产品结构设计与露(透)光分析
(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，
产品设计的一般流程与方法概述
4 产品设计案例
三维效果图
市场分析 | 设计草图 | 效果图 | 结构图
4 产品设计案例
结构图&装配图
市场分析 | 设计草图 | 效果图 | 结构图
4 产品设计案例
表面印刷
市场分析 | 设计草图 | 效果图 | 结构图
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。21.3. 2721.3. 27Saturday, March 27, 2021
通过调研，发现问题，提出你设计的消费人群，产品造型、色彩、材质、 结构等确定。
产品设计流程——设计草图
sketch
草绘（草图） 草图的作用： 日常收集资料及想法，帮助思考 将设计想法快速表现 草图的分类： 形态草图 色彩草图 结构草图 材质草图 人机草图 使用环境草图
产品设计流程——设计草图
sketch
第二章 产品设计的一般流程与方法
Product Design 产品设计案例
4 产品设计案例
市场分析 | 设计草图 | 效果图 | 结构图
图章设计分析
原始产品的特点： 产品线比较齐全，国盾印章、 钢铜印章、 金属章 、牛角印章 、普通光敏印 、渗透印章 、树脂 印章、 橡胶印章 、有机印章、 原子印章 。但除一款方形系列产品经设计之外，大多产品还停留 在原始的功能模型，缺乏差异化和具有自身企业独到风格的产品形象。 产品问题： ■ 产品雷同性，使国盾产品与行业内其他产品无法实现差异化 ■ 形态的美观程度不够，品质感觉不强 ■ 缺乏使用和携带的便利性 ■ 舒适性不足 ■ 图章产品缺乏独有的产品个性，不容易在市场上区别于其他同类厂家 ■ 企业的产品形象不统一性
方案设计草图 基本要求：能够清楚简洁地表达产品造型特征
光学镜头的结构设计与装配工艺
工作经验，以一个中倍显微物镜为例，简单地谈一下镜片的光学冷加工，结构设计，装配工艺。
光学冷加工：很多没进过光学冷加工车间的
朋友对光学透镜的加工技术很好奇，其实光学冷加工就是把像石头一样形状的光学玻璃原料，进行切割，粗磨，精磨，抛光，磨边，镀膜，胶合等一整套工艺，最终得到图纸要求精度的光学透
注：光学透镜的标注是需要进行严格的公差分析的，此处给出的是一般的加工精度，只作为
参考。另外，需要注意的是，公差标注的越紧，加工难度就越大，车间的报废率就会越高，对于需要考虑成本的镜头来说，这个是需要结合公差分析的结果，仔细权衡的。
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镜。
具体的光学冷加工工艺在这里就不详细说了，此处重点说一下目前国内光学透镜的一般加
工精度：
1.外径公差-0.02~0 左右；
2.中心厚度公差：ຫໍສະໝຸດ plusmn;0.02 左右；3.偏心：2′左右；
4.光圈：3 左右；
5.局部光圈：0.3 左右；
6.镀增透膜后的反射率：小于 0.5%左右。
塑胶产品结构设计规范
塑胶产品结构设计规范8.⽂件类型（4）1.品质体系类⽂件2.环境和职业安全体系类⽂件3.社会责任体系类⽂件⽂件编号版本编号 1⽣效⽇期2010-11-04 (盖受控印章处)产品⼆部塑胶产品结构设计规范制订申请部门会签批准产品中⼼运管计划处品质管理部销售中⼼⼯程部制造中⼼资材中⼼产品⼆部和灼热燃烧时间，t2+t3是否允许样品燃尽否否否是否允许燃烧颗粒或滴落物引燃脱脂棉否否是表6.1.1-2 球压温度评定PC 包胶PIN脚的包胶部分塑胶材料PC+ABS、PPO恒温箱测试温度95°125°125°表6.1.1-3 灼热丝燃烧评定要求3PCS，样条750±10℃（外壳厚度>0.2mm，650±10℃）判定标准30S内⽆可见⽕焰，实验样品落下的燃烧或灼热颗粒，应做到绢纸不得起⽕，松⽊板不得烧焦表6.1.1-4 胶壳跌落评定要求3PCS，2⾯/次，1M，⽔泥地⾯判定标准跌落后，外壳⽆破裂，⾼压测试能通过，电性正常6.1.2 壁厚选择塑件的壁厚要根据产品的具体要求、所选材料的性能、塑件外形的复杂程度及⼤⼩等因素确定，应尽量做到各部分壁厚均匀。
