前言：中文期刊網精心挑選了產品輕量化設計分析范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
產品輕量化設計分析范文1
在科技發展的背景下，藝術設計的發展隨著基于計算機技術所開發的3D max、CorelDraw、CAD、Photoshop等圖形處理軟件的廣泛應用，給平面藝術設計（包含包裝、廣告、印刷）的發展提供了新的技術手段和平臺。因此，基于數字化平臺設計藝術應運而生，隨著數字化新技術的不斷發展，傳統的一些藝術形式和新觀念、新思維、新設想均能數字化再現，給進行酒類容器包裝設計的藝術設計工作者或機構提供了更好技術與藝術的實現平臺。
數字化技術最開始用于圖形設計研究的時間可以追溯到1952年美國學者Ben F.L aposky利用計算機繪制出一個抽象的圖像，1956年計算機實現了創作彩色影像的功能，使得它的創作能力大大加強。從此，計算機技術的迅猛發展推動了數字化藝術的深入研究和廣泛應用，1996年起山東輕工業學院胡昌盛等人便對玻璃容器制品三維造型計算機輔助圖形設計進行研究，并于1998年通過對啤酒瓶進行三維有限元應力分布計算機模擬，發現通過改變啤酒瓶的不同部位厚度分布，改變造型設計，可以實現啤酒瓶的輕量化，較早的基于數字化平臺進行了酒類容器包裝分析與研究；2004年李猛等人在《玻璃容器計算機輔助設計實現方法》一文中詳細的闡述了從系統建模的角度，以啤酒瓶計算機輔助設計系統為例，采用IDEF方法建立CAD系統的功能模型和信息模型，為高效地建立玻璃容器計算機輔助設計系統提供了實現方法。
隨著計算機技術的發展，基于此平臺的酒類容器包裝設計，無論在數據的精準性和虛擬現實的真實性均有長足的進步與提升，并出現酒類容器包裝設計全新的設計方式。主要體現為：一方面從設計創新角度對酒類容器包裝進行整體設計分析，使之更符合人們的審美情趣、使用需求與消費者購買要求。另一方面通過數字技術平臺的運用使項目預期效果制作在圖像品質上實現大幅提升，并同時總結更為簡便的技術方法。
酒類容器包裝設計數字平臺技術實現要素主要包含基于Photoshop、CorelDraw軟件平臺的視覺符號圖形處理與組織，基于3Ds max軟件平臺的模型創建、材質設置、渲染與輸出的基本方法與實施步驟。
1 基于Photoshop和CorelDraw平臺的視覺符號處理
在正式創建模型之前，需要將收集的元素通過Photoshop或CorelDraw軟件平臺進行調整和處理，其主要目的是利用Photoshop和CorelDraw強大的圖形處理及矢量圖繪制功能設定好計劃使用的視覺元素效果。因此，在此環節中我們以 “傲奇龍”保健酒為例，將其品牌元素、裝飾紋樣、材質效果和文字說明進行了相應的編輯處理。
2 基于3Ds max平臺的容器模型創建與渲染輸出
利用3ds max創建模型數據主要有標準幾何體創建（包含球體、柱體、椎體、環題、立方體等）、擴展幾何體創建（包含異面體、倒角立方體、L形和C形體等）、二維線型創建（包含樣條曲線、NURBS等）等模式以及放樣、擠壓、拉伸、旋轉等方法。最常見和基本的方法是通過創建標準對象，如3D幾何體和2D圖形，然后通過修改器，根據模型造型要求，對創建的形體進行編輯修改，實現基本的酒容器模型數據創建。
在完成基本模型創建后，酒類容器的材質設置主要靠材質編輯器里面的參數調節來實現。材質編輯器是創建、改變和應用場景中材質設置的對話框。材質使模型變得更為真實，在模型材質設置時可以將某一材質賦予制訂的單個模型或局部，也可以選擇多個物體賦予同樣材質。貼圖與材質一起使用時，可以為模型添加一些細節紋理，而且不增加模型的點、線、面數量。貼圖當中所示有環境光、漫反射、折射、高光、精細、光澤度、自發光、透明等12個貼圖通道，通過對物體對象觀察了解，選擇合適的貼圖，將會對模型最后的效果起到至關重要的作用。
3 基于Photoshop平臺的效果調整
Photoshop是功能強大的圖像處理軟件；PS軟件的應用領域很廣泛，在圖像、圖形、文字、視頻、出版各方面都有涉及。PS的主要核心功能在于圖像處理，即是對已有的位圖圖像進行編輯加工處理以及運用一些特殊效果，其重點在于對圖像的處理加工與相關元素的組合。
在3ds max制作數字模型后，為了增強預設效果的視覺美感，一般選擇在Photoshop平臺，主要對酒容器細節部分進行相應的調整處理，增加了瓶貼、企業視覺識別形象等圖形、圖像元素。
綜上所述，基于數字化平臺的酒類容器包裝設計主要體現在以藝術、技術與文化三者為結合，在設計元素收集整理的基礎上，適時采用的計算機圖形軟、硬件技術（如計算機圖形學技術、計算機輔助工業設計與概念設計（CAID&CD）和三維掃描、立體輸出等新技術）能夠對酒類容器包裝設計與實現過程中產生良好的影響與促進。
【參考文獻】
[1]李猛，薛強.玻璃容器計算機輔助設計實現方法[J].中國包裝，2004（10）
[2]胡昌盛，于淑會，李峰.啤酒瓶造型設計與輕量化計算機模擬研究[J].玻璃與搪瓷，1998（4）
[3]胡昌盛，薛海濤.玻璃制品三維造型計算機輔助圖形設計[J].玻璃，1996（3）
[4]高志清：3DS MAX大型工業產品效果圖制作范例，中國水利水電出版社，2001，01，980044-59-2
[5] [美]魯道夫，阿恩海姆.視覺思維——審美直覺心理學（滕守堯譯）.成都：四川人民出社，1998，03.
