小编在这里给大家带来简析基于CAD的偏置曲柄滑块机构的设计与研究论文，本文共11篇，希望大家喜欢!
篇1：简析基于CAD的偏置曲柄滑块机构的设计与研究论文
简析基于CAD的偏置曲柄滑块机构的设计与研究论文
0引言
曲柄滑块机构是指将转动和移动进行相互转换的平面连杆机构。在机器的设计中，曲柄滑块机构得到了广泛应用，该机构既可以将往复移动转换为回转运动;又可以将转动转换为往复移动。工程实践中，对曲柄滑块机构的设计是机构设计中的重要课题。该机构的设计一般采用的是解析计算法，该求解方法以列方程为主，进行求解，但在实际求解中，因为方程里的未知数较多，为多元多次方程，并含有三角函数，使求解过程复杂，计算量大，容易出错，造成设计的效果不理想。本文采用CAD进行图解法与解析法结合，对偏置曲柄滑块机构进行设计，大大简化了求解难度，提高了设计准确度。
1机构的解析法设计
设计要求举例：设计一往返直线运动机构，返回的速度要比工作时的速度快，比值约1.5，往返的行程为50cm，且减速箱的轴心与工作平面的距离为15cm。综合已知条件，可以选择曲柄滑块机构，具有往返直线运动的特点，另外根据条件作图，可设计为偏置曲柄滑块机构。
图中的AB杆和BC杆的长度都为未知，要根据已知条件，进行设计，可列公式，先进行往返速度的计算。根据行程速度变化系数K=(180°+θ)(/180°-θ)=1.5,可得θ=36°,根据角度绘制极限位置图。
求出AB杆和BC杆的长度，可根据已知条件，设BC杆为a，AB杆为b，图2中∠CA2A1=a，列出方程：
1)502=(a+b)2+(a-b)2-2(a+b)(a-b)cos36°;
2)152+c2=(a-b)2;
3)152+(c+50)2=(a+b)2。
或者：
1)502=(a+b)2+(a-b)2-2(a+b)(a-b)cos36°;
2)15=(a+b)sinα
3)15=(a-b)sin(α+36°)
经过复杂的.求解，得出：a=22.4;b=42.2;c=12.9;α=13°。
这2组方程式解析a、b值都非常麻烦，过程不胜繁琐，在此，可采用CAD的绘图方法求解a、b值，通过几何作图，采用简易方法求解，从而得出AB杆和BC杆的长度。
2偏置曲柄滑块机构的CAD图解法
基于CAD的图解法采用了作图加计算的方法，步骤为：
1)先根据行程为50，θ=36°，作水平线长50的垂直平分线，再作一个角度是90°-36°=54°的直线，与垂直平分线相交于一点，再以交点为圆心，画圆经过长50的垂直平分线的端点。
2)作水平线的平行线，距离15，与圆相交，连接交点与水平线的两端点，并延长短线。
3)进行简单计算，(a+b)-(a-b)=2a，或者(a+b)+(ab)=2b也可以。在此采用前者，以E点为圆心，以EF为半径画圆，与EG相交于H点，再以HG为直径画圆。
4)以E点为圆心，复制直径为HG的圆，与EG相交于K点，测量EK和KG的长度，分别为22.43cm和42.18cm，即为a和b的数值，即曲柄和连杆的长度分别为22.43和42.18cm。
3仿真分析
按设计要求，及求出的曲柄和连杆的取值，进行机构的仿真，该机构运动灵活，滑块在曲柄的驱动下，进行往返直线运动。
4结语
通过对偏置曲柄滑块机构的求解分析，采用解析法与基于CAD的图解法，并对二者进行了分析比较。相比解析法而言，基于CAD的图解法在机构设计中有化繁为简、化难为易的显著特点，该设计方法不仅降低了设计难度，还提高了设计精度，提高了工作效率，在实际工作中具有重要的意义。
篇2：浅谈按最佳传动角设计偏置曲柄滑块机构论文
浅谈按最佳传动角设计偏置曲柄滑块机构论文
在连杆机构中,传动角的大小是衡量机构传力性能好坏的一个重要指标。如何使机构在保证运动要求的前提下,获得最佳的传动性能,是设计者必须考虑的问题。从按行程速比系数K设计偏置曲柄滑块机构的基本原理图出发,建立了求解最佳辅助角β*和最佳传动角(γmin)max的解析方法,并据此给出了不同K值对应的β*和(γmin)max值以及相应的线图,在设计时比较方便、实用。
1解析公式
1.1几何尺寸关系
图1为按行程速比系数K设计偏置曲柄滑块机构的基本原理图。图中H为滑块行程,C1、C2为滑块的`两极限位置,圆弧η为满足给定K值(对应的极位夹角θ=180°×(K-1)/(K+1))的曲柄固定铰链中心点A的集合。为建立解析公式,引入辅助角β。
根据■AC1C2中的几何关系,容易得到曲柄、连杆的长度a、b和偏距e大小的计算公式:
a=H[sin(β+θ)-sinβ]/(2sinθ)
b=H[sin(β+θ)+sinβ]/(2sinθ)
e=Hsin(β+θ)sinβ/sinθ(1)
可见,在H和θ已知的情况下,a、b和e的大小只与辅助角β有关。
为保证机构运动连续性, β的取值范围是:
0°≤β≤90°-θ(2)
即:曲柄固定铰链中心点A只能在圆弧C1ηE上选取。
1.2最佳传动角(γmin)max位置的确定
许多文献中已阐明:当曲柄运动到与C1C2垂直的位置AB时,机构传动角为最小值γmin。
cosγmin=a+eb=sin(β+θ)sinβ+cos(β+θ2)sinθ2sin(β+θ2)cosθ2(3)
为求γmin的最大值(γmin)max,将式(3)对β求导,经整理后得:
dcosγmindβ=-cos3(β+θ2)+cos(β+θ2)(1+sin2θ2)-sinθ2sin2(β+θ2)cosθ2(4)
令式(4)为0,有:
cos3(β+θ2)-cos(β+θ2)(1+sin2θ2)+sinθ2=[cos2(β+θ2)+sinθ2cos(β+θ2)-1][cos(β+θ2)-sinθ2]=0(5)
即:当β满足式(5)时,γmin取得极限值。
其解为:
cos(β+θ2)=sinθ2(6)
或:cos(β+θ2)=-sinθ2+sin2θ2+42(7)
或:cos(β+θ2)=-sinθ2-sin2θ2+42(8)
对于式(8),因为sin2θ2+4>2,则cos(β+θ2)<-1,无意义。
为判别β满足式(6)或式(7)时的γmin是否是极大值,对式(4)再求导。
d2cosγmindβ2=1sin3(β+θ2)cosθ2A(9)
式中:A=-cos4(β+θ2)+cos2(β+θ2)(2-sin2θ2)+2cos(β+θ2)sinθ2-sin2θ2-1。
考虑到β的取值范围,sin3(β+θ2)cosθ2>0,因此d2cosγmindβ2的正负,仅取决于A的正负。
(1)把式(6)代入A,经整理后得:
A=-cos2θ2cosθ
<0>
表明:满足式(6)得到的γmin的极值是最小值,舍去。
(2)将式(7)代入A,经化简得:
A=-sin4θ2-4sin2θ2+sinθ2(1+sin2θ2)sin2θ2+4
令A=0,解方程得θ=90°。即当0<θ<90°时, a=“”>0,此时γmin的极值是最大值。因此,式(7)是机构获得最佳传动角所对应的辅助角的计算公式。
