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产品轻量化设计分析范文1
在科技发展的背景下，艺术设计的发展随着基于计算机技术所开发的3D max、CorelDraw、CAD、Photoshop等图形处理软件的广泛应用，给平面艺术设计（包含包装、广告、印刷）的发展提供了新的技术手段和平台。因此，基于数字化平台设计艺术应运而生，随着数字化新技术的不断发展，传统的一些艺术形式和新观念、新思维、新设想均能数字化再现，给进行酒类容器包装设计的艺术设计工作者或机构提供了更好技术与艺术的实现平台。
数字化技术最开始用于图形设计研究的时间可以追溯到1952年美国学者Ben F.L aposky利用计算机绘制出一个抽象的图像，1956年计算机实现了创作彩色影像的功能，使得它的创作能力大大加强。从此，计算机技术的迅猛发展推动了数字化艺术的深入研究和广泛应用，1996年起山东轻工业学院胡昌盛等人便对玻璃容器制品三维造型计算机辅助图形设计进行研究，并于1998年通过对啤酒瓶进行三维有限元应力分布计算机模拟，发现通过改变啤酒瓶的不同部位厚度分布，改变造型设计，可以实现啤酒瓶的轻量化，较早的基于数字化平台进行了酒类容器包装分析与研究；2004年李猛等人在《玻璃容器计算机辅助设计实现方法》一文中详细的阐述了从系统建模的角度，以啤酒瓶计算机辅助设计系统为例，采用IDEF方法建立CAD系统的功能模型和信息模型，为高效地建立玻璃容器计算机辅助设计系统提供了实现方法。
随着计算机技术的发展，基于此平台的酒类容器包装设计，无论在数据的精准性和虚拟现实的真实性均有长足的进步与提升，并出现酒类容器包装设计全新的设计方式。主要体现为：一方面从设计创新角度对酒类容器包装进行整体设计分析，使之更符合人们的审美情趣、使用需求与消费者购买要求。另一方面通过数字技术平台的运用使项目预期效果制作在图像品质上实现大幅提升，并同时总结更为简便的技术方法。
酒类容器包装设计数字平台技术实现要素主要包含基于Photoshop、CorelDraw软件平台的视觉符号图形处理与组织，基于3Ds max软件平台的模型创建、材质设置、渲染与输出的基本方法与实施步骤。
1 基于Photoshop和CorelDraw平台的视觉符号处理
在正式创建模型之前，需要将收集的元素通过Photoshop或CorelDraw软件平台进行调整和处理，其主要目的是利用Photoshop和CorelDraw强大的图形处理及矢量图绘制功能设定好计划使用的视觉元素效果。因此，在此环节中我们以 “傲奇龙”保健酒为例，将其品牌元素、装饰纹样、材质效果和文字说明进行了相应的编辑处理。
2 基于3Ds max平台的容器模型创建与渲染输出
利用3ds max创建模型数据主要有标准几何体创建（包含球体、柱体、椎体、环题、立方体等）、扩展几何体创建（包含异面体、倒角立方体、L形和C形体等）、二维线型创建（包含样条曲线、NURBS等）等模式以及放样、挤压、拉伸、旋转等方法。最常见和基本的方法是通过创建标准对象，如3D几何体和2D图形，然后通过修改器，根据模型造型要求，对创建的形体进行编辑修改，实现基本的酒容器模型数据创建。
在完成基本模型创建后，酒类容器的材质设置主要靠材质编辑器里面的参数调节来实现。材质编辑器是创建、改变和应用场景中材质设置的对话框。材质使模型变得更为真实，在模型材质设置时可以将某一材质赋予制订的单个模型或局部，也可以选择多个物体赋予同样材质。贴图与材质一起使用时，可以为模型添加一些细节纹理，而且不增加模型的点、线、面数量。贴图当中所示有环境光、漫反射、折射、高光、精细、光泽度、自发光、透明等12个贴图通道，通过对物体对象观察了解，选择合适的贴图，将会对模型最后的效果起到至关重要的作用。
3 基于Photoshop平台的效果调整
Photoshop是功能强大的图像处理软件；PS软件的应用领域很广泛，在图像、图形、文字、视频、出版各方面都有涉及。PS的主要核心功能在于图像处理，即是对已有的位图图像进行编辑加工处理以及运用一些特殊效果，其重点在于对图像的处理加工与相关元素的组合。
在3ds max制作数字模型后，为了增强预设效果的视觉美感，一般选择在Photoshop平台，主要对酒容器细节部分进行相应的调整处理，增加了瓶贴、企业视觉识别形象等图形、图像元素。
综上所述，基于数字化平台的酒类容器包装设计主要体现在以艺术、技术与文化三者为结合，在设计元素收集整理的基础上，适时采用的计算机图形软、硬件技术（如计算机图形学技术、计算机辅助工业设计与概念设计（CAID&CD）和三维扫描、立体输出等新技术）能够对酒类容器包装设计与实现过程中产生良好的影响与促进。
【参考文献】
[1]李猛，薛强.玻璃容器计算机辅助设计实现方法[J].中国包装，2004（10）
[2]胡昌盛，于淑会，李峰.啤酒瓶造型设计与轻量化计算机模拟研究[J].玻璃与搪瓷，1998（4）
[3]胡昌盛，薛海涛.玻璃制品三维造型计算机辅助图形设计[J].玻璃，1996（3）
[4]高志清：3DS MAX大型工业产品效果图制作范例，中国水利水电出版社，2001，01，980044-59-2
[5] [美]鲁道夫，阿恩海姆.视觉思维——审美直觉心理学（滕守尧译）.成都：四川人民出社，1998，03.