產品輕量化設計分析范文2
關鍵詞：汽車塑料件 結構設計 原則
經濟發展和技術的進步帶給汽車行業發展的巨大生機，而汽車產業進步的另一大推動力就是塑料的使用。塑料在汽車生產的應用提高了汽車的機動和越野性能，極大程度上建減輕了汽車車體的重量，進而減少了燃料耗費，節約了資源。汽車塑料件廣泛應用在汽車的內外裝飾，且在不斷推廣和發揮更大的作用。對汽車塑料件的結構設計進行分析和研究對于汽車制造和整個汽車產業的發展都意義重大。下文將會從汽車塑料件的結構構成因素進行設計分析，指出不斷進行汽車塑料件的設計創新的重要性，并且不斷探索未來明確的發展方向。
1.汽車塑料件壁厚設計
在品種繁多的汽車塑料件中，對于熱塑性強的汽車塑料件的壁厚設計要嚴格按照一定的標準，保持壁厚的均勻和統一。一旦汽車塑料件的壁厚之差大于百分之二十五，那么汽車塑料件重的內部應力會明顯增大，從而導致汽車塑料件產生萎縮、出現氣泡或者是嚴重變形等缺陷。即使是嚴格按照汽車塑料件間的壁厚之差不超過百分之二十五，壁厚的變化也需要有一定的過渡時間，模具填充過程中，要是材料從汽車塑料件較厚的部分向較薄的部分填充。如果汽車塑料件的壁厚設計不當，汽車塑料件的轉角部分和左右部分會較厚，中間部分較薄，那么較薄的部分就需要較長的時間進行凝固，左右部分凝固需要的時間也較長，那么最終生產的汽車塑料件就會有較大的缺陷。為了減少這些問題汽車塑料件就需要對汽車塑料件的結構設計進行優化處理，將較厚的部分進行修改，實現汽車塑料件的壁厚的均勻，實現結構的合理，最終可以保證設計好的汽車塑料件成品在結構上的缺陷可以得到一定程度的改善，汽車塑料件的生產質量水平會大大提高。
2.汽車塑料件加強筋設計
在進行汽車塑料件的結構設計時，在汽車塑料件上使用加強筋可以有效提高汽車塑料件的強度。在對汽車塑料件加強筋設計時，要把握好三個部分的布局：一是，從加強筋的拔模角度看。加強筋的拔模角度設置值要在合理范圍，如果角度設置過小，汽車塑料件對模具型芯的包緊力會增大，需要調大模具頂出力，否則很有可能會出現汽車塑料件表面有頂白問題出現，角度設置過大，會使加強筋頂部太薄，只能通過加壓或加溫才能保證物料填充。因此要合理控制拔模角度，控制好汽車塑料件的成型和質量，減低生產成本。角度最好控制在零點二五度到二度之間；二是，從加強筋的厚度設計來看。加強筋厚度設計時要遵循的原則是：在加強筋和汽車塑料件壁的交叉處畫圈，詞語安全會和加強筋和汽車塑料件壁有三個交點，處在汽車塑料件壁的公稱壁厚處和加強筋底部兩邊內角處。此圓圈的直徑不能超過汽車塑料件公稱壁厚的一點二五倍，設計時要注意的是正確判斷加強進的最厚部位。汽車塑料件的加強筋厚度厚度要在一道一點五毫米左右。三是，汽車塑料件的結構設計中，加強筋的高度的最大值要是公稱壁厚的三倍，最小值是公稱壁厚的兩倍，三角筋同樣如此；四是，加強筋的合理布局要選擇十字交叉的方式，因為這一方式可以適用于多種不同的結構，并應付不同的負荷變化和承受力，可以有效保障汽車塑料件成品的應力分布的均勻。但是這一布局會形成一個節點，節點處材料堆積會造成汽車塑料件的萎縮，這是就要通過將節點處挖空來解決這一問題，還應該注意的是邊交處的堆積也要避免。
3.汽車塑料件螺釘安裝柱設計
汽車塑料件的結構設計時要考慮到螺釘安裝柱的設計，主要需解決的是螺釘安裝柱拔模斜度控制問題和汽車塑料件外形縮痕問題。在實際的結構設計中，螺釘安裝柱外部尺寸在拔模時要適當拔小，拔模的角度要控制在零點五度到一度之間，這樣的設計有利于汽車塑料件的成品脫模；要對螺釘安裝柱的一部分實行減膠處理方式，這樣的設計可以減少汽車塑料件的外形的縮痕。這樣的結構設計可以保障汽車塑料件結構設計的準確性，最終可以提高汽車塑料件產品的質量和汽車整體的質量，推動汽車行業的跨越式發展。
