鞋底花纹

运动鞋鞋底的设计

运动鞋鞋底一般由大底、中底（中插）、内底三个部分构成。三者以一定的方式结合为

一个整体，发挥整体综合效用，每个部分在运动中都具有一定的功效，任何部分的功能改变

都会给其它部件造成一定的影响。同的运动项目对鞋底功能要求差别很大，导致其构造上有

所不同，设计就不能千篇一律，要根据运动特点区别对待。

第一节运动鞋鞋底设计

运动鞋鞋底一般具有四个方面的作用：一承载人体的重力；二承受脚体运动时产生的冲

击、屈挠变形、扭转；三保护作用，隔离脚底不与地面直接接触；四功能作用，如助弹跳、

制动、防滑、缓冲减震等。

运动鞋底造型取决于运动项目，项目决定楦型。楦型改变，运动鞋底造型必相应改变。

楦型决定鞋底造型体现在如下五个方面：

第一，楦身的造型决定鞋底身型，楦的身型有直型、弯型和标准型三种，鞋底同样也有

三种，形状一致才能生产出合格的成鞋；第二，楦的头型决定鞋底的头型，楦的头型有尖、

圆、方（大、小、斜），鞋底的头型也必须与之相同；第三，楦型的尺寸决定鞋底的尺寸；

第四，楦底跷度决定鞋底跷度。第五，楦底凹凸度决定鞋底的凹凸度。总之，楦型决定鞋底

造型。

楦型造型确定之后，运动鞋鞋底可改变的因素就只有底部的厚度、颜色、花纹、功能、

鞋墙的造型等。

一、运动鞋大底设计

运动鞋大底的设计从造型方面主要控制的因素为底的形状，包括厚度、长度、围墙（含

前包底、后包底）、坡度、颜色、花纹等；从材料选择方面主要控制功能性，包括耐磨耗性、

弯折屈挠性、鞋底的硬度。

（一）厚度

运动鞋大底的类型与皮鞋相比（皮鞋大底厚度约在5~8mm），其形状与结构较复杂，片

状平底见图6-1；完整墙式平底见图6-2；这类大底的厚度前后一致。一般厚度设计要求大

底在运动鞋使用寿命期限内足够抵抗磨耗，不被磨透；不影响屈挠部位的弯曲；运动者的活

动不明显受大底厚度影响；脚体无明显不舒适感；体能消耗降低到最小程度。一般的运动鞋

大底厚度在12~30mm之间。运动鞋大底的厚度是根据运动项目的要求分别来确定，如舞蹈

鞋，鞋底厚度一般在2～4mm，属于运动鞋中最薄的一类；普通的胶鞋底的厚度为3-8mm。

运动鞋大底逐渐转到以抗磨耗、止滑为主，为降低成本，大底一般使用高磨耗性材料，

大底形状与厚度变化很大。出现非完整性大底，见图6-3；局部式大底，见图6-4。非完整

性与局部性大底，其厚度属于非均匀性大底，其厚度主要满足磨耗部位和达到支撑效果即可。

一般前掌部位厚度在2-10mm，后跟部位3-40mm；如滑雪鞋、山地鞋的大底后跟厚度可以

在20~50mm之间，属于比较厚的一类运动鞋大底；

影响运动鞋大底厚度设计的因素有：磨耗、屈挠、活动状况、脚体受力、材料性质、舒

适性和体能消耗等。

厚度是一个非常不精确的概念。一般运动鞋大底在前掌部位的厚度最为重要。

图6-1片状平底图6-2完整墙式平底图6-3非完整性大底

（二）宽度

对于一定尺码的运动鞋大底，其宽度是一个变值，随着部位的不

同而改变。运动鞋大底最宽处为跖趾关节部位，最窄处为腰窝以后部

分，因此这里所指的宽度应当严格区分部位的差别。一般情况下，只

要从任何一个部位确定了运动鞋大底的宽度，相应其它部位的宽度随

之改变。

运动鞋大底的宽度在设计中，不能一味追求较宽或较窄，而是根

据运动项目分别对待。短跑、舞蹈鞋的大底宽度最小；而滑雪、滑板、

山地鞋的大底宽度较宽。为了达到稳定与减震，大底宽度适当增加；

为了减轻质量、运动灵活，大底的宽度可小一些。传统观点认为，运

动鞋大底的底后跟部位的宽度愈宽，愈能起到稳定作用，然而事实上，

图6-4局部式大底宽度过大反而容易引起运动伤害，对稳定性起

主要作用的是前掌部位。

（三）坡度

运动鞋大底为了满足某种功能要求，往往设计成前、后具有坡度，或者里、外侧具有厚

度差，或者局部厚度增加或减少。对于需要造成身体前倾，重心自动前移的慢跑、滑雪等类

似运动项目来说，常将运动鞋大底设计成后跟部位高于前掌部位的前后坡度的坡形大底。有

些运动鞋为了控制过度内转或外转，也可以通过大底的里外侧厚度差形成坡形大底。过度内

转则增大大底内侧厚度；过度外转增加大底外侧的厚度。见图6-5为坡形大底的纵、横剖面。

前后坡度差（b-a>a）可以达到15～30mm之多。里外侧厚度差（d-c>c）为3～8mm为宜。

设计的具体数据，应根据运动项目或脚体翻转程度确定。

图6-5坡形大底的纵、横剖面

（四）外形变化

随着运动时尚的不断更新和演变，运动鞋大底的外形也有很大的改变，形成丰富多彩、

风格各异的局面。从运动鞋大底发展过程看，其造型分为传统造型和现代造型两种。

传统造型主要是平底式，多见于压延的硫化、模压、片材运动鞋鞋底、如图6-6。其中

a，b、d均为平底前后墙体大底；c为外平后跟坡度底前后墙体底；e为内平外跟平底前后

墙体大底；f分别为平底前后无墙体大底。

现代造型主要是悬空与坡底式，多见于注塑、模压运动鞋大底，见图6-7，这种大底多

带有墙体设计，而墙体造型变化丰富多彩。

图6-6传统的运动鞋大底造型

图6-7腰窝悬空式运动鞋大底

关于大底花纹和墙体设计将在后面专门叙述。

（五）运动鞋大底底上面的设计

运动鞋大底底上面设计分光面和非光面设计两种。运动鞋大底的减震或能量回归功能要

求不太高时，一般采用光面设计，如图6-8；而大底具有较高的功能要求时，则设计成加强

筋或网状的非光面结构，如图6-9；有时也可设计成一半光面与一半非光面结构，如图6-10。

图6-8运动鞋大底的底上面的光面设计

图6-9运动鞋大底全底上面的非光面设计

图6-10光面与非光面结合设计

在非光面设计中，一种是矩形隔离起来的气室，一种是菱形的网状结构，也可以是独立

的圆柱、矩形柱体等。

二、运动鞋鞋底围墙的设计

运动鞋围墙是指与底垂直或成其它角度、附

加在大底外围的附属部件，如图6-11。运动鞋围

墙的设计既能美化运动鞋造型、体现设计师的风

格，更重要的是满足运动鞋的功能要求。比如增

强鞋帮的强度；提高帮底结合牢度；适应运动性

能的要求；提高稳定性等。

与皮鞋相比，运动鞋更注重功能性，因此在

制作工艺、鞋帮以及大底设计时与皮鞋设计有较

大的不同。运动鞋设计大底时，通常要进行围墙

的设计。在硫化鞋中，围墙是指由围条（内围条与

外围条）组成的鞋底与帮面在侧面结合的部分，一

