)菌，但是液氯一旦和水中的有機(jī)物結(jié)合，將會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)鹵化物（例如三鹵甲烷），經(jīng)常飲用帶有有機(jī)鹵化物的水，會(huì)對(duì)人體造成很大的傷害，在一定程度上可能增加癌癥的致病率。 由于生活用水中飲用水和烹調(diào)用水等只占到城市供水的不到百分之二，因此要求自來(lái)水廠提高凈水質(zhì)量是十分不劃算的。所以，作為能夠提供優(yōu)質(zhì)飲用水的家用凈水器，就顯得尤為重要了。 現(xiàn)今，人們解決飲用水安全的方式大多是購(gòu)買(mǎi)桶裝水，然而大部分桶裝水公司采用的凈化工藝基本同自來(lái)水廠大同小異，很難保障飲用水質(zhì)量。而且隨著物價(jià)上漲的總體趨勢(shì)影響，桶裝水的價(jià)格也是一漲再漲。而家用凈水器是一種通過(guò)對(duì)自來(lái)水進(jìn)行深度凈化處理的飲水裝置，它不僅能夠提高人們的飲用水質(zhì)量，還能降低生活成本，免去一大筆桶裝水的花費(fèi)。 家用凈水器的最早使用開(kāi)始于20世紀(jì)50年代的美國(guó)。至20世紀(jì)70年代開(kāi)始在歐美國(guó)家開(kāi)始流行，持續(xù)至今。我國(guó)家用凈水器的最早使用開(kāi)始于20世紀(jì)90年代，一開(kāi)始基本都是進(jìn)口。本世紀(jì)初國(guó)產(chǎn)家用凈水器開(kāi)始大規(guī)模出現(xiàn)和使用。然而就目前而言，我國(guó)使用家用凈水器的家庭主要分布在沿海地帶和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。中西部地區(qū)以及廣大農(nóng)村地區(qū)家用凈水器的使用率很低，就市場(chǎng)發(fā)展而言中西部地區(qū)及廣大農(nóng)村地區(qū)的家用凈水器的市場(chǎng)極為寬廣。而中西部及廣大農(nóng)村地區(qū)對(duì)家用凈水器缺乏認(rèn)識(shí)是這些地區(qū)家用凈水器使用率低的主要原因之一。 雖然家用凈水器在沿海地區(qū)及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)使用較多，但是由于我國(guó)家用凈水器發(fā)展時(shí)間較短，在相關(guān)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，凈水器材料使用要求，出水水質(zhì)等相關(guān)方面的法律規(guī)定不夠完善，而且對(duì)于市場(chǎng)的監(jiān)管不力，也使得家用凈水器質(zhì)量安全方面難以得到保證。很多家用凈水器剛開(kāi)始使用時(shí)，出水質(zhì)量基本都能達(dá)標(biāo)，但是時(shí)間一久就難以維持，出水的各項(xiàng)指標(biāo)都會(huì)高度超標(biāo)。 1.3國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)我國(guó)家用凈水器生產(chǎn)商有3400多家，由于家用凈水器進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的時(shí)間比較晚，在家用凈水器技術(shù)和理論方面都不是很完善，所以在家用凈水器的設(shè)計(jì)方面基本處于起步階段，再加上在國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)監(jiān)管上不是很健全，除少數(shù)知名品牌外，大多數(shù)企業(yè)都屬于中小企業(yè)，而這些企業(yè)對(duì)家用凈水器的科研投入的不夠，直接導(dǎo)致家用凈水器生產(chǎn)規(guī)范化程度不高，在產(chǎn)品制作材料和外觀設(shè)計(jì)上也缺乏足夠的研究，處理工藝上也大同小異。設(shè)計(jì)重點(diǎn)多集中在消毒和過(guò)濾材料的使用上，這導(dǎo)致部分凈水器產(chǎn)品對(duì)水的消毒和過(guò)濾過(guò)度，將水中的有利礦物質(zhì)和微量元素也都一并去除，甚至由于對(duì)自來(lái)水過(guò)度追求消毒和過(guò)濾導(dǎo)致少數(shù)凈水器產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)消毒過(guò)濾材料的泄露污染，造成凈水器制水二次污染的情況，這嚴(yán)重危害到了人們的身體健康。 目前國(guó)內(nèi)主要采用三種家用凈水器水處理方式：活性炭技術(shù)，膜過(guò)濾技術(shù)，復(fù)合型過(guò)濾技術(shù)。