吊車(chē)兒童玩具開(kāi)題報(bào)告

1、 南 京 理 工 大 學(xué) 紫 金 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告學(xué) 生 姓 名：史雨學(xué) 號(hào)：100104234專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化設(shè)計(jì)(論文)題目：吊車(chē)兒童玩具設(shè)計(jì)與仿真指 導(dǎo) 教 師:吳粉祥 2014年3月1日開(kāi)題報(bào)告填寫(xiě)要求1開(kāi)題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專(zhuān)業(yè)審查后生效；2開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)；3“文獻(xiàn)

2、綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書(shū)寫(xiě)（或打?。┰诒鹃_(kāi)題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫(xiě)文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊(cè)）；4有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě)，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 74082005數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫(xiě)2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述摘要本文總結(jié)了吊車(chē)兒童玩具的發(fā)展現(xiàn)狀和相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，闡述了吊車(chē)兒童玩具在生產(chǎn)與現(xiàn)實(shí)使用中的實(shí)際意義。討論了吊車(chē)兒童玩具在生產(chǎn)、使用

3、中的安全問(wèn)題，并提出了解決方案與玩具創(chuàng)新。簡(jiǎn)要介紹了兩款設(shè)計(jì)軟件CAD，Pro-E。最后明確了課題的基本設(shè)計(jì)研究方法與步驟。關(guān)鍵詞 吊車(chē)兒童玩具 設(shè)計(jì) Pro-E1.概述1.1兒童玩具的發(fā)展現(xiàn)狀兒童玩具是指專(zhuān)供兒童游戲使用的物品。玩具是兒童把想象、思維等心理過(guò)程轉(zhuǎn)向行為的支柱。兒童玩具能發(fā)展運(yùn)動(dòng)能力，訓(xùn)練知覺(jué)，激發(fā)想象，喚起好奇心，為兒童身心發(fā)展提供了物質(zhì)條件。如今隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越多的新奇玩具涌現(xiàn)在市場(chǎng)上，汽車(chē)類(lèi)組裝玩具憑借它酷炫的外形，巧妙的組裝與拆卸，還有其強(qiáng)勁的機(jī)動(dòng)性深深吸引了廣大兒童，受到兒童喜愛(ài)1。隨著城市居民收入提高、生活質(zhì)量的改善，內(nèi)地居民對(duì)玩具的需求已開(kāi)始從傳統(tǒng)的

4、、中低檔次的電動(dòng)型、拼裝型、裝飾型玩具轉(zhuǎn)向新穎的電子型、智慧型玩具及高檔的毛絨、布制類(lèi)裝飾型玩具。兒童玩具市場(chǎng)中，DIY玩具成新寵。隨著中國(guó)的幼稚教育從傳統(tǒng)的知識(shí)教育轉(zhuǎn)向智力開(kāi)發(fā)，使得DIY玩具成為市場(chǎng)新賣(mài)點(diǎn)，并由原來(lái)的個(gè)別玩具發(fā)展到一系列的玩具。目前的DIY玩具主要以動(dòng)手為主，旨在提高孩子們的手指靈活能力，鍛煉他們的小肌肉，并鍛煉他們的邏輯思維、創(chuàng)造力等綜合能力。在幼兒早期教育越來(lái)越被重視的教育背景下，DIY玩具的開(kāi)發(fā)前景很可觀。在價(jià)格上，由于這種DIY玩具還屬于一種相對(duì)比較新型的產(chǎn)業(yè)，并且在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中含有一定的技術(shù)含量，因此價(jià)格也較高。1.2吊車(chē)兒童玩具的簡(jiǎn)介吊車(chē)兒童玩具是一款適合3歲以

5、上兒童玩的益智類(lèi)組裝玩具，完全是根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中起重車(chē)的外形輪廓按照一定比例進(jìn)行縮放，簡(jiǎn)化而得到一款玩具。因此，兒童可以通過(guò)直觀上認(rèn)識(shí)起重機(jī)的樣貌，通過(guò)動(dòng)手旋轉(zhuǎn)，組裝了解起重車(chē)是如何運(yùn)行、工作。由于它外形可愛(ài)卡通，拆卸便捷，也能喚起兒童的好奇心激發(fā)想象力，吊車(chē)兒童玩具已經(jīng)備受廣大家長(zhǎng)兒童的喜愛(ài)。2.吊車(chē)兒童玩具的技術(shù)領(lǐng)域2.1兒童玩具設(shè)計(jì)方法(1) 優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)師從多種方案中選擇最佳方案的設(shè)計(jì)方法。它以數(shù)學(xué)中的最優(yōu)化理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)為手段，根據(jù)設(shè)計(jì)所追求的的性能目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)，在滿足給定的各種約束條件下，尋求最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案2。（2） 可靠性設(shè)計(jì) 保證機(jī)械及其零部件滿足給定的可靠性指標(biāo)

