產(chǎn)品設計課程設計--兒童成長自行車設計

1、<p>　　學生課程設計（論文）</p><p>　　題 目： 產(chǎn)品設計綜合訓練 </p><p>　　兒童成長自行車設計 </p><p>　　2016年 12 月 19 日</p><p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　注

2、：任務書由指導教師填寫。</p><p>　題　目產(chǎn)品設計綜合訓練之兒童成長自行車設計</p><p>　1、課程設計的目的通過本課程設計教學所要達到的目的是：培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的設計思想，訓練學生綜合運用所學工業(yè)設計專業(yè)課程的理論知識，并結(jié)合生產(chǎn)實際，完成一個完整的產(chǎn)品進階設計。在其過程中，培養(yǎng)學生獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，引導學生具有創(chuàng)造性的思維方法，提高學生的視覺表述

3、與理論闡述能力，培養(yǎng)學生收集信息、分析信息、綜合信息的能力。</p><p>　2、課程設計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）原始數(shù)據(jù)：通過市場調(diào)研、分析顧客需求、獲取相關數(shù)據(jù)。設計內(nèi)容：市場調(diào)研、收集資料、提出概念、繪制概念草圖。通過分析評價確定初步方案。進一步完善方案，進行細節(jié)設計，完成方案最終效果。利用電腦建立產(chǎn)品模型并渲染效果圖。要求：提交3000字以上的設計說明書，并提供最終的設計效果圖

4、。</p><p>　3、主要參考文獻[1] 《產(chǎn)品創(chuàng)新設計與開發(fā)》，曾富洪，西南交通大學出版社，2009[2] 《工業(yè)設計理念與方法》，張憲榮，北京理工大學出版社，1996[3] 《產(chǎn)品造型設計原理與方法》，陳士俊，天津大學出版社，1994[4] 《產(chǎn)品系統(tǒng)設計---產(chǎn)品設計(2)》，吳翔，中國輕工業(yè)出版社，2008[5] 《產(chǎn)品設計程序與方法――產(chǎn)品設計（1）》，何曉佑，中國輕工業(yè)出版社，2008</p

5、><p>　4、課程設計工作進度計劃課程設計第一周：市場調(diào)研、收集資料、提出概念、繪制概念草圖。通過分析評價確定初步方案。課程設計第二周：進一步完善方案，進行細節(jié)設計，完成方案最終效果。利用電腦建立產(chǎn)品模型并渲染效果圖。</p><p>　指導教師（簽字）日期年 月 日</p><p>　教研室意見：年 月 日</p><p&

6、gt;　學生（簽字）： 接受任務時間： 年 月 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　兒童自行車是玩具，童車類產(chǎn)品中的一個重要門類。除了兒童自行車之外，為室內(nèi)空間提供裝飾及照明功能中國目前擁有0-12 歲的少年兒童及嬰兒人口2.86億，這是一個巨大的兒童消費品市場。中國已然成為玩具童車類產(chǎn)品的制造大國，然而，國內(nèi)

7、的童車制造業(yè)卻仍處在世界童車產(chǎn)業(yè)鏈條的低端位置，最大的原因就是不能滿足兒童的身心成長需要，大多用一兩年就不能使用了。不能滿足兒童成長需求仍是影響童車制造業(yè)邁上新臺階的巨大困擾。因此，設計一款既能夠滿足兒童成長需求的自行車是十分必要的。</p><p>　　本次課題從解決實際問題出發(fā)，為迎合兒童成長時的生理、心理需求（材質(zhì)、外形、價格、功能等），將市場上普通兒童自行車，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶冃魏驼{(diào)節(jié)性強的能夠滿足兒童成長需要

8、的自行車，提高自行車的適用年齡段。</p><p>　　關鍵詞 兒童，自行車，成長需要</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　1 緒 論3</b></p><p>

9、;　　2 兒童自行車的市場定位和顧客分析4</p><p>　　2.1 兒童自行車的現(xiàn)狀分析4</p><p>　　2.1.1兒童自行車設計現(xiàn)狀4</p><p>　　2.1.2產(chǎn)品個性化設計存在的問題4</p><p>　　2.1.3兒童自行車個性化設計存在的問題4</p><p>　　2.2 兒童成長自

10、行車的需求分析5</p><p>　　2.2.1家長需求定性分析5</p><p>　　2.2.2家長需求權重分析5</p><p>　　2.3 兒童行為特點分析7</p><p>　　2.4 設計的定位8</p><p>　　2.4.1 在產(chǎn)品功能與造型上9</p><p>　　2

11、.4.2 產(chǎn)品材料選擇9</p><p>　　2.4.3 在色彩方面9</p><p>　　3 兒童自行車機械系統(tǒng)原理分析10</p><p>　　4 兒童成長自行車方案設計13</p><p>　　4.1 方案設計分析13</p><p>　　4.2 方案草圖13</p><p&g

12、t;　　4.3 方案評價15</p><p>　　4.3 最終方案選擇15</p><p>　　5 兒童成長自行車方案詳細設計17</p><p><b>　　5.1 功能17</b></p><p><b>　　5.2 形態(tài)17</b></p><p><

