产品结构设计概述
(完整版)产品结构设计-概述
4.2 契合结构
契合是指两个物件个体互相咬合的一种结构形式。
4.2.1 契合结构的类型
榫卯
契合 拉链
拼图
榫卯——中华民族智慧的结晶，契合结构的典型代表。
拉链——美国人智慧的结晶，人类造物史上的重大发明。
② 有序性是指产品结构各个部分之间的组合和联系是按照一定 的要求，有目的、有规律的建立起来的。
③ 稳定性保障产品的牢固性、安全性、可靠性和可操作性等诸 方面的性能。
1.2、产品结构设计的特点
① 实践性 实践性是结构设计的源泉与归宿。 一方面，有实际的问题需要解决，才有结构设计的必要和改 进。 另一方面，实践经验又帮助设计师优化设计、创新结构。
拼图——以七巧板为代表的益智玩具。
4.2.2 契合结构的价值
① 有效利用材料 ② 有利于组合与排列 ③ 便于归类整理
4.3 连接结构
连接结构的运用几乎存在于所有的产品结构之中。
可拆 连接
插接——皮带扣、纸盒、塑料盒盖等 锁扣——手机盖、电池盖、塑料包装搭扣、包袋扣等
连接
螺旋——器皿盖、管道箍等
平面V 级低副
平面机构是应用最广泛的机构。
点、线接触的平面运动副—平面高副 滚动副 凸轮副 齿轮副
面接触的平面运动副—平面低副 转动副 移动副
构件的类型
原动件(Driving link)—机构中按给定运动规律运动的构件，也称为输入构件 (Input link)。
4.6.2 气囊结构的特性
① 该结构必须具有抗压作用，且不漏气。 ② 结构体内部各个部位的气压必须保持均衡稳定，
产品结构设计思路及步骤
产品结构设计是指在产品设计过程中，确定产品的组成部分、各部分之间的关系和相互作用，以及产品的整体结构和形态。
下面是产品结构设计的思路及步骤：
1.确定产品功能和性能要求：首先需要明确产品的功能和性能要求，包括产品的用途、使用环境、使用寿命、安全性、可靠性等方面的要求。
2.确定产品结构和组成部分：根据产品的功能和性能要求，确定产品的结构和组成部分，包括产品的主体结构、零部件、附件等。
3.确定各部分之间的关系和相互作用：在确定产品结构和组成部分的基础上，需要确定各部分之间的关系和相互作用，包括各部分之间的连接方式、运动方式、力的传递方式等。
4.确定产品的整体结构和形态：在确定产品的结构和组成部分以及各部分之间的关系和相互作用之后，需要确定产品的整体结构和形态，包括产品的外形、尺寸、材料等。
5.进行模拟和测试：在确定产品的结构和形态之后，需要进行模拟和测试，验证产品的功能和性能是否符合要求，同时也可以发现和解决设计中的问题。
6.优化和改进设计：在模拟和测试的基础上，可以对产品的结构和形态进行优化和改进，以提高产品的性能和质量。
总之，产品结构设计的思路和步骤是一个逐步深入的过程，需要综合考虑产品的功能、性能、结构、形态等多个方面，以实现最优的设计方案。
教学产品结构设计方案
一、引言随着教育信息化的不断深入，教学产品在教学中扮演着越来越重要的角色。
为了满足教育教学的需求，提高教学质量，本文提出一种教学产品结构设计方案，旨在为教师和学生提供更加便捷、高效的教学服务。
二、教学产品结构设计方案1. 产品概述本教学产品结构设计方案旨在构建一个集教学资源、教学活动、教学评价、教学交流于一体的综合性教学平台。
该平台将涵盖课程资源、教学工具、教学互动、教学评价等多个模块，满足教师、学生、家长等多方需求。
2. 产品模块（1）课程资源模块课程资源模块包括课程资料、教学视频、课件、习题等，旨在为教师提供丰富的教学资源，为学生提供自主学习材料。