般其高度高于底的厚度，而又低于帮面高度的部

件。

（一）围墙的分类

形状分类：运动鞋大底围墙可以分为规则与自

由式两种；规则式鞋围墙是指围墙的高度、厚度、

均匀程度在与帮底结合时各个部位都是一样的，多

见于硫化运动鞋；自由式是围墙的高度、厚度、均

匀程度等造型可以根据需要在不同部位变化，多见

于成型底的冷粘鞋。

从鞋底围墙附属的关系来分：中底围墙和大底围墙两类。所谓中底围墙是围墙与中底形

成一个整体，即围墙部分属于中底的一部分；大底围墙是指围墙部分是与大底连接成整体，

围墙部分是大底的构成部分。

从鞋围墙存在的部位分为前尖围墙与后跟围墙等。前尖围墙近年来发展迅速，见图6-12。

对于成型底来说，围墙一般与大底或中底一起制造（浇铸）；按照其占大底围长的情况，

一般分为整体围墙、局部围墙（含半围墙）、前包头与后包跟几种。图6-13为运动鞋底围

墙的基本形状。

1-前后围墙；2-传统式全围墙；3-后围墙；4-前围墙；5-半围墙6-前后连围墙；

图6-13常见的运动鞋大底围墙造型

图6-13中所列的围墙与大底关系都是一次成型的。运动鞋底围墙还有二次成型和分离

式等多种形式。分离式多数通过粘合的方法与帮底形成一体。

图6-11围墙

图6-12前尖围墙

图6-14全围墙自由式造型

（二）围墙的设计要求

1．围墙与运动要求的关系

围墙设计的依据主要是根据运动项目的基本要求。不同运动项目对围墙会有不同的要

求，例如屈挠部位要求鞋围墙不宜太厚，不宜过硬，材料要求质软；前尖部位围墙，应强度

大、弹性好、耐磨耗、具有减震作用。对使用地面运动器械的项目，如曲棍球鞋围墙要求设

计质量较高，足以抵抗器械可能造成的冲击与击打，避免造成对脚的伤害，要求厚度较厚、

强度高、材料要求使用硬质；而足球鞋的围墙则侧重前尖和第一跖趾与第五跖趾部位的设计，

弹性是主要强调因素，因为对球的控制主要是上述部位。而旅游鞋在登山、上台阶时，容易

造成鞋尖部位磨损，则多采用近年来流行的前尖部位的围墙。

2．围墙形状与造型的设计

所谓的围墙造型就是运动鞋围墙在高度、厚度和与大底结合的部位状况的综合表现。围

墙的造型设计对十分注重造型设计运动鞋而言，是体现设计风格、整体外观美的有机构成。

是设计师充分发挥个人想象力和造型能力的一个重要方面。围墙的形状设计一般要视运动鞋

的品种或生产方法而定。硫化法生产的运动鞋基本采取全围墙式或前后围墙。而一次性成型

大底围墙的造型多采用图6-13.6的形状，也可根据运动项目要求来确定。例如篮球运动着

地部位非常重要，篮球运动鞋首先着地的是前尖部位，多采用图6-13.1、2、4、6的形状；

足球鞋多采用图6-13.2、6的形状。羽毛球、网球鞋多采用图6-13.1、2的形状。图6-12为

旅游鞋大底常采用的鞋前尖围墙。图6-13.1的围墙上沿的形状前后都为直线型；而图6-14

为全围墙的自由式造型；图6-15为自由式鞋围墙。

图6-15自由式鞋围墙

3．围墙的厚度设计

围墙厚度设计的数据一般在0.5~5mm范围内，根据运动项目的需要确定。一般来说，

硫化运动鞋的围条厚度在0.8~1.5mm，厚度均匀；为使围墙与帮面材料的结合牢固，围墙的

厚度往往采用边沿薄、与底结合部位厚的形状。图6-16为鞋围墙部分横截面的形状，图中

二者分别为硫化运动鞋、冷粘鞋围墙的横截面造型。围墙的上沿的厚度一般取1~1.5mm。

足球鞋的前围墙厚度最大可达4mm，滑板鞋、滑雪鞋的围墙厚度可以达到3~5mm。

图6-16围墙的横截面形状

影响厚度设计的因素为：材料的强度，一般情况下强度大的材料厚度可适当小些，强度

小的材料围墙厚度则宜大一些；材料的软硬程度，硬质材料的厚度适当小一些，软的材料可

适当厚些；围墙的弯曲部位的厚度不宜过厚；受外界冲击较大部

位的厚度较厚；运动项目有特殊要求的可适当加厚。

4．围墙的高度设计

一般围墙的高度应该根据运动要求来确定，其高度设计范围

为0~25mm，前尖部位的高度可以根据运动项目的要求进行适当

的调整，后跟部位一般可比前尖部位要高一些，取上限。对硫化

运动鞋，围墙是由围条的宽度决定的。围条的宽度经常采用

20~30mm，近年来，硫化法生产的休闲运动鞋，围条宽度可以达

到35mm甚至40mm。

一次性浇注达到大底，围墙的高度对于前尖围墙的尺寸，根

据鞋的类型在所给出的数据之间，见图6-17。

（三）运动鞋围墙材料的选择

在围墙设计中，已涉及围墙材料性能对运动功能的影响。大底式围墙多采用橡胶、塑料、

PU、TPR等，中底式围墙多采用EVA、发泡PU、橡胶围条等。为提高围墙性能，围墙材

料选择应根据运动项目的特殊要求进行，如透水气的材料，能及时排除湿气、导出鞋腔汗水；

围墙材料与帮面的粘合性能良好，开胶往往发生在围墙与帮面的结合部位。

思考与练习：

1．运动鞋鞋底部件组成部分有哪些？相互之间有何关系？

2．简述运动鞋大底功能及其造型的影响因素。

3．设计运动鞋大底宽度时有哪些注意事项？

图6-17前尖围墙

4．运动鞋大底为什么会出现坡度状？设计时有无规律可循？

第二节运动鞋大底的花纹设计

大底花纹设计是运动鞋大底设计的一项重要内容。大底花纹是一种装饰性图形，属于造

型艺术，是一种美学设计。同时，为了使运动鞋具有良好的运动性能，充分发挥运动鞋的止

滑、耐磨、稳定性等功能，底花纹设计必须讲究工学设计。

一、运动鞋大底花纹美学设计原理

“社会的进步，就是人类对美追求的结晶”。人类在追求物质需要的同时，也存在着强

烈的精神需求，其中包括对美的追求。任何设计产品，如果不考虑人们的审美要求，就不可

能真正受到欢迎和接受。运动鞋大底花纹设计在不断地使用美学的原则与规律。

（一）条理与反复

条理与反复是装饰图案组织的重要原则。在造型中，条理与反复是一种最简单的形式美

法则，是构成秩序美感的重要因素；同时，反复的应用又是装饰图案艺术所特有的一种美的

形式。反复，是指造型时相同或相似的形体在一件产品外观上连续出现。这种连续出现可以

求得形式的统一。利用条理与反复原理可以设计出规则花纹与不规则花纹，如图6-18、19。

图6-18规则花纹条理与反复的运用

图6-19不规则花纹条理与反复的运用

运用这一原理，利用同一形体的反复出现表现出一种秩序美。“反复”在鞋底花纹设计