产品轻量化设计分析范文2
关键词：汽车塑料件 结构设计 原则
经济发展和技术的进步带给汽车行业发展的巨大生机，而汽车产业进步的另一大推动力就是塑料的使用。塑料在汽车生产的应用提高了汽车的机动和越野性能，极大程度上建减轻了汽车车体的重量，进而减少了燃料耗费，节约了资源。汽车塑料件广泛应用在汽车的内外装饰，且在不断推广和发挥更大的作用。对汽车塑料件的结构设计进行分析和研究对于汽车制造和整个汽车产业的发展都意义重大。下文将会从汽车塑料件的结构构成因素进行设计分析，指出不断进行汽车塑料件的设计创新的重要性，并且不断探索未来明确的发展方向。
1.汽车塑料件壁厚设计
在品种繁多的汽车塑料件中，对于热塑性强的汽车塑料件的壁厚设计要严格按照一定的标准，保持壁厚的均匀和统一。一旦汽车塑料件的壁厚之差大于百分之二十五，那么汽车塑料件重的内部应力会明显增大，从而导致汽车塑料件产生萎缩、出现气泡或者是严重变形等缺陷。即使是严格按照汽车塑料件间的壁厚之差不超过百分之二十五，壁厚的变化也需要有一定的过渡时间，模具填充过程中，要是材料从汽车塑料件较厚的部分向较薄的部分填充。如果汽车塑料件的壁厚设计不当，汽车塑料件的转角部分和左右部分会较厚，中间部分较薄，那么较薄的部分就需要较长的时间进行凝固，左右部分凝固需要的时间也较长，那么最终生产的汽车塑料件就会有较大的缺陷。为了减少这些问题汽车塑料件就需要对汽车塑料件的结构设计进行优化处理，将较厚的部分进行修改，实现汽车塑料件的壁厚的均匀，实现结构的合理，最终可以保证设计好的汽车塑料件成品在结构上的缺陷可以得到一定程度的改善，汽车塑料件的生产质量水平会大大提高。
2.汽车塑料件加强筋设计
在进行汽车塑料件的结构设计时，在汽车塑料件上使用加强筋可以有效提高汽车塑料件的强度。在对汽车塑料件加强筋设计时，要把握好三个部分的布局：一是，从加强筋的拔模角度看。加强筋的拔模角度设置值要在合理范围，如果角度设置过小，汽车塑料件对模具型芯的包紧力会增大，需要调大模具顶出力，否则很有可能会出现汽车塑料件表面有顶白问题出现，角度设置过大，会使加强筋顶部太薄，只能通过加压或加温才能保证物料填充。因此要合理控制拔模角度，控制好汽车塑料件的成型和质量，减低生产成本。角度最好控制在零点二五度到二度之间；二是，从加强筋的厚度设计来看。加强筋厚度设计时要遵循的原则是：在加强筋和汽车塑料件壁的交叉处画圈，词语安全会和加强筋和汽车塑料件壁有三个交点，处在汽车塑料件壁的公称壁厚处和加强筋底部两边内角处。此圆圈的直径不能超过汽车塑料件公称壁厚的一点二五倍，设计时要注意的是正确判断加强进的最厚部位。汽车塑料件的加强筋厚度厚度要在一道一点五毫米左右。三是，汽车塑料件的结构设计中，加强筋的高度的最大值要是公称壁厚的三倍，最小值是公称壁厚的两倍，三角筋同样如此；四是，加强筋的合理布局要选择十字交叉的方式，因为这一方式可以适用于多种不同的结构，并应付不同的负荷变化和承受力，可以有效保障汽车塑料件成品的应力分布的均匀。但是这一布局会形成一个节点，节点处材料堆积会造成汽车塑料件的萎缩，这是就要通过将节点处挖空来解决这一问题，还应该注意的是边交处的堆积也要避免。
3.汽车塑料件螺钉安装柱设计
汽车塑料件的结构设计时要考虑到螺钉安装柱的设计，主要需解决的是螺钉安装柱拔模斜度控制问题和汽车塑料件外形缩痕问题。在实际的结构设计中，螺钉安装柱外部尺寸在拔模时要适当拔小，拔模的角度要控制在零点五度到一度之间，这样的设计有利于汽车塑料件的成品脱模；要对螺钉安装柱的一部分实行减胶处理方式，这样的设计可以减少汽车塑料件的外形的缩痕。这样的结构设计可以保障汽车塑料件结构设计的准确性，最终可以提高汽车塑料件产品的质量和汽车整体的质量，推动汽车行业的跨越式发展。
