引论：我们为您整理了13篇产品结构设计要求范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
现如今，各行各业运用的电子产品越来越多，电子产品的安全性和使用寿命受到越来越大的重视。而为了保障电子产品的安全性和更长的使用寿命必须保障电子产品的设计原理合理，同时保证结构设计的准确性。本文重点的分析了电子产品结构设计的要求，原则以及影响因素。通过电子产品结构设计要求，原则及影响因素的分析，为以后的电子产品结构设计提供有力的帮助，保障设计出结构更加合理，安全性更高，使用寿命更久的电子产品。
二、电子产品结构设计的要求
第一，功能要求。电子产品归根结底是一件商品，对于使用者来说，满足其功能是其基本的要求。所以，电子产品必须在设计中体现自身的价值。第二，质量要求。电子产品要想有更好的效率和更高的效益，必须质量可靠，同时在结构上必须更加合理，外观美观。第三，结构更加优化。合理优化的电子产品结构主要是从其尺寸，工艺，使用材料等方面体现，通过这些方面的考虑和选择，找到最优化的结构设计方案。第四，结构设计上要满足创新性的要求。现如今，电子产品都能满足自身的功能要求，但要体现其创新性才能有更好的市场，比如多功能的电子产品，外观设计独特，更加吸引人的注意力等等。只有电子产品的创新性做好，产品安全性高，实用性强，外观设计美化，才能有更好的市场。
三、电子产品结构设计的原则
第一，各部分功能满足设计要求的原则。电子产品的基本原则就是设计的各部件，各部分的功能得以满足预先设计，能够满足基本的使用。第二，产品的强度和刚度满足要求的原则。电子产品作为一件商品，其强度和刚度必须满足要求，达到该产品的规范标准要求，只有满足这个原则，才能有更大的使用寿命。第三，工艺和装配上满足要求的原则。电子产品在工艺设计和装配上必须满足电子产品装配的要求，在这个原则满足后，产品才能更好的进行装配使用。第四，满足用户的审美要求的原则。电子产品最终作为商品使用，在满足使用者基本功能需求的基础上，要更加美观，这样才能更好的吸引使用者。
四、电子产品结构设计的影响因素
1、生产和维修方面的因素。电子产品结构设计的过程中，必须考虑后续的生产和维修因素。在设计中必须保障后续的生产更加合理，方便后续的生产，保障后续生产更加流畅合理。同时，在设计时，就必须考虑电子产品的后续维修。因为，一个电子产品不可能在使用中不出现问题，而出现问题后，就必须进行维修，所以在维修上更加方便的电子产品更容易满足要求。这需要设计者在结构设计上就必须考虑好。合理的结构设计，可以在电子产品出现问题进行维修时，能够方便的进行维修，而不破坏电子产品的本体。
2、零部件材料选择方面的因素。电子产品在设计中，零部件材料的选择会直接影响电子产品的使用寿命以及电子产品的安全性。所以，选择合适的材料是非常必要的。这就要求在电子产品零部件材料选择上，必须考虑环保，安全，可回收利用等等因素。在选择材料的时候，不能贪图便宜，要认真选择生产厂家，选择资质齐全，口碑好的材料生产厂家。
3、功能实现方面的因素。功能实现方面因素考虑是保障后续电子产品后续投入使用良好的关键。为了满足功能要求，必须考虑元器件布局、电路板布线、组件部件布局方面的相互影响。保障三者合理的实现功能，同时元器件布局、电路板布线、组件部件布局三者方面不会产生干扰的现象。
4、产品使用寿命方面的因素。电子产品结构设计必须考虑使用寿命的因素。用户购买电子产品首先考虑的就是能够长久使用。所以提升使用寿命，是电子产品设计者必须考虑的重要问题。而为了保障使用寿命更久，就必须设计更加合理，零部件参数选择更加优化，材料选择更加安全等等。
总结：总之，在以后的电子产品设计中，在保障其设计原理合理的基础上，注重其结构设计是非常有必要的，保障结构设计满足国家标准要求，并且根据其应用环境来设计合理的结构，来满足人们的需求，同时保持产品的安全性，保障电子产品使用寿命更长。
参 考 文 献
[1]曹伟智，田野. 产学研背景下的自行车产品设计研究[J]. 美苑. 2015（06）
[2]李晓明，姜红明，任召. 某高密度电子设备结构设计与解析[J]. 科技风. 2016（01）
篇2
工业设计：产品设计者必须要以满足消费者的心理审美需求为前提，否则会影响消费者的购买欲望；从产品研发流程中可以看到，结构设计在产品外观造型设计之后，设计者只需满足产品外观审美即可。结构设计：要求高于外观设计，产品结构设计的合理性和规范性会直接决定此产品是否可以投入生产和使用；结构设计中以毫米为单位（并且都是保留小数点后两位）可见其精确性，一个小数点错误可能会导致生产的产品厚度增加（或减薄），从而导致产品不能契合（或者硬度不够无法使用）；结构设计在不受外观造型影响的情况下，需要多维度展现产品细节和功能特征，通过结构的优化设计从产品的材料和工艺上实现低成本、高质量。
笔者认为，不应该将工业设计和结构设计摆在排斥对立面，工业设计与结构设计之间不能错误理解为割裂关系，无论多么优秀的产品，必然是团队合作的结晶。如果工业设计师具有一定的产品结构设计知识，不仅有利于工业设计师和产品结构设计师之间的沟通，而且能优化工业设计师的技能，使产品设计更具可行性和实现性。
1 工业设计专业为何要学习产品结构设计
讨论到工业O计，一些机械设计（工业设计）专业的学生会特意说明自己非艺术类工业设计，以表明其在产品设计上的逻辑结构能力优于艺术类学生，而艺术类工业设计专业的学生则强调自己的艺术性，以突出在产品设计造型上的审美优势。实际上，产品结构设计和工业设计都不应该只做分内事，产品结构设计师需要外观细节处理能力，不能照本宣科的做结构，而工业设计师也必须要了解基础的结构形式和工艺，尤其是某些结构和特殊工艺对造型的限制，否则设计出来的作品只能纸上谈兵，无法成为真正的商品。
1.1 市场对未来工业设计师的要求
结构设计注重产品的材料、功能及可实现性，而工业设计注重外观效果，在设计工作中想要完全区分外观与结构，中小型公司是很难实现的。这些年针对工业设计上外观和结构之间表面对立关系，衍生出了CMF（色彩、材料、工艺）设计师职位，其主要职责为判断产品外观效果的准确性，是工业设计师和结构设计师之间的沟通桥梁，CMF设计师既能最大化实现ID设计师的外观审美要求，又能保证结构实现的可行性。目前在手机、家电、汽车行业等一些大型企业，基本都有自己的CMF设计团队，人员3～5个不等，10个以上CMF设计师的团队不多，但是能够构建CMF设计师团队的毕竟是一些大型企业，中国大部分中小型企业是少有意识和能力去组建。如何很好地在前期外观设计时考虑结构的可行性？很多小公司的工业设计师兼顾设计和结构，因此，市场就对工业设计师提出不仅有设计能力还要具备与产品结构沟通的能力。
1.2 工业设计师自身的素质需求
很多工业设计的学生毕业进入企业工作后，发现设计概念不错的作品被拒，排除产品外形设计上的设计经验不足外，另一原因是产品结构设计知识的缺失，导致设计作品在结构评估时就死于非命；或者有时一个好想法，例如产品上设计了一条很优美的弧线，等到结构设计出来时却发现完全没有感觉，原因可能是结构空间不足，弧度太大或因材料缩水性限制结构设计等等。如何避免此类事件发生呢？作为一名工业设计师不能仅仅把产品设计出来，还需要跟踪产品落地实现和关注市场反应；不只是设计产品的外部形态，还要有材料、形体构成、人机交互等方面的知识积累，只有预先考虑产品结构，才能增强产品设计实现的可能性，这就对工业设计师自身能力素养提出了新要求。
2 工业设计与产品结构设计关系认知
实际上工业设计和产品结构设计之间有着紧密关系，固定的结构功能和人机因素对造型有制约作用，但是也可在范围内调节结构布局，形成新的比例结构而实现不同的视觉美感。
2.1 设计上明显的区别特征
从产品开发流程上看，二者是新产品开发过程中的两个环节；从工作性能看，工业设计决定产品的外在审美，结构设计决定产品内在的质量优劣；从设计手段上看，工业设计常用PS、AI、3D等设计软件模拟产品，结构设计常用CAD、PROE、UG、CATIA、SOLIDWORK等设计软件分解产品细节。
2.2 设计流程上承接关系
篇3
前言
随着我国经济的不断发展，我国家电产业也随之发展迅速，这对于一个国家的经济发展和居民生活都具有重要意义。而家电结构设计是一个需要多专业共同参与、合作完成的过程，相对于其他设计要更为复杂。家电结构设计的核心在于创新，设计中也存在许多不确定的因素，所以需要设计者集思广益对家电结构设计进行创新。