現(xiàn)在市場(chǎng)上流行的家用凈水器在造型設(shè)計(jì)上基本采用的都是柱形結(jié)構(gòu)，造型過(guò)于單調(diào)，材料選擇上主要以ABS板和亞克力等廉價(jià)材料為主，色彩上基本以家電白為主。 國(guó)外家用凈水器企業(yè)特別是歐美地區(qū)，大多都是以前的老牌家電企業(yè)，擁有雄厚的資金實(shí)力和技術(shù)水平，而且對(duì)家用凈水器的技術(shù)和理論研究方面比較完善成熟，國(guó)家法律法規(guī)監(jiān)管也比較嚴(yán)格。所以在設(shè)計(jì)時(shí)大多都把重點(diǎn)放在保障飲用健康和產(chǎn)品外觀創(chuàng)意設(shè)計(jì)方面以及人機(jī)工程學(xué)研究。設(shè)計(jì)方案中對(duì)過(guò)濾材料和產(chǎn)品制作材料以及外形創(chuàng)意方面比較重視。特別是在新型過(guò)濾材料和方式上投入了大量人力物力和財(cái)力。這都是國(guó)內(nèi)大多數(shù)家用凈水器企業(yè)難以達(dá)到的。 在家用凈水器設(shè)計(jì)方面，也不得不提到日本，日本在家用凈水器領(lǐng)域方面取得的成就早已引人注目；不僅在家用凈水器外觀造型設(shè)計(jì)和研究上取得了很大的成功，而且在家用凈水器人性化設(shè)計(jì)領(lǐng)域也一直處于世界領(lǐng)先地位，特別是在家用凈水器智能化設(shè)計(jì)上取得了不俗的成就。 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容 本課題重點(diǎn)解決家庭用水多樣性和安全性，隨著人們對(duì)飲用水安全的日益關(guān)注,家用凈水器作為一種新興的電器產(chǎn)品正逐步進(jìn)入廣大消費(fèi)者的家中。目前家用凈水器在我國(guó)的發(fā)展處于蓬勃發(fā)展時(shí)期，特別是在目前國(guó)家節(jié)能環(huán)保的全民意識(shí)下，對(duì)家用凈水器的推廣必將是十分有利的。家用凈水器的設(shè)計(jì)與研究必將能夠很好的解決部分地區(qū)的飲用水安全問(wèn)題，特別是在農(nóng)村地區(qū)和水污染嚴(yán)重地區(qū)。不僅能夠提高人們的飲用水健康水平，還能節(jié)約水資源，緩解水資源污染的狀況。在技術(shù)方面，現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平完全能夠支持家用凈水器的設(shè)計(jì)與發(fā)展。從家用凈水器過(guò)濾材料和制造工藝以及造型設(shè)計(jì)方面都有很大的空間，這樣一來(lái)對(duì)家用凈水器的研究與設(shè)計(jì)的可行性也就很高了。 2設(shè)計(jì)調(diào)研 2.1家用凈水器簡(jiǎn)介 家用凈水器是一種對(duì)自來(lái)水進(jìn)行深度處理的凈化過(guò)濾裝置，目前市場(chǎng)上的家用凈水器的產(chǎn)品種類(lèi)主要有PP棉濾芯凈水器、復(fù)合燒結(jié)活性炭?jī)羲?、RO反滲透純水機(jī)、凈飲機(jī)、超濾機(jī)、陶瓷過(guò)濾凈水器和軟水機(jī)7種。但是作為提供直飲水裝置的家用凈水器主要采用的還是PP棉濾芯、RO反滲透、復(fù)合型過(guò)濾和超濾膜的凈化工藝。 2.2市場(chǎng)調(diào)研 通過(guò)實(shí)地市場(chǎng)調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)調(diào)查等方式，了解到，雖然我國(guó)家用凈水器的產(chǎn)量年年遞增，部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2014年我國(guó)凈水器產(chǎn)量達(dá)到了8572萬(wàn)臺(tái)，然而我國(guó)家用凈水器的市場(chǎng)普及率不到百分之五，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐美國(guó)家百分之七十的普及率。造成這種現(xiàn)象的原因主要可以從三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析； (1) 企業(yè)方面，目前國(guó)內(nèi)家用凈水器品牌有十多種，采用的過(guò)濾技術(shù)主要是PP棉、活性炭、反滲透膜、超濾膜等技術(shù)，除了歐惠浦、格力、美的等少數(shù)大品牌大企業(yè)外，其余品牌基本都屬于中小企業(yè)，而中小企業(yè)對(duì)于家用凈水器的技術(shù)研發(fā)投入不夠，導(dǎo)致家用凈水器產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證。 (2) 市場(chǎng)方面，由于家用凈水器進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)比較晚，在市場(chǎng)監(jiān)管方面有很大的不足，例如在針對(duì)超濾膜技術(shù)方面，對(duì)于濾膜額定的孔徑要求在0.001至0.02微米之間，但是由于相關(guān)部分對(duì)于濾芯質(zhì)量缺乏統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致很多企業(yè)在濾芯質(zhì)量方面都難以達(dá)標(biāo)。而相關(guān)部門(mén)在市場(chǎng)監(jiān)管方面也存在一定漏洞。這就使得家用凈水器的質(zhì)量更加難以得到保障。 (3) 消費(fèi)者方面，同樣由于家用凈水器進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較晚的原因，再加上消費(fèi)者對(duì)家用凈水器普遍缺乏認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致家用凈水器的普及有一定的障礙，特別是在中西部經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，一方面是由于消費(fèi)者缺乏對(duì)于家用凈水器的認(rèn)識(shí)，另一方面是由于經(jīng)濟(jì)消費(fèi)水平的限制。 3 設(shè)計(jì)定位 3.1概述 家用凈水器的設(shè)計(jì)，從總體上要滿(mǎn)足人們對(duì)于飲用水安全方面的需求，無(wú)論是從人機(jī)工程學(xué)方面還是從產(chǎn)品本身功能方面，都需要結(jié)合人們的使用習(xí)慣和產(chǎn)品安全性來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究。基于產(chǎn)品本身功能和目的，必須要解決家庭飲用水的安全性和環(huán)保性，在保障人們飲用健康的同時(shí)節(jié)約水資源，而要想達(dá)到保障人們飲用健康的同時(shí)節(jié)約水資源，除了升級(jí)家用凈水器凈化材料和方式外，還要解決好目前國(guó)內(nèi)大部分家用凈水器都共有的毛病，即家用凈水器在過(guò)濾過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的大量廢水。除此之外，家用凈水器的設(shè)計(jì)初衷就是為了提高人類(lèi)飲用健康水平，保障生命質(zhì)量以及節(jié)約水資源，然而在今天市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的氛圍下只靠產(chǎn)品本身功能是無(wú)法提升產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率的。所以在保障家用凈水器功能之外，還需要對(duì)其產(chǎn)品外形進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，以提高其市場(chǎng)占有率。 3.2設(shè)計(jì)定位分析 根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查分析，家用凈水器作為提供高質(zhì)量飲用水的家電產(chǎn)品，能夠極大地提升飲用水質(zhì)量，對(duì)于水質(zhì)差的地區(qū)，家用凈水器的使用能夠發(fā)揮極大的作用，具有很大的市場(chǎng)空間?，F(xiàn)在市場(chǎng)上流行的家用凈水器基本能夠滿(mǎn)足一家三口及以上的飲用水需求，所以在家庭凈水器產(chǎn)品定位上，主要將重點(diǎn)放到小區(qū)家庭方面，特別是自來(lái)水水質(zhì)偏差的地區(qū)。 而根據(jù)家用凈水器的過(guò)濾技術(shù)及使用情況了解到，目前市場(chǎng)主流的家用凈水器過(guò)濾技術(shù)是采用超濾膜技術(shù)和其他過(guò)濾技術(shù)結(jié)合的混合過(guò)濾方式，超濾膜技術(shù)主要是以壓力為推動(dòng)力，通過(guò)中空纖維膜來(lái)分離大于膜孔的微粒從而使自來(lái)水得到凈化，對(duì)于超濾膜膜孔的孔徑要求一般要小于0.02微米，而自來(lái)水中最小的細(xì)菌體積都在0.02微米以上，所以自來(lái)水中的細(xì)菌和比細(xì)菌體積大很多的膠體、懸浮物、泥沙、鐵銹和大分子有機(jī)物都能夠有效地被濾膜攔截，超濾膜過(guò)濾技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是可排污、使用壽命長(zhǎng)、安裝和使用方便；而在結(jié)合了其他過(guò)濾方式后，能夠更加有效安全的提升直飲水的質(zhì)量和口感。 