13、b>　　5.3 色彩17</b></p><p>　　5.4 材料選擇18</p><p>　　5.5 兒童成長自行車細節(jié)及尺寸展示18</p><p>　　6 最終效果圖展示23</p><p>　　6.1 渲染效果圖23</p><p>　　6.2 展板效果圖25</p>

14、<p>　　7 結(jié) 論26</p><p>　　參 考 文 獻27</p><p><b>　　附 錄28</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　兒童自行車作為一種兒童常用休閑娛樂代步工具，深受廣大兒童及家長喜愛，市場占有率高，銷售量

15、大。隨著時代的發(fā)展，兒童自行車已經(jīng)不是簡單的代步工具了，而是成為一種滿足兒童不同層次需求的的生活用品。如，文化、娛樂、健身甚至承載了更深層次的需求如兒童的交往溝通、自我表現(xiàn)及認可等需求。我國是自行車大國，我國的自行車行業(yè)己發(fā)展成為一種非常大的產(chǎn)業(yè)，而兒童自行車作為兒童專屬的產(chǎn)品卻沒有受到應有的重視，目前市場上的兒童自行車大多是一些成人自行車的“縮小版”，沒有考慮到兒童的成長需要。如何突破兒童自行車設計創(chuàng)新的瓶頸，使兒童自行車更好的為兒童

16、服務，尊重兒童的個性化和成長需要，充分調(diào)動兒童的積極性，親身體驗、參與到設計當中來，快速、高效的實現(xiàn)兒童自行車的個性化設計，是自行車制造行業(yè)和廣大設計師需要思考和解決的問題也是工業(yè)設計學科面臨的新課題。</p><p>　　2 兒童自行車的市場定位和顧客分析</p><p>　　2.1 兒童自行車的現(xiàn)狀分析</p><p>　　2.1.1兒童自行車設計現(xiàn)狀<

17、/p><p>　　目前，兒童自行車行業(yè)制造現(xiàn)狀多為OEM形式，即“代工生產(chǎn)”或“貼牌生產(chǎn)”。這種生產(chǎn)制造模式中所謂的“設計”僅局限于原始設備制造商對兒童自行車廠現(xiàn)有產(chǎn)品作局部改動或加工。這種方法常常由于模具、資源等限制，設計方案大同小異，難以推陳出新，不利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代：而且這種貼牌生產(chǎn)的生產(chǎn)形式使得很多品牌的兒童自行車雖然品牌不同，但出自同一生產(chǎn)廠家：這就使得市場上兒童自行車造型單一，產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新，體現(xiàn)兒童特色的

18、設計元素少。另外，購買兒童自行車的家長及兒童只能被動的選擇賣場僅有的成品童車，不能依兒童的性別、愛好、需求等自身的因素自由選擇甚至參與設計，這是兒童自行車市場在設計環(huán)節(jié)上的一大缺憾。</p><p>　　2.1.2產(chǎn)品個性化設計存在的問題</p><p>　　縱觀我國當前產(chǎn)品個性化設計現(xiàn)狀和對調(diào)查問卷分析可以看出下列的問題：</p><p>　　(1) 以設計師為中

19、心的個性化。很多所謂的產(chǎn)品個性化設計，是設計師張揚個性的個性化。設計過度表達設計師的個人情感，往往脫離了產(chǎn)品設計的本質(zhì)，弱化了產(chǎn)品的使用功能和對用戶的心理滿足。</p><p>　　(2) 以生產(chǎn)制造為中心，重功能重生產(chǎn)的個性化。有的產(chǎn)品設計表達只重視使用功能，以便于生產(chǎn)加工降低產(chǎn)品成本為目的，產(chǎn)品所謂的個性化僅通過個別部件顏色變化來體現(xiàn)，忽略了人們對產(chǎn)品的情感需求。</p><p>　　

20、(3) 缺乏用戶的參與和主導，更多的是廠家和設計師的個性化。難以實現(xiàn)真正用戶參與的個性化設計。而和兒童相關的個性化產(chǎn)品更是少之又少。</p><p>　　2.1.3兒童自行車個性化設計存在的問題</p><p>　　(1) 現(xiàn)有兒童自行車的造型多是成人自行車的縮小版，缺乏創(chuàng)新。</p><p>　　(2) 兒童自行車的使用者是兒童，而設計者是設計師，購買者是家長，這

21、就形成了一個矛盾，設計師是以家長的需求設計兒童自行車還是以兒童的需求設計兒童自行車，成年人是否真正了解兒童的各種需要。</p><p>　　(3) 兒童自行車設計相關依據(jù)主要是兒童身體各部分的尺寸測量，這些數(shù)據(jù)僅能指導自行車各部件的尺寸，對兒童心理的研究不夠。</p><p>　　(4) 在購買兒童自行車時，消費者只能從已生產(chǎn)好的成品車型中被動選擇，</p><p>

22、;　　沒有主動選擇，參與設計的機會。兒童需要參與，兒童也可以參與。</p><p>　　(5) 兒童的需求是多種多樣的，兒童自行車使用人群特殊，是在成長過程</p><p>　　中的孩子，由于兒童年齡層次的不同，兒童的生理和心理需求都是不同的。單純的一種兒童自行車造型的大中小型號，難以滿足各年齡層兒童的需求。</p><p>　　2.2 兒童成長自行車的需求分析&l