6、的一種機(jī)械設(shè)計(jì)方法。包括對(duì)產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行預(yù)計(jì)、分配、技術(shù)設(shè)計(jì)、評(píng)定等工作。（3） 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。簡(jiǎn)稱(chēng)CAD。 在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲(chǔ)和制圖等項(xiàng)工作。（4）人機(jī)工程設(shè)學(xué)設(shè)計(jì) 人機(jī)工程學(xué)是一門(mén)多學(xué)科的交叉學(xué)科，研究的核心問(wèn)題是不同的作業(yè)中人、機(jī)器及環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)，研究方法和評(píng)價(jià)手段涉及心理學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、人體測(cè)量學(xué)、美學(xué)和工程技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域，研究的目的則是通過(guò)各學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用，來(lái)指導(dǎo)工作器具、工作方式和工作環(huán)境的設(shè)計(jì)和改造，使得作業(yè)在效率、安全、健康、舒適等幾個(gè)方面的特性得以提高3。（5）情感化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)是

7、情感體驗(yàn)的場(chǎng)所。在一定程度上，設(shè)計(jì)和藝術(shù)一樣，可能成為設(shè)計(jì)者的自我表達(dá)。畢竟設(shè)計(jì)是人而非機(jī)器的創(chuàng)作，而人是有情感和思想的個(gè)體，因此它不可避免地成為設(shè)計(jì)者個(gè)性、情感、想象、記憶、欲望以及思想的載體4。設(shè)計(jì)中的情感更大程度上是一種中性的情感，它能夠引導(dǎo)消費(fèi)對(duì)象進(jìn)入一個(gè)情感體驗(yàn)的場(chǎng)所或境界，獲得豐富的情感體驗(yàn)。設(shè)計(jì)毫無(wú)疑問(wèn)必須具有情感性的特征，只有高情感的設(shè)計(jì)，才能緊扣人的心弦，成為發(fā)自個(gè)人內(nèi)心的并且震撼他人心靈的力量。2.2設(shè)計(jì)軟件介紹（1） AutoCAD繪圖軟件 AutoCAD是由美國(guó)Autodesk歐特克公司于二十世紀(jì)八十年代初為微機(jī)上應(yīng)用CAD技術(shù)而開(kāi)發(fā)的繪圖程序軟件包，經(jīng)過(guò)不斷的完善，現(xiàn)

8、已經(jīng)成為國(guó)際上廣為流行的繪圖工具。 AutoCAD具有良好的用戶(hù)界面，通過(guò)交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。它的多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境，讓非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員也能很快地學(xué)會(huì)使用。在不斷實(shí)踐的過(guò)程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開(kāi)發(fā)技巧，從而不斷提高工作效率5。（2）Pro/Engineer操作軟件 Pro/E是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation，簡(jiǎn)稱(chēng)PTC）的重要產(chǎn)品。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。Pro/E集成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（C

9、AD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE），在這樣一個(gè)大型的集成平臺(tái)上用戶(hù)可以完成產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、管路設(shè)計(jì)、CNC編程、CAE分析等一系列產(chǎn)品研發(fā)的工作。無(wú)縫式的工作環(huán)境提高了研發(fā)的質(zhì)量和效率，同時(shí)也避免了研發(fā)過(guò)程的脫節(jié)，大量節(jié)省了程序采購(gòu)資金6。(3) SolidWorks操作軟件SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸塞州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內(nèi)，當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個(gè)工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。Sol

10、idworks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多7。 Solidworks有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用8。2.3塑料成型工藝當(dāng)設(shè)計(jì)師用軟件完成玩具設(shè)計(jì)方案之后，我們將會(huì)引用各種加工方式來(lái)完成玩具加工。在此本文將主要介紹塑料成型工藝。塑料成型的選擇主要決定于塑料的類(lèi)型(熱塑性還是熱固性)、起始形態(tài)以及制品的外形和尺寸9。加工熱塑性塑料常用的方法有擠出、