在家用凈水器造型和色彩設(shè)計(jì)方面，目前主要是采用柱形和蛋形結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，在色彩設(shè)計(jì)方面，由于白色家電的傳統(tǒng)色彩設(shè)計(jì)的影響，基本上現(xiàn)在市場(chǎng)上的家用凈水器都是白色或者淺色為主。 在家用凈水器功能方面，目前大部分家用凈水器對(duì)于過(guò)濾產(chǎn)生的廢水采取的處理方式都是直接排放到下水管道中，然而根據(jù)實(shí)際檢測(cè)，雖然家用凈水器排出的廢水含有大量細(xì)菌和雜質(zhì)，但是這部分廢水只要再稍微過(guò)濾處理一下，就可以作為洗滌用水，可以節(jié)約相當(dāng)一部分的水資源，特別是部分產(chǎn)生廢水比例較大的家用凈水器。 3.3產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念 根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研分析和產(chǎn)品定位分析，家用凈水器的設(shè)計(jì)必須要滿(mǎn)足三個(gè)方面的要求，第一，家用凈水器作為家電產(chǎn)品的一部分，必須要結(jié)合家用電器產(chǎn)品設(shè)計(jì)的幾大原則，即創(chuàng)新性、易用性、美觀性、耐用性、環(huán)保型和實(shí)用性。只有這樣，才能將家用凈水器設(shè)計(jì)好，不能只為了設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)，家用凈水器的設(shè)計(jì)必須要回歸其功能第一的設(shè)計(jì)原則。第二，家用凈水器作為人操控的對(duì)象，必須要以人機(jī)工程學(xué)為基礎(chǔ)，對(duì)人——機(jī)——環(huán)境三者之間的關(guān)系進(jìn)行研究，將家用凈水器的尺寸和操作方式以及功能結(jié)構(gòu)方面的問(wèn)題解決好。使家用凈水器的設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，更好的服務(wù)于消費(fèi)者。第三，家用凈水器的設(shè)計(jì)要以現(xiàn)今市場(chǎng)上其他的同類(lèi)產(chǎn)品為藍(lán)本，吸取其好的設(shè)計(jì)，解決其他同類(lèi)產(chǎn)品存在的一些問(wèn)題。例如很多家用凈水器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都忽視了過(guò)濾產(chǎn)生的廢水。所以在進(jìn)行家用凈水器的設(shè)計(jì)時(shí)，要將其考慮在內(nèi)。 4產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程 4.1草圖方案階段 在此過(guò)程中通過(guò)對(duì)市場(chǎng)調(diào)查和對(duì)部分家用凈水器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，了解家用凈水器的結(jié)構(gòu)及凈化過(guò)程，在結(jié)合實(shí)際之后開(kāi)始草圖設(shè)計(jì)（如圖4.1—4.10)。在草圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，圍繞家用凈水器這一主題，結(jié)合自己對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，最后選擇了經(jīng)過(guò)不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)的凹形結(jié)構(gòu)家用凈水器設(shè)計(jì)（如圖4.11）。 圖4.1手繪草圖方案一 圖4.2手繪草圖方案二 圖4.3手繪草圖方案三 圖4.4手繪草圖方案四 圖4.5手繪草圖方案五 圖4.6手繪草圖方案六 圖4.7手繪草圖方案八 圖4.8手繪草圖方案九 圖4.9手繪草圖十 圖4.10最后設(shè)計(jì)方案 4.2設(shè)計(jì)方案選擇 通過(guò)不斷地深化和修改，最后選擇了如圖4.10的設(shè)計(jì)方案。采用了凹形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和柱式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方案，根據(jù)之前的草圖方案對(duì)最終草圖方案的結(jié)構(gòu)和外形進(jìn)行了大量的改進(jìn)，增加了家用凈水器過(guò)濾產(chǎn)生的廢水儲(chǔ)存和排放裝置；造型上優(yōu)化結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)更加緊湊。 