機(jī)械設(shè)計(jì)中可以選擇的材料眾多,不同的材料具有不同的性質(zhì),不同的材料對(duì)應(yīng)不同的加工工藝,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中既要根據(jù)功能要求合理地選擇適當(dāng)?shù)牟牧?,又要根?jù)材料的種類(lèi)確定適當(dāng)?shù)募庸すに?,并根?jù)加工工藝的要求確定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu),只有通過(guò)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能使所選擇的材料充分的發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。 設(shè)計(jì)者要做到正確地選擇材料就必須充分地了解所選材料的力學(xué)性能、加工性能、使用成本等信息。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)所選材料的特性及其所對(duì)應(yīng)的加工工藝而遵循不同的設(shè)計(jì)原則。
在機(jī)器或機(jī)械中,任何零件都不是孤立存在的。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除了研究零件本身的功能和其它特征外,還必須研究零件之間的相互關(guān)系。 零件的相關(guān)分為直接相關(guān)和間接相關(guān)兩類(lèi)。凡兩零件有直接裝配關(guān)系的,成為直接相關(guān)。沒(méi)有直接裝配關(guān)系的相關(guān)成為間接相關(guān)。間接相關(guān)又分為位置相關(guān)和運(yùn)動(dòng)相關(guān)兩類(lèi)。位置相關(guān)是指兩零件在相互位置上有要求,如減速器中兩相鄰的傳動(dòng)軸,其中心距必須保證一定的精度,兩軸線必須平行,以保證齒輪的正常嚙合。運(yùn)動(dòng)相關(guān)是指一零件的運(yùn)動(dòng)軌跡與另一零件有關(guān),如車(chē)床刀架的運(yùn)動(dòng)軌跡必須平行于于主軸的中心線,這是靠床身導(dǎo)軌和主軸軸線相平行來(lái)保證的,所以,主軸與導(dǎo)軌之間位置相關(guān);而刀架與主軸之間為運(yùn)動(dòng)相關(guān)。 多數(shù)零件都有兩個(gè)或更多的直接相關(guān)零件,故每個(gè)零件大都具有兩個(gè)或多個(gè)部位在結(jié)構(gòu)上與其它零件有關(guān)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),兩零件直接相關(guān)部位必須同時(shí)考慮,以便合理地選擇材料的熱處理方式、形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量等。同時(shí)還必須考慮滿足間接相關(guān)條件,如進(jìn)行尺寸鏈和精度計(jì)算等。一般來(lái)說(shuō),若某零件直接相關(guān)零件愈多,其結(jié)構(gòu)就愈復(fù)雜;零件的間接相關(guān)零件愈多,其精度要求愈高。
設(shè)計(jì)意味者創(chuàng)新,這決定了必須用發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)看待設(shè)計(jì)及其形態(tài),不然所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品就會(huì)喪失生命力。消費(fèi)者在選購(gòu)產(chǎn)品時(shí),往往也通過(guò)產(chǎn)品形態(tài)所表達(dá)的某種信息來(lái)判斷和和衡量是否與其內(nèi)心所希望的一致,從而終做出購(gòu)買(mǎi)的決策。不同的時(shí)代都有自己的設(shè)計(jì)語(yǔ)言,時(shí)代在發(fā)展決定著設(shè)計(jì)師應(yīng)不斷地培植新型形態(tài)觀,成為引領(lǐng)消費(fèi)的先行者。 從一定意義上可以說(shuō),工業(yè)設(shè)計(jì)是作為藝術(shù)造型設(shè)計(jì)而存在和被感知的一種“形式賦予”的活動(dòng)。為了滿足人的需求,產(chǎn)品形態(tài)的發(fā)展是無(wú)止境的,產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)迫切要求人們正確認(rèn)識(shí)產(chǎn)品的形式與審美的關(guān)系,用“美”的尺度,設(shè)計(jì)制造富有形式美感的現(xiàn)代“藝術(shù)品”。
隨著工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的日益拓寬,不同領(lǐng)域又具有各自的特點(diǎn),可以從不同的角度對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域進(jìn)行劃分:產(chǎn)品設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、傳播設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)管理。 1、按照藝術(shù)的存在形式進(jìn)行分類(lèi): 一維設(shè)計(jì),泛指單以時(shí)間為變量的設(shè)計(jì); 二維設(shè)計(jì),亦稱(chēng)平面設(shè)計(jì),是針對(duì)在平面上變化的對(duì)象,如圖形、文字、商標(biāo)、廣告的設(shè)計(jì)等。三維設(shè)計(jì),亦稱(chēng)立體設(shè)計(jì),如產(chǎn)品、包裝、建筑與環(huán)境等; 四維設(shè)計(jì),是三維空間伴隨一維時(shí)間(即3+1的形式)的設(shè)計(jì),如舞臺(tái)設(shè)計(jì)等。 2、從人、自然與社會(huì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系出發(fā),按照學(xué)科形成的本質(zhì)含義上分類(lèi) : 人、自然、社會(huì)組成了基本的關(guān)系圈,其分類(lèi)的對(duì)應(yīng)關(guān)系大致是: ◆產(chǎn)品設(shè)計(jì):相當(dāng)于狹義工業(yè)設(shè)計(jì),是以三維設(shè)計(jì)為主的; ◆環(huán)境設(shè)計(jì):包括各類(lèi)建筑物的設(shè)計(jì)、城市與地區(qū)規(guī)劃、建筑施工計(jì)劃、環(huán)境工程等; ◆傳播設(shè)計(jì)是對(duì)以語(yǔ)言、文字或圖形等為媒介而實(shí)現(xiàn)的傳遞活動(dòng)所進(jìn)行的設(shè)計(jì)。根據(jù)媒介的不同可歸為兩大類(lèi):以文字與圖形等為媒介的視覺(jué)傳播;以語(yǔ)言與音響為媒介的聽(tīng)覺(jué)傳播。