防风仿生挖掘铲的设计与试验

针对河北一年生栽种防风采收过程中挖掘装置挖掘阻力大、碎土能力差等问题,设计了一种防风仿生挖掘铲。结合仿生学原理,采用高精度三维扫描技术对鼹鼠前爪最长的第3趾进行仿生数据采集,运用Imageware逆向设计软件对第3趾点云数据进行处理,以获取轮廓曲线点云数据,并经MatLab软件进行数据拟合得到仿生铲结构曲线。根据根茎类中药材挖掘铲设计原则及栽种防风农艺要求,确定仿生铲关键性能参数,并建立三维模型。利用EDEM离散元仿真分析软件从减阻性能、碎土性能两方面对仿生铲和普通铲的挖掘性能进行对比分析,结果表明:同一仿真条件下,仿生铲减阻率为12.50%,碎土率提升2.92%。通过土槽试验验证仿生铲的挖掘性能及离散元仿真模型的准确性,结果表明:仿生铲减阻率为13.42%,实测值与仿真值相对误差为6.86%,仿生铲具有较好的减阻和碎土性能,所构建离散元仿真模型准确程度较高。

平面设计的空间创意

利用图形以及图形和平面空间的关系,在平面空间里设计出具有吸引力的展示空间形式,并把握观众对平面设计的认知空间大小,赋予认知空间一定的外延,能够提高平面设计的传达效果。

基于AHP-TOPSIS的果园作业平台舒适性评价及优化

果园作业平台是重要的果园机械装备之一,为了优化果园作业平台的舒适性体验,提出了基于AHP-TOPSIS的果园作业平台舒适性评价及优化方法。首先,建立果园作业平台舒适性层次分析模型,对4款典型机型进行舒适性评价,评价结果显示,操控台的人机界面是影响果园作业平台舒适性的显著因素,工作台的移动平稳性是影响果园作业平台舒适性的重要因素;然后以3GP-160自走式果园作业平台的操控台为例,利用逼近理想解法(TOPSIS)确定操控台元件的优先排序,并结合人机界面设计原则对操控台进行了优化设计;最后采用RAMSIS客观评价法和量化主观评价法对优化设计方案进行评价,结果表明,优化后的操控台尺寸、布局满足人体模型的可视区域、可达区域要求,操作姿态比较轻松、舒适,能满足果农的舒适性要求。

果园作业平台操控台的人机工学设计及仿真分析

对自走式多功能果园作业平台的操控台进行合理的人机工学设计,有效保证作业的舒适性、安全性和准确性。采用测量法、观察法和分析法,从操控台的功能、人机界面、工作者的操作动作三方面分析操控台的人机工学设计内容,结合人体尺寸、视觉特征、工作空间、视觉显示界面分析、工作者手伸及界面设计等人机工学原理对操控台进行位置、尺寸、布局设计。用CATIA的人机工程设计与分析模块分析得出操控台的人机工学设计结果满足人体模型的可视区域、可达区域要求,操作动作轻松、舒适。

工业设计创新驱动河北农机企业发展的路径研究

农业现代化装备面临蓬勃发展的同时也承受着巨大的市场竞争压力,如何让自己的产品脱颖而出是许多农机企业发展的关键因素。工业设计创新以产品设计为核心,从形态设计、人机、生产等多角度为提升产品整体形象而进行设计,能有效改善产品的生产工艺性、使用性能和操作环境,可以大大提高产品的综合竞争能力,正是农机企业发展的竞争手段。本文通过分析河北省农机企业工业设计创新现状,从产品开发流程及工业设计创新关键技术等两个方面对工业设计创新驱动河北农机企业发展的路径进行了研究,为河北省农机企业如何有效利用工业设计发展自身企业提供参考依据。

基于产品族DNA的农用车造型设计

随着农村经济的高速发展,农民收入增加和购买力不断提高,农民对农用车的需求呈现个性化、多样化的趋势。基于产品族DNA设计农用车的造型设计,有利于赋予农用车特殊的形态与风格意象满足消费者需求,塑造独特的品牌、促进企业快速发展。