1、家电结构设计内容及其特点
1.1家电结构设计的内容
家电结构设计的内容很多，在这里主要叙述家电结构设计的几大重要内容。第一，组装结构设计。随着社会的发展，人们对家电设计又有了一个新的追求，那就是家电设计要追求一种组装简单和零部件简单的目标，家电结构设计就是为了解决组装简单和零部件简单这一问题而存在的，家电结构设计能够使家电产品变得更加的便利和简单，在家电结构设计中，组装结构设计是主要内容之一；第二，家电参数设计。家电产品是一种使用频率比较高的产品，家电结构设计师在进行家电产品的设计时，要注意家电产品的很多参数，比如说家电的受热参数、家电的动态参数和家电的受损参数等等一些参数。家电的受热参数、家电的动态参数和家电的受损参数在很大程度上影响了家电产品的使用寿命，作为一位家电产品设计师，首要的任务就是要做好延长家电产品使用寿命的工作，而除了家电产品的后期维护之外，家电结构设计则是唯一能够延长家电产品使用寿命的途径，我们要高度重视家电参数设计；第三，连接件的设计。任何的设计都有一种特有的连接件，这在我们的家具产品设计别明显，家具产品如果没有连接件的设计，那么这件家具产品则无法投入到正常的使用之中，家电产品设计更要注重这一点，因为家电产品是一种高频使用的产品，家具产品的使用频率相比于家电产品的使用频率要低得多，所以家电产品的连接件必须能够使家电产品很结实，而且要比较简单，家电产品结构设计的连接件设计是家电产品结构设计中的重中之重，不仅仅是家电产品结构设计的重点，而且是决定一件家电产品好坏的主要决定因素，作为家电产品的设计师，要高度重视家电产品结构设计的连接件设计。
1.2家电结构设计的特点
第一，家电结构设计的严谨性。一般情况下，家电产品的大小比起一般的家具产品和建筑产品都不是很大，对于比较大的家具产品和建筑产品都不允许有半点误差，更何况是比较小的家电产品，家电产品的结构设计如果出现了很小的误差，就会在很大程度上影响家电产品的功能和使用，更严重的是，家电产品的结构设计如果出现了很小的误差也会导致家电产品最后无法实现的后果，作为一位家电产品结构设计的设计师来说，要高度重视这个问题，要谨遵家电产品结构设计的严谨性；第二，家电结构设计的功能性。家电结构设计具有双重功能，家电结构设计的第一大功能在于实现自己的连接功能，也就是作为一个连接的身份出现在整个的家电产品中，这个功能是家电结构设计的根本功能。家电结构设计的第二大功能在于实现自己的装饰功能，在具体的家电产品设计中，每一个家电产品结构设计师都要考虑到家电结构设计的双重功能，家电结构设计的第二大功能是实现自己的装饰功能，这在整个的家电产品的外形上来说非常的重要，直接影响家电产品的外形，最终也会成为家电产品的销售量的影响因素之一。
2、家电结构设计原理
2.1家电结构设计应当遵循设计简便的原理
任何的设计都应该遵循设计简便的设计原理，而家电产品的结构设计也不例外，也要遵循设计简便的设计原理，这一点非常的重要。家电结构设计只有设计出比较简便的产品，它才会受到广大消费者的关注和欢迎，但在近些年来，很多家电产品的结构设计师并没有注重这一点，都忽视了家电结构设计应当遵循设计简便的原理这一问题，这在一定程度上也反映了很多家电产品的结构设计师的素质比较低下这一问题。而在家电产品的结构设计领域也存在着这样的问题，很多家电产品的结构设计师进行的家电产品的结构设计太过于追求设计简便，而忽视了家电产品的结构设计具体功能的实现，他们误解了家电产品的结构设计的简便性，他们简单地把家电产品的结构设计的简便性理解成家电产品的结构设计的简单，这一问题直接造成的后果就是家电产品的结构设计的任务没有很好的完成，也就是没有实现家电产品的结构设计的根本目的，没有达到家电产品的结构设计的功能要求。
2.2家电结构设计应当符合人机工程学
众所周知，任何的设计都必须要符合人机工程学，因为设计本身就是为人类服务的，因此，设计必须要达到人的要求以及适应人的基本使用条件，也就是我们所说的“以人为本”。人机工程学就是我们在进行具体的家电结构设计时必须要以人的尺寸去进行设计，因为我们设计出来的家电产品要供人们使用，所以我们必须做到这一点，这一点在家电产品的结构设计中不是很明显，而在我们的家具产品设计中显得十分的重要，如果我们设计一个椅子，而这个椅子不能和我们的基本人体尺寸相符合以及无法符合我们的正常使用习惯，那么这样的一个椅子就不能满足人的要求，它就没有存在的价值，在具体的销售中，它也是卖不出去的。而作为在人机工程学方面要求较低的家电产品的结构设计中，我们也要充分认识到家电结构设计应当符合人机工程学这一原理。
3、家电结构设计规范
3.1家电结构设计的装饰线的规范
每一个家电产品的体积和外观是不一样的，在家电结构设计的装饰线的设计上也是不一样的，而作为家电结构设计的装饰线的普遍的规范，我们在进行家电结构设计的装饰线的设计时要注重和家电产品的体积和外观相结合，只有和家电产品的体积和外观相结合，才能够设计出比较合理和美观的装饰线。作为家电产品的结构设计师，我们要高度重视这一点。
3.2家电结构设计的按钮的规范
每一个家电产品的功能都是不一样的，在具体的家电结构设计的按钮设计中，我们要考虑到这一家电产品的功能和家电产品的外观要求，我们在进行家电结构设计的按钮的设计时，我们要谨遵家电结构设计的按钮的规范，也就是要使家电结构设计的按钮设计既美观又具有很强大的功能性。作为家电产品的结构设计师，我们要高度重视家电结构设计的按钮的规范。
4、结语
家电产品的结构设计中许多设计元素的应用不是停留在元素的形似，而是要追求家电产品的结构设计的功能的实现，家电产品的结构设计并不是各个设计元素的简单堆砌，而是通过对家电产品的结构设计的充分认识，来打造富有强大功能和造型的家电产品。家电产品的结构设计师应当以简练的设计手法，设计出符合人机工程学的家电产品，这些产品不仅有强大的功能，而且要具备比较简便的特点。我们在进行家电产品的结构设计时一定要注意笔者以上提到的几点具体规范和要求。
参考文献：
篇4
随着我国科学技术的不断发展，对于电子产品的安全性和可靠性要求也越来越高。而电子产品结构的外部破坏力的不断降低可以让电子产品更加耐用，可靠性，安全性以及使用精度更好。本文从电子产品结构设计的重要性出发，分析了电子产品的特点，并重点探讨了减少电子产品结构外部破坏力的有效方法：做好密封工作，保障结构完整，避免过多的受环境影响；做好减震缓冲工作，避免机械因素对电子产品结构外部造成破坏；做好屏蔽工作，避免外界电磁信号的干扰；加装保险装置，确保安全性和可靠性；合理的结构设计，方便后续维修；尽量做好检测装备，有助于及时的发出警报。
二、子产品的特点分析
1、电子产品的组成相当复杂，密度非常大。电子产品比较精密，其结构组成复杂，密度大是其主要的特点。由于电子产品结构复杂密度大，所以在结构设计上要求更合理。2、工作环境变化多样，外部影响大。电子产品工作的环境大都为环境比较复杂，温度湿度要求比较高，电磁干扰等影响比较大等等。3、可靠性要求非常严格。电子产品的主要目的是提高各种精确的数据，所以对于可靠性要求比较高，准确度要求比较精准。4、功能要求和精度要求都非常高。电子产品对操作控制的要求更高。将精密机械应用当中，也是其发展当中的一个显著的特征。
三、减小电子产品结构外部破坏力的方法
1、做好密封工作，保障结构完整，避免过多的受环境影响。电子产品容易受到外部环境的影响，比如温度和湿度对电子产品的影响都比较大。通过复杂的外部环境，容易影响电子产品的外部结构，对电子产品的使用产生非常大的影响。为此，为了减少电子产品结构外部破坏力必须做好电子产品的密封工作。通过良好的密封工作，保障结构的完整性，这样让电子产品在受到温度和湿度影响时，受损情况不会太严重，对外部环境会有一定的抵抗力。所以，做好电子产品结构的密封工作非常关键。
2、做好减震缓冲工作，避免机械因素对电子产品结构外部造成破坏。电子产品除了容易受外部环境影响外，还容易受机械因素的影响。通过外部机械因素的影响，会对电子产品结构外部造成一定的破坏。因此，要想降低机械因素的影响，减少电子产品结构外部破坏力，必须做好电子产品的减震缓冲工作。通过做好减震缓冲工作，对外部机械因素影响产生一定的抵抗，可以保障电子产品的有效使用，提升其结构完整性，保障其良好的使用寿命。
