人机工程与造型设计PDF电子书下载

第1篇　概述篇 2

第1章　引言 2

1.1　人机工程学概述 2

1.1.1　人机工程学的定义 2

1.1.2　人机工程学的发展历史 3

1.1.3　我们身边的人机工程学 5

1.2　工业造型设计概述 6

1.2.1　工业造型设计的定义 6

1.2.2　工业造型设计的发展历史 8

1.2.3　现代工业造型设计的新特点 10

1.2.4　工业造型设计的原则与要素 11

1.3　人机工程与造型设计 12

第2篇　设计中的人机工程基础 16

第2章　设计生理学与心理学基础 16

2.1　人的神经系统结构与功能 16

2.1.2　中枢神经系统 17

2.1.1　神经组织 17

2.1.3　周围神经系统 18

2.2　人对信息的处理 18

2.2.1　人体信息处理系统 18

2.2.2　信息与信息量 19

2.2.3　人体获取信息的途径 20

2.2.4　人体接受信息的能力 20

2.2.5　信息的存储 21

2.3.1　感觉及其特性 23

2.3　人的感觉和知觉特征 23

2.3.2　知觉及其特性 25

2.4　视觉功能与特征 27

2.4.1　视觉刺激 27

2.4.2　人的视觉系统 28

2.4.3　视觉机能 28

2.4.4　视觉特征 30

2.5.2　人的听觉系统 31

2.5　听觉机能与特征 31

2.5.1 听觉刺激 31

2.5.3　听觉特征 32

2.6　其他感觉 33

2.6.1 肤觉 33

2.6.2　本体感觉 34

2.7　心理因素 34

2.7.1　心理现象 34

2.7.2　情感与情绪 35

2.7.3　气质与性格 35

2.7.4　意志与动机 36

2.7.5 注意 36

第3章　人体测量学与设计 39

3.1　人体测量的基本知识 39

3.1.1　人体测量概述 39

3.1.2　人体测量的常用术语 39

3.1.3　人体尺寸测量的分类 40

3.1.4　人体测量的仪器和方法 41

3.1.5　人体测量的数据处理 41

3.2　常用的人体测量数据 42

3.2.1　影响人体测量数据的相关因素 42

3.2.2　我国成年人的人体结构尺寸 43

3.2.3　人体主要参数的比例算法 44

3.2.4　其他部分国家人体结构尺寸 45

3.2.5　我国成年人的人体动态尺寸 46

3.3　人体测量学在设计中的应用过程 48

第4章　显示装置的设计 49

4.1　仪表显示设计 49

4.1.1　仪表的类型及特征分析 49

4.1.2　刻度盘设计 51

4.1.3　刻度设计 52

4.1.4　指针设计 52

4.1.6　仪表的总体布置 53

4.1.5　仪表的颜色设计 53

4.2.1　信号显示特征 54

4.2.2　信号灯的视距和亮度 54

4.2.3　信号灯的颜色 54

4.2　信号显示设计 54

4.2.4 闪光信号 55

4.2.5　信号的形象和复合显示 55

4.2.6　信号灯的位置 55

4.3　图形符号设计 55

4.3.1　图形符号显示的特征 55

4.3.2　图形符号的应用 57

4.4　荧光屏显示设计 57

4.4.1　荧光屏的显示特征 57

4.4.2 目标条件对显示的影响 58

4.4.3　屏面设计 59

4.5.1　音响及报警装置 60

4.5.2　言语传示装置 60

4.5　听觉传示设计 60

4.4.4　视觉显示器的新技术 60

4.5.3　听觉传示装置的选择原则 61

第5章　操纵装置的设计 62

5.1　操纵装置的类型与适用范围 62

5.1.1　操纵装置的分类 62

5.1.2　各种操纵装置的适用范围 63

5.1.3　操纵装置的用力特征 63

5.2　操纵装置设计的人机工程原则 65

5.2.1　操纵装置设置 65

5.2.2　操纵装置的选择原则 66

5.3　主要操纵装置的设计 66

5.3.1　手控操纵器设计 66

5.3.2　脚控操纵器设计 68

5.4　操纵器的布置 69

6.1.2　作业空间设计的原则与步骤 71

6.1.1　作业空间概述 71

第6章　作业空间设计与座椅设计 71

6.1　作业空间设计 71

6.1.3　不同作业姿势的作业空间设计 73

6.1.4　影响作业空间设计的其他因素 76

6.2　座椅设计 77

6.2.1　座椅设计的重要性 77

6.2.2　座椅设计的生物力学原理 77

6.2.3　座椅设计的原则与要求 78

6.2.4　座椅设计的新发展 80

第3篇　造型设计基础 82

第7章　工业造型设计的美学基础 82

7.1　造型的形式美法则 82

7.1.1 比例与尺度 82

7.1.2　对称与均衡 84

7.1.3　稳定与轻巧 85

7.1.4　节奏与韵律 86

7.1.5　统一与变化 87

7.1.6　主从与重点 88

7.1.7　调和与对比 88

7.1.8　过渡与呼应 89

7.1.9 比拟与联想 90

7.1.10　单纯与和谐 91

7.2　造型的技术美要求 91

7.2.1 功能美 91

7.2.2　结构美 91

7.2.3　材质美 92

7.2.4　工艺美 92

7.2.5　舒适美 92

7.2.6　规范美 93

7.3　造型与审美 93

7.3.2　审美过程的心理特征 94

7.3.3　审美创造能力的培养和提高 94

7.3.1　美感 94

第8章　形态设计 96

8.1　形态概述 96

8.1.1　形态的基本概念 96

8.1.2　形态的分类 96

8.1.3　形态的基本要素 96

8.2　立体构成 98

8.2.1　线材的构成形式及方法 98

8.2.2　面材的构成形式及方法 99

8.2.3　块材的构成形式及方法 100

8.3　视错觉与造型设计 101