中就可以形成秩序感、节奏感及韵律感。鞋底花纹从整体上表现出一种一致的美，如图6-20。

图6-20底花纹条理与反复的运用

（二）变化与统一

变化与统一是构成形式美的两个基本条件。变化与统一相互对立又相互依存，舍去一方，

另一方则不复存在。若是一味地追求变化，就会杂乱无章。片面强调统一，又会呆板单调，

没有生气。只有将两者统一的结合起来，才会真正的体现自然界的规律。同样在鞋底花纹的

设计中要特别考虑这一点。

统一能够使设计的主题突出，主次分明，风格一致，达到总体协调和完整。而变化包括

形状、颜色、方向和肌理等方面。在鞋底花纹的设计多样性、变化性中体现出美感。由于人

生理、心理的因素，鞋底花纹设计的表现形式应该多样化，灵活地运用造型构成法则的各个

要素，在多样中求统一，在统一中求变化，既不让人感到贫乏单调，又使整体上活泼、生动

起来。图6-21中左图，大小不一的点状花纹有序的排列，形成一种韵律美。作为主体色的

深蓝色体现出沉静的感觉，统一了整体风格；而右图则是蓝、白、黑等色彩的变化和局部形

状的变化求得整体的统一。

图6-21鞋底花纹变化与统一的运用

（三）对称与平衡

对称是传统造型的一种法则。给人均等、平衡、稳定的感觉。在造型中，它属于强调统

一性的一种手法。对称的形态也是多种多样的，有垂直对称、水平对称、中心对称、对角对

称等等。在鞋底花纹设计中，应用对角对称或中心对称。整齐中又不失活泼，是一种可借鉴

的设计手法。

对称的造型，条理性强，有统一感，可以得到端正庄严的效果。处理不当容易呆板、单

调。而平衡形式变化较多，可以得到优美活泼的效果，处理不当易产生杂乱。运用这一原理

进行底花纹设计时，最好以其中之一为主。或者在对称中求平衡，或者在平衡中求统一。图

6-22中左图采用水平对称的形式，显得稳重大方，达到了较好的平衡和相互协调；右图属

于中心对称的一种造型，图案富于变化，效果比较活泼。

图6-22鞋底花纹对称与平衡的运用

在实际设计中采用多种造型原则，综合运用条理与反复、变化与统一、对称与平衡以及

诸如对比与调和、节奏与韵律、比例与对照等美学造型原则。

二、运动鞋底花纹工学设计要求

大底花纹工学设计就是运动鞋大底的功能设计。既满足运动的功能要求，以及降低运动

员体能消耗，强化对脚部骨骼和肌腱的保护功能。

鞋底止滑性：为使鞋底止滑性能好，有不少办法，依据原理是增加摩擦力。止滑移的主

要方法是抓着和吸附。大底对地面的抓着效果有以下几种：减小纹峰，也即减小花冠，使鞋

在较松软的路面上穿用时，纹峰能或多或少的插入地面，起到止滑移的作用；设计较薄的片

状花纹，片状花纹易倾倒，倾倒后的胶片增大了与地面接触的面积，从而产生较好的抗滑移

作用。这种花纹适用于较硬且平滑的地面。用抓着的方法来抗滑移，还要注意方向问题。最

简单的横向抗前后两向滑移花纹，其抗前后两向滑移效果很好，但抗横向滑移的性能却很差。

稳定与支撑：鞋底表面接触地面时，真正能够接触地面是花纹的纹峰，鞋底表面实际是

椭圆体的粗糙峰顶形状，由于椭圆体的接触尺寸远小于本身的曲率半径，因而粗糙峰可以近

似地视为球体，两个平面的接触可以看成一系列高低不齐的球体相接触，或表面积的极小部

分上，实际接触面积的大小和分布不仅对摩擦磨损起着决定性的影响，而且直接接触部分承

受着对人体支撑，支撑的平衡，又起到稳定的作用。

当鞋底表面与地面接触面积越大，地面与鞋底之间的支撑力增大，稳定性就高。

耐磨耗：运动鞋在实际穿用时，鞋底与地面之间必然发生滑移，发生磨耗。久而久之鞋

底表面的纹峰失去止滑的功能。因此在运动鞋使用寿命期内，必须保证具有止滑性，就要减

少磨耗的速度。运动鞋大底花纹设计还具有提高磨耗的功能要求。目前对于鞋底花纹设计本

身具有创造性、启发性的智能活动，是多层次的过程，它不但涉及计算和图形处理，还要对

设计方案的设计结果进行推理和评估，引入其它技术，使运动鞋产品设计向更高智能层次发

展。

运动鞋大底的花纹在使用模具的条件下，可通过压延、模压、浇注和注塑等方式实现。

一般先进行花纹设计，再将花纹镂刻在模具上。关于模具设计将在本章第四节中专门介绍。

三、运动鞋大底花纹的种类

运动鞋大底花纹设计既要遵循内容与形式的辨证统一关系，追求流畅的线条、自然的条

纹。色彩方面变化丰富多彩，多以单色或两色底常见，颜色搭配流行趋势变化较快，且有其

自身的特点和独特要求。不仅要求花纹纹样美观，还应该考虑鞋底部件的运动功能，制作这

种花纹式样的工艺条件等因素。随着各大名牌鞋的迅猛发展，鞋底花纹的种类也日益繁多，

归纳起来有两类，即普通花纹和特殊花纹。

（一）普通花纹

该花纹式样在鞋底运用最多，尤其是早期的运动鞋，其品种及工艺都比较简单，利于普

通花纹的设计和制造就可以满足生产要求。这种花纹多适用常规的路面，可分为规则花纹和

自由花纹两类。

1．规则花纹：大多数的花纹都是有规则的几何图形，这些图形的骨骼结构，根据图案

学的分类，可分为二方连续和四方连续两个基本类型。所谓二方连续，是指图案向两个方向

连续，并且反复循环。一般二方连续花纹呈带状，上下连续称为纵式，左右连续称为横式，

对角的称为斜式。常见的波纹、条纹就是运用最广泛的二方连续图案，这种类型的花纹最适

合于辊筒压延出型外底，也适用于模压橡塑微孔底和其它模制外底，所制得的外底花纹较为

清晰。图6-23列举了常见普通花纹中的规则花纹。

图6-23运动鞋常见的普通花纹

（1）二方连续的构图形式主要有，见图6-24。

①散点式。以一个散点形象为单位，重复排列，也称团花式。

②直立式。也叫垂直式，有明确的方向性，纹样向下或向上，也可上下交替。

③倾斜式。将花纹作倾斜安排，有并列、穿插、交叉等排列。该排列具有运动感。

④波纹式。以波浪线为骨骼，花纹依附波浪线，分为单线波纹和双线波纹两种，可以顺

序排列，也可以相对方向排列。

⑤折线式。按直线转折来排列各种形象，有直角、锐角、钝角之分，刚健有力。

图6-24二方连续构图的主要形式

⑥一整二剖式。中心一个完整形象，上下两边各有一个剖开的形象组成。

由于二方连续花纹是以单位连续的，在设计时，要注意单位之间的衔接、穿插，使之成

为一个统一体。二方连续鞋底花纹是横向的，当向前走时，在前后方向上产生很大的摩擦力，

并且由于二方连续花纹鞋底花纹较薄，穿用时受到压力，片状花纹极易倾倒，倾倒后的胶片

