產品結構設計要求大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇產品結構設計要求范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

1.1本課程的知識模塊包括：①產品材料與表面處理工藝常識；②塑料件結構設計的基本原則；③鈑金類產品結構設計基本原則；④模具基礎知識；⑤產品結構布局設計；⑥產品典型結構。其目的是使學生掌握結構設計的基礎知識，培養學生的三維空間想象能力，在實際應用中養學生的新產品開發以及應用計算機繪圖的能力。

1.2課程的重點內容包括：①常用塑膠材料基本知識；②常用金屬材料基本知識；③常用表面處理知識；④產品結構設計總原則；⑤產品結構關系分析與結構繪圖的基本要求。

2《產品結構設計》課程的教學思路

2.1選用教材。目前還沒有適合工業工程專業使用的《產品結構設計》教材，所以國內普遍做法是選用產品結構設計方面教材，暫定的教材是黎恢來編寫的《產品結構設計實例教程》。該教材將作者十幾年的產品結構設計經驗總結而成，系統、精細、全面地介紹了產品結構設計知識及設計全過程，明確了產品結構設計的概念和崗位職責，并通過講解一款電子產品的全套產品結構設計的整個過程，幫助學生融會貫通，更加高效地學習和掌握實用技巧。

2.2教學內容。依據工業工程專業的整體人才培養方案和教學大綱的具體要求，將《產品結構設計》分為六大模塊，每個模塊里面包括若干的章節，各章節之間既自成體系，又互相有銜接，條理清晰，通俗易懂。

①“產品材料與表面處理工藝常識”模塊，主要介紹注塑工藝理論、常用塑膠材料和金屬材料基本知識，以及注塑件、鈑金件表面處理方法。塑膠的定義及分類方面，介紹ABS、PS、PP、PVC等的應用范圍、注塑模工藝條件和化學和物理特性，重點是使學生了解注塑件的常見問題分析及解決，比如縮水、飛邊、熔接痕、頂白、塑膠變形等。金屬材料方面，介紹一些金屬的特性和應用范圍，比如不銹鋼、鋁、銅、鎳和鋅合金。常用表面處理知識方面，主要涉及塑料二次加工的基本知識，學生需要了解絲印、移印、燙印、超聲波焊接、噴涂、電鍍和模內覆膜等表面處理工藝。

②“塑料件結構設計規范”模塊，重點介紹塑料件在設計和修改階段需掌握的通用設計規范，比如塑料件的料厚、脫模斜度、圓角設計，能夠分析塑料件的加強筋、孔、支撐面的使用范圍。在細節部分，應了解塑料件文字、圖案、螺紋和嵌件設計。

③“鈑金件結構設計規范”模塊，介紹鈑金類產品設計的工藝要求，包括沖裁、折彎、拉伸、成形工藝，并且讓學生了解壓鑄類產品結構設計的工藝要求。在此模塊的教學中，應引入企業實際產品案例進行講解，以便于學生更好地掌握鈑金件的設計規范。

④“塑料模和鈑金?；A知識”模塊，介紹塑料模和鈑金模的基本類型及典型結構，包括模具概述，模具的分類、注塑機介紹等，重點講解的是注塑模結構里面的澆注系統、頂出系統、排氣系統和行位與斜頂，以及二板模和三板模之間的區別和應用，以“實用、夠用”為度，學生只需了解典型的模具結構，不需要進行后期的模具設計。

⑤“產品結構布局設計”模塊，主要介紹殼體形狀結構、密封結構、卡扣結構、螺釘柱結構、螺紋連接結構和嵌件連接結構等知識，以及各個特征的定義、作用和設計原則，特別是特征在使用時的相互配合關系。拓展知識方面，要了解塑料零件自攻螺柱及通過孔設計規則，以及模具設計與產品結構設計之間的聯系。

