设计施工方法（精选8篇）
设计施工方法 篇1
氟碳外牆涂料配比方法和施工方法
配制性能优异的雙組分水性氟碳外牆涂料,研究涂料助劑對雙組分水性氟碳外牆涂料性能的影響.方法以氟碳樹脂為基料,選擇合适水性助劑,以金紅石型鈦白粉和滑石粉為填料,采用适當的工藝制度制備雙組分水性氟碳外牆涂料.基料和填料的最佳質量配比為ｍ(Ｆ600氟樹脂)︰ｍ(鈦白粉)︰ｍ(滑石粉)=(55～60)︰(22～28)︰(2～4),各助劑的最佳質量分數為:流平劑0 4%～0 6%、消泡劑0 4%～0 6%、增稠劑0 7%～0 9%、固化劑2%～3%.結論試驗所配制的雙組分水性氟碳外牆涂料,具有优异的耐候性、突出的耐沾污性、耐腐蝕、耐化學藥品性、耐酸雨酸霧腐蝕、自洁性好等优异性能
首先是基层处理。基层应坚固、平整，如有孔洞、裂纹、麻面，应用107胶腻子（水泥107胶）、乳胶腻子（水泥乳胶）或其他耐水腻子修补平整（腻子不得过厚，以找平墙体为准，过厚会造成涂面龟裂），干燥后打磨尖滑，并清理干净。基层的含水率不得大于10%，PH值7-10.基层含水率大或有溶性盐、碱性过强会使墙面涂层粘结不牢，甚至出现变色、起泡、剥落、返碱等现象。由于所用材料等原因，有些外墙会出现返碱起白霜现象，必须清除白霜，清洗墙面，干燥后方可施工。大面积的外墙一般要设分隔线。涂料施工前必须将墙面上的灰尘、油污等清除。
外墙施工前，应计算涂刷的面积，确定涂料的用量，以保证墙体色泽一致，避免在修补时产生色差。涂料施工应当自上而下进行，防止涂刷时涂料滴到墙面上造成污染；分隔线应尽可能减少接痕，脚手架支撑点应在涂料施工前清除、移位、修补，以避免涂面颜色不一致。外墙涂料工程应按“一底两面”的要求（一道底涂料两道面涂料）施工，应根据工程的要求，可适当增加面涂的遍数。
施工环境条件。建筑涂料的施工、干燥、结膜，都要在一定的气温和湿度下进行，通常乳胶涂料的结膜性能是在23C±2C，相对湿度60-70%条件下测试的。涂料通常最低温度为大于5C.最适宜的温度为10-35C，施工湿度60-70%.另外，不要在阳光直射下施工，尤其是夏季，阳光直射下表面温度会偏高，水分蒸发过快而影响涂层成膜不良。风大也不宜施工，会加速水分的蒸发过程，而且涂层容易沾染尘土
设计施工方法 篇2
当前世界各国众多的沥青路面设计方法, 主要分为两类:一种是以力学分析为基础, 考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的理论;一种是以经验或试验为依据的经验方法。
我国的沥青路面设计以弹性层状体系为基础。但严格的说来, 沥青路面在力学性质上属于非线性的弹-粘-塑性体;以美国AASHTO为代表的经验法是人们通过大量的测试, 修筑试验路对实际车辆行驶效果进行系统的观察, 形成了以车辆荷载作用下确保路面结构承载能力为核心的设计法。
1 我国沥青路面设计方法
我国沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系。这种沥青路面设计方法的路面的破坏状态准则主要包括沉陷、弯沉、车辙、疲劳开裂、低温开裂、推移。
这种方法主要是以弯沉值表征路面结构的整体强度和刚度, 通过设计弯沉值和路面结构各层材料的抗压回弹模量推算出路面的厚度, 然后检验相应的层底拉应力或者剪应力是否满足要求。这种路面设计可以说是一种路面厚度设计。该方法的许多标准形成时间较早, 对高速重载条件作用下的适用性及改进方法仍值得深思。而且, 我国路面设计方法虽然采取了多个指标, 但是由于材料参数选取比较宽泛, 导致实际起作用的指标仅为一个, 对路面结构组合设计的指导性较差。由于条件的限制, 我国对路面材料参数的研究一直比较薄弱, 与路面结构的“相容性”较差, 主要体现在以下几个方面;
1) 材料的强度没有反应结构的强度, 以至于虽然材料强度能够满足规范的要求, 但路面的非正常损坏依然非常普遍;
2) 材料试验条件不能反映实际路面的复杂条件;
3) 许多材料参数指标与路面使用性能的对应关系不明确, 设计阶段采用的参数各施工阶段的检测指标不一致;
4) 检测条件不够严格, 导致试验检测结果的可比性较差。用于计算路面的设计弯沉值和路面结构的应力应变采用的累计轴载作用荷载次数不一致, 存在表面逻辑矛盾[1]。
目前, 我国在路面实践中遇到的主要问题是路面的实际使用寿命低于设计寿命, 造成很大的浪费, 大量出现“早期破坏”现象, 甚至是“初期破坏”。虽然我们的设计方法是基于力学的, 但是我们分析的范围和所考虑的主要受力方式相对于目前复杂的荷载状况而言可能过于简单, 很多东西缺少定量的研究。初步考虑了环境因素对路面力学参数的影响, 但是忽略了环境因素对路面性能的影响, 而这一点是更为重要的。
我国的目前沥青路面设计的路面结构中的基层几乎都采用半刚性材料, 虽然半刚性基层有很多优点, 但是也有不少缺点, 有些是无法克服的。如半刚性基层会收缩开裂并由此引起沥青路面的反射裂缝不同程度的存在各高速公路上, 这种裂缝的封闭很困难, 带来的危害也很多。而且半刚性基层非常致密, 倘若水到达基层后不能迅速地排走, 将会在形成很大的水损坏。许多这种形式的路面结构基层常常先于面层破坏, 不得不进行“开膛破肚”式的维修, 这是设计上的失败, 也是目前面临的一大难题。此外在我们的路面结构各层的功能中, 面层是仅起表面功能的, 基层才是承重层, 那么路面荷载越大、交通量越大就需加强基层的强度和厚度, 路面破坏旧意味着基层破坏。这一个概念和以弯沉值为主体的设计理念给路面维修带来了很大的麻烦。
2 AASHTO沥青路面方法
AASHTO设计方法产生于1958年~1962年间的AASHTO道路实验, 是一个产生了重大影响的设计方法。实验工作于1961年底完成, 1962年5月做出总结, 并发表7本报告, 提供了大量有关路面设计、施工的宝贵资料[2]。
AASHTO法提出了路面现时服务能力指数PSI的概念, 以反应路面的服务质量。通过对相同路段的主观评价和客观评价, 建立了PSI与路面状况的关系。主观评价指, 组成平分小组, 由评分成员对路面分别进行评分, 所得到的评分值即PSI值;客观评价指量测路面的坡度变化、平均车辙、裂缝面积等状况。这种设计方法的最初的基本设计方程是:
W18为累计标准单轴荷载 (ESAL) 作用次数;
△PSI为PSI从路面新建至使用年限末期的插值 (4.2-Pt) , 依道路等级区确定;
SN为路面结构数, 表征路面结构的等效厚度, ;
ai为第i层的结构系数, 由材料的弹性模量、CBR、三轴试验结果换算得到;
Di为第i层的厚度。
AASHTO法主要考虑路面服务能力、轮载次数当量、地区系数这几个方面的参数, 后来又加入了结构可靠度和路面排水条件因素。
AASHTO设计第一次提出了路面现时服务能力指数PSI的概念, 提出了轴载换算的概念和公式, 考虑了路面结构的可靠度。它以使用年末的路面服务能力指数Pt作为设计控制标准, 使路面结构设计和路面使用末期的性能联系起来。这些思想对后来世界各国的设计思想产生了很大的影响。但是该设计方法是依据短期的实验结果得出来, 试验时选用的路面材料十分有限, 路基土类型少, 环境因素单一[3]。研究结果由试验时两年的加速试验外延至10~20年, 为考虑环境和荷载的综合作用导致PSI损失。试验时选用的车队及轴型固定, 和实际情况中的交通情况不一致。由于仅以SN表示路面结构, 确定厚度时在考虑施工时的最小压实度和最小经济厚度的同时, 还需要大量的经验, 导致结构设计的结果不唯一, 各层次之间存在可替换关系, 难以真正保证路面的使用寿命。
2002年版的《AASHTO路面设计指南》对以前AASHTO路面设计方法的修改主要有:1) 相对于柔性路面、水泥混凝土路面、复合路面要求提供一个通用的设计方法, 反映交通、气候环境、路基、可靠度的共同设计参数要对各种路面都是适用的;2) 适用于新建和重建路面的结构设计, 在可能推荐的范围内提出建议, 设计项目包括计算路面结构各层的厚度、重建方法、地下排水设施、路基改善等等;3) 将总使用周期效益成本分析的方法作为一个子程序。
新的AASHTO路面设计方法引入力学后, 可以使以下的比较设计成为可能:1) 可以模拟荷载条件的变化对路面的影响, 可以计算荷载大小、轴载大小、轮轴数的增加等各条件对路面损坏的影响程度;2) 可以对现实中存在和使用的材料与将来的使用性能建立联系;3) 在预测路面使用性能时能够考虑材料的老化影响;4) 能够预计由于冰冻使强度衰减, 季节因素对使用性能的影响;5) 能够评价排水设施的效果[4]。
力学计算方法可以把将来的维修综合起来考虑, 能够适应随时代不断发展的材料、车辆、交通、轮胎组合等各种情况的变化, 不至于设计赶不上时代的发展, 因而具有很大的优势。
3 我国沥青路面设计方法与AASHTO路面设计方法的比较
AASHTO路面设计方法是AASHTO实验路的研究成果, 投资巨大, 其研究成果对后来的路面设计理念起了很重要的作用。中国的沥青路面设计方法是借鉴外国的设计方法、结合本国的实际环境的不断发展起来的, 中国现行的沥青路面设计方法大概是70~80年代才发展起来的, 它没有像AASHTO路面设计方法那样。
基于经验或试验为依据的经验方法可能会比较容易随着环境的变化而落后, 但是基于力学的方法也有不足之处。这些方法的基本框架存在着一些共同的不足:
1) 路面力学特性与使用性能之间缺乏明确的定量关系, 无法根据力学分析结果推知设计的组合结构和力学强度所能提供的路面使用性能, 使得采用力学参数控制路面存在着一定的盲目性;
2) 现有的设计方法不能指导路面结构组合的定量设计, 很难优化设计路面的结构组合;
3) 环境因素的考虑比较薄弱。大部分设计只考虑了温度的影响而忽略湿度或者水。因为温度的影响在试验室环境下比较容易控制, 而湿度较难, 但是路面实际使用状况却表明:有时候湿度对使用性能的影响要比温度大;
4) 未曾考虑材料性能对疲劳和长期抵抗变形能力的影响, 对不同沥青路面采用的疲劳或永久变形方程是相同的;
5) 未曾考虑经济因素。路面的设计在今天道路投资多元化的条件下, 考虑技术-经济问题越来越重要, 特别是随着交通量增加而增加的用户费用。
4 结论
近年来, 由于交通量的迅速增长和轴载的变化、公路建筑材料和施工方法的不断更新换代, 过去单独的基于经验的或基于力学的路面设计方法在某些方面已经不能适应形式的发展, 需要进一步的研究和改进。无论是中国的沥青路面设计还是新的AASHTO沥青路面设计方法, 虽然成功地解决了很多工程问题, 但是也有很多需要改进, 进而提出更完善的理论。
摘要：本文主要介绍我国基于力学分析为基础的沥青路面的设计方法和以经验为依据的AASHTO沥青路面设计方法的特点以及区别, 同时对两种设计的优缺点及其发展趋势进行了比较分析。
关键词：沥青路面,设计方法,AASHTO设计方法
参考文献
[1]孙立军等.沥青路面结构行为理论[M].同济大学出版社, 2003.
