产品结构设计-章5
产品结构设计
产品结构设计产品结构设计是指将产品的各个部分组织结合起来，形成一个完整的产品，以满足用户需求和市场需求。
产品结构设计的目标是提高产品的功能性、可靠性、可维护性和可制造性。
下面就产品结构设计的各个要点进行详细介绍。
首先，产品结构设计要考虑产品的功能性。
产品的功能性是指产品所提供的各种功能和性能，以及产品如何满足用户需求和市场需求。
在产品结构设计中，需要明确产品的主要功能和次要功能，并将这些功能组织起来，形成一个完整的结构。
同时，还需要考虑产品的性能要求，如产品的速度、精度、质量等。
在设计产品结构时，需要综合考虑这些因素，以确保产品能够提供所需的功能和性能。
其次，产品结构设计要考虑产品的可靠性。
产品的可靠性是指产品在使用过程中能够保持稳定和正常工作的能力。
在产品结构设计中，需要考虑产品的结构强度、耐用性、抗干扰性等方面的要求，以确保产品能够具有良好的可靠性。
同时，还需要合理选择和搭配各种传感器、执行器、控制器等元件，以提高产品的稳定性和可靠性。
再次，产品结构设计要考虑产品的可维护性。
产品的可维护性是指产品在使用过程中能够方便地进行检修、保养和维护的能力。
在产品结构设计中，需要考虑产品的易拆装性、易清洗性、易更换性等方面的要求，以方便对产品进行维护。
同时，还需要合理设置各种接口和连接口，以方便对产品进行检修和保养。
最后，产品结构设计要考虑产品的可制造性。
产品的可制造性是指产品在设计过程中能够满足生产工艺和制造工艺的要求。
在产品结构设计中，需要考虑产品的模具加工、零部件加工、装配过程等方面的要求，以确保产品能够方便地进行生产和制造。
同时，还需要合理选择和配置各种材料、设备和工具，以提高产品的制造效率和质量。
综上所述，产品结构设计是一个综合性的过程，需要考虑产品的功能性、可靠性、可维护性和可制造性等方面的要求。
只有在产品结构设计中充分考虑这些要点，才能够设计出满足用户需求和市场需求的产品。
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。
产品结构设计标准要求有哪些
产品结构设计标准要求有哪些产品结构设计的标准要求通常包括以下方面：1. 功能性要求：产品的结构设计应满足产品所具备的功能要求，包括产品的基本功能、辅助功能等。
结构设计应确保产品在正常使用条件下能够满足用户的功能需求。
2. 可用性要求：产品结构设计应优化用户体验，提高产品的可用性。
要求设计符合人机工程学原理，使得产品便于用户操作和维护。
结构设计应考虑用户的不同操作习惯和需求，提供易于理解和操作的界面。
3. 安全性要求：产品结构设计应考虑用户和使用环境的安全。
要求产品结构在正常使用条件下能够保证用户的人身安全，避免设计中存在的潜在危险因素。
结构设计应符合相关的安全标准和法规要求。
4. 可靠性要求：产品结构设计应考虑产品的可靠性和稳定性。
要求结构设计能够确保产品在正常使用条件下具备良好的使用寿命，并能够抵抗外界的干扰和损坏。
结构设计应经过严格的可靠性分析和测试，确保产品的正常运行。
5. 维护性要求：产品结构设计应考虑产品的维护性和可维修性。
要求设计能够方便维护和修理，减少维护人员的工作量。
结构设计应考虑易损件的更换和维护的难易程度，使得维修工作能够迅速、高效地进行。
6. 成本要求：产品结构设计应考虑制造成本和生产效率。
要求设计能够简化产品的制造过程，降低生产成本。
结构设计应考虑材料的选择和加工工艺的优化，确保产品质量和成本的平衡。
7. 美观要求：产品结构设计应考虑外观的美观性。
要求设计能够符合产品所处的市场定位和用户需求，提供令人满意的外观和造型。
结构设计应考虑产品的比例、线条、颜色等因素，使得产品具备较高的审美价值。
综上所述，产品结构设计标准要求涵盖了功能性、可用性、安全性、可靠性、维护性、成本和美观等多个方面。
在产品结构设计过程中，需要综合考虑这些要求，以确保产品能够满足用户的需求，并具备良好的市场竞争力。
《产品结构设计概述》课件
设计工具准备： 准备必要的设
