《产品结构设计》结课作业 ——产品折叠结构设计报告

湖北工业大学硕士学位论文产品设计中折叠结构的运用与研究姓名：顾小平申请学位级别：硕士专业：设计艺术学指导教师：孙守迁20100301摘要随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，人们再也不满足产品仅仅只满足功能的需求，更加追求产品在其心灵上的寄托。

于是，产品设计越来越受到社会和人们的关注，产品设计是为工业产品生产和制造所进行的创造性活动，它包含产品外部元素和内部元素设计的整个过程，对产品的造型和工作性能的发挥，以及产品品牌的建立产生了最直接的影响。

西方国家工业发展的实践证明，产品设计已成为工业产品竞争的源泉和主要动力之一，尤其是在现在经济全球化、国际市场竞争激烈的情况下。

工业产品的全球竞争力将首先取决于产品的设计开发能力。

在产品设计中，外观造型，色彩，产品材质，结构等等方面组成了其核心部分。

但是，随着人们生活空间的减少，现有的一些空间占有率很高、而且不便于运输的产品，大大降低了人们的工作效率同时对人们的生活造成了负面的影响，而且产品结构上的不足造成了产品造型上的千篇一律，严重的影响了人们的生活和工作。

结构设计是产品设计的精髓，产品有了好的结构，才能减少产品的空间浪费，才能设计出优美的外观造型，才能给人们带来视觉上美的享受……。

现有产品中的结构，仅仅满足了产品功能上的要求，往往忽略了使用者在操作上的舒适性和人机交互等等需求，占有了大量的生活空间，没有表现出产品设计是为广大人们服务的本质。

产品设计中的结构设计要能给用户带来使用上的便捷，空间利用的最大化，造型上的独特等等，于是，折叠结构在结构设计中脱颖而出，成为解决功能和造型，空间上统一的办法之一。

在产品设计中，使用折叠结构能最大化地利用生活空间，提高人们的使用效率，便于产品的运输和储存。

康复椅是医疗康复器械中的重要的组成部分，也是现有的工业产品制造行业的朝阳行业，但是现有的康复椅仅仅只能满足人们的功能需求，在造型上，由于忽略了结构设计，使其产生了冰冷的机械外观，患者往往在思想上对其有抵触情绪，造成了康复效果的不理想。

