1.總體方案設計優化

結構優化的概念較早就已經提出。結構優化設計的任務在于對結構方式和外形尺寸等因素做參考進行優化設計。計算工作量較大，在計算機完全替代人工計算后，使這種方法的應用逐步變得廣泛。我們把系統的設計限制來作為優化設計的束條件，將設計變量以及性能變量的一組不等式表示了出來，將可以反映設計要求的數值作為目標的函數，運用數學的方法和手段得到了滿足全部條件且使目標函數為最佳的設計變量。這既是總體的設計優化方案思路也是該設計的精髓。

針對不同的設計問題，其最優設計程序通常是基本相同的，首先應當了解結構的技術以及使用的要求，完成基本布局。此后再用一組設計變量來表述結構的尺寸以及物理性能等變量，此后可以寫出關于設計變量的荷載函數。并能夠建立起結構分析的方法，最終形成設計變量的一種約束方程，也可以說對設計變量值進行限制。在完成最優化方案之前，應當用公式來給出一個判別指標，也就是目標函數作為設計變量的函數。使之最小的一組設計變量也將成為為最優方案。

2.減速器齒輪箱體的優化設計

本論文的優化目的在于在齒輪箱結構滿足強度和剛度的基礎上，進行減輕重量，并完成合理均勻分布應力的優化工作。我們提出的優化具體設計為：

第一步，針對結構確定設計方案，并通過CAD軟件進行建模。

第二步，通過CAD軟件和有限元分析軟件的連接傳遞到有限元分析軟件中，并獲得相關的應力以及位移等參數。

一、水墨藝術與校園招貼設計的關系

（一）水墨——傳統的魅力

水墨畫是中國源遠流長的傳統繪畫藝術門類，它在歷代的傳承與發展過程中，形成了各個派系的特色風格以及表現技法。僅用水與墨，兩者調和出不同的濃度并以紙絹為媒介所繪制的畫種，利用宣紙的吸水與滲化特性，形成超凡脫俗、飄渺空靈、唯美淡雅的意境，看似簡單的筆觸，其實蘊含著濃厚的水墨精神。在色彩、構圖、筆墨肌理等表現技法方面，注重氣韻、意境、強調虛實相生的關系，是一個系統的思想集成最終的表現。所以傳統水墨有著視覺造型藝術的表現深度，蘊涵了中國人文精神發展最深刻的文化根源。這種意象效果能使受眾產生豐富的遐想，與西方傳統畫種有著完全不同的筆墨意韻。

（二）水墨藝術與校園招貼畫的碰撞

招貼畫是展示于公眾場所的告示，即海報。在校園中隨處可見，充斥在校園的各個角落。由于校園生活日漸豐富，社團活動、學術講座、校園官方信息等，通過招貼畫渠道向學生們傳遞資訊。招貼畫是視覺傳達藝術，具有號召力以及藝術氣息。在這個時代，隨著大量水墨元素被設計師應用在各個領域中，受著外界資訊滋養的校園文化，也漸漸跟隨視覺潮流的步伐前進?？梢哉f，校園招貼畫成為一種新興的校園文化。

（三）招貼設計中融合水墨元素的可能性

水墨藝術與招貼畫是兩個不同的藝術門類，前者是繪畫種類，是感性的藝術，畫家通過描繪景物表達主觀思想所形成的藝術意境，每一個受眾因為自身的經歷與文化背景的不同，與之產生的共鳴與感受都有很大的差異，并且深沉其中細細品味才會領略個中奧秘。就如盞一杯鐵觀音，飲之唇齒留香，滋味醇厚，回味無窮，品畫與品茶都是講究一個心境，都需要細味品嚼。后者是屬于平面設計范疇，是視覺傳達藝術，以宣傳為目的，要求畫面吸引眼球、明確易懂，需要設計者對受眾群體的理性分析，通過嚴謹、直觀的手段設計畫面。因此，兩者的直觀性是完全不同的。第一，水墨畫是一種平面藝術，借助具有民族特色的筆墨紙硯，從構圖、色塊面積、用墨深淺濃淡等方面體現空間，這些元素與招貼設計元素相符，兩種存在共通點。第二，在招貼設計中是強調點、線、面這種構成關系。水墨技法中的中峰為線、側峰為面、露峰為點，這種點、線、面更有蒼勁生辣的筆趣。第三，招貼畫的構圖，有主有次，互相呼應、藏露隱現、簡繁適中等構圖規律，要符合主題，也要取得整體的和諧統一。這與水墨畫的深淺層次、虛實過渡，符合平面設計的構圖方式。第四，水墨技法講求運筆速度與技巧，勾、皺、點、潑等綜合交錯或單獨運用。積墨技法可以通過控制面積而成為平面構成的主體；淡墨技法有很好的渲染效果，層層漬點，筆墨意象，使畫面得到升華，這些技法值得在海報設計中借鑒運用。第五，通過控制墨色的濃、淡、破、潑、漬、焦、宿來營造空間層次，看似簡單的色彩游戲，卻蘊含著萬物和諧統一的意義。若這意義能夠運用到實際設計中，是一種新突破。