5三維建模及渲染 5.1建模三視圖 要完成最后的家用凈水器設(shè)計(jì)圖，需要運(yùn)用到CAD和3DMAX等軟件，通過(guò)在CAD繪圖軟件中繪制設(shè)計(jì)圖尺寸，再導(dǎo)入到3DMAX軟件中進(jìn)行建模設(shè)計(jì)及渲染設(shè)計(jì)（如圖5.1——5.3三視圖及模型圖），在建模階段通過(guò)車(chē)削、倒角、擠出、布爾等方式進(jìn)行軟件建模；在此過(guò)程中需要結(jié)合實(shí)際不斷修改模型細(xì)節(jié)和部分結(jié)構(gòu)，使整個(gè)設(shè)計(jì)圖更加精確和完善。在渲染階段，通過(guò)調(diào)節(jié)燈光和材質(zhì)以及載入場(chǎng)景等方式，完成最后的效果圖。 圖5.1三維建模左視圖 圖5.2三維建模前視圖 圖5.3三維建模頂視圖 5.2三維模型圖 5.3材質(zhì)選擇及配色方案 材質(zhì)球 材質(zhì)球介紹 應(yīng)用 材質(zhì)球 材質(zhì)球介紹 應(yīng)用 不銹鋼材質(zhì) 家用凈水器水龍頭 淺藍(lán)色塑料 家用凈水器底座 黑色塑料 家用凈水器電源插孔及水龍頭開(kāi)關(guān)按鈕 白色塑料 家用凈水器頂部和自來(lái)水進(jìn)水口以及排放廢水口 銀色塑料 家用凈水器中部結(jié)構(gòu)和濾網(wǎng) 5.4渲染效果圖 6設(shè)計(jì)說(shuō)明及應(yīng)用分析 6.1設(shè)計(jì)說(shuō)明 結(jié)構(gòu)上（如圖6.1），采用凹形結(jié)構(gòu)和柱式結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計(jì)，并將過(guò)濾、儲(chǔ)水和加熱等功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行緊湊性設(shè)計(jì)，使家用凈水器的造形更加輕巧和緊湊，總體尺寸，拋棄原有家用凈水器的大尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)結(jié)合同類(lèi)產(chǎn)品忽視廢水處理的問(wèn)題，增加了廢水儲(chǔ)存和排放裝置，在家用凈水器自來(lái)水進(jìn)水口的設(shè)計(jì)上，結(jié)合消防水管快速接口的設(shè)計(jì)，將家用凈水器自來(lái)水進(jìn)水口設(shè)計(jì)成可卸式接口，這樣就能夠使家用凈水器的使用更加靈活，而不局限于一個(gè)空間內(nèi)。 功能上，結(jié)合飲水機(jī)和中央凈水器的設(shè)計(jì)，在輕量化設(shè)計(jì)中，滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)于凈化過(guò)濾和加熱的需求。改良了大部分家用凈水器需要安裝的復(fù)雜過(guò)程，通過(guò)設(shè)計(jì)的自來(lái)水接口，直接將接口通過(guò)軟管接在水龍頭初進(jìn)行自來(lái)水輸送，由于在此設(shè)計(jì)方案中，設(shè)計(jì)了儲(chǔ)水區(qū)，所以可以做為移動(dòng)式家用凈水器使用。廢水儲(chǔ)存和排放裝置的設(shè)計(jì)，能夠?qū)⑦^(guò)濾和使用過(guò)程中產(chǎn)生的廢水通過(guò)存儲(chǔ)——排放——存儲(chǔ)的方式將廢水收集回收再利用，而這部分的廢水可以作為洗滌用水和馬桶用水使用，使產(chǎn)品更加環(huán)保。 材質(zhì)上，主要采用ABS塑料作為家用凈水器外殼的制作材質(zhì)，ABS塑料有著極強(qiáng)的抗沖擊性和可加工性，且該材料比較耐熱，表面光澤性也不錯(cuò)，非常適合家電產(chǎn)品的外殼材料。色彩方面，采用家電白的主體色調(diào)。 整個(gè)設(shè)計(jì)充分考慮到了功能第一的設(shè)計(jì)原則，當(dāng)然在在保障其凈化功能的同時(shí)，還充分融入了一些設(shè)計(jì)元素。在尺寸上，通過(guò)人機(jī)工程學(xué)研究和設(shè)計(jì)（具體尺寸如圖6.2）符合消費(fèi)者的使用習(xí)慣。過(guò)濾方式采用超濾膜過(guò)濾和其他過(guò)濾材料結(jié)合的混合過(guò)濾方式，這樣過(guò)濾出來(lái)的水質(zhì)更好，口感更佳。在操作方面，操作按鈕結(jié)合部分設(shè)計(jì)元素，是以黑色為主色的壓力感應(yīng)智能按鈕，在接通電源后，右邊會(huì)顯示出藍(lán)色環(huán)形光圈，左邊的飲用水制熱按鈕會(huì)顯示出紅色環(huán)形光圈，按下之后等待環(huán)形光圈變?yōu)槌壬幢硎局茻嵬瓿伞? 