另外，需注意最⼩壁厚设计必须满⾜安规要求，具体可参考材料UL黄卡。
壁厚的选择应遵循以下原则：1、平⾯准则在⼤部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均⼀的壁厚是⾮常的重要的。
厚胶的地⽅⽐旁边薄胶的地⽅冷却得⽐较慢，并且在相接的地⽅表⾯在浇⼝凝固后出现收缩痕。
更甚者引致产⽣缩⽔印、热内应⼒、挠曲部份歪曲、颜⾊不同或不同透明度。
若厚胶的地⽅渐变成薄胶的是⽆可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的⽐例下。
下图可供叁考:2、转⾓准则壁厚均⼀的要诀在转⾓的地⽅也同样需要，以免冷却时间不⼀致。
冷却时间长的地⽅就会有收缩现象，因⽽发⽣部件变形和挠曲。
此外，尖锐的圆⾓位通常会导致部件有缺陷及应⼒集中，集中应⼒的地⽅会在受负载或撞击的时候破裂。
采摘机器人机械手结构设计与分析
采摘机器人机械手结构设计与分析一、本文概述1、采摘机器人的研究背景和意义随着农业技术的快速发展和人口老龄化的加剧，传统的人工采摘方式已经难以满足现代农业生产的需求。
采摘机器人作为一种新型的农业机械设备，具有高效、精准、省时省力等优点，正逐渐成为农业领域的研究热点。
采摘机器人的研究和应用，不仅可以提高农作物的采摘效率和质量，降低人工成本，还可以改善农民的工作环境和条件，推动农业现代化的进程。
机械手作为采摘机器人的核心部件，其结构设计直接影响到采摘机器人的性能和稳定性。
因此，对采摘机器人机械手结构的设计与分析显得尤为重要。
通过对采摘机器人机械手结构的研究，可以深入了解其运动特性、受力情况和优化方案，从而提高采摘机器人的采摘效率和准确性，推动采摘机器人在农业生产中的广泛应用。
这也为农业机械化、智能化和自动化的发展提供了重要的技术支撑和理论基础。
研究采摘机器人机械手结构设计与分析具有重要的理论意义和实践价值，对于推动农业现代化和提高农业生产效益具有重要意义。
2、机械手在采摘机器人中的重要作用在采摘机器人中，机械手的作用至关重要。
作为采摘机器人的核心部件之一，机械手负责直接与目标农作物进行交互，完成识别、抓取、剪切和放置等一系列复杂动作。
这些动作的成功执行，直接决定了采摘机器人的工作效率、采摘质量和适应性。
机械手的设计直接决定了采摘机器人的工作能力。
通过合理的结构设计，机械手可以适应不同形状、大小和成熟度的农作物，实现精准、高效的采摘。
机械手的运动轨迹和速度控制也是影响采摘效率的关键因素。
因此，对机械手的精确控制是实现高效采摘的关键。
机械手的性能直接影响到采摘机器人的采摘质量。
在采摘过程中，机械手需要保持稳定的抓取力度，避免对农作物造成损伤。
同时，机械手还需要具备足够的灵活性和精度，以确保能够准确地将农作物采摘下来。
这些要求都对机械手的设计和制造提出了极高的挑战。
机械手的适应性也是采摘机器人性能的重要评价指标。
产品结构设计
