课程设计
课程名称：人因工程课程设计学院：经济管理学院
专业班：工业工程102
姓名及学号：110061039 李威（组长）110061047 蒋智颖110061056 宁杭110061055 金少澄
指导教师：闫换新
二○一三年七月
目录
一、课程设计名称 (1)
二、课程设计目的 (1)
三、课程设计内容及分工 (1)
四、课程设计过程和步骤 (1)
4.1设计对象 (1)
4.2设计工具 (2)
4.3 设计目的及其意义 (2)
4.5 设计总体原则 (2)
4.5 设计步骤 (4)
（1）机身主体的设计 (4)
（2）屏幕的设计 (6)
（3）摄像头及闪光灯的设计 (6)
（4）开关的设计 (8)
（5）反应电池的设计 (9)
（6）芯片的设计 (10)
（7）主板的设计 (10)
（8）装配体 (11)
（9） PhotoShop及其他图形软件的应用 (13)
（10）视频处理 (13)
五、总结 (14)
一、课程设计名称
人因工程课程设计
二、课程设计目的
本课程设计是与《人因工程学》配套的实践环节之一，是在完成课堂教学的基础上，进行的一次全面的实践性锻炼。
通过本环节的设计锻炼，让学生加深对本课程理论与方法的掌握，同时初步掌握运用人因工程原理、机械技术、计算机设计技术以及从事产品设计的方法和步骤。
三、课程设计内容及分工
实验内容：
课程设计过程按分组的方式进行，以手机为设计对象，以人体尺寸及其作业性质等为设计依据，设计采用人体数据、人机系统、色彩环境、人机界面设计等，结合具体工作性质，要求完成以下几方面的实际设计内容：
手机模型设计
手机功能设计
设计的三维样图
相关设计的报告
组员分工：组长：李威职责：总体设计及模型制作
组员：蒋智颖职责：视频、音频合成
宁杭职责：编写实验报告
金少澄职责：寻找资料、图片、音频等。
四、课程设计过程和步骤
4.1设计对象
Freephone手机（概念机）
4.2设计工具
Solidworks2012、PhotoShop-cs5、Corel VideoStudio Pro X6(会声会影X6)等。
4.3 设计目的及其意义
本课程设计具有以下目的：
1.了解并初步掌握产品设计的概念、过程和方法；
2.初步掌握产品设计过程中人因工程技术的应用；
3.了解并初步掌握初步的产品设计工具，如SolidWorks；
4.解并初步掌握艺术和技术相互融合的过程，以技术求真、以艺术求美。
例如，产品设计的一般程序和方法、产品系统设计以及产品的开发设计等产品设计的全过程，并以此为核心，对产品设计过程中所涉及的设计理论以及美学和工学基础、设计表达和计算机辅助设计的相关知识和内容作全面系统的训练，同时不断总结提高撰写论文和设计说明书的能力等等。
随着手机的不断普及，消费者的差异化越来越明显，多层次的需求越来越强烈，对手机外观设计的要求也越来越高。他们往往对外观设计平庸或雷同的相机不屑一顾，而对外观设计特点明显并符合自己身份的相机情有独钟。因此，靠创新外观设计征服消费者的发展空间还是相当大的。相机产品在突出时尚化设计的同时，也越来越重视细节特征，突出人性化和全方位的设计理念。在人性化方面，突出细致、实用和易用性。今后，厂商和设计公司更加注重外形设计的细节，以期通过创新和细节设计，产生差异化，设计出适合消费者心理的产品。
4.5 设计总体原则
手机功能分析：本款手机是基于康宁公司研发的超薄柔性
玻璃而设计的一款概念手机。机身采用超薄柔性玻璃制成，
可弯曲折叠，方便携带。
人的因素分析：对现在的智能手机而言，人们在使用过程中普遍会遇到的问题就是屏幕太小满足不了对影音、游戏等娱乐的需求；屏幕太大又不便于携带。此外一般的手机都是放在裤兜或包包里，使用时还得东翻西找，很不方便。
人机工程分析：Freephone拥有3块可弯曲屏幕，满足人们不同的要求。
置于机身表面的屏幕可以充当数字手表，只要轻轻翻转手腕便能查看时间天气，此外通过用户个性化设定还可以显示日程、心率、血压、体温、健康状况等信息，年轻人可以用于工作锻炼，老年人可以用于健康监测，父母还可以为孩子设置休息、午餐等提醒。
置于手机内部的屏幕
可以像翻盖手机的屏幕那样
打开，方便通话以及拍照等。
置于机体右侧的
屏幕是本手机的一大
亮点，平时卷曲隐藏
于机体内部，只要轻
轻点击右侧的展开按
钮便能将屏
幕展开，拥有
178X200mm的大屏
幕满足你娱乐工作的
各项需求。
