雨伞设计分析.doc

1、伞面半径平面半径大小是由撑伞者在伞下的活动范围决定的。在正常情况下，人在伞下的活动范围有3个主要因素：手臂前后活动范围；手臂左右活动范围；最大肩宽。根据人机工程学以及一些数据分析，考虑一般情况下手相对身体活动范围不大，手最大活动范围伞面半径最大肩宽，综合分析得出：男士伞面半径应该约为563mm；女性平面半径约为516mm。2、伞面弯曲弧度，平面为圆形具有象征意义：纸伞张开后呈圆形，有圆满的吉祥寓意。运用流体力学基本原理进行受力分析：圆形伞面受到风吹时，前半部与后半部的压强分布不同，因而流体在流动方向上对圆柱产生了由压强差而引起的作用力，也就是空气阻力。方形伞面受到风吹时前半部与后半部的压强差大于圆形面前后形成的压强差，所以在打方形伞具时受到的阻力要比圆形的大行走时很吃力。因此选用了圆形面作为伞面的造型，具有一定的科学道理。3、伞面的弯曲弧度不宜过大根据流动空气的特性：流管细流速快；流管粗流速慢。这就是气流连续性原理。再依据实践证明；空气流动的速度变化后，还会引起压力变化。当流体稳定流过一个管道时，流速快的地方压力小。流速幔的地方压力大。如果伞面弯曲弧度过大在有风天气使用，就会上下抖动。不稳定，很难控制，造成不便。4、伞骨架的中轴长度伞骨架的中轴高度尺寸要考虑，不能避挡住人的视线；不能太高，起不到遮雨挡风的作用。所以伞骨架的中轴高度尺寸为：男士伞中轴高约为385mm，女士伞中轴高约为352mm。如果考虑伞具的通用性，伞骨架中轴长度应取男士用伞的尺寸；如果考虑女士太阳伞，伞骨架中轴长度应取女士用伞的尺寸。5、伞具手柄设计。其操作方式是用手抓握。因此手柄的设计应根据手掌的尺寸和使用的舒适度来确定。其设计因素包括手柄直径、长度、形状等：直径要根据手掌尺寸。手柄直径太大会减小握力降低手柄控制的灵活性，长时间抓握，会使手掌感到疲劳。因此合适的手柄长度约为100125mm 6、伞面的颜色。每年夏季来临，女人们都把太阳伞作为防晒、保护皮肤的主要工具。但在防止紫外线伤害皮肤上，伞的颜色选择也是很重要的因素之一。太阳伞可以阻挡约70的紫外线，但无法隔绝反射的紫外线。如果没有防紫外线涂层的伞也可以使用普通太阳伞，黑色伞的防御效果相对比较好，其次是粉红色、鹅黄色，而红色几乎没有防紫外线的功能。