便攜式滑板車

本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 1 畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 自學(xué)考試專接本 題 目 便攜式滑板車 學(xué)生姓名 葉彬 準(zhǔn)考證號 084914204046 專 業(yè) 工業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 趙仕奇 二 一六 年 5 月 7 日 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 2 聲 明 本人鄭重聲明 1 持以 求實(shí) 創(chuàng)新 的科學(xué)精神從事研究工作 2 本論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成 果 3 本論文中除引文外 所有實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是真實(shí)的 4 本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外 沒有抄襲其他人或其他機(jī)構(gòu) 已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果 5 其他同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了聲明并表示了 謝意 作者簽名 日 期 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 3 便攜式滑板車 摘要 葉彬 南京理工大學(xué) 南京 210044 滑板項(xiàng)目可算得上是極限運(yùn)動(dòng)歷史的鼻祖 很多很多的極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都是由滑板項(xiàng)目延伸而來的 20 世紀(jì) 50 年代末 60 年代初由沖浪運(yùn)動(dòng)演變而成的滑板運(yùn)動(dòng) 而今已成為在地球上最 酷 的運(yùn)動(dòng) 本課題主要是研究雙輪滑板車的發(fā)展歷程與設(shè)計(jì)原理 并通過參考現(xiàn)有的雙輪自平衡滑板車的功能結(jié)構(gòu) 以輕量化和 外形設(shè)計(jì)兩個(gè)方面為主設(shè)計(jì)一款新型的便攜式滑板 而輕量化的靈感來源則是無葉電扇 由于無葉電扇與雙輪滑板車之間 有著相似之處 因此根據(jù)無葉電扇的造型做參考設(shè)計(jì)雙輪雙輪滑板的外觀造型 在內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面根據(jù)現(xiàn)有的資料進(jìn)行設(shè)計(jì) 盡量在現(xiàn)有的技術(shù)方面能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部構(gòu)造 當(dāng)然雙輪滑板車還處于發(fā)展階段 本次課題是對發(fā)展中雙輪滑板車存在問題的一種解決方式的探討 關(guān)鍵詞 滑板 輕量化 設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 4 Portable scooter Abstract Yebin Nanjing university of science and technology Nanjing 210044 Skateboard project is the earliest history of extreme sports extreme sports are a number of projects extending from skateboarding to From the end of 1950s 60 years the beginning of the evolution of surfing from the movement has become the world s most cool movement And now the development of the balance of the car into a two wheeled self balance of the car and single wheel self balancing two vehicle types and different to the user for government departments and large enterprises two wheeled self balancing vehicle ordinary consumers tend to single wheeled self balancing electric vehicle However due to the existence of the independent wheel of the bicycle at this stage there is a shortage of safety and many cities in China have banned the self balancing act of Shangjie This topic is mainly of the unicycle self balance car development and design principle and through the