2.4 设计几何学与工程机械产品造型设计
2.4.1 影响工程机械产品造型设计的因素
产品造型过程是一种存在并被感知的形式赋予活动[15]。产品的造型存在于空间之中，对产品造型的设计，是针对产品视觉层面上的比例、尺度以及层次的研究，美感的创造。工程机械是较为特殊的一类产品，具有体积大，结构复杂的特点。产品造型设计的相关因素主要有体量，形态，线型以及空间[16]。在工程机械产品造型设计中的具体体现如下。
（1）体量
产品的使用功能直接影响产品整体体量的大小，而产品各功能区域的体量关系受产品内部结构的制约。工程机械产品用于生产加工，通常具有较为庞大的体积、复杂的内部结构，会使外观体量关系呈现复杂的状态。工程机械产品的体量关系的和谐可以通过对各区域体量大小、虚实关系的把握来实现。
基于设计几何学的电动公铁两用牵引车造型设计研究
（2）视线范围与操作布局
有操作需求的部件是造型中的细节部分，平板牵引车，影响着车体外观效果。在进行产品设计时要对操作活动进行深刻分析，保证其包含于人手的活动范围之中。操作活动是由手 和眼配合完成的，对视线能够清晰收录事物范围的研究与对手部活动范围的研究同 等重要[40]。如图 4-5 所示，人在眼球不转动的情况下，能够看到的空间范围称作视野[41]。人在水平方向上的视区为 10°以内，在这个范围内可以清晰辨别物体；20°以内人可以在短时间内辨别清楚物体；30°以内就需要集中注意力才可以辨别事物；处于 120°边缘的物体，平板牵引车功能，通常情况下较为模糊。垂直方向上的视线为水平线向下10°以内；良好视区为水平线上 10°至水平线下 30°；水平线上 60°至水平线下 70°为视区。
为保证操作者驾驶电动公铁两用牵引车行进时能够在的时间内顺利、明确地实施操作，使用频率相对较高的控制设备应安装在使用者的有效视区范围内，方便使用者观察与操作[42]。车体的操作面板，遥控器以及紧急停止按钮是驾驶过程中有操作需求的部件，它们在车体的布局位置应在操作者的有效视线范围以内，其规范如表 4-4 所示。
此外，为保证电动公铁两用牵引车的行驶安全，在车体的造型设计时应尽量避免在操作者视线范围内出现不必要的遮挡物，以及会对操作者判断形成影响的造型结构。
产品的优良品质存在于外观和使用两个层面，工业设计是正确看待和处理人与物之间关系的方法。要同步实现产品的造型美观与使用舒适，就需要在设计的过程中引入与贯彻合理的设计方法。设计几何学在建筑设计、平面设计以及产品造型设计中均有成功的设计实例。因此提出“基于设计几何学的电动公铁两用牵引车造型设计研究”。
1.2 研究内容及方法 （1）研究内容 本文的研究对象为电动公铁两用牵引车产品的造型设计，以设计几何学的相关理论与方法为指导，结合挖掘出的产品潜在设计需求，平板牵引车参数，完成产品造型设计，改善国内电动公铁两用牵引车产品造型落后的现状，提升产品在市场中的竞争实力。 a）对设计几何学的研究内容与研究方法进行归纳与分析，充分认识普遍存在的设计几何学以及其实践方法。着重研究设计几何学与工程机械产品造型设计之间的关系，为后期将设计几何学引入电动公铁两用牵引车造型设计中提供有效的理论支撑。
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