该模块具有以下特点：1）资源分类清晰，便于教师和学生查找；2）支持在线预览、下载和分享；3）支持个性化定制，满足不同教学需求。
（2）教学工具模块教学工具模块提供在线互动白板、思维导图、在线测试等功能，帮助教师进行教学设计、课堂管理和学生互动。
该模块具有以下特点：1）功能丰富，满足多种教学需求；2）操作简单，易于上手；3）支持跨平台使用，方便教师和学生。
（3）教学互动模块教学互动模块包括在线讨论、答疑、作业提交等功能，促进学生之间的交流与合作。
该模块具有以下特点：1）实时互动，提高教学效果；2）支持多种沟通方式，如文字、语音、视频等；3）便于教师跟踪学生学习进度。
（4）教学评价模块教学评价模块包括在线考试、作业批改、学生评价等功能，帮助教师了解学生学习情况，进行教学反思。
该模块具有以下特点：1）自动批改作业，提高工作效率；2）支持个性化评价，关注学生个体差异；3）提供数据分析，帮助教师优化教学策略。
（5）教学交流模块教学交流模块包括班级公告、通知、教师答疑等功能，促进教师、学生、家长之间的沟通。
该模块具有以下特点：1）实时通知，确保信息传递；2）便捷沟通，提高交流效率；3）支持多媒体消息，丰富交流形式。
3. 技术实现本教学产品结构设计方案采用B/S架构，基于云计算和大数据技术，实现资源的共享、存储和优化。
电子产品结构设计主要内容
涉及多学科知识、注重创新性、强调 实用性、考虑生产制造的可行性。
结构设计的重要性
01
02
03
04
保障产品功能实现
合理的结构设计能够确保电子 产品的正常工作，满足用户需
求。
提高产品性能
良好的结构设计有助于提高产 品的稳定性、可靠性和使用寿
命。
降低生产成本
合理的结构设计可以减少生产 过程中的材料消耗和制造成本
通过螺丝和螺母的配合， 将两个或多个部件固定在 一起。
螺丝连接的优点
连接强度高、可拆卸、适 用于各种材料和结构。
螺丝连接的缺点
需要额外的螺丝和螺母， 装配效率较低。
粘接技术
粘接技术
01
利用粘合剂将两个或多个部件粘接在一起。
粘接技术的优点
02
适用于各种材料、工艺简单、成本低。
粘接技术的缺点
03
粘接强度和耐久性可能不如焊接和螺丝连接，且对环境因素较
电子产品结构设计 主要内容
con 电子产品结构设计的流程 • 电子产品结构材料的选择 • 电子产品结构连接与固定技术 • 电子产品结构强度与刚度分析 • 电子产品结构优化与创新设计
01
CATALOGUE
电子产品结构设计概述
定义与特点
定义
电子产品结构设计是指根据产品功能 需求、技术要求和制造工艺，对电子 产品的整体和各组成部分进行设计的 过程。
04
CATALOGUE
电子产品结构连接与固定技术
焊接技术
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焊接技术
利用熔融的焊料将两个或 多个部件连接在一起，常 用于电路板、电子元件的 连接。
焊接的优点
连接强度高、可靠性高、 适用于小面积连接。
机电产品结构设计
第1章产品结构设计概述──────────────────────────────────现代产品的开发设计，手段和方法越来越先进，分工越来越细，专业化程度越来越高。
就一款机电产品的设计而言，一般包括概念设计、方案设计、造型设计、结构设计、控制设计和模具设计等方面的内容，这就要求工业设计师、机械工程师、电子工程师、软件工程师等专业设计人员合理分工，紧密协作。
产品结构既是外部形式的承担者，同时也是内在功能的传达者，是产品功能得以实现的前提。