包装结构设计报告包装结构设计指从科学原理出发，根据不同包装材料、不同包装容器的成型方式，以及包装容器各部分的不同要求，对包装的内、外构造所进行的设计。

从设计的目的上主要解决科学性与技术性；从设计的功能上主要体现容装性、保护性、方便性和“环境友好”性，同时与包装造型和装潢设计共同体现显示性和陈列性。

下面主要从纸盒类中的折叠纸盒和粘贴纸盒的结构设计中了解包装结构设计的基础知识。

一、折叠纸盒折叠纸盒可以按成型方式分为管式、盘式、管盘式和非管非盘式等几大类。

（一）管式折叠纸盒①管式折叠纸盒的盒盖结构盒盖是商品内装物进出的门户，其结构必须便于内装物的装填且装入后不易自开，从而起到保护作用，而在使用中又便于消费者开启。

a.插入式插入式盒盖折叠纸盒盒盖由三部分组成：一个盖板和两个防尘襟片。

封盖时盖板插入襟片插入盒体，通过纸板之间的摩擦力进行封合，可以包装家庭日用品、医药品等，一便于消费者购买前开启观察，二便于多次取用。

b.锁口式这种盒盖结构是主盖板的锁舌或锁舌群插入相对盖板的锁孔内。

特点是封口牢固可靠，开启稍嫌不便。

c.插锁式插入与锁口相结合。

d.正揿封口式正揿封口式结构是在纸盒盒体上进行折线或弧线的压痕，利用纸板本身的挺度和强度，揿下盖板来实现封口。

其特点是包装操作简便，节省纸板，并可设计出许多别具风格的纸盒造型，但仅限装小型轻量内装物。

e.粘盒封口式粘合封口式盒盖是将盒盖的主盖板与其余三块襟片粘合。

有两种粘合方式，双条涂胶和单条涂胶。

f.显开痕盖显开痕盖即盒盖开启后不能恢复原状且留下明显痕迹，以引起经销商和消费者警惕。

g.翻盖式h.花形锁这是一种特殊锁口形式，它可以通过连续顺次折叠盒盖盖片使其组成造型优美的图案，又称连续摇翼窝进式。

花形装饰性较强，可用于礼品包装，缺点是组装稍显麻烦。

②管式折叠纸盒的盒底结构纸盒盒底主要承受内装物的重量，也受压力、振动、跌落等环境的影响。

同时，如果盒底结构过于复杂，将造成包装结构复杂或包装速度降低，而手工组装又耗时耗力。

关于产品设计中折叠结构的分析摘要折叠结构是生活中很常见的一种结构，充当了“多功能”和“空间整理”的角色，将实现多种功能为一体成为可能。

如今都市的生活、工作和学习较以往任何时候都紧张和忙碌，生活形式也更加的多样性，特别是在居住空间十分有限的情况下，人们就越来越迫切的需求一种品质精致、功能多样化的折叠产品。

折叠结构的多样化对产品的一种创新，让产品更加个性化、人性化，在满足人们对产品的基本功能要求同时，更加满足人们的心理和审美等多方面的需求。

基于此，本文就产品设计中折叠结构展开了分析。

关键词产品设计；折叠结构；分析1 折叠结构折叠结构是一种存在两种工作状态的独特结构，包含展开状态和收纳状态，即用时打开，不用的时候可以折叠收起来的结构，所以那些有折叠结构的产品就有了便于携带和存储的功能，缩短了操作时间、提高了工作效率。

在展开（折叠）过程中，构为可变体系，是机构；在完全展开状态，折叠结构是几何不变体系，可以承受荷载。

折叠结构在航天领域也被称为可展结构，其主要是利用结构的可展开特性，制成在微重力或失重状态下使用的航天器，如可展天空天、太空电池板、空间伸展臂等[1]。

2 折叠结构的分类2.1 收启式（1）轴心式以一个或多个轴心为折动点的折叠构造，最直观的物品是折扇，所以轴心式也称“折扇形”折叠。

轴心式是最基本也是应用最多的折叠形式。

有同一轴心伸展的结构，如伞、窗户外的遮阳篷；也有多个轴心的构造物（不是同一轴心），如维修路灯的市政工程车、工具箱等；还有同一轴心、伸展半径长度不同的物品；同一方向但可以上下联动的等等，在折叠童车设计上常常是多种形式的综合运用。

轴心式结构的特点是构件之间在尺度关系上比较严格，在设计上要求计算准确，配合周到，轴心式是应用最早、最广也是最为经济的构造形式之一。

（2）平直式平直式是根据数学上的平行理论进行折叠的一种结构，平折公式是基于结构平行的数学理论，直接类型分为两种结构：一种是“伸缩”，二是“定向”，平行结构，在使用时，方向是随时间变化的。

产品结构设计个人总结报告不长也不短的六周时间，从一无所知到现在的浅显的了产品结构设计的内容。

但总的来说，这六周时间里，给我印象最为深刻的是拆解了鼠标以及之后对鼠标的一些调查以及分析，更为明白了鼠标的工作原理以及鼠标的人机关系。

鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标、USB鼠标（多为多为光电鼠标）四种，鼠标按其工作原理及其内部结构的不同可以分为机械式，光机式和光电式光电鼠标。

光电鼠标通常由以下部分成：光学感应器、光学透镜、发光二极管、接口微处理器、轻触式按键、滚轮、连线、PS/2或USB接口、外壳等。

光电鼠标器是通过红外线或激光检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动的一种硬件设备。

光电鼠标的光电传感器取代了传统的滚球。

这类传感器需要与特制的、带有条纹或点状图案的电垫板配合使用光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。