⑥“典型產品結構”模塊，重點介紹目前國內普遍使用的三大產品（電子產品、家電產品和電動產品）的典型結構設計知識。每類產品選取一款經典的已批量的產品作為藍本，深入解剖結構知識在產品設計的運用。比如電子產品選手機為代表產品，講解手機產品各零部件的結構、前殼與底殼的止口設計、LCD屏限位結構設計和電池固定結構設計，以及內藏攝像頭結構設計。家電產品則以電吹風為例，學生要掌握電吹風的功能、材料、結構工藝性等，了解CAD軟件在電吹風設計中的應用，能對產品塑料件進行結構分析。在此過程中，還要掌握項目管理方面的知識。

2.3教學方法。在教學中，提倡基于工作過程為導向的項目化教學，理論教學與實踐練習相結合，增加實踐課時的比例，培養產品設計的實踐能力。教師引導學生建立實用合理的知識結構，強化學生的自覺體驗和掌握知識的遷移能力，淡化理論和實踐的界限。在基礎知識夠用的前提下，采用任務驅動教學法、項目教學法，通過在具備多媒體教學設施的校內實訓基地開展新產品和新工藝的開發工作，使學生體會具體產品的外觀造型和結構設計過程，提高學生的綜合應用能力和實際應用能力。

篇（2）

中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：

前言

隨著我國經濟的不斷發展，我國家電產業也隨之發展迅速，這對于一個國家的經濟發展和居民生活都具有重要意義。而家電結構設計是一個需要多專業共同參與、合作完成的過程，相對于其他設計要更為復雜。家電結構設計的核心在于創新，設計中也存在許多不確定的因素，所以需要設計者集思廣益對家電結構設計進行創新。

1、家電結構設計內容及其特點

1.1家電結構設計的內容

家電結構設計的內容很多，在這里主要敘述家電結構設計的幾大重要內容。第一，組裝結構設計。隨著社會的發展，人們對家電設計又有了一個新的追求，那就是家電設計要追求一種組裝簡單和零部件簡單的目標，家電結構設計就是為了解決組裝簡單和零部件簡單這一問題而存在的，家電結構設計能夠使家電產品變得更加的便利和簡單，在家電結構設計中，組裝結構設計是主要內容之一；第二，家電參數設計。家電產品是一種使用頻率比較高的產品，家電結構設計師在進行家電產品的設計時，要注意家電產品的很多參數，比如說家電的受熱參數、家電的動態參數和家電的受損參數等等一些參數。家電的受熱參數、家電的動態參數和家電的受損參數在很大程度上影響了家電產品的使用壽命，作為一位家電產品設計師，首要的任務就是要做好延長家電產品使用壽命的工作，而除了家電產品的后期維護之外，家電結構設計則是唯一能夠延長家電產品使用壽命的途徑，我們要高度重視家電參數設計；第三，連接件的設計。任何的設計都有一種特有的連接件，這在我們的家具產品設計別明顯，家具產品如果沒有連接件的設計，那么這件家具產品則無法投入到正常的使用之中，家電產品設計更要注重這一點，因為家電產品是一種高頻使用的產品，家具產品的使用頻率相比于家電產品的使用頻率要低得多，所以家電產品的連接件必須能夠使家電產品很結實，而且要比較簡單，家電產品結構設計的連接件設計是家電產品結構設計中的重中之重，不僅僅是家電產品結構設計的重點，而且是決定一件家電產品好壞的主要決定因素，作為家電產品的設計師，要高度重視家電產品結構設計的連接件設計。

1.2家電結構設計的特點

第一，家電結構設計的嚴謹性。一般情況下，家電產品的大小比起一般的家具產品和建筑產品都不是很大，對于比較大的家具產品和建筑產品都不允許有半點誤差，更何況是比較小的家電產品，家電產品的結構設計如果出現了很小的誤差，就會在很大程度上影響家電產品的功能和使用，更嚴重的是，家電產品的結構設計如果出現了很小的誤差也會導致家電產品最后無法實現的后果，作為一位家電產品結構設計的設計師來說，要高度重視這個問題，要謹遵家電產品結構設計的嚴謹性；第二，家電結構設計的功能性。家電結構設計具有雙重功能，家電結構設計的第一大功能在于實現自己的連接功能，也就是作為一個連接的身份出現在整個的家電產品中，這個功能是家電結構設計的根本功能。家電結構設計的第二大功能在于實現自己的裝飾功能，在具體的家電產品設計中，每一個家電產品結構設計師都要考慮到家電結構設計的雙重功能，家電結構設計的第二大功能是實現自己的裝飾功能，這在整個的家電產品的外形上來說非常的重要，直接影響家電產品的外形，最終也會成為家電產品的銷售量的影響因素之一。