3、做好屏蔽工作，避免外界电磁信号的干扰。外部电磁信号的干扰也会对电子产品产生非常大的影响。会容易造成电子产品精度不准。为此，做好电子产品的屏蔽工作，是减小电子产品结构外部破坏力的一个重要措施。这就要求电子产品的设计人员，在其设计上，将屏蔽工作考虑进去。首先考虑设计的电子产品的使用环境，在使用环境下，会经常出现哪些电磁干扰信号，根据电磁干扰的特点，来加装屏蔽。在做好屏蔽工作后，尽量在实际环境下进行试运行，根据使用的具体情况，来加以改进和完善。
4、加装保险装置，确保安全性和可靠性。保险装置的合理使用，也可以有效的减小电子产品结构外部破坏力。在拥有保险装置后，在超负荷下，保险装置就会起到作用，对电子产品的整个部件起到保护，保障了电子产品整体结构的安全性和可靠性。后续正常环境下，只需要更换保险装置就可以再次使用，使用成本降低，使用寿命提升。
5、合理的结构设计，方便后续维修。整体结构便于维修，比如可以使用快速装拆结构，折叠式结构等。
6、尽量做好检测装备，有助于及时的发出警报。电子产品结构设计要想更加合理，必须加装检测装置，这样在拥有检测装置后，一旦遇到异常情况，可以及时的发出警报，给操作人员警示，提前做好安全操作。尽可能的避免电子产品损坏。
总结：在以后的电子产品设计中，必须不断的完善其结构设计方案，优化其结构设计方案，规范生产步骤，尽量保障电子产品少受外部环境和气候等的影响，保障电子产品的使用寿命更长，保障电子产品的使用精度更灵敏。只有这样，才能不断的减少电子产品结构外部破坏力，才能让电子产品的安全性和可靠性更加让用户满意。
参 考 文 献
篇5
Key words： industrial design；structure design；product appearance design
中图分类号：G640.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）34-0247-02
0 引言
“产品结构设计”是计算机辅助设计与制造专业的一门重要的必修课，同时也是计算机辅助设计与制造专业的核心课程，利用三维设计软件进行家电产品或电子产品的结构设计，有较强的专业性和实践性。目前，国内高职院校随着时代的发展相续开设计算机辅助设计与制造专业的课程，高职工科类工业设计与结构设计属于年轻的专业。专业建设需要时间的沉淀，产品设计类专业有很多问题急待解决，其中首要问题就是确立课程内容和改进教学方法。而核心课程《工业产品结构设计》就是必须解决的问题。
1 课程开发的思路
以工作过程为导向构建课程体系的开发设计思路是：依据地区经济规划大力发展先进制造业的要求和确定的职业岗位群，高职计算机辅助设计与制造专业学生的就业为导向，经过专业人才培养论证会的辩证，提取企业资深工程师和行业专家的宝贵意见，先分析其典型工作任务，得出完成典型工作任务对应的职业能力，并对专业所涵盖的产品设计能力进行研究分析，综合考量学生的知识接受能力，最终确定课程的工作任务和课程的项目模块。
2 教学目标
结构设计课程的开发要解决的最关键问题是培养结构设计人才需掌握哪些知识和技能，而当今社会企业对一个合格的产品结构设计人员有下列要求：①熟练一门三维设计软件和一门二维平面CAD软件。②对塑料模具和五金模具有一定的了解，包括模具各组成部分，以及塑料件和钣金件的设计规范。③塑料性能的认识。比如塑料的分类，注塑成型工艺的影响因素等。④塑料表面工艺了解，其中内容有磨砂、抛光、喷涂、烫印、电镀和覆膜等。⑤机械相关知识、机械制图，需掌握凸轮、曲柄摇杆等各种机构，熟悉绘图国家标准。⑥相应产品的生产装配工艺。⑦国内和国际在品质方面的安规相关知识，以及相应试验标准。
本课程的目标是使学生通过以工作过程为导向的项目实训，掌握结构设计所需的各种知识，具备分析和解决实际问题的能力。
3 教学方法
目前社会上的企业招聘时，用人单位往往优先挑选有工作经验的人才，而刚毕业的大学生由于缺乏工作经验，常常受到冷漠地对待，就业压力大。因此，提高学生的工作经验已经成为各大院校的当务之急。
以往本课程的授课内容与学习三维绘图软件的课程很类似，学生跟着老师一个零件接着一个零件地绘制，偏于注重学生“技”的训练，特别是仅强调计算机辅助软件的应用训练，而没有让学生具体地做一个项目，即从产品输入、结构设计与评审、模具评审与改模，直至项目结题的完整过程，使学生无法对产品设计有深刻的理解。因此，本课程将采用基于工作过程的项目教学法，选用一些典型的企业产品作为项目来源，立足于加强培养学生的实际动手操作能力，学生不仅需要掌握产品设计的能力，还要具体地管理项目，在实践中运用产品设计相关的各方面知识和必要的项目管理知识，使学生对产品结构设计有深刻的理解，掌握相应的产品设计经验，着重培养学生“先模仿，后创新”的能力。选取产品的绘制难度由易到难，所用的知识由浅到深。
本课程分两个阶段教学：第一阶段采用项目教学法，边讲边学边练。强调“教、学、做”相结合，灵活运用理论讲授、实践操作（演示）、讨论等多种教学形式。教师可以参考企业设计部门，把学生分成几个项目组，选出组长，并人为地设置一些障碍，使各组员互相帮忙，共同克服困难，推进项目的进程，培养学生的创新意识、职业能力和团队协作能力，使之养成良好的个人品格和行为习惯，从而提升职业道德和修养。第二阶段安排实训专周采用实训教学方式，让学生到合作企业的校外CAD实训室实践，并引用企业的产品案例作为实训的题目，在企业工程师的指导下，按企业的产品设计开发流程和方法进行实训，在实训过程中既将所学相关课程的知识应用到实际中，又进一步提高学生的工作能力、实践能力和专业技能，提高教学效果。
4 课程内容
为了体现基于工作过程为导向的课程思想，本课程根据产品结构设计的工作岗位、工作任务和实际运用中所应具备的各方面技能，从学习各类型设计特征到把握总体产品绘制，将总体项目进度分解为各个时间节点，确定各种具有代表性的产品为单元组织项目化课程内容。
本课程的前导课程主要是机械制图与测绘、机械工程材料、三维造型与工程图、模具设计、电器产品强制认证基础等，培养学生初步具备读图、计算机辅助二维和三维绘图、工业产品设计的能力，为本课程的学习奠定基础。
课程的主体内容包括：①钣金结构件可加工性设计规范；②注塑件材料特性、成型方法以及设计技巧；③连接结构：a.固定连接结构；b.活动连接结构；④电路板安装结构；⑤编写项目进度表和项目任务书；⑥结构设计方案评审；⑦编写改模方案表；⑧绘制工程图；等等。
5 教学评价
本课程采用过程评价与结果评价相结合的方法，以及企业对学生能力的评价来综合评价学生的成绩。总成绩由三部分组成：平时成绩占总成绩的比例为10%，期末考试成绩占50%，实训成绩占40%。
注重考核学生在项目进程中动手能力和分析问题、解决问题的能力，对于在设计中有创新意识的学生，尤其是在创新设计大赛获奖或其设计作品被企业采纳的学生予以特别的鼓励，可考虑折合成相应的学分，做到全面综合评价学生的能力。
6 课程资源的开发
身为产品结构设计师，不仅必须掌握至少一种三维造型软件，而且需要具有广泛的专业背景和理论基础，包括工程材料的知识、机构设计、塑料件和钣金件的设计要点，相关模具的特点，以及国内外产品行业安全标准等等。虽然国内有多所高职院校开设了《工业产品结构设计》课程，但都是各自为营，教学内容和使用教材常常大相径庭。综观国内关于产品结构设计的教材，大概分为两个极端，要么是大而泛，即牵涉的范围太广，而没有侧重点，看似内容挺多，其实真正实用的很少；要么就是讲解的内容偏窄，比如仅提到了塑料件和塑料模具，而没有提及钣金件、新材料的运用，更没有材料表面处理的说明。由此可见，目前在产品结构设计课程领域，专业针对性强的教材稀缺。
本课程从实战出发，整理产品结构设计相关的各种材料，融入企业的实际工作经验，充分考量学生的实际能力，制作出实用课件、实训指导书和整个产品绘制过程的教学视频，创建学生作品数据库，汇集国内外优秀结构设计作品，并经过两个学年的不断修订，最终开发出符合当前企业需求和学校情况的教材。
7 总结
本课程适用于工科类计算机辅助设计与制造专业，亦可作为所有与产品结构设计相关专业的课程内容选用，相信本课程的探索与实践必将有利于高职院校计算机辅助设计与制造专业的人才培养。
参考文献：
[1]虞凯，路海萍.中国高职教育课程模式现状及其发展走向[J].学理论，2011（35）.
[2]陈青云.高职院校工业设计人才的培养模式探讨[J].技术与市场，2009（10）.
[3]许弢.高职院校课程改革的主体探析[J].武汉商业服务学院学报，2011（1）.
[4]盖海红，秦学武.浅谈高职院校的改革创新[J].教育与职业，2005（2）.