因此，产品的结构设计是产品设计的重要环节，对产品功能的实现起着至关重要的作用。
1.1产品设计概述1.1.1产品开发与产品设计产品开发要求能够为现有的市场带入全新的观念，而产品开发的过程是一系列活动的整合。
这一整合包括从最初的产品外观构想、功能设定，到市场分析定位、市场开发、技术实现、研发生产计划以及确保各项计划有效落实的设计管理等诸多方面的内容。
有时甚至包括制订新产品的市场发售渠道、推广宣传计划等。
产品设计包含在产品开发的过程之中，由各项符合市场开发和商业运作的技术活动构成。
它包括对产品构想进行符合技术规范要求的发展，新思路的发展，以及将技术因素融合到新产品之中。
而产品开发所涉及的商业、金融管理等全部活动以及产品销售市场与渠道的开拓活动，并不是产品设计过程所必须包括的内容。
产品开发过程与设计过程都不包括产品的制造过程。
然而，制造过程的规划往往被认为是产品开发过程的一个组成部分。
通常，产品设计工作与生产制造计划是同时进行的。
如何将这两项工作高效地结合在一起，是现代工程设计人员必须面临的主要任务之一。
1.1.2产品功能与产品结构产品是以满足用户的需求为目的，产品的功能是指产品的用途、使用价值和目的。
功能是产品的核心要素(其它要素：审美要素—美观，技术要素—可实现，经济要素—成本，环保要素—绿色设计)，是产品被生产出来的最直接的理由。
产品是功能的物质载体，用户通过使用产品来实现功能，满足相关需求，这是人们生产和消费产品的目的。
产品结构组成分析报告
产品结构组成分析报告1. 引言本报告旨在对某产品的结构组成进行详细分析，以便更好地了解产品的构造和组成部分。
通过对产品的结构进行分析，可以揭示其设计理念、使用材料和工艺，为产品的品质和性能提供参考。
2. 产品概述产品概述部分介绍产品的基本信息和主要用途。
该产品是一款智能手表，主要用于监测用户的运动数据、心率等健康指标，并提供手机通知和定位服务。
3. 产品结构组成3.1 外壳部分产品的外壳由高强度塑料制成，通过注塑工艺加工而成。
外壳具有防水、防尘等特性，能有效保护内部电路和显示屏。
3.2 电路板产品的电路板是整个产品的核心组成部分，负责数据的处理和信号的转换。
电路板由多层印制电路板（PCB）制成，通过表面贴装技术（SMT）安装相关元器件，包括处理器、存储芯片、传感器等。
3.3 显示屏产品采用一块1.3英寸的AMOLED显示屏作为用户界面，能够以高清的方式显示各类信息和图像。
显示屏由玻璃、导电膜和背光模块等组成，在外壳上方通过胶合技术粘合固定。
3.4 电源模块产品的电源模块由可充电锂电池、充电器和电源管理电路组成。
电池容量为300mAh，能够满足正常使用2天左右的续航需求。
充电器采用USB接口，可以通过电源适配器或计算机USB接口进行充电。
3.5 传感器产品内置多种传感器，包括心率传感器、加速度传感器和陀螺仪等。
这些传感器能够实时监测用户的运动状态和健康指标，并将数据传输到电路板进行处理。
3.6 按钮和接口产品上设有多个按钮，包括主按钮和返回按钮等，用于用户的操作控制。
同时，产品还配备有多种接口，如充电接口和蓝牙接口，用于电源充电和数据传输。
4. 结构分析通过对产品的结构组成进行分析，可以了解产品的设计思路和工艺实现。
产品的结构紧凑合理，各组成部分协同工作，实现了产品功能和性能的优化。
产品的外壳采用注塑工艺制成，具有良好的物理性能和外观效果。
电路板上的元器件通过SMT技术精确焊接，确保电路的连接可靠性。
优化产品结构设计
优化产品结构设计产品结构设计是产品开发过程中至关重要的一环，它直接影响着产品的性能、外观、成本等方面。