1農村家具設計的外部“事”分析———“實事”

1．1湘中地區農村家具的宏觀事理分析

宏觀層次的事理研究即從生活形態當中確定目標人群，了解他們的生活環境、生活態度、消費與經濟狀況等，以便于從更廣泛的角度去探究他們的需求。根據調查的數據，從年齡結構上來看，湘中地區農村居民主要分為20～30歲左右的年輕人、30～55歲左右的中青年人和55歲以上的老年人，其中30～55歲左右的中青年人主導著該地區農村的生活方式，是該地區家具需求的主要群體，因此該部分人群也是本課題研究的目標人群。要針對這部分人群進行家具設計，就必須分析他們的生活環境、經濟狀況、生活特征、對家具的偏好等因素，發現具體的需求，明確設計方向。

1)生活環境。影響湘中地區農村家具的生活環境主要包括自然環境和居住條件。在自然環境上，氣候因素對該地區的家具影響較大。該地區一年四季雨量充沛，空氣中含有較多的水分，濕氣較重，這是該地區氣候中比較特殊的方面。受空氣中濕氣的影響，部分實木材家具會產生形變，金屬易生銹。在濕氣較重、時間較長的情況下，人造木板表面的貼面會開裂，甚至脫落;在家具保養方面，除了人為的破壞因素外，該地區農村的蟲鼠對家具破壞較大，尤其對存儲物品的柜類家具破壞最大，木質家具常常被蟲鼠咬壞，所以，通過對環境的分析，針對該地區農村的家具設計必須選擇合適的材料。在住房條件上，大部分家庭都新建或翻修了房屋，并且住房面積均較大，內部空間的劃分與室內裝修開始與城市接軌，因此，家具的種類需要增多，尺寸也需要適當增大。

2)經濟狀況與消費偏好。調查數據顯示，湘中地區大部分農村家庭的年收入在五萬元以下，其中半數左右的家庭年收入在兩萬至三萬元之間，而年收入在五萬元以上的家庭則相對少很多，從消費偏好上看，該地區農民的消費主要集中在孩子教育與修繕住房等方面，其次是購買家用電器，而對于家具的消費相對較少，所以通過設計的手段來促進農村居民對家具的消費是非常有必要的。在家具價格的承受程度上，如圖2所示，他們能接受的家具價格整體偏低且耐用、符合他們使用要求的家具仍然是他們的首要選擇。因此，如何設計功能較強、價廉的家具也是重點考慮的設計因素。3)對家具的偏好。整體上，農民首要考慮的是家具的耐用性與功能性，他們希望家具能較好的滿足他們的使用要求，尤其在存儲類家具的儲藏功能上，他們的要求更為強烈。在造型上，一些對稱、穩重等傳統造型的家具受到中老年農民所喜愛;紅色、深色系列等顏色是他們喜歡的家具色彩，淺色家具(如白色)也逐漸被他們所關注;一些花鳥圖案、吉祥圖案和風景圖案等圖案裝飾也普遍被他們所接受。

1．2湘中地區農村家具的微觀事理分析

事理學的微觀研究即在一件件具體的事中去把握“事”的各元素間關系，去理解人與人以及人與物之間的互動過程，從中挖掘出所隱藏的問題，為細節設計提供依據。通過調查，湘中地區農村居民對家具使用的具體“事”主要集中在處理家務與閑暇休息等事情上。