增大了与地面接触面积，从而产生较好的抗滑移作用，但这种花纹适用于较硬且平滑的地面，

在大理石路面止滑性最好，木板地次之，水泥地稍差。

（2）四方连续图案

四方连续的图案可以向上下左右四个方向连续延伸，以它为基础构成的有正方形、矩形、

菱形等，其连续方式有两种，一是平排连续：在循环单位内安置几个纹样，上下、左右按平

行方向循环排列。二是斜排连续：在一个循环单位安置几个纹样后，在右方错位，斜下方循

环排列。四方连续的构图形式主要有：

①散点式。在一个循环单位内安置一个或几个散点，可规则或随意排列，见图6-25。

图6-25四方连续散点式图案图6-26四方连续连缀式图案

②连缀式。其单位互相连合，纹样互相穿插，连续性较强，组织丰富，有菱形连缀、转

换连缀、波形连缀等形式，见图6-26。

③重叠式。底纹由几何纹或连缀纹构成。主题纹也称浮纹的图案用散点或底纹，浮纹都

用散点式处理，层次清晰。见图6-27。

图6-27四方连续重叠式花纹图6-28适应压延的花纹图案

四方连续这种花纹用于压延出型，只能以较小较浅的图案，如图6-28；大而深的四方

连续图案用于模制外底更佳，如图6-29。

2．自由式花纹：它是一种不规则花纹，通常是仿照自然界中的一些纹理，如树皮、碎

石、皮革等，这些花纹一般不深，从图形上看，由于其不拘泥于一定的骨骼规律，因而显得

自然、轻便。这种花纹可以用滚筒压延出型，也可用模具压制，如图6-30与图6-31所示。

图6-29适应模制的花纹图案

图6-30吸盘与几何结合花纹

图6-31自由式几何块花纹

而对于四方连续鞋底，由于此鞋底的四周接触地面，离开四周边后外底就不与地面接触，

形成整体吸附，在施加了法向负荷后，首先四周着地，整个鞋底先抓着于地面上。

（二）特殊花纹

随着鞋底制造工艺的不断改进和提高，运动鞋底花纹也越来越趋向于多样化，鞋底花纹

模具的设计也丰富多彩、变化万千；鞋底花纹式样很独特，其功能比普通花纹有了很大改善

和提高。该类花纹运用于专业体育运动项目较多，通常是针对某些特殊的运动项目而设计的，

如登山攀岩专业鞋、越野鞋、高尔夫球鞋等，适用于高低不平的路面、崎岖不平的山路、草

地、雪地、泥地等恶劣路面，如有的花纹特别深，有的花纹特别粗犷，有的设计成块状结构，

有的设计成钉状使其具有很强的抓地性等特殊功能。如图6-32、33为特殊花纹。

图6-32无规则特殊花纹

图6-33多种特殊花纹

四方连续花纹与地面产生摩擦，在光滑的地面，吸附作用比较明显，其止滑能力仅次于

二方连续，但在表面粗糙的水泥地面上却不及无规则止滑块，如图6-34所示。对于无规则

止滑块的鞋底花纹，其纹峰比较小，在松软的地方，特别是如模拟的水泥路面，表面凹凸不

平，其花冠能或多或少地插入其中，产生较大的摩擦，所以在水泥路面上，其止滑性优于四

方连续。

图6-34无规则止滑块

四、影响花纹设计的因素

（一）运动场地

体育运动场地的地面状况对运动鞋底的功能发挥也有一定影响。运动鞋鞋底花纹不仅与

运动鞋的运动功能密切相关，而且对于运动的安全性如防滑性（含防侧滑）、起动、制动等

有直接的影响，对运动鞋大底提出了越来越高的要求，鞋底花纹的设计应受到重视。

1．运动场地的类型

按照场地软硬程度分以下几种。硬地面：水泥类、岩石类等，如马路、室外篮球场、山

地、室内地板砖等。硬度适中地面：木板类、塑胶类等，如室内篮球场、室内排球场、田竞

跑道等。软地面：草地、泥地、沙滩地、雪地等，如足球场、高尔夫球场、越野场地等。运

动种类的不同决定了地面的状况的多样性。

2．地面状况

地面状况是指地面的表面形态特征。场地表面形态特征影响鞋底的运动功能及鞋底花纹

设计。地面的材料、硬度和残余应力等对于鞋底止滑、耐磨耗等性能起着重要影响。地面与

鞋底摩擦过程中，由于力和热的作用，接触表面将发生一系列的变化，这些变化对摩擦损耗

性能有很大影响。场地与鞋底的表面形态和微观接触状态在摩擦中不断地变化，同时，摩擦

表面的微观颗粒也将发生破裂、脱落和转移等，从而影响接触表面的形态，使得鞋底止滑及

磨耗性能受到一定的影响。因此，不同地面应该设计响应的鞋底花纹。

从地面与鞋底的接触角度看，两个粗糙表面的接触通常是一种混合的弹塑性系统，也就

是较高的峰点产生塑性变形，而较低的峰点处于弹性变形状态。当地面与鞋底之间压力很小

时，二者表面接触属于弹性接触状态。随着载荷的增加，两表面法向变形量增大，而塑性变

形的峰点数亦相应增多，弹性与塑性变形混合存在，且载荷越大，塑性变形所占比例也随之

越来越大。所以，方向变形量可以作为衡量表面塑性变形程度的指标。

（二）运动鞋底压力分析

运动鞋在穿用过程中，鞋底接触人脚与鞋底对地面产生的总的平均压力为4~7kg/cm2，

个别部位可高达15kg/cm2，尤其在剧烈或猛烈运动的过程中，运动鞋大底花纹将受到更大

的压力和冲击力，因而鞋底花纹会受到反复的相当大的摩擦，如果鞋底花纹没有较好的耐磨

性，就会影响运动鞋的穿用寿命，故需要对鞋底花纹的耐磨性进行测定。不同的鞋类，所用

的不同的鞋底花纹其耐磨性能有不同的标准。

（三）止滑性的要求

通过研究发现止滑性与地面状况有关：

1．在同种法向载荷下，同种花纹的鞋底在三种模拟路面的止滑性能比较为：大理石路

面止滑性能最好，木板路面次之，水泥路面最差。

2．同种法向载荷下，同种路面上的不同鞋底花纹的止滑性能比较如下：

各种花纹在大理石路面上止滑性能：二方连续>四方连续>止滑块。

各种花纹在木板路面上止滑性能：二方连续>四方连续止滑块。

各种花纹在水泥路面上止滑性能：二方连续>止滑块>四方连续。

3．在不同的法向载荷下，同种鞋底花纹在同种路面上的止滑性能比较：鞋底与地面的

摩擦系数随着载荷的增加而逐渐降低。

4．同种鞋底材料不同鞋底花纹的耐磨性能比较：二方连续花纹鞋底耐磨性能最差；止

滑块花纹次之；四方连续花纹耐磨性能最好

5．地面对鞋底花纹的磨耗随着摩擦次数的增加，摩擦系数逐渐减小且趋于平缓。

（四）材料特征

任何鞋底花纹都必须有一定的材料构成。材料的性质对花纹的设计具有决定性影响，在

设计前必须考虑到鞋底所使用的材料。根据材料的特性设计花纹的形状、走向、结构等。

思考与练习

1．创意两款运动鞋大底，体现大底花纹条理与反复、变化与统一的美学设计原理。