综合以上分析,设计偏置曲柄滑块机构时,在已知极位夹角θ和滑块行程H后,可先用式(7)计算辅助角β,然后根据式(1)求出曲柄、连杆长度和偏距尺寸,据此,设计的机构必定具有最佳的传动角。
由以上分析还可知:在偏置曲柄滑块机构中,(γmin)max出现的位置及大小只与K(或θ)有关,根据式(7)和(3)可得出不同K值时机构能达到的(γmin)max值以及所对应的最佳辅助角β*。为了应用方便,将有关数据列在表1中,并据此绘制出偏置曲柄滑块机构的β*-K和对应的(γmin)max―K曲线,如图2将β*代入式(1),并改写成:a=a*Hb=b*He=e*H(10)式中:a*、b*和e*―――机构具有最佳传动角时的尺寸系数。
这样,根据K值,由表1可方便地查出β*、(γmin)max以及a*、b*和e*,再根据滑块行程H和式(10)可快捷地求出相应的机构尺寸。
2举例
已知滑块行程H=150mm,行程速比系数K=1.2,试设计具有最佳传动角的曲柄滑块机构。
解:根据K=1.2,查表1知:
曲柄滑块机构的最佳传动角(γmin)max=47.198°,机构获得最佳传动角时的辅助角β*=13.169°,尺寸系数a*=0.4705、b*=1.2791、e*=0.3986。
因此,所设计的机构的有关尺寸为:
a=a*H=0.4705×150=70.58mm
b=b*H=1.2791×150=191.87mm
e=e*H=0.3986×150=59.79mm
3结束语
设计举例表明,所给出的解析公式及数据,能使曲柄滑块机构获得最佳传动角,并可简便而又较精确地计算出机构的有关尺寸,具有较好的实用价值。
篇3：偏置式曲柄滑块机构的优化设计及运动分析论文
关于偏置式曲柄滑块机构的优化设计及运动分析论文
1引言
曲柄滑块机构是机械设计中常用的一种机构。按行程速比系数K设计平面曲柄滑块机构的问题一般归纳为:已知滑块行程H、行程速比系数K,通常有辅助条件,如给定偏距e(或给定曲柄长度r2,或给定连杆长度r3),来设计曲柄滑块机构(即确定未知长度尺寸),最后校验最小传动角γmin。对该问题的求解,传统采用简单、直观的图解法,但设计精度较低。利用Matlab解析法可迅速精确地设计曲柄滑块机构。
机构运动分析是根据给定的原动件运动规律,求出机构中其它构件的运动。通过分析可以确定某些构件运动所需的空间,校验其运动是否干涉;速度分析可以确定机构从动件的速度是否合乎要求;加速度分析为惯性力计算提供加速度数据。运动分析是综合分析和力分析的基础。使用Matlab中的Simulink,可对动态系统进行建模、分析和仿真。从而在形成实际系统前,能进行适时的修正,以减少总体设计时间,实现高效开发的目的。
2优化设计
2.1设计实例及方程
例如:要求设计滑块的行程H=100mm,K=1.25,γmin≥40°的曲柄滑块机构。
式中:r1为滑块位移;r2为曲柄长度;r3为连杆长度;r4为偏距。
根据图1建立矢量方程:
r2+r3=r1+r4
速度方程的矩阵形式:
1r3sinθ30-r3cosθ3·r1ω3=-ω2r2sinθ2ω2r2cosθ2
加速度方程的矩阵形式:
1r3sinθ30-r3cosθ3¨r2α3=-α2r2sinθ2-r2ω22cosθ2-r3ω23cosθ3α2r2cosθ2-r2ω22sinθ2-r3ω23sinθ3
根据行程,极位夹角,行程速比系数,最小传动角的定义可推出以下方程:
θ=K-1K+1×180°θ=arcsinr4r3-r2-arcsinr4r3+r2H=(r2+r3)2-r24-(r3-r2)2-r24γmin=arcosr2+r4r3
式中:K为行程速比系数;H为行程;θ为极位夹角;γmin为最小传动角。
2.2优化设计结果
利用已知条件在MATLAB下编制以下程序:
functionF=slider(x)
D2R=pi/180;
h=100;
k=1.25;
gama=4;
F=[asin(x(3)/(x(2)-x(1)))-asin(x(3)/(x(2)+x(1)))-pi*(k-1)/(k+1);acos((x(1)+x(3))/x(2))-D2R*gama;sqrt((x(1)+x(2))^2-x(3)^2)-sqrt((x(1)-x(2))^2-x(3)^2)-h];
在窗口中利用函数fslove求解得:
r2=48.494,r3=85.263,r4=16.821
对设计结构进行验证:可得到H=100.00mm,K=1.25,γmin=40.00°此结果与设计要求完全符合,可见用MATLAB进行偏置式曲柄滑块机构的优化设计简单、高效、精确。
3运动分析
当曲柄以1800r/min匀速旋转时,对所设计偏置式曲柄滑块机构进行运动分析。由于曲柄的转速很高所以在0.07s内,曲柄就可以转动2周。在Simulink下建立模拟仿真框图对偏置式曲柄滑块机构进行模拟仿真。
滑块的位移图反映了滑块所经历的各个位置,可看出所设计的.机构是否与其它机构有干涉。由速度图可看出滑块的机构特性,并验证机构是否符合要求。加速度图则为以后惯性力的分析奠定了基础。
4结论
运用MATLAB及其中的Simulink模块,对给出行程H,行程速比系数K和许用传动角[γ]的偏置式曲柄滑块机构,进行优化设计和运动分析。设计结果不但满足现代机械设计的要求,设计过程编程简单。而且得到曲柄在旋转一周的过程中,曲柄在任意位置对应的其它参数,同时为后面惯性力的分析提供条件。曲柄滑块机构应用广泛,这一设计方法方便、简单,具有较好的实用价值。
篇4：液压机滑块结构设计与计算研究论文
1液压机滑块的概况
液压机根据不同标准可以划分为以下类型：以机架结构为依据，可以分为组合、整体框架式以及单臂式；以用途与功能为标准，可以划分为冲压、专用、锻造及打包液压机；根据工作介质可以分为水压机与油压机。液压机对工件的压力加工主要是借助滑块实现的，常为油缸驱动滑块或者固定于滑块上的模具。对于框架式液压机而言，其滑块基本均与主缸活塞杆刚性连接，设计其四角过程中安装了可调节滑块导轨，从运动学视角来看，滑块与活塞杆受油缸、导轨面影响，仅可沿着导轨长度进行活动。一般情况下，油缸固定在上横梁上，活塞、油缸孔因精准配合，因此难以调节。实践中，导轨调整范围应满足补偿累积误差对精度的影响，在此情况下，滑块下平面对工作态度的不平行度级滑块运动方向上对工作台的不垂直度等精度，均要符合主机精度规定。从导轨受力视角而言，在机架受力变形后，导轨面可承受相应的水平力，同时因偏心载荷影响下出现的水平位移，其也应承受随之出现的附加水平力。为了满足上述要求，滑块导轨面应拥有一定的长度与宽度，以此确保导轨面上的比压值处于合理范围。