篇6
xx
目前所在：番禺区年 龄：35 岁
户口所在：江西国 籍：中国
婚姻状况：已婚民 族：汉族
培训认证：未参加 身 高：166 cm
诚信徽章：未申请 体 重：59 kg
人才测评：未测评
我的特长：
求职意向
人才类型：普通求职
应聘职位：结构工程师：结构设计工程师，机械工程师：，技术研发经理/主管：
工作年限：8职 称：
求职类型：全职可到职日期：一个星期
月薪要求：面议希望工作地区：广州,东莞,深圳
工作经历
东莞骅国电子有限公司 起止年月：2007-10-10 ～ 2010-11-11
公司性质： 所属行业：
担任职位：电子研发部：结构工程师
工作描述：1.计划与确定项目范围：进行结构设计可行性评审。
2.产品结构设计开发：根据ID进行结构3D组装设计、2D零件设计。
3.编撰BOM初始明细及Part list清单：申请零件料号。
4.样件制作与验证：零件打样，样机组装验证，功能测试。
5.开模申请：PDI/PDA的申请，提供零件开模图。
6.模具制造与检讨：跟踪模具制作过程，确定试模日期并跟进检讨修正。
7.零件承认及模具验收：要求采购或供应商提供资料以作承认和模具验收工作。
8.工程治具开发：评估产品生产治具，督导工程以备完成。
9.招集各单位新产品試產前会议及试产导入。
10.试产后检讨会议：纠正产品生产改善措施。
11.导入量产。
离职原因：
深圳三诺电子有限公司 起止年月：2006-03-01 ～ 2007-10-10
公司性质： 所属行业：
担任职位：研发中心：结构工程师
工作描述：项目提案评审 产品结构的设计 组装样机并评审验证 开模前检讨 试模跟进与检讨 完成物料评审 试产说明会 试产跟踪 转入量产
本公司主要负责多媒体音箱和音响产品结构设计。
离职原因：
东莞东聚电子电讯制品有限公司 起止年月：2004-03-01 ～ 2005-11-01
公司性质： 所属行业：
担任职位：CERD结构设计工程师
工作描述：支援客户端工程师完成新产品的结构设计和合理改良的方案之工作，实现新产品的导入追踪，申请机构件的打样及确认，协助样品员完成样品组装，并与客户端工程师检讨修正方案，协助完成外发模具并与供应商协商模具结构及客户要求之材质需求，下发模具订单以及并与供应商确定试模日期和检讨工作，完成零件和模具的承认，并知会承认状况，参加试产前会议，准备试产前物料，在试产前进行下发机构物料的采购订单，并与供应商确定到料状况，解决在试产时所遇到的问题提出应对措施以改善，修改治具进一步完善生产制程，完成试产以转入量产等工作。
本公司主要生产手机蓝牙耳机、座充、车充电器、网络适配器等。
离职原因：
东莞合广电子有限公司 起止年月：2001-07-01 ～ 2004-03-01
公司性质： 所属行业：
担任职位：研发部：机构工程师
工作描述：结构设计前与ID设计师沟通以确认最合理的结构设计的外观
独立完成产品结构设计,使结构更具合理化
手板跟进，组装样机
模具跟进,
试模检讨改良，发出改模申请
确认模具与零件
试量产中能分析产品组装异常并提出解决方案
本公司主要负责头帶式、后带式各式耳机、迷你音箱等产品结构设计开发。
离职原因：
教育背景
毕业院校：江西理工大学
最高学历：本科 获得学位: 毕业日期：2010-10-20
专 业 一：机械工程及自动化专 业 二：
起始年月终止年月学校(机构)所学专业获得证书证书编号
1995-09-01-1998-07-01南方冶金学院机械工程及自动化--
语言能力
外语：英语 良好粤语水平：一般
其它外语能力：
国语水平：良好
工作能力及其他专长
善于与各部门沟通与协调
熟悉产品的研发设计程序的流程
对塑料五金以及模具有较深的认识
篇7
一、工业设计专业的人才培养目标
以职业岗位能力为导向，以培养学生具有宽广的工业设计基础知识、扎实的工程实践能力和较高的人文道德素质为总体目标，突出学生的结构设计和原型制作能力培养。在学生完成基本美术能力培养的基础上，以及能进行产品外观设计的同时，大力培养学生产品结构设计的能力，包括产品材料与成型、结构设计、加工工艺、模具常识等方面的知识技能；另一方面在学习设计知识的同时，多方面强化学生原型制作动手能力，包括各类手工模型制作、快速原型制作、后处理技术等。
二、人才培养模式的构建
以岗位技能为导向，结合广东工业设计行业的特色，充分调研工业设计结构和企业设计部门工作状况，依托工业设计行业协会，分析企业产品设计、生产过程中各岗位工作流程，并总结各岗位所需职业素质与职业能力，确定学生的基本职业能力与技能培养的目标。对应各岗位工作的过程，确定相应教学内容，由课程的递进实现职业能力培养的递进；对应各岗位工作的典型产品，校企共同参与，采用任务驱动、项目导向、教学一体化等多种教学手段和方法，由产品设计、生产过程的递进，实现职业能力培养的递进。
1.“岗位技能导向，产品设计项目驱动职业能力递进”的人才培养模式构建步骤
（1）人才培养岗位定位
主要就业行业（企业）：工业设计公司、原型制作企业、轻工制造企业和广告设计公司等。
主要就业部门：产品结构设计部门、产品造型设计部门、模型制作部门、平面设计部门。
主要工作岗位：产品结构设计员、产品外观设计员、模型制作工、2D/3D绘图员。
未来潜在岗位：结构工程师、造型设计师、原型制作师等。
（2）确定企业岗位能力目标
以小家电工业产品设计、生产、制造企业为主，校企合作共同探讨、分析、归纳典型工业产品外观、结构设计、原型制作、生产制造的整个生产过程，对应工业产品生产过程中各个不同阶段的具体工作过程，分析其行动领域内容，总结其所需职业素质及能力,确定工业设计行业各工作岗位与岗位群。
（3）培养过程的程序化
由专业教学指导委员会各委员，根据产品设计、生产过程及岗位工作流程中抽象出来的行动领域，确定相对应的学习领域，进而明确教学过程培养目标与教学内容，设计课程体系。
（4）职业能力递进形成过程
细化企业岗位能力要求，参考企业各岗位之间知识和技能的递进与包容关系，形成职业能力递进式的人才培养过程。安排相互衔接的知识与技能课程，通过课程的不断深入实现职业能力的递进培养。
（5）培养过程的校企共育
依托工业设计专业建设委员会，引导各合作企业参与教学过程，技能课程由企业人员讲授，专业核心课程考核由企业及行业来完成。在第二学年实行学生预分配，各合作企业与学生之间进行双向选择，签订预分配合约，签约后，由企业为所签约学生选择课程，参与实际教学过程并进行课程考核，自第五学期，所签约学生可以去签约企业实习。在第五学期实行分段教学，下企业实习的学生可回校进行短期集中学习，以完成规定的学分；各签约企业也可安排短期专项集中培训，专项集中培训设在企业，计入总学分，建立“厂中校”的培养机制。
2.建立了基于“工作岗位+职业技能”的课程体系
（1）专业核心能力分析
结合产品设计和制作过程，通过调查和剖析，工业设计专业学生应具有的专业核心能力包括：产品创新设计能力、产品造型设计能力、产品结构设计能力、产品快速成型与后处理能力、原型制作能力。
（2）课程体系的构建
结合专业的核心能力，参考相应的职业鉴定标准，提炼本专业培养所需达到的职业技能，最后确定本专业的课程体系。同时，基础课、专业理论课要坚持“必需，够用”的原则，进行课程内容的优化选择；坚持“突出技能训练”的原则，强调实践性教学，推行“双证书”制度。产品创新能力包括工业设计概论、产品设计初步、人机工程学等课程；产品造型设计能力包括素描、色彩、三大构成、平面设计基础（CoreDraw）、产品效果图设计 (Photoshop)、产品造型设计I(Rhino)、产品造型设计II(Alias)等课程；产品结构设计能力包括工程力学、材料与成型工艺、产品结构设计（PROE）、结构设计(UG)、产品质量检测等课程；产品快速成型与后处理能力包括快速成型与后处理等课程；原型制作能力包括原型制作与后处理等课程。
3.在课程中形成认知、感受、实践训练体系
以教学工作室为基本教学单位的实践教学体系，工作室制在国外大学设计专业普遍实行，近百年来的形成与发展，它的优越性勿庸置疑。我国一些院校也在试行该体系。我们实行的是工作室制教学，建立具有地域特色的教学工作室。它的基本内涵是：由教学团队组合而成，承担一定的课程组群教学任务，完成教学、研究、实践任务的教学基本单位。经过两年的局部单项实验，实行造型创意教学工作室教学。与此相配套的有设计教学工作车间，学生在教学工作室完成设计方案后到工作车间进行具体制作。同时，每个教学工作室还要设立校外实践基地，以供学生造型研究与实践使用。从工作室、工作车间，到实践基地构成了专业基础课实践教学链条系统，形成学研、产互动的良性循环系统。
4.构建现代职业教育衔接人才培养体系
与中职学校密切合作，构建基于工业设计专业的中高职衔接人才培养模式，制定 “3+2”人才培养课程体系，课程体系要充分考虑中职学生动手能力较强、理论性较差等特点以实现职业能力无缝连接为原则。另外，还要积极研究探索更高层次的职业教育对接模式，技能型的高职本科，在课程设置上充分考虑学生再提升的空间。
篇8
一、工艺、结构的优化设计在企业成本控制中的作用
工艺、结构的优化设计对企业的成本控制有着重要的作用，工艺、结构的设计关系着企业经营的所有方面，不同的工艺工程或者结构会使得企业收入成本发生很大的变化。目前应用比较广泛的成本控制方法主要有作业成本法、VE价值工程成本管理、标准成本法、目标成本法、本—量—利分析方法以及战略成本管理方法等。工艺结构的优化设计与企业成本控制相结合的方法，强调的是企业在保证生产的产品和服务的前提下，对工艺和结构进行相应的优化设计，使企业在成本上获得优势。将工艺结构的优化设计与适合企业的成本管理方法联系起来，是企业进行成本控制的重要途径和方法。