[2]沈金安主编.国外沥青路面设计方法总汇[M].人民交通出版社, 2004.
[3]邓学均.路基路面工程[M].人民交通出版社, 2001.
机械设计方法与农机设计 篇3
【关键词】机械设计方法；农机设计；设计平台
航空，航天，汽车，军工行业在使用现代设计上是最先进的。代表着其发展的先驱，当然新技术也是其中一方面。这对于农业机械产业来说，是处于很落后的阶段，在一般情况下，在上个世纪从3-5年的周期缩短了1至3年。上世纪80年代后期，中国开始引进。现在的CAD技术已延伸到高校，科研院所和企业。
随着应用和推广的不断深化，提高CAD技术的可能性也越来越大，其功能更加强大，而现在如果不将CAD软件技术使用到机械设计中，几乎是令人难以置信。
其他方面的技术也是有着很多的利用的。基于我国的国情，先进的设计方法和软件的首要基地是教研机构，教育机构，再者就是研究单位，由此再渐渐的扩展到企业方面。这样的发展过程是很符合我国的教育模式的。但现代设计不局限于个别学科，在全国使用的系统优化设计技术的过程中，我们要建立强大的理论体系，优化模型，使用适当的优化方法，优化设计软件基础，是一个非常艰难的系统工程[2]。例如，应用到通用航空飞机，其介质是空气，其物理性质的变化相对较小，而农业机械处理在于各种材料，其物理性能的方法上都有很大的不同，理论研究和优化有其特殊的性质，不同的理论和方法，是不能相互复制的。现代设计方法，包括优化的系统，应用程序创建一个设计平台就变得很有必要。
1.平台建立的基本内容
1.1创新的方法的特性
农机创新有着一定的特殊性，当然也有其普遍性。首先是农机部门创新的实际要求，新的机构可以完成传统的机构没有办法完成的任务。制度创新的技术要求由两部分组成：发现机制的实施方案，以实现寻找创新元素和创新方法。两者都非常重要，但部分的项目在不同的情况下难度相对有所不同：有些人觉得很难。
1.2理论研究是现状
理论研究上的优化设计，它是虚拟测试和测试软件的基础。优化的理论也是参数优化的主要目的，是设计的核心内容。理论研究的理论分析或实验回归演绎的数学模型上，目标函数上以及软件设计上。理论的研究成果，是现代设计平台的一个重要组成部分。
1.3优化设计软件的思路
市场上的设计师提供各种软件工具，功能更强大，应用的规模很大，但这是研究人员必须掌握的。对于使用的软件的掌握不是主要依赖于课堂教学，但技术和实践指导的过程中就必须会涉及到软件技术的使用。在一般情况下，教师需要研究课题，学生在完成研究工作时，无论是低年级还是高年级的学生，这都会在软件里体现出来。虽然市场对软件具有强大的导向功能，完成是一个过程，但对于其试验和测试，但没有二次开发，设计的核心难以设计到参数优化。没有确切的参数优化，其实就是虚拟制造，试验和测试没有任何意义，这项工作的目的是检查精度的参数优化程度。但是在农业方面，多参数，强耦合，模糊，线性复杂的多目标优化是一个非常困难的任务，传统的优化方法难以完成。
2.平台建立的必要性和重要性
2.1农业机械建立的负面不利的因素
季节时效性太强：农业机械设计的成功与否关键在于田间的试验情况，但是我们面对的实际问题就是，这样的持续过程要是太长的话，这就失去实际的意义了，因为一旦在试验的过程中出现问题的话，我们就要等到下一个季节，这就对于需要不断试验的设计来说是很不利的。
环境不利因素：这主要体现在两个方面，其一工作环境的恶劣，土壤，水分，气候等都会有实际的影响；其二，种子方面，不同的种子，其效果也是不同的。
成本问题：农业机械的设计需要我们尽量的控制成本。
竞争环境：近年来，外国公司有在中国的工厂，他们有一个强大的技术和资金实力，国内产品的竞争力主要是为了适应中国的农产品的需求和成本，与国外产品竞争是很明显的。
2.2现代设计的好处
核心的现代设计方法，参数优化，虚拟制造，测试其优势表现在以下三个方面：
首先，缩短周期：农业机械的研究和设计工作主要在室内通过电脑和银行测试的季节性农业研究解决的问题。原型的现场性能测试的研究结果，分配单成功，从而大大缩短了开发周期。其次，就是成本：原型开发的最大的投资基金之一，因为原型的高成功率，强大的研发成本降低。最后就是精度高：采用先进的优化方法，精度高，设计和开发接近目标计算机的理想值。
3.现代设计方法的基本内容
现代设计方法的核心是优化参数，笔者提出了一种新的优化方法，被称为“参数指南”的优化方法。在该方法中，目标函数的计算，例如每次需要改变通过迭代的方法去操作，理想值的参数，其目标函数值计算与理想值之间的差异小于预定的一系列的小的值的。每个系列的理想和目标，是一个理想的目标范围，而不是唯一的值。严格意义上来说，得到的不是最优参数解，所谓的“二八”，有无限数量的参数，以满足每个得到优化的参数值相似，但不完全相同的目标和要求，以动力学目标优化的需要解决的问题来看，作者提出了一个复杂的优化的方法，也就是应用”参数指南“的优化方法，目标动态优化参数，”限制前沿，为了动力学条件作为优化目标，动态优化，运动学得到满足的目标，但目标和要求的动力学参数来实现值。现代的设计， 第一步是程序，包括研究，分析，最后确定来确定程序。计划，以确定要以小心的心态来对待。大多数的新的研究领域都有涉及。研究方案往往不讲究想到解决的办法，也没有工作团队，起码要做的，结果确实南辕北辙，花了很多时间和金钱，最后从头开始。下一步其次是理论分析，理论解释模型，回归分析或实验研究模型。在这样的基础上，上述目标函数，该函数是有能力的参数进行优化，一个重要的步骤，也为“参数列表”的起点位置。优化的工作在VB平台的设计软件，优化参数，虚拟制造，试验和测试功能的软件就成了关键的一环。所有的程序优化参数，在优化参数的效率和准确性的最重要的一步是整个设计水平的体现。由此可见，现代设计方法比传统的方法，整个过程增添了不少新的内容，保留了传统的设计过程中的小部分，并开发原型的现场试验两个传统的步骤，机械设计图纸CAD软件的自动生成。虽然增加的许多新的工作，但极大地提高了设计的成功率，并缩短了设计周期，这才是最关键的一点。
4.现代设计的软件界面
优化方法“参数指南”BB建平台软件界面。软件平台采用的接口功能在不同的虚拟页面的顶部体现出来，可见度函数VB，该接口是在优化过程中，就实现了最重要的数据的目的。显示重（下转第313页）（上接第80页）要的数据接口链接的目标函数，一些合适的材料是小，从上到下。在每个目标矩形块的水平线，红色矩形块形成接近理想的目标红色，黑色矩形块的黑线，指示我们的目标是为实现目标的基本要求更长的黑线从进一步的值。左上角的接口是主要的优化参数，每个参数的优化工艺参数部分所示，参数，右边是一个积极的步骤和负步按钮。软件是易于使用的，理想值之前输入的优化目标，开始优化计算出的目标的目标函数的值。每个比较理想值的参数必须改变。如果参数是一个积极的步骤，步进按钮闪烁时，是负步长步按钮闪烁。请点击按钮闪烁操作员等于一个正或负的变化，参数的步进完成。重复，直到所有的按钮停止闪烁时，所有的红色条带的目标，最终的优化过程，优化的参数值参数。自动优化软件操作容易，但要启动的优化过程中，操作人员无需做任何人机对话，最终优化，界面显示优化结果。
5.小结
现代设计软件包括两种类型：商业和本土的各种软件优化，虚拟测试和测试软件。作曲软件有许多理论和实验做研究，市场上销售的各种强大的软件，你可以做一个虚拟制造，测试和测试。如果优化参数，你需要做的就是二次开发。
【参考文献】
[1]谢里阳.现代机械设计方法，2010-7-1.