reference of the existing single wheel self balancing electric vehicle based on two aspects of light weight and shape design based design of a new type of single wheel self balancing electric vehicle and light quantify sources of inspiration is without foliaceous fan because there is no leaf fan and single wheel self balance car between similar so according to no leaf fan shape to do reference design single wheeled self balancing electric vehicle appearance According to the existing data the internal structure can be designed and the internal structure can be realized in the existing technology Of course the single wheel self balancing vehicle is in the stage of development this topic is a solution to the problem of the development of the one wheel self balancing vehicle Key word Skateboard lightweight design 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 5 目錄 摘要 3 Abstract 4 目錄 5 第一章 緒論 6 1 1 研究的目的與意義 6 1 1 1 研究的意義 6 1 1 2 研究的目的 7 1 2 滑板車分類及衍化 8 1 2 1 滑板車種類劃分 8 1 2 2 滑板車發(fā)展進(jìn)程 8 第二章 滑板車系統(tǒng)構(gòu)成分析 10 2 1 功能結(jié)構(gòu)分析 10 2 2 運(yùn)動(dòng)原理分析 13 2 3 外觀風(fēng)格研究 13 2 3 1 造型風(fēng)格 14 2 3 2 數(shù)據(jù)參考 15 2 3 3 色彩風(fēng)格 16 第三章 設(shè)計(jì)總體思路及框架 17 3 1 設(shè)計(jì)方向 17 3 1 1 輕量設(shè)計(jì) 18 3 1 2 外形設(shè)計(jì) 19 3 1 3 功能改良 19 3 2 設(shè)計(jì)計(jì)劃 20 總結(jié) 22 致謝 23 參考文獻(xiàn) 24 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 6 第一章 緒論 1 1 研究的目的與意義 1 1 1 研究的意義 滑板車 Scooter 是繼傳統(tǒng)滑板之后的又一滑板運(yùn)動(dòng)的新型的產(chǎn)品形式 滑板車的速度可以達(dá)到 20Km h 這種新型的產(chǎn)品是來源于日本 由一位德國工程師發(fā)明的 滑板車的結(jié)構(gòu)是一種簡單的省力運(yùn) 動(dòng)機(jī)械 因?yàn)槠錇t灑的外形 利用二輪滑板的力學(xué)原理 身體的協(xié)調(diào)力以及對平衡感的掌控 滑板車對 青少年正在發(fā)育的平衡系統(tǒng)具有著良好的鍛煉效果 也無怪一問世便引起人們的熱潮了 圖 1 1 滑板車 當(dāng)然最開始的滑板車更多的是在特技表演中備受年輕人的青睞 現(xiàn)如今 滑板車已經(jīng)從特技藝術(shù)與 代步工具的縫隙市場中一步步滑出大寫的暢通 隨著代步工具朝著環(huán)保 節(jié)能 便捷等方向的發(fā)展 面 對適合密集型城居環(huán)境的滑板車族的設(shè)計(jì)研究 同樣也成為代步工具領(lǐng)域的風(fēng)口熱點(diǎn) 如今越來越多的滑板車是通過研究倒立擺系統(tǒng)和陀螺儀原理設(shè)計(jì)的通過重心的位置變化達(dá)到控制前 進(jìn)后退等操作的小型單人式新型交通工具 在最原始的設(shè)計(jì)中 Sieghartstxaka 將兩個(gè)車輪安在同一塊鋁片上 把一個(gè)有伸縮性能的金屬扶手 以焊接的形式裝備在滑板車上 依靠傾斜身體和簡陋的樞軸來操控方向 領(lǐng)先的設(shè)計(jì)理念 簡陋的加工工藝 如此的新型裝備受到了行人和同事們的詫異和取笑 然而事實(shí) 證明 獨(dú)樹一幟的設(shè)計(jì)開發(fā)不但能啟發(fā)新的代步工具設(shè)計(jì)思潮 同樣也會(huì)在原有固化的市場中當(dāng)中脫穎 而出 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 7 滑板車有兩個(gè)輪子 沒有平衡臺 運(yùn)用綁在輪子上與地面相接觸的小杠桿 作為傳感器來檢測機(jī)器的傾 斜度 同時(shí)也由于在二十一世紀(jì)之前 數(shù)字計(jì)算與傳感網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展遲遲未能突破瓶頸 這個(gè)設(shè)想的 發(fā)展前景與實(shí)驗(yàn)運(yùn)用都受到了阻礙 