在市场竞争日益激烈的今天，企业需要不断，以提升产品的竞争力和市场占有率。
本文将从产品结构设计的概念、优化方法、案例分析等方面展开探讨，旨在为企业提供一些有益的启示和建议。
一、产品结构设计概述产品结构设计是指在产品开发过程中确定产品的组成部分、结构关系和功能要求的过程。
它是产品设计的重要环节，直接影响着产品的性能、功能、成本等方面。
一个合理的产品结构设计能够提高产品的性能指标，降低生产成本，提升产品的市场竞争力。
产品结构设计的核心是确定产品的功能要求和结构组成。
在确定产品功能要求时，需要充分考虑市场需求、技术水平、成本控制等因素，确保产品能够满足用户的需求。
在确定产品结构组成时，需要考虑各个部件之间的关系、功能分工、装配方式等因素，确保产品结构合理、稳定、易于生产和维修。
二、优化产品结构设计方法1.功能分析法功能分析法是一种常用的产品结构设计方法，它通过对产品功能的分解和重组，确定产品的功能要求和结构组成。
功能分析法能够帮助设计师充分理解产品的功能需求，合理确定产品的结构组成，提高产品的性能指标。
功能分析法的具体步骤包括：确定产品的主要功能和次要功能；对主要功能进行分解，确定各个功能的具体要求；对次要功能进行分解，确定各个功能的具体要求；对各个功能进行重组，确定产品的整体结构。
2.结构优化法结构优化法是一种通过对产品结构进行调整和优化，提高产品性能和降低成本的方法。
结构优化法能够帮助设计师找到产品结构中存在的问题，提出改进方案，优化产品的结构设计。
结构优化法的具体步骤包括：分析产品结构存在的问题，确定优化的方向；提出结构优化的方案，包括调整部件位置、改变结构关系、优化装配方式等；进行结构优化的仿真分析，评估优化效果；确定最优的结构设计方案。
3.案例分析法案例分析法是一种通过对已有产品的结构进行分析和比较，找到优化的方向和方法的方法。
产品结构设计的重要性及影响因素探析
产品结构设计的重要性及影响因素探析摘要：产品设计是满足产品功能要求的创造性活动，近年来，随着科技的发展和人民生活水平的提高，产品结构设计越来越受到人们的重视。
产品本身是功能和信息传递的载体，设计时需考虑结构形式的具体变化，分析其理论与应用指标，并考虑结构化过程的具体要求，确保结构设计的可行性，以适应设计的总体趋势。
关键词：产品结构设计；重要性；影响因素一、产品结构设计概述产品结构设计针对产品的内部结构与机械部分；好的产品先要实用，所以产品设计先是功能，然后是形状。
产品所有功能的实现完全依赖于优秀的结构设计。
结构设计是机械设计的基本组成部分之一，它是产品设计中最复杂的工作环节，在产品形成中起着重要作用。
二、产品结构设计的价值对于产品本身，产品结构在生成制造前必须经历一个过程，该过程中，结构设计者必须充分考虑产品功能、外观、安全性等问题，从而进行结构设计，匹配产品的各个部分，实现产品的各种功能，最终进行制造，这是产品结构设计的价值，但它是整体价值。
具体而言，产品结构设计的价值体现在：1、产品功能。
产品功能无疑是产品最重要的价值，在设计之初，必须确定产品功能运行是否稳定，性能是否优良。
这些是产品结构设计开始时需考虑的因素，一旦了解了产品的功能，就不需分析其结构，因它结构紧凑，外观美观，不仅能提高产品稳定性，同时也增加了产品的吸引力，这是当前产品结构设计的价值体现之一。
2、产品可靠性。
结构设计的质量直接影响产品可靠性，特别是结构设计不符合厂家提供的配件或生产要求时，产品结构设计难以实现且不可靠，产品不能稳定运行。
所以在产品结构设计中，可靠性尤为重要，是产品价值的重要体现。