人机功能结合：使用Freephone可以方便人们的生活。手机就在手上，再也不必增加口袋的累赘也不必在紧急时刻翻乱你的包包。戴上Freephone不仅是时尚的装饰，各类提醒及人体数据监测功能更是你舒适健康生活的好帮手。同时拥有一块隐藏的大屏幕为你提供无限的随身娱乐享受。
4.5 设计步骤
（1）机身主体的设计
①打开solidworks2012，点击按钮，在弹出的新建solidworks文件中选择
新建一个零件。点击【草图】，点击【绘制草图】命令选择前视基准面，用【边角矩形画】绘制矩形，点击【智能尺寸】标注尺寸（长：35mm,宽3.5mm）出机身草图。然后选择【特征】，点击【拉伸凸台/基体】命令，默认选择“草图基准面”、“给定深度”，设置深度为180mm，确定后生成机身主体。
②选择上视图，点击【草图】，点击【绘制草图】命令，选择上视平面，点击选择中心圆，设置快速捕捉为中点捕捉，以宽的中点绘制圆，智能尺寸设置直径3.5mm，用【剪裁实体】【剪裁到最近端】命令将多余的半圆裁剪掉。草图绘制完成，用【拉伸凸台/基体】命令拉伸成实体。（注：合并结果一定要反选。）
图1-1
图1-2
（2）屏幕的设计
点击【参考几何体】，选择【基准面】，选择第一参考，设置偏移距离0.5mm，勾选反转命令，插入一个基准面。类似的插入另外两个基准面。点击【分割】命令，“裁剪
工具”选择上一步骤生成的3个基准面，点击【切除零件】在“所产生的实体”中选择需要的屏幕，双击屏幕对应文件的<无>，选择零件保存的位置，命名为屏幕。
图2-1
参照以上步骤依次从机身主体中分割出电源开关，音量开关，展开屏幕，展开屏幕开关，播放开关等零部件。
（3）摄像头及闪光灯的设计
①草图绘制
选择上视图，点击【草图】，点击【绘制草图】命令，用【中心线】命令绘制摄像头的基准线。选择上视平面，点击选着中心圆，画出相机镜头边框，然后再边框圆内绘制相机镜头草图，选择镜头边框圆按住ctrl键选择相机镜头草图，设置两个圆“同心”，在绘制闪关灯草图，设置圆心于镜头“水平”，用智能尺寸调整镜头与闪光灯距离。
②分割摄像头及闪光灯
选择上一步骤绘制的草图，点击【分割】，点击【切除零件】在“所产生的实体”中选择需要镜头及闪光灯，【确定】完成分割。
图3-1
③摄像头及闪光灯渲染
选择摄像头，右键单击，选择外观，选着需要渲染的部分，在外观中选择“玻璃”
“光泽”选择作为材料，颜色设置RBG：0,0,255，选择“光亮”。然后依次完成镜头边框和闪光灯的渲染。
图3-2
（4）开关的设计
①以音量开关为例，打开音量开关零件，选择右视基准面，绘制草图，使用多边形命令绘制音量控件，设置边数为3，智能尺寸定义好所绘制的三角形草图的位置。绘制好一个外三角形后，点击【等距实体】，勾选“选择链”，选择刚才所绘制的三角形，设置等距距离，若方向不对则勾选“反向”。
②绘制好音量增加控件草图后点击【镜像实体】命令，“要镜像的实体”选择所绘制的草图，勾选“复制”按钮，选择镜像点，确定完成音量减少控件草图的绘制，保存草图。
③退出草图后，返回“特征”点击【包覆】命令，选择所绘制的草图，“包覆草图的面”选择音量开关曲面，选择“蚀雕”，深度为0.05mm，确定完成。渲染音量开关。
参照上述步骤完成各开关控件的设计。
图4-1音量开关图4-2播放开关
图4-3电源开关图4-4展开屏幕开关
（5）反应电池的设计
①新建一个零件，绘制草图，拉伸凸台，拉伸完成电池的模型，在前视图上绘制草图如下：
图5-1
②点击【拉伸切除】命令，设置深度，在“所选轮廓”中选择需要切除的轮廓。
③选择相应平面绘制草图，设置一条过圆心垂直的中心线，用直线命令绘制两条位于中心线两侧的半径，设置角度为11.25度，使两条半径关于中心线对称。点击右边的小三角形，选择【圆周草图阵列】，“实例数”设置为16，选择要阵列的实体，选择合适的参考，阵列草图。裁剪掉不需要的边线，使用【分割】命令分割实体，渲染。
图5-2
（6）芯片的设计
①新建一个零件，绘制草图，拉伸凸台，拉伸完成电池的模型。
②选择基准面绘制草图，绘制两个三角形，使用文字命令输入文字，调整文字位置，完成草图绘制，使用【分割】命令分割实体，渲染。
（7）主板的设计
①复制一个机身主体文件，重命名为主板，使用【移动/复制实体】命令移动需要
删除的零件至适当位置，选中要删除的实体进行删除。
②选择适当的面绘制草图，用【拉伸切除】命令切出芯片、电池和展开屏幕的卡槽，用【文字】、【阵列】等命令生成其他零部件。
③点击【圆角】命令，设置半径为0.2mm，选择需要倒圆角的变现圆弧，确定完成圆角。
图7-1