2．创意两款运动鞋大底，体现大底花纹对称与平衡的美学设计原理。

3．运动鞋大底花纹的种类都有哪些？各自具有什么特点？

第三节运动鞋的中、内底设计

中底是运动鞋及其功能设计必不可少的部件，也是重点部件，其包括中底、中插与功能

的系统。中底的结构：中底是处于大底之上、内底之下的底的构成部分，即夹在外底与内底

的中间，其形式分为单一中底和复合中底。单一中底是指由同一种材料裁切或成型，形状与

楦底相似的底部构成部件，见图6-35、36；复合中底是指由两个或两个以上部件组成，构

成部件的整体与楦底形状基本相似，图6-37、38。

图6-35单片中底图6-36整体带墙式中底

图6-37多部件中底图6-38功能性中底

一、中底的基本构造

中底的造型主要是指中底的外观形状，包括中底的基本形状、厚度、不同部位的厚度差

异等。中底造型有全片中底、半中底和局部中底之分；中底厚度有平式和坡式和带墙式之分。

如图6-37为整体带墙式中底。通常的中插、楔型中插为半中底，可参考图4-50、图4-51等；

气囊、后跟稳定护圈为局部中底，参考图4-33、34、35、36等。图6-37、38为多部件中底。

二、中底的作用

运动鞋中底具有较多的功能作用，主要是稳定性能、减震性能、能量回归作用和缓冲作

用。除缓冲性能外，其它均在第四章中已经阐明，这里只对缓冲性能加以介绍。

（一）缓冲性能

运动鞋底的缓冲性是由大底、中底、中插、内底、功能性部件共同构成，缓冲性主要取

决于构成鞋底材料的形变，材料的缓冲性与形变性成正比关系。缓冲作用体现在大底材料的

受力变形，但大底的缓冲性不是大底设计的主要要求，运动鞋的缓冲性主要体现在中底。中

底的缓冲性是靠海绵、EVA、SBS、发泡的PU、PVC，EVA材料比PU更柔软、轻便、灵

活，因为它比PU更容易被压缩。但EVA材料不如PU稳定性强，而且性能不持久。追求轻

量化、舒适、柔软、灵活的跑鞋多使用EVA中底；PU比EVA材料重、坚硬、密度大，比

EVA稳定性好、持久性强。重量大、稳定性高、持久性强、坚固的跑鞋使用PU材料。

（二）缓冲系统设计时，需要注意三点

1．中底材料的选择应当更加广泛，并不一定完全要使用海绵，可以用其它材料代替部

分海绵来增加鞋的稳定性。

2．为了提高中底的缓冲性，许多运动鞋有专门的缓冲系统，这样缓冲系统就增加了整

个鞋的重量，因此缓冲性设计与鞋的重量应兼顾。

3．缓冲系统或缓冲材料的中底结合应非常紧密，缓冲材料与中底、缓冲系统与中底、

大底、内底的结合必须牢固，缓冲系统或材料硬度应当基本一致，否则人们感到脚底好象有

个硬物。缓冲系统的目的是为了增强鞋的减震能力。但是到目前为止，还没有一个完美的缓

冲系统，任何缓冲系统和材料都有各自的优点和缺点。

三、中底硬度对运动鞋的影响

改变运动鞋中底硬度，脚在着地前，腿部肌肉的预收缩过程也会随着改变（人在跑步时，

腿部肌肉为了缓冲震荡，在着地前就已经开始收缩）。在使用不同硬度中底的情况下，肌肉

活动的差异只在脚着地后才出现，着地前腿部肌肉的活动不因为脚底震荡程度的改变而改

变。而在预收缩阶段没有明显改变，无论鞋底硬度的变化是从小到大还是从大到小，结果都

是如此。人体没能力根据震荡的强弱而改变脚着地前的肌肉活动。说明腿部肌肉活动只随中

底硬度改变而改变。因此，根据运动鞋中底的功能要求以及硬度对运动效果的影响，其设计

要求必须具有较好的功能性；硬度应适合运动项目的特殊要求，中底硬度小于大底硬度。

四、运动鞋中底底下面与底上面设计

运动鞋中底的设计依据依然是运动鞋楦。中底的上底面设计多为光面设计，也有部分中

底的地面设计与大底的内底面的形状相配合，以达到中底与大底成型时的位置正确，并在运

动中不发生中底与大底的相互移动，见图6-39；也可以设计成局部光面和几何纹路或孔径。

中底的下底面设计大部分采取光面设计，为了增加中底的功能性、减轻重量，也可以增加加

强筋、几何形状、空洞设计等，见图6-40。

中底生产方法随材料、造型、功能等的不同有所差别。海绵中底多使用在硫化运动鞋中，

海绵是将橡胶通过硫化与发泡制成，有直接生产法和二次硫化法。成品海绵，可以直接用中

底样板海绵上裁取。中底使用气垫一般选取成型气垫。

中底的厚度设计，受鞋底总厚度的控制，鞋底总厚度包括大底厚度、内底厚度（含鞋垫）、

中底厚度。往往取决于中底的功能设计要求。

图6-39中底的上底面设计图6-40运动鞋中底下底面设计

五、内底及辅助部件的设计

（一）内底对运动的影响

1．内底概述

内底（鞋垫）是形成鞋腔的主要部件，它起着连接鞋帮和中底的重要作用。内底是位于

鞋腔中内底面上的与脚底接触的一种底部件，对改善鞋腔卫生性和穿着舒适性有重要作用。

除此之外，对稳定性等也有一定的影响。

内底可分以下几类：整体内底、半内底、长跟垫和短跟垫，有时腰窝部位加腰垫、运动

鞋上加带腰垫的矫形鞋垫。内底下面是发泡材料或功能性的中底。内底使用的是皮革、塑胶、

绒布、帆布等，运动鞋近年来也加垫一层发泡垫芯制品，使得穿着更舒适。

2．内底（鞋垫）对下肢运动的影响

人们认识到运动鞋使用一些特殊结构、特殊材料或特殊形状内底，使人在运动时感到舒

适，并能避免损伤，出现了一些专为避免损伤而设计的内底。因此，必须针对运动项目的要

求进行内底的设计。有关内底的特性与下肢运动之间联系的系统性分析研究发现：对穿无内

底及不同硬度内底的运动鞋的比较，有内底的运动鞋比无内底的运动鞋更稳定，装有硬度小

的内底的运动鞋比硬度大的内底的运动鞋更稳定,而且硬度大的内底会改变足部正常的着地

动作。使用内底的运动员,小腿屈伸不易的人脚比较灵活,而小腿屈伸频繁的人脚比较僵硬。

（二）内底（鞋垫）的设计

各种工艺结构的运动鞋内底，一般都与楦底样板轮廓相同，只有硫化鞋内底需要在楦底

样轮廓的基础上加放工艺量。通常，内底设计有以下几个因素需要考虑：内底的材料及其结

构；内底的硬度；内底的厚度；内底的形状；内底与中底的结合方式。设计内底与半内底的

方法相似，见图6-41。内底的后部必须大于中底的边沿，掩盖住鞋帮与中底之间的缝隙。

一般情况下，后跟部位周边加放1mm，里腰窝部位加放2mm，外腰窝部位加放1.5mm。

1．整内底（鞋垫）的设计

①楦底样板作为内底样板

在设计过程中，首先应进行楦底样设计，这个楦底样板与工艺操作时需要的楦底样板相