4.汽车塑料件定位销设计
对于汽车塑料件的定位销结构部分的设计，设计时要保证定位销处的汽车塑料件成品外形没有缩痕，并且在汽车塑料件的装配环节中定位销的首部要保持导向的C角，与之对应的安装孔处也要有一定的倒斜角。这样的设计方式可以减少汽车塑料件成品的缺陷，保持外观上的美好形象，和装配过程的顺利。在进行汽车塑料件的定位销结构设计时，要严按照标准进行设计，尽量减少误差和其他干扰因素的影响，将汽车塑料件的结构和质量控制在最佳水平，更好地发挥汽车塑料件在汽车整体中的作用。
5.总结
为了推动汽车产业的发展和进步，并不断发挥汽车塑料件在汽车生产中的作用，需要对汽车塑料件的结构进行合理的设计。科学专业的设计是产品制造出来后性能和作用得到良好发挥的重要前提。设计汽车塑料件的合理设计可以有效避免汽车塑料件在日后的投产制造过程中出现的外形和质量缺陷导致汽车塑料件报废的问题。汽车塑料件设计水平的提高可以大大提升产品品质和外观，也可以提高汽车生产企业的竞争实力，进而推动汽车行业的巨大进步。
参考文献：
[1] 刘廷福 陈晓.玲汽车外饰件的镶嵌结构设计[J].企业科技与发展，2011，3（6）：134-136.
产品轻量化设计分析范文3
【关键词】电动汽车空调；环保；作用
1 电动汽车空调环保设计的重要意义
全球气候变暖问题已经是不争的事实，能源成本越来越高与大气污染程度的恶化问题变得十分严峻，进入21世纪以来，汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的交通工具，同时也成为当前环境污染和能源消耗的主要途径之一。电动技术作为一种节能环保的新型技术应运而生，电动汽车即将汽车技术、电子计算机技术、电化学技术、能源科学和材料科学集合与一体的新型高新技术产品。然而对于能源利用效率最高的电动、混合动力、燃料电池及低排放汽车，它们是否能被用户接受却往往依赖于是否拥有效率更高的采暖和空调系统。电动汽车同普通的汽车相比，避免了内燃机工作过程中造成的大气污染和噪声污染，在能源消耗上也有着十分可观的经济效益。
2 我国当前电动汽车空调环保技术发展现状
电动汽车空调环保技术的发展离不开汽配行业的创新和发展，只有克服组件方面的技术难题，才能够在一定的理论基础上进行整体方面的构思和设计。据调查相关资料显示，五金汽配业的发展比较成熟的要属于龙泉市，该市的五金汽配业始建于改革开放初期，在上世纪90年代迎来发展机遇，在近30多年的发展过程中对于电动汽车应用做出了突出的贡献，于 2009年，曾被浙江省经贸委正式命名为“浙江省汽车空调零部件产业基地”，同年，中国汽车工业协会授予龙泉“中国汽车（空调）零部件制造基地”的殊荣，同样也使龙泉市一跃成为全国首个汽车（空调）零部件制造基地。当前龙泉有汽车（空调）零部件企业220家，且70%的企业通过了IS0/TSl6949国际汽车标准和IS09000产品质量管理体系认证，拥有省级高新技术企业、高新技术研发中心10家。
值得一提的是浙江双荣汽车空调制造有限公司，其早期主要以生产汽车空调管路和接头，环保型平行流冷凝器、蒸发器等汽车空调配件为主，近几年来，公司开始着手研发电动汽车空调系统，及时抓住了历史机遇，通过加强技术创新、建立新型创新发展模式，掌握了重大关键核心技术，一度设计研究开发出各类新型的电动汽车空调系统工程，满足国内市场需求和产业升级需求的同时，还将业务扩展到国际市场，稳固了其国内外的市场地位。
3 国内针对电动车空调环保设计的政策导向
