1、.浙江科技學院課程設計報告課程設計   課程名稱：人因工程課程設計學 院：經濟管理學院專 業 班：工業工程102姓名及學號：110061039 李威 （組長）110061047 蔣智穎 110061056 寧杭 110061055 金少澄 指導教師：閆換新二一三年 七月；- 14 -目錄一、課程設計名稱2二、課程設計目的2三、課程設計內容及分工2四、課程設計過程和步驟24.1設計對象24.2設計工具34.3 設計目的及其意義34.5 設計總體原則34.5 設計步驟5 （1）機身主體的設計5（2）屏幕的設計7（3）攝像頭及閃光燈的設計7（4）開關的設計9（5）反應電

2、池的設計10（6）芯片的設計11（7）主板的設計11（8）裝配體12（9） PhotoShop及其他圖形軟件的應用14（10）視頻處理14五、總結151、 課程設計名稱 人因工程課程設計二、課程設計目的本課程設計是與人因工程學配套的實踐環節之一，是在完成課堂教學的基礎上，進行的一次全面的實踐性鍛煉。通過本環節的設計鍛煉，讓學生加深對本課程理論與方法的掌握，同時初步掌握運用人因工程原理、機械技術、計算機設計技術以及從事產品設計的方法和步驟。三、課程設計內容及分工實驗內容：課程設計過程按分組的方式進行，以手機為設計對象，以人體尺寸及其作業性質等為設計依據，設計采用人體數據、人機系統、色彩環境、人機

3、界面設計等，結合具體工作性質，要求完成以下幾方面的實際設計內容：手機模型設計手機功能設計設計的三維樣圖相關設計的報告組員分工： 組長：李威 職責：總體設計及模型制作 組員：蔣智穎 職責：視頻、音頻合成 寧杭 職責：編寫實驗報告 金少澄 職責：尋找資料、圖片、音頻等。四、課程設計過程和步驟4.1設計對象Freephone手機（概念機）4.2設計工具Solidworks2012、PhotoShop-cs5、Corel VideoStudio Pro X6(會聲會影X6)等。4.3 設計目的及其意義本課程設計具有以下目的：1.了解并初步掌握產品設計的概念、過程和方法；2.初步掌握產品設計過程中人因工

4、程技術的應用；3.了解并初步掌握初步的產品設計工具，如SolidWorks；4.解并初步掌握藝術和技術相互融合的過程，以技術求真、以藝術求美。例如，產品設計的一般程序和方法、產品系統設計以及產品的開發設計等產品設計的全過程，并以此為核心，對產品設計過程中所涉及的設計理論以及美學和工學基礎、設計表達和計算機輔助設計的相關知識和內容作全面系統的訓練，同時不斷總結提高撰寫論文和設計說明書的能力等等。隨著手機的不斷普及，消費者的差異化越來越明顯，多層次的需求越來越強烈，對手機外觀設計的要求也越來越高。他們往往對外觀設計平庸或雷同的相機不屑一顧，而對外觀設計特點明顯并符合自己身份的相機情有獨鐘。因此，靠

5、創新外觀設計征服消費者的發展空間還是相當大的。相機產品在突出時尚化設計的同時，也越來越重視細節特征，突出人性化和全方位的設計理念。在人性化方面，突出細致、實用和易用性。今后，廠商和設計公司更加注重外形設計的細節，以期通過創新和細節設計，產生差異化，設計出適合消費者心理的產品。4.5 設計總體原則手機功能分析：本款手機是基于康寧公司研發的超薄柔性玻璃而設計的一款概念手機。機身采用超薄柔性玻璃制成，可彎曲折疊，方便攜帶。人的因素分析：對現在的智能手機而言，人們在使用過程中普遍會遇到的問題就是屏幕太小滿足不了對影音、游戲等娛樂的需求；屏幕太大又不便于攜帶。此外一般的手機都是放在褲兜或包包里，使用時還

6、得東翻西找，很不方便。人機工程分析：Freephone擁有3塊可彎曲屏幕，滿足人們不同的要求。 置于機身表面的屏幕可以充當數字手表，只要輕 輕翻轉手腕便能查看時間天氣，此外通過用戶個性化 設定還可以顯示日程、心率、血壓、體溫、健康狀況 等信息，年輕人可以用于工作鍛煉，老年人可以用于 健康監測，父母還可以為孩子設置休息、午餐等提醒。 置于手機內部的屏幕 可以像翻蓋手機的屏幕那樣 打開，方便通話以及拍照等。 置于機體右側的 屏幕是本手機的一大 亮點，平時卷曲隱藏 于機體內部，只要輕 輕點擊右側的展開按 鈕 便能將屏 幕展開，擁有 178X200mm的大屏 幕滿足你娛樂工作的 各項需求。人機功能結合