4.汽車塑料件定位銷設計
對于汽車塑料件的定位銷結構部分的設計，設計時要保證定位銷處的汽車塑料件成品外形沒有縮痕，并且在汽車塑料件的裝配環節中定位銷的首部要保持導向的C角，與之對應的安裝孔處也要有一定的倒斜角。這樣的設計方式可以減少汽車塑料件成品的缺陷，保持外觀上的美好形象，和裝配過程的順利。在進行汽車塑料件的定位銷結構設計時，要嚴按照標準進行設計，盡量減少誤差和其他干擾因素的影響，將汽車塑料件的結構和質量控制在最佳水平，更好地發揮汽車塑料件在汽車整體中的作用。
5.總結
為了推動汽車產業的發展和進步，并不斷發揮汽車塑料件在汽車生產中的作用，需要對汽車塑料件的結構進行合理的設計。科學專業的設計是產品制造出來后性能和作用得到良好發揮的重要前提。設計汽車塑料件的合理設計可以有效避免汽車塑料件在日后的投產制造過程中出現的外形和質量缺陷導致汽車塑料件報廢的問題。汽車塑料件設計水平的提高可以大大提升產品品質和外觀，也可以提高汽車生產企業的競爭實力，進而推動汽車行業的巨大進步。
參考文獻：
[1] 劉廷福 陳曉.玲汽車外飾件的鑲嵌結構設計[J].企業科技與發展，2011，3（6）：134-136.
產品輕量化設計分析范文3
【關鍵詞】電動汽車空調；環保；作用
1 電動汽車空調環保設計的重要意義
全球氣候變暖問題已經是不爭的事實，能源成本越來越高與大氣污染程度的惡化問題變得十分嚴峻，進入21世紀以來，汽車已經成為人們日常生活中不可或缺的交通工具，同時也成為當前環境污染和能源消耗的主要途徑之一。電動技術作為一種節能環保的新型技術應運而生，電動汽車即將汽車技術、電子計算機技術、電化學技術、能源科學和材料科學集合與一體的新型高新技術產品。然而對于能源利用效率最高的電動、混合動力、燃料電池及低排放汽車，它們是否能被用戶接受卻往往依賴于是否擁有效率更高的采暖和空調系統。電動汽車同普通的汽車相比，避免了內燃機工作過程中造成的大氣污染和噪聲污染，在能源消耗上也有著十分可觀的經濟效益。
2 我國當前電動汽車空調環保技術發展現狀
電動汽車空調環保技術的發展離不開汽配行業的創新和發展，只有克服組件方面的技術難題，才能夠在一定的理論基礎上進行整體方面的構思和設計。據調查相關資料顯示，五金汽配業的發展比較成熟的要屬于龍泉市，該市的五金汽配業始建于改革開放初期，在上世紀90年代迎來發展機遇，在近30多年的發展過程中對于電動汽車應用做出了突出的貢獻，于 2009年，曾被浙江省經貿委正式命名為“浙江省汽車空調零部件產業基地”，同年，中國汽車工業協會授予龍泉“中國汽車（空調）零部件制造基地”的殊榮，同樣也使龍泉市一躍成為全國首個汽車（空調）零部件制造基地。當前龍泉有汽車（空調）零部件企業220家，且70%的企業通過了IS0/TSl6949國際汽車標準和IS09000產品質量管理體系認證，擁有省級高新技術企業、高新技術研發中心10家。
值得一提的是浙江雙榮汽車空調制造有限公司，其早期主要以生產汽車空調管路和接頭，環保型平行流冷凝器、蒸發器等汽車空調配件為主，近幾年來，公司開始著手研發電動汽車空調系統，及時抓住了歷史機遇，通過加強技術創新、建立新型創新發展模式，掌握了重大關鍵核心技術，一度設計研究開發出各類新型的電動汽車空調系統工程，滿足國內市場需求和產業升級需求的同時，還將業務擴展到國際市場，穩固了其國內外的市場地位。
3 國內針對電動車空調環保設計的政策導向