企业进行成本控制的目的是降低产品或者服务的成本，在行业中建立起成本领先的优势，获得更高的利润，也就是说利用更低的成本来获取更大的收益。这是一种双赢的状态，消费者用更少的钱购买了相同价值的产品，而企业则利用更少的钱获得了更多的收益。对工艺、结构的优化设计可以有效的降低企业成本，使企业在激烈的市场竞争中获得优势，所以对企业的发展有重要的作用。
二、工艺、结构的优化设计在企业成本控制中的应用
工艺、结构的优化设计其实在企业中的运用十分广泛，对每一道工序的选择、机器的选择以及结构的选择等都是对工艺、结构的优化设计，也许其目的不仅仅是为了控制成本，但是成本也是其改良的重要方面。
(一)工艺的设计及优化
工艺设计是对某个工业建设项目生产工艺的设计，其主要内容包括产品方案的设计，原料、燃料、动力的来源和用量设计，选用设备的型号和配置，主要经济指标，对建筑物的要求等。工艺设计的种类有基础工艺、改性工艺和后期处理工艺。工艺的范围很广泛，涉及到了各行各业，例如说玉雕工艺、剪纸工艺、机械工艺、化工工艺等。据调查显示，企业将近80%的成本涉及到工艺成本，所以对工艺进行优化设计具有很大的潜力可以为企业节约更多的成本。工艺加工过程既是生产过程同时也是消耗的过程，工艺方法很多，所以具有很强的灵活性。对不同要求、不同批量的零件或者产品，其设计方案的可行与否，不仅取决于技术上的优劣还取决于其经济性。
产品的工艺设计体现在所制定的设计总方案中，设计方案主要包括产品原材料和零件的采购、工艺设备、工艺特点以及工艺流程等的安排，但是对工艺设计必须进行评审，分析其技术性和经济性。产品工艺的设计优化需要对工艺进行技术革新和工艺创新，也需要依据企业自身的实际情况，制定合理工艺设计方案，保证产品质量的同时，达到成本控制的目的。工艺的设计优化应该考虑以下几个方面：合理选择产品设计结构，保证零件或者产品的技术性和经济性的要求；依据产品的设计阶段和批量不同，合理改善毛坯技术状态；采用新工艺和新技术；合理选择机器设备，优化工艺参数，减少辅助时间。
在优化工艺方案方面，为了使得产品成本得到最好的控制，企业必须要找到影响工艺优化的瓶颈之处。与优秀企业相比较，找出自身存在的不足之处，例如设备方面的不足，应该引进行业内先进的设备，来满足行业内的市场需求，提高生产效率。并且应该加强对新工艺的开发利用，改善落后工艺而造成的低效、高耗现象，在不断促进工艺创新的同时，达到降低成本的目的。对工艺的设计及优化既可以降低消耗，又可以完善工艺上的不足之处，对企业有非常重要的意义。
(二)结构的设计及优化
本文所描述的结构的设计及优化主要针对工业企业的产品结构，以下是对产品结构的优化设计以降低成本的描述。
1、工业产品结构的设计流程
工业产品设计流程是先根据客户的要求和提供的资料如产品开发计划书、产品性能介绍以及基本材料结构等进行分析，考核是否需要追加其他资料，制定多种设计方案、选择材料、制定安全标准以及拆分合理的结构装配等。之后进入实践设计阶段，对产品进行外形设计、结构设计和功能介绍，企业还需要进行平面设计和立体设计，然后选择材料、零件拆分、制定安全标准，最后是产品颜色设计、整体的装配说明以及最后的包装设计，到此为止，产品设计完成，但是后面的阶段还要进行审核和改进。
2、工业产品结构设计及优化与成本控制
材料的选择是产品结构设计的开始阶段，材料的选择关系到以后的很多阶段，例如生产、包装、配送等阶段，都会因为选择材料的不同而使得这些阶段也会有相应的变化。影响材料选择的因素有很多，例如说价格、销售情况、品质、装配问题以及完成时间等因素。但是在考虑选择何种材料时不能兼顾如此多的因素，需要依据客户提供的资料以及市场需求等实际情况选择材料的类型。常用的工业材料类型主要有硬胶（GRPS）、不碎胶（HIPS）、超不碎胶（ABS）、透明大力胶（AS）、软胶（LDPE）、硬性软胶（HDPE）、橡皮胶（EVA）、百折胶（PP）、软质（PVC）、硬质（PVC）、尼龙单6（PA-6）、防弹胶（PC）以及酸性胶（CA）等材料。材料的选择直接影响了产品的成本和利润，选择合适的材料保证成本在一定的范围之内，例如PC材料强度较高、价格贵，流动性不好，比较适合强度要求较高的外壳，按键、镜片等。有些产品需要进行厚度的选择，厚度的多少对产品设计也有着举足轻重作用，选择合适的厚度对成本也会影响较大，在不影响产品质量的前提下，减少产品的厚度，若产品是批量生产会节约很大一部分的成本。适度的减少产品的厚度，会节约材料，降低成本，给产品的工艺也带来一定困难。塑件制品的强度和刚度要得到保障，而又不想加厚塑件制品的厚度，就需要放置加强筋，若要求强度较大，可以多放置一些加强筋，企业一般都宁可多放置加强制也不会选择增加产品的厚度，这不仅是为了节约成本，更多的是为了保证产品的强度。外形设计是在进行产品结构设计时需要考虑的重要方面，如果外形错误的话，会导致各种零部件的报废。在现在社会中，外形设计已经越来越重要，对其要求也越来越高，既要求美观大方又要求自然、合理。目前市场竞争愈演愈烈，很多企业都借助外形来增加竞争优势，所以对外形的要求也越来越苛刻，而且在考虑这些的同时还要考虑成本问题，根据市场需求来设计产品的外形，制造出物美价廉的商品。
结构的设计及优化并不只是单纯的对设计找出不足之处，而是选择更加适合的结构以及在保证各方面要求的基础上对设计的改进，进行更有深度的控制成本。对结构的优化设计并不是降低要求，而是减少一些不必要的浪费，以此来控制成本。结构的设计及优化需要对设计人员的水平不断提出更高的要求，只有这样才能设计出更好的结构以及优化。例如，根据产品的具体情况，分析存在的优势与不足，针对不足进行更加严密的思考，亦可以效仿国内外成功的案例进行改良，改良的主要目的并不只是为了削减成本而是在完善产品结构过程中进行成本控制。
通过以上描述可以看出在结构设计及优化过程中需要考虑很多方面，首先要根据信息制定计划书等，详细分析产品资料和市场行情之后，在进行结构设计工作，只有事半功倍才能最大程度的节约成本。
三、结束语
工艺、结构的设计优化的目的之一是进行成本控制，将成本管理方法与工艺、结构的设计优化相结合可以发挥更加明显的效果。但是值得强调的是工艺、结构的设计优化需要在保证产品质量的前提下，优化设计、减少不必要的浪费，使企业具有成本竞争优势。
参考文献：
篇9
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)09-0307-03
1 航天电子产品力学特点
航天电子产品结构的功能是维持设备的外部构型,提供内部电路板组件、独立的元器件及模块的安装空间,满足安装要求,确保在各种受载条件下元器件、组件的安全,其中力学设计是结构设计中最重要的内容之一。
航天电子产品所承受的载荷根据其力学特性可分为静载荷和动载荷,通常静载荷可以通过采取适当措施减小其影响。动载荷则比较复杂,航天器在地面到发射、进入轨道和返回地面的各阶段工作状态下要经受各种环境条件,都属于动载荷范畴,下表是航天器飞行过程中的动态激励特性。
POGO:液体火箭发动机的液体输送系统与火箭结构之间的液固耦合现象。
动载荷中的高频部分容易衰减,低频部分则不容易衰减,如果航天电子产品中的元器件或结构组件的固有频率与上述动态激励的频率相同,则容易引起共振,发生事故,所以航天电子产品的结构设计过程中必须尽量提高整体的基频。
模态分析的目的是确定航天电子产品结构的动态特性(固有频率和振型)。因为它一方面可以避免与电子元件及控制元件的频率共振,另一方面是其它动力响应分析的基础,为结构设计选型提供依据。
2 航天电子产品结构设计流程
航天结构设计的一般流程如图1所示。其中一个数值分析验证和试验验证两个反馈环节,其中的力学分析就包含模态分析,但此时模态分析的目的是检验详细设计后的结构是否满足基频的要求。一般从总体设计到详细设计中间环节往往凭设计人员的工程经验,如果到详细设计完成后的力学分析中发现问题,则需要重新进行详细设计,甚至可能需要对总体设计的进行更改。
同时,由于模态分析可以使用比较简单的模型,使用有限元分析便可得到结构的固有频率,需要的代价很小,且在结构详细设计之前增加一项模态分析能有助于结构的选型,可以提前发现问题,有效的减少结构设计的反复,并能为详细力学分析提供初始数据。结合实际工作提出如下结构设计的优化流程,具体如图2所示:
下文就通过一个实例来分析总体设计阶段增加模态分析的对于航天电子产品设计的重要作用。
3 模态分析理论基础
有限元的基本思想是将弹性体离散成有限个单元,然后据各单元节点的位移协调和节点力平衡,其动力学基本方程:
由于一般结构阻尼对结构的固有频率和振型影响极小,所以,求结构的固有频率和振型时,直接用无阻尼的自由振动方程求解,即:
因任意弹性体的自由振动都可分解为一系列的简谐振动的迭加:即结构上各节点位移为:
δ0为节点位移振幅向量(即振型),与时间t无关的位移幅值;
ω为与该振型对应的频率。
将节点位移代入动力方程,化简得广义特征值问题:
上式称为结构的特征方程。设计结构的自由度为n,则特征方程为ω的n次代数方程,其n个根称为特征值,记为ω21,…ω2n。