一直沒有受到大眾的關(guān)注 但是科學(xué)的發(fā)展是飛快的 技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展進(jìn)入了二十一世紀(jì)美國的發(fā)明家 DeanKamen 在前人的 經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上設(shè)計(jì)出新型的 segway 型雙輪電動(dòng)滑板車后 電動(dòng)滑板車才開始從實(shí)驗(yàn)室走出來進(jìn) 入公共的視線 而電動(dòng)滑板車的發(fā)展也開始變得迅速起來 相比于中國 歐美各國在滑板車的商業(yè)化上 已經(jīng)領(lǐng)先了我們一大步 而電動(dòng)滑板車在歐美在占有率上也遠(yuǎn)大于我國 中國大眾對于電動(dòng)滑板車的了解要追溯到 2008 年北京奧運(yùn)會(huì) 當(dāng)時(shí)的警衛(wèi)人員都騎著由美國 Segway 公司提供的電動(dòng)平衡車在場館里巡邏 相對于發(fā)達(dá)國家而言 我國由于人口基數(shù)過大 交通方面一直存 在擁堵的問題 非可再生能源消耗大 廢氣排放量高等問題 而對于滑板車的研究 不僅能為企業(yè)帶來豐厚的利潤 同時(shí)還為國家創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值 更為社會(huì)的健 康發(fā)展與和諧建設(shè)做出突出貢獻(xiàn) 在現(xiàn)在這個(gè)提倡節(jié)能減排的社會(huì) 出門最好的交通工具就是自行車與 公交車 但這兩都存在一方面的缺陷 自行車沒法隨地停放而公交車其一時(shí)間上存在不穩(wěn)定其二不能精 確的到達(dá)目的地 因此更多人被迫乘坐出租車 滑板車的出現(xiàn)很可能會(huì)給這個(gè)現(xiàn)狀帶來改變 圖 1 2 滑板車 1 1 2 研究的目的 滑板車的流行與發(fā)展都十分的迅速 相較于現(xiàn)有的兩輪交通工具比如摩托車與自行車而言 都有著 很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn) 相較于摩托車來說 滑板車不但更加的環(huán)保 在能源消耗上的花費(fèi)無疑也大為減少 相較于自行車來說 滑板車更為輕便 也不需要再擔(dān)心車輛的停放以及安全防盜方面的短板 不過目前滑板車族同樣也有需要改進(jìn)的地方 并且隨著傳感技術(shù)與智能計(jì)算的逐漸流行開來 它存 在的問題也就會(huì)越明顯的出現(xiàn)在大眾的視線 其中不得不正視的問題之一就是滑板車 尤其是電動(dòng)滑板車 其定位仍然十分模糊 它到底是一 款交通工具 還是一款運(yùn)動(dòng)器械 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 8 前者就好像是摩托車或自行車 后者就如滑板或旱冰鞋 這個(gè)定位的不同在很多方面都會(huì)存在著問 題 如果它算是一款交通工具 那么它要不要上牌照 駕駛的時(shí)候是應(yīng)該在人行道上駕駛還是應(yīng)該在馬 路上駕駛 是算機(jī)動(dòng)車還是非機(jī)動(dòng)車等等 其中一個(gè)很重要的問題就是電動(dòng)滑板車到底更適合哪種道路 上駕駛 在人行道上駕駛?cè)绻驳叫腥?后果也不會(huì)比自行車撞到人更輕松 現(xiàn)階段的城市交通新聞中 已 經(jīng)有不少滑板車撞傷行人的報(bào)道了 但如果在機(jī)動(dòng)車道上駕駛則會(huì)更加的危險(xiǎn) 因?yàn)殡妱?dòng)滑板車完全沒 有安全設(shè)備 如果發(fā)生交通事故 駕駛者就會(huì)受到嚴(yán)重受傷 對于這樣的尷尬處境 其中一種比較現(xiàn)實(shí)的方法就是在非機(jī)動(dòng)車道上駕駛 不過目前的中國的非機(jī) 動(dòng)車道 有很多城市的道路上都沒有 是以滑板車上街就會(huì)存在很大的危險(xiǎn)性 還有一個(gè)問題就是滑板車的剎車不能馬上剎住 因?yàn)榛遘嚨目刂剖怯筛淖冎亓Φ奈恢脕砜刂栖嚨?移動(dòng) 因此要?jiǎng)x車時(shí)需要人重心向后 而這個(gè)操作同樣也有繼續(xù)改進(jìn)設(shè)計(jì)的地方 第一很危險(xiǎn) 因?yàn)榘?重心向后這個(gè)行為很容易摔倒 更何況是在缺乏安全設(shè)施的移動(dòng)的滑板車上 第二在突發(fā)情況時(shí) 人潛 意識里不容易做這個(gè)動(dòng)作 因此發(fā)生意外的時(shí)候就很難躲避 常常出現(xiàn)傷人事故 人機(jī)工程學(xué)與安全設(shè)計(jì)相遇的尷尬常常便不知不覺的會(huì)在一個(gè)好設(shè)計(jì)面臨的困境時(shí)悄然而至 如何使滑板車能更加安全 操作更加合理 都是現(xiàn)階段各大滑板車企業(yè)研究的方向 且在此之上 如何讓滑板車的外形更加的美觀 也是這次研究的目的 1 2 滑板車分類及衍化 1 2 1 滑板車種類劃分 表 1 1 滑板車分類 二輪滑板車 蝴蝶板 雷龍板 蝙蝠板 四輪活力板 飛龍板 麒麟板 四輪分體式滑板 雙龍板 漂移板 雙輪滑板車的共同點(diǎn)是有一個(gè)車把 車把不但能讓操作者更好保持平衡 也能更好控制重心的移動(dòng) 與雙輪滑板車的轉(zhuǎn)向 不像雙輪滑板車只能靠身體重心來控制移動(dòng)而且沒有保持平衡的依靠 因此雙輪 