计工具，如 CAD、CAE等 软件，以及3D 打印机等硬件
设备
方案设计
概念设计：提出初步设计方 案，包括功能、结构、材料 等
需求分析：明确产品功能和 性能要求
详细设计：细化设计方案， 包括尺寸、公差、表面处理
等
验证与优化：通过仿真、试 验等方式验证设计方案，并
进行优化和改进
美学性原则
美观性：产品外观设计要符合审美标准，给人以美的享受 功能性：产品结构设计要满足产品的使用功能，保证产品的实用性 创新性：产品结构设计要有创新性，能够吸引消费者的注意力 环保性：产品结构设计要考虑环保因素，减少对环境的影响
经济性原则
成本控制：在满足产品性 能和质量的前提下，尽量 降低生产成本
THEME TEMPLATE
20XX/01/01
产品结构设计 概述
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CONTENTS
单击添加目录项标题 产品结构设计的概念 产品结构设计的基本原则 产品结构设计的方法与流程 产品结构设计的要素 产品结构设计的实例分析
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产品结构设计的概念
章节副标题
详细设计Biblioteka 确定产品功能需求优化与评审
优化方法：通过模拟、实验等方 式进行优化
评审流程：包括设计评审、制造 评审、使用评审等环节
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评审标准：根据产品性能、成本、 安全性等方面进行评审
评审结果：对设计进行修改和完 善，提高产品质量和性能
产品结构设计的要素
章节副标题
材料选择
添加项标题
产品结构设计需要与工业设计、机械设计、电子设计等领域进行 协同合作，共同完成产品的设计开发
产品结构设计解读
产品结构设计解读产品结构设计是指在产品开发过程中，根据产品的功能需求和市场定位，将产品的各个组成部分进行合理的组织和布局的过程。
它是产品设计中至关重要的一环，直接影响产品的性能、质量和用户体验。
一、总体结构设计总体结构设计是产品结构设计的起点，它包括产品的整体框架、主要组成部分以及它们之间的关系。
在总体结构设计中，需要考虑产品的功能模块划分、模块之间的接口设计以及整体结构的稳定性和可靠性。
在功能模块划分上，需要根据产品的功能需求和使用场景，将产品划分为不同的模块，每个模块负责实现特定的功能。
模块之间的接口设计需要考虑模块之间的数据传输、能量传递以及控制信号的传递等方面，确保各个模块之间能够有效地协同工作。
在整体结构的稳定性和可靠性设计上，需要考虑产品在使用过程中的受力情况，合理选择材料和结构形式，确保产品在各种条件下都能够保持稳定的工作状态，并具备足够的抗冲击和抗振能力。
二、组件设计组件设计是产品结构设计的核心内容，它涉及到产品的各个具体部件的设计和选型。
在组件设计中，需要考虑以下几个方面：1. 功能要求：根据产品的功能需求，确定各个组件的功能要求，包括性能指标、工作条件等。
在设计过程中，需要确保组件能够满足产品的功能需求，并具备足够的可靠性和稳定性。
2. 材料选择：根据组件的功能要求和使用环境，选择合适的材料。
材料的选择需要考虑材料的物理性能、化学性能、耐磨性、耐腐蚀性等因素，确保材料能够满足产品的使用要求。
3. 结构设计：在组件的结构设计中，需要考虑结构的强度、刚度、稳定性等因素。
合理选择结构形式和连接方式，确保组件能够承受相应的载荷，并具备足够的刚度和稳定性。
4. 制造工艺：在组件设计中，需要考虑制造工艺的可行性和经济性。
合理选择制造工艺，确保组件能够在生产过程中得到有效的加工和装配。
三、外观设计外观设计是产品结构设计中不可忽视的一部分，它直接关系到产品的美观性和用户体验。
在外观设计中，需要考虑以下几个方面：1. 造型设计：根据产品的功能和市场定位，设计出符合产品定位和用户需求的造型。
产品五金结构设计(DOC30页).docx