经调查发现，液压机处于精冲、冷挤压或大台面薄板冲压情况下，为了确保导向精度，提高抗偏载能力，需要采取相应的措施，具体如下：第一，滑块导向尺寸加长，普通滑块导向的长度及跨度比例范围在0.3～0.6之间，实践中大多数液压机保持着1.2～2.0的比值，因导向面明显加长，提高了导向精度，减少了偏心载荷情况下的导轨面挤压应力，随之延长了液压机滑块使用时间，此方法可用于大吨位、小台面液压机，效果显著；第二，滑块导向尺寸加宽，上述方法的适应范围小，如果液压机为大台面，因其跨度过大，如果仅依赖滑块导向尺寸增加，则难以满足实际需求，并且要使其更为笨重。为了解决此问题，经学者研究，提出了加宽方法，以此保证了导向及偏心载荷情况下的精度。在对导轨进行结构设计过程中，应关注两个问题：第一，导轨材料选取是否合理；第二，润滑问题。此外，为了进一步增强导轨耐磨性能，使其维修更加简便，可在滑块导轨上设计黄铜垫板或者胶木板，同时导轨应使用45钢进行制造，并且在设计时要关注工艺中热变形所造成的影响，观察导轨间隙。导轨结构图具体分为以下五种：第一种为四角八面推拉式，其优势显著，如简单的结构、便捷的调整、较小的机型等，但也存在不足，分别为较差的滑块精度保持性、偏低的抗偏心载荷能力；第二种为四角八面斜楔式，其优势为便于调整，具有良好的精度保持性以及较高的抗偏心轴载荷能力，但缺点为结构过于复杂，并且整机外形偏大，此形式进可用于大台面、大吨位的液压机，并且其应对抗偏心载荷能力有着较高的要求；第三种为四角八面推拉式结合四角八面斜楔式，它综合了两种形式的优点，对各自的不足有所弥补；第四种为四角八面单面可调式，其优势为紧凑的结构、便捷的.调整及较小的机型，但缺点为对加工精度有着较高的要求，特别是立柱；第五种为X型，其主要适用于压制工件需要加热的液压机，因实践中滑块受多重因素的影响，如模具热传导、辐射热等，其会在辐射方向发生膨胀变形，而利用X型导轨后，避免了热变形，防止了导轨间隙，并会产生内应力，但此形式抗偏细载荷能力不足，同时从加工工艺角度来看也不够理性。
篇5：液压机滑块结构设计与计算研究论文
2.1结构优化设计
结构优化设计主要是根据既有的设计参数，利用适合的优化方法求解出符合全部约束条件的设计变量，并使目标函数取最小或最大值。常见的优化方法有三种，分别为：第一，拓扑优化，主要是在已知的设计区域内，给定边界、外载荷等条件，以此了解结构的最优材料分布；第二，尺寸优化，主要是在已知的结构类型前提下，调整设计区域结构构件的尺寸，以便于获得最适合的尺寸；第三，性状优化，主要是在已知的结构类型条件下，调整设计区域的边界及性状，从而了解最佳的边界及性状。近些年，结构优化问题得到了学者的高度关注，但关于液压机滑块的结构设计及计算研究较少，本研究以YQK-1250框架式液压机为例，展开了深入探讨。现阶段，我国的框架式液压机主要为拉杆预紧式，因此有关研究中均以此类液压机为研究对象，本文选取的液压机选用了楔块作为预紧方式，与其他液压机相比，其优势显著，如机装简便、受力科学等。具体的工作流程如下：工作压力来自于三个工作缸，通过液压缸传递压力，并运动至滑块；压边力源于压边缸，通常压边缸固定在工作台上。在此情况下，上模与下模经合拢，在上下压边力的双重支持下，实现了单向拉伸。在使用液压机时，应充分认识其机身动态性能，还应了解其滑块的动态性能，主要是因滑块直接连接着液压缸及机身，二者连接刚度不牢固。液压机的成型精度及效率等均受滑块影响，如滑块既有的振动频率及振型等，因此对液压机滑块展开结构优化设计及计算是必要的。
2.2滑块有限元分析
多于众多问题而言，如果采用传统的解析法求解，因假设过多而影响结果精度。在现今技术支持下，特别是计算机技术，随之出现了有限元法，其应用日渐广泛与普遍，将其用于各类问题中，获得了近似解，其思想为化整为零、积零为整，对连续求解区域进行离散，使其成为有限个单元的组合体，再构建各单元有关的关系式，经组合以便于处理相应的场问题。有限元分析法常用于非线性分析以及较为复杂问题的求解，其具备丰富的功能，如动态、位移、热传导及准静态等分析，在机械、航空、汽车、化工等领域均扮演着重要的角色，得到了广大学者及科研工作者的认可与青睐。实际应用中主要是使用专门的三维造型软件，对结构展开三维建模，通过有限元软件及三维造型软件间的接口，在有限元软件中导入三维实体，同时划分网格、添加载荷及边界条件等，此后将获得结构应变力变位移云图，结合模拟结构，可对研究对象进行结构优化。关于滑块的有限元分析：第一步便是构建滑块有限元模型，研究中可采用不同的方法进行构造，如：三维CAD软件，建立滑块三维模型，将其导入到ANSYS，建立数值模型，在建模过程中应尽可能地满足滑块的力学特征。有限元分析中最为关键的环节便是网格划分，其中网格的类型、数量等均对计算成本、精度等有着直接的影响，在对滑块结构进行网格划分过程中，结合有限元的特点，可随意选取大小、粗细的网格，但实践中应充分关注两个因素，分别为计算成本与计算精度，以此保证网格划分的合理性与有效性。此外在划分时应遵循以下原则：第一，对结构特征进行简化时要确保其符合基本的运算精度；第二，建立的数学模型应具备针对性，不仅要具有较高的精度，还应拥有较低的成本；第三，选用的网格单元类型应合理，避免出现结构受力处于失真状态。滑块的网格类型可以选用四面体单元C3D4，对网络尺寸进行细化处理，为了提高网格质量，应对其进行全面检查与进一步优化。边界条件的施加情况如下：密度为7.88E3（kg/m3）、弹性模量为208GPa，屈服极限为236MPa，强度极限为426MPa，泊松比为0.29。对于滑块而言，其运动时受液压缸影响，同时其固定点处于滑块和液压缸相连处，因此在分析时需要利用6个自由度对滑块与液压缸进行约束。如图1所示：第二步，分析模态结果，在分析滑块模态过程中采用兰索斯法，经分析后，提取前八阶的既有频率与振型，具体的指标如下：第一阶到第八阶的固有频率分别为35.43Hz、36.43Hz、64.35Hz、114.32Hz、124.34Hz、130.42Hz、158.64Hz、312.45Hz，通过对振型的读取可知，前三阶振型可有效呈现滑块的动态特征，因此对三者给予了重点研究。经模态分析证实，第一阶振型围绕Z中心轴进行旋转，该振型直接决定了滑块的导向性，增加了滑块与导柱间的接触力，随之影响了滑块导向机构的使用时间；第二阶振型围绕Y中心轴进行扭转，此振型直接影响着主缸及侧缸活塞杆，当其水平一致性变化后，三个液压缸便会出现歪斜问题；第三阶振型围绕X中心轴进行扭转，此振型直接影响着工作台上的平面及滑块下的平面，使其平行度发生了改变，同时也对滑块和立柱间的垂直度造成了一定影响。在此情况下，如果未能给予合理优化与改进，加工精度将降低、模具使用时间缩短。
2.3优化算法