它们的平方根称为系统的固有频率,即ωr,r=1,…n
将这些固有频率从小到大依次排列为ω1≤ω2…ωn
最低的频率ω1称为基频,它是所有频率中最重要的一个。
对于有n个自由度正定系统,就得到ω2的n个大于零正实根。振型就是任一阶固有频率作简谐振动时,各频率对应的n个振幅值间所具有确定的相对比值,表示系统有一定的振动形态。由于篇幅所限其具体方法本文不再赘述。
4 模态分析应用实例
航天电子产品中电路板形状的选择是一个比较常见的任务,也是电路设计、结构设计和可靠性设计的基础。下面将就某仪器的三种电路板方案进行分析,来说明模态分析在结构选型过程中的应用。
4.1 有限元建模
本文模型建立过程中对其忽略电路板和元器件细节,在ANSYS有限元软件平台上,假设有效载荷和模块结构质量均匀分布。本文结合实际,选择三种面积基本相当的电路板形状作为备选,具体情况如下:
方案A的电路板为正方形,其对应的箱体为薄的、底面为正方形的箱体,如图3所示。
图3 方案A电路板外形和其可能对应的箱体外形图
方案B电路板选择为长方形,其对应的箱体是薄的、底面为长方形的箱体,相对于方案A,其特点是减小了面板面积,增加了长度,如图4所示。
图4 方案B电路板外形和其可能对应的箱体外形图
方案C则选择两层电路板布线,通过四颗支柱连接,其对应的箱体是比A、B两个方案高的正方形箱体,但减小了底面积,如图5所示。
三种方案各有优缺点,在没有其它设计约束的情况下,电路设计人员和结构设计人员要凭经验选择一种方案作为设计的输入,本文试图通过对三种电路板的模态分析试图找出其中的优劣,进而做出选择。
4.2 模态仿真分析
在ANSYS软件中我们利用3D-Elastic Shell 63和3D-Elastic Beam 4单元对电路板的连接杆进行模拟。输入实常数及材料常数,以Smartsizing网格密度的方式。电路板材料采用环氧酚醛层压玻璃布板,电路板连接结构采用2A12硬铝。
由于主要影响系统结构是最低几阶的固有频率,本例中我们取前5阶固有频率进行计算,具体计算过程从简,由于经过了适当简化,普通配置的台式机的计算时间一般只需要几秒钟。在相同的边界条件和物理属性参数的情况下,经过仿真计算,获得了三种不同方案的电路板结构的固有频率和振型,三种方案的基频和振型结果分别见表2,三种方案的第一阶振型和应力云图分别见图6、图7和图8。
4.3 模态分析结果
上述结果可以看到,方案A的固有频率最小为221.03Hz,方案B的固有频率最小为187.02Hz,固有频率均大于100Hz,且均未出现应力集中的情况均能符合要求。分析结果显示出正方形电路板方案的固有频率更高,对结构
设计更加有利。如果仅从模态分析考虑,电路板形状应该
选择方案A,且箱体选择薄的、底面为正方形的结构,如图3所示。
方案C的最小固有频率为23.10Hz,基频太低,与表1中动态激励中的低频部分重叠较多,容易引起共振而破坏系统结构。且方案C的产生的应力比前两个方案大,并且出现了应力集中的情况,薄弱环节出现在4根支柱的连接处,有可能在上下两层电路板的这8个点对造成直接的破坏,换句话说,要采用方案C则需要对两电路板进一步加固,或改为其他的双层固定方式,并同时解决固定支柱位置的应力集中问题。
4.4 讨论和说明
关于以上分析,还有以下几点需要总结和说明:
(1)通过上文分析,可以得出,方案A最优,可以作为下一步结构设计的输入,如果必须选C则应该另选其他的支撑形式,并且还要对连接处做进一步分析,处理好电路板上应力集中的问题;
(2)采用模态分析对航天电子产品结构选型有一定的指导意义,能从大量的方案种找出可能比较合理的方案,并为详细设计后的力学分析提供了初步的分析依据;
(3)模态分析仅仅是航天电子结构动力学分析的一种,也是其他动力学分析的基础,故模态分析数据良好并不能说明其他动力学分析可以忽略。反之如果模态分析出现问题,则必须认真分析结果,并采取措施提高基频;
(4)计算的时候仅考虑了电路板,忽略了元器件的重量和分布,忽略了电路板上覆铜层的特点,所以计算结果与实际可能有一定差别,但计算结果能对定性的分析构型的优劣提供可靠依据,对结构选型有一定的参考价值。且计算固有频率和振型结果,没有考虑阻尼等因素,还需进一步仿真分析修正和模拟空间环境模态分析试验验证。
5 结束语
航天电子产品结构设计过程中,使用有限元分析方法进行初步的模态分析可较方便的得到某一构型的基频和振型,为判断结构的优劣提供了依据,可以给电路设计和结构设计提供了初始的输入,也为进一步动态仿真分析和模拟空间环境模态分析试验验证提供了依据,由此可以看出,在总体设计阶段增加简单的模态分析可以以很小的代价获得最终产品的大致评价,对初始设计阶段的选型有一定的指导意义,可以减少设计的盲目性,可以改进航天电子产品结构设计流程。
篇10
作为我国当前的重点产业，机械设计与生产对于机械制造行业来讲非常重要。机械结构设计不仅关系着机械产品的最终可靠性与实用性，更关系着我国机械制造水平的高低和机械制造行业的未来发展。包括机械构件的材料、形状、尺寸等方面的内容，都是机械结构设计需要考虑到的问题。而一些创新的设计不仅能够优化传统机械结构设计的弊端，更是促进机械制造可持续发展的重要手段。
1.机械结构设计的基本要求
1.1功能设计要点
众所周知，机械制造的主要目的就是满足人们对于机械的功能需求对原材料进行加工并形成成品的一个过程。作为机械制造的初始阶段，机械的功能设计不仅要满足客户的实际需求，更要展现出创新性，要求设计的产品必须满足相关的机械工作原理，还要保证产品的稳定性、工艺力学以及材料力学和装配性能等相关因素的要求。
1.2质量控制要点
机械在铸造的过程中不仅要考虑到功能的实现，更多的还要考虑到产品的最终质量。包括产品的精度、刚度以及结构力学等标准是否符合，针对会影响机械产品制造质量的因素进行分析。一方面，通过控制这些质量影响因素来控制机械产品的质量和性价比，有效保障其质量和经济性。另一方面，还要充分考虑到机械的操作便捷性、外观以及安全特性和节能环保等方面的内容。因产品的质量不仅是由施工工艺和材料来决定的，所以要做到全面的考虑。
1.3优化与创新设计
随着机械制造业的不断发展，机械制造市场的竞争也愈发激烈。因此，机械产品结构的创新设计方式已经成为机械制造企业的有力竞争，在产品中引入创造性的思维和其他的学科技术，进一步应用于机械制造的优化设计和创新设计，有效的提高机械技术产品的竞争力。结构优化设计的前提是有大量的可能性方案，和优化空间，包括对机械产品的生产工艺、材料以及连接方式、尺寸形状等方面的优化和创新设计。
2.机械结构设计的创新方法
2.1材料、数量变元法
在机械设计的过程中，材料的选择有很多种，针对不同的材料会沿用不同的加工工艺和结构类型设计以及零件尺寸确立。机械结构的创新设计可以通过调整材料比的方式，制定出不同的结构方案。另外，机械产品的结构元素也较多，包括加工面和工作面、轮廓面以及轮廓线甚至零件本身等很多元素。机械结构的优化和创新设计可以通过对结构中的元素数量进行调整和改变，以实现改变机械结构的目的，达到创新的机械结构设计。
2.2位置、尺寸、形状变元法
前面提到，机械产品的位置、尺寸以及形状设计是影响最终机械产品质量的最主要因素。针对产品结构设计中的各个元素的位置进行适当地调整和改变，以获得更加优化的设计。例如，机械产品的零件非常多，在安排零件的焊缝位置时，应对应中性轴或者靠近中性轴等位置，避免增大收缩力或者导致变形弯曲。另外，通过对机械设计的零件尺寸变元，对其角度、长度以及距离等因素进行调整，或者对机械构建和零件进行改变，以实现整个结构优化，最终设计出最佳的方案。此外，还可以通过改变机械的结构零件表面和整体形状、轮廓以及零件的规格、类型等内容来实现机械结构的整体创新优化效果，也是创新机械结构设计的途径之一。
3.机械结构优化设计创新方法的运用需要注意的事项
3.1保障结构的社会效益与系统可行性
就当前的情况来看，对于机械结构的创新设计采用的是变元法的方式，通过改变和调整机械结构设计的相关因素，来获得创新的机械结构设计方法。但事实上，在利用变元法的结构设计时还必须基于市场应用的实际需求，在性能、经济上进行充分考虑。变元法研究的内容包括机械结构设计的数量、形状、材料位置以及装配连接变元等，主要通过对这些元素进行变元来设计出更多的优化和创新设计方案。但作为企业来讲，机械生产的目的就是要满足市场需求，创新结构设计的目的就是保障企业的经济效益，从而实现提高企业竞争力的目标。所以，在对机械结构创新设计的工作中，应充分考虑用户的实际需求和企业的实际发展情况，保障结构设计的社会效益与系统可行性。
3.2综合分析成本需求和制造工艺内容
其实，机械结构设计的创新设计不仅包括对结构、空间构造以及材料的调整和改变，还包括制造工艺、功能等方面的设计创新。机械结构的创新性评估作为机械制造行业的重点工作，逐渐开始受到行业内的关注。随着计算机技术的发展和机械制图、建模等技术的发展，机械创新工作越来越得到重视，很多企业都加大了对其的成本投入，导致其成本不断增加。因此，控制好机械结构设计的成本需求，再针对性的进行创新结构设计成为了当前发展的趋向。
4.结语
综上所述，创新设计是当前机械结构设计的主要发展方向，通过变元法的方式对机械结构中的各因素进行调整和改变，以实现更加优化的结构设计，以此创造出更多更优秀的机械成品。
参考文献：
[1]何毅.机械结构设计中的创新设计应用[J].中国科技投资，2013，20：173.