圖6.1家用凈水器結(jié)構(gòu)示意圖 圖6.2家用凈水器尺寸圖 6.2應(yīng)用分析 由于采用了輕量化設(shè)計(jì)，使得此家用凈水器的設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上變得緊湊和輕巧，在凈化制水量上基本可以滿(mǎn)足普通家庭飲用需求，所以主要以普通家庭為市場(chǎng)主體。通過(guò)自來(lái)水進(jìn)水口接口可卸式設(shè)計(jì)，使得此家用凈水器能夠在不同環(huán)境中使用，如果需要大量?jī)艋扑梢詫⑵浞旁趶N房，直接通過(guò)連接水龍頭制水。如果制水需求較小，可以在儲(chǔ)水后放到客廳里使用。 7油泥模型制作 7.1油泥模型制作工具 基于油泥常溫質(zhì)地堅(jiān)硬的特性，在使用油泥制作模型時(shí)需要準(zhǔn)備的常用工具主要有：刮刀、工具刀、電鍋或烤箱、砂紙等工具（如圖7.1）。 圖7.1油泥制作工具 7.2油泥模型制作過(guò)程 （1) 胎架制作，主要使用PVC板，通過(guò)裁圓刀切圓之后按照比例制作胎架（如圖7.2）。 （2) 填敷油泥，在完成胎架結(jié)構(gòu)后，將油泥軟化，并填敷到胎架上，完成基本外形（如圖7.3）。 （3) 粗刮油泥，粗刮油泥時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行塑形，要盡量避免油泥模型變形（如圖7.4）。 （4) 精刮油泥，精刮油泥階段主要的目的是調(diào)整外形和打磨模型，使油泥模型整體保持光滑，并對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行處理（如圖7.5）。 圖7.2胎架模型 圖7.3填敷油泥 圖7.4粗刮油泥 圖7.5精刮油泥 7.3油泥模型制作總結(jié) 在油泥模型的制作過(guò)程中要提前準(zhǔn)備好所需工具，特別是刮刀、砂紙等塑形打磨的工具。在胎架制作過(guò)程中要特別注意比例關(guān)系的設(shè)定，盡量精確尺寸比例，一般胎架模型要留出2厘米左右的空間，以保證油泥的填敷對(duì)尺寸比例關(guān)系的影響降到最小。在粗刮油泥模型時(shí)，要不斷地修改外形，盡量接近設(shè)計(jì)方案的尺寸結(jié)構(gòu)比例，保證外形完整。最后油泥精刮階段，主要以細(xì)節(jié)調(diào)整和刻畫(huà)為主，并加以打磨，使油泥模型盡量光滑。而在整個(gè)模型的制作過(guò)程中特別要注意的是油泥的軟化，由于油泥冷卻后質(zhì)地會(huì)變硬，所以在塑形過(guò)程中要盡量快一點(diǎn)，并且要準(zhǔn)備一些軟化的油泥，以便對(duì)模型進(jìn)行修補(bǔ)。 8設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅能夠檢驗(yàn)我們的設(shè)計(jì)能力，而且還能活躍我們的設(shè)計(jì)思維，在進(jìn)行家用凈水器設(shè)計(jì)時(shí)，需要累積大量相關(guān)知識(shí)，從家用凈水器的功能結(jié)構(gòu)到家用凈水器的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)，從家用凈水器的設(shè)計(jì)方法到家用凈水器的設(shè)計(jì)風(fēng)格， 從家用凈水器生產(chǎn)材料到家用凈水器的生產(chǎn)工藝等等，都需要去了解。而在這個(gè)了解的過(guò)程中開(kāi)拓了自己對(duì)于家電產(chǎn)品設(shè)計(jì)的視野，也使得自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和設(shè)計(jì)能力得到了提高。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次檢驗(yàn)我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的開(kāi)端，是我們真走向社會(huì)的開(kāi)始，在走向社會(huì)后還有無(wú)數(shù)次檢驗(yàn)我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)，而通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)這一良好的開(kāi)端，能夠培養(yǎng)我們獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力。是我們大學(xué)四年的一次總結(jié)，也是我們走向社會(huì)的開(kāi)始。 