产品五金结构设计(DOC30页).docx1、产品结构设计一.结构设计学问简述二.压铸件设计三.钺金件设计四.塑胶件设计一、结构设计学问简述结构设计学问简述随着电子技术的使用范围的推广，灯具的功能、体积、重量、动转可靠性以及对各种环境的适应性等诸多问题被纳入到结构设计的范畴，使灯具的结构设计逐步成为一个多学科的综合技术，将来的灯具在光学设计、热学设计、安全设计、机械设计与工艺设计的科学化程度将大大提高，各种专业软件的算法已经应用到或是即将应用到配光设计技术、温度模拟分布、热流模型的建立等方面，特殊是灯具系统化设计的理论和技术，这些技术的应用使得纯机械技术和工艺失去意义，现有的2、结构设计方法也面临着新的变革。
目前，灯具的结构设计大致包含以下内容：1、整机组装结构设计2、热设计3、电磁兼容性设计4、结构静力计算与动态参数设计5、防腐蚀设计6、连接设计7、可靠性试验〔可靠性设计〕综合上述，结构设计〔灯具〕现已包含着相当广泛的技术内容，具范围涉及到力学、机械学、材料学、热学、电学、化学、光学、美学、环境学等，本讲义不想涉入到上述的具体内容中去，而是协作上述过程问题讲解并描述各种不同加工方式的结构的工艺性设计：压铸件工艺性设计、钺金件工艺性设计、塑胶件工艺性设计等。
二、压铸件设计1、术语和定语流痕：指铸件外表与金属液流3、动方向一致且与金属基体颜色不一样的纹路。
冷隔：指铸件外表有与周边熔接不良的小块。
铭化：指铸件与铭酸溶液发生化学反应，在铸件外表形成一层薄的铭酸盐膜。
欠铸:指铸件成形不饱满。
网状毛刺：压铸件外表上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹。
溢流口：指金属液冷却凝固时为补偿金属收缩所设置的穴。
2、铸件设计及工艺 2.1、选材铝合金压铸件的常用材料有：日本工业标准牌号ADC1,ADC3,ADC10,和ADC12;美国工业标准牌号：A360和A380;我国标准:YL102,YL104,YL112和YL113,对于我司来讲，压铸件的选材统一要求为ADC14、2,珠三角压铸厂商常用材料为ADC10,ADC12和A380.以上几种材料的成份和力学性能见表二、压铸件设计材料成份和力学性能合金牌号ADC10ADC12Si(%)7.5-9.59.6-12Cu(%)2-41.5-3.5Mg(%)。
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
产品结构设计
产品结构设计构造设计是机械设计的全然内容之一，也是设计过程中花费时刻最多的一个工作环节。
在产品形成过程中，起着十分重要的感化。
假如把设计过程视为一个数据处理过程，那末，以一个零件为例，工作才能设计只为人们供给了极为有限的数据，尽管这少量数据关于设计专门重要，而零件的最终几何外形，包含每一个构造的细节和所有尺寸切实事实上定等大年夜量工作均需在构造设计时期完成。
其次，因为零件的构形与其用处以及其它“相邻”零件有关，为了能使各零件之间彼此“适应”，一样一个零件不克不及抛开其余相干零件而孤登时进行构形。
是以，设计者老是须要同时构形较多的相干零件（或部件）。
此外，在构造设计中，人们还需更多地推敲若何使产品尽可能做到外形美不雅、应用机能优良、成本低、加工制造轻易、修理简单、便利运输以及对情形无不良阻碍等等。
是以能够说，构造设计具有“全方位”和“多目标”的工作特点。
一个零件、部件或产品，为要实现某种技巧功能，往往能够采取不合的构形筹划，而今朝这项工作又大年夜差不多上靠着设计者的“直觉”进行的，因此构造设计具有灵活多变和工作成果多样性等特点。
关于一个产品来说，往往从不合的角度提出专门多要求或限制前提，而这些要求或限制前提经常是彼此对立的。
例如：高机能与低成本的要求，构造紧凑与幸免干涉或足够调剂空间的要求，在接触式密封中既要密封靠得住又要活动阻力小的要求，以及零件既要加工简单又要装配便利的要求等等。
构造设计必须面对这些要求与限制前提，并需依照各类要求与限制前提的重要程度去寻求某种“调和”，求得对立中的同一。
构造设计是机械设计的全然内容之一，也是设计过程中花费时刻最多的一个工作环节。