據相關資料顯示，8月1日國務院關于加快發展節能環保產業的意見中提出：加快新能源汽車技術攻關和示范推廣。加快實施節能與新能源汽車技術創新工程，大力加強動力電池技術創新，重點解決動力電池系統安全性、可靠性和輕量化問題，加強驅動電機及核心材料、電控等關鍵零部件研發和產業化，加快完善配套產業和充電設施，示范推廣純電動汽車和插電式混合動力汽車、空氣動力車輛等。另一方面，政府普通公務用車要優先采購1.8升（含）以下燃油經濟性達到要求的小排量汽車和新能源汽車，擇優選用純電動汽車，在北京、上海、廣州等城市擴大公共服務領域新能源汽車示范推廣范圍，每年新增或更新的公交車中新能源汽車的比例達到60%以上，開展私人購買新能源汽車和新能源出租車、物流車補貼試點。到2015年，終端用能產品能效水平提高15%以上，高效節能產品市場占有率提高到50%以上。
4 電動汽車空調環保設計原理、特點和作用
4.1 電動汽車空調環保設計原理
就傳統汽車燃油空調系統而言，其制冷機制主要是通過采用發動機驅動的蒸汽壓縮機進行壓縮制冷，而制熱方法則是利用燃油發動機產生的余熱。采用電動汽車來講，其設計中不包含發動機作為動力源的設計，只是單純的使用燃料電池，因此一般意義上來講，電動汽車空調是無法實現作為寒冷季節車內制熱設備來使用的，但是，如果在開發過程中，在電動汽車設計中配置高壓直流電源，形成電熱泵型空調系統設計，采用電機直接驅動壓縮機的方法，使電動汽車空調系統實現其完整功能成為可能。
4.2 電動汽車空調環保設計特點和作用
電動汽車空調設計同普通空調系統相比，電動汽車空調系統和對車內環境的影響以及環保作用有以下幾個方面：
（1）汽車空調通常都處于運動狀態工作的環境下，因此對于自身的承受劇烈震動和沖擊能力要強，電動汽車首先在結構上更加輕便，避免了內燃機等重量較大部件行車過程中車輛本身穩定性的影響，且其各個部件都具有足夠的抗振動沖擊強度，且其系統的氣密性良好。能夠保證車內的環境溫度，減少了內燃機造成的空氣污染問題。
（2）電動汽車通常只作為近距離的代步工具，其空調系統在快速制冷、制熱以及低速運行狀態下的穩定性要求較高，相同時間內，其產生的熱量較內燃機要少很多，對于周邊的環境影響更小。
（3）電動汽車的空調系統通常是采用車上的蓄電池提供的直流電作為能源，其壓縮機工作效率更好，控制穩定性好，可靠程度高，且管理維護方便；是提高能源利用率的有效方法，也對能源消耗對于環境的影響起到了一定的積極作用。
最先早起的電動汽車設計中考慮到續航能力的問題，并沒有配置空調系統。隨著時代的快速發展和進步，燃料電池技術的發展在一定程度上滿足續航里程要求的同時，對于空調系統的搭載也有了新的技術支持。在制冷機制的設計中可以將傳統的內燃壓縮機替換成使用直流電驅動的壓縮機，通過改變控制程式，實現空調的制冷功能；空調制熱方案可以通過采用PTC加熱或者電熱管加熱的方法，滿足電動汽車環境對于溫度的要求。
電動汽車空調設計的主旨在于提高人們出行的舒適度，在此前提下，還要確保車輛的能源可支持行車里程，除了上述空調系統的改進，還可以在其他方面對空調系統進行改進和創新，諸如冷凝設備采用平行流冷凝器，采用層疊式蒸發器等設計，都可以實現電動汽車空調系統的環保節能設計。
5 結語
綜上所述，電動汽車空調在環境保護中發揮著十分重要的作用，不僅可以減少車輛尾氣排放帶來的大氣污染問題，一定程度上還提高了能源的利用率。面對日漸減少的能源和全球變暖問題，電動汽車的應用有著十分重要的意義，而電動汽車空調系統的配置無論在人性化角度和可持續發展的角度來講都發揮著其不可替代的作用
參考文獻：