8.3.1　常见的错视现象 101

8.3.2　视错觉的利用和矫正 103

8.4　形态设计的原则及方法 103

8.4.1　形态设计的要素 103

8.4.2　形态设计的原则 104

8.4.3　形态设计的方法 106

第9章　色彩设计 108

9.1 色彩的基本知识 108

9.1.1 光与色 108

9.1.2　影响色彩的三个因素 108

9.1.3　色彩三要素 109

9.1.4　色的三次差和补色 110

9.2　色彩的生理学基础 111

9.2.1　色彩与生理 111

9.2.2　视觉后像 111

9.2.3　视觉适应 111

9.3　色彩的心理学作用 112

9.3.1　色彩的功能与象征 112

9.3.2　色彩的感觉 114

9.4　色彩的表示方法 115

9.4.2　CIE标准色度学系统 116

9.4.3　色立体 116

9.4.1　色名体系 116

9.5　色彩的对比与调和 117

9.5.1　色彩的对比 117

9.5.2　色彩的调和 118

9.6 产品的色彩设计 119

9.6.1　产品配色的主调 120

9.6.2　配色技巧 120

9.6.3　色彩与环境 120

9.6.4　色彩与材质 121

第10章　造型设计的程序和方法 122

10.1　造型设计的程序 122

10.1.1　计划准备阶段 122

10.1.2　构想阶段 123

10.1.3　设计复核与选定阶段 123

10.2　造型设计的方法 124

10.2.1　设计调查方法 124

10.1.4　定稿及实施阶段 124

10.2.2　设计分析方法 125

10.2.3　设计构想方法 128

10.2.4　设计评价方法 130

第4篇　计算机辅助造型设计 134

第11章　计算机辅助造型设计基础 134

11.1　计算机辅助造型设计概述 134

11.1.1　计算机辅助造型设计的概念与意义 134

11.1.3　计算机辅助造型设计的趋势与展望 135

11.1.2　计算机辅助造型设计的历史与现状 135

11.2　计算机辅助造型技术的基本原理 138

11.2.1　几何元素的定义及性质 138

11.2.2　形体的表示模型 139

11.2.3　常用的实体造型方法 143

11.3　计算机辅助造型设计系统选型分析 146

11.3.1　方案设计和选型的基本原则 146

11.3.2　常见的计算机辅助造型软件介绍 147

12.1.2　SolidWorks操作界面 150

12.1.1　SolidWorks基本概念和术语 150

第12章　基于SolidWorks的造型设计 150

12.1　SolidWorks基础 150

12.1.3　SolidWorks造型的一般方法 151

12.1.4　SolidWorks造型的特点 153

12.1.5　SolidWorks造型的出错信息 154

12.2　SolidWorks造型实例 154

12.2.1　驱动框架零件造型 155

12.2.2　驾驶员人体模型 161

12.2.3　滤清器壳体实例 168

12.2.4　挖掘机斗实例 173

第13章　基于Pro/Engineer的造型设计 179

13.1　Pro/Engineer基础 179

13.1.1　Pro/Engineer的一般方法 179

13.1.2　Pro/Engineer中的特征造型 180

13.2　Pro/Engineer造型实例 185

13.2.1　轴套实例 185

13.2.2　渐开线圆柱直齿轮实例 187

13.2.3　装载机驾驶室造型设计实例 194

第14章　基于CATIA的人体模型设计 207

14.1　人体模型的建立 207

14.1.1　进入人体模型设计界面 207

14.1.2　建立标准人体模型 207

14.1.3　人体模型的显示属性 210

14.2　人体模型的姿态 211

14.2.1　人体模型姿态设置 211

14.2.2　四肢的摆动 211

14.2.3　标准姿态 215

14.2.4　人体模型的重置 219

14.3　人体测量编辑 219

14.3.1　进入人体测量编辑界面 219

14.3.2　人体测量编辑的基本操作 221

14.3.3　编辑人体测量备注 222

14.3.4　预先设定人体模型姿势 223

14.3.5　人体测量过滤器 224

14.3.6　人体模型数据库 225

第15章　基于Rhino的造型设计 227

15.1　Rhino的简介 227

15.1.1　Rhino的工作环境 227

15.1.2　模板设置 228

15.1.3　图层的建立和管理 231

15.2　构建模型的常用命令 231

15.2.1　Curve绘制曲线 231

15.2.2　Surface绘制表面 232

15.2.3　Solid绘制实体 233

15.2.4　Transform 234

15.2.5　Edit编辑命令 234

15.2.6　其他基本操作 235

15.3　建模实例 235

15.3.1　制作椅背 235

15.3.2　制作座垫 238

15.3.3　制作升降气泵 241

15.3.4　制作支腿 242

15.3.5　制作椅背连杆 247

15.3.6　总装 247

第16章 其他常用计算机辅助造型软件 250

16.1　Autodesk Inventor 250

16.1.1 软件概述 250

16.1.2　界面简介 250

16.1.3　功能特点 250

16.1.4　油嘴实例 250

16.2　Solid Edge 254

16.2.1　软件概述 254

16.2.2　界面简介 255

16.2.3　功能特点 255

16.2.4 吊钩实例 256

参考文献 260