一、家具造型設計的作用及基本要素

“點”是形態構成中最基本的構成單位，借助于“點”的特征，會起到畫龍點睛的作用。如柜門、抽屜上的拉手、門把柄及鎖型，軟體家具上的包扣、鉚釘及五金配件等，視覺上都起到靜中有動的反襯效果?！熬€”是“點”的移動軌跡，分為直線系和曲線系。直線的特征是強勁有力、莊重挺拔，彎線的特征是柔韌流暢、圓潤舒展。在家具設計中，線形特征能創造出家具造型的不同風格，“線”的曲直方向運動，能概括出造型的空間，表達出情感與美感、氣勢與力度、個性與共性的風格特征。“面”是由“點”的擴大、“線”的移動而形成。“面”具有兩度空間的特點，分為平面和曲面。平面的感覺是平穩、安定和端正；曲面的感覺是變化、活潑和輕快。在家具設計中，恰當運用各種不同形狀的“面”，和不同方向的“面”進行組合，可以構成不同風格和不同樣式的家具造型。通常，方形家具具有簡潔、明快、穩定的感覺，曲面家具具有溫和、柔軟、流動的感覺.“體”是由點、線、面包圍而成的三度空間，分為實體和虛體。實體（由體塊直接構成的實空間）有重量、穩固、封閉、圍攏的感覺，虛體（由多條線材圍合而成的虛空間）使人感到輕快、通透、空靈、飄逸的感覺。“體”在家具設計中，多是各種不同形狀的立方體和幾個立方體組合的復合體。一般來說，開放體的桌子所占有的空間是虛擬空間，封閉體的櫥和柜所占有的空間是實體空間。此外，“體”的色彩、光影、質感的變化也能改變人們對它的感覺；人的視點角度的變化，也可以使“體”的深度、繁簡在人的視覺中發生變化。

二、家具造型的基本形式法則

（一）統一與變化

在家具造型設計中，統一是形成整體和諧的基本基調，變化是在整體造型元素中尋找不同點與差異處，使造型更加生動鮮明。家具的變化形式是豐富多樣的，如體量大小與線條曲直之間、材料質感與物體形狀之間，都存在著對比或協調的關系。在具體設計時，許多要素往往是合而為一的，如“線”、“形”、“體”是組合在一起的，而色彩則與其材質的變化密不可分。如中國的明式家具處處體現了造型的對比與和諧，其中直與曲的線條對比、方和圓的形體對比，都被圓潤的和諧處理統一于流暢的線條之中。

（二）均衡與穩定

均衡是指家具各部分相對的輕重關系，而穩定則是指家具上下的輕重關系。設計時，無論是單件家具，還是成組家具的造型處理，都離不開均衡與穩定這一形式法則。家具造型多以對稱形式安排形體，家具是在特定的空間環境中，它與電器、燈具、書畫、陳設等的配置，也是取得整體視覺平衡效果的相關因素。

一、招貼概述

1.招貼的作用與類型

所謂招貼，就是我們通常所說的海報或者類似的宣傳畫，屬于戶外廣告，主要分布在城市街道、商業區、公園、車站等一系列公共場所，在國外被稱為“瞬間”性街頭藝術。招貼設計主要分為以下幾種，第一種屬于非營利性的社會公共招貼，一般由政府承接。第二種是以營利性目的的商業招貼，這類招貼較為常見，運用也相當廣泛。還有一種屬于藝術招貼，藝術招貼比較注重個人主觀意識、風格特點和情感的表達，更具有創意，主要包括各類繪畫設計展、攝影展等。

2.招貼設計的特點

招貼設計可以給人一種視覺上的沖擊力，讓我們在一種充滿期待的情景下，切身體驗招貼設計作品的視覺傳達效果和獨特魅力。它在人們獲取有價值信息的同時，又有一種身臨其境的體驗與感受，越是獨特的招貼設計作品越能給人留下深刻的印象，打造出生動自然和一目了然的藝術氛圍，從而逐漸接受招貼設計作品所傳達的主題信息。招貼設計作品在準確地傳達設計主題的基礎上，如何以個性的、獨創的視覺形象引起人們的注意，從而達到宣傳的目的，這是設計師們不斷追求的目標，實現這一目標可以通過畫面的主要構成元素之一——插畫來實現。

二、插畫藝術的特點

“插畫”在拉丁文里解釋為“照亮”的意思。顧名思義，它原本是用以提高各類讀物里文字所賦予的趣味性，使文字部份更加生動、形象地呈現在讀者的心中。隨著現代社會的發展，插畫早已超過了“照亮文字”的輔助地位，它不僅能突出主題思想，更能提高藝術的感染力。而在今天的商業插畫領域里，招貼設計中的插畫作為商業插畫的一個重要分支，其設計的基本理念是以滿足和刺激人們需求為宗旨，招貼設計中的插畫在實際應用中越廣泛，也就能更好地商業市場服務，從而為商業經濟的繁榮發展提供必要的養分?？梢哉f，插畫藝術已進入商業化時代，在當今商品經濟時代，它對經濟的發展起著推動作用。