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    關鍵詞

    發布時間:

    2021-10-27

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    產品設計中所涉及的產品結構設計,主要是產品的外部殼體結構設計。目前殼體材料主要是金屬材料通過鈑金沖壓工藝成型和塑料通過注塑工藝成型。常見產品的結構設計主要有鈑金結構的設計、塑料產品的結構設計、電子設備整機結構這三大類。

    鈑金結構的設計主要包含拉深件、沖裁件、彎曲件的結構設計。拉深件的結構設計,其外形應均勻對稱,輪廓變化柔和、順滑,頂部凸緣寬度一致,底部孔大小合適,整體結構設計合理,工藝性良好。沖裁件的結構設計是指沖裁件對沖裁工藝的適應性,良好的沖裁結構設計應保證材料利用率高、工序數目少、模具結構簡單且壽命高、產品質量穩定等。一般情況下,對沖裁件結構影響最大的是精度要求和幾何形狀及尺寸。彎曲是使材料產生塑性變形,形成一定曲率和角度零件的沖壓工序,具有良好工藝性的彎曲件,能簡化彎曲工藝過程的提高彎曲件的精度。

    塑料產品的結構設計包括形狀、壁厚、脫模斜度、加強筋、標志、底部支承面、圓角、孔、花紋等多個方面,良好的塑料產品既要美觀大方、好用,又要便于成型。

    電子設備整機結構主要包含機箱的結構形式、機柜的結構形式、通風窗口的開設形式。通常,人們把利用電子學原理制成的設備、裝置、儀器、儀表等統稱為電子設備。電子設備的結構設計有其獨特的結構組成,其內部需要安裝電子元、器件及機械零、部件,常見的結構分機箱、機柜兩種。

    簡單來說,產品結構設計的任務是在總體設計的基礎上,根據所確定的原理方案,確定并繪出具體的結構圖,以體現所要求的功能,是將抽象的工作原理具化為某類構件或零部件,具體內容為在確定結構件的材料、形狀、尺寸、公差、熱處理和表面狀況的同時,還須考慮其加工工藝、強度、剛度、精度以及與其它零部件相互之間的關系等問題。但結構設計的工作不是簡單的機械制圖,圖紙只是表達設計方案的語言,綜合技術的具體化是結構設計的基礎內容。

    在產品研發中,結構設計很重要,它涉及到產品性能的穩定性、功能的實現、生產工藝等多個方面,結構設計能否做到科學合理,直接關系到產品研發的成敗。但是,結構設計并不是一個簡單的工作,不僅涉及外觀、手板制作、出二維圖、了解材料、安規、試模,跟模,組裝機器、測試、試產等方面的知識,還要對產品性能穩定、功能體驗有整體性的認知,需要從大的方向上把握一些重點。

    產品功能能否實現。結構設計就是要對產品內部零部件進行科學合理的布局,確保產品預期功能的完美實現。這不僅要對產品內部零部件進行深入了解,還要對產品功能運作原理有一定的了解,綜合考慮零部件之間的運作摩擦,優化其配置,從整體上統籌設計。

    產品需要有良好和散熱性,這主要是針對電力設備而言的。產品結構設計需要著重考慮產品的性能特征,產品不同,其結構設計的側重點也不同。有些產品的不需要考慮產品的散熱問題,只需考慮其穩定性問題,如椅子、衣柜、桌子等。而有些產品既要考慮其散熱問題又要考慮其結構穩定性問題,如手機、電視機、電腦、飛機、汽車等設備。再者,這還需要著重考慮產品的制作材料的散熱性,材料散熱性能直接關系到產品散熱設計難度,散熱性能高的材料,產品的散熱設計難度相對較低,散熱性能低的材料,產品的散熱設計難度就高。此外,還需結合產品的外觀設計,散熱孔的形態、位置等需要通過外觀設計來協調。

    優良的產品必定具有優越的穩定性能。穩定性是產品結構設計最基本的要求,如果結構設計連產品的穩定性都不能解決,那么這個產品可以說是失敗的。近期,網絡鬧得風風火火的三星手機爆炸問題不僅涉及產品電池的性能,也跟其結構設計與功能設計不協調、穩定性差有關。所以,產品結構設計首先要考慮其穩定性、可行性,這是產品功能實現的基礎。

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