产品结构设计注意事项第一章塑胶结构设计规范1、材料及厚度1.1、材料选择1.2、壳体厚度1.3、零件厚度设计实例2、脱模斜度2.1、脱模斜度要点3、加强筋3.1、加强筋与壁厚的关系3.2、加强筋设计实例4、柱和孔的问题4.1、柱子的问题4.2、孔的问题4.3、“减胶”的问题5、螺丝柱的设计6、止口的设计6.1、止口的作用6.2、壳体止口的设计需要注意的事项6.3、面壳与底壳断差的要求7、卡扣的设计7.1、卡扣设计的关键点7.2、常见卡扣设计7.3、第一章塑胶结构设计规范1、材料及厚度1.1、材料的选取a. ABS：高流动性，便宜，适用于对强度要求不太高的部件（不直接受冲击，不承受可靠性测试中结构耐久性的部件），如内部支撑架（键板支架、LCD支架）等。
还有就是普遍用在电镀的部件上（如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等）。
目前常用奇美PA-757、PA-777D等。
b. PC+ABS：流动性好，强度不错，价格适中。
适用于作高刚性、高冲击韧性的制件，如框架、壳体等。
常用材料代号：拜尔T85、T65。
c. PC：高强度，价格贵，流动性不好。
适用于对强度要求较高的外壳、按键、传动机架、镜片等。
常用材料代号如：帝人L1250Y、PC2405、PC2605。
d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。
常用于滑轮、传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等，常用材料代号如：M90-44。
e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。
常用于齿轮、滑轮等。
受冲击力较大的关键齿轮，需添加填充物。
材料代号如：CM3003G-30。
f. PMMA有极好的透光性，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光，室外十年仍有89%，紫外线达78.5% 。
机械强度较高，有一定的耐寒性、耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，质较脆，常用于有一定强度要求的透明结构件，如镜片、遥控窗、导光件等。
产品设计规范
4.2.2.1.4金手指处以90弯折时的次数要求大于5次。
4.2.2.1.5丝印层要求使用白油,不可以有明显的变色现象。
4.2.2.1.6线宽线距0.15mm以上,至少也要做到0.1mm。线路到外形的最小距离为0.15mm，通常做到0.25以上。
4.1.5FPC的定位尺寸因为是贴装与FPC本身的尺寸误差的积累,比较难控制,所以通常公差定义为:+/-0.3mm。（如图三）
4.1.6客户没有要求时,基板上金手指露铜部位正反两面必须错开0.3mm以上,而其上的导电孔也必须错开0.5mm以上。如果客人有要求的,则按客户的要求来做。当导电孔距离露铜边线少于0.1时要做圆环。
4.2.1.9胶框上有贴布配合的平面尽量避免有顶针位，若不可避免时只能允许下陷0.02mm，不可凸出（否则会漏光）.
4.2.1.10胶框外形结构需与客户保持一致，内部放置LED及导光板的结构需自行设计，便于组装合理性及充分利用光能.
4.2.1.11卡槽宽度依据产品的大小来定，如产品较大宽度可加大，这样卡钩才有力度，胶框背面卡钩可设计成导光板的厚度的一半，正面的卡钩是导光板的一半，还要加上部材厚度.
4.2.4.2.1材质选择一般选择厚度在0.06mm左右的黑白胶,常用有3806BWH、#550R6BW2FX等.具体可根据产品需要也可选择0.08mm\0.1mm厚度。
长宽未注公差为±0.15mm，厚度小于0.1mm时公差为±0.01mm,等于0.1mm时公差为±0.02mm,大于0.1mm时公差为±0.03mm.