7、：使用Freephone可以方便人們的生活。手機就在手上，再也不必增加口袋的累贅也不必在緊急時刻翻亂你的包包。戴上Freephone不僅是時尚的裝飾，各類提醒及人體數據監測功能更是你舒適健康生活的好幫手。同時擁有一塊隱藏的大屏幕為你提供無限的隨身娛樂享受。4.5 設計步驟 （1）機身主體的設計打開solidworks2012，點擊按鈕，在彈出的新建solidworks文件中選擇新建一個零件。點擊【草圖】，點擊【繪制草圖】命令選擇前視基準面，用【邊角矩形畫】繪制矩形，點擊【智能尺寸】標注尺寸（長：35mm,寬3.5mm）出機身草圖。然后選擇【特征】，點擊【拉伸凸臺/基體】命令，默認選擇“草圖基準

8、面”、“給定深度”，設置深度為180mm，確定后生成機身主體。選擇上視圖，點擊【草圖】，點擊【繪制草圖】命令，選擇上視平面，點擊選擇中心圓，設置快速捕捉為中點捕捉，以寬的中點繪制圓，智能尺寸設置直徑3.5mm，用【剪裁實體】【剪裁到最近端】命令將多余的半圓裁剪掉。草圖繪制完成，用【拉伸凸臺/基體】命令拉伸成實體。（注：合并結果一定要反選。）圖1-1圖1-2 （2）屏幕的設計點擊【參考幾何體】，選擇【基準面】，選擇第一參考，設置偏移距離0.5mm，勾選反轉命令，插入一個基準面。類似的插入另外兩個基準面。點擊【分割】命令，“裁剪工具”選擇上一步驟生成的3個基準面，點擊【切除零件】在“所產生的實體”

9、中選擇需要的屏幕，雙擊屏幕對應文件的<無>，選擇零件保存的位置，命名為屏幕。 圖2-1參照以上步驟依次從機身主體中分割出電源開關，音量開關，展開屏幕，展開屏幕開關，播放開關等零部件。 （3）攝像頭及閃光燈的設計草圖繪制選擇上視圖，點擊【草圖】，點擊【繪制草圖】命令，用【中心線】命令繪制攝像頭的基準線。選擇上視平面，點擊選著中心圓，畫出相機鏡頭邊框，然后再邊框圓內繪制相機鏡頭草圖，選擇鏡頭邊框圓按住ctrl鍵選擇相機鏡頭草圖，設置兩個圓“同心”，在繪制閃關燈草圖，設置圓心于鏡頭“水平”，用智能尺寸調整鏡頭與閃光燈距離。分割攝像頭及閃光燈選擇上一步驟繪制的草圖，點擊【分割】，點擊【切除

10、零件】在“所產生的實體”中選擇需要鏡頭及閃光燈，【確定】完成分割。圖3-1攝像頭及閃光燈渲染 選擇攝像頭，右鍵單擊，選擇外觀，選著需要渲染的部分，在外觀中選擇“玻璃”“光澤”選擇作為材料，顏色設置RBG：0,0,255，選擇“光亮”。然后依次完成鏡頭邊框和閃光燈的渲染。圖3-2 （4）開關的設計以音量開關為例，打開音量開關零件，選擇右視基準面，繪制草圖，使用多邊形命令繪制音量控件，設置邊數為3，智能尺寸定義好所繪制的三角形草圖的位置。繪制好一個外三角形后，點擊【等距實體】，勾選“選擇鏈”，選擇剛才所繪制的三角形，設置等距距離，若方向不對則勾選“反向”。繪制好音量增加控件草圖后點擊【鏡像實體】命

11、令，“要鏡像的實體”選擇所繪制的草圖，勾選“復制”按鈕，選擇鏡像點，確定完成音量減少控件草圖的繪制，保存草圖。退出草圖后，返回“特征”點擊【包覆】命令，選擇所繪制的草圖，“包覆草圖的面”選擇音量開關曲面，選擇“蝕雕”，深度為0.05mm，確定完成。渲染音量開關。參照上述步驟完成各開關控件的設計。 圖4-1音量開關 圖4-2播放開關 圖4-3電源開關 圖4-4展開屏幕開關（5）反應電池的設計新建一個零件，繪制草圖，拉伸凸臺，拉伸完成電池的模型，在前視圖上繪制草圖如下：圖5-1點擊【拉伸切除】命令，設置深度，在“所選輪廓”中選擇需要切除的輪廓。選擇相應平面繪制草圖，設置一條過圓心垂直的中心線，用直