3、工艺与美观性。
结构决定了产品的稳定性及其外观设计。
可以说，产品结构是连接产品功能与外观、产品内部结构功能与外观性能的连接轴。
良好的产品结构设计能使产品功能安全耐用、性能优良、美观，吸引消费者购买，这也是产品结构设计的价值所在。
4、成本低，制造方便。
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笔 筒 图
分型面枕位处更改
柱子加胶图
8、装配零件前端斜度做大和加导角
9、档骨及一些散热孔尽量做成圆形不要做方形，因圆形加工较 方形容易，圆形件一般车床加工较方便，而方形件要线割或铣 削都可耗时
10、能做插穿孔结构就不要做成行位结构
11、深柱（骨）位加筋，防止注塑时变形和增加柱位强度
12、能取平面不取弧面
的人做同样的产品只要一4-5天，虽然不是绝对和软件使用熟练
程度有关，但软件使用方面还是占据大量的份额，那么除了与 软件使用有关外另一个要点就是和你对产品结构的熟悉程度也 有很大关联。
二、模具结构
对模具结构的了解程度决定了你设计产品的易制造程度，严 重时可能无法出模或者是很复杂的模具结构， 如：产结构设计时在不影响外观的前提条件下可以设计成插穿 的结构就不做成行位的结构 ，要以最简单的模具结构达到所需 求产品功能（如下图）。
总 结
以上列了8大点是结构设计人员必备的知识，也不是说结 构设计人员只需会上述八大点就可拿高薪，反而我们要不断 学习新知识，不断积累工作经验，不断总结构自己曾经范过 的错误（目的是为了下一次不范同样的错误），这点相当重 要，为什么现行企业招聘人才对经验都要求很高，因为有经 验的人范的错多，那么以后的工作中范的错就少，这就叫做 经验，经验对结构设计人员来说特别重要，我们要从改模中
3、壁厚不宜过厚并且要尽量均匀（壁厚理论上取产品长度的 1/10）一般1.2、1.5、2.0、2.2、2.5、3.0等；
4、产品配合位设计时不能设计成零对零（即两零件之间不能
没有间隙，后附图），一般都要预留0.1的间隙，结构设计 中把0.15以下称死配合，0.15以上称运动配合（后附图）
止口间隙
按钮间隙
5、在进行产品结构设计时产品外形的直身位和涉及到装配位
都要加上脱模斜度，产品内部无关紧要的特征可以让模具设计 人来增加脱模斜度，结构设计人员只需要在后期的工程图加上
未注脱模斜度多少度的字样（如后附图），给脱模斜度时尽量
给到2度以上（如果表面晒粗纹甚至要给7度以上，一般来说晒 纹深度加0.01，脱模斜度增加2度，后附晒纹图） ，另前模部 份脱模斜度可加大，可以防止产品在注塑时留前模（如附图和 3D图）
电铸按钮
五、机械知识
对机械知识的了解程度决定了你设计出的产品结构是否优 越、机构是否可行、和用户使用该产品时是否很方便的操作
（这就是所谓的人机工程学），如按钮的摆放、大小 、手握位
的形状等（如下图）
齿轮机构
曲柄遥杆机构
六、机械制图
对机械制图的熟悉程度决定了你输出产品工程图是否标准、 是否产生了错误的标注和标识，这会直接影响模具制造人员是
7、制作改模资料
8、签订首件样品确认书、并协助他人制作作业指导书
结 束语
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来寻求完美的结构，开始入这行时，最易范的错就是产品静
态干涉或者运动干涉（关于运动干涉也就是要运动的零件在 静止状态没有干涉但运动后就会产生干涉，附电池合图）。
产品设计的设计要点与原则
1、以最简单的结构做出最优良的产品（这叫性价比，降低制 造成本提高成品市场竟争力）；