光电鼠标用光电传感器代替了滚球。

这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。

所谓人体工学在本质上就是使工具的使用方式尽量适合人体的自然形态这样就可以使用工具的人在工作时身体和精神不需要任何主动适应从而尽量减少使用工具造成的疲劳。

现在非常流行的颈肩腕综合症的原因与鼠标有着很大的关系。

目前的鼠标在使用鼠标时通常是以手腕作为支撑点，手掌与鼠标支撑面难以贴合，骨骼处于交叉状态造成前臂扭曲现象；鼠标和身体的距离会因为鼠标放在桌上而拉大这方面的受力长期由肩肘负担是导致颈肩腕综合征的原因之一。

鼠标的人体工学设计主要就是鼠标的造型设计。

而要研究这个问题首先需要研究人手的自然结构。

人手的结构中与鼠标相关的部分向上包括前臂而向下人手的结构中不鼠标相关的部分向上包括前臂而向下则有手腕、手掌、手指等结构。

前臂内部包括尺骨、桡骨等主要的骨骼人就是依靠这两根骨头的交错来完成手腕的旋转的。

折叠衣柜设计调研报告随着现代人生活质量的提高，大家对生活的追求有了更高的层面。

生活中不可缺少的“衣食住行”首当其冲的便是“衣”，平时我们的衣物的存放问题引起了人们的关注。

于是我将目光放到了对衣柜的设计改进上。

现在中国的房价居高不上，又由于中国的人口过多，导致人均住房面积并不高。

数据显示，目前城镇人均住宅建筑面积二十三点七平方米，农村人均住房面积二十七点二平方米。

许多人对自己的房屋居住面积并不满意，认为自己的房间过于拥挤。

如果对于房屋价格，房屋面积方面我们无能为力的话，我们可以在家具上进行改进。

让家具占据的空间更小，那样相对的房屋的活动面积就会加大。

所以对家具的结构要求就大大提高。

现在该项目设计的主要对象就是衣柜。

对衣柜的结构进行设计，使其达到节约空间的目的。

·市场调查·一．衣柜市场需求调查衣柜在未来的几年内将以更大的速度发展，衣柜市场容量将继续增大，无论是在一线城市还是在二三线城市，衣柜企业应该抓住这个难得的机遇，拓展市场占有率，加强品牌宣传。

说折叠衣柜有巨大的发展前景原因是，除了折叠衣柜自身节省空间，温馨的外表设计和个性化定制外，还与现代社会的高节奏高效率相符合。

在衣食住行中，以前侧重于食，现在无论是衣还是住，都与家居息息相关。

特别是现在对于住的方面要求很高，在装修选择家具，节约空间这方面折叠型衣柜将有极大的竞争力。

折叠衣柜符合现代人追求生活质量的需求。

同时折叠衣柜市场的前景与消费者的需求是有极大的关系。

随着我国城市化进程的不断加速，人们对衣柜的需求将越来越多，传统衣柜的份额将越来越小。

二是相比于十年以前，人们的生活水平和品位也在不断提高，改善性装修（或者叫二次装修）的需求不可小觑。

在改善性装修中，衣柜等定制家具受到人们的偏爱将是必然。

有业内人士表示，目前整个衣柜市场需求正在发生三大变化：由国际出口转向国内销售，由一线城市拉动转向二三线城市拉动，由商品房家具需求转向保障性住房家具需求。

仿生折叠产品设计方案模板设计方案模板（仿生折叠产品）一、项目背景仿生折叠产品是一种创新的设计理念，它通过模拟自然界中的生物折叠结构，实现了产品在空间利用、便携性和功能多样性方面的优化。

本设计方案旨在探索并提供一种仿生折叠产品的设计解决方案。

二、设计目标1. 提供一种创新的折叠设计，使产品具备更好的便携性和储存空间利用率；2. 通过仿生设计，使产品的形态和功能多样化，满足用户不同的使用需求；3. 确保产品的结构稳固性和使用寿命，保证用户的安全和舒适体验。

三、设计原理本设计方案基于以下原理：1. 仿生折叠结构：借鉴自然界中的折叠结构，如植物的叶片、昆虫的翅膀等，将其应用于产品设计中，实现产品的折叠与展开；2. 智能材料：采用具有形变特性的智能材料作为产品的主要构造材料，能够在外力或控制信号作用下发生形状变化；3. 多功能设计：通过设计多个折叠模块，并赋予其多种不同的功能，从而提供产品在不同情境下的多样化应用。