11、注射成型、壓延、吹塑和熱成型等，加工熱固性塑料一般采用模壓、傳遞模塑，也用注射成型10。塑料成型是將各種形態(tài)(粉料、粒料、溶液和分散體）的塑料制成所需形狀的制品或坯件的過(guò)程。成型的方法多達(dá)三十幾種。層壓、模壓和熱成型是使塑料在平面上成型。上述塑料加工的方法，均可用于橡膠加工。此外，還有以液態(tài)單體或聚合物為原料的澆鑄等。在這些方法中，以擠出和注射成型用得最多，也是最基本的成型方法。當(dāng)使用熱固性塑料成型工藝時(shí)需注意：（1）注塑成型制品的熱固性塑料應(yīng)是相對(duì)分子質(zhì)量不大的線性結(jié)構(gòu)粒料或粉料。（2）熱固性塑料塑化后熔料應(yīng)熱穩(wěn)定性好，流動(dòng)性好，在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng)（10分鐘以?xún)?nèi)）應(yīng)有較好的流動(dòng)性，熔體低溫

12、時(shí)穩(wěn)定，高溫時(shí)交聯(lián)反應(yīng)迅速11。機(jī)筒加熱介質(zhì)為水，注塑成型模具加熱介質(zhì)為油，用恒溫控制，溫度波動(dòng)差要盡量小。（3）熔體應(yīng)采用較高的注射壓力和較快的注射速度充模。調(diào)整時(shí)應(yīng)以保證塑料制品充模成型質(zhì)量為準(zhǔn)，取最低值（4）注意螺旋桿頭部和噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，注射后不許存留殘料。噴嘴為敞開(kāi)式，孔徑22.5mm，熔料通道光滑潔凈。（5）注意注塑成型模具中排氣通道截面尺寸的選取，過(guò)大或過(guò)小的截面尺寸都會(huì)對(duì)塑料制品成型質(zhì)量有一定的影響12。3.吊車(chē)兒童玩具的創(chuàng)新3.1創(chuàng)新的意義今天的玩具競(jìng)爭(zhēng)已不僅僅是技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，更是設(shè)計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)。玩具設(shè)計(jì)師企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)寶庫(kù)中最厲害的競(jìng)爭(zhēng)武器之一。一個(gè)好的設(shè)計(jì)不僅是玩具具有美觀的外形，還能

13、夠吸引顧客的注意力，增加產(chǎn)品的價(jià)值，在目標(biāo)市場(chǎng)上具有強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)13。玩具創(chuàng)新若僅憑設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)，閉門(mén)造車(chē)是很難開(kāi)發(fā)出集兒童需要，家長(zhǎng)的愿望，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)等有機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)品。因此，為了開(kāi)發(fā)出與市場(chǎng)需求相吻合的玩具產(chǎn)品，設(shè)計(jì)師需融合自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)中的眾多科學(xué)知識(shí)，要從現(xiàn)代科技、經(jīng)濟(jì)、文化、藝術(shù)等多角度對(duì)玩具的功能、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、工藝、質(zhì)感、材料等各方面進(jìn)行綜合處理，以滿足人們對(duì)玩具的物質(zhì)功能和精神功能的需求。這樣才能取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益14。3.2創(chuàng)新方案我對(duì)吊車(chē)兒童玩具創(chuàng)新有以下幾點(diǎn)建議：（1）全可操縱化 在遙控前進(jìn)與吊臂的基礎(chǔ)上完善車(chē)燈，旋轉(zhuǎn)，倒退等功能，讓玩具更富有真實(shí)性，