2、家電結構設計原理

2.1家電結構設計應當遵循設計簡便的原理

任何的設計都應該遵循設計簡便的設計原理，而家電產品的結構設計也不例外，也要遵循設計簡便的設計原理，這一點非常的重要。家電結構設計只有設計出比較簡便的產品，它才會受到廣大消費者的關注和歡迎，但在近些年來，很多家電產品的結構設計師并沒有注重這一點，都忽視了家電結構設計應當遵循設計簡便的原理這一問題，這在一定程度上也反映了很多家電產品的結構設計師的素質比較低下這一問題。而在家電產品的結構設計領域也存在著這樣的問題，很多家電產品的結構設計師進行的家電產品的結構設計太過于追求設計簡便，而忽視了家電產品的結構設計具體功能的實現，他們誤解了家電產品的結構設計的簡便性，他們簡單地把家電產品的結構設計的簡便性理解成家電產品的結構設計的簡單，這一問題直接造成的后果就是家電產品的結構設計的任務沒有很好的完成，也就是沒有實現家電產品的結構設計的根本目的，沒有達到家電產品的結構設計的功能要求。

2.2家電結構設計應當符合人機工程學

眾所周知，任何的設計都必須要符合人機工程學，因為設計本身就是為人類服務的，因此，設計必須要達到人的要求以及適應人的基本使用條件，也就是我們所說的“以人為本”。人機工程學就是我們在進行具體的家電結構設計時必須要以人的尺寸去進行設計，因為我們設計出來的家電產品要供人們使用，所以我們必須做到這一點，這一點在家電產品的結構設計中不是很明顯，而在我們的家具產品設計中顯得十分的重要，如果我們設計一個椅子，而這個椅子不能和我們的基本人體尺寸相符合以及無法符合我們的正常使用習慣，那么這樣的一個椅子就不能滿足人的要求，它就沒有存在的價值，在具體的銷售中，它也是賣不出去的。而作為在人機工程學方面要求較低的家電產品的結構設計中，我們也要充分認識到家電結構設計應當符合人機工程學這一原理。

3、家電結構設計規范

3.1家電結構設計的裝飾線的規范

每一個家電產品的體積和外觀是不一樣的，在家電結構設計的裝飾線的設計上也是不一樣的，而作為家電結構設計的裝飾線的普遍的規范，我們在進行家電結構設計的裝飾線的設計時要注重和家電產品的體積和外觀相結合，只有和家電產品的體積和外觀相結合，才能夠設計出比較合理和美觀的裝飾線。作為家電產品的結構設計師，我們要高度重視這一點。

3.2家電結構設計的按鈕的規范

每一個家電產品的功能都是不一樣的，在具體的家電結構設計的按鈕設計中，我們要考慮到這一家電產品的功能和家電產品的外觀要求，我們在進行家電結構設計的按鈕的設計時，我們要謹遵家電結構設計的按鈕的規范，也就是要使家電結構設計的按鈕設計既美觀又具有很強大的功能性。作為家電產品的結構設計師，我們要高度重視家電結構設計的按鈕的規范。

4、結語

家電產品的結構設計中許多設計元素的應用不是停留在元素的形似，而是要追求家電產品的結構設計的功能的實現，家電產品的結構設計并不是各個設計元素的簡單堆砌，而是通過對家電產品的結構設計的充分認識，來打造富有強大功能和造型的家電產品。家電產品的結構設計師應當以簡練的設計手法，設計出符合人機工程學的家電產品，這些產品不僅有強大的功能，而且要具備比較簡便的特點。我們在進行家電產品的結構設計時一定要注意筆者以上提到的幾點具體規范和要求。