基于太阳能的互动性室外健身设施设计

目的研究健身设施的互动性设计,提升产品和人与环境之间的互动性,提高锻炼乐趣。方法将太阳能技术与健身设施结合,从太阳能供电模块、交互模块、健身模块3个部分,分析太阳能技术在人与产品之间的感应、语音指导、音乐播放等互动功能上的应用。结论通过太阳能室外健身设施的设计实践,将太阳能技术应用于健身设施,在增添互动性的同时注重产品造型的内涵,能够进一步提高室外健身设施的美观性和文化性,以满足健身者的功能需求和心理需求。

“互联网+”时代的“产品开发设计”教学改革实践——以西柏坡纪念品开发为例

互联网的迅猛发展,为大学课堂的教学提供了更丰富的教学内容、更快捷的教学方式。以"产品开发设计"课程为例,以西柏坡纪念品开发为主题分析了"互联网+"时代下的大学教育变革的趋势,设计了"产品开发设计"互动教学模式的整体实施方案,将传统面对面教学的优势和互联网的优势结合起来,利用互联网的沟通便利性,将教师、学生、设计师、工程师等相关人员组建设计团队,通过微信、QQ等方式进行及时沟通,共同讨论设计方案,提出了西柏坡纪念品的开发路径,为大学课堂的教学方法改革提供了参考。

基于人机工程学的双壳贝类自动开壳设备设计

为了用户能方便、舒适、安全地操作双壳贝类开壳设备,需要运用人机工程学的原理,将其置于"人—机—环境"系统中充分考虑。选择合适的材料和加工方式,设计合理的结构,有效地防止海水对设备的腐蚀;根据作业性质,合理选择作业姿势;根据坐姿人体尺寸,确定最佳工作面高度,并进行合理的作业空间布置。在延长设备使用寿命、提高安全性和可靠性的同时,作业者能更方便、快捷、高效地作业,达到高度的人机协调。

工程教育专业认证背景下工业设计专业课程体系实例分析

工业设计作为机械类专业之一,以工程教育专业认证标准重构工业设计课程体系,对于加快推进一流本科专业建设和提高人才培养质量具有重要意义。采用专家评价法对照工程教育专业认证标准分析了河北农业大学工业设计专业的课程体系,总结了课程体系设计原则、课程模块学时比例、教学内容、教学方法、培养支持力度方面的不足,从构建课程思政教育体系、形成合力培养专业核心能力、完善实际项目教学案例库、完善考核评价体系4个方面提出了工业设计课程体系建设措施,为推进工业设计专业工程教育专业认证和一流本科专业建设提供参考依据。

工业设计促进区域经济发展的研究与对策——以河北省保定市为例

本文阐述了工业设计在促进经济增长方面的作用,提出了保定应该大力发展工业设计产业的观点,并通过借鉴其他区域的成功做法,总结了工业设计促进保定经济发展的对策。

工业设计专业实践课程跨学科教学探究

新时代下的工业设计逐渐发展成为多领域交叉型的整合创新行业,新形势下的工业设计教育逐渐向跨学科、综合性、系统性的方向发展。在工业设计教育改革的浪潮下,以工业设计专业实践课程为例进行了跨学科教学模式探讨,从以教师为中心转向以学生为中心,从教学团队、设计项目、教学方法3个方面进行教学调整和实践。相比传统教学模式而言,跨学科教学摆脱了学时、课堂的限制,提高了实践教学的效率与质量,更能培养学生学生分析、解决复杂问题的综合设计能力,为工业设计教育改革提供了参考价值。

计算机辅助农机产品的人机分析方法

农机产品的人机问题关系到操作人员的安全和效率,是农机设计中的重要内容。由于国外开发的计算机辅助人机软件中没有中国农机设计所需的人体数据库,所以农机设计在人机分析上会存在偏差。为此,提出利用CATIA开放的数据库接口程序,建立针对农机设计的人体数据库,将人体数据读入到CATIA的人机模块中,生成实际应用的虚拟人,利用人体姿势分析和行为分析模块进行农机产品的人机分析,试图找到计算机辅助农机产品的人机分析设计的新方法。