14、可玩性，讓兒童最大化的體驗(yàn)玩具的樂(lè)趣。（2）零部件設(shè)計(jì)的更加卡通化 在原有大體結(jié)構(gòu)基本不變的基礎(chǔ)上，可以改變一些部件的外形設(shè)計(jì)，讓它更加卡通，色彩上更加夸張。（3）車(chē)體承載的安全檢測(cè) 當(dāng)兒童用吊臂拉過(guò)重的物體時(shí)，安全檢測(cè)系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒兒童物品過(guò)重。如此，不僅可以提高兒童體驗(yàn)玩具時(shí)的完全性，也可以讓兒童開(kāi)發(fā)大腦，對(duì)安全承重有一定的了解。4.結(jié)束語(yǔ)玩具的最終價(jià)值歸結(jié)于它的娛樂(lè)功能和教育功能，進(jìn)行娛樂(lè)式的教育，從教育中獲得快樂(lè)。教育是促進(jìn)兒童獲得積極的情感體驗(yàn)，兒童玩具應(yīng)該以?xún)和那楦畜w驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，理解兒童與玩具互動(dòng)中物境與情境的情感體驗(yàn)，能幫助兒童設(shè)計(jì)師更好地有目的地、有意識(shí)地設(shè)計(jì)玩具，更

15、好的實(shí)現(xiàn)其教育功能，激發(fā)兒童的各種情感15。通過(guò)淺述吊車(chē)兒童玩具現(xiàn)狀，特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)等，了解了吊車(chē)兒童玩具在生產(chǎn)和生活中的實(shí)際意義。明確了本課題的研究方法，即通過(guò)AutoCAD以及Pro/ENGINEER對(duì)地毯清洗機(jī)進(jìn)行科學(xué)的三維立體設(shè)計(jì)。讓我受益匪淺。參 考 文 獻(xiàn)1 張琲, 王洪閣. 玩具與創(chuàng)新設(shè)計(jì)M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2006 2 范凱喜. 玩具設(shè)計(jì)員M. 北京: 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障, 20073 王繼成. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)M. 化學(xué)工業(yè)出版社. 20044 Donald Norman. 情感化設(shè)計(jì)M. 北京: 電子工業(yè)出版社, 20055 朱冬梅, 胥北瀾. 畫(huà)

16、法幾何及機(jī)械制圖M. 北京：高等教育出版社， 20006 清源科技. Pro/E實(shí)體建模實(shí)例教程M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社. 20037 姜紅斌, 馮乙. SOLIDWORKS2006中文版基礎(chǔ)運(yùn)用與實(shí)例分析M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 20068 劉國(guó)良, 劉洛麒. SOLIDWORKS2006完全自學(xué)手冊(cè)-圖解COSMOSWORKSM. 北京: 電子工業(yè)出版社, 19989 徐政坤. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 2010.610 洪慎章. 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)與制造M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社. 201011 楊海鵬. 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程M. 北京: 清華大學(xué)出版社

17、. 2011.512 王栓虎. 塑料模具設(shè)計(jì)與制造M. 南京: 東南大學(xué)出版社. 200813 張美麟. 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 200514 李瑞琴. 機(jī)構(gòu)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)M. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 200615 王祿寧, 楊雄. 兒童發(fā)展與社會(huì)責(zé)任M. 上海社會(huì)科學(xué)院出版社. 2004 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：本課題主要研究的是吊車(chē)兒童玩具。其主要功能是在安全的環(huán)境里讓兒童體驗(yàn)玩具的樂(lè)趣。通過(guò)對(duì)吊車(chē)兒童玩具的進(jìn)一步設(shè)計(jì)、仿真，進(jìn)一步了解吊車(chē)兒童玩具的運(yùn)行過(guò)程，以及適當(dāng)擴(kuò)展吊車(chē)兒童玩具功能。通過(guò)對(duì)上述文獻(xiàn)綜述的了解和分析，我準(zhǔn)備采取一下步驟來(lái)開(kāi)展和完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)：（1）查閱有關(guān)吊車(chē)兒童玩具的文獻(xiàn)資料；（2）對(duì)所搜索到的信息進(jìn)行分析、整合、過(guò)濾，探索吊車(chē)內(nèi)部的零件尺寸及結(jié)構(gòu)；（3）確定吊車(chē)兒童玩具的工作原理及運(yùn)作方式；（4）用pro/E對(duì)吊車(chē)兒童玩具的各個(gè)零件進(jìn)行建模，然后裝配并運(yùn)動(dòng)仿真；（5）完成相應(yīng)的原理圖、三維立體圖以及二維工程圖，撰寫(xiě)論文。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見(jiàn)：1對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：本文總結(jié)了吊車(chē)兒童玩具的發(fā)展現(xiàn)狀和相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，闡述了兒童玩具在生產(chǎn)與現(xiàn)實(shí)使用中的實(shí)際意義。討論了兒童玩具在生產(chǎn)、使用中的安全問(wèn)題，并提出