參考文獻：

篇（3）

0 引言

工業設計專業的培養要求是通過學習工業設計的基礎理論與知識，培養具有應用造型設計原理和法則處理各種產品的造型與色彩、形式與外觀、結構與功能、結構與材料、外形與工藝、產品與人、產品與環境、市場的關系，并將這些關系統一表現在產品造型設計的基本能力的學生。從培養要求里我們可以看到結構在工業設計教育中的重要性，然而目前我國工業設計專業院校中專門開設產品結構設計課程的很少，大都以機械類的課程來代替這門課。例如機械設計基礎課程，而此課程主要面向的是機械專業的學生，對工業設計專業的學生來說會出現聽不懂、學不會的情況，因此教學效果也不理想。結構是產品功能得以實現的前提，不同的功能要求具有相應的結構形式。[1]工業設計專業重造型少結構和機械原理會導致社會對工業設計師能力的懷疑，也限制了學生在學習中的思考能力和實現能力。而產品結構設計課程的開設，可以讓學生了解機械結構基本原理與設計的關系，掌握產品的結構、工作原理及其設計準則，使學生在產品設計的同時考慮到產品的內部構造，進一步了解其加工制造工藝，為產品設計的合理。因此，現階段工業設計專業開設產品結構設計課程是十分必要的。文章結合教學實踐體會，從教學內容和教學方法兩個方面去進行研究探討。

1 教學內容

目前我國的工業設計專業主要設于屬工科的機械學院和文科的藝術設計類學院，前者依托制造技術，具有較強的科學性與現實性；后者依靠豐厚的人文知識與藝術精神能量，富有挑戰性和創造力?，F在工科院校招生有藝術類文科學生、理工類理科學生及文理兼收三種模式。[2] 本文主要針對工科院校下《產品結構設計》課程的研究與探討。本課程是工業設計專業的必修課，旨在培養學生在進行產品設計時不僅考慮到產品的造型，同時也要考慮到其內部結構，進而研究產品的加工工藝和可制造性。學生在學習本課程之前，應先學習工程圖學、造型材料與加工工藝、機械設計基礎等課程，這些課程的學習為開設產品結構設計課程打下了堅實的基礎。我校工業設計專業的產品結構設計課程，使用的教材是劉寶順教授所編寫《產品結構設計》，這本書根據機械結構的功能來劃分，全書分成七個章節，分別為殼體、箱體結構設計，連接與固定結構設計，連續運動結構設計，往復、間歇運動機構設計，密封結構設計，安全結構設計，綠色結構設計。本課程重點講述的是連接與固定結構設計，連續運動結構設計，往復、間歇運動機構設計和安全結構設計，其中將機械結構原理中最重要的部分“齒輪機構”、“凸輪機構”、“連桿機構”、“步進機構”與生活中的實際應用結合起來，啟迪學生將以上結構應用到設計中去，并制作成模型，提高學生的結構創新意識。產品結構的創新可以帶來造型的創新，結構創新是產品創新的重要途徑之一。

2 教學方法

2.1 強調本課程學習的重要性

工業產品的設計包括外部造型設計和內部結構設計兩部分。據調查，剛畢業的工業設計專業的學生參與到企業的項目中，多數學生對產品的內部結構不了解，設計產品的造型實現往往會遇到加工和制作的問題，設計構想圖不能順利實現，造型設計師需多次與結構設計師溝通與商榷，與此同時也浪費了較多的人力、物力和財力，不利于產品開發方案的順利執行。而產品結構設計課程的專業學習可以加強學生對產品內部結構實現的訓練，提高學生的想象能力和動手能力，從而減少學生畢業后進入企業對結構設計不了解的問題。本校的工業設計專業屬于屬工科的機械學院，對產品結構的深入理解與掌握，可以更加突出工科背景下工業設計的特色，因此讓學生認識到本課程學習的重要性是十分必要的。