滑板車在安全方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雙輪滑板車 因此受到政府部門與大型企業(yè)的歡迎 1 2 2 滑板車發(fā)展進(jìn)程 早期滑板車 至少于 100 年前 原始的滑板車就已經(jīng)在工業(yè)化城市開始手工制作了 一種原始的手工制作的滑板 車是在一塊板子底下裝上溜冰鞋的兩個(gè)輪子 再安上把手 依靠傾斜身體或由第二塊板子連接的簡陋的 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 9 樞軸來操控方向的 由木頭制成 有 3 4 英寸 75 100 毫米 的車輪和鋼滾珠軸承 這種結(jié)構(gòu)的一種特點(diǎn) 是噪音很大 另一種結(jié)構(gòu)是把一個(gè)金屬溜冰鞋分成前后的兩個(gè)部分 中間由木質(zhì)橫梁連接 折疊滑板車 為成年人設(shè)計(jì)的可折疊滑板車 為了更加的方便實(shí)用 往往會(huì)更加耐用 有更寬和更長的踏板 更 大的輪子以及剎車裝置 例如 Xootr 擁有 180mm 的輪子以及為大人設(shè)計(jì)的踏板 大輪滑板車 競技使用的滑板車使用自行車的車輪 而且是不可折疊的 有些是為了實(shí)用 目的是在人口稠密的 城市地區(qū)使用 速度比折疊踏板車快 比自行車更為方便 有些則是為了越野使用 1994 年芬蘭踢腿式 自行車的出現(xiàn)改變了人們對這種車的看法 踢腿自行車有一個(gè)大的標(biāo)準(zhǔn)尺寸 是自行車前輪和比它小得 多的后輪 騎得更快 除了代步 體育比賽和越野的使用 大輪滑板車很適用于一只或一群例如愛斯基摩犬的狗像在雪地 上拉雪橇一樣推著滑板車前進(jìn) 如今 可以見到許多與滑板車涉及類似的 滑板雪橇 四輪滑板車 2006 年 一家名為 Nextsport 的公司開始生產(chǎn)四輪滑板車 被稱為 Fuzions 比 Razor 更大更重 早 期的 Fuzion 有更大 更寬的輪子以及非常寬的踏板 與它的前身不同 后來滑板車 如 Fuzion NX 有 更小 更堅(jiān)固的車輪和能夠 360 度旋轉(zhuǎn)的車把 少數(shù)情況下 自由式滑板車騎手將標(biāo)準(zhǔn)的鋁制滑板車改裝為四輪滑板車 但是這種改裝滑板車的方 法并沒有流行起來 圖 1 3 便攜式滑板車 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 10 第二章 滑板車系統(tǒng)構(gòu)成分析 2 1 功能結(jié)構(gòu)分析 滑板車爆炸圖如圖 2 1 所示 圖 2 1 滑板車爆炸圖 圖 2 2 滑板車結(jié)構(gòu)圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 11 如圖 滑板車由板面 滑板支架 滑板輪等為主要構(gòu)件 板面 Board 滑板車的板面材料以及層數(shù)都會(huì)影響到滑板的重量 楓木就分加拿大糖楓木 美國楓木 中國楓木 產(chǎn)地不同材料重量也不同 板面有 7 層的 有 9 層的 每層的厚度標(biāo)準(zhǔn)不同的生產(chǎn)商也有不同的標(biāo)準(zhǔn) 壓縮工藝有冷壓和熱壓 還有 BK 滑板也有所謂的光纖 木頭中加入光纖材料 滑板 還有竹子滑板 另 外 板面也分寬板和窄板 一般來說窄板輕 翻板容易 但是做下大臺階的動(dòng)作容易斷 寬板稍微重點(diǎn) 但是穩(wěn) 也有鋁合金 碳纖維等材料所做成的板面 現(xiàn)在的板面 板頭板尾都是翹起的 個(gè)人比較喜歡 的板型是 20cm 81cm 尺寸 板頭略圓的板面 另外 不同公司的制作的板和腳窩的深淺也不一樣 有些 滑板車手喜歡腳窩深的板 這樣能更方便的做出和翻板有關(guān)的動(dòng)作 做動(dòng)作時(shí)也更加的穩(wěn)定 滑板支架 Truck 滑板支架又稱滑板橋 Truck 橋在滑板性能中的好壞起著不可乎視的作用 目前美國公司出產(chǎn)的 滑板支架大多都是特殊鋁合金制造的 幾乎不會(huì)再有斷裂的情況發(fā)生 橋的高低尺寸也是不同的 比較高的橋適用于裝大輪子 比較低的橋適用于裝小的輪子 這樣滑起 來才會(huì)比較舒適 也不太容易發(fā)生打彎時(shí)輪子碰到板面或者打彎過度造成的主橋釘斷裂的情況 軸距 Wheelbase 是滑板車前后輪之間的距離 這一參數(shù)直接影響到一塊板的整體感覺 軸距越長 感覺越穩(wěn) 但是 它的速度就越慢 反之亦然 通常的軸距為 50cm 左右 自由式板軸距只有 40cm 左右 老式的板卻有 55 60cm 腳窩 Concave 是指板面上彎曲凹下去的部分 除了自由式的板子 現(xiàn)在市面流行的板都有腳窩 這也是為了滑板 者能夠更好控制自己的滑板 板頭板尾 Plate head tail 由于現(xiàn)在的板大多數(shù)是雙翹 所以兩者看起來差不多 一般來說 板頭比板尾要長 有時(shí)角度也會(huì) 更大 輪子 Wheel 以前最流行的尺寸是 60 70MM 自由式的輪子則通常為 57MM 一般來說 大輪子是有利保持速度和 越過較小的障礙物 但加速?zèng)]有小輪子來的快 另外也太笨重 小輪子則適合于玩技巧性大的動(dòng)作 首 先是硬度 滑板輪通常是擦聚胺酯為主材料 聚胺酯在輪子中占有的比例不同 輪子的硬度也就不同 硬度為 85A A 是指硬度 的輪子是比較軟的 適合于粗糙的路面滑行 滑行時(shí)聲音極小 對于喜歡蹬板 逛街的朋友是不錯(cuò)的選擇 但是 85A 的輪子 因?yàn)檐浰员容^的不耐磨 而且做像側(cè)滑剎車之類的動(dòng)作 