4.2.4.1.4在反射贴布背胶的时候不能选太厚的双面胶，因为太厚会使反射贴布与导光板之间产生空位差。
4.2.4.1.5胶体一体化产品反射不需备胶。
产品结构设计基础与实例应用
产品结构设计基础与实例应用产品结构设计是产品开发过程中的重要环节之一，它涉及到产品的外观、功能、性能等方面，直接关系到产品的质量、市场竞争力和用户体验。
本文将从产品结构设计的基础知识入手，阐述其实例应用。
一、产品结构设计的基础知识1. 产品结构设计的概念产品结构设计是指在确定了产品的功能和性能需求后，根据工艺要求和市场需求，将各个零部件组合成一个完整的、具有特定功能和性能的整体。
2. 产品结构设计的原则（1）功能完备：产品应满足用户需求，并且在同类竞品中具有较强竞争力。
（2）制造简单：尽可能采用标准件和模块化设计，降低生产成本。
（3）易维护：考虑到后期维护和升级，设计时应尽可能方便拆卸和更换部件。
（4）美观实用：在满足功能需求的前提下，注重外观设计与人机交互体验。
3. 产品结构设计的步骤（1）确定总体布局：根据功能需求确定各个零部件之间的布局关系。
（2）确定零部件的功能和性能：根据总体布局，确定各个零部件的功能和性能要求。
（3）设计零部件：根据功能和性能要求，对各个零部件进行设计。
（4）组装测试：将设计好的各个零部件组装成整体，并进行测试和调试。
二、产品结构设计的实例应用1. 汽车结构设计汽车是一个典型的机械电子一体化产品，其结构设计涉及到外观、底盘、发动机、传动系统、悬挂系统等多个方面。
在汽车结构设计中，需要考虑到安全性、舒适性、节能环保等因素。
例如，在车身外观设计中，需要考虑到空气动力学原理和美学原则；在底盘设计中，需要考虑到悬挂系统对行驶稳定性和舒适性的影响；在发动机和传动系统设计中，需要考虑到动力输出和燃油经济性的平衡。
2. 家电结构设计家电产品包括电视机、冰箱、洗衣机等多种类型，其结构设计主要涉及到外观、功能和使用便捷性。
在家电产品结构设计中，需要注重人机交互体验。
例如，在电视机结构设计中，需要考虑到屏幕大小、分辨率和观看角度等因素；在冰箱结构设计中，需要考虑到保温性能和储物空间的合理利用；在洗衣机结构设计中，需要考虑到清洗效果和操作便捷性。
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产品结构设计与露(透)光分析
2-3，产品的透光的原因
产品的透光性与以下方面有关：1，素材的透光性，2，表面的处理工艺 如喷涂油漆的透光性。只有当素材与其的表面处理工艺如喷漆都透光时， 产品才出现透光。如果其中有一个方面不透光，产品就不会透光，如果 两个方面都具有半透光，则产品的整体透光性会下降，直至不透光。 当然,产品的透光性还与光的强度有关系,如半透的产品,当很强的LED灯 直接照射时,可能会透光增强,当较弱的LCD灯光时,可能会显得微透光或 不透光. 产品的透光有两种情况：光源的直接照射而透光，透明材料或透光性很 高的材料的导光后使装配缝隙内的露光
因按键处的LED灯有强的直接照射效果，因此最容易出现露光的地方在按键 区域，如底面壳的不完整的止口，按键局部无遮光片等。
此处对按键结构原因造成的露光不作举例.
3-1，底面壳按键侧不完整的止口处的露光；露光分析 1，露光区域 此两处为按键的灯 位
底面壳此两处扣位处 的装配缝隙露光
2，原因分析及改善对策
产品结构设计与露(透)光分析
4,我司常用的原材料有PC，PC+ABS，ABS，PC+GF，PPA+GF等， 常见牌号的材料颜色有透明，原料本色，白色，黑色，与灰色，一般情况下， 手机壳胶位厚度设计为常规厚度1.5mm,如ABS原色料，PC+GF原色料， PPA+GF原色料，LG的PC+ABS的白色料都是透光的，而黑色料在胶位厚 度很薄也不会透光,灰色料在胶位厚度偏薄如小于0.8mm时会开始出现透 光.GE的PC+ABS的白色料胶位厚度在1.5mm时基本不透光,在1.0mm左 右有透光 2-2,表面工艺如喷涂油漆的透光性 1，油漆的透光性与油漆的颜色与厚度有关系，一般情况下，越深颜色的 遮光性越好，越浅的颜色遮光性越差 2，黑色在一定厚度下是遮光的，而深颜色的银灰色的颜色相对也有好的 遮光性，而银色遮光性与油漆的粗细程度和厚度有很大的关系，一般情况下 不能做到完全遮光，印刷的镜面银具有遮光性，其它的油漆颜色都具有一定 的透光性。 3，机壳常见喷涂的油漆颜色如冰铝银，珍珠白，,香槟金，蓝色,粉红,红 色都具有透光性，钢琴黑具有好的遮光性(需保证一定的油漆厚度) 4，所有蒸镀不导电工艺不论什么颜色此工艺都具有透光性 5，水镀工艺不具有透光性