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)自己大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)概括性總結(jié)，但是當(dāng)開(kāi)始做家用凈水器畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題時(shí)，才真正發(fā)現(xiàn)有很多相關(guān)的知識(shí)很欠缺，在家用凈水器的過(guò)濾材料、外殼材料、制作工藝和實(shí)體模型的制作等方面，都是沒(méi)有接觸過(guò)的。然而通過(guò)家用凈水器畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題，才通過(guò)查閱資料等方式進(jìn)行了解。這讓我很大程度上改變了對(duì)做產(chǎn)品設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，做設(shè)計(jì)不能只靠憑空想象，要結(jié)合實(shí)際情況，具體問(wèn)題具體分析，具體設(shè)計(jì)具體對(duì)待。做好一個(gè)設(shè)計(jì)需要大量相關(guān)知識(shí)的積累和總結(jié)，設(shè)計(jì)的過(guò)程是一個(gè)緩慢的過(guò)程，之所以緩慢是為了讓我們不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題繼而解決問(wèn)題。 9結(jié)論與展望 9.1本文總結(jié) 本文就家用凈水器在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，進(jìn)行改良設(shè)計(jì)與研究；通過(guò)改良家用凈水器的結(jié)構(gòu)、外形等設(shè)計(jì)，提高家用凈水器的市場(chǎng)普及率，最后提高提高消費(fèi)者飲用健康指數(shù)。在本文的設(shè)計(jì)與研究之中基本上可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)： (1) 通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研分析，調(diào)查出現(xiàn)今市場(chǎng)上家用凈水器在使用過(guò)程中出現(xiàn)的安裝和后期維護(hù)復(fù)雜的問(wèn)題并加以改良； (2) 通過(guò)國(guó)內(nèi)外家用凈水器的設(shè)計(jì)風(fēng)格分析，對(duì)家用凈水器的設(shè)計(jì)風(fēng)格進(jìn)行研究； (3) 通過(guò)人機(jī)工程學(xué)研究，對(duì)家用凈水器的造型和外觀尺寸進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，使之符合消費(fèi)者的使用習(xí)慣。 9.2將來(lái)展望 由于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的有限，本文對(duì)家用凈水器的設(shè)計(jì)與研究，并沒(méi)有進(jìn)行深層次的研究與設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： (1)由于對(duì)材料工程知識(shí)認(rèn)識(shí)不足，本文基本只是研究了家用凈水器的結(jié)構(gòu)和造型風(fēng)格以及使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)于家用凈水器的核心問(wèn)題，即凈化濾芯和凈化方式的研究比較欠缺。 (2)對(duì)于家用凈水器智能化設(shè)計(jì)方面，由于條件技術(shù)有限，無(wú)法再智能化設(shè)計(jì)方面進(jìn)行深入研究。 (3)對(duì)于后期家用凈水器模型制作缺乏經(jīng)驗(yàn)。 致 謝 本文是在尊敬的劉敏老師的精心指導(dǎo)下才得以完成的，同時(shí)也要感謝大學(xué)四年來(lái)所有老師們的諄諄教誨，在你們的教導(dǎo)下我不僅學(xué)到了很多設(shè)計(jì)知識(shí)，最主要的是學(xué)到了學(xué)習(xí)的方法。這不僅提升了我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還指引了我的設(shè)計(jì)思維和設(shè)計(jì)方向。 作者于2015年5月 參考文獻(xiàn) [1][美]奧托（KevinN.Otto），[美]伍德（KristinL.Wood），產(chǎn)品設(shè)計(jì)，電子工業(yè)出版社，2011. 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