同，对于标准鞋楦来说，可以直接从楦底样板画出内底样板。检验楦底样板的长度、宽度、

边沿轮廓曲线是否与楦底面相吻合。由于鞋楦材质受气候、温度、相对湿度的影响，常常发

生尺寸变化，只有在检查无误后，楦底样板才能作为内底样板的设计使用。

整内底（鞋垫）也可以按照下列数据进行设计，长度占脚长104~105％。设计时以内底

样板为基础，前尖轴向上收进3~4mm，小趾端两侧收进1.5mm，里腰窝放出2mm，外腰窝

放出1.5mm，后跟周边放出lmm。前尖部位收缩是考虑到成鞋后内底入鞋腔的方便、平整。

②复制楦底样板作为内底样板

如果使用的鞋楦是非标准楦，可以从楦底面上复制出内底样板。复制内底样板的方法和

上面的楦底样板作为内底样板方法相同。

备楦：楦底面里腰窝边沿轮廓线不清楚时要先描画清楚。

备纸：准备拷贝纸和牛皮纸，大小以能容下底样为准。

刷胶：在底面上、牛皮纸和拷贝纸上刷汽油胶，风干备用。

图6-41直接在楦底上设计内底

粘贴拷贝纸：将拷贝纸平放在桌面上，再将楦底面放在拷贝纸上，拿起鞋楦后便可将拷

贝纸粘起，然后自中线部位开始粘住拷贝纸，防止底中线左右歪斜。最后把其它部位也黏干。

边沿部位如果出现皱褶要均匀分散成小褶。

描出底样板轮廓：从铅笔自楦底棱外侧逐渐描出楦底样板轮廓。

制取楦底样板轻轻揭下拷贝纸：平粘在牛皮纸上，把皱褶展平，然后沿着轮廓线剪出底

样板。

检验：制好的内底样板要复在楦底面上检验其长度、宽度、外形与楦底轮廓相吻合。

(三)硫化鞋内底的设计

硫化鞋的内底与鞋垫是同一部件，选用鞋里革或帆布等制备，加工时内底先与鞋帮缝合

成一个鞋套，然后通过套楦达到成型要求。

设计时先描出楦底样板轮廓，并作出底中线及分踵线。分别通过脚趾端部位点、小趾端

部位点、第五跖趾部位点作底中线的垂线，再通过鞋的跟口部位点作分踵线的垂线。最后把

楦底样分割成五个段落。在第一和第二段落的底周边上，加放0.5mm的加工余量，在第三

段落的底周边上加放1mm的加工余量，在第四段落上加放1.5mm的加工余量，在第五段落

上加放2mm的加工余量。然后按加放余量圆滑地描出内底样板轮廓。见图6-42。在硫化鞋

内底样板上应标出缝帮时的控制点。

(四)具有足穹支撑效果的内底（矫形）的设计

为了使内底具有足穹的支撑效果，运动鞋的内底逐渐演化出具有足穹支撑效果的内底设

计（矫形内底）。在足穹部位加放余量，使得腰窝处加放余量为20~25mm；有时也在后跟部

位加放余量8~12mm，内踝与腰窝连成一体，外踝加放到第五跖趾部位的后端点。一般外踝

加放余量略小于内踝2mm，这种内底由于在后跟部位尺寸大于鞋腔，故需要将这种内底进

行冲压成型，如图6-43。

带有腰垫的内底（鞋垫）也为足穹支撑（矫形）内底。腰垫可以单独使用，粘贴在内底

（鞋垫）之下。也可把腰垫设计在运动鞋整体内底或半内底上。设计足穹支撑（矫形）腰垫

时，长度取脚长的65~66%。见图6-44。

图6-42硫化运动鞋内底的设计

图6-43内底样板的制作图6-44后跟护套矫形内底

思考与练习：

1、运动鞋中底与皮鞋相比有何区别，其作用是什么？

2、中底设计应控制哪些要素？

3、内底样板制作的依据是什么？选一运动鞋楦，试制一内底样板。

第四节运动鞋鞋底模具设计

运动鞋底（大底、中底、内底）的制造一般离不开模具，模具是制造运动鞋底不可缺少

的工具。使用模具可批量生产，提高运动鞋底的生产效率，保证成型底的规格一致，质量稳

定等。其设计是建立在运动鞋底设计的基础上，程序如下：根据底设计人员画出的运动鞋底

效果图（主要控制底的基本形状、各个部位厚度、宽度，大底花纹等），再将设计雕刻在模

具上。因此模具设计成为运动鞋底生产不可缺少的环节。运动鞋底部件的模具有多种形式，

一种是用滚筒压延制造鞋底，另一种是以模具的型腔压制或注塑、浇注鞋底。

常用的运动鞋底模具大致有滚压式、压制性和注射性模具。模具一般由阳模、模腔和模

基三个部分构成。

一、滚压式（辊筒）模具

（一）滚压（辊筒）模具的基本状况

滚压（辊筒）式制造运动鞋底是我国生产的主要工艺，设备主要是压延机。花纹辊筒是

压制底部件花纹的模具，见图6-45，它是一个中空的筒体，辊筒大体上分成三个部份，即

工作部分、支持部分、连接部分。辊筒是压延机工作部分的主体。辊筒一般采用表面硬度高，

芯部有一定强度与韧性的冷硬铸铁，也可采用铸钢、锻钢以及外表用硬质钢，芯部用软质钢

等复合材料。便于将辊筒雕刻及其他加工，辊筒采用优质碳素钢。为使滚压材料的表面光滑，

辊筒具有一定的粗糙度，而光面辊筒须经研磨抛光，光面辊筒易使制品表面产生气泡。

由于滚压出型时，工艺上要对辊筒加热或冷却，为使辊温一致，辊筒应有良好的传热性

能，对辊筒内壁应予机械加工，使壁厚一致。在设计花辊前，应先决定所设计花辊的规格，

即直径、长度等。压延出型的鞋底有一定的收缩，同一花纹辊筒，若以相反的方向旋转滚压，

产生不同的花纹收缩效果，设计前还应先决定辊筒的旋转方向。

图6-45滚压滚筒

（二）底部件的厚度与花纹深度与滚压模具的关系

底部件的厚度、花纹式样、深度等根据设计品种而定。不同的底部件对纹样有不同的要

求，如外底的花纹，要考虑到运动的几个基本要求，如前掌耐磨耗、耐屈挠，后跟部位的耐

磨耗。花纹的深度，要视纹样的大小、使用要求、底部件总厚、底部件后耐屈挠、耐顶裂、

耐撕裂等的性能以及工艺等条件而定。前掌是外底的主要部位，花纹深度一般占材料总厚度

的40％～60％，滚压外底的前端与后跟两个部位多设计成小花纹，其深度较浅为1-2mm。

若设计成较大纹样，在切割底时，常不能获得一组完整的纹样，影响鞋底配双；较大纹样纹

沟较深，会在切割底后，在切口上留下许多较深的缺口，影响后续成型加工的质量及完整外

观。导致辊筒花纹设计也应符合这个要求。

（三）材料收缩对滚筒花纹设计的影响

材料在滚压过程中，由于外力作用，材料

被强制形变，一旦外力消除后，材料在自身的

应力作用下向原有状态恢复，这种现象就是材

料的收缩性。材料收缩对滚压型花纹辊筒设计

至为重要，若按大底花纹的式样与大小设计辊

筒花纹，滚压出型的鞋底一般达不到所需厚度，

鞋底表面的花纹相对滚筒表面的花纹常有较大

的位移形变，带状材料在滚压结束后在纵向上

伸长，横向上收缩，见图6-46。材料与花辊轴

线平行的方向收缩，而垂直方向伸长。