23、t;/p><p>　　2.2.1家長需求定性分析</p><p>　　通過市場分析研究，家長對兒童自行車的需求可歸納為：安全性、舒適性、易用性、個性化、可調(diào)節(jié)、易維護和經(jīng)濟性。</p><p>　　用Kano模型[1]對以上需求進行分析，將這七項需求歸納為三種類型：</p><p>　　表2—1兒童自行車家長需求的Kano模型分類</p&g

24、t;<p>　　(1) 基本需求。這類需求被用戶認為是理所應當?shù)?，如果得不到滿足，用戶滿意度就會很低；反之，如果得到充分滿足，用戶滿意度也不會提高很多。兒童自行車的安全性就屬于基本需求范疇。質(zhì)量過關，安全可靠是家長最關心的問題，兒童自行車安全性能好是應該的，用戶的滿意度不會因此提高。相反，如果自行車結(jié)構不合理，使用可靠性差，工藝粗糙易傷人，那么家長的滿意度就會很低。</p><p>　　(2) 期望

25、需求。這類需求被用戶認為是具有吸引力的，如果期望需求能得到滿足，那么用戶滿意度就會得到很大提高；相反，就算這類需求得不到滿足，用戶滿意度也不會降低很多。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)兒童自行車的價格期望就屬這類需求。家長希望為兒童選購的自行車結(jié)實耐用，價格合理。物美價廉、質(zhì)優(yōu)價低是期望需求，很具吸引力，如果這種期望得到滿足，那么家長的滿意度會得到很大提高：相反，就算這類需求沒有得到滿足，家長的滿意度也不會降低很多。</p><p>

26、　　(3) 一維需求。這類需求和用戶滿意度之間是簡單的線性關系，需求越充分的得到滿足，用戶滿意度就越高。兒童自行車的個性化需求即為一維需求，兒童自行車造型新穎、功能專屬、可選裝選配等都能提升用戶的滿意度，個性化的需求越充分得到滿足，滿意度就越高。用Kano模型對家長的兒童自行車的需求進行分類，設計師要在能夠滿足用戶基本需求的前提下，重點考慮期望需求與一維需求，避免不關心的需求與反向</p><p>　　2.2.2

27、家長需求權重分析</p><p>　　用戶需求經(jīng)常呈現(xiàn)差異性分布，通過定性分析得到用戶最關心的產(chǎn)品的各個方面，用戶的需求就集中在這幾個方面當中。但不同客戶群體有不同的需求，相同的客戶群中的不同個體有時也會有不同的需求?？梢哉f用戶的需求，尤其是個性化需求是動態(tài)變化的。那么企業(yè)要滿足用戶的需求就要著手技術革新，將新技術、新工藝應用到這些方面。用戶需求與技術需求和功能需求的關系可以通過定量分析得到。</p>

28、<p>　　建立“客戶需求一技術需求一功能需求”相關矩陣，實現(xiàn)客戶需求向功能的轉(zhuǎn)換，并確定各功能的重要度，有利于定量的研究客戶需求，滿足不同客戶的個性化需求。</p><p>　　以兒童自行車為例，結(jié)合兒童自行車的特性、產(chǎn)品質(zhì)量、成本等因素，提出</p><p>　　13個技術指標。由于經(jīng)濟因素是不可控量，會隨著技術指標的變化而動態(tài)浮動，</p><p&g

29、t;　　因此沒有加入用戶需求項目。利用AHP法計算每項用戶需求的重要度，按照相關矩陣計算，打分及計算分析結(jié)果見下表。計算得到技術需求對客戶需求的相關度和權重。</p><p>　　表2-2兒童自行車家長需求與技術需求權重</p><p>　　由量化后的用戶需求權重進行排序，可以得到用戶需求的重要性順序為表所示：</p><p>　　表2-3兒童自行車家長需求權重&l

30、t;/p><p>　　用戶需求權重排序為兒童自行車技術開發(fā)指明了重要程度和發(fā)展方向。其中，兒童自行車用戶需求綜合權重最高的項目為“個性化”權重為0.231，它對應的技術權重最高分為質(zhì)量，其次是車架外觀，這就說明，在兒童自行車個性化設計中，車架外觀是體現(xiàn)個性化相關度很高的技術指標。</p><p>　　2.3 兒童行為特點分析</p><p>　　美國社會心理學家?guī)鞝柼?

31、#183;盧因( Kurt Lewn) 認為行為決定于個體本與其所處的環(huán)境，他人與環(huán)境的相互關系用函數(shù)關系來表示，即：</p><p><b>　　B=f(P?E1)</b></p><p>　　式中，B代表個人的行為；P代表一個人的內(nèi)在條件和內(nèi)在特征；E代表個</p><p>　　人所處的外部環(huán)境[2]。盧因的行為模型在某種程度上揭示了人類行

32、為的一般規(guī)律，他認為人類的行為是個人與所處的環(huán)境互相作用的產(chǎn)物。同時，盧因的行為模型對影響行為的因素進行了基本的劃分和歸納，即人類的行為方式主要受個人的內(nèi)在因素和外部環(huán)境兩類因素的影響和制約。</p><p>　　兒童的行為也符合盧因的模型，其中個人內(nèi)在因素包括兒童生理因素和心理</p><p>　　因素，外部環(huán)境因素多為家庭和社會環(huán)境因素。由于兒童正處在生理和心理的發(fā)</p>