12、線命令繪制兩條位于中心線兩側的半徑，設置角度為11.25度，使兩條半徑關于中心線對稱。點擊右邊的小三角形，選擇【圓周草圖陣列】，“實例數”設置為16，選擇要陣列的實體，選擇合適的參考，陣列草圖。裁剪掉不需要的邊線，使用【分割】命令分割實體，渲染。圖5-2（6）芯片的設計新建一個零件，繪制草圖，拉伸凸臺，拉伸完成電池的模型。選擇基準面繪制草圖，繪制兩個三角形，使用文字命令輸入文字，調整文字位置，完成草圖繪制，使用【分割】命令分割實體，渲染。（7） 主板的設計復制一個機身主體文件，重命名為主板，使用【移動/復制實體】命令移動需要刪除的零件至適當位置，選中要刪除的實體進行刪除。選擇適當的面繪制草圖，

13、用【拉伸切除】命令切出芯片、電池和展開屏幕的卡槽，用【文字】、【陣列】等命令生成其他零部件。點擊【圓角】命令，設置半徑為0.2mm，選擇需要倒圓角的變現圓弧，確定完成圓角。圖7-1（8）裝配體打開solidworks2012，點擊按鈕，在彈出的新建solidworks文件中選擇 新建一個裝配體。點擊【插入零部件】按鈕，點擊找到主板零件，將其放入裝配體中。重復以上步驟插入“屏幕”零件，點擊【配合】按鈕，在“配合選擇”中選擇屏幕的連接桿和主板的連接桿凹槽，設標準置配合同心，設置高級配合等寬。依次插入其他零部件，選擇適合的配合關系完成裝配體的裝配。圖8-1點擊【爆炸視圖】命令，選擇電源開關，選擇水平

14、方向，爆炸距離設置為50mm，點擊“應用”（若方向不正確點擊“反向”按鈕即可）“完成”爆炸步驟1。再選擇音量開關，添加爆炸步驟2.選擇水平方向，爆炸距離設置為50mm，點擊“應用”“完成”.參照以上步驟，依次添加爆炸步驟3-13，展開屏幕開關播放開關展開屏幕芯片蓋（向上）芯片蓋（向下）電池屏幕（向上）屏幕（向右)電池蓋（向上）電池蓋（向下）電池。圖8-2點擊【新建運動算例】命令，點選【自動鍵碼】，點擊【動畫向導】進入選擇動畫類型窗口，選擇解除爆炸，單擊下一步，時間長度改為26，開始時間為0，完成裝配動畫的生成。點擊右下角展開動畫時間軸，若“視向及攝像機視圖”前的符號為，則右鍵點擊，進入選項窗口

15、，點擊“禁止觀閱鍵碼生成”，使“視向及攝像機視圖”前的符號變為。在時間軸上觀看裝配動畫，在適當的時間位置放置鍵碼，調整到合適的角度。折疊時間軸，點擊【保存動畫】按鈕，選擇需要保存到的位置，選擇寬高比，點擊保存，選擇壓縮程序，確定，保存動畫。圖8-3（9） PhotoShop及其他圖形軟件的應用主要使用美圖秀秀對圖片進行美化、裁剪、摳圖以及添加文字等，使用PhotoShop-cs5完成拼圖等工作，使用Ulead GIF Animator 5處理動態圖像（如GIF等）。（10）視頻處理運用Corel VideoStudio Pro X6(會聲會影X6)對Solidworks生成的動畫進行加工處理，

16、配上背景音樂，結合處理得到的圖像以及收集來的素材完成產品介紹視頻，以拍照部分為例。打開會聲會影，文件，新建一個項目，將媒體檔案插入時間軸，插入相片，從整理好的素材庫選擇需要的相片，插入一張Freephone的圖片，將相片拖到覆疊軌2（若默認只有一個覆疊軌，可右鍵單擊任一軌道，從軌道管理員處添加覆疊軌）調整時間長度和圖片大小（若要全屏顯示，可選中素材后在屏幕上右擊素材進行選擇）。點擊右邊進入素材屬性，添加合適的濾鏡，設置進階動態。參照上述：步驟插入一小段視頻，調整大小。再插入一張圖片作為照相的狀態。在覆疊軌1插入一小段視頻作為拍照對象，復制此視頻到覆疊軌3，調整大小使其剛好出現照相屏幕上。使用標

17、題命令插入文字，調整文字出現時間，大小，位置，顏色等。插入手指圖片，設置進階狀態，調整時間，使其呈現點擊效果。插入拍照快門聲音，調整時間，使其呈現出手指點擊拍照按鈕后出現拍照時的快門音效。插入圖片，設置濾鏡，選擇鏡頭光暈，調整光暈強度，使其逐漸增強，出現拍照時的閃光效果，截取一張圖片作為背景，插入照片，展示拍照成果。圖10-1五、總結如今人們在享受物質生活的同時，更加注重產品在“方便”、“舒適”、“可靠”、“價值”、“安全”和“效率”等方面的評價，也就是在產品設計中常提到的人性化設計問題，在設計和制造時都必須把“人的因素”作為一個重要的條件來考慮。那么，對于一件產品是如何來評價它在人機工程學方面是否符合規范，人機工程上所設定的標準為： 產品與人體的尺寸、形狀及用力