在产品形成过程中，起着十分重要的感化。
假如把设计过程视为一个数据处理过程，那末，以一个零件为例，工作才能设计只为人们供给了极为有限的数据，尽管这少量数据关于设计专门重要，而零件的最终几何外形，包含每一个构造的细节和所有尺寸切实事实上定等大年夜量工作均需在构造设计时期完成。
产品结构设计章
蜗轮蜗杆机构属于特殊的齿轮机构。蜗轮蜗杆的传动方向是单 向的，即蜗杆只能作为主动件，蜗轮只能作为从动件。蜗杆的 头数为主动轮齿数，一般蜗杆头数较少（常用头数为1），因此 蜗轮蜗杆机构的传动比较大。
常见蜗轮 蜗杆形式 如图3-8个特 例，相当于大齿轮直 径无限大的齿轮传 动，如图3-9所示。齿 轮齿条机构可实现旋 转与直线运动间的转
确定运动机构各构件位置所需独立参数的总个数称为机构的自 由度。一个机构的自由度数应大于0，否则机构无法运动、不成 立。
机构中用于输入驱动力的构件称为驱动构件（也称原动件 或主动件），驱动构件数应与机构的自由度数相同；其他运动 构件称为传动构件（也称从动件）；将运动和动力向外传递的 构件又称为输出构件（也称执行构件）。
3.2旋转运动机构
齿轮机构
齿轮机构是最常用的转动机构，通常由两个齿轮组成一组，依 靠齿轮的啮合传递转动和扭矩。齿轮机构传动准确可靠、传递 功率大、效率高结构紧凑且使用寿命长。齿轮形式种类很多， 常见的齿轮形式如图3-7所示。
齿轮按轮齿齿廓曲线形式可分为渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧 齿轮、正玄曲线齿轮等，其中渐开线齿轮应用最广泛。 齿轮可按齿轮外观几何形状、轮齿走向特征等分类，参见图3-7 中各齿轮的名称。 齿轮传动机构中啮合的轮齿保持紧密接触，配合使用的齿轮轮 齿大小和齿廓形状必须一致。轮齿的大小决定齿轮传递扭矩的 能力，轮齿越大，能力越大。轮齿的大小称为齿轮的模数，模 数在国标中已经标准化、系列化。齿轮制造时，使用相应标准 模式的刀具加工。 齿轮配对使用构成齿轮机构。一对齿轮中靠近驱动源的称为主 动轮，另外一个称为从动轮。两齿轮的齿数比（从动轮齿数除 以主动轮齿数）称为传动比，传动比是齿轮传动的一个基本参 数。齿轮的转速与传动比成反比；齿轮承受的扭矩比与传动比 成正比。
无人机复合材料结构设计与制造技术PPT课件(共8章)第5章 无人机复合材料机身结构设计
复合材料结构件的成本构成
20世纪90年代中期，美国先行启动了军用飞机复合材料 低成本计划：经济可承受性计划（CAI）。希望把军机复合 材料的用量提升到60%或以上，复合材料制件的成本降至每 磅约150美元。其中装配成本、铺层成本和紧固件成本占据总 复合材料技术成本的一半，因此以降低这三者的成本为突破 口可以获得很大的发展空间。
无人机 复合材料结构设计与制造
（5·无人机复合材料机身结构设计）
无人机机身的功用
机身是无人机最重要的部件之一。它是无人机 结构的基体，是整架无人机的躯干和受力基础，不 仅要固定和支持无人机的其他部件，如机翼（或旋 翼）、尾翼（或尾桨）、起落装置及发动机等，将 整架无人机连接成一个整体，还要承受各连接部件 传来的载荷，承受装载在机身内部的设备、任务载 荷及本身的重力和惯性力。
（1）构成气动外形。
（2）承载和传力。
（3）复合材料的应用。
（4）降低机身废阻。
（5）改进加工工艺。
机身结构设计要求
无人机身结构设计的通用要求主要有以下几方面： 1）空气动力方面的要求 2）强度、刚度和重量方面的要求 3）结构动力学方面的要求 4）耐损性方面的要求 5）使用和维护方面的要求
机身的横截面形状
在外层蒙皮上的小开口都带有口盖，开口区的 补强设计方案与无口盖的情况相似。带有口盖的小 开口，口盖大多为板材，如果口盖要传递正应力， 则可以在正应力载荷方向布置一些筋条。
机身侧边大开口结构补强设计
无人机机身侧边大开口，如货舱门等常采用井 字型围框进行补强，由于要求能迅速打开，所以从 受力角度看，这种舱门基本属于非补偿口盖，其只 承受舱压引起的环向应力，开口区域的大部分拉伸 和剪切载荷需由舱门周围的结构承担。