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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　Transform234

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 Inventor250

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 Edge254

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