[2]徐慧勇.浅析机械结构设计中的创新设计[J].黑龙江科技信息，2010，30：46.
[3]生建友.机械创新设计在军用电子设备结构设计中的应用[J].电讯技术，2003，06：104-106.
篇11
在现代社会中，吸尘器正成为人们生活中的产品，它的发展带动着一系列科技领域的崛起。随着吸尘器产品的不断成熟以及人们消费观念的转变，吸尘器的质量、功能以及外观成为商家竞争的焦点。而要保证竞争优势就必须重视吸尘器的结构设计和注塑模具成型。本文通过对吸尘器外壳用UG软件进行产品的三维造型，在对产品结构工艺分析的基础上，进行了分型面、浇注系统、侧抽芯机构、脱模机构、冷却系统等结构设计，用UG进行了模架的设计，设计过程中采用了计算机辅助模具设计，大大缩短了开发周期和生产成本。
1 塑件的结构工艺性分析
塑件为吸尘器外壳，产品壁厚均匀，厚度为1.6 mm，塑件唇部厚度为1 mm，塑件主体的脱模斜度为3°，塑件唇部的脱模较为1°，由于唇部的厚度较小易产生翘曲变形，使塑件间的配合可能造成一定的影响，而且此处容易产生气穴。为此在塑件的内壁上加上两条加强筋，以保证塑件的形状精度要求。塑件三维造型图如图1。
2 模具结构设计
2.1 分型面的选择
根据分型面的选择原则，以塑件下表面的边作为分型面，边界溢料会在分型面上，除去较为麻烦，但塑件可以顺利脱离凹、凸模。
2.2 浇注系统设计
由于本塑件作为电器表面外壳，表面要求光滑，无浇口痕，所以选择以点浇口的进料方式，采用从塑件顶部进料，模具结构比较简单，浇口加工方便，同时可以满足塑件的填充要求。从模流分析图中可见，采用顶部进料方式，所产生的排气穴主要集中在分型面上，有利于模具充填过程中的排气，有效保证塑件质量。浇口处有一小圆弧向下凹，这样浇口断裂时会在圆角处，这样塑件注射完成时，不用进行二次修正，分流道截面为梯形。
2.3 成型零件的结构设计
动、定模型芯采用嵌入定模板和动模板，小型芯直接在凸模上加工成型的结构形式，这种结构可以大大减少型芯和型腔的加工余量，而且在型芯和型腔的维修和更换非常的方便，相对于整体式结构大大延长了模具的使用寿命。由于型芯上的小凸台（用来成形塑件上的孔）的高度只有1.6mm，可以直接在型芯上加工，减少了型芯上的镶件数量，降低了型芯的复杂程度。
采用将成型零件镶入动、定模板后用内六角螺钉进行加固的形式。加工比较方便，型芯稳定性好，加工余量少。型腔采用凸肩式镶入定模板中，再用内六角螺钉加固。
2.4 顶出机构的设计
塑件为均匀薄壁件，而且塑件唇部较薄（1mm），可以选择顶杆推出机构或者推板推出机构。本设计采用镶件式推杆脱模机构，可以稳定地推出塑件，且推杆的位置有利于气体的排除，模具结构简单，有利于加工。
3 模具总体结构及工作原理
3.1 模具总体结构
模具总体结构如图2所示。
3.2 模具工作原理
熔融塑料从注射机喷嘴经由模具浇注系统注满型腔，开模，第一分型面打开，当移动一定距离时，螺钉拉住卸料版，主流道浇口从注塑机分离，模具继续移动，当到一定距离，小拉杆拉住定模板，点浇口分离，在机械力的作用下，动模板胀开锁模开关器继续移动，最后注塑机顶杆的作用下，顶杆、丝筒顶出塑件脱离定模。
4 结论
通过对吸尘器外壳用UG软件进行产品的三维造型，在对产品结构工艺分析的基础上，进行了分型面、浇注系统、脱模机构、冷却系统和侧抽芯机构等结构设计，用UG进行了模架的设计，设计过程中采用了计算机辅助模具设计，大大缩短了开发周期和生产成本，经生产实践验证，本模具结构合理，侧抽芯动作平稳可靠，塑件质量可以满足技术要求。
篇12
图1 图2
1 180°折弯方向与送料方向一致
如图3中工序排样图，弹片的180°折弯方向与送料方向一致时，弹片的成形可分为五个步骤来完成：
①向下定深折弯
②向上打翘起
③向下折弯90°
④180°折弯成形
⑤整形
根据第四步④的180°折弯成形，可有两种模具结构设计方案：
方案1 用滑块和摆块来进行180°折弯成形
如图4所示，当弹片被向下折弯90°以后，可用摆块调整来使其达到大于90°，然后再用滑块和摆块来调整180°成形，这种模具结构设计比较复杂，有时调整效果不是很理想，并且在大批大量生产中调整状况亦不是很稳定。所以，这种模具结构在180°折弯中尽量少用，只适合用于大于90°而小于180°的折弯成形。
[图4]
方案2 采用两次折弯机构
如图5所示，由于两次折弯的折弯线不在同一个位置上，故能达到180°折弯的效果。两次折弯线的距离L应等于C/4，C的尺寸大小如图6所示。
[图5][图6]
这种结构设计方法的特点是，模具结构简单，折弯效果好，并且在生产过程中比较稳定。
由上述分析可知，方案2比方案1更有实用性，并可节约模具成本，故设计时应尽量采用方案2。
2 180°折弯方向与送料方向相反
[图7]
如图7所示，此处180°折弯的方向与送料方向相反时，这里折弯亦分为五个步骤完成。其中，第四步折弯成形要采用双滑块机构。其结构形式有两种设计方案：
方案1 一个用冲子调整，另一个用剥料板入子调整，这种模具结构如图8所示。
其具体运动情况如图8：滑块2在固定块3上左右滑动，滑块4在固定块5垂直纸面滑动。冲子1调整滑块2，剥料板入子6调整滑块4。
合模状态：当上模下行时，剥料板入子6先接触到滑块4，推动滑块4垂直纸面向里运动，先达到工作状态的位置。随着上模的继续下行，冲子1推动滑块2后达到工作状态，完成成形工作。
分模状态：随着模具上行，上模板带动冲子1向上运动，则滑块2退后恢复到初始位置，使其完全与工件脱离开。紧接着剥料板开始向上运动。剥料板入子6随着剥料板向上运动，则滑块4沿着固定块5垂直纸面向外运动，没等滑块4完全与工件脱离开，LIFTER向上升起，带动整个料条向上运动，由于时间很短，这时料条强行从滑块4上脱开。
由以上分析可知，此模具结构设计方法易带料，产品强行从模仁脱料，产品易变形，生产效率不高，并且在生产维修时很不方便，不能进行大批大量生产。
方案2 把方法1中的剥料入子进行改善，换成用冲子调整，加大剥料板行程，冲子6的长度要大于冲子1的长度。（如图9所示）
下面我们来分析一下此种模具结构设计方法的可行性：
合模过程：随着模具下行，由于冲子6的长度大于冲子1的长度，则冲子6首先推动滑块4运动达到工作状态，紧接着冲子1推动滑块2后达到工作状态，完成成形动作。
分模过程：随着上模座的上行，由于剥料板行程较大，直至冲子1和冲子6完全从下模板脱出，即滑块2和滑块4完全恢复到初始位置，剥料板才开始上行，此时滑块4与工件完全脱开，不会带料。这样便于料条的送进。同时滑块4和固定块5是斜面配合，这样设计的方式料条送进时才不会刮伤工件。
由上述分析可知，这种模具结构设计方法结构虽然较复杂，但解决了模具带料问题，而且可以进行大批大量生产。
这种设计方法的关键是：合模时，滑块4要比滑块2先到位，分模时，剥料板在滑块2和滑块4恢复到初始位置才开始运动。滑块4与固定块5要斜面配合，但斜度不能太大，一般取6～7°。
用方案2的结构设计的模具投之于生产中时，在完全满足使用要求的情况下，生产效率大幅度提高，产品尺寸稳定性增加，得到了生产部门的认可，模具可以满足大批大量生产的要求。
3 结束语
以上是本人对180o折弯模具结构的一些见解，也是本人在模具设计中的一些心得，上述所有的模具结构均在试模和实际生产过程中经过验证。设计人员可以根据产品不同的结构特点与要求，选择不同的模具结构类型进行设计。如本文有不妥之处，敬请赐教。
参考文献：
[1]王孝培.冲压手册（第3版）[M].北京：机械工业出版社，2012.
