产品结构设计大纲
《产品结构设计课程设计》课程教学大纲(本科)
产品结构设计课程设计（Course Design of Product Structure Design）课程代码：18460074学分：3周数：3周（其中：讲课学时；设计学时；上机学时；答辩 4 学时）先修课程：《工业设计工程基础》、《设计综合表现》、《产品设计模型》、《三维设计软件》、《结构设计》适用专业：工业设计教材：《工业设计工程基础》，张凯，黄黎清，湖南大学出版社，2010年9月第1版一、课程性质与目标（一）课程性质《产品结构设计课程设计》是工业设计专业学生的专业方向实践选修课程之一，课程主要从工程技术视角出发，通过具体的设计实践，使学生掌握产品结构设计相关学科知识、产品结构创新设计方法及设计流程，训练学生由产品内部结构主导的产品设计思路。
具备与产品结构设计相关的问题发现与问题解决的创新能力，从而提升学生利用工程技术知识解决产品设计问题的能力，为工业设计专业课程的后继学习打好坚实的基础。
（二）课程目标课程目标1：具有产品结构设计原理的分析能力，具有运用多学科知识进行问题发现、分析、定义的能力。
课程目标2：掌握产品结构创新设计流程与方法，具有较强的逻辑思维能力和初步的科学研究能力；具有较强的创新意识、实践和综合表现能力，具有较好的团队合作与沟通能力。
课程目标3：掌握产品结构设计与工业设计，工程技术与产品造型设计的相互关系；具备设计分析、概念设定、验证评价等方面的能力，能够基于科学原理和方法对具体项目进行基本的设计研究。
课程目标和毕业要求的对应关系：课程目标课程目标1 课程目标2 课程目标3 毕业要求4.具有与工业设计相关的用户研究与趋势分析能力，具有√运用多学科知识进行问题发现、分析、定义的能力。
5.具有较强的创新意识和综合创新实践能力，同时具有较强的逻辑思维能力和初步的科学研究能力。
能够从事工√√业产品创新设计及其相关的产品结构设计、系统设计、交互与体验设计、服务设计等工作。
能够创造性地解决较为复杂的工业设计问题。
产品结构设计实践教学大纲
《产品结构设计》实验教学大纲英文名称: Computer aided industrial design课程编码：03007-3学时：课程总学时48学时，实验总学时6学时。
学分：总学分1.5学分。
是否独立设课：非独立设课先修课程：设计制图、机械基础适用专业：工业设计开课单位：机电工程学院撰写人：马辉审核人：姚实修订时间：2016年3月一、本实验课程的性质、特点和发展现状本实验课程是产品结构设计教学的一个重要组成部分，是不可缺少的重要环节，也是理论联系实际的重要手段。
通过实验教学，能够验证和巩固所学的理论知识，训练实验技能，培养实际工作能力。
二、本实验课程的目的、任务和主要内容通过本课程的学习，要求学生掌握前壳结构布局设计、底壳结构布局设计、后续机构布局设计的应用；熟悉产品结构结构设计的分析和设计方法，能初步具备理论联系实际，应用产品结构知识初步解决实际问题的能力，为以后的工作打下良好的基础，同时能积极主动地参加前沿讲座，了解本课程的发展动态。
通过实验培养学生理论联系实际、实际动手操作的能力和严谨的科学态度。
主要内容：产品结构布局设计、前壳组件结构设计、底壳组件结构设计、后续结构设计及检查。
三、教学方法和手段学生在实验前认真阅读实验指导书，教师要重点讲述有关理论和实验方法，使学生掌握设备的原理及使用方法，要求学生独立完成实验，并根据实验数据写出实验报告。
四、考核方式与成绩评定实验成绩按本人在实验中的表现、动手操作能力和实验报告的完成情况，按优秀、良好、中等、及格和不及格5级平分标准，由实验教师评定给出。
五、实验学时分配六、实验内容安排实验一产品结构拆解1、实验目的和要求通过对现有产品的拆解，观察产品内部的结构构成以及结构组件2、实验内容1.将产品按照组装方式进行拆卸2.将拆解开的结构部件进行分析、分类3.研究各部分结构组件的功能以及设计原理3、主要仪器设备电工工具箱、各型号螺丝刀实验二产品结构计算机还原1、实验目的和要求通过对拆卸开的产品结构组件进行计算机还原，研究产品结构设计的设计原则2、实验内容1.测量各部分结构组件的尺寸2.利用三维建模软件还原各部分结构零件3.将结构零件进行计算机装配3、主要仪器设备电脑、游标卡尺、丁字尺七、实验教材与参考书1.《熟料产品设计》，张子成，国防工业出版社，2012年1月，第一版。