影响这种伸缩变化的因素很多，除了材料

的图6-46滚筒与鞋底花纹的变化

品种、橡胶的含胶率，可塑度、辊温、供出型的材料片厚度、温度之外，还有传送带线速度

与出型辊筒线速度之比，材料片在传送带上打褶，拉伸的程度且辊筒花纹等。对于由以上因

素所造成的伸缩变化，除辊筒花纹之外，只要在配方、工艺、设备等条件确定后，是不难通

过实测弄清楚的。一般要对材料的伸缩率进行测定。难以控制的是辊筒的纹样形状、深度和

出型时压延前胶片的厚度对出型后胶片的收缩变化。通过对橡胶的实验得知：同一花纹宽度

(在辊筒上是纹沟)，纹沟越深，材料所表现的花纹增厚程度越小，花纹宽度为10mm，4种

不同纹沟深度滚压出型后的胶料增厚率试验；同一纹沟深度，花纹越宽(当然不是无限宽)，

花纹增厚率越大，纹沟深度同为5mm，4种不同花纹宽度所作压延出型后胶料增厚率的试

验；同一纹沟深度，不同的花纹截面形状，对胶料增厚率产生影响．截面积大的增厚率大，

反之则小。滚压出型的胶片厚度对出型后外底胶片及其花纹的增厚率的影响，是在一定范围

内，出型用的胶片厚度越厚，胶料增厚率越大。质量要求，滚压出型前胶片的厚度，必须弄

清楚，尤其像前掌后跟厚度相差较大的带跟外底，如前掌厚度为5.8mm，后跟厚度为13mm

的一次出型外底，就不能以同一收缩率来计算辊筒花纹的加工深度。有时这种前掌后跟厚度

相差很大的外底，出型时常在厚的部分增贴胶片以增加压延胶片的厚度。对于压延机前装有

压出机的，应从机头口型上来配合压延出型花辊的厚度分段。对于各段厚度相差不大的外底

花辊，常以一个伸缩率来计算辊筒花纹的加工量。

（四）外底花辊设计

外底花辊传统的设计过程如下：

1．确定所用辊筒的尺寸；外底的纹样、厚度；材料收缩率；然后确定一个辊筒用作几

个鞋号，厚度的分段，以及外底的前端(或后端)在辊筒上的位置。

2．确定鞋底在辊筒上的朝向，有时同一纹样的花辊向两个相反方向旋转滚压时，所出

型的外底收缩后的效果是完全不同的。由于联动外底冲切工艺的广泛应用，花辊上的外底朝

一个方向最好。

3．外底花辊图纸的绘制，绘制时一般取A2号或A1号图纸，现在图纸的上部画任长的

点划线与图纸的长边相平行，在这一点划线上截取与辊筒等长的线段．这一线段就作为辊筒

的中心轴线。并在轴线的两端点作垂线，使垂线长等于辊筒的半径，再连结这两垂线的下端

点，作轴线的平行线．这一图形就作为半个辊筒的投影图。在投影图下方较远处画一与辊筒

轴线的平行线。在这平行线上画出所设计的外底花辊出型后要求达到的材料分段长度和各段

厚度。各段的分段一般情况下可以下图的百分比分段，见图6-47。这一分段方案是以楦底

样为基础的，至于材料的伸缩而使部位变移，以及小与于胶鞋结构上的需要(如外底包围条

或是围条包外底等)而影响外底样板与楦底样板间的长度变化，则应另作处理。

图6-47运动鞋底分段设计

对于胶制运动鞋，滚筒花纹的具体设计可参考胶鞋的滚筒设计。

二、压合模具

在模压生产运动鞋时，用压合模具制得。压合模具是将材料模制成运动鞋鞋部件的装置，

简称为压模。压制模具基本上是由上半模、下半模组成。一般下半模夹在定板上，上半模安

装在动模板上。具体成型过程是将具有可塑性的材料经预制成简单的模腔形状后，置于模具

的下半模型腔，在盖上上半模型腔，在热和压力作用下（模具加热有直接与间接两种，间接

加热的方法是通过成型压机将足够的热量传人模具中；直接加热，模具与压机绝缘，模具既

可以通过电加热也可以通过循环介质加热，循环介质包括热油、热水或蒸汽），热塑性材料

可以加工成强度高、尺寸稳定性好、热变形温度高的鞋底制品。为经受住成型过程中所受热

和压力作用，压制模具由耐高温钢制成。模具是决定成型鞋底质量好坏的一个关键性因素。

所用的压模，主要是开放式压模。这种模具在整个闭合过程中，型腔是敞开的，直到完

全闭合，上、下模的端面才因此易排出型腔内的气体。

三、注射模具

注射模具是以热塑性材料来制造运动鞋(包括外底、中底和帮面)部件的模具。材料在热

和压力作用下，被注射到先经闭合的模具型腔中，形成强度高、尺寸稳定性好、热变形温度

高的鞋部件制品。模具由能经受成型过程中受到热和压力作用的高温钢制成，是决定成型品

质量好坏的关键性因素之一。

注射成型工艺的特点。材料首先加热成流体状态，通过压力将流体材料注入已经闭合的

模具型腔内，被注入材料在一定压力、温度、时间后成型。在一个单独的加工过程中用一套

集成的功能元件(例如，轴承、导柱、压板、枢轴和弹簧)加工出非常复杂的成型制品，生产

过程的自动化程度很高。产品的规格范围很大，小到在高精密仪器上使用的只有几mg，大

到50kg以上。各种成型配件的选择范围也很宽；每种制品必须有其特制模具。

一套注射模具至少由两部分组成，这两部分分别固定在注塑机的两个模板上并能打开和

闭合。在闭合位置，模具的两部分的内表面形成了成型制品的型腔，熔融的塑料经过流道和

浇口注入到模腔中。模具中的冷却系统对制品进行冷却并使之固化，以便能被顶出模具。

模具排气：熔体进入模腔时，必须使存在于模腔内的空气排出。由于注射时间的关系，

尤其薄底的注射时间是非常短暂(有时甚至少于十分之一秒)，注射压力几千帕，如果空气不

能及时被排出，压缩空气会引起熔体焦烧或燃烧。模具上空气排出的部位有：模具分型面、

各模具元件的接合面处、滑块和推杆以及顶杆间隙。但这些部位的排气通常不够充分，尤其

是对新模具和较差的模具配合元件，所以应该在模具的适当部位单独设置排气结构。排气槽

结构是在分型面上开一环形浅槽，浅槽与模腔相通，其尺寸深0.01～0.04mm，宽约10mm。

缝隙非常小，不允许熔料进入其中。连续排气：连续排气结构示于图6-51，它比排气槽的

排气效果更好。排气缝隙与另一环模腔的沟槽相连，这一沟槽经一辐射状排气槽与外界相通。

多缝隙排气：多缝隙排气结构是一种允许大面积排气的方式。

四、模具设计

（一）压合、注塑模具设计

1．基本要求。模具制得的鞋底尺寸符合设计要求，外观完整；使用方便，启模、闭模、

填料时应尽量方便，减轻模具重量；保证质量的前提下，模具易加工，加工模使用先进的加

工设备和加工工艺；模具使用过程中，不产生形变，耐用等。

2．模具设计

模具设计包括其结构设计和成型的型腔设计两部分。成型的型腔由上下模闭合后形成，