优化的对象主要有三个，分别为：第一，设计变量，其具有一定的独立性，又称自变量，通常每个自变量均有着上限值与下限值，并对值的变化范围进行了定义，最多情况下，自变量可有60个，其可同时处在ANSYS程序中，经优化后被设定，状态变量，其为设计变量的函数，具有约束作用，通常其最多可达到100个，经程序优化后被设定；第二，目标函数，其为设计变量的函数，如果设计变量值发生改变，则目标函数值也会随之改变，通常在程序优化中仅有一个目标函数被设定；第三，分析文件，其为命令流出文件，其处于整个分析过程中，体现在前处理、求解及后处理等各个方面。优化算法，在ANSYS中创建不同的优化算法：一种为零阶逼近法，又称为零阶法；另一种为一阶法。第一种方法中涉及两个关键涵义：其为目标函数与状态变量的逼近方法；其使约束问题转变成了非约束问题。第二种方法与上述方法一致，二者均是向目标函数增加惩罚函数后，实现了约束与否问题的转换。该方法可使用因变量对设计变量的偏导数，在重复过程中，梯度计算搜索方向受最大斜度法及梯度计算法影响，此外非约束问题可借助直线搜索法使其达到最小化，利用一系列的子迭代，构成了每次迭代过程，同时其中也涵盖了搜索方向以及梯度计算。与第一种方法相比，后者的缺点明显，即计算量多大，但经严格计算后可获得精准的结果，少数情况下，精准的结果未必表示获得了最佳解。具体的优化流程如下：在ANSYS中展开优化设计，优化计算时，对设计变量与状态变量等设置约束条件，同时设置相应的目标函数、循环控制模型以及最优化方法等，此后结合假设条件构造目标函数，在此情况下便实现了问题的转换，即：由约束优化问题转变为非约束优化问题，再给予迭代计算。在搜索时以约束空间内的某一方向实施，随之会出现一系列的解；根据某一法则，提出新的设计变量，此后再进行新一轮迭代计算。当条件未能符合预先设定的值，则要继续迭代计算，而如果条件符合设定值，则结束计算，并输出结果。
2.4滑块质量优化
液压机滑块作为重要的组成部分，因频繁使用，其受损频率较高，同时其作为滑动部件及受力部分，应对其质量进行积极的优化与改进。由于设计初期便确定了液压机整体数据，因此设计过程中将已知的滑块数据视为变量。经分析证实，滑块质量改变主要受板位置及其厚度的影响，而其也受滑块力学性能及动态性能影响。关于滑块的数学模型，第一，目标函数，其作为滑块质量的最小值minM（x1，x2......xn），因质量受体积、密度决定，即)......,(min)......,(min2121nnxMx×=ρxxxVx，因此在体积处于最小值的情况下，目标质量为最小值，在此情况下，优化时仅关注最小体积即可；第二，设计变量，因滑块质量最小值与其厚度、长度、密度等有关，因此在设计数学模型的过程中，设计变量应选取滑块内部各筋板的厚度，将各号筋板的厚度视为设计变量，初始值均为30、下限值均为20、上限值均为65；第三，状态变量，其为设计变量函数，又称因变量，对于任何液压机而言，其构造确定均应满足结构设计基本要求，即复合材料强度、刚度等需求，状态变量应选取滑块的最大应变及最大应力，结合常规横梁刚度可知，单位跨度挠度应低于0.2mm，滑块宽度经液压机既有参数可知，其为4.5m，在此基础上，滑块挠度应是0.9mm。经优化结果对比可知，滑块质量明显降低，下降幅度在1.5%左右，最大等效应力有所增加，与优化前对比，增长了约15.0%，同时整体应力分布较为均匀，此外Z方向的位移约5.0%。总之，经优化处理，液压机质量减少，侧面体现其应力与挠度增大。
3结语
综上所述，液压机滑块作为重要的部件，其结构设计情况直接影响着液压机的使用效果。本文介绍了液压机滑块的概况，重点探讨了其优化设计及计算，通过有限元分析法及ANSYS软件，构建了相应的模型，待优化后获得了最小质量，同时其位移、应力等分布也更加规律与均匀。
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篇6：柔顺机构设计的探讨与研究论文
关于柔顺机构设计的探讨与研究论文
引言
相比传统的刚体机构，柔顺机构在功能、加工和维护等方面明显具有优势。由于力与变形之间是耦合的，这也就使柔顺机构的综合及建模面临着诸多的挑战。所以，我们需要了解柔顺机构的组织形式和建模与综合的基本信息，当然各种柔性单元、柔顺装置以及柔顺系统的结构化图库也必不可少。用材料的特性解决疲劳寿命、应力极限、变形及其他性能需求间的平衡;用改变截面惯性矩、单元的长度或单元串联的方法来解决实现预期的大行程运动。
1 设计柔顺机构时的问题
相比传统的刚体机构，柔顺机构具有很多突出的潜在优势。与其他工程系统一样，在确定设计方案与设计参数时，同时也面临着多项性能之间的权衡。图库中的很多设计就是按照在某种情况下取得最佳性能的原则开发的，也可以称为最小化非期望的性能而最大化期望的性能。疲劳失效问题是我们在考虑使用柔顺机构时都会关注到的一个问题，因为我们都清楚要避免使用材料反复变形，特别是大变形。疲劳失效可以发生于拉压、扭转和弯曲变形，而弯曲变形才是造成疲劳失效的主要原因。刚开始时，我们也许无法想象有何种装备能够通过柔性单元的变形来实现预期的运动。但当我们看到简单的八宝粥的可折叠汤匙时，我们发现，其实在我们日常生活中，已经使用的很多装置都可呈现出大变形了。但是，当它反复弯曲变形时，折叠汤匙就会断裂。
2 材料的特性和几何参数
虽然它的疲劳寿命问题确实值得关注，但是我们可以通过其他的办法来减轻疲劳的同时获得期望的性能。弯曲变形是形成疲劳失效的主要因素之一，当然也可能发生在拉压或扭转。谨慎的选择相应的材料，可以使得疲劳寿命、应力极限、变形及其他性能需求之间得到平衡。通过合理的设计，柔顺机构就能够满足苛刻的`加载要求，在发生大变形的柔顺机构也是一样的。表 1 给出了部份材料的强度与杨氏模量比和回弹模量。作者简介： 冯剑炳(1985-)，男，浙江绍兴人，工程师，硕士，研究方向为机械工程及自动化、电子信息工程;陈文博(1987-)，男，浙江绍兴人，助理工程师，学士，研究方向为机械工程及自动化。表 1 部份材料的强度与杨氏模量比和回弹模量获得大变形的方法有三种，第一种是获得大变形最直接有效的方法，减小挠弯单元的截面惯性矩。这个方法虽然似显易见，但有时并不直观而且容易被忽视。第二种是增加挠弯单元的长度，可以在给定载荷条件下不增大应力水平而增大变形量。虽然这个方法的缺点就是会降低离轴刚度，但在很大程度上决定了许多柔顺机构的最大变形量。第三种是通过多个柔性单元串联的方法来解决单个柔性单元无法获得期望的变形量。不仅如此，这个方法还可以采用不同的结构，甚至不同的变形方式。比如图 1 中屏幕可 360 度旋转的联想笔记本 YOGA。
3 建模的方法
在设计方案确定之后，要对进行建模，以及帮助我们确定柔性梁的厚度、长度等设计参数的取值或评估设计的性能。柔性单元的期望变形量与关键尺寸比可以帮助我们选择最合适的建模方法。我们知道小于柔性梁长度的 10%是小变形，不超过 10%的为中等变形，大于 10%为大变形。通常小变形的构型就像是结构不是机构。中等变形中精度非常重要，因为它许多用于精密装置上，比如定位和测量系统。而大变形的建模通常在柔顺性和直观性较为重要，而不是建模精度上。在精微运动的建模或需要最高的建模精度时，我们可以考虑使用非线性梁解析模型或大挠度变形单元建模，因为它们更加适合分析单个柔性单元，对复杂的机构系统所建的模型会导常复杂。而对大变形或更为复杂的机构系统时，我们可以选择伪刚体模型，它在对柔性机构建模时做了简化的假设，并且在很多地方还是具有足够精度的。当然还有不可不提的有限元分析。我们应该清楚明白的知道在处理柔顺机构中的大变形问题中，需要更加谨慎地选择建模单元类型、施加载荷及设置边界的条件。