2.2 組織趣味化的課程模式

本課程是開設在三年級上學期，二年級有太多的專業基礎理論課，無論是學生還是老師都希望更有趣的上課組織形式。本課程采用的授課方式是理論講解、案例分析、設計展開、作業點評。這種授課方式是將基礎理論通俗化，將原理課程趣味化，極大地提高了學生學習的積極性和對課程的興趣，其教學過程讓我們思考趣味化的課程組織模式的方式應該是怎樣的，將來又會有何種更適合的方式?？己藢W生的方式為設計報告、結構原理模型、最終設計作品、設計作品交流展示。考核方式的多樣化，可以從多方面提高學生綜合設計的能力水平。

2.3 提高學生參與的主動性

課程教師講授是必然的，但是也不能忽視學生的主動性。首先，針對部分章節采用以“學生為主”的教學模式。讓學生充當教師的角色，要求學生根據本章的主要內容，去搜集資料，在課堂上進行講解，從而提高學生設計表達的能力，發揮學生主動學習的能力。其次，要提高學生的動手能力，讓學生切身深入到教學中來。講到第二章“連接與固定結構設計”時，要求學生拆解生活中的小產品，比如鼠標，研究其各個部件間是如何實現連接與固定的，用到了課堂中講到的哪些連接與固定的方式，是否還有其他新的連接與固定的方式等。講到“齒輪機構”時，要求學生拆解具有齒輪結構的機械式發條鬧鐘，分析機械式發條鬧鐘是如何實現傳動，并要求學生以“齒輪機構”為基本單元，設計相關具有轉動或者移動功能的產品。學生最終作品是經過多次的實驗、制作與修正，最后才能與其他同學的作品共同展示與交流。設計展覽活動的舉辦可以激發學生學習的興趣，同時也是對這門課程教學成果最好的檢驗。

2.4 采用真實項目帶動教學

利用學院工作室的設備和場地，將真實項目引入到課堂教學中，以項目來驅動教學，通過參與真實項目，提升學生的綜合素質能力。按照“專業課堂就是工作環境，指導教師就是項目主管，課堂作業就是項目成果”的思路，完善課程教學過程的各個環節。[3]通過項目的推進，培養學生的創新意識、團隊協作能力、實踐能力、專業技能，進而提高教學效果。項目開展的同時，企業設計人員及相關結構技術人員來課堂上進行指導與講解。這種方式增加了學生與企業互動交流的機會，學生可更直接的聽取企業人員給出的設計意見并及時對設計方案進行改進、修正。

3 結語

結構設計是產品設計的基本內容之一，也是整個產品設計過程中最復雜的一個工作環節，在產品形成過程中，結構設計起著至關重要的作用，[4]產品的設計離不開對結構的考量。在工業設計教學開設產品結構設計課程，旨在學生在進行產品設計的過程中重視對結構的把握，進而設計出更加科學合理的產品，特別是對工科院校下的工業設計專業來說，產品結構設計課程的學習對突出專業特色具有非常積極的意義。本文從教學內容和教學方法兩個方面進行探討，為今后開展教學和教學改革提供一定的參考。

參考文獻：

[1] 伏波，白平.產品設計：功能與結構[M].北京：北京理工大學出版社，2008.

[2] 康輝，盧國新，王靜.工科工業設計若干問題的思考[J].理工高教研究，2005（1）：89.

[3] 白平，伏波.高職院校產品結構設計課程教學改革的探索與實踐[J].蘭州工業高等?？茖W校學報，2012，19

篇（4）

1、價值工程的基本內容

價值工程是以提高實用價值為目的，以功能分析為核心，以資源的開發與節省為基礎，以科學分析方法為工具，用最少的成本支出實現給定功能的產品開發的科學方法。換言之，即以最低的壽命周期費用，可靠地實現產品的必要的功能，對產品的功能，成本所進行的有組織的分析研究活動。國家標準給出的定義是“價值工程是通過各相關領域的協作，對所研究對象的功能與費用進行系統分析，不斷創新，提高對象價值的思想方法和管理技術”。

價值工程活動中對于問題的分析是圍繞以下7個問題依次展開的：(1)它是什么？(2)它的用途是什么？(3)它的成本是多少？(4)它的價值是多少？(5)有其他方法能實現這個功能嗎？(6)新方案的成本是多少？(7)新的方案能否滿足要求。這7個問題的解答過程，就是價值工程的工作程序和步驟，即：選定對象、收集情報資料、進行功能分析、提出改進方案、分析和評價方案、實施方案、評價活動成果。