道路工程施工方案和施工方法 篇4
路面做法：土路基→30cm塘碴层→20cm三碴稳定层→7cmAC-25I型粗粒式沥青→3cmAC-13I型细粒式沥青。
1、道路面层施工
⑴ 沥青混凝土必须按照规定的配合比和使用要求设计，确定矿料级配、沥青用量和集料性质。
沥青混凝土混合料必须选用符合规范和规程要求的材料，石子采用中性碎石，沥青混凝土、沥青碎石的沥青采用70号石油沥青。
沥青混凝土由沥青拌和机拌制，根据现场施工需要，实际生产能力保证在100t/h以上。混合料送到工地时的温度必须满足规范要求，采用覆盖蓬布等保温措施，沥青拌和站对拌制沥青混凝土的各种原材料定期进行按规范和规程制定的质量检验，拌和站应保证均匀连续送料。
⑵ 沥青混合料摊铺技术及质量监控
摊铺作业是沥青路面施工的关键工序之一。常包括下承层准备、施工放样、摊铺机各种参数的调整与选择、摊铺机作业等主要内容。
准备工作：
① 下承层准备
在铺筑沥青混合料时，它的下承层（即前一层）无非是基层、连接层或面层下层。虽然下承层完成之后，已进行过检查验收，但在两层施工的间隙，很可能因某种原因，如雨天、施工车辆通行或其它施工干扰等，会使其发生程度不同的损坏，如基层可能出现弹软和松散或表面浮尘等，因此需进行维修。沥青类联结层下层表面可能泥泞污染，必须清洗干净。对下承层缺陷处理后，即可洒透层油或粘层油。
② 施工放样
施工放样包括标高测定与平面控制两项内容。标高测定的目的是确定下承层表面标高与原设计标高相差的确切数值，以便在挂线时纠正到设计值或保证施工层厚度。根据标高值设置挂线标准桩，藉以控制摊铺厚度和标高。为便于掌握铺筑宽度和方向，还应放出摊铺的平面轮廓线或设置导向线。
标高放线应考虑下承层标高差值（设计值与实际标高值之差）、厚度和本层应铺厚度。综合考虑后定出挂线桩顶的标高，再打桩挂线。当下承层厚度不够时应在本层内加入厚度差并兼顾设计标高。如果下承层厚度够而表高低时，应根据设计标高放样。如果下承层的厚度与表高都超过设计值时，应按本层厚度放样。若厚度和标高都不够时，应按差值大的为标准放样。总之，不但要保证沥青路面总厚度，而且要考虑标高不超出容许范围。当两者矛盾时，应以满足厚度为主考虑放样，放样时计入实测的松铺系数。
③ 摊铺机工前检查
摊铺机在每日施工前，必须对工作装置及调节机构进行专门检查，即检查刮板输送器、闸门和螺旋摊铺器的状况是否良好，有无粘附沥青混合料（包括受料斗）；振捣梁的底面及其前下部是否磨损过大，行程及运动速度是否恰当，它与熨平板之间的间隙以及离熨平板底面的高度是否合适；熨平板底面有无磨损、变形和粘附混合料，其加热装置是否良好；厚度调节器和拱度调节是否良好；各部位有无异常振动。
上述各项都必须试运转检查，遇有故障应及时消除与调整，确认工作装置及其调节机构均处于良好状态之后，方可允许正常投入施工。
④ 摊铺机作业速度的选择
选择摊铺速度的原则是保证摊铺机连续作业。首先要考虑供料能力，包括沥青混合料拌和设备的生产能力和运输车辆的运输能力。供料能力应使摊铺机在某种速度下连续作业。因此，合理的摊铺速度可根据混合料供给能力、摊铺宽度和厚度按下式求得：V=100Q/60bhr（m/min）
式中：Q——混合料供给能力（t/h）；
h——压实后的摊铺厚度（cm）；
b——摊铺宽度（m）；
r——沥青混合料压实后的密度（一般取2.35t/m³）。
⑶ 摊铺方式
车道采用全路幅施工，两摊铺机同时摊铺，每机宽度8米，两机之间前后单蹄在5～10m之间，以便形成热接茬。在交叉口摊铺机不便摊铺的拐角小范围内，配以人工摊铺。
⑷ 接茬处理
① 纵向接茬
采用热接茬，此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态，所以纵向接茬易于处理，且连接强度较好。毗邻摊铺带的搭结宽度约2～5cm。
② 横向接茬
前后两条摊铺带横向接茬质量的好坏对路面的平整度影响很大，它比纵向接茬对汽车行驶速度和舒适性的影响更大。处理好接茬的一个基本原则是，要将
第一条摊铺带的尽头边缘锯成垂直面，与纵向边缘成直角，并在接茬处土涂刷乳化沥青或粘接油。
⑸ 沥青混合料的压实技术
① 压实的目的是提高沥青混合料的强度、稳定性以及疲劳特性。因此必须合理的进行碾压。
② 压实工作的主要内容包括碾压机械的选型与组合、压实温度、速度遍数压实方式的确定及特殊路段的压实（弯道与陡坡等）。
③ 碾压机械选用BW160碾压。
④ 压实作业的程序及一般要求：
压实程序分为初压、复压和终压三道工序。初压的目的是整平和稳定混合料，同时为复压创造有利条件，是压实的基础，因此要注意压实的平整性；复压的目的是使混合料密实稳定成型，混合料的密实程度取决于这一道工序，因此必须与初压紧密衔接；终压的目的是消除轮迹，最后形成平整的压实面。当然，为保证压实表面的平整、密实及外形规则，碾压作业亦应按一定要求进行，并对未压实的边角应辅以小型机具压实。
⑤ 压实程序
初压时用压路机压两遍，初压温度为110～130℃初压后检查平整度、路拱，必要时予以修整。如在碾压时出现推移，可待温度稍低后再碾压；如出现横向裂纹，应检查原因及时采取措施予以纠正。
复压时用压路机碾压4～6遍至稳定和无明显轮迹，复压温度为90～110℃。终压时用压路机碾压2～4遍，终压温度为70～90℃。
⑥ 压实方式
碾压时压路机应由路边压向路中，这样就能保持压路机以压实后的材料作为支撑边。压路机每次重叠宜为30cm。
⑦ 应注意的其它问题
在碾压过程中，为了保证正常的碾压温度范围，每完成一遍重叠碾压，压路机就要向摊铺机靠近一些。这样做，也可避免在整个摊铺层宽度上，在相同横断面换向所造成的压痕。变更碾压道时，要在碾压区内较冷的一端，并在停止压路机振动的情况下进行。
碾压中要确保压路机滚轮湿润，以免黏附沥青混合料。有时可采取间歇喷水，但应防止用水量过大，以免使混合料表面冷却。
压路机每碾压一遍的末尾，若能稍微转向，就可将摊铺机后面的压痕减至最小。压路机不得在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置或突然刹车和从碾压完毕的路段进出。
碾压后的路面在能冷却前，任何机械不得在路面上停放，并防止矿料、杂物、油料等落在新铺路面上。路面冷却后才能开放交通。
接茬处的碾压：接茬压实的程序是先压横向接茬后压纵向接茬。
横向接茬碾压：在条件许可的地方，可使用较小型压路机对横向接茬采用横向碾压（条件受限制的地方，也可采用纵向碾压）。横向碾压开始时，使压路机轮宽的10～20cm至于新铺的沥青混合料上碾压，这时压路机重量的绝大部分处在压过的铺层上。然后逐渐横移直到整个滚轮进入新铺层上。需要的话开始时先用压路机静压，然后振动碾压。
纵向接茬碾压：先压实离中心热接茬两边大约为20cm以外的地方，最后压实中间剩下来的一乍条混合料。这样材料就不能从旁边挤出，并形成良好的结合。
特殊路段的碾压：特殊路段的碾压指弯道、交叉口、路边、陡坡等处的压实作业。
弯道或交叉口的碾压：应选用铰接转向式压路机作业，先从弯道内侧或弯道较低一边开始碾压（以利于形成支撑边）。对急弯应尽可能采取直线式碾压（即缺角式碾压），并逐一转换压道，对缺角处用小型机具压实。压实中注意，转向同速度相吻合，尽可能用振动碾压，以便减少剪切力。
路边碾压：压路机在没有支撑边的厚层上碾压，可在离边缘30～40cm（较薄层时，予留20cm）处开始碾压作业。这样就能在路边压实前，形成一条支撑侧面，以减少沥青混合料碾压时铺层损边。在以后碾压留下的未压部分时，压路机每次只能向自由边线方向推进10cm。
2、侧平石的施工
⑴ 侧平石的预制
侧平石的施工采用水泥制品厂的预制产品，规格尺寸根据设计要求制作，现场收料时需认真进行成品质量检验，合格后方可使用。
⑵ 侧平石铺砌
侧平石施工根据施工图确定的平面位置和顶点标高排砌。人行道进坡口处的侧石比平石高出约1～2cm，两端接头作成斜坡。道路直线段用100cm侧平石。弯道半径小于15cm时，用60cm的侧平石；曲线半径小于15m或曲线圆角部分，采用60cm或30cm的侧平石，相邻侧石接缝必须对齐，缝宽为1.0cm。平石和侧石需错缝对中相接，平石缝宽0.5cm，与侧石间的隙缝≤1.0cm。
⑶ 施工中要注意
① 侧平石采用架子车搬运，要小心轻放，掉角及破损侧平石不得用于本工程中。
② 侧平石基础采用C10细石混凝土，侧石、平石用1∶3水泥砂浆铺砌，灌浆必须饱满嵌实，平石勾缝以平缝为宜，侧石勾缝为凹缝，深度0.5cm，接缝要进行三天以上的湿润养护。
③ 在做完基层后，按照设计边线或其它施工基准线，准确放线、定桩。侧石、平石安放需稳固，做到线段直顺，曲线圆滑；侧石顶面平整无错牙，勾缝饱满严密，整洁坚实。
隧道的施工方法 篇5
盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构（shield）是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置，钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶；钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装（或现浇）一环衬砌，并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆，以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井，在竖井内安装盾构，盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。按盾构断面形状不同可将其分为：圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好，衬砌拼装简便，可采用通用构件，易于更换，因而应用较为广泛；按开挖方式不同可将盾构分为：手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种；按盾构前部构造不同可将盾构分为：敞胸式和闭胸式2种；按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为：人工井点降水、泥水加压、土压平衡式，局部气压盾构，全气压盾构等。
盾构法的主要优点：除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施T易于管理，施工人员也比较少；土方量少；穿越河道时不影响航运；施工不受风雨等气候条件的影响；在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道，盾构法有较高的技术经济优越性。
新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。
新奥法（NATM）是新奥地利隧道施工方法的简称, 在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。采用该方法修建地下隧道时，对地面干扰小，工程投资也相对较小，已经积累了比较成熟的施工经验，工程质量也可以得到较好的保证。使用此方法进行施工时，对于岩石地层，可采用分步或全断面一次开挖，锚喷支护和锚喷支护复合衬砌，必要时可做二次衬砌；对于土质地层，一般需对地层进行加固后再开挖支护、衬砌，在有地下水的条件下必须降水后方可施工。新奥法广泛应用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等地下工程。
当前,世界范围内应用新奥法设计与施工城市地铁工程取得了相当大的发展。如智利的圣地亚哥新地铁线采用新奥法施工地铁车站,车站位于城市道路下7～9m, 开挖面积230m2,相当于17m(宽)×14m(高);我国自1987 年在北京地铁首次采用新奥法施工复兴门车站及折返线工程,车站跨度达26m。针对我国城市地下工程的特点和地质条件, 新奥法经过多年的完善与发展,又开发了“浅埋暗挖法”这一新方法,与明挖法、盾构法相比较,由于它可以避免明挖法对地表的干扰性,而又较盾构法具有对地层较强的适应性和高度灵活性,因此目前广泛应用于城市地铁区间隧道、车站、地下过街道、地下停车场等工程,如根据新奥法的基本原理,采用“群洞”方案修建的广州地铁二号线越秀公园站及南京地铁一期工程南京火车站站,断面复杂多变的折返线工程、联络线工程也多采用新奥法。
在我国利用新奥法原理修建地铁已成为一种主要施工方法，尤其在施工场地受限制、地层条件复杂多变、地下工程结构形式复杂等情况下用新奥法施工尤为重要。
浅埋暗挖法又称矿山法，起源于1986年北京地铁复兴门折返线工程，是中国人自己创造的适合中国国情的一种隧道修建方法。该法是在借鉴新奥法的某些理论基础上，针对中国的具体工程条件开发出来的一整套完善的地铁隧道修建理论和操作方法。与新奥法的不同之处在于，它是适合于城市地区松散土介质围岩条件下，隧道埋深小于或等于隧道直径，以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。它的突出优势在于不影响城市交通，无污染、无噪声，而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
顾名思义，浅埋暗挖法是一项边开挖边浇注的施工技术。其原理是：利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力，采取适当的支护措施，使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工方法，主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。由于浅埋暗挖法省去了许多报批、拆迁、掘路等程序，现被施工单位普遍采纳。
浅埋暗挖法的核心技术被概括为18字方针：管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。其主要的技术特点为：动态设计、动态施工的信息化施工方法，建立了一整套变位、应力监测系统；强调小导管超前支护在稳定工作面中的作用；研究、创新了劈裂注浆方法加固地层；发展了复合式衬砌技术，并开创性地设计应用了钢筋网构拱架支护。
由于该工法在有水条件的地层中可广泛运用，加之国内丰富的劳动力资源，在北京、广州、深圳、南京等地的地铁区间隧道修建中得到推广，已成功建成许多各具特点的地铁区间隧道，而且在大跨度车站的修筑中有相当的应用。此外，该方法也广泛应用于地下车库、过街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。
隧道沥青不同于一般的沥青
隧道路面专用沥青—助燃改性沥青，是一种新型隧道铺筑材料，燃烧氧指数达到22%，高于空气中的氧浓度，使得燃烧条件变得苛刻，最大限度地消除沥青在隧道中发生火灾事故的隐患，在性质上还保留了改性沥青本身良好的路用性能。
其产品性能与特点：助燃改性沥青铺筑的隧道路面，除了具有良好的高温稳定性、弹性恢复性能、低温抗裂性、抗水害、粘附性及耐久性外，主要还具有良好的助燃效果，消除常用沥青的安全隐患，保证隧道公路的安全使用。
使用方法：拌合温度一般在170—185℃，其它施工方法与道路SBS改性沥青的条件相同。
隧道路面专用沥青—助燃改性沥青，是一种新型隧道铺筑材料，燃烧氧指数达到22%，高于空气中的氧浓度，使得燃烧条件变得苛刻，最大限度地消除沥青在隧道中发生火灾事故的隐患，在性质上还保留了改性沥青本身良好的路用性能。
其产品性能与特点：助燃改性沥青铺筑的隧道路面，除了具有良好的高温稳定性、弹性恢复性能、低温抗裂性、抗水害、粘附性及耐久性外，主要还具有良好的助燃效果，消除常用沥青的安全隐患，保证隧道公路的安全使用。
现代设计方法总结 篇6
现代设计方法有:并行设计、虚拟设计、绿色设计、可靠性设计、智能优化设计、计算机辅助设计、动态设计、模块化设计、计算机仿真设计、人机学设计、摩擦学设计、反求设计、疲劳设计
一、并行设计
并行设计是一种对产品及其相关过程(包括设计制造过程和相关的支持过程)进行并行和集成设计的系统化工作模式。强调产品开发人员一开始就考虑产品从概念设计到消亡的整个生命周期里的所有相关因素的影响，把一切可能产生的错误、矛盾和冲突尽可能及早地发现和解决，以缩短产品开发周期、降低产品成本、提高产品质量。并行设计作为现代设计理论及方法的范畴，目前已形成的并行设计方法基本上可以分为两大类:(l)基于人员协同和集成的并行化。就是把组成与产品方面有关的，针对给定设计任务的专门的、综合性的设计团体(企业)协同起来。
丰田的 产品开发过程有四个主要内容： ●一个产生主要设计的概念论文的规划阶段 ●同步设计的系统设计阶段 ●一个具有设计标准的详细设计阶段 ●一个精益生产的样机模具阶段。
●广泛地协调，不仅仅在设计而且还有生产以及销售 ●协调从概念到市场完整的项目 ●概念创造以及概念支持者
●规格、成本目标、设计以及主要部件选择，确信产品概念精确地被转换为车型的技术细节 ●直接地、经常地与设计师以及工程师交流
●建立与顾客直接接触（产品经理办公室实施它自己的市场调查，除了通过市场营销进行的定期市场调查）。
前端设计
设计环节与供应商实现设计的集成 多部门协调研发 以客户为中心 降低批量规模
(2)基于信息、知识协同和集成的并行化。该方法基于计算机网络来实现，各零部件的设计人员通过计算机网络对机电产品进行设计，并进行可制造性、经济性、可靠性、可装配性等内容的分析及时的反馈信息，并按要求修改各零部件的设计模型，直至整个机电产品完成为止。可以采用面向制造(DFM)和面向装配(DFA)的设计方法，涉及CAX技术、产品信息集成(PDM)技术以及与人员协同集成有关的信息技术。
当然，这两种机电产品并行设计方法并不是相互独立的。在实际应用过程中，它们往往是紧密结合在一起的。实例：
并行工程应用于整车项目开发案例研究
在组织机构上，建立一支跨部门矩阵式的开发团队，团队全体成员共同对团队的目的和目标负责，每一个成员都能理解其职责。它确定团队活动的焦点，包括服务和产品。全体成员相互依赖，在协同环境中工作，实施信息预发布、设计评审及反馈，定期组织团队会议，进行信息交流、讨论，进行团队决策，确保团队计划向前推进。结构上可将开发团队划分成若干小组（IPT）。
并行工程所需的体系结构通常由工程设计、质量管理、过程管理、软件环境和生产制造等5个系统组成（见图1）。
一般地，汽车整车产品开发共有4个大的阶段，即策划阶段、设计阶段、样品试制阶段和小批试制阶段。
并行工程在实施过程中对设计进度和质量控制都可分多级并行循环体，对开发进行协同、配合、反馈和修改的循环工作。设计部门与技术支持、工艺、质量、制造、销售、计算机仿真和供应商等部门形成一个大的循环体，各部门内部又有各专业小组之间的小循环体，根据需求不同可建立不同的循环体（见图2）。