巢础成型系统的设计

笔者介绍了一种巢础成型系统,主要由熔蜡设备、制片系统、压花设备、装箱设备等组成,从原材料熔化到巢础装箱全部采用自动化生产,能够改变巢础生产的落后状况,提高巢础的生产效率和产品质量。

牛奶分流取样加工装置结构设计

针对目前牛奶样本采集时存在的浮沫杂质较多、取样工作繁复、效率低、易污染等问题,课题组设计了取样环节中实现除杂、分流的静置沉淀瓶和分流取样器。静置沉淀瓶底盖抬升部抬升瓶内牛奶液面并将其分层,下层乳液经底盖出液口流出,实现对牛奶中乳液和浮沫杂质的分离。分流取样器通过手控调节连通取样腔、阀腔内对称设置的节流孔开闭数量,可控制两出液口牛奶流量,实现实时定比例采集样本。试验结果表明,上述两种牛奶加工装置结构合理,具有高效除杂、实时分流取样、避免污染等优点,为牛奶分流取样加工装置设计提供了参考。

新形势下农林院校工业设计专业特色发展路径探析——以河北农业大学为例

在"新工科""新农业""设计扶贫"等社会新形势下,农林院校工业设计专业正在接受新的挑战,工业设计专业的特色发展问题再一次成为国内众多高校密切关注的焦点。通过总结12所农林院校工业设计专业的基本情况,分析了国内农林院校工业设计专业的发展现状,以及新形势下农林院校工业设计专业面临的新要求,并以河北农业大学工业设计专业为例,从培养定位、特色融合、培养模式三方面提出了农林院校工业设计专业特色发展的路径,旨在为其他院校工业设计专业特色发展提供参考。

便携式牛奶计量取样器的设计与试验

针对目前牛奶加工过程中计量和取样方法效率低、准确率低、受技术贸易壁垒制约等问题,课题组设计了一款便携式牛奶计量取样器。该设备主要由前处理模块、计量模块、取样模块和控制模块构成,通过2次分流完成计量和取样工作。通过3D打印技术制造关键零部件并进行样机试制,于河北省畜牧业协会奶牛生产性能测定(DHI)中心对样机预设功能验证分析。试验结果表明:课题组所设计的便携式牛奶计量取样器具有良好的计量和取样功能,经10组随机性试验,计量功能平均误差为4.2%,取样功能平均误差为3.4%,满足设计要求,可为牛奶计量取样加工装置设计提供技术支持。

工业设计驱动河北农机制造业发展的思路

本文通过分析河北省农机制造业工业设计创新现状,总结了基于工业设计的农机产品开发流程,提出了工业设计创新驱动河北农机制造业发展的思路,为河北省农机企业如何有效利用工业设计发展自身企业提供参考依据。

楔横轧工艺参数对心部疏松的影响

应用数理统计学理论对北京科技大学所做实验的心部疏松实验数据进行处理,得到轧件心部疏松等级的回归方程,经检验,方程拟合良好且显著。通过对回归方程的分析,得出展宽角和断面收缩率存在很强的交互效应———当小展宽角大断面收缩率或大展宽角小断面收缩率时容易产生心部疏松;当成形角较小时也较容易产生心部疏松。研究结果为进一步探索楔横轧的疏松机理提供了依据。

美国商业性设计对工业设计的启示

美国商业性设计的本质是形式第一,功能第二,它的核心是“有计划的商品废止制”。它的产生有美国社会人文环境的原因,有战争的影响,还有科技发展的促进以及设计师的设计实践的推动。商业性设计对现代工业设计仍存在一定的影响,本文从4个方面讨论了美国商业性设计给当代工业设计带来的启示。