据相关资料显示，8月1日国务院关于加快发展节能环保产业的意见中提出：加快新能源汽车技术攻关和示范推广。加快实施节能与新能源汽车技术创新工程，大力加强动力电池技术创新，重点解决动力电池系统安全性、可靠性和轻量化问题，加强驱动电机及核心材料、电控等关键零部件研发和产业化，加快完善配套产业和充电设施，示范推广纯电动汽车和插电式混合动力汽车、空气动力车辆等。另一方面，政府普通公务用车要优先采购1.8升（含）以下燃油经济性达到要求的小排量汽车和新能源汽车，择优选用纯电动汽车，在北京、上海、广州等城市扩大公共服务领域新能源汽车示范推广范围，每年新增或更新的公交车中新能源汽车的比例达到60%以上，开展私人购买新能源汽车和新能源出租车、物流车补贴试点。到2015年，终端用能产品能效水平提高15%以上，高效节能产品市场占有率提高到50%以上。
4 电动汽车空调环保设计原理、特点和作用
4.1 电动汽车空调环保设计原理
就传统汽车燃油空调系统而言，其制冷机制主要是通过采用发动机驱动的蒸汽压缩机进行压缩制冷，而制热方法则是利用燃油发动机产生的余热。采用电动汽车来讲，其设计中不包含发动机作为动力源的设计，只是单纯的使用燃料电池，因此一般意义上来讲，电动汽车空调是无法实现作为寒冷季节车内制热设备来使用的，但是，如果在开发过程中，在电动汽车设计中配置高压直流电源，形成电热泵型空调系统设计，采用电机直接驱动压缩机的方法，使电动汽车空调系统实现其完整功能成为可能。
4.2 电动汽车空调环保设计特点和作用
电动汽车空调设计同普通空调系统相比，电动汽车空调系统和对车内环境的影响以及环保作用有以下几个方面：
（1）汽车空调通常都处于运动状态工作的环境下，因此对于自身的承受剧烈震动和冲击能力要强，电动汽车首先在结构上更加轻便，避免了内燃机等重量较大部件行车过程中车辆本身稳定性的影响，且其各个部件都具有足够的抗振动冲击强度，且其系统的气密性良好。能够保证车内的环境温度，减少了内燃机造成的空气污染问题。
（2）电动汽车通常只作为近距离的代步工具，其空调系统在快速制冷、制热以及低速运行状态下的稳定性要求较高，相同时间内，其产生的热量较内燃机要少很多，对于周边的环境影响更小。
（3）电动汽车的空调系统通常是采用车上的蓄电池提供的直流电作为能源，其压缩机工作效率更好，控制稳定性好，可靠程度高，且管理维护方便；是提高能源利用率的有效方法，也对能源消耗对于环境的影响起到了一定的积极作用。
最先早起的电动汽车设计中考虑到续航能力的问题，并没有配置空调系统。随着时代的快速发展和进步，燃料电池技术的发展在一定程度上满足续航里程要求的同时，对于空调系统的搭载也有了新的技术支持。在制冷机制的设计中可以将传统的内燃压缩机替换成使用直流电驱动的压缩机，通过改变控制程式，实现空调的制冷功能；空调制热方案可以通过采用PTC加热或者电热管加热的方法，满足电动汽车环境对于温度的要求。
电动汽车空调设计的主旨在于提高人们出行的舒适度，在此前提下，还要确保车辆的能源可支持行车里程，除了上述空调系统的改进，还可以在其他方面对空调系统进行改进和创新，诸如冷凝设备采用平行流冷凝器，采用层叠式蒸发器等设计，都可以实现电动汽车空调系统的环保节能设计。
5 结语
综上所述，电动汽车空调在环境保护中发挥着十分重要的作用，不仅可以减少车辆尾气排放带来的大气污染问题，一定程度上还提高了能源的利用率。面对日渐减少的能源和全球变暖问题，电动汽车的应用有着十分重要的意义，而电动汽车空调系统的配置无论在人性化角度和可持续发展的角度来讲都发挥着其不可替代的作用
参考文献：