四、设计方案1. 结构设计：仿生折叠产品采用多模块结构设计，每个模块具有独立的折叠功能，并能够通过连接件实现整体的折叠与展开。

模块之间的连接件应采用坚固耐用的材料，确保整体结构的稳定性和安全性。

2. 技术实现：a) 智能材料：利用智能材料的形变特性，实现产品的折叠与展开。

智能材料应具有良好的弹性和稳定性，能够承受重复使用的需求。

b) 控制系统：通过内置的控制系统，实现产品在折叠和展开过程中的自动化操作，并与用户的操作需求进行交互。

3. 多功能设计：a) 展开状态下，产品可提供不同的功能，如支架、储物、工作台等，通过调整折叠结构的角度和位置，实现多样性的功能需求。

b) 折叠状态下，产品可实现体积的大幅度减小，便于携带和储存，并能在需要时快速展开使用。

五、市场前景仿生折叠产品具有广阔的市场前景，可以应用于多个领域：1. 旅行用品：便携性是旅行用品的重要需求，仿生折叠产品可以提供更方便的行李收纳和使用体验。

1．观察周围，搜寻产品，列举示例：（1）应用具象造型、模拟造型、象征造型、抽象造型设计方法进行形体造型的产品例子。

注意：不能选绘画、雕塑、花卉、工艺品等纯艺术产品的图片。

具象造型：模拟造型：象征造型：抽象造型：（2）分别举例说明产品结构造型设计中应用“直线风格”和“曲线风格”进行造型各自特点。

曲线风格直线型的产品给人以安静，严肃，庄重，整洁的感觉曲线风格曲线型的产品给人以优雅，舒服，轻快的感觉（3）分别举例说明产品结构造型设计中应用色彩“暖色调”和“冷色调”进行造型各自的特点。

暖色调运用红色和明亮的黄色调成的橙色的产品给人活泼、愉快、兴奋的感受。

色彩可以使人有距离上的心理感觉。

黄色有突出背景向前的感觉，青色有缩入的感觉，暖色给人柔和、柔软的感觉。

令人心情开放。

冷色调绿色、蓝色、白色为冷色，象征着:森林、大海、蓝天。

青色、青绿色、青紫色让人感到安静、沉稳、踏实。

冷色为后退色，色彩鲜明、收缩、遥远的感觉。

冷色给人坚实、强硬。

蓝色常使人联想起高空的蓝天、阴影处的冰雪，因此有寒冷的感觉，所以称为“冷色”。

2．分别解读产品结构艺术造型设计中所常用的美学原则“尺度与比例”、“均衡与稳定”、“统一与变化”的内涵，并分别举例予以说明。

尺度与比例尺度是以人体尺寸或环境范围为度量标准，衡量与造型物之间的尺度。

尺度感是人对造型物所产生的尺度觉。

它不是造型物体量实际大小的数量概念，而是指和人相称的尺度。

产生尺度感的原因是人们在使用产品进行搡作活动时，需要一个与人体尺寸相适应的造型形式和尺寸。

厨房均衡与稳定均衡是指造型物各部分之间前后、左右的相互轻重关系设计原则:达到体量的平衡，也即视觉感的平衡。

(1)等形等量平衡(2)等量不等形的平衡(3)等形不等量的平衡(4)不等形不等量的平衡在造型中，不同的形态、色彩和肌理，会在人的视觉心理上产生不同的重量感(轻或重)稳定是造型上下间的轻重关系,物体重心必须在物体支撑面以内,且重心越低,越靠近支撑面的中心部位,稳定性越大。

折叠支架产品设计方案模板尊敬的读者：以下是《折叠支架产品设计方案模板》的文章：一、项目背景折叠支架是一种便携式支撑结构，用于支持各种承重物体。

它具有可折叠、易携带、灵活使用等特点，广泛应用于户外露营、野外探险、建筑施工等领域。

本文将重点探讨折叠支架的设计方案。

二、需求分析2.1 功能需求（1）支撑稳定：折叠支架应能够稳定支撑承重物体，确保安全可靠；（2）折叠便携：折叠支架在未使用时应能够便于折叠，便于携带和储存；（3）易操作：用户在使用折叠支架时应能够方便快捷地完成组装和拆卸。