時(shí)很容易把間隔層弄斷掉 橋 Bridge 它的標(biāo)準(zhǔn)為 安好后位于同一橋上的兩只輪子的距離不應(yīng)該大于板的寬度 至少一樣 不然將影 響板的轉(zhuǎn)彎和做動(dòng)作 基座 Base 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 12 是指橋與板面接觸的部分 經(jīng)歷過無數(shù)次的檢驗(yàn) 鋁合金被證明是最好的基座材料 主螺釘 Main screw 是用來將橋軸與基座結(jié)合的螺釘 樞軸 Pivot 即主架前端與基座的結(jié)合處 其中有塑料的 PU 墊 軸承 Bearing 即置于滑板車輪內(nèi)用以支持滑行的東西 有雙封與全封兩種 雙封對于滑友來說應(yīng)是更好的選擇 2 2 運(yùn)動(dòng)原理分析 滑板車的原理視不同品種情況而呈現(xiàn)多樣化 二輪滑板的力學(xué)原理 在眾多的資料中 得到一句話 它是以人體運(yùn)動(dòng)理論和巧妙的力學(xué)原理 主要是利用身體 雙腳的扭動(dòng)及手的擺動(dòng)來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)前進(jìn) 滑板車有很多的類別和名稱 這里用最常見的二輪滑板車為例子來說明其工作原理 二輪滑板車的輪子在偏轉(zhuǎn)一定角度后 它會(huì)向一個(gè)受力最小的方向偏轉(zhuǎn) 也就是側(cè)前或側(cè)后運(yùn)動(dòng) 因此它的運(yùn)動(dòng)路線是 S 形的 這是利用了滑板車前輪的歸正性來運(yùn)行的 人的身體因?yàn)榕?dòng)而產(chǎn)生扭矩 加上技巧的運(yùn)用 可以 把人扭動(dòng)能量的一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 使二輪滑板車前進(jìn) 普通的四輪滑板車直行 主要靠人腿后蹬提供 能量 和普通的四輪滑板不同的是 玩者只是利用雙腳 腰部 臀部的扭動(dòng) 以及手的擺動(dòng)就可以驅(qū) 動(dòng)活力板前進(jìn) S 線行走還有保持平衡的作用 這不像是自行車那樣有車把手來調(diào)節(jié)方向和平衡 所以只 能用身體的運(yùn)動(dòng)來協(xié)調(diào) 活力板存在的重要問題就是沒有 剎車 裝置 滑行中只能依靠腳著地來進(jìn)行 剎車 在道路上快 速穿梭具有一定的危險(xiǎn)性 所以這不便于作為常用的交通工具 并且在直排輪 蛇板 二輪滑板 滑 板和跑酷這幾項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中 蛇板算是安全系數(shù)最低的 因?yàn)樗枰貏e好的平衡能力來駕馭 所以 不少練習(xí)者在練習(xí)過程中都不小心摔傷骨折 2 3 外觀風(fēng)格研究 自從滑板車作為商品流行到今天 并且隨著其系統(tǒng)理論的日益完善 影響消費(fèi)者購買欲望的要素也 漸漸變成了外觀 這也正是工業(yè)設(shè)計(jì)的魅力所在之一 一款性能差不多的產(chǎn)品 優(yōu)良的外觀能讓它更受消費(fèi)者喜愛 也能讓它能標(biāo)上更高的價(jià)錢以獲得更 多的利潤 2 3 1 造型風(fēng)格 造型風(fēng)格上基于技術(shù)層面的差異 現(xiàn)在的滑板車大多是有 2 中主要類型的外部殼體 一種是軸 或 省去 設(shè)計(jì)為可折疊裝在滑板殼體內(nèi) 并露出大部分輪胎的外部殼體造型 這種可以稱之為包覆類型 這樣造型最大的特點(diǎn)就是外殼一體化 沒有什么多余的曲線與裝飾 看起來像是各個(gè)部件一股氣組裝起 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 13 來 相比另一種造型的優(yōu)勢就是造價(jià)比較低 售價(jià)可以定的比較低 容易占據(jù)低端雙輪滑板車市場 圖 2 6 包覆型 還有一種與之相對應(yīng)的就是全包覆類型 這種造型將輪胎暴露的面積控制到很小一部分 然后在這 個(gè)基礎(chǔ)上再進(jìn)行外觀的設(shè)計(jì)美化 圖 2 7 立式型 半包覆型 而這 2 者之間的差異就在于對整體感的把握 由于技術(shù)等方面的問題 還是留有方盒子的造型設(shè)計(jì) 在美觀度上與半包覆類型其實(shí)相差無幾 但是包覆型的設(shè)計(jì)在功能性上要優(yōu)于半包覆 就比如下雨天時(shí)又或者說是路面有水時(shí) 半包覆類型很容易將水濺的很高 濕潤的輪胎沒有保護(hù)殼 附在輪胎上的水很容易隨著輪胎的旋轉(zhuǎn)被甩起來 因此除了工藝與造價(jià)方面 全包覆類型在其他方面都 是優(yōu)于半包覆類型 但是由于這個(gè)行業(yè)還在發(fā)展中 可能將來會(huì)有跟多的造型風(fēng)格出現(xiàn) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 14 2 3 2 數(shù)據(jù)參考 圖 2 8 適合亞洲人種的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 滑板車的尺寸對于設(shè)計(jì)來說至關(guān)重要 隨著設(shè)計(jì)趨勢發(fā)展 滑板的尺寸日益變寬 變長 因?yàn)樽鰟?dòng) 作需要更好的更穩(wěn)的落地 所以這個(gè)趨勢是必然的 另外還有一個(gè)趨勢 就是板子的厚度會(huì)慢慢的由輕 薄彈 變成厚重硬 為什么說尺寸很重要 