产品结构设计教学大纲
《产品结构设计》课程教学大纲英文名称: Computer aided industrial design课程编码：03007-3课内教学时数：48学时，其中课堂讲授42学时，实验6学时。
学分：3学分适用专业：工业设计开课单位：机电工程学院撰写人：马辉审核人：制定（或修订）时间：2017年6月一、课程的性质和任务《产品结构设计》是工业设计专业的必修核心课程，该课程主要讲述产品零件及装配设计的工艺性以及常用的机构设计原理，从而保证设计方案的生产可行性。
通过课程的学习工业设计专业的学生能够在做造型设计的阶段就能够对设计方案进行结构可行性认证，这样不但可以缩短产品开发周期还能够降低产品开发成本和提高产品质量。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点通过本课程的学习，学生应掌握零件装配工艺性设计原则与方法；掌握不同材料的零件生产工艺性设计原则与方法；掌握常用的运动机构设计原理；掌握特殊结构性能要求设计原则。
具有材料的判断能力，根据产品的性能要求合理的选择材料；具有生产工艺选择能力，根据设计要求选择合适的加个工艺和供应商；具有设计创新能力，能够根据产品性能要求进行结构设计创新。
绪言计算机辅助工业设计概论㈠基本要求使学生了解计算机辅助工业设计的最新发展和一些相关的应用研究，掌握计算机辅助工业设计技术原理及基本理论，计算机辅助工业设计的基本概念和基本规律，为计算机辅助工业设计提供坚实的理论基础和应用水平。
㈡教学重点计算机辅助工业设计技术原理及基本理论㈢教学难点计算机辅助设计的基本概念和基本规律㈣教学内容1、计算机辅助工业设计的概念和特点2、计算机辅助工业设计的历史与现状3、计算机辅助工业设计技术原理及基本理论4、计算机辅助技术对工业设计的影响第一单元Photoshop基本应用㈠基本要求能够运用Photoshop进行图形图像的编辑和特效处理，使学生具备图像数字化处理的基本技能。
掌握photoshop的基本操作命令，包括宣传海报的制作方法，设计展板的制作方法，照片的处理方法，广告招贴画的制作方法。
《产品设计原理》课程教学大纲(本科)
《产品设计原理》课程教学大纲课程编号：08117511课程名称：产品设计原理英文名称：Product Design Principle课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分：32/2 （讲课学时：32 实验学时：0上机学时：0）适用专业：工业设计-'课程性质与任务产品设计原理是工业设计专业学生学习和掌握各种设计方法与设计原理的专业基础课。
本课程在教学内容方面注重学生自学能力的培养，基本知识和基本理论等易查知识会引导学生自学查找与应用，设计中容易出现问题的部分和设计思维的分析方式会着重讲解；培养学生的创新意识、实践能力与表达能力，具有独自完成新产品的研发设计能力。
二'课程与其他课程的联系先修课程：构成设计、色彩设计、产品表面处理工艺等，先修课程让学生学会图形的构成，学会产品的色彩搭配及产品的模型制作方法等基础技能，为本课的学习提供了必要的技能支撑。
后续课程：旅游纪念品设计、交通工具设计等，本课为后续课程提供了设计基本理论支撑。
三'课程教学目标1.培养学生对产品设计原理课程的正确认知，使学生系统地掌握工业设计的基础理论与实践技能。
能够应用工业设计理论知识、工业设计方法及相关的实践知识，识别、表达、并通过文献研究分析复杂的工业设计的实际问题，以获得有效结论。
（支撑毕业要求2）2.培养学生的创新意识、实践能力与表达能力，具有独自完成新产品的研发设计能力。
通过对设计流程进行分部、深入地讲解分析，使学生理解设计的根本原理，掌握基本的设计方法。
再结合设计实践与自述讲解，设计实践使学生尝试运用自己所理解的设计原理，自述讲解会提高学生的学习态度与对知识的认识深度。