原因如右上图: 改善措施如右下图：
4, 产品在前期结构设计与评审需综合考虑结构与工艺可能会出现的 露(透)光现象并提出改善与预防措施。
产品结构设计与露(透)光分析
2，原因分析及改善方法： 露光原因为IML片材(PET)包胶到侧面底部(如下右图),前壳为透明PC料，有 导光性,而前壳与前壳铝片有配合间隙而露光，下图为LCD区域的模截面剖视 图： 紫色箭头为LCD
红色线为IML片材， 包到此转角处 的灯光导出情况， 使配合间隙内露 光 泡 棉 前 壳 LC D 铝 片
紫色箭头为LED光的射出情况， 前壳因光源的照射直接透光
改善方案：在内部采用手涂黑色的方案不可靠且不具备量产性，考虑开 喷涂夹具将内部局部喷涂黑色遮光漆
产品结构设计与露(透)光分析
3，结构原因所引起的产品装配缝隙源自露光情况在产品的内部光源的直接照射下，如果没有挡光的结构或挡光的结构太少 （常出现在装配缝隙处）会使内部光在不应该出现光的地方而直接露出。
产品结构设计与露(透)光分析
按键侧面壳每边有 一个扣位，为了防 止扣位胶厚产生缩 水，背面采用减胶 做成骨的形式，因 此局部有切穿，在 按键LED灯的照射 下，直接从装配缝 隙内露光 此扣位背面因 无法封胶，在 指示红色处加 一个0.2mm高 的台阶(在保证 与底壳扣位无 干涉的情况下), 用来挡光
2，产品材质本身透光所影起的透光情况
2-1，素材的透光性，如果能够看到素材背面的光源时，那么此素材就有透光性
1，材料本身的高透明性，如透明素材，而且具有好的导光性， 2，如果材料本身是透光的（不一定透明），通过添加一定的色粉，可以配不 同的颜色，在一定材料厚度的情况下，随色粉的配方与添加浓度的不同，可以做 到实色（完全不透光），透光（需透明材料配制），半透光等情况，一般情况下， 越浅色的颜色易出现透光（如白色），而深色的颜色不易出现透光（如黑色） 3，对于半透的素材，材料的透光性与素材的厚度也有一定的关系，越厚，透 光性下降，直至不透光，越薄，透光性越好。
此为隐 藏按键 后，按 键灯光 位置， 共八个 LED灯
产品结构设计与露(透)光分析
2，原因分析及改善方法： 前壳以及前壳装饰件用白色素材只喷油正面，且喷涂颜色也为白色，由于白 色素材与白色油漆都不具备遮光性，在光源的直接照射下而透光：
前 壳
五金片（遮光） 键 帽 硅胶（透光）
LED 光
剖视图放大如右图
产品结构设计与露(透)光分析
1，产品露(透)光的原因
手机内部的光源主要在两个地方，一个为LCD区域，一个为按键区域
当手机内部有光源后，手机的外表面本不应当看到光的地方，却有可见的光从 内部泄露，此两种情况可造成，1，结构上存有能使光直接射出的缝隙而露光，无 挡光的结构或挡光的位置不够，如底面壳按键侧有被切断的止口处，按键间隙处 等。2，材料的本身的透光，如素材的透光，或透光的素材表面处理工艺如喷涂的 油漆颜色不具有遮光性
产品结构设计与露(透)光分析
2-4，透明材料或透光性高的材料的导光后使装配缝隙内的露光：如前壳组件露 光 1，露光区域： 前壳为透明材料，IML工艺，周边热熔环形铝片装饰件，装配后的周边缝隙 中（如下左图示的红线区域）有露光现象
此黄色 区域为 LCD的 显示区 （有光 源） 周边 红线 区域 有露 光 此六个 LED灯 为键盘 的光源
局部放大如右图
改善方案图
此处IML 片材增加 拆弯挡光
另外：前壳与前壳铝片按键侧边的配合间隙露光，也与上述原因相似，不另作 说明
产品结构设计与露(透)光分析
2-5，产品直接透光，如前壳按键区域周边透光 1，透光区域： 组装整机后，LED发光时会从键框周边透出来.
红色框 范围内 胶件应 当不透 光，但 实际上 在LED 发光时 有光透 出