4 设计自己的柔顺机构
我们经常对柔顺性的变形等特性有着不同的要求，面对这样的问题，我们会考虑将设计中的基本单元用图库中的第一部分中可替代的单元替换，这通常也是最高效的方法。很多情况下，我们会考虑把现有的完成某种任务的刚体机构或硬件替换掉，这就是所谓的刚体替换综合法。它用于快速考察不同构型时非常有效，这种方法还充分利用了传统机构设计中已具备的经验和背景。有时候，为了产生新的思路，获得更加能够满足功能需求的设计，我们常常会选择从基本需求出发来进行柔顺机构综合。当功能需求已知的情况下综合小变形或中等变形的柔顺机构时，我们可以使用自由度 & 约束拓扑综合法。它是一种结构化的综合方法，以特有的几何形状图谱为基础，通过组合实现具有特定自由度并保持高离轴刚度的基本机构。这是在精密装置开发新机构时优先考虑的方法。如果我们对系统的总体性能非常熟悉，也清楚的知道能够满足子问题要求的基本模块，那我们可以使用模块化的思路，不过这种方法并不适合小变形的柔顺机构，也就是说它更适合中等变形或大变型的柔顺机构。这种方法是将模块与机构的基本功能关联起来，通过不同的组合方式来实现设计的目标。这种方法的直观性对那些习惯传统机构开发的人具有不小的吸引力。假设我们设计的柔顺机构的输入和输出的定义非常明确，那我们可以使用拓扑优化法，这是最通用的综合方法。这种方法能够产生独特的柔顺机构构型，我们通过组合已知单元几乎不可能获得这些机构。如果我们有明确的功能需求，且形状不规则的设计也不在意，这个方法是非常有吸引力的。
5 总结
能够满足给定运动和力到变形需求，这样的机构种类太多太多，所以在选择或综合柔顺机构设计方案的过程总是令人生畏。对刚刚接触柔顺机构的人来说，应该要把目标定位在寻找一个实用且能够满足要求的概念设计上，并不是追求最好的方案。当然对那些有经验的人来说，可以选用更加复杂的方法来完成概念的设计。在很多情况下，我们还会将模型中的材料属性用容易加工的材料属性来替换，然后再用模型预测结果检验样机的物理特性。通过材料的特性解决疲劳寿命、应力极限、变形及其他性能需求间的平衡;利用改变截面惯性矩、单元的长度或单元串联的方法来解决实现预期的大行程运动。
篇7：学科的研究设计与规划论文
学科的研究设计与规划论文
进行行政管理学科研究顶层设计与规划中，应注意首先对于行政管理学科研究顶层设计的目的以及依据进行明确，在进行学科研究顶层设计中根据相关的目的以及依据进行学科的研究顶层设计。行政管理学科研究顶层设计的依据和目的就是要服从与我国社会主义发展与改革的大局，进行服务与国家发展与改革大局的行政管理事业研究。进行行政管理学科研究顶层设计时应注意从国家发展以及改革的大局出发，制定与确立远大的发展研究目标以及具体的设计与规划实施方案，并注意对各研究项目以及研究环节之间的联系，建立相关的研究绩效评估体系，开展科学深入的行政管理研究。在进行行政管理学科研究过程中不仅需要知道行政管理学科研究的相关依据以及目的，而且还需要明确行政管理学科研究的相关指导思想以及基本原则、专业知识理论等，在进行行政管理学科研究过程中根据行政管理学科研究的实际出发根据这些原则以及目的进行研究实施，最终推动行政管理学科研究的发展。
影响行政管理学科研究顶层设计的因素
在进行行政管理学科研究顶层设计过程中主要是从行政管理学科的来源以及行政管理学科的性质、行政管理学科研究的相关智慧经验等方面的综合考虑进行行政管理学科研究顶层的设计与规划的。
1．行政管理学科来源对于研究顶层设计的影响。行政管理学科的实践形成以及出现在我国很早就有，行政管理学科发展至今已经积累了相当丰富的学科知识以及学科观点等，但是行政管理学科作为一门学科理论的出现的最早则是从外国引进发展起来的，从国外引进相关的学科理论知识后，我国就开始根据其原有特色结合我国的具体特征进行相关学科体系的建设。行政管理学科来源对于行政管理学科研究顶层设计的影响主要是在于行政管理学科来源中的实质性内容对于行政管理学科研究顶层设计的影响。首先行政管理学科的名称最早时期是由于从政府的行政管理中演变出来，因此成为行政管理学科，而随着行政管理学科内涵的不断扩展，如今行政管理学科不仅是指政府的行政管理活动，还包括一些非政府行政管理组织活动，如今也被称作是公共管理学科。在行政管理学科对于行政管理学科研究顶层设计的影像中，首先应从行政管理学科最早是由国外引进的说起，在从国外引进行政管理学科的同时也会受到引进国家地区的一些原有的政治思想因素的.影响，因此在进行行政管理学科的研究顶层设计中注意避免盲目的照搬照学，应注意结合实际情况有选择的进行应用，以具备有自己的行政管理特色。
2．行政管理学科性质对于研究顶层设计的影响。在进行行政管理学科研究顶层设计时，还要注意从行政管理学科的性质对于行政管理学科研究顶层设计的影响方面进行考虑。行政管理学科是一门从外引进的同时又可以称之为公共管理学科的一门应用学科，在实际的研究以及应用中，行政管理学科的实际应用作用是行政管理学科的一个重要特征。因此，在进行行政管理学科的研究顶层设计中因注意结合行政管理学科的应用性质，进行顶层设计过程中注意对行政管理学科与公共管理学科进行区别与联系的应用，并要根据顶层设计的实际情况对于行政管理学科的应用学科性质进行合理的利用。需要注意的是，在进行行政管理学科研究顶层设计应用过程中，一定要避免对于行政管理学科的应用学科性质的乱用或者滥用，以对行政管理学科研究顶层设计的效果产生不利的影响。
3．行政管理的经验智慧对于研究顶层设计的作用。行政管理学科作为一门学科理论知识虽然最初是由国外引进的，但是我国开始有行政管理的实践却是在很早时期就有的。众所周知，在进行学科知识以及其它的一些研究中，对于研究效果起到重大作用的，除了相关理论知识外，具有丰富的智慧经验也是研究取得显著成果的重要因素。因此，对于行政管理学科的研究顶层设计以及相关研究规划来讲，我国的丰富的行政管理实践智慧经验对于行政管理学科研究以及顶层设计有着很大的积极作用。但是，需要注意的是在进行行政管理学科研究以及顶层设计中，我国早期的行政管理实践智慧经验虽然对于行政管理学科的研究以及顶层设计有着很大的积极作用，但是由于早期的行政管理智慧经验与新时期要求中的行政管理学科研究要求难免会有出入，因此在借鉴早期的行政管理智慧经验使应注意根据现在行政管理的发展以及研究要求，选取合理以及合适的行政管理智慧经验进行研究应用，避免对于行政管理学科研究顶层设计造成不良的影响。
行政管理学科研究顶层设计问题分析