2、價值分析的基本方法

價值工程是用功能分析的方法，以最低成本獲得產品的必要功能，從而達到提高價值的目的[1]。在價值工程活動中，功能F(Function)、成本C(Cost)、價值V(Value)三者之間的關系是：

按照價值工程的理論，產品的價值是指功能和成本（包括設計、制造、試驗、使用、維護等成本）的比值。提高產品的價值有五種途徑：

(1)產品功能不變，用降低成本的方法來提高產品的價值；

(2)維持成本不變，通過提高功能來提高產品的價值；

(3)既提高產品功能，同時也降低其成本；

(4)小幅提高成本，大幅提高產品功能）；

(5)小幅減少產品功能，大幅降低產品成本。

分別表達為：，，，，

以上五種方法都是通過對F和C的調整來達到提高產品價值的目的。

3、產品設計的主要工作

產品設計包括很多具體的內容，如：功能設計、運動設計、結構設計、強度、剛度設計、尺寸設計、幾何精度設計、材料設計，以及外觀設計等[2]。

產品結構設計是針對產品內部結構、機械部分的設計。評價一個產品的好壞，最首要的標準是實用，要實現預定的功能，這一要求能否達到，完全取決于結構設計。結構設計是產品形成過程中最重要的內容，也是最復雜的環節。

機器設備的功能要由一系列符合裝配關系的零件和部件來實現，設計過程中需要考慮產品結構緊湊、外形美觀，既要求安全耐用、性能優良，又要易于制造、降低成本。結構設計人員需要各種要求與限制條件尋求對立中的統一，給出協調、合理的設計方案。

4、產品結構設計中的價值工程方法

價值工程是用最低的成本實現必要的產品功能，其核心問題就是尋找功能與成本之間的最佳關系[3]。

產品結構是具象的，它是功能的載體。而功能則是抽象的，是產品的本質屬性。用價值工程的方法對產品的結構設計進行分析，是從結構入手去研究產品的功能，通過功能分析、功能整理、功能評價找出設計方案的改進目標。

用價值工程理論指導改進產品的結構設計，是要以最低的總成本確保產品必要功能（主要功能和次要功能）的實現，同時去掉不必要的功能（亦稱過剩功能）。減少不必要的材料消耗，在保證產品質量的前提下，盡量做到縮小體積，減輕重量，降低單位產品材料消耗量。這與尺寸鏈設計中的最短尺寸鏈原則是一致的。

5、價值工程方法應用實例

本文選擇的價值工程分析方法研究對象為一大型板坯加熱移動翻轉設備系統中的熱板坯移動翻轉裝置。該裝置主要由移動翻轉車、平移油缸、翻轉臂、翻轉油缸及裝在固定支座上的鉸接軸、配重塊等組成，如圖1所示。

圖1 8臂板坯移動翻轉裝置 圖2 6臂板坯移動翻轉裝置

該裝置由水平移動小車2、平移油缸4、翻轉油缸3及裝在固定支座鉸接軸上的翻轉臂1、同步軸5、配重塊6等組成。用翻轉油缸推動翻轉臂轉動、使翻轉臂上起支承作用的鉤頭承接高溫板坯，完成翻轉動作，并用配重塊平衡翻轉力矩；用水平油缸的活塞桿端推動水平移動小車前后移動，并可由同步軸連接二邊車輪以保證同步行走。

板坯移動翻轉裝置中與加熱板坯直接接觸的是翻轉臂。原方案設計了8個翻轉臂，通過強度分析計算，可知左右兩端的翻轉臂受力較小，從結構簡化考慮，對方案進行了改進，成為圖2所示的6臂結構。經驗算，該結構可以滿足強度、剛度方面的要求。

根據價值工程的原理來分析，可以看出，在滿足功能要求的前提下，減少兩臂后，結構簡化了，用料少了，重量減輕了，加工和裝配的難度降低了，符合前述價值工程基本方法中的第一種――產品功能不變，通過降低成本的方法來提高產品和設計的價值。

