基于构型的设计方法研究

李自芹

摘 要：构型设计能力，是工程设计人员解决工程实际应用问题的一种实践活动中应该具有的基本能力，设计及创造力是每个设计人员都具有的一种潜在能力。在生产实际中，经常需要对设计的产品进行构型，而设计过程中的构型，可以有很多答案。产品的构型直接影响产品的生产成本和产品的销量，以至于影响产品的利润。本文将对常用的构型方式方法进行探索。

关键词：构型 设计 创新

中图分类号：G807 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）03（b）-0045-02

构型设计能力是设计人员创造性地解决生产工程实际应用的一种实践能力。设计及创造力是每个设计人员都具有的一种潜在能力。对于生产实际中的设计题目，答案大多都是不唯一的。

1 根据给定的条件构型

1.1 根据一个视图进行构型

如图1所示，主视图为等腰梯形，答案可以分别为四棱台、三棱台和三棱柱，三个答案都成立，实际设计中还可以根据实际情况进行其他不同的方式的构型得出更多的答案。

1.2 根据两个视图进行构型

一般已知两个视图，并且已知视图中表达了形体的形状特征，则第三个视图的答案是唯一的。特殊情况下，已知视图中没有表达出形体的形状特征，如图2所示，则答案是不唯一的。图中给出了两个答案，其一是在四棱柱的基础上挖掉一个小四棱柱，其二是在四棱柱的基础上挖掉半圆柱。

2 仿形设计

如图3所示，首先读懂所给物体的视图图（a），了解已知物体的结构特点，然后根据图（b）的俯视图进行构形。比较图（a）（b）的俯视图，可发现两者均有相类似的线框1、2和3，因而可构思确定所设计的物体也是前后高、中间低且有通孔的形状，只是中间的圆孔变成了长圆形孔，两侧的平面变成了长圆柱面，如图所示的立体形状，最后画出主、左视图。

3 功能设计

构型训练中可以按一定的功能要求進行设计。如图4为支架的立体图和两个视图，为增加支架的强度，结构上除底板和支撑肋板外，安装孔部分圆柱体长度尺寸要大于支撑肋板厚度，同时增加用于提高强度的耳板。设计过程中，底板、肋板和耳板的形状可根据要求进行变化。构型设计从由易入难，逐步增加构型设计的限制条件。设计过程要时刻牢记设计的工程意识。

4 结语

构型设计是创新性设计的重要表达形式。构型也是设计人员设计和创新的基础。可以通过进行多种方式的构型训练，用图形表达自己的设计思想，在实际设计中基于构型的设计方法能满足创新要求以适应各种环境的需要，得到用户的认可。

参考文献

[1] 陈锦昌，陈亮，张瑞秋，等.基于构型设计的工程制图课程中设计环节的探索[J].图学学报，2013，34（1）：105-110.

[2] 李丽，吴红丹，德淑敏.在机械制图教学改革中突出创新设计能力培养[J].高等理科教育，2008（1）：137-140.

[4] 刘冬敏，薛培军.工程制图课程中构型设计的研究与实践[J].中州大学学报，2011，28（6）：114-116.