1.在整车项目开发周期管理中的作用
图3所示为整车开发过程的大计划，纵向列出全部工作内容，横向列出整体开发的时间，在什么时间完成什么内容，是什么部门完成一目了然。大计划通过各部门充分讨论，达成共识、会签，并经总经理签字下发。各部门再根据大计划编制各部门更详细的计划，然后按计划并行实施。
从图中可以看出，大部分工作下游部门都提前几个月介入，这是缩短开发周期的关键，即所谓的并行，而传统的开发流程总是需要上游部门完成后再进行下游部门的工作。
以模、夹具的开发为例，运用并行工程，其与车身工程设计几乎同时进行，从整个计划第4个月开始介入，在整个开发周期的第22个月完成。而运用串行工程，其在车身工程设计完成后进行，从整个计划第15个月才介入，在整个开发周期的第34个月才完成。运用并行工程开发时间上节约近36%，整个产品开发周期可以缩短40%～50%。
设计部门不断预发布、评审、输出，相关部门评审、验证意见和建议不断反馈，然后设计不断更改，通过预发布和设计评审、修改若干个循环，这样可以把不必要的失误和不足消灭在设计阶段，同时优化设计。在各系统设计输出评审的时候，相关部门的意见至关重要。在产品开发的早期阶段解决设计问题，所冒的风险和损失最小。
各系统的设计和预发布评审都需相关部门的工程师参加，反馈意见马上修改。
造型设计，预发布评审需邀请设计部门的领导、设计总师、设计工程师、工艺工程师、模具工程师、制造工程师和销售人员等。
总布置设计，需邀请车身、底盘、电器以及内外饰各系统工程师、整车安全法规工程师等参与预发布评审。
小批试制阶段，小批试制是批产前的关键过程，所有的问题必须在此阶段解决，无论是技术性的还是生产性的问题，设计、工艺、模具、夹具、制造和质量工程师必须全程跟踪，发现问题及时修改、验证。公告认证、安全气囊匹配验证和ABS匹配验证等的验证工作大都选用这阶段生产的车，因为时间上可以提前，可并行完成，车况上与量产车非常接近。
总之，在整车开发的各个过程中，相关的部门都是提前渗入、协同工作、及时反馈、及时修改，使开发全过程方案更改次数减少50%以上，质量达到最佳，为质量的“零缺陷”打下基础。
二、虚拟设计
在达到产品并行的目的以后，为了使产品一次设计成功，减少反复，往往会采用仿真技术，而对机电产品模型的建立和仿真又属于是虚拟设计的范畴。所谓的虚拟制造(也叫拟实制造)指的是利用仿真技术、信息技术、计算机技术和现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，发现制造过程中可能出现的问题，在真实制造以前，解决这些问题，以缩减产品上市的时间，降低产品开发、制造成本，并提高产品的市场竞争力。
虚拟设计能实现在产品加工制造之前，建立产品的功能、结构模型，并能对其进行修改和评审，以满足不同客户的要求。它不仅继承了传统CAD设计的优点也具备了仿真技术可视化的特点，更能支持协同工作和并行设计，从而缩短了产品开发周期并通过各先进技术的利用和补充，使产品保持技术上的优势。
汽车车辆虚拟设计与制造技术应用实例
(1)车身设计阶段使用One-Step仿真软件进行快速冲压成形性校核，可大大减少设计返回带来巨大损失。
(2)模具设计阶段采用Increment仿真软件进行冲压仿真分析，可大大减少模具调试时间。
汽车研发典型流程中，实际工作中，经常出现某些车辆冲压件成形困难不得不返回设计部门更改设计现象，不得不牺牲总体性能来解决局部设计问题。解决该问题最好办法是对车辆件设计后立刻进行成形性校核，发现问题及早解决。由此产生了一步逆成形（One-Step Forming）软件，如瑞士AutoForm.Eng.公司AutoForm/One-Step、加拿大FTI公司Fast3D、法国SIMTECH公司SIMEX 以及我们自主开发KMAS/One-Step软件等。
一步成形也称逆成形法（Inverse Approach-I.A.）。与传统增量法由坯料到冲压件成形顺序相反，它是由制件逆成形方向反推到坯料。它可以模拟一步或多步成形、翻边等成形过程。一步成形计算速度非常快（中等件小于20分钟），能够比较准确预示制件成形性，为结构和碰撞分析提供真实信息（厚度、应力等），将它作为预警系统用于车型开发早期阶段。
汽车制造中瓶颈问题之一是车辆模具设计与制造，特别是拉延模设计。为解决这一问题，近十年来国内外汽车模具行业广泛采用了虚拟设计技术，即采用增量分析软件进行冲压过程仿真。这类软件如法国ESIPAM-STAMP、美国LS-DYNA、瑞士AutoForm.Eng.公司AutoForm /Increment和我们自行开发KMAS/Increment软件等。
三、绿色设计
绿色设计是指以环境资源保护为核心概念的设计过程，其基本思想就是在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳人产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小
产品的绿色设计主要包括以下内容:(l)产品材料的选择和管理。产品的材料不仅要满足传统设计的使用和性能要求，也包括对环境约束准则的考虑。
(2)产品可拆卸性和可回收性设计。可拆卸性设计是将废弃淘汰产品的连接按照需要和回收目标拆开而将零部件相互分离，及用利于产品拆卸的连接方式代替传统的连接方式;可回收性设计则是将产品中的可重用零部件及材料按照其性质进行分类，以便实现零部件重用或材料循环的一种设计思想和方法。
(3)绿色产品成本分析和设计数据库的建立。对产品的成本分析不仅包括了产品原始成本的分析，还包括产品环境成本的分析，以便设计出更绿色、成本更低的产品。而产品绿色设计数据库包括与产品寿命周期中环境、经济等有关的基础数据，以及各类评判标准。
(4)产品的绿色包装设计。除了设计出能满足客户要求和喜爱的产品造型和样式之外，还要充分考虑包装对环境的影响因素。
产品设计的基本流程为：市场调研--草图构思--方案设计。具体到绿色设计在产品设计中的应用，其过程可分为四个阶段：
1、市场调研
在市场调研阶段，将产品的绿色因素作为调研时的一项重点内容。在此阶段，对产品在人、资源与环境等方面存在的绿色缺陷做出调查研究，并进行分析，形成理性的调研报告。通过市场调研，可以发现产品中所蕴含的绿色机遇。可以利用前文所述的产品绿色因素，对市场做出合理的关于绿色因素的调研。同时评估出未来产品的绿色设计需求，指出现有产品与目标产品的差距。
2、概念设计
在具体的产品设计流程中，将通过市场研究所得来的绿色机遇，通过草图设计-方案筛选-方案设计流程，把功能、造型、色彩、人机等诸因素融入到产品设计中去。使产品满足绿色设计的三大要求：Reduce(节约)Reuse（回收利用）Recycle（循环）；二是通过产品设计中的造型、色彩、人机等因素的协调设计，使得用户在使用绿色产品的时候，能够感受到产品的绿色因素。
3、方案确定
对概念设计方案进行评估，得到最终确立方案。对方案的评估有两个方面，一是在设计、制造、包装、运输、消费、报废和回收过程中，废弃物的量作为衡量标准，尽可能的减少该过程中废弃物的量，二是看产品的在使用过程中，是否能够很好的让消费者感受到产品的绿色因素，可着重于考察产品的人机、形态和色彩。
4、详细设计
在产品的详细设计阶段，继续深化产品的绿色因素，进行详细的产品设计。细致分析产品的生命周期，从其加工的原材料，制造、销售、使用到回收利用的每一个阶段，该产品所有与人、资源、环境相关的因素都要经过细致的分析与设计。在此设计阶段可以借助虚拟技术进行产品开发，可以在虚拟的环境下，进行产品设计，生成软产品模型以进行形态和功能的评价与测试，这样就可避免生成硬模型带来的能源和资源上的浪费，有利于缩短产品开发周期，降低成本，减少污染。
四、可靠性设计
机电产品的可靠性设计可定义为:产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性设计是以概率论为数学基础，从统计学的角度去观察偶然事件，并从偶然事件中找出其某些必然发生的规律，而这些规律一般反映了在随机变量与随机变量发生的可能性(概率)之间的关系。用来描述这种关系的模型很多，如正态分布模型、指数分布模和威尔分布模型。可靠性常用的数值标准有:可靠度(Reliability)、失效率(FailureRate)平均寿命(MeanUfe)。机电系统的可靠性不仅与组成系统单元(机械单元、电气单元或混合单元)的可靠性有关，还与组成该系统各单元间的组合方式和相互匹配有关。通常机电产品的可靠性设计包括以下几个方面的内容:(l)明确机电产品中机械部件和电气部件的设计制造要求。
(2)系统可靠性建模。系统常用的可靠性建模方式有:串联系统建模、并联系统建模、混联系统建模、k/n系统建模和储备系统建模。可通过这些数学模型并采适当的算法来计算出机电系统的可靠性。
(3)可靠性可预测。预测单元(机械单元、电气单元或混合单元)的可靠性，首先要确定单元的基本失效率，它们是在一定的环境条件下得出的，设计时可以从相关的手册、资料中查得。然后根据公式入=k入b来确定各单元的应用失效率，k为修正系数，可由专门的资料中查得。对于不同的机电系统，其可靠性预测的方法也不同，常用的有元器件统计法、数学模型法和故障树分析法等方法。
(4)可靠性的分配。根据机电产品各单元技术水平、复杂程度、重要程度以及相关费用等条件来决定，总的来说都是为了获取系统最高的可靠性。现在常用的分配方法有等分发、再分发、Agree分配法和相对失效法和相对概率法。
五、智能优化设计