2.2 结构需求（1）材料选择：折叠支架应采用轻质、高强度的材料制造，以提供足够的承重能力；（2）连接方式：考虑到使用方便和可靠性，可以采用螺纹连接、插销连接等方式，确保组件之间能够稳固连接；（3）结构稳定：折叠支架的结构设计应合理，确保使用时不易倾斜或失稳。

三、设计方案3.1 外观设计折叠支架的外观设计应简洁而美观，符合人体工程学原理，使用户在使用过程中感觉舒适。

可以考虑采用流线型设计，减少尖锐边角，避免用户误伤。

3.2 结构设计（1）折叠机构：设计一个可靠的折叠机构，使支架在未使用时能够便于折叠，同时保证在使用时能够提供足够的稳定性；（2）连接方式：选择适合的连接方式，例如插销连接、螺纹连接或者组合连接等，确保连接牢固可靠；（3）材料选择：选用高强度、轻质的材料，例如铝合金、钛合金等，以确保支架具有足够的承重能力。

3.3 细节设计在细节设计方面，需要考虑以下因素：（1）摩擦力：在折叠机构和连接部位设计适当的摩擦力，以保证折叠支架能够在使用时保持稳定；（2）防滑设计：在支架的底部或底座上增加防滑装置，提高在不平地面上的稳定性；（3）便携性：考虑折叠支架的重量和尺寸，使其在折叠状态下可以方便地放入包裹中。

四、可行性分析4.1 技术可行性根据目前的技术水平和市场上类似产品的设计方案，本设计方案在技术上是可行的。

4.2 经济可行性采用合适的材料和生产工艺，可以控制制造成本，使产品具有较高的性价比。

连动折叠产品设计背景技术：由于折叠门具有使用方便、节约空间、美观大方等优点，所以其广泛应用于车间、商场、办公楼、展示厅和家庭装潢等场所。

常见的折叠门的活动单元包括主动门扇、从动门扇以及联动机构，如中国专利《电动折叠平开门》（公告号cn103806828a），其主动门扇通过摆杆和齿轮组带动从动门扇开、闭，但在实际使用中，摆杆很容易折损，主、从动齿轮之间会加速磨损或者脱齿，产品不耐用，而且对门扇开、闭的控制也不够细致精准。

技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供了一种力学结构更合理、操作更平顺、使用寿命更长久的具有联动折叠机构的折叠门。

本发明解决上述技术问题的方案是：一种具有联动折叠机构的折叠门，包括至少一组折叠门单元，所述折叠门单元包括门柱体9、门轴1、主动门扇2、连接轴3、从动门扇4，所述主动门扇2的一端通过门轴1与门柱体9铰接，主动门扇2的另一端通过连接轴3与从动门扇4的连接端铰接，在所述折叠门单元中还设有联动折叠机构5，所述联动折叠机构5包括导杆定位轴51、导杆52、齿轮轴固定板53、主动齿轮54和从动齿轮55，所述齿轮轴固定板53一端与连接轴3铰接，从动齿轮55与连接轴3同轴固定连接，齿轮轴固定板53另一端与主动齿轮54轴铰接，导杆52一端与主动齿轮54固定连接，导杆52另一端与导杆定位轴51铰接，导杆定位轴51设置在门柱体9上，主动齿轮54和从动齿轮55的直径、齿数均相同且相互匹配啮合，导杆定位轴51的轴心投影点、主动齿轮54的轴心投影点、从动齿轮55的轴心投影点、门轴1的轴心投影点按顺序连成一个平行四边形。

进一步地，当所述具有联动折叠机构的折叠门完全闭合时，所述导杆定位轴51的轴心投影点、主动齿轮54的轴心投影点、从动齿轮55的轴心投影点、门轴1的轴心投影点按顺序连成的一个钝角为135°角度、锐角为45°角度的平行四边形。

进一步地，所述导杆52上设有螺杆微调装置56。