在对于行政管理学科的研究顶层设计问题的分析中，主要是根据对于行政管理学科研究顶层设计的影响因素方面以及行政管理学科的研究现状中进行分析的。随着我国社会事业以及改革的发展，对于行政管理学科的研究也取得了一定程度上的进步与成果，但是我国的行政管理学科理论方面的研究仍相对落后与行政管理实践的发展，而且行政管理的研究发展中还存在有基础薄弱以及研究创新不足、研究方法落后等问题，对于行政管理学科的研究发展具有很大的局限作用，因此，在今后的行政管理学科研究中应注意结合现有的行政管理研究现状，在对于行政管理研究现状全面了解的基础上，进行研究开展。进行行政管理学科研究中应注意尊重已有研究成果，结合行政管理实际情况，注意对行政管理中的个别性问题进行避免，相互交流、沟通，以进行行政管理学科的研究实施。
结语
总之，行政管理学科作为一门应用学科，在对于学科的研究设计与规划中应注意根据行政管理学科的研究目地以及依据等，结合行政管理研究现状，注意对行政管理研究设计与规划问题的避免，推进国家行政管理事业发展与改革深化。
篇8：数字信号处理器的研究与设计论文
数字信号处理器的研究与设计论文
摘要：随着科学技术的飞速发展，芯片制造技术的水平也在不断的提高，这对供电模块也提出了更为严格的要求。本文对芯片选型和功能介绍，详细描述了电路设计的过程，以供参考。
关键词：高性能；数字信号；研究
1、芯片选型和功能介绍
为了让该系统在条件比较恶劣的条件下仍然能够保持良好的通信功能，选择通信模块就显得十分重要，经过实践证明，HAC-UM系列的一款微功率无线数据传输模块能够适应复杂的条件,其功率为10mW，电源是3.3到5.5V之间,该通信模块的体积为46毫米*27毫米*10毫米,视距在500米之内都可以保证可靠传输,通过其透明的数据接口,可以与许多不一样的用户协议相适应。能通过分析，将空气介质中原本存在或是最新产生的虚假数据自动过滤掉,因此能够对较长数据帧进行传输。通过直接接驳PC机或是单片机的串口,数据收发转换就能够自动完成，只需要向接口发出或是手机数据就可以了。
2、电路设计
2.1ARM嵌入式系统
在投入成本相对较低的情况下，为了使系统得到较大幅度的提高，主控端就应该使用ARM嵌入式系统。这种系统使用的处理器价格在100到200元之间,使用免费的ARM-linux操作系统,在加上不收取费用的工程专用绘图软件包QWT，这样就能够用非常低的成本来成功构建一个拥有强大功能的处理主控数据的中心。若还需要对视频数据进行处理,还可以使用拥有更为强大多媒体处理功能的ARM10处理器的xScale系列芯片,它的成本仅仅是在200到300元之间。
2.2传感器
在装配传感器时应该按照系统实际的应用来进行。比如说:对中心医院病房中每一个病人的心电图进行检测时，就应该使用心电传感器；对公路上所有公共照明设备进行监控时,就应该使用监控路灯的传感器；针对某公司会议厅内的投票系统,就要将传感器全部改成参加会议的人员进行投票的按键。
2.351单片机
在远端没有工作人员看守的情况下，这时对传感器信号进行收集时就必须要用到S系列的51单片机，其对通信模块的控制是依据协议和主控端通信进行的。为了让系统的外观更加小巧轻便，使用价格是数元贴片进行封装的AT89S51型号的单片机,这样一来能够使印制电路板的面积大为减小，使投入成本大大降低。除此之外，51单片机依靠其较为强大的在线下载功能能够使系统可扩展性得到大幅度的提高。
3、软件的设计
3.1整体软件的设计
3.1.1通信过程及原理无线采集系统使用的通信模块是半双工通信，其载波频率是固定的，所以在采用的时候利用分复用的方式实现点对多点通信是最好的，也就是各个从机占用一些不同时间片来实现与主控机之间的通信。实现分配好的时间片的方式要配以精确的同步系统，因此本文设计的系统使用的是论询式的通信手段，也就是主控端依据实际的需要对各个从机进行查询，当从机接收到主控端的询问信号之后，在限制的时间段之内完成应答就可以和主机进行通信，若是主机在该时间段内没有收到来自从机的应答，就判断从机处于忙碌的状态，这时候就依次对一个从机进行询问。3.1.2ID编号为了使从机能对各个查询包作出准确的'应答,主机的查询包中都会有各个从机相应的ID编号,当从机接收到查询包之后，会对该ID号进行检查,若是与从机自身的ID相符就会作出应答,如果不符就不会作出应答。
3.2ARM嵌入式系统的软件设计
3.2.1对通信模块和各从机之间的通信进行控制
在无线采集系统设定等待的限制时间以及时间间隔之后,无线采集系统就会根据设定好的时间间隔来向各个串口发送查询包。并且每个查询包最少由3部分组成，也即是控制交互信息、主控端ID以及待查从机ID三部分。在查询包发送之后,将定时器的开关打开,若是在超过定时期之前接收到串口数据,那么无线采集系统就会认为接收到的数据是所查询的从机返回的,若是在限定时间内没有接收到数据,那么系统就会向下一个从机发出带有ID的查询包。
3.2.2灵活的管理各个从机
在实际的应用过程中,从机数量并不是一成不变的，其存在着动态变化。比如:中心医院住院部对病房内病人心率的检测；某运动会体育馆内对不同运动员身体各项指标的监控等。因此要对各个从机进行灵活的管理,一般情况下，系统可以使用注册与注销的手段来对从机的接入与撤出进行灵活的管理。为了实现上述内容,程序可以维护一个对从机ID进行轮询的链表,若是该系统内的链表不是空白,就会轮询所有存在的从机,若是上层用到注册从机函数,链表中就会新增加一个节点,若是上层用到注销从机函数,链表中就会减少一个节点。部分比较复杂的应用,可采取在该链表节点中注入信息的方式。
3.351单片机软件的设计
当单片机接收到串口数据时首相要对其进行判断，如果该数据不是主控机对单片机的查询包,就要返回到采集数据的状态下,当确认ID匹配就能够传输数据,在此之前单片机也可以判断该数据是否有必要传输,若是无传输数据的必要,从机单片机则能无任何反应,在超出限制时间之后，主控机就会下一个从机进行查询。在实际设计系统的过程中,还需要考虑到从机传输数据的过程中模拟电路是否收到无线通信模块的干扰，若受到干扰，可根据电路和检测环境的不同，采取不同的解决办法。
4、仿真分析
通过仿真分析可以得知，在设计过程中所使用的电源转换可以拥有非常高的转换效率，与此同时因为输入抖动从而造成的影响也属于正常的范围之内，其电声的指标优良，全机效率高，运行比较稳定。再加上外围的电容滤波之后，输出的电压纹波效果会得到更好的改进。因为所使用的软件无法针对电次序给出较为直观的仿真效果，但是还能够借助两个电源芯片启动时间的差别进行控制，这样也可以取得较好的效果。
参考文献：
[1]赵云鹏;基于ADμC812的工频电量网络仪表设计[D];天津科技大学;
[2]毕爱波;基于TCP/IP协议的嵌入式Internet技术的研究与应用[D];中国海洋大学;20
篇9：养老机构物资管理系统设计与实现的论文
养老机构物资管理系统设计与实现的论文
摘要：针对养老机构物资管理需求，提出了适合养老机构、社区居家养老服务站、养老用品供应商等协同应用的养老物资管理信息系统。采用J2EE多层架构、云存储等技术实现系统功能；通过系统应用达到规范物资管理流程、实现科学配送、降低运作成本等养老物资供应链管理优化目标。