随着与机电一体化相关技术不断的发展，以及机电一体化技术的广泛使用，我们面临的将是越来越复杂的机电系统。解决复杂系统的出路在于使用智能优化的设计手段。智能优化设计突破了传统的优化设计的局限，它更强调人工智能在优化设计中的作用。智能优化设计应该以计算机为实现手段，与控制论、信息论、决策论相结合，使现代机电产品具有自学习、自组织、自适应的能力，其创造性在于借助三维图形，智能化软件和多媒体工具等对产品进行开发设计。
而实现的手段有:(l)模糊设计。模糊设计是以模糊数学为理论基础，它首先通过对设计对象的各项性能指标建立满足某些模糊集合的隶属度函数，并按其重要性乘以不同的加权引子，然后按一定的算法得到综合模糊集合的隶属函数，再通过优化策略，把模糊问题向非模糊化转化，从而实现寻优的过程。现在机电产品中涉及到模糊理论的场合很多，如模糊冰箱、模糊洗衣机、模糊微波炉，它们正悄然地改变着人们的生活方式。
(2)神经网络优化设计。神经网络是一种模仿人类大脑结构、功能的信息处理智能系统，一般由多输人单输出非线性单元组成神经元，各神经元按一定的模式连接，并构成各种连接模型。它通过反复的训练和学习以及自身的适应能力来完成对复杂信息的处理，使输出达到最优。神经网络的重要特征就是具有很强的自适应、自组织、自学习的能力和强容错性。为实现机电产品智能化的功能，还有一个途径就是利用专家系统的框架。通过提取人类成熟的操作经验和知识，以知识库为核心，配以特征知识处理，并采用不同的匹配法则和推理机制，构成完整的最优决策系统。
.六、计算机辅助设计
机械计算机辅助设计（机械CAD）技术，是在一定的计算机辅助设计平台上，对所设计的机械零、部件，输入要达到的技术参数，由计算机进行强度，刚度，稳定性校核，然后输出标准的机械图纸，简化了大量人工计算及绘图，效率比人工提高几十倍甚至更多。
计算机辅助设计的过程,首先进行功能设计,选择合适的科学原理或构造原理,然后进行产品总图的初步设计、产品选型和外型的初步设计;从总图派生出零件,对零件的造型、尺寸、色彩等进行设计,对零件
进行有限元分析,使其结构及尺寸与应力状态相适应;对零件进行加工模拟,对其性能做出评价、分析和优化,最终完成零件的工作图;在计算机上制定零件制造工艺,在相应的设备上制造出零件。
如各种建模软件，solidworks proE AutoCAD等 现代CAD系统的功能包括:
(1)设计组件重用(Reuse of design components)
(2)简易的设计修改和版本控制功能(Ease of design modification and versioning)
(3)设计的标准组件的自动产生(Automatic generation of standard components of the design)
(4)设计是否满足要求和实际规则的检验(Validation/verification of designs against specifications and design rules)
(5)无需建立物理原型的设计模拟(Simulation of designs without building a physical prototype)
(6)装配件(一堆零件或者其它装配件)的自动设计
(7)工程文档的输出，例如制造图纸，材料明细表(Bill of Materials)
(8)设计到生产设备的直接输出
(9)到快速原型或快速制造工业原型的机器的直接输出
七、动态设计
动态设计法是在计算参数难以准确确定、设计理论和方法带有经验性和类比性时，根据施工 中反馈的信息和监控资料完善设计，是一种客观求实、准确安全的设计方法。
传统的机械设计主要是依据静态条件下强度、刚度、稳定性及结构要求和材料选择来进行设计的，动态设计则以系统论，控制论为依据，在一定的位移，速度，力和力矩的干扰下对影响整机性能非常重要的战术指标（包括响应速度、跟踪精度和动态稳定性等）进行设计。
对初步设计产品(或需要进行改进的产品)进行机械结构或系统动力学建模和动态特性分析，根据工程实际要求，给出所要求的动态特性设计目标，按结构动力学“逆问题”分析法求解结构参数，从而得到一个具有良好动静态特性的产品，即不仅具有良好的工作工艺指标，而且机械设备本身还能够安全、可靠地工作，并满足相应的工作寿命要求。
机械动态设计的理论与方法主要包括以下四个方面：动力学建模、动态特性、计算实物试验、模型试验与试验建模、机械结构动力修改
基坑支护动态设计应用实例
动态设计通过建立监测系统和信息反馈有利于控制施工安全，并不断地将现场地下水及地质变化情况反馈到设计单位，调整完善设计。这一设计方法很适合用于基坑开挖支护、边坡治理等岩土工程。现以广东省某试验研究中心基坑设计为例，简要地介绍了动态设计的内容及方法。
动态设计过程
根据基坑周边环境及场地土情况，本基坑位移的最大预警值为 4cm（0.004h，h 即为开挖深 度）。为确保基坑施工的安全和开挖顺利进行，在整个施工过程中进行全过程监测，实施信息化施 工，并根据监测反馈的信息进行动态设计。下面仅以该工程实例Ⅰ区支护设计为例，详细介绍根 据监测结果及施工信息进行动态设计的全过程：
（1）基坑施工过程中，在Ⅰ区开挖第五层土及施工第五排锚杆时，14 号测点的水平位移由 2cm 突增至4.6cm，超过本基坑位移最大预警值。设计接收到监测预警后，立即修改原支护设计，要求在开挖面补打一排长3m 的?48 注浆花管做超前支护，并将第六排锚杆改为预应力锚杆，预应 力为80kN，以控制该区域基坑水平位移。至地下室底板浇筑完成，该测点的水平位移量仅增加 0.6cm，设计采用注浆花管超前支护及预应力锚杆控制位移是正确的，这两项措施成功地控制住了 开挖引起的水平位移。
（2）施工放线发现：Ⅰ区支护的部分锚杆将碰倒临近的高层住宅的地下室侧壁。设计根据现 场情况，将原第一、二排锚杆倾角由20°调整为30°。
动态设计在整个施工期中根据实际情况不断地调整原设计剖面。
八、模块化设计
结构模块化设计主要是以功能化的产品结构为基础，分解现有的产品，在分解中考虑到各个要素的可行性，从而在早期就预测到设计中可能会出现的矛盾，提高设计的可行性和可靠性，降低产品的成本。
模块化设计在齿轮减速器中的应用 市场调查分析与参数范围的确定
模块化设计的一个重要前提是必须对产品的品种和规格以及市场对同类产品的需求量有充分的了解，只有这样才能开展模块的划分、创建、组合$ 根据市场调查，为满足冶金、矿山、建筑、化工、轻工等行业的需要，拟设计中小功率的通用齿轮减速器系列
齿轮减速器主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、圆柱—圆锥齿轮减速器三种结构，为了使齿轮减速器通过单元模块组合，实现系列产品内传动件互换，拟定产品的装配形式共 减速器各级齿轮传动中心距的确定主要考虑两个因素：一是尽可能实现各级齿轮等接触 强度传动；
减速器整机结构具有明显的分级特性，在进行模块化设计时，以产品的功能分析为基础，将产品的总功能分解为若干层次较高的综合性功能单元，如图然后根据不同的需
求，将这些综合性功能单元分别细化为若干层次较低的、可互换的、独立的基础单元，如齿轮、轴承的分级分解如图
对一定界限内的不同产品的性能、规格进行分析得出的一系列的功能模块，这些模块成为基础，通过对它的选择，重新组合构成不同的产品，以满足市场需求。根据各部件的位置及功能不同，设计为一个个独立的模块，模块之间又可以组成一个大单元，如机械液力变矩器、变速器和中央传动一体化单元等，使整机的装配和维护更为方便。从工程机械的传动方式看，传统的“液力变矩十动力换档变速箱+两级最终传动”方式，逐步向模块化的传动方式转变。如采用典型模块化设计的传动系统为：外分流式液力变矩器+传动轴+动力换档变速器与中央传动的组合+离合器与盘式制动器的组合+行星最终传动。
九、计算仿真设计
根据工程机械不同的作业功能，在计算机上模拟各种作业过程，以分析和确定各种状态下的作业参数，研究工程机械各系统主要部件的结构合理性，借助数学实验等方法预估工程机械的作业效果，从而可大大减少设计上的失误，避免或减少走弯路。
空调系统计算机仿真设计实例李锐
计算机控制程序用Visual Basic 语言编写, 其中用到重要的通信控件———MSComm。该控件使各自控设备与计算机得以沟通, 实现了计算机对空调房间内温度、湿度、CO2 浓度的监测及对电动调节风
阀、电加湿器、新风口的自动控制。
空调系统的计算机监控原理
如图1 所示,被控变量(温度、湿度、CO2 浓度)由传感器测 得的电压模拟量先经过变送器转换成0～5V 的电压, 然后经过A/D 控制器转换(A/D 转换)成CPU 能够处理的数字量(0～255)。当计算机 接收了给定量和被控变量的反馈量后, 运用微处理器的各种指令, 对 该偏差值进行控制规律的运算, 再经过A/D 控制器转换(D/A 转换), 把数字信号转换成电压模拟控制信号去驱动电动执行器(如电动调节 风阀的电动机), 或直接输出开关量电信号通过继电器来驱动开关(如 电加湿器、新风口的开关), 从而实现自动控制作用。
界面的设计包括一个主窗体、五个子窗体、一个“关于”对话框和一个标准模块。见图2。①主窗体, 即“空调系统的计算机仿真”窗体。②“控制”子窗体。③“系统图”子窗体。④“历史记录”子窗体。⑤“曲线图”子窗体。⑥“帮助”子窗体。
⑦“关于我的应用程序”对话框。⑧标准模块。
监视与控制子窗体分“输入”“输出”两大块。“输入”指采集到的各参数的现时值, 为监测部分;“输出”指经程序运算后要给各执行器输出的控制值, 为控制部分。