2、以与产品结构性能最匹配的材料做为产品的首选材料；
产品设计工程师素质
作为一个合格的结构工程师要求你对下列知识有一定的了解 1、熟练一门3维软件和一门平面CAD软件；
2、对模具的了解（塑胶模具及五金模具）；
3、塑胶性能的认识； 4、表面工艺了解；
5、机械相关知识、机械制图；
6、生产装配工艺； 7、品质安规相关知识 。
一、软件熟悉程度
对一门3维设计软体的熟悉程度（pro/E、UG等），直接决 定你做一款产品的速度，如有的人做一款产品要半个月，而有
否易于看懂你输出的工程图纸（如下图）。
产品工程图
爆炸图
七、生产装配工艺
对生产装配工艺的了解决定了你设计出来的产品是否易于装 配，表面上看起来是否易于装配好像与设计无关，其实这点对 于零件较多的产品尤为重要，因为不易装配就是增加产品装配 工时，也就增加了产品的成本，这也就有了产品设计时的防呆 设计说法，所谓的防呆设计就是让生产人员无法错误装配的设 计方法（如下图）
插穿结构
插穿结构顶视图
三、对塑胶的性能认识
对塑胶性能的了解程度决定了你设计产品时用料的合理程度 （包括：塑性、硬度、透明、耐高温、防火、超声等），如果 对这方面不了解，可能设计出来的产品会出现贵料乱用，或者 产品强度不够，以及一些其他方面问题，所以设计结构时在满 足产品需要的前提下另外考虑的就是塑胶的价格因素，因为产 品的用料成本直接关系到产品的价格（如下图的产品）。
过（后附跌机测试高度）。
跌机测试高度（小家电类产品）
1、试验范围 a 新产品结构及包装定型、b 包装工艺、材料、结构有较 大改变 c 产品结构有较大改变 2、试验环境： 一般室内环境下进行，混凝土地面应平整 3、试验高度： 0<w<=10 (kg) 770mm 10<w<=25 (kg) 620mm 25<w<=50 (kg) 460mm 注：w一般指毛重，跌落高度指产品跌落前最低点离地面 的距离！ 4、试验方法：就是你说的一角三棱六面，但跌落顺序是 反的：即先面、后棱再角
未注脱模斜度的标注方法
塑件表面晒细纹图
易 留 前 模 产品
7、产品设计要秉承加胶容易减胶难的设计原则，特别对一些
要进行紧配合的产品如笔盖与笔筒（后附图），可以先行做松
一点再进行适当的加胶进行紧配合，那么为什么加胶容易，因 为一般的加胶在改模时只要用铜公再打一次火花就可以，减胶 则要烧焊 （分型面加胶除外，如枕位处加胶则也要烧焊，后附 图），
防呆结构
八、对品质安规
掌握品质安规方面的知识主要是用来自己制作或协助他 人员制作一些检验检测标准，如产品的跌机测试标准、产 品验检测标准都需要结构设计人员来制作或协助他人制作，
对安规的了解就更为重要，特别是玩具类产品：如小产品
的配件是否易于被小孩吞食、有金属片状或刀片类的部件 是否易于松脱等现象都会影响产品的安规证书是否易于通
结构工程师的职责
根据不同性质的企业工作的职责会有所不同 1、画外形图(一般小型企业都要结构人员制作)；
2、根据外形图做产品内部结构（做结构的同时要与电子工程 和模具设计工程师进行产品结构多方面的协商）；
3、输出工程图和塑件清单（为制作模具准备）；
4、输出五金PCB板图+元件高度的标注附图pcb；
5、模具跟进； 6、首办装配
耐高温塑件
齿轮传动件 POM
各种材料超声性能表面工艺
对表面工艺的了解程度决定了你设计出的产品后期表面处 理是否容易（尤其对视听数码类产品突显重要）如：多色喷油 要做槽、烫金要做高出面、铝合金固定方法、产品增加电镀挂
钩等 （如下图）
多色喷油槽
塑件表面烫金