[2]陈炎嗣.多工位级进模设计手册[M].北京：化学工业出版社，2012.
篇13
一、新时期家电产品中塑料件结构设计中优化造型结构设计理念
1、外观形状设计
外观形状是产品使人体视觉上产生美感、进而达到心理上美的享受的商品的综合印象，要想使家电产品实现上面的效果，设计师在其中就扮演了重要的角色，设计师在外观设计的过程中，通常要通过外观设计中最重要的点、线、面和角等几何元素的综合应用，这些元素的综合应用可以创造家电产品外形的起伏、棱角、曲面和圆角等，从而实现这一效果。
2、图案纹理设计
图案纹理设计在家电产品的设计别重要，其设计内容主要包括：流行时尚和传统元素，对于流行时尚方面而言，要在流行时尚的设计理念的指导下来挖掘设计元素并且寻求设计思想，用图案纹理设计的表达效果给予合追求时尚和跟随流行的消费者一种鲜明的时代感和感染力。对于传统元素方面而言，要从传统元素这种设计思想的指导下寻求创作源泉和创作思想，赋予家电产品古老文明的内涵，通过这种创造给予消费者喜闻乐见的好感。
3、色彩设计
色彩设计主要从以下几方面的内容来设计：其一，家电产品的市场定位和对产品时尚潮流进行研究要从产品的功能和结构两方面来进行分析。其二，通过色彩设计给消费者创造一种温馨的家电环境，从而使使用者感受到家电产品带来的亲切感和愉。其三，家电产品的色彩设计可以实现其和周围环境形成一种和谐的基调，从而使使用者感受到温馨和舒适。
二、冰箱产品中塑料件的结构设计
1、壁厚的设计
壁厚的合理设计对一个塑料制品来说是至关重要的，制品的壁厚一般在1～6mm范围内，而最常用的壁厚数值为2～3mm。壁厚的设计与塑件尺寸有一定关系，其关系见表1。举例说明，在冰箱设计中，门体上下饰条的大面壁厚为2.5mm（材料为ABS），抽屉壁厚为2～3mm（材料为PS），挤出件设计要做到尽量壁厚一致，壁厚一般为2mm。过薄的壁厚不能保证制品的强度，过厚的壁厚要消耗大量材料、增加制品成型后的冷却硬化时间，此外还容易产生气泡、凹陷、夹心和收缩不均匀，从而造成应力集中。
壁厚的设计一般来说应遵循如下原则：制品的设计应尽量保证壁厚均匀，避免壁厚突然变厚或变薄；对于壁厚过厚的地方，采用增加工艺孔等方式去掉多余的壁厚，消除该处产生的内应力。
表1
2、脱模斜度的设计
为了塑料从模腔中脱出，在平行于脱模方向上的塑件表面上设有一定斜度，称之为脱模斜度。脱模斜度的大小取决于塑料的性质、收缩率的大小、制品的壁厚和形状，设计时一般考虑以下几种情况：制品形状复杂，深度较深，不易脱模的，塑料的收缩率大的，应选用较大的脱模斜度；制品尺寸精度要求高的，制品较高、较大的，应选用较小的脱模斜度。一般而言，对于透明GPPS材料的抽屉而言，脱模斜度在不影响外观和使用功能的前提下，应尽量大，正常情况下不小于2度。而对于ABS材料的其他零件，相应的脱模斜度可小些。
3、加强筋的设计
增加加强筋可以在不增加壁厚的情况下，使塑件强度和刚度提升，以节约塑料用量，减轻重量，降低成本。并有效防止塑件翘曲，还起到辅助浇道的作用。加强筋的设计要点：
用高度较低、数量稍多的筋代替高度较高的单一加强筋，避免厚筋底冷却收缩时产生表面凹陷。当筋的背面出现凹陷影响美观时，可采用装饰结构予以遮掩。
筋的布置方向最好与熔料的充填方向一致。筋的根部用圆弧过渡，以避免外力作用时产生应力集中而破坏。但根部圆角半径过大则会出现缩水现象。一般不在筋上安置任何零件。位于制品内壁的凸台不要太靠近内壁，以避免凸台局部熔体充填不足加强筋在防止制品变形、增加制品刚性方面的应用。为了防止正面收缩痕迹，尽量将与正面连接的壁厚减薄，如果强度有影响，可以将连接处局部减薄。一般而言，筋条的厚度为0.5～0.75倍的正面壁厚。
4、孔的设计
塑料制品上的孔通常有两种，一种是制品本身有各种用途的装配孔，另一种是为了改善制品的性能而设置的工艺孔，不管是哪一种孔，设计合理，就会有一个好的质量并且便于制品的成型。具体应用主要分三种情况：当制品需有侧孔时，往往会使模具增加侧抽芯机构，使模具的制造复杂化，因此应尽量改进设计，简化模具结构，确保顺利脱模；制品上孔的位置，应尽可能设置在不易削弱制品强度的位置上；对于脆性制品，相邻孔之间以及孔到制品边缘之间，要留有适当的距离，以防止在连接和固定制品时发生破裂。
三、新时期家电产品中塑料件结构设计中优化功能结构设计技术
1、优化几何形状设计
壁厚：从家电产品的经济角度分析，如果使用过厚的塑料件壁厚，过厚的塑料件壁厚不仅增加了家电产品原材料的成本，同时还有利于延长塑料件的使用周期，这样做的缺点就是会大大增加产品的材料费用和成本；过厚的塑料件壁厚在家电产品设计角度分析，很难达到均匀硬化的状态。太薄的塑料件壁厚太薄，在脱模过程和装配使用的过程中容易发生翘曲变形主要是由于刚度性能差和强度性能差的原因造成的。
2、优化装配设计
2.1塑料件之间的连接方式设计
自攻螺钉连接法有很多优点和特点，简单的模具加工和较好的装配强度是这种方法最好的优点，但这一方法也有其自身的缺点，这种方法需要多的自攻螺钉、较发杂的装配工序和较高的成本费用，同时这种方法在拆卸的过程中也比较繁杂。卡钩-扣位连接法相对于上述方法而言也有很多自身的优点和特点，其中，模具加工复杂是这种方法很大的特点，但这种方法还有很多优点，装配方便是这种方法最重要的优点，卡钩-扣位连接法要求卡钩-扣位之间松紧合适，满足这一要求是为了实现方便事后操作的目的。
2.2间隙配合设计
家电产品的塑料件成型后，会有一些很明显的缺点，塑料件成型后会产生误差，而这个误差产生的原因是多方面的，其一是因为塑料件成型后自身留有残余应力发生翘曲变形导；其二是模具加工制造造成的；其三是由于热胀冷缩造成的。所以，塑料件之间间隙配合不能偏大偏小，应该保持在合理的状态，因为塑料件之间缝隙超标是由于偏大的间隙配合造成的，还有，塑料件之间干涉是由于偏小的间隙配合造成的。
3、强度设计方案的优化
强度设计主要靠零件强度设计和连接强度设计这两种方式来实现其设计效果。决定零件强度的因素很多，其一，家电产品塑料件使用材料的壁厚；其二，所使用的塑料件材料的形状；其三，塑料件的加强筋和结构形式；这三个方面的原因是决定零件强度的主要原因。在加强连接强度的过程中可以选择多种方法，其中螺钉联接和卡钩-扣位联接这两种方式是主要的使用方式，要求在把握产品的总体外形尺寸上，从而加强强度设计方案的优化。
4、降低成本的设计优化
在塑料件的结构强度等各方面的条件满足塑料件的设计要求时，就可以减少塑料件的壁厚，从而达到降低材料成本的目的。当满足塑料件的结构强度和使用要求的条件时，可以减少无关紧要的加强筋的使用，在这一过程中还可以简化零件结构，从而实现零件简单实用的目标。采用低成本的塑料件表面处理工艺设计方案。
四、新时期家电产品中塑料件结构设计的一些建议
1、适应模具加工制造和注塑方面的设计创新
适应模具加工制造和注塑方面的工艺结构设计的创新中，对结构设计师的要求特别严格，结构设计师要充分考虑模具加工制造方面的问题，同时，适应模具加工制造和注塑方面的设计创新和对塑料件设计要以有利于成型、脱模和提高成品质量为设计原则，另外，适应模具加工制造和注塑方面的工艺结构设计的创新中结构设计师还要做到在满足几何形状设计的基础上，充分考虑塑料件结构的细节设计，同时还要让它与几何形状设计的思维方法一致。
2、适应批量生产方面的工艺结构的设计创新
适应批量生产方面的工艺结构设计创新，对结构设计师的要求较为复杂，其主要内容主要是指结构设计师在设计塑料件的过程中要考虑多方面的问题，其一，应该充分考虑生产线上的效率，例如，要创造出方便和快捷的员工装配和操作，这种方式就有利于提高生产效率和经济效益。其二，适应批量生产方面的工艺结构的设计创新离不开工艺结构设计、几何形状设计和成本设计的作用，要求结构设计师适应批量生产方面的工艺结构的设计创新的过程中统筹全局，还要注重细节。
结束语
新时期家电产品中塑料件结构的设计主要包括几方面的内容，其一是家电产品的造型结构设计，其二是家电产品的功能结构设计，其三是工艺结构设计，其中塑料件结构的功能结构设计家电产品结构设计的核心，其二和其三家电产品结构设计的基础，本文从这三方面对新时期家电产品中塑料件结构设计提出了一些创新性的建议。
参考文献