十、人机学设计
应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等.所谓人性化产品，就是包含人机工程的的产品，只要是“人”所使用的产品，都应在人机工程上加以考虑，产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。
在现行的上机条件下，笔直坐立时，操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳，放弃维持直坐姿势而塌腰驼背，或者是把手腕摩擦桌面 电脑椅,学生电脑椅人机工程学设计说明
设计方案:
l 人的身体姿势与腰椎形状的关系:
⑴ 人的背后仰和放松时，椎间盘内压力最小。(2)靠背倾斜角越大，肌肉负荷越小。
(3)5cm厚的短靠腰（靠住腰部，也叫地靠腰），与最简单的面的靠背相比，可降低椎间盘压力，减轻肌肉负荷。
⑷ 靠背最佳倾斜角（与程度面夹角）为120°，坐面最佳角度（与程度面夹角）为14°，靠背应力5cm厚的地靠背支撑着身体上部分的重量，从而减小了椎间盘内压力。
根据人的身体姿势与腰椎形状的关系确定学生座椅的具体人机设计要素：
学生电脑椅使用时人身体前倾，凹缘支撑住腰部，而放松休息时，人的身体后靠，靠背又保持了脊柱的自然“S”形曲线。因此应具有高靠背垫腰凹缘。⑴高度可调。办公椅的高度调节范围为38-53cm。
(2)可防止座椅滑动和翻倒。椅脚应设计5个，等分在直径为40-45cm的圆周上。
(3)给人留有足够的活动空间。需要时常站起来的座椅应采用小脚轮。⑷应保证腿的活动空间，以减轻腿的疲劳。
(5)坐面应为40～45cm宽，38～42cm长，坐面中部稍微下凹，前缘呈弧球面，坐面后倾4°～6°。(6)坐面的材料应透气而且不出溜(例如毛料)，以增加坐面的舒服感。
（7）在座椅右侧扶手旁边设置一个可以上翻后旋转的键盘和鼠标的操作台，使座椅与显示器荧幕之间的间隔有更大的自由度同时利于腾出电脑桌空间。此附带加上装置可配合电脑桌拥挤时使用，观看视频或图片（画手绘就利便了）。
用电脑，把台面分为可别离调整高度的两部分，保证适合的显示器高度和键盘高度。
十一、摩擦学设计
摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、润滑和磨损，以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘摩擦学系统过程研究学科。以减小摩擦为目的的设计，即为摩擦学设计。
世界上使用的能源大约有1/3～1/2消耗于摩擦。如果能够尽力减少无用的摩擦消耗，便可大量节省能源。另外，机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而报废和更换的，如果能控制和减少磨损，则既减少设备维修次数和费用，又能节省制造零件及其所需材料的费用。
人类对摩擦现象早有认识，并能用来为自己服务，如史前人类 的钻木取火。《诗经·邶风·泉水》中有“载脂载宣，还车言迈”的诗句，表明中国在春秋时期已应用动物脂肪来润滑车轴。
摩擦学研究的对象很广泛，在机械工程中主要包括动、静摩擦，如滑动轴承、齿轮传动、螺纹联接、电气触头和磁带录音头等；零件表面受工作介质摩擦或碰撞、冲击，如犁铧和水轮机转轮等；机械制造工艺的摩擦学问题，如金属成形加工、切削加工和超精加工等；弹性体摩擦，如汽车轮胎与路面的摩擦、弹性密封的动力渗漏等；特殊工况条件下的摩擦学问题，如宇宙探索中遇到的高真空、低温和离子辐射等，深海作业的高压、腐蚀、润滑剂稀释和防漏密封等。
此外，还有生物中的摩擦学问题，如研究海豚皮肤结构以改进舰只设计，研究人体关节润滑机理以诊治风湿性关节炎，研究人造心脏瓣膜的耐磨寿命以谋求最佳的人工心脏设计方案等。地质学方面的摩擦学问题有地壳移动、火山爆发和地震，以及山、海，断层形成等。在音乐和体育以及人们日常生活中也存在大量的摩擦学问题。
十三、疲劳设计
疲劳
材料、零件和构件在循环加载下，在某点或某些点产生局部的永久性损伤，并在一定循环次数后形成裂纹、或使裂纹进一步扩展直到完全断裂的现象。
发展趋势 飞机、船舶、汽车、动力机械、工程机械、冶金、石油等机械以及铁路桥梁等的主要零件和构件，大多在循环变化的载荷下工作，疲劳是其主要的失效形式。因此，疲劳理论和疲劳试验对于设计各类承受循环载荷的机械和结构，成为重要的研究内容。疲劳有限寿命设计中进行寿命估算，必须了解材料的疲劳性能，以此作为理论计算的依据。由于疲劳寿命的长短取决于所承受的循环载荷大小，为此还必须编制出供理论分析和全尺寸疲劳试验用的载荷谱，再根据与各种疲劳相适应的损伤模型估算出疲劳寿命。疲劳理论的工程应用，经历了从无限寿命设计到有限寿命设计，有限寿命设计尚处于完善阶段。发展趋势是：①宏观与微观结合，探讨从位错、滑移、微裂纹、短裂纹、长裂纹到断裂的疲劳全过程，寻求寿命估算各阶段统一的物理-力学模型。②研究不同环境下的疲劳及其寿命估算方法。③概率统计方法在疲劳中的应用，如随机载荷下的可靠性分析方法，以及耐久性设计等。
十四、反求设计
反求设计（也称逆向设计），是指设计师对产品实物样件表面进行数字化处理(数据采集、数据处理)，并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造实物的CAD模型(曲面模型重构)，并进一步用CAD/CAE／CAM系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工的过程。
逆向设计的流程示意：产品样件 → 数据采集 → 数据处理CAD/CAE/CAM系统 → 模型重构 → 制造系统 → 新产品。
概念车车身造型设计方法的研究，2004年国际工业设计研讨会暨第9届全国工业设计学术年会 本文运用反求工程的基本原理,通过电动概念车车身的研发,从汽车概念设计的角度,提出了一种新的造型设计方法,它以反求工程为基础,将正向设计和反向设计相互结合起来,利用计算机辅助进行车身造型设计.该方法通过建立车身特征曲线框架来进行概念车车身模型的构建,代替了传统反求工程制作实物模型的步骤,有效地提高了设计效率、降低了研制成本和缩短了研发周期.最后,以完成的电动概念车样车实例证明了该方法的正确性和有效性.十四、无障碍设计（barrierfreedesign）
这个概念名称始见于1974年，是联合国组织提出的设计新主张。无障碍设计强调在科学技术高度发展的现代社会，一切有关人类衣食住行的公共空间环境以及各类建筑设施、设备的规划设计，都必须充分考虑具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者（如残疾人、老年人）群众的使用需求，配备能够应答、满足这些需求的服务功能与装置，营造一个充满爱与关怀、切实保障人类安全、方便、舒适的现代生活环境。
无障碍设计首先在都市建筑、交通、公共环境设施设备以及指示系统中得以体现，例如步行道上为盲人铺设的走道、触觉指示地图，为乘坐轮椅者专设的卫生间、公用电话、兼有视听双重操作向导的银行自助存取款机等，进而扩展到工作、生活、娱乐中使用的各种器具。
十五、共用性设计UD(Universal Design)是指，在商业利润的前提下河现有生产技术条件下，产品（广义的，包括器具﹑环境﹑系统和过程等）的设计尽可能使不同能力的使用者（例如残疾人﹑老年人等），在不同的外界条件下能够安全﹑舒适地使用的一种设计过程。
巷道施工的方法与施工组织 篇7
巷道与酮室施工主要以采用钻眼爆破法为主。这种方法的主要施工程序是从工作面钻眼爆破、安全检查、临时支护、装渣出渣以及巷道永久支护等。
巷道施工的方法有两种:即一次成巷和分次成巷。一次成巷方法把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌的三个分工程作为一个整体, 在一定距离内, 按设计及质量标准要求, 互相配合, 前后连贯、以最大限度地交互进行施工, 一次成巷, 不留收尾工程。分次成巷就是把巷道的掘进和永久支护两个工程分两次完成, 首先, 把整条巷道掘出来, 临时支架维护, 一般时间之后再拆除临时支架进行永久支护和水沟掘砌。长期施工的经验表明一次成巷作业的安全性高, 施工速度快, 施工质量好, 还节约材料, 可降低工程成本、施工管理可靠。所以, 《矿山井巷工程施工及验收规范》要求:巷道的施工, 应一次成巷。分次成巷的缺点是成巷速度慢, 材料消耗量大, 成巷工程成本较高。除了工程上的特殊需要外, 不采取分次成巷施工方法。然而, 在具体施工中, 急需贯通的通风巷道, 要使用分次成巷方法, 先以小断面贯通, 解决通风问题, 一段时间以后再刷大, 进行永久性支护。在施工长距离贯通巷道时, 为防止测量的误差造成巷道贯通上的偏差, 在贯通点附近, 要先以小断面贯通, 纠正偏差后再进行永久性支护。在巷道的贯通点, 一定要运用分次成巷施工方法。
2 巷道施工的三种作业方式
根据巷道掘进和永久性支护两个工序在空间和时间上的相互关系, 一次成巷的施工方法又可划分为掘支平行作业、掘支顺序作业和掘支交替作业。
2.1 掘与支平行作业
掘进与永久支护平行作业, 是指永久性支护在掘进工作面之后的一定距离处与掘进同时进行。《矿山井巷工程施工及验收规范》中规定, 掘进工作面与永久支护间的距离应小于40m。这种作业方式的难易程度, 取决于永久支护的类型。例如:永久支护采用金属拱形支架, 工艺施工过程就比较简单, 永久支护随掘进工作而架设, 在爆破之后对支架进行整理和加固。此时的掘进和支护只有时间顺序上的先后, 没有在距离上的差别。