型腔的形状是所生产鞋底的完全轮廓。结构是指上下模的配合定位、连接装置、开启手柄等

负数部件。

①分型面设计。为了便于模制品的取出和模具加工，一般模具由两个或两个以上的部件

组成，部件互相配合面称为分型面。分型面多为平面，但也有曲面。

模具分型面的选择得当与否，直接影响到模制鞋底的质量和材料的填充、生产操作等。

分型面选择应考虑以下几个问题：模制鞋底的型面完整，如表面有较深小花纹的底后跟模，

见图6-48。一般将小花纹直接刻在模板上，模制鞋底边缘常留有分型线造成的胶料废边，

这种废边不易除去，影响制品的外观质量。如果这个面的花纹改为镶花，改变了分型线位置，

则所得制品的外表就完整。再如钉形花纹外底模，它的四周胶边厚度一致，比底花与底形的

同心更为重要，因此，模具分型时应尽量使型芯与底形同心，以保证胶边的厚度—致。

图6-48模具的分型设计

分型面选择要考虑能保持制品鞋底精度，对于同心度要求高的制品型腔，要设计在一个

型腔上不易保证制品精度，而设计成两个型腔就能保证。由于分型面不在制品的边角上，则

腔底部气体不易排出，易使制品缺胶而出废品。往往保证胶边(与鞋帮粘合的部分)厚度均匀，

但花纹在底形上可能有偏差，由于胶钉比较稀少，离边也远，故稍有偏差，也不会太明显。

而如型芯出现偏差，则会使胶边厚度不匀，影响成鞋质量。

选择分型面时应避免出现锐角。因模具型腔内的锐角处积存气体，造成鞋底边沿的残缺。

选择分型面时要考虑排气方便；鞋底容易出模、除去鞋底边沿的废料，模具容易清洗等。

②装配与定位

压模由于是两个或两个以上的部件构成，在加工过程中，

几个部件需要装配成一个整体，这时相互之间的关系就需要定

位，保证其完整性与一致性。一般上下模具之间应设计固定的

连接装置，常见的导销与导销孔定位，见图6-49。

③余料槽

图6-49模具的装配与定位

在给型腔填料时，为使鞋底成型饱满，往往材料的体积略大于型腔，在压合模具时，多

余的材料会被挤压出模具，在模具设计时要考虑到多余材料的溢出渠道称余料槽。余料槽设

计在距鞋底边沿3~5mm处，宽度为3~4mm，深度1~1.5mm，形状为半圆形，见图6-50中

的1、2、3、4为余料槽。

④排气孔

模腔在压制鞋底的过程中，未被材料填满的空间存在空间，这些空间为气体所占有。气

体对鞋底成型的完整性和光泽影响较大，或者产生烧焦，缺胶、气泡等瑕疵，因此在模具的

适当位置设计排气孔，以排除这些气体，保证模制鞋底的质量。其位置一般设计在鞋底的前

后端或者底掌面的花纹顶部。排气孔形状一般设计成直径为1.8~2mm。过小则不易清除余

料，过大则影响质量。

⑤启模口

为便于将上下模分开，须设计开启模具的撬口，一般选择位置在启模方便或者不造成型

腔损害的部位。其大小尺寸为高度4mm，宽度15mm，形状为扁平状，见图6-51。

除了模具上述的设计外，模具的外型尺寸一般设计为长方体，标注长、宽、高的尺寸。

模具上下模的连接装置、型腔的数量、型腔表面的光洁度等技术数据。

图6-50余料槽图6-51启模口

加工顺序如下：①配混料通过人工或辅助加料装置加入到模具中；②合模，然后升压，

以使压力和热同时作用于配混料上，并在必要时让模具中途排气；③开模，成品既可靠人工

也可以借助脱模装置将其从模具中取出；④清理模具。

（二）画图

1．模具装配图

模具装配图用以表明鞋底模具结构、工作原理、组成模具的全部零件及其相互位置和装

配关系，见图6-52。一般情况下，模具装配图用主视图和俯视图表示，若不能表示清楚时，

再增加其他视图。一般按1：1的比例绘制。装配图上要标明必要的尺寸和技术要求。

图6-52模具装配图

(1)主视图。主视图一般放在图样上面偏左，按模具正对操作者方向绘制，采取剖视画

法，一般按模具闭合状态绘制，在上、下模(冷冲模和压缩模、压注模)或定模与动模之间有

一完成的制件，冲压件断面涂红或涂黑，塑料件及流道画网格线后再涂红。

主视图是模具装配图的主体部分，应尽量在主视图上将结构表达清楚，力求将成型零件

的形状画完整。

剖视图画法一般按照机械制图国家标准执行，但也有一些行业习惯和特殊画法，如为减

少局部视图，在不影响剖视图表达剖面迹线通过部分结构的情况下，可以将剖面迹线以外部

分旋转或平移到剖视图上，螺钉和销钉可各画一半等。

(2)俯视图。俯视图通常布置在图样的下面偏左，与主视图相对应。通过俯视图可以了

解模具的平面布置，排样方式或浇注系统、冷却系统的布置，以及模具的轮廓形状等。习惯

上将上模或定模拿去，只反映模具的下模俯视可见部分；或将上模的左半部分去掉，只画下

模，而右半部分保留上模画俯视图。

(3)制件图和排样图。装配图上还应该绘出制件图，制件图一般画在图样的右上角，要

注明制件的材料、规格以及制件的尺寸、公差等。也可画在其他位置上或在另一页上绘出。

排样图布置在制件图的下方，应标明宽度、公差、步距和搭边值。

(4)标题栏和零件明细表。标题栏和零件明细表布置在图样的右下角，按照机械制图国

家标准填写。零件明细表应包括件号、名称、数量、材料、热处理、标准零件代号及规格、

备注等内容。模具图中所有零件均应详细写在明细表中。

(5)尺寸标注。图上应标注必要的尺寸，如模具闭合尺寸(如主视图为开式表达则写入技

术要求中)、模架外形尺寸、模柄直径、与注射机配合的定位圈尺寸、螺孔尺寸等。

(6)技术要求。技术要求布置在图样下部适当位置。其内容包括：①应写明凸、凹模刃

口间隙；模塑温度、注射压力和保压时间；②模具的闭合高度(主视图为工作状态时则直接

标在图上)；③该模具的特殊要求；④其他按国家标准、行业标准或企业标准执行。

（二）模具零件图

模具零件主要包括工作(成型)零件，如凸模、凹模、凸凹模、型芯、口模、定型套等；

结构零件，如固定板、卸料板、定位板、浇注系统零件、导向零件、分型与抽芯零件、冷却

与加热零件等；紧固标准件，如螺钉、销钉等及模架、弹簧等。

设计要求绘制工作零件图，绘制出标准模架和紧固标准件外的所有零件图，对某些因模

具的特殊结构要求而需要再加工的标准件也需绘制零件图。零件图的绘制和尺寸标注均应符

合机械制图国家标准的规定，要注明全部尺寸、公差配合、形位公差、表面粗糙度、材料、

热处理要求及其他技术要求。模具零件在图样上位置应尽量按该零件在装配图中方位画出，

不要随意旋转或颠倒，以防画错，影响装配。