比如說如果沒有設(shè)計(jì)好長度 只根據(jù)足形尺寸設(shè)計(jì)了寬度 最終就會(huì)因?yàn)殚L 度不合適 而導(dǎo)致習(xí)慣性的腳位處造成直接就斷板 雖然相差的很小 但是就這小小的差別就導(dǎo)致了成 批的斷板 設(shè)計(jì)的失敗 同樣的針對不同人種 設(shè)計(jì)同樣應(yīng)有所不同 比如說蒙古人種普遍腿部的比例 稍短 如果一味按照國外的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì) 最終就會(huì)造成扶手和腳踏處容易因?yàn)閼?yīng)力扭矩而斷裂 2 3 3 色彩風(fēng)格 色彩風(fēng)格上雙輪滑板車之間的差異主要體現(xiàn)在品牌方面 如 SUNBODY 品牌喜歡用紅色 黑色 白色 灰色時(shí)鐘顏色進(jìn)行搭配 一般車身主體為黑色或者白色 硅膠護(hù)墊通常采用紅色 然后腳踏板用的是灰色 SUNBODY 的產(chǎn)品色彩風(fēng)格非常統(tǒng)一 讓人一眼看過去就 會(huì)覺得他們是同一個(gè)品牌 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 15 圖 2 9 色彩搭配 圖 2 9 是黑灰色為主調(diào) 在配件部分分別用了紅色 黑色 灰色 圖 2 10 局部搭配 不難發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)這一款運(yùn)動(dòng)裝備比較喜歡大氣沉著的顏色再加黑色的經(jīng)典搭配 并且 2 種顏色所占的 比例大多都是五五開 這是一個(gè)非常不合理的顏色比例 主色調(diào)為銀灰或黑灰 而且由于 SUNBODY 的外 殼是磨砂材質(zhì) 顏色的反光看起來十分舒服 而國內(nèi)廠家的外殼顏色更像是噴了一層漆上去 看上去十 分晃眼 本次課題在設(shè)計(jì)后顏色渲染的過程中 要多吸收現(xiàn)有產(chǎn)品色彩風(fēng)格的優(yōu)點(diǎn) 避免尋常設(shè)計(jì)中的色彩 設(shè)計(jì)方面因過于炫耀而失去主題設(shè)計(jì)美感的缺點(diǎn) 本小節(jié)的調(diào)查研究便算有了成果 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 16 第三章 設(shè)計(jì)總體思路及框架 3 1 設(shè)計(jì)方向 現(xiàn)階段的雙輪滑板車還存在著很多可以改進(jìn)的地方 這次課題的目標(biāo)就是改進(jìn)雙輪雙輪滑板車 以 下的設(shè)計(jì)計(jì)劃會(huì)根據(jù)市場上面流行的滑板車作為范例 對現(xiàn)階段的雙輪雙輪滑板車各方面做出改良設(shè)計(jì) 在這里我本來想對雙輪滑板車設(shè)計(jì)減震系統(tǒng) 但是在能找到的資料上并沒有減震系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 各種 解剖圖上也只有控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 這個(gè)方面去咨詢了市區(qū)內(nèi)的滑板車銷售的店家 得到的說明是 滑板車沒有設(shè)計(jì)減震系統(tǒng) 因?yàn)槟菢訒?huì)使重心不容易控制 因此我發(fā)現(xiàn)對于系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)如果不深入了解 就很容易畫蛇添足 本來準(zhǔn)備在設(shè)計(jì)中加入剎車 與變速 現(xiàn)在決定就對自己了解的方面進(jìn)行設(shè)計(jì)即可 3 1 1 輕量設(shè)計(jì) 便攜性問題 在數(shù)據(jù)方面 現(xiàn)階段國內(nèi)的雙輪雙輪滑板車已經(jīng)有意識的向輕量化靠攏 但是表面并沒有經(jīng)過仔細(xì) 推敲 一種滑板車結(jié)構(gòu) 是于滑板前端上設(shè)把手豎管而于滑板前端的把手豎管下設(shè)輪座 另于滑板后端下 亦可設(shè)輪座 且前述的輪座是包括輪軸 緩沖套筒 座體 螺栓及螺帽 是令輪軸二側(cè)分別樞接滾輪 而于中段處以螺栓穿結(jié)座體及緩沖套筒后配合螺帽鎖固 再令座體與把手豎管底部的頭管相接 而把手 下段的輪座與滑板前端間另設(shè)有彈性元件 藉由其內(nèi)部的緩沖套筒所設(shè)具的彈性 而使其呈現(xiàn)出如同使 用滑板的靈活操控性 并藉輪座與滑板間的彈性元件限制把手豎管轉(zhuǎn)角元件 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 17 圖 3 1 建模設(shè)計(jì) 圖 3 2 局部設(shè)計(jì) 可以看出這幾款滑板車的共通點(diǎn) 高方面比長多了不小的一部分 在輪子的直徑已經(jīng)確定的情況下 降低高度也是滑板車小型化的一個(gè)方向 可以發(fā)現(xiàn)高度大于長度的主要原因是控制系統(tǒng)的位置位于輪子 上部分 將軸設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)置于輪胎的兩側(cè) 就可以保證在在高度上不會(huì)過于大于輪胎的直徑 但是 這樣勢必會(huì)增加厚度 如何安置內(nèi)部硬件 讓滑板車的高度與寬度之間有一個(gè)適當(dāng)?shù)谋壤?