33、<p>　　育期，他們大多依靠外來的信息刺激來認識對事物，因此，他們的需要更加直接</p><p>　　和單純，生理需要是非常重要的一個方面[3]；家庭，作為兒童生活的主要環(huán)境，對他們的人格、價值觀的形成都有著不可輕視的作用。在兒童的諸多行為因素中，</p><p>　　根據(jù)課題需要，著重研究了和兒童自行車設計相關度比較大的人機工程因素及消</p><p&

34、gt;<b>　　費行為因素。</b></p><p><b>　　1．人機工程</b></p><p>　　兒童產(chǎn)品要充分考慮兒童的生理因素，如：兒童人體各部分的尺寸、體重、</p><p>　　體表面積、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體機構特征</p><p>　　參數(shù)；兒童

35、各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及</p><p>　　觸覺、膚覺等感受器官的機能特性：以及兒童在各種活動時的生理變化、能量消</p><p>　　耗、疲勞機理以及兒童對各種勞動負荷的適應能力等。兒童自行車設計要充分考慮兒童“人一車” 系統(tǒng)人機工程各相關因素。</p><p><b>　　(1) 安全性</b><

36、/p><p>　　兒童自行車的設計要參考兒童的人體尺度參數(shù)，充分保證使用的安全性。使</p><p>　　兒童自行車各部分組成符合兒童的生理尺度的特征，并且最大限度地使兒童在使</p><p>　　用時感到便利、舒適、安全，體現(xiàn)設計對兒童無與倫比的體貼與愛護。</p><p><b>　　(2) 適應性</b></p&

37、gt;<p>　　兒童自行車騎行時產(chǎn)生動力的源泉是肌肉收縮，各活動部位( 主要以關節(jié)為</p><p>　　核心) 的方向與角度，取決于關節(jié)的表面形態(tài)。它可決定關節(jié)移位的自由度。不同的關節(jié)具有不同的自由度。兒童自行車各機構的設計要適應兒童人體各部位的活動自由度。</p><p><b>　　(3) 發(fā)展性</b></p><p>

38、　　兒童自行車作為集文體、娛樂等功能為一身的兒童產(chǎn)品，深受廣大兒童喜歡，</p><p>　　用戶群體年齡跨度較大。兒童身體成長較快，身高變化迅速，兒童自行車的設計</p><p>　　要考慮兒童的成長情況具有一定的發(fā)展性。比如兒童自行車鞍座的高度調(diào)節(jié)機構</p><p>　　可以實現(xiàn)435～635mm范圍內(nèi)輕松調(diào)節(jié)，或廠家提供可更換型號的零部件，以滿</p&

39、gt;<p>　　足兒童的成長需要。這就可以為家長們解決煩惱，可以隨著孩子年齡的增長而長</p><p><b>　　大。</b></p><p><b>　　2．消費行為</b></p><p>　　兒童的消費需要隨著年齡的發(fā)展以及社會的發(fā)展而不斷變化，從純生理性的需要逐漸發(fā)展為帶有社會性的需要；從模仿性的

40、消費心理逐步發(fā)展為帶有個性特</p><p>　　點的消費需求；從不穩(wěn)定的情緒需求逐漸發(fā)展到稍微穩(wěn)定的情緒需求。兒童的消費行為具有以下特性[4]：</p><p>　　(1) 消費的直觀快樂性</p><p>　　(2) 消費的模仿性</p><p>　　(3) 消費的體驗性</p><p><b>　　2.

41、4 設計的定位</b></p><p>　　在設計產(chǎn)品時，正確的定位至關重要的[5]。本次設計的兒童自行車關注的個性化、可調(diào)節(jié)、安全性、適用性，根據(jù)對兒童審美來確定其的造型和色彩，根據(jù)兒童成長的生理及心理需求，確定兒童自行車的結(jié)構形式和材質(zhì)，最后，從人機角度出發(fā)，確定兒童自行車的高度。該設計采用問卷調(diào)查的方式對兒童家長進行問卷調(diào)查，通過對調(diào)查結(jié)果的分析，從兒童的實際需求出發(fā)作出兒童自行車設計如下定位：

42、</p><p>　　2.4.1 在產(chǎn)品功能與造型上</p><p>　　產(chǎn)品在功能上滿足實用性的基本要求同時，應該盡量實現(xiàn)多功能[6]。要求兒童自行車易安放移動，易清洗，占用空間少。當前兒童自行車造型比較華麗，但使用期限短，有不利于清洗，針對兒童來說，這種兒童自行車一點都不經(jīng)濟實用。因此設計定位還應更多的從兒童的自身需求出發(fā)，而不是簡單的設計一款好看的自行車就行了。我們在設計自行車時可以

43、設計成可調(diào)節(jié)的車架形式，外形要簡單易移動，造型要簡約同時要有變化，滿足消費者的審美與經(jīng)濟適用需求，像這種根據(jù)消費者需求設計的兒童自行車肯定深受大眾的喜愛。</p><p>　　2.4.2 產(chǎn)品材料選擇</p><p>　　在產(chǎn)品設計中，對產(chǎn)品材質(zhì)的選用有嚴格的要求。而兒童產(chǎn)品的材質(zhì)在兒童使用過程中更扮演著尤為重要的角色，作為人類情感的特定媒介，材質(zhì)本身隱含著與人類心理對應的情感信息，比如不