当永久性支护是单一喷射混凝土支护时, 喷射工作可紧跟掘进工作面进行。先喷一层30~50mm厚的混凝土, 作为临时支护控制围岩。在掘进工作面的推进后, 在距工作面20~40m处继续进行二次补喷, 此项工作与工作面的掘进同时进行, 补喷至设计厚度为止。例如:永久性支护采用锚杆喷射混凝土联合支护, 锚杆要紧跟掘进工作面安设, 喷射混凝土要在工作面的一定距离处进行。如果顶板围岩不太稳定, 可在爆破后立即喷射一层混凝土封顶护帮, 继而打锚杆, 喷射混凝土和工作面掘进平行作业, 直至喷射厚度达设计要求。
此类作业方式因永久支护不单独占用时间, 所以, 可提高成巷速度约20%~30%左右。然而, 这种作业方式投入的人力、物力比较多, 组织工作非常复杂, 它适用于围岩比较稳定的巷道, 否则, 掘砌工作就会相互干扰, 影响成巷速度和质量。
在以上几种作业方式中, 以掘、支平行作业的施工的速度最快, 因为工序间的干扰因素多, 而效率较低, 费用较高。它最适合于围岩稳定, 断面大于8.0, 必须快速施工的工程。掘、支顺序作业和掘、支交替作业的施工速度比平行作业低, 而人工效率较高, 掘、支工序互不干扰。对围岩稳定性较差、管理水平不高的施工队伍, 应运用掘、支顺序作业和在条件允许的情况下也可运用掘、支交替作业方法。
2.2 掘支顺序作业
这种作业是掘进与支护两工序在时间上按先后顺序施工, 就是先将巷道掘进一段距离后, 停止掘进, 边拆除临时支架, 边进行永久支护性工作。当围岩稳定时, 掘、支间距为20~40m。当运用锚喷永久支护时, 一般运用两掘一锚喷和三掘一锚喷两种方式。两掘一锚喷运用“三八”工作制, 两班进行掘进, 一班锚喷。三掘一锚喷运用“四六”工作制, 三班进行掘进, 一班锚喷。采取此类作业方式时, 永久性支护至掘进工作面之间时要设临时支护。就是先打一部分护顶护帮锚杆, 保证掘进的安全, 锚喷班则按设计要求补齐锚杆并喷到设计厚度。此类作业方式的掘进和支护轮流进行, 由一个施工队来完成, 所以, 要求技术人员和工人既能掘进, 又能砌暄或锚喷。此作业方式工作单一, 使用的人员较少, 施工组织简单。与平行作业相比成巷速度不快, 可运用于掘进断面较小、巷道围岩稳定性差的条件。
2.3 掘支交替作业
这种作业方式是在两条或两条以上距离较近巷道中, 由一支施工队分别交替进行掘进和永久支护工作。就是把一支掘进队分成掘进和永久支护两支专业队伍, 当A工作面掘进时, B工作面进行支护, 而A工作面转为支护时, B工作面转为掘进, 掘进和永久支护轮流交替循环进行。这种循环作业方式实质上是对A、B两个工作面各为掘支单行作业, 而AB两支施工队伍的人员交替轮流。这种交替作业方式可以提高工人的操作能力和技术水平, 避免掘进与永久支护工作的互相影响, 而这种施工一定要统筹平衡各工作面及施工人员的工作量, 防止由于工作量的不均衡导致劳动效率不高。
3 巷道施工综合和专业组织
煤矿的巷道施工工作队的组织形式一般有综合掘进队和专业掘进队两种形式。综合掘进队是将施工的掘进、支护二个主要工种和辅助工种、机电维修、运输等, 组织成一个掘进队;而专业掘进队只有主要工序的工种, 辅助工种另外设工作队, 为几支专业队服务。综合工作队的特点是指挥统一, 工种齐全, 人员多为复合型人才, 干部、技术人员和工人任务意识强, 工序之间的配合积极性较高。同时, 管理复杂, 辅助工多, 有时存在效率不高, 一般用于组织快速施工的巷道。专业掘进队人员配备少, 专业人员多, 工作效率高, 施工管理比较简单, 同时, 辅助工种的配合协调不如综合工作队, 适用于一般性工程施工。
摘要：本文主要阐述了巷道施工一次成巷和二次成巷方法, 巷道施工的三种作业方式以及巷道施工综合和专业组织等技术问题。
产品设计中细节设计方法探讨 篇8
关键词：产品；设计；细节设计方法
在产品生产过程中，产品设计是最重要的环节之一，它决定了产品的性质、性能、特点与推广方向。本文就产品设计中的细节设计进行研究，探索一些产品设计中的应该注意的细节问题及细节设计的方法。
一、产品细节设计的概念及位置
（一）产品细节设计的概念
在产品设计中，进行深入设计时，需要进行产品的细节设计，产品细节设计存在于产品设计的方方面面。比如说计算机键盘按键的顺序排列、触摸手感、转折面的衔接这些都可以称作是产品的细节设计。由此来看，细节包括产品的颜色、形状、材质等其他组成元素。一方面，我们可以从产品外观和造型这些方面来看产品的细节设计；另一方面，我们也可以在产品很少注意到的方面来看产品的细节设计，如椅子的舒适度，电脑主机散热器的位置等等，这些细节的设计使产品的功能得到了更好的发挥，提高了用户使用的满意度。由此来看，我们可以将细节设计总结为，设计师对产品的外形、颜色、材质等外观因素进行深度挖掘，不断完善产品的外在性能，并且在产品上市后根据用户需求不断对产品的功能进行改进，改善产品细节之处存在的缺陷，使之更加满足用户的需求，这样一个过程叫做产品细节设计。产品细节设计对于产品的质量有着重要的影响，比如我们众所周知的乔布斯与苹果公司，苹果iPhone高度重视产品的细节设计，凭借高品质的外观和完美的触控体验，受到全球玩家的青睐。
（二）产品细节设计的位置
整个产品上市前的工作是复杂、巨大并井然有序的，产品设计只是其中的一个阶段任务。在产品设计的早期，首先需要制定一份详细的产品设计进度表，对产品设计环节做一个整体的规划。在进入产品设计之后，首先需要做的就是根据产品的定位，确定设计的概念、结构，这一切都是为了实现产品的功能而服务的。因此，在产品整体的概念、结构等至关重要的大方面没有确定之前，进行产品的细节设计是不必要的。因为产品的概念、功能、结构等因素不同，对细节的要求往往也是不同的。在确定了产品的概念形态后，也就是企业选定了产品的设计方案后，才可以开始深入研究讨论产品的细节设计。当然在进行的过程中，产品概念和细节设计虽然是产品设计的两个部分，但它们是相辅相成的，细节设计的一切都是为实现产品概念而服务的，而产品概念若没有细节设计的支持，就不能保证完美的呈现产品概念。
二、产品细节设计的方法
（一）细节设计——形态
产品设计除了需要依靠外形的辅助功能外，也要充分体现出外形的形态美。很多时候，产品市场已达到饱和状态，功能与价格方面无法体现优势，产品之间往往需要通过外形的美观来一决高下。对于用户来讲，产品的外形是他们了解产品的开始，因此外形传递的不只是视觉上的盛宴，更是产品功能、理念、内涵等本质组成因素的一种表象传递。当产品的整体形态确定之后，在局部的细节加以美化，可以使整体的造型更加完美，这些细节的设计正是体现产品与众不同之处的关键。
（二）细节设计——色彩
产品的外观，离不开颜色的和谐与独特性，不同的色彩能给用户带来不同的视觉体验，色彩的不同组合更是带来不同的心理感受。在色彩设计中，应注意以下几个细节：①色调冷暖的和谐统一；②色彩的比例、对比；③色彩搭配符合大众审美观；④根据不同地区的风俗、喜好或者禁忌注意色彩的使用。
（三）细节设计——材质
产品在设计时使用不同的材质，会给用户带来不同的触感知觉，如果材质属于较硬，如金属类的材质，这会给人带来生硬、冰冷的感觉，但相对也会给人带来更高级的感觉；如果材质属于较柔软的，如木材类的材质，则会给人带来温暖、舒适和自然的感觉，但同时也会给人带来不好打理、容易变形的常识观念；还有陶瓷的细致光洁、玉材质的晶莹剔透等等，这都是不同材质带来的不同感觉。在产品细节设计的过程中，应注意运用不同材质的不同特性，根据产品概念、功能等进行合理搭配使用，使产品更贴合用户对产品材质的心理预期，这样能激起用户的购买欲望。
（四）细节设计——结构
产品细节中的结构细节设计，并不是产品的主要内部结构，而是除了主要结构之外的细节方面，包括三个方面：①分模线的设计处理。分模线通常是指将封闭的模具型腔例打开并从中取出产品的一系列线。分模线不仅决定着产品的结构，还决定了产品不同功能区域的划分，因此设计师在設计产品的时候，应考虑分模线是否利于分模，以及对不同功能起到很好的划分作用；②细节结构是否辅助功能。产品细节设计时，不仅要注意到局部设计的质感、色彩，还应注意到局部结构的设计，如手机按键、椅子靠背的角度等，要协调这些局部结构对于功能的支持；③转折面的设计处理。转折面是指产品面与面相接的部分，这一部分设计能够体现产品的层次感，让人感到产品丰富的细节处理。常用的处理方法有圆滑处理、倒角处理等，设计时应注意此细节的处理。
（五）细节设计——功能
产品的功能是产品的核心竞争力，其根本目的就是为了满足用户的使用要求。随着经济的不断发展，人们对于物质的需求要求越来越高，并且不断追求精神层面的满足感，因此，设计师在产品设计中更加应该体现更多的功能细节设计，除了主要功能的不断提高，辅助功能也应不断完善，逐渐更加适应用户的多方位需求，设计出更加人性化的产品。
三、结语
产品细节设计是产品设计过程中十分复杂也十分重要的环节，只有设计师从产品用户的角度考虑，为了满足用户的不同需求而精心设计产品的细节，才能设计出细节完美的产品，提高产品设计的水平。
【参考文献】
[1]林德跃.论产品设计中的细节设计[J].艺术.生活，2011（05）
[2]陈亮.浅析产品细节设计中的思路与方法[J].艺术与设计（理论）. 2010（09）
[3]熊兴福， 周琳.产品细节设计研究[J].包装工程，2011（05）