关键词：养老服务；物资管理；供应链优化；云存储技术
作者简介作者简介：黄炜聪（1988-），男，广东佛山人，广东工业大学机电工程学院硕士研究生，研究方向为物流与供应链管理；许星莹（1974-），女，广东广州人，广州中医药大学经济与管理学院副教授、硕士生导师，研究方向为公共卫生事业管理；陈文戈（1968-），男，江苏南京人，博士，广东工业大学机电工程学院副教授、硕士生导师，研究方向为企业信息化、现代质量工程。
1 系统需求分析
养老物资管理是养老服务管理的重要组成部分。当养老机构向周边社区拓展服务时，会面临服务需求差异大、服务计划难制定、物资供给安排困难等问题。养老机构必须统筹内部物资管理与外部物资调配管理。
养老物资管理信息系统应兼顾养老机构内部及社区居家养老服务物资管理需求，包括适合相关供应商及客户的服务应用，通过建立物资基本信息库、库存信息库、使用历史信息库等，将系统统一部署在租用的阿里云空间，满足互联网环境下，养老机构、社区居家服务站、物资供应商及最终用户在同一平台下，实现物资的统一采购、统一调度及统一配送。
2 系统流程
养老物资管理业务涉及养老物资的采购管理（含供应商管理、采购计划管理、进货管理）、养老物资的领用管理、养老物资的使用记录管理、养老物资的使用统计及需求管理，还可支持供应商的物资配送管理及相关人员的统计查询功能，系统流程如图1所示。从养老机构向供应商进行采购开始，养老机构向服务站发送物资，服务站收到供应商物资并登记，记录物资使用情况，养老机构根据各服务站的使用情况，向供应商进行采购。采购订单的制定需要综合考虑各服务站的消耗情况和自身的使用情况，制定出采购周期和采购批量，服务中心的物资消耗实时反馈到物资管理系统中。相关业务形成物资管理的闭环流程。
3 系统架构及功能设计
养老物资综合管理系统采用云存储技术，支持互联网环境下养老机构、社区居家养老服务中心（站）及养老物资供应商协同物资管理的应用需求，其系统架构如图2所示。
养老物资管理系统主要功能：①物资信息管理；②物资数量管理；③使用记录管理；④出入库管理。其中，物资信息是整个物资管理系统的基础，养老机构进行统一采购后，各服务中心会接收到物资的出入库信息，当物资运输到位时，服务中心确认接收物资。服务器材使用情况每天都会登记，服务消耗品的使用量也要记录。通过云服务平台，养老机构可以实时了解服务中心的物资使用情况和库存物资数量，分析各服务中心的物资需求，及时修改采购计划及配送计划。养老机构还可以通过云服务平台上的订单服务器，向供应商发送订单请求，协商定价以及沟通交流。
4 系统实现
养老机构物资管理系统采用J2EE技术架构开发，基于互联网技术和云存储技术实现系统在阿里云服务平台部署和应用，具有实时性强、开放性好及维护成本低等特点。信息存储方面，使用大型数据库系统，确保多用户条件下能够进行高效存储和读取，同时保障数据的稳定和安全。系统界面方面，应用风格统一的专业UI设计，在满足日常使用功能的基础上，提高系统的操作性和用户体验。
养老机构物资管理包含物资信息管理、库存管理、采购管理及服务中心管理等功能。其中：物资信息管理主要管理各类物资的基本信息；库存管理主要管理各类物资出入库信息、库存信息；采购管理主要包括采购订单管理、订单发送管理；服务中心管理主要包含服务中心信息管理、服务中心物资管理和服务中心需求管理等。
服务站物资管理是养老机构物资管理的重要组成部分，由物资信息管理、库存管理及服务中心管理等内容组成。
5 结语
本文针对养老机构物资管理需求，研究开发了面向社区居家养老服务的养老机构物资管理系统，系统采用J2EE多层架构、云存储等技术开发，实现了互联网环境下养老机构、社区居家服务站、物资供应商等部门对养老物资统一采购、统一调度、统一配送的管理功能，对推进我国社区居家养老服务物资管理的规范化、高效化有重要的现实意义。
[养老机构物资管理系统设计与实现的论文]
篇10：动漫设计情感表达与色彩设计研究论文
动漫设计情感表达与色彩设计研究论文
摘要：色彩是感情与中心思想的主要的直接的表达工具。在动漫设计这种以视觉冲击来表达情感多元化与中心色彩的造型设计中，坚持我国传统色彩的设计与现代色彩设计的国际化接轨，是我国动漫行业发展的主要方向。本文笔者结合色彩设计与角色造型，色彩设计与场景搭配，我国传统色彩的继承与创新三个角度展开论述。
关键词：情感表达；色彩设计；传统色彩；继承与发展
在普遍意义上，色彩是生机的代表。各种各样的色彩表达又代表着情感表达，色彩情感的变化是随着色彩的明亮度以及透明度而产生的变化的。色彩的情感表达并应用于各个领域，尤其是动漫设计中。
一、色彩与角色造型的设计
动漫角色性格的塑造与情感的表达，与其色彩的搭配紧密相关。动漫设计师根据动漫的情节发展设计出动漫形象的性格原元素，并在这个基础上通过色彩的明亮度的变化以及不同色彩之间的搭配来表达动漫人物的性格细节，以及性格的多元化以及在不同的情节中情感的多元化或者是协调与冲突。在这种策略下的关键是动漫设计的情感表达与色彩设计之间的多元组合的关系。这种色彩设计是否能够和情感细节进行有效的结合，并且能够准确的被观众理解，引起观众的共鸣，是主要的核心元素。[1]例如在动漫形象《奥运福娃》中五个可爱的，又各具代表意义的福娃，其设计师就巧妙的利用中国传统的色彩红、黄、蓝、黑、绿，来表达不同福娃之间的代表性的情感。红色代表热情，黄色代表上进，蓝色代表稳重，黑色代表深邃，绿色代表生机。这种色彩的设计与福娃想表达的我国人民的情感紧密相连。对于我国的动漫设计，与其他国家相比是一门年轻的，正在起步发展阶段的艺术，如果在我国动漫设计中体现出中国动漫艺术作品的中国特色，将动漫设计的情感表达与色彩的设计，以及中国的传统文化精神以及传统的代表性色彩相互联系，并且发展成为被世界公认的艺术形式是我国动漫设计的主要发展方向。
二、色彩设计与场景搭配
除此之外，色彩的设计不仅仅能够表达情感的细节，而且是提高动漫设计观赏性的主要手段。在动漫的简洁明快的山水景色设计中，其色彩的变化和搭配也是情感表达的主要手段。简而言之，色彩的设计不仅仅与角色的造型相互搭配，与山水景色的情感表达也有不可断裂的潜在联系。色彩的情感表达与场景的相互搭配，主要是通过不同场景的色彩的鲜亮与暗淡、冷色与暖色、以及色彩的纯度与混合来体现的。鲜亮、明媚的场景色彩与场景所代表的热闹和欢快已经深入人心，很容易引起人们的情感共鸣。例如在米老鼠活动场景的造型中，无论是之前的二维设计还是现在的三维设计一脉相承的都是典型的迪士尼的风格。在场景与色彩设计的结合中提倡暖色调的运用，在场景与米老鼠的形象造型对比中提倡两者之间的鲜明的对比度，通过这种色彩的设计与场景的搭配有效的表达单纯、活泼、善良的米老鼠的思想情感。在日本宫崎骏的色彩设计与场景搭配中，又是另外的风格。其典型的代表就是色彩的柔和与鲜亮明媚。在场景与人物造型的色彩设计中提倡相互结合的关系，反对色彩的突兀的深度与明亮度的变化，正是这种色彩设计与场景之间的搭配表达了设计师纯真的孩童般的内心情感。例如《龙猫》的干净简洁，《魔法公主》的柔和细腻，《萤火虫》的凄凉与暗淡，都是通过色彩的巧妙运用表达不同的情景下的情感主基调。[2]