44、同的材料可以激發(fā)兒童不同的感受，材料的物理屬性可以豐富兒童的視、觸覺等知覺感受；而由材料派生而來的生理心理屬性則可以培養(yǎng)兒童的精神感受和情感；同時，材料的安全性、環(huán)保性在兒童產(chǎn)品的使用中也是非常重要的一個方面。材質(zhì)直接影響著兒童的觸覺感官。兒童自行車常用制造材料包括：金屬( 如鋼，鉻鉬鋼，鋁合金，鈦合金，鎂合金等) 、塑料、橡膠、皮革、紡織品等</p><p>　　2.4.3 在色彩方面</p>&

45、lt;p>　　兒童自行車外觀因素中色彩配置是一個非常重要的方面，伴隨兒童成長，年</p><p>　　齡層次群體間差異性增大，體現(xiàn)在各個階段的顏色喜好程度不同。6歲以后的兒</p><p>　　童在色彩喜愛傾向上還會出現(xiàn)性別差異。為滿足不同年齡層、不同性別兒童對色</p><p>　　彩喜好的差異，可以讓兒童參與設計，自主選擇油漆顏色進行前叉、車架等主要<

46、;/p><p>　　部件的噴涂，實現(xiàn)個性化需求的滿足。在兒童自行車的生產(chǎn)制造中，車身顏色的</p><p>　　變化可以通過選擇噴涂顏色和個性化貼花實現(xiàn)，在可控的成本范圍內(nèi)產(chǎn)生讓人耳</p><p>　　目一新的效果，增加消費者滿意度。</p><p>　　另外，為了消除兒童過分的好奇心，避免意外事故發(fā)生，有時會故意用暗淡</p>

47、<p>　　灰調(diào)的顏色在不希望兒童去操作的部件上以打消兒童好奇心，讓他們看到這種顏</p><p>　　色就厭惡或不愿意去觸碰。這樣有利于提高產(chǎn)品的安全感。</p><p>　　3 兒童自行車機械系統(tǒng)原理分析</p><p>　　兒童自行車與成人自行車相似，結(jié)構包括車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部件，基本的部件缺一不可。其中，車架是自行車的骨架，它

48、所承受的附加物的重量最大。按照兒童自行車各部件的工作特點，大致可將其分為車架系統(tǒng)、行動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)[7]：</p><p>　　圖3.1兒童自行車系統(tǒng)劃分</p><p>　　1．導向系統(tǒng)：由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。兒童可以通過操縱車把來改變行駛方向并保持車身平衡。</p><p>　　2．傳動系統(tǒng)：由腳蹬、中軸、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、后軸、

49、后輪等部</p><p>　　件組成。騎行過程中兒童的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動的，從而使自行車不斷前進。</p><p>　　3．制動系統(tǒng)：它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時操縱車閘，使行駛的自</p><p>　　行車減速、停駛、確保行車安全。兒童自行車的車閘配置一般有手閘和腳閘兩種。本論文主要討論手閘制動的兒童自行車：</p

50、><p>　　兒童自行車主要部件設計要點：</p><p><b>　　(1) 車架</b></p><p>　　車架是自行車的骨架，也是構成自行車的基本結(jié)構體，其它部件也都是直接或間接安裝在車架上的。所以它所承受的人和貨物的重量最大。由于自行車是依靠人體自身的驅(qū)動力和騎車技能而行駛的，車架便成為承受自行車在行駛中所產(chǎn)生的沖擊載荷以及能否舒適、安全

51、地運載人體的重要結(jié)構，車架部件制造精度的優(yōu)劣，將直接影響乘騎的安全、平穩(wěn)、和輕快?。同時車架的造型設計是體現(xiàn)自行車整車形體、風格和款式等最重要的部分。車架部件的結(jié)構形式有很多車架部件是兒童自行車的基本結(jié)構體，是自行車的骨架和主體，也是兒童自行車整體造型的主要體現(xiàn)部分。</p><p><b>　　(2) 前叉</b></p><p>　　前叉部件在兒童自行車結(jié)構中處于

52、前方部位，它的上端與車把部件相連，車架部件與前管配合，下端與前軸部件配合，組成自行車的導向系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動車把和前又，可以使前輪改變方向，起到了自行車的導向作用。此外，還可以起到控制自行車行駛的作用。在自行車的設計方面，前叉有一定的傾角，意圖是將前輪向前延長，目的是將兒童自行車的中心向后移動，提高騎行安全性；另外，兒童在騎車的時候身體向前傾斜的，重心向前，也借這種設計提高騎行時的穩(wěn)定性。</p><p><b&g

53、t;　　(3) 車把</b></p><p>　　自行車的車把、坐墊和腳踏被稱為自行車的金三角。人在正常騎車時候會把身體的重量均勻分配在這3個部位。所以把是自行車結(jié)構中比較重要的部位一。自行車的車把主要是操縱自行車的行駛方向，并作為騎車者的扶手，支承一部分騎車者的重量。通常車把的寬度要比人的肩膀略寬些，或者至少同寬才行。只有這樣操控起來才會靈巧有力，而且胸部肌肉自然舒展，可以呼吸得很順暢。車把寬度太窄