成了雙輪滑 板車小型化一個(gè)重要的目標(biāo)方向 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 18 3 1 2 外形設(shè)計(jì) 誠然滑板車最主要最基本的功能就是能駕駛 消費(fèi)者購買時(shí)最看重也是性能 但是隨著技術(shù)的發(fā)展 當(dāng)性能大家都能滿足基本需求時(shí) 對購買欲最大的影響就是外觀 美國在 20 世紀(jì) 50 年代汽車款式的每 年更新的計(jì)劃廢止制就是在性能方面由于科學(xué)技術(shù)的原因沒法有進(jìn)步時(shí) 只能用外觀的變化吸引消費(fèi)者 當(dāng)然在當(dāng)時(shí)形成了只講式樣 忽視功能的形式主義設(shè)計(jì)的惡習(xí) 但是對于商品來說 這個(gè)出發(fā)點(diǎn)是好的 當(dāng)大家的商品性能價(jià)格差不多時(shí) 就用外觀競爭 近些年的流行風(fēng)格是流線型與簡介主義 在外觀設(shè)計(jì) 上可以考慮融合進(jìn)這 2 種風(fēng)格 3 1 3 功能改良 現(xiàn)有的滑板車在某些功能結(jié)構(gòu)上存在著一些問題 這種結(jié)構(gòu)的腳踏板消費(fèi)者在使用的時(shí)候一般有兩種方式 一種是用手打開 一種是用腳打開 用手 打開第一個(gè)問題就是臟 畢竟一直被鞋子踩著而且離地面較近 很容易變臟 第二個(gè)問題就是很麻煩 一般使用起來的步驟是先放在地上 然后彎腰用手打開 這樣的方式又累又麻煩 第二種方式應(yīng)該是比較通用的用腳操作 但是第一個(gè)問題就是由于鞋子的構(gòu)造大不相同 并不能很 好的找到一個(gè)腳踏板的位置讓它很輕松就能打開 第二個(gè)問題是皮鞋或者高跟鞋這類鞋子去打開腳踏板 鞋子表面很容易被劃傷留下痕跡 因此雖然現(xiàn)有的雙輪滑板車都是采用折疊型的腳踏板 但這是不是最 好的選擇還是有待商榷 3 2 設(shè)計(jì)計(jì)劃 本課題的外部設(shè)計(jì)目標(biāo)主要有以下三個(gè)目標(biāo) 1 減少棱邊與尖角的數(shù)量 2 減少車體所占的空間 3 減輕車體重量 在這 3 個(gè)目標(biāo)中 減少棱邊與尖角的數(shù)量是最容易完成的 只需要將車體外形做成曲線型就可以 在外形設(shè)計(jì)方面 我找了一部分國外的產(chǎn)品做參考 在圖中我們可以發(fā)現(xiàn)其實(shí)輪胎中間的輪軸只起到了一個(gè)固定于旋轉(zhuǎn)作用 并沒有什么硬件方面的要 素在這個(gè)部分 如果將中間打空 輪胎用其他方法固定于旋轉(zhuǎn) 是不是能跟無葉電扇一樣創(chuàng)造出新的外 觀 當(dāng)然在本次課題中 在技術(shù)方面真正能否實(shí)現(xiàn)沒有能力深入研究 因此設(shè)計(jì)中的技術(shù)都是在現(xiàn)有資 料上進(jìn)行推測 第四章 設(shè)計(jì)步驟過程及實(shí)現(xiàn) 因?yàn)榈谌轮幸呀?jīng)確定了外形設(shè)計(jì) 根據(jù)無葉電扇的樣式再結(jié)合雙輪滑板車的結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行設(shè)計(jì) 用環(huán)形的機(jī)殼將輪胎大部分都包起來 保護(hù)輪胎的同時(shí)也有做擋雨板的作用 環(huán)形外殼用中間寬兩 邊窄的橢球型 最大限度的控制了滑板車的寬度 兩頭窄的主要原因是那個(gè)部分并沒有功能性僅僅作為 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 19 一個(gè)外殼 再細(xì)分功能區(qū)間 加入腳踏板所在的位置以后 建模完成如圖 4 1 所示 圖 4 1 建模實(shí)現(xiàn)及過程 圖 4 2 滑板車建模實(shí)現(xiàn) 上部分突出的扇形環(huán)形是其他雙輪滑板車都有的腳墊 然后做出裝配線與螺絲孔 表示這個(gè)滑板車 的裝配方式 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 20 總結(jié) 我通過對中國當(dāng)前滑板車市場的調(diào)查分析 提出了一款便攜式的滑板車 它可以幫助用戶提高審美 情趣和娛樂心情 可以是用戶在滿足正常的使用需求的同時(shí)滿足其精神需求 由于現(xiàn)代主義設(shè)計(jì)過分強(qiáng) 調(diào)了娛樂用品的使用功能而忽視人的情感需求 出現(xiàn)了技術(shù)凌駕于人類情感上的局面 使得娛樂用品顯 得冷漠 單調(diào) 雷同 并直接影響了人們的日常生活質(zhì)量 該設(shè)計(jì)通過創(chuàng)造令人輕松 愉快的滑板車 帶給人們生活以無盡的趣味 雖然在其他產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域折疊設(shè)計(jì)的手法運(yùn)用很多 但是針對滑板車的折 疊設(shè)計(jì)還處于起步階段 目前這類折疊產(chǎn)品在市場上相對較少 同時(shí)過分的抄襲和雷同現(xiàn)象的出現(xiàn) 使 得原本向往精致生活和個(gè)性品味的體現(xiàn)出現(xiàn)問題 在不斷的學(xué)習(xí)和研究中 中國的滑板車不論是外觀設(shè)計(jì)還是造型設(shè)計(jì)還處于一個(gè)初級階段 而中國 家庭購買的滑板車大多是一成不變的老外觀 沒有一點(diǎn)新意 而在不斷的創(chuàng)新和發(fā)展中也遇到很多問題 如我所設(shè)計(jì)的怎么解決大量弧面帶來的成本的增長 