能够设计针对复杂工业产品设计及产品开发设计的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元或设计流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
（支撑毕业要求3）3.培养学生自主学习的能力，养成遇到问题能主动查找、融汇各种知识，解决问题的习惯。
有关产品结构设计开发流程纲要大纲概要
构造设计分为开发性设计、适应性设计、变型设计。
开发性设计 (OEM) ：在工作原理、构造等完整未知的状况下，应用成熟的科学技术或经过实考证明是可行的新技术，设计出过去没有过的新式机械。
这是一种完整创新的设计。
适应性设计 (ODM) ：在原理方案基本保持不变的前提下，对产品做局部的改正或设计一个新零件，使产品在质和量方面更能知足使用要求。
变型设计：在工作原理和功能构造都不变的状况下，改正现有产品的结果配置和尺寸，使之适应更多的容量要求。
这里的容量含义很广，如功率、转矩、加工对象的尺寸、速比范围等。
一、新产品立项阶段依据企业或客户提出项目设计要求，由开发部、销售部、品管部参加项目评审会议。
确立项目的可行性及项目开发负责人，由项目开发负责人负责该项目的兼顾工作，还要编写设计任务书、新产品成本估算表、设计开发计划任务书二、设计平面图（成效图）阶段1.确立开发项目后 ,由平面设计工程师在一周内达成平面设计成效图 .2.由项目负责人招集合议,对成效图进行评审 ,包含 :A. 构造的可行性 .B.包装方案 .C.外观颜色的搭配 .D.零件的资料要求 .E.功能能否可行 .F.特别注意对产品功能以及产品成本的影响.3、如评审中发现问题，实时提出改正建议，重做成效图。
4、做好评审报告。
三、设计构造图阶段1.此阶段工作由构造工程师与电子工程师共同负责.2.构造工程师依据成效图,用PROE(或其余软件)设计构造图;假若有IGS 文件则能够直接导入,如没有则对应成效图做构造图,若在绘图过程中发此刻 PROE 上是不可以做到 ,或是出不了模时应实时提出 ,看能否能够改正外观要求 .一般的构造图一定在 5 天内达成,复杂的构造图必须在 7 天内达成 .3.做构造图时要考虑以下问题:A. 胶件的缩水问题 ;B.胶件出模具角度问题 ;C.生产装置的问题 ;D.零零件生产可行性 ,五金件尽量用现有的 ,标准的 .E.装置空隙的问题 (如喷油后 ,电镀后的装置问题 )F 设计构造时注意胶件尽量不要用行位出模.G.包装保护 .H.胶件的进胶问题 .I.安全性的问题 .4.假如构造波及到五金模具方面,需考虑加工工艺的可行性,跟招供商交流好 ,确认五金零件的加工可行性没有问题.5.做构造图时 ,一定将所有的零件按尺寸画好,在电脑上检查零件的互配性 ;不可以贪一时的方便 ,致使有的装置矛盾 .6.此设计阶段构造工程师和电子工程师要有优秀的交流.保证功能的实现没有问题 .机板的装置没有问题 .7.做好构造图后 ,项目负责人招集品管模房电子组一同进行构造图评审,写好新产点评审报告 .评审达成后安排手板制作 ,如需要供给商打样的零件 ,要打样回来准备做手板 .8.产品构造设计应以 "构造简单、装置简单 " 为原则 .四、手板制作阶段1.供给 3D 图档 (STP 格式文件 )给手板部做手板 ,项目工程师编写好 " 产品手板制作清单 " 交由主管审查经理同意后发给手板部做手板，确立手板的达成时间（常定为 4-5 天）；若有特别难做的，能够延伸到 7 天。
《产品结构设计》教学大纲
《产品结构设计》教学大纲一、课程简介本课程旨在通过系统讲解产品结构设计的理论和实践，使学生掌握产品结构设计的基本原理和方法，培养学生的产品结构设计能力，加深学生对产品结构的理解和应用能力。
二、课程目标1.理论目标：了解产品结构设计的基本概念、原则和方法，掌握产品结构设计的基本理论知识。
2.实践目标：通过实际案例的分析和实践操作，培养学生产品结构设计的实际应用能力。
3.创新目标：培养学生在产品结构设计领域的创新意识和创新能力，提高解决实际问题的能力。