三、我国传统色彩设计的继承与创新
我国动漫设计中的情感表达与色彩的设计如何学习和借鉴国外的先进经验，并且又继承和发展中国传统的色彩是我国动漫设计与色彩之间的主要发展方向。
1、“拿来主义”与继承发展
在我国的动漫设计艺术作品中，很多传统的优秀的动漫人物典型已经成为中华民族的固定的代表。例如《花木兰》、《海尔兄弟》以及《葫芦娃》等，在这种传统的动漫人物形象中，传统的中国式的色彩搭配给予观众典型的视觉冲击以及情感上的流露。这种“中国动漫学派”的色彩视觉语言，在现代化的动漫设计中需要继续继承和发展，并且与世界先进的色彩的.搭配相互结合。这种结合就需要在传统动漫形象的改进中形成“拿来主义”与继承发展的创作流程，主要包括前期的造型构思、风格确定、主色彩基调、制作工艺、细节设计、以及后期的市场推广、情感宣传这些环节都必须和我国的传统文化以及传统色彩相互结合。只有真正领悟中国传统色彩美学的内涵与外延，并且借鉴先进的国际化制作工艺与设计技术，不断拓展视野，更新理念，才能促使色彩设计与情感表达在动漫造型整个系统中的完善与发展。[3]
2、多元开放的创新
“传统需要创新”“真正的传统是不断创新，不断前进的”在现代化的信息技术高度发展的背景下，对于色彩的搭配也具有不同形式的解读与内涵的表达。如何将历史悠久的动漫造型中的色彩设计与现代化背景下的色彩搭配相互结合，在动漫造型中既有效表达传统的动漫形象的中心主题，又不会给观众老套，俗套的视觉感觉，是我国动漫传统设计造型现代化的主要任务。例如《三个和尚》的场景设计就存在传统与现代的区别。传统的场景造型仍是以寺庙为主要场景，以暗淡的色彩设计表达作者对于角色中心思想的反对；但是《三个合唱》的现代版将以寺庙为主场景的设计转化为以城市的高速发展为主场景的设计，并且搭配鲜明的色彩对比。设计师正是利用这种色彩之间的突兀对比，颠覆观众对于《三个和尚》的典型的视觉印象与情感印象，从而表达出三个和尚的现代化的情感，即世界的高速发展已经给予普通的劳动人民造成了不可忽视的情感压力以及生活压力。[4]
四、小结
历史悠久的传统色彩的设计与开放现代的色彩设计相互结合，有利于我国动漫设计师的思想表达与国际接轨，有利于我国传统文化与现代文化的相互交融。因此，在动漫造型的色彩设计时我们应该坚持继承和发展传统色彩设计，坚持多元化的创新，对于传统色彩设计进行现代化的突破。
参考文献:
[1]贾盛霖.动漫影片中色彩的艺术魅力[J].艺术品鉴.(04).
[2]唐玉冰.动漫电影中色彩的艺术魅力分析[J].电影文学.(18).
[3]朱国金.论日本动漫的色彩艺术[J].中国儿童文化.(00).
[4]徐慧丽.探讨中国画元素与动漫设计制作的有机融合[J].艺术品鉴.2016(12).
篇11：住宅空间设计与SOHO模式研究论文
住宅空间设计与SOHO模式研究论文
一、SOHO模式与住宅空间设计的互动关系研究
1、SOHO模式的功能分析
SOHO一族大多是社会中技能性或知识性的人群。在整个工作环境和生活环境上来说，都是有很高的要求，因此对于室内设计中所追求的健康、时尚、舒适以至个性都是他们的追求目标。综上所述，在SOHO一族群体中，对于室内空间环境的要求是至高无上。本文主要从室内设计的处理方法、室内设计的格局、室内设计的色彩为出发点，进行分析总结是出SOHO一族在住宅空间中的运用。
2、SOHO模式的室内设计处理方法
SOHO模式的室内设计处理方法之一：就是协调处理公共空间与私密空间的关系；“一房多用”的灵活性应是SOHO的魅力所在，并且空间与空间之间在通融性的同时又具有一定私密保护。相比较而言更容易处理公私区域各自的功能;而在面积较小时，就必须认真协调好两者的关系，合理利用固定空间与可变空间是解决问题的关键。SOHO模式的室内设计处理方法之二；在协调统一的基础上进行空间的划分，对SOHO空间的分割根据使用目的来对空间平面的垂直和水平方向进行各种分割和联系，使空间在虚实结合、动静结合方面营造出良好的生活工作环境。。在实际设计过程中，往往将墙体分割与局部分割相结合来营造空间的宽敞感，通透感，这样即使小面积住宅也不会让人产生压抑闭塞感。同时，色彩及材料上的合理运用，如砖墙与木材的对比、金属和玻璃的对比等，使界面富余变化。
3、SOHO模式的室内设计格局分析
SOHO模式的室内设计格局主要是秉持着空间通透开放的原则，无论面积多大，SOHO住宅空间在结构上往往是通透的，开放的。但为了满足功能上的需求，设计师会利用家具、局部地台,地面铺装，墙面装饰等软装上在空间上作出划分。工作区通常被安置在居室中最重要的位置。办公桌旁往往有一面巨大的落地窗，不仅采光较好，而且视野也比较宽泛，在工作之余可以观赏窗外的景色，放松紧张的心情，用一个舒畅的心情去面对工作,从而提升工作的效率。
4、SOHO模式的室内设计色彩运用
SOHO模式的室内色彩运用的色调主要是以白色为主。为了让工作中的人保持冷静平和的心态，办公环境通常不会选用过于鲜艳、醒目的色彩。色彩会对人的心理产生影响，暗淡的色彩容易令人心情抑郁，而过于明艳的色彩又容易令人躁动不安。因此，白色通常被当作办公区域的首选色彩，而诸如淡绿、淡蓝等浅色系也比较适合，这些色彩都能令人保持头脑清醒，并积极、专注地投入工作之中。在SOHO模式的住宅空间中，色彩运用是非常关键的`一个步骤。
二、SOHO模式对未来住宅空间的影响
1、办公与居家合二为一
SOHO模式浓缩办公空间与居住空间，将办公与居住合为一体，消除办公与居住的路途，可以在加重完成办公室里就能完成的工作，这种设计原则可以增加人与人之间的交流，使得感情更加紧密。
2、室内空间呈现个性化、模糊化发展
建筑空间主要有两个部分组成，在于它对个性和非理性的思考，同时强调人的主观感受，追求无拘无束的新构思，在建筑中往往表现空间体积的不定、空间边缘的不定，空间组合叠加交错、模棱两可。这种丰富多变的空间，给人丰富的耐人寻味的意境。
3、室内空间环境设计的简约化
对于SOHO空间的规划，可以把最好的空间布局与室内陈设相结合，将功能与形式来表达以简单线条和几何造型为一体的起卧空间，为未来居住空间创造新的居住模式，并且整体环境更表现在人性化上，充分考虑工作和休闲相结合的功能。
三、结论
综上所述，SOHO模式在住宅空间中作为居家办公一体化的方式。从经济和社会学意义上讲，新的工作使用方式所表现出的崭新面貌以及使用功能适用于当今社会工作一族的需求。这种SOHO方式从建筑的室内空间分割和设计的角度来说，是将办公与居住两种不同功能的空间进行融合与贯穿。随着社会的不断发展，人们对SOHO模式的认知度会不断提高和利用价值的创新与实践，在室内设计的发展方面会积累出更多有益的设计经验。
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