從而影響到市場銷售的情況 未來產(chǎn)品的便攜式設(shè)計(jì)是情趣化設(shè)計(jì)的主題之一 是能愉悅消費(fèi)者的設(shè)計(jì)方法之一 便攜式在字面 上的意思 使人感到方便易于攜帶的特性 就滑板車的便攜式設(shè)計(jì)而言 便攜式與人的認(rèn)識和情感密切 相關(guān) 主要體現(xiàn)在因?yàn)楦兄疆a(chǎn)品形態(tài)意味中的一種新鮮有趣或者使用方式本身的獨(dú)特性而激發(fā)出人的 使用樂趣 獲得情感上的愉悅 從而對滑板車產(chǎn)生積極的帶有傾向性選擇的態(tài)度 對便攜式的感知既有 共性也有個(gè)性 每個(gè)人由于價(jià)值觀念 個(gè)人性情 審美品位 教育背景 生活經(jīng)歷等的不同而具有不同 的趣味感知能力和層次 同時(shí)便攜式也溶解著一定的社會(huì)性內(nèi)容 生活在社會(huì)中的人的趣味感知能力必 然會(huì)受到社會(huì)生活 心理結(jié)構(gòu)等的制約和限制 而確定的一點(diǎn)是 人類社會(huì)越向前發(fā)展 人性越能得到 充分的體現(xiàn)和全面的發(fā)展 便攜式的產(chǎn)品就越是向著豐富 自由及高層次發(fā)展 目前 便攜式更多地是 體現(xiàn)在突出產(chǎn)品的攜帶性和娛樂性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn) 更多地關(guān)注了人的 自我 層面的實(shí)現(xiàn) 將消費(fèi)者定 義在 最現(xiàn)實(shí)的生活中 來尋求他們認(rèn)為是有趣的設(shè)計(jì)元素 就滑板車的便攜式設(shè)計(jì) 可以從兩個(gè)角度 進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)意 希望為人們的空閑生活增添更多地快樂和操作趣味 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 21 致謝 在論文完成之際 我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指老師 表示衷心的感謝 真誠的感謝趙仕奇在老 師本科階段專業(yè)上對我的幫助 他總是耐心解答我提出的各種問題 他為人隨和沒有架子 治學(xué)細(xì)心而 又嚴(yán)謹(jǐn) 回憶以往 自 己 一 生 最 寶 貴 的 時(shí) 光 能 在 這 樣 的 校 園 之 中 能 在 這 么 多 才 華 橫 溢 的 老 師 們 的 熏 陶 下 度 過 實(shí) 是 榮 幸 之 極 在 這 四 年 的 時(shí) 間 里 我 在 學(xué) 習(xí) 上 和 思 想 上 都 受 益 非 淺 這 除 了 自 身 的 努 力 外 與 各 位 老 師 同 學(xué) 和 朋 友 的 關(guān) 心 支 持 和 鼓 勵(lì) 是 分 不 開 的 論 文 的 寫 作 是 枯 燥 乏 味 而 又 富 有 挑 戰(zhàn) 的 在 此 我 特 別 要 感 謝 我 的 導(dǎo) 師 趙仕奇老 師 從 論 文 的 選 題 文 獻(xiàn) 的 采 集 框 架 的 設(shè) 計(jì) 結(jié) 構(gòu) 的 布 局 到 最 終 的 論 文 定 稿 他 都 費(fèi) 盡 心 血 沒 有 趙仕奇老 師 的 栽 培 和 孜 孜 不 倦 的 教 誨 就 沒 有 我 論 文 的 順 利 完 成 在 此 感 謝 各 位 同 學(xué) 的 交 流 使 我 受 益 頗 多 最 后 要 感 謝 我 的 家 人 以 及 我 的 朋 友 們 對 我 的 理 解 支 持 鼓 勵(lì) 和 幫 助 正 是 因 為 有 了 他 們 我 所 做 的 一 切 才 更 有 意 義 也 正 是 因 為 有 了 他 們 我 才 有 了 追 求 進(jìn) 步 的 勇 氣 和 信 心 由 于 時(shí) 間 的 倉 促 及 自 身 專 業(yè) 水 平 的 不 足 論 文 肯 定 存 在 尚 未 發(fā) 現(xiàn) 的 缺 點(diǎn) 和 錯(cuò) 誤 懇 請 閱 讀 此 篇 論 文 的 老 師 同 學(xué) 多 予 指 正 不 勝 感 激 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式滑板車設(shè)計(jì) 22 參考文獻(xiàn) 1 劉延柱 苗英愷 活力板運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析 力學(xué)與實(shí)踐 Mechanics in Engineering 2008 年 03 期 2 二輪滑板車 維基百科 3 滑板車的構(gòu)造的制作方法 文檔編號 A63C17 00GK1313141SQ0010299 4 電動(dòng)車時(shí)代網(wǎng) eTIMES 5 孫雪雁 王赫瑩 曹輝 基于人機(jī)工程學(xué)的健身踏步滑板車的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 6 錢曉波 張凌浩 陳香 機(jī)械科學(xué)與技術(shù) 2015 7 劉延柱 力學(xué)與實(shí)踐 2009 8 嚴(yán)麗萍 中外玩具制造 2015 9 劉萍萍 張道德 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新 2009 10 武一佳 體育博覽 2000 11 陳維 玩具世界 2011 12 沈鴻才 中國自行車 2004