三、教学内容1.产品结构设计概述a.产品结构设计的定义及其在产品开发中的重要性b.产品结构设计的原则和方法介绍c.产品结构设计的发展趋势和研究现状2.产品结构设计的基本原则和方法a.产品结构设计的基本原则和约束条件b.产品结构设计的基本方法和工具c.产品结构设计的系统化方法和综合评价3.产品结构设计的案例分析a.基于其中一种产品的案例分析，解析产品结构设计的实际应用b.分析不同产品结构设计的优缺点和应用场景c.探讨产品结构设计与市场需求、用户体验的关系4.产品结构设计的实际操作a.通过实际案例进行产品结构设计的实际操作b.运用CAD、CAM等软件进行产品结构设计模拟和优化c.利用3D打印、快速成型等技术进行产品结构设计的实际制作四、教学方法1.理论授课与案例分析相结合，通过理论知识与实际案例相结合，帮助学生深入理解产品结构设计的理论和实践。
2.实践操作与团队合作相结合，通过实践操作与同学间的团队合作，培养学生的实际应用能力和团队合作能力。
3.教师讲解与学生研讨相结合，通过教师的引导和学生的积极讨论，加深学生对产品结构设计的理解和掌握。
五、考核方式1.平时成绩：包括课堂表现、课后作业等。
2.期中考核：进行理论知识的考核。
3.期末考核：进行实践操作的考核，包括实际案例分析和产品结构设计的实际操作。
六、教学资源1.课本：《产品结构设计原理与方法》2.讲义和案例：由教师提供符合课程要求的讲义和案例材料。
产品结构设计方案模板
产品结构设计方案模板# 产品结构设计方案。
一、产品概述。
咱们先来说说这个产品是个啥玩意儿。
这[产品名称]啊，就像是一个多功能的小魔法盒，主要是为了解决[目标用户]在[特定场景]下的[具体问题]。
比如说，要是你是个上班族，每天在办公室忙得晕头转向的，咱们这个产品就能让你的[工作相关的事情]变得轻松又高效。
或者你是个喜欢户外运动的潮人，那这个产品就能在你[户外运动场景]的时候，给你提供[对应的帮助]。
二、设计目标。
1. 功能至上。
咱这个设计啊，最重要的就是得让产品把该干的事儿干得漂亮。
每个功能都得像齿轮一样，紧密咬合，协同工作。
比如说，要是有个[主要功能]，那其他的小功能就得围绕着它转，不能掉链子。
就像一个篮球队，主力队员很重要，但是辅助队员也得给力，这样才能赢得比赛，对吧？2. 用户体验爽歪歪。
用户用起来得感觉像在玩儿似的，轻松又愉快。
操作要简单到啥程度呢？就像开电灯一样，一按就亮，谁都能上手。
不能让用户拿着产品，像面对一个超级复杂的密码锁一样，琢磨半天还不知道咋弄。
3. 成本控制小能手。
在保证产品质量和功能的前提下，咱们得像个精明的小管家一样，能省则省。
材料不能瞎选贵的，制造工艺也得挑那种性价比高的。
要是能把成本降下来，产品价格就能更亲民，这样就能吸引更多的小伙伴来用咱们的产品啦。
三、结构组成。
1. 外壳部分。
这外壳就像是产品的铠甲，得又结实又好看。
咱可以考虑用[外壳材料]来做，这种材料就像钢铁侠的战衣一样，轻便又耐用。
它的形状呢，可以设计成[具体形状描述]，这种形状不仅符合人体工程学，拿着舒服，而且看起来还特别酷炫。
比如说，如果是个手持的产品，那握把的地方就可以稍微有点弧度，就像专门为你的手量身定做的一样。
2. 内部组件布局。
内部的组件就像住在公寓里的居民一样，得安排得井井有条。
把那些重要的、经常要用到的组件放在容易接触到的地方，就像把冰箱放在厨房显眼的位置一样。
比如说，[核心组件名称]就得放在中间的位置，周围围绕着一些辅助它工作的小组件。
产品结构设计资料(含图文实例)
二、压铸件设计
2.5、拔模斜度
拔模斜度的大小与零件的结构、高度、壁厚及表面粗糙度有关,在允许的范围内,尽 可能取大值,有利于脱模。 非圆形内侧壁的拔模斜度如下表,外侧取表下表值的一半。
拔模高度 圆形 非圆形
<=3
>3~6
4°
3°30’
5°30’ 4°30’
>6~10 2°30’ 3°30’
>10~18 2° 2°30’
>18~30 1°45’ 1°45’
>30~50 1°15’
>50~80 1°
>80~120 0°45
1°30’ 1°15
1°
>120~180 0°30’ 0°45’
>180~250 0°30’