54、會使人在騎行轉(zhuǎn)彎的時侯礙手礙腳，即危險而且呼吸還不順暢。但是車把寬度過寬，騎車人上半身又容易產(chǎn)生前傾，耗費氣力、增加腰部的負荷。兒童自行車車把設計常見“一字”型、“鹿角”型、“羊角”型、“牛角”型、“ 蝴蝶”型等。這些仿生形態(tài)的編碼，讓人產(chǎn)生一種可信、可愛的親切感。</p><p><b>　　(4) 把套</b></p><p>　　兒童自行車的把套形狀最常見的有橄

55、欖形和圓柱形2種，上面還刻有不同的</p><p>　　螺紋，以增加摩擦力，起到防滑的作用。在自行車的把手套形態(tài)編碼上，接觸面積要大一些，因為它可以分擔人體的上半部重量，減輕兒童手部壓力[8]。</p><p><b>　　(5) 鞍座</b></p><p>　　人體坐骨結(jié)節(jié)處是人體最能耐受壓力的部位，故車座后端寬度過小就會使坐骨結(jié)節(jié)處在車座

56、外緣或緊挨外緣的位置。這樣，身體的壓力使得坐骨結(jié)節(jié)被迫分離的趨勢過大，由此導致臀部的疼痛感。車座坐墊的軟硬程度也會影響騎行的舒適度。坐墊過軟不僅會增加身體的不穩(wěn)定性，而且容易使人產(chǎn)生疲勞；過硬則會導致臀部痛楚或麻木。坐墊的軟硬應以股骨頭剛好與坐墊相接近，幾近接觸而無壓力為宜。另外坐墊材料必須透氣且不易打滑，以確保騎行的安全。</p><p><b>　　(6) 腳蹬</b></p>

57、;<p>　　腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上，是一個將平動力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動力的裝置。自行車騎行時，腳踏力首先傳遞給腳蹬部件，然后由腳蹬軸轉(zhuǎn)動曲柄，再傳到中軸，又由中軸傳遞給鏈條飛輪，使后輪轉(zhuǎn)動，從而使自行車前進。通常自車的腳蹬包括腳蹬軸和腳踏等。腳踏轉(zhuǎn)動安裝在腳蹬軸上。腳踏一般可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無論什么款式的腳踏都必須有腳踏面，必須安全可靠，具有一定的防滑性能，同時腳踏必須轉(zhuǎn)動靈活。因為腳蹬部件的結(jié)構直接影響騎

58、車人的放腳位置是否合適，足脛關節(jié)和小腿肌肉的作用狀況是否最佳，自行車的驅(qū)動能否順利進行。腳蹬可選用橡膠、塑料或金屬材料制造。</p><p><b>　　(7) 車閘</b></p><p>　　兒童在騎行過程中，車閘是使用頻率非常高的一個部分。遇到緊急停車的情況時，兒童心理往往比較緊張，此時剎車的靈敏度就非常重要，靈敏度太高，稍微一碰就停死，這是非常危險的；靈敏度太

59、低，剎車半天仍停不下來，更是后果不堪設想。所以兒童自行車要考慮到與兒童年齡、手指力度等因素調(diào)整合適的剎車靈敏度。另外，車閘的形狀、尺寸要符合兒童手型、應能一伸手就能我到，剎車方便舒適[9]。</p><p>　　4 兒童成長自行車方案設計</p><p>　　4.1 方案設計分析</p><p>　　通過設計草圖的方案構思過程，最終的優(yōu)選設計方案是設計一款符合兒童成

60、長時的心理和生理特點的自行車。 </p><p>　　首先，兒童自行車自身考慮，其主要功能是兒童玩具，因此在進行設計時一定要以其玩具造型與功能為主要決定要素，否則就不符合個性化實用性了。但同時，由于是針對兒童設計的一款自行車等，因此在考慮其實用性的情況下，還應特別注重裝飾性、美學性，在滿足實用功能的同時，提升產(chǎn)品本身的附加值，擴大銷售業(yè)績。 </p><p>　　其次，

61、兒童自行車的使用對象是兒童，除了要考慮自行車的實用性及美學性外，還應考慮自行車的人機方面的因素，以滿足兒童成長時生理因素要求，做到對兒童身體無害（如不傷皮膚），不影響其使用，能夠滿足更多年齡段的兒童使用并且可調(diào)節(jié)，才具有更廣的市場發(fā)展空間[10]。 </p><p>　　針對消費者的需求，以及兒童自行車的特點，特提出三個不同的方案。</p><p><b>　　4.2

62、方案草圖</b></p><p>　　圖4.1 方案草圖一</p><p><b>　　圖4.2 方案草二</b></p><p>　　圖4.3 方案草圖三</p><p><b>　　4.3 方案評價</b></p><p>　　上述提出的三種方案具有相同點，

63、又有不同點，各有各自的特點。</p><p>　　方案一是采用三輪固定式，前輪驅(qū)動。后輪中間可以站人，這充分利用了兒童喜歡跟自己好朋友一起玩的心理特征。</p><p>　　方案二是采用后輪造型可變式，兒童在年齡較小時，平衡感相對較低，這時，采用車輪呈三角形排列，車子平衡感增強，安全性增強；兒童年齡稍大些時，自身平衡感加強，不再需要車輪的三角平衡機構，這時，將車輪呈直線排列，這樣大大提高自