0°30’
2.6、相邻距离
尽量避免窄且深的凹穴设计，以免对应模具处出现窄而高的凸台，因受冲击易弯 曲、断裂。如下图所示,当a过小时,易使模具在此处开裂,为使模具在此处有足够的强 度,a值应不小于5mm。
2.8、文字和图案
文字大小不小于5号字体,凸起高度0.3~0.5mm, 线宽推荐0.8mm.,出模 度10~15度,如果外壳表面采用喷粉处理，其外侧面的文字及图案的凸起高度采 用0.5mm,如果凸起高度用0.5mm以下的话，外壳喷粉之后会其字形及图案就 会模糊不清。
二、压铸件设计
<1>材料成份和力学性能
合金牌号 ADC10 ADC12
Si(%) 7.5-9.5 9.6-12
Cu(%) 2-4
1.5-3.5
Mg (%) <0.3 <0.3
Fe(%) <1.3 <1.3
Al 余量 余量
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《产品结构设计》课程教学大纲
课程编号：090207-Z 适用专业：产品造型设计
课程类型：必修课课程性质：专业核心课
课程学时：60 课程学分：4
一、课程定位
产品结构设计是产品造型设计的必修核心课程，该课程主要讲述产品零件及装配设计的工艺性以及常用的机构设计原理，从而保证设计方案的生产可行性。
通过课程的学习产品造型设计专业的学生能够在做造型设计的阶段就能够对设计方案进行结构可行性认证，这样不但可以缩短产品开发周期还能够降低产品开发成本和提高产品质量。
本课程的先修课程为产品设计程序与方法、产品造型设计。
二、课程目标
1.知识目标
(1)掌握零件装配工艺性设计原则与方法；
(2)掌握不同材料的零件生产工艺性设计原则与方法；
(3)掌握常用的运动机构设计原理；
(4)掌握特殊结构性能要求设计原则。
2.能力目标
(1)具有材料的判断能力，根据产品的性能要求合理的选择材料；
(2)具有生产工艺选择能力，根据设计要求选择合适的加个工艺和供应商。
；
(3)具有设计创新能力，能够根据产品性能要求进行结构设计创新。
3.素质目标
(1)具有较好的职业素养并具有较强的敬业精神；
(2)能够在工作中和其他人员具有较好的合作，具有较强的团队合作意识；
(3)能够具有较强的语言表达能力和沟通能力。
三、课程设计
1.设计理念
根据产品造型设计专业特点和职业岗位能力要求，按照高素质技能型人才培养的特点和规律，在内容上从企业对设计人才能力要求出发，充分体现基于工作过程导向进行设计教学，使学习内容与工作过程相一致，达到学生上岗就能胜任工作的目标。
2.设计思路
课程的设计围绕着“实用性”““和“实际性”展开的，从实用性层面来说，所以的知识点都是按照产品结构设计常用的设计原则展开，是现在企业中结构设计师必备的基础知识。
从实际性层面上说，产品的加工工艺和技术参数都符合当前的生产工艺条件，学生学习的相关设计参数能够运用于实际生产。
四、课程内容与学时分配
五、教学设计项目一
项目二
项目三
项目四
项目五
项目六
项目七
六、考核评价
学生的考核成绩主要由三部分构成：平时课堂表现、平时作业、考试。
既注重平时课堂表现，更注重平时作业成绩。
在考核成绩中，平时表现占10%，平时作业成绩占30%，通过期末考试（占60%）以综合评价学生成绩。
对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励。
七、教学基本条件
1.教学资源
（1）教材
《面向制造和装配的产品设计指南》，钟元著，机械工业出版社，2011
（2）参考书
《产品结构设计》，刘宝顺编著，中国建筑工业出版社，2009
2.教学设施
（1）多媒体教室。
八、其他说明
1.课程标准开发说明
在课程标准开发前，课程组成员通过进行企业调研、教师下企业学习，同时邀请企业工程师参与课程开发等方式使课程跟踪企业的发展，适应岗位需求的变化，根据岗位能力要求和工作过程来设计课程。
2.其它
以产品结构设计的实际项目工作过程为主线，锻炼学生实际设计工作中所需能力。
重视对学生职业素养、团队合作精神、创新能力的培养。
制定日期：修订日期：
执笔人：审核人：批准人：。