64、行車的適用年齡。</p><p>　　方案三采用簡潔造型，但缺乏變化，適用年齡段不長。</p><p>　　表4-1 設計方案比較</p><p>　　4.3 最終方案選擇</p><p>　　通過前節(jié)方案分析和前面章節(jié)的市場分析，從影響造型設計和兒童成長自行車設計原則等方面來對設計方案進行打分，從中選擇最優(yōu)的方案進行深入設計。假設總分為10

65、分，根據(jù)此次課題將分數(shù)分為：形態(tài)2分，色彩2分，材質(zhì)2分，趣味性2分，功能性2分。評分如表4-2：</p><p>　　表4-2 打分法方案評價</p><p>　　通過上面表格分析可見方案二盡管還有一些不足，但優(yōu)于其他方案，更符合如今兒童對“個性化、時尚”的追求，并采用了可調(diào)節(jié)的新創(chuàng)意設計，所以選擇第二個方案作為最終方案，對其進行詳細的設計完成此次設計。</p><p

66、>　　5 兒童成長自行車方案詳細設計</p><p><b>　　5.1功能</b></p><p>　　兒童成長自行車的主要功能就是兒童代步玩具，這輛兒童自行車結(jié)合個性化設計，后輪采用可調(diào)節(jié)機構，兒童在年齡較小時，平衡感相對較低，這時，采用車輪呈三角形排列，車子平衡感增強，安全性增強；兒童年齡稍大些時，自身平衡感加強，不再需要車輪的三角平衡機構，這時，將車輪

67、呈直線排列，這樣大大提高自行車的適用年齡，可以調(diào)節(jié)坐墊的高度使車子更好的在使用中靈活配合兒童。</p><p><b>　　5.2形態(tài)</b></p><p>　　采用可調(diào)節(jié)的后輪，使車子適用年齡段增大，車子結(jié)構簡潔，形態(tài)簡約，機構不繁瑣，</p><p>　　圖5.1 兒童成長自行車建模形態(tài)</p><p><b

68、>　　5.3色彩</b></p><p>　　這款兒童成長自行車整體色以銀白色為主，金屬質(zhì)感強，塑料材質(zhì)的黑色后箱，給人簡約時尚的視覺特征。但為了滿足更多消費者的視覺需求，可以對該兒童自行車的色彩細微的改變，但總的來說，以無彩色和灰度色為主，不偏離淡雅樸素的特點，供更多的消費者選擇，從而滿足不同消費者視覺需求。</p><p><b>　　5.4材料選擇<

69、/b></p><p>　　自行車材料主要包括車架材料、坐墊材料、把手材料、車輪材料、后備箱材料。車架材料是關系自行車質(zhì)量最主要的材料，本款自行車選用優(yōu)質(zhì)的鎂合金材料作為車架材料，不僅質(zhì)量輕，而且耐磨損，強度高；坐墊是采用無毒的PU材料[11]。</p><p>　　5.5兒童成長自行車細節(jié)及尺寸展示</p><p>　　圖5.2 兒童成長自行車細節(jié)圖一<

70、;/p><p>　　圖5.3 兒童成長自行車細節(jié)圖二</p><p>　　圖5.4 兒童成長自行車細節(jié)圖三 </p><p>　　圖5.5 兒童成長自行車細節(jié)圖四</p><p>　　圖5.7 兒童成長自行車細節(jié)圖五</p><p>　　圖5.8 兒童成長自行車細節(jié)圖六</p

71、><p>　　圖5.9 兒童成長自行車細節(jié)圖七</p><p>　　圖5.10 兒童成長自行車俯視圖</p><p>　　圖5.11 兒童成長自行車尺寸</p><p>　　6 最終效果圖展示</p><p>　　6.1 渲染效果圖</p><p>　　圖6.1 車輪直線排列效果圖</p

72、><p>　　圖6.2 車輪三角排列效果圖</p><p>　　圖6.3 場景效果</p><p>　　6.2 展板效果圖</p><p>　　圖6.4 兒童成長自行車展板</p><p><b>　　7 結(jié) 論</b></p><p>　　經(jīng)過這兩周的課程設計，我了

73、解并實踐了產(chǎn)品設計的整個過程，做到了理論聯(lián)系實際的實踐的整個流程。由于個人能力有限，加之很多的理論知識掌握得還不夠，因此在設計過程中遇到了很多的困難，盡管完成得不是很好，但這也算是一次十分有意義的實踐了。在制作過程中，我對如何進行產(chǎn)品設計進行了深層次的了解。對兒童自行車從前期調(diào)研到方案制定，然后建模渲染，整套流程進一步熟悉。與此同時，我也對Keyshot、Rhino、PS等軟件的使用更加熟悉了，對各產(chǎn)品的設計流程有了很清晰的輪廓，為我以

74、后的學習深造奠定了基礎。因為在這個過程中我親身體會了理論與實踐并重的重要性，這對于我今后的設計工作將會是一筆寶貴的財富。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1] 李洋，徐伯初.面向用戶需求的產(chǎn)品設計理論[J]．機械科學與技術，2011:1896～1897</p><p>　　[2] 江文斌.基于大規(guī)模定制

75、的客戶需求有效化處理研究[D]．重慶:重慶工商大學，2009：3-5 </p><p>　　[3] 李杉杉.設計心理學[M].中國輕工業(yè)出版社，1993：111-113.</p><p>　　[4] 曾富洪，謝永春，李國云.產(chǎn)品創(chuàng)新設計與開發(fā)[M].成都:西南交通大學出版社，2009：123-127.</p><p>　　[5]李紅，劉兆吉.兒童審美心理的發(fā)展[J]

76、．西南師范大學學報，2000: 53-57</p><p>　　[6] 張憲榮.工業(yè)設計理念與方法[M].北京：北京理工大學出版社，1996：25-26.</p><p>　　[7] 吳翔.產(chǎn)品系統(tǒng)設計---產(chǎn)品設計(2)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2008：76-78.</p><p>　　[8] 沈艷.基于行為方式的兒童產(chǎn)品設計研究[D]．無錫:江南大學，2

77、010：10-11，15- 16</p><p>　　[9] 丁玉蘭.人機工程學[M].北京：北京理工大學出版社，2005：166-168.</p><p>　　[10] 王文斌.體驗性兒童玩具設計應用研究[D]．杭州:浙江理工大學，2009:39-41</p><p>　　[11]馬麗媛，鄭琳琳.淺析兒童產(chǎn)品設計的材料選擇[J]．牡丹江大學學報,2007:46-4

78、8</p><p><b>　　附 錄</b></p><p>　　兒童成長自行車問卷調(diào)查</p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　在進行產(chǎn)品設計之前，首先必須對當前兒童自行車現(xiàn)狀進行調(diào)查，了解消費者需求和市場狀況。因此設計了一份調(diào)查問卷，對兒童自行車的使用情況做

79、調(diào)查，從而改進兒童自行車的設計，滿足消費者需求。 </p><p><b>　　調(diào)查目的： </b></p><p>　　1.了解兒童自行車的市場現(xiàn)狀 2. 兒童自行車的使用情況 3.消費者真實需求 4.通過調(diào)查分析，改進兒童自行車產(chǎn)品設計，做出設計定位 </p><p>　　兒童成長

80、自行車調(diào)查問卷</p><p><b>　　尊敬的客戶： </b></p><p>　　為了解兒童自行車產(chǎn)品產(chǎn)品情況以及孩子在使用過程中存在的問題，改善兒童自行車產(chǎn)品設計，讓產(chǎn)品更好地服務于孩子。對此展開了調(diào)查，感謝您的配合！祝您愉快！</p><p>　　調(diào)查單位：攀枝花學院機械工程學院2013級工業(yè)設計</p>&l

81、t;p><b>　　填寫說明：</b></p><p>　　參加本次問卷的對象是兒童家長，如本人在填寫時又不了解的地方，可咨詢調(diào)查工作人員或請教他人，或本人口訴由調(diào)查人如實填寫。請在選項前打“√”。 </p><p><b>　　一．基本資料 </b></p><p><b>　　1.&

82、#160;您的年齡： </b></p><p>　　□ 20-25  □26-30  □31-35  □36-40  □41以上 </p><p><b>　　2. 您的性別： </b></p><p>

83、　　□ 男   □女 </p><p><b>　　4. 月收入： </b></p><p>　　□2000-3000元   □3000-4000元  </p><p>　　□4000-5000元   □5000元以上

84、     </p><p><b>　　二．有關問題 </b></p><p>　　1.您在選購時優(yōu)先考慮的哪種風格的兒童自行車：</p><p>　　□簡約型  □奢華型  □典雅型 </p><p>　　2.

85、您一般在哪兒為孩子購買兒童自行車： </p><p>　　□自行車專賣店 □大型商場  □網(wǎng)上購買  </p><p>　　3．您在購買兒童自行車時優(yōu)先考慮產(chǎn)品的哪一方面： </p><p>　　□外觀  □顏色  □價格  □造型

86、60; □功能  </p><p>　　□品牌  □個性化 □環(huán)保  □實用性   </p><p>　　4.您認為市場上的兒童自行車有何不足：</p><p>　　□尺寸或結(jié)構不合理 </p><p><b>　　□造型太復雜 

87、;</b></p><p><b>　　□使用年齡段太短 </b></p><p><b>　　□太難清理  </b></p><p>　　5.您認為兒童自行車應具備的性能： </p><p><b>　　□質(zhì)量輕  

88、 </b></p><p><b>　　□耐磨損 </b></p><p><b>　　□強抗壓</b></p><p><b>　　□更省力 </b></p><p>　　6.您會購買哪種材料的兒童自行車： </p&g

89、t;<p>　　□鎂合金  □鋁合金  □碳鋼車架  □其他</p><p>　　7.您喜歡哪種顏色的兒童自行車： </p><p>　　□白色  □黑色  □彩色  □灰色 </p><p>　　8.您覺得兒童自

90、行車用多久合適？ </p><p>　　□1年以下  □2到3年  □3年以上 </p><p>　　9.兒童成長自行車不能再使用后您是如何處置的： </p><p>　　□閑置  □丟棄   □當廢品賣了   <