6、結語

產品設計需要遵循傳統的設計原理與方法。用現代的觀點來看，更要強調設計過程與設計結果的優化。運用價值工程的分析方法對產品的結構設計加以改進，在滿足產品功能的前提下，采用簡化的結構可提高設計乃至產品本身的價值。

參考文獻

篇（5）

個人信息

xx

目前所在：番禺區年 齡：35 歲

戶口所在：江西國 籍：中國

婚姻狀況：已婚民 族：漢族

培訓認證：未參加 身 高：166 cm

誠信徽章：未申請 體 重：59 kg

人才測評：未測評

我的特長：

求職意向

人才類型：普通求職

應聘職位：結構工程師：結構設計工程師，機械工程師：，技術研發經理/主管：

工作年限：8職 稱：

求職類型：全職可到職日期：一個星期

月薪要求：面議希望工作地區：廣州,東莞,深圳

工作經歷

東莞驊國電子有限公司 起止年月：2007-10-10 ～ 2010-11-11

公司性質： 所屬行業：

擔任職位：電子研發部：結構工程師

工作描述：1.計劃與確定項目范圍：進行結構設計可行性評審。

2.產品結構設計開發：根據ID進行結構3D組裝設計、2D零件設計。

3.編撰BOM初始明細及Part list清單：申請零件料號。

4.樣件制作與驗證：零件打樣，樣機組裝驗證，功能測試。

5.開模申請：PDI/PDA的申請，提供零件開模圖。

6.模具制造與檢討：跟蹤模具制作過程，確定試模日期并跟進檢討修正。

7.零件承認及模具驗收：要求采購或供應商提供資料以作承認和模具驗收工作。

8.工程治具開發：評估產品生產治具，督導工程以備完成。

9.招集各單位新產品試產前會議及試產導入。

10.試產后檢討會議：糾正產品生產改善措施。

11.導入量產。

離職原因：

深圳三諾電子有限公司 起止年月：2006-03-01 ～ 2007-10-10

公司性質： 所屬行業：

擔任職位：研發中心：結構工程師

工作描述：項目提案評審 產品結構的設計 組裝樣機并評審驗證 開模前檢討 試模跟進與檢討 完成物料評審 試產說明會 試產跟蹤 轉入量產

本公司主要負責多媒體音箱和音響產品結構設計。

離職原因：

東莞東聚電子電訊制品有限公司 起止年月：2004-03-01 ～ 2005-11-01

公司性質： 所屬行業：

擔任職位：CERD結構設計工程師

工作描述：支援客戶端工程師完成新產品的結構設計和合理改良的方案之工作，實現新產品的導入追蹤，申請機構件的打樣及確認，協助樣品員完成樣品組裝，并與客戶端工程師檢討修正方案，協助完成外發模具并與供應商協商模具結構及客戶要求之材質需求，下發模具訂單以及并與供應商確定試模日期和檢討工作，完成零件和模具的承認，并知會承認狀況，參加試產前會議，準備試產前物料，在試產前進行下發機構物料的采購訂單，并與供應商確定到料狀況，解決在試產時所遇到的問題提出應對措施以改善，修改治具進一步完善生產制程，完成試產以轉入量產等工作。

本公司主要生產手機藍牙耳機、座充、車充電器、網絡適配器等。

離職原因：

東莞合廣電子有限公司 起止年月：2001-07-01 ～ 2004-03-01

公司性質： 所屬行業：

擔任職位：研發部：機構工程師

工作描述：結構設計前與ID設計師溝通以確認最合理的結構設計的外觀

獨立完成產品結構設計,使結構更具合理化

手板跟進，組裝樣機

模具跟進,

試模檢討改良，發出改模申請

確認模具與零件

試量產中能分析產品組裝異常并提出解決方案

本公司主要負責頭帶式、后帶式各式耳機、迷你音箱等產品結構設計開發。

離職原因：

教育背景

畢業院校：江西理工大學

最高學歷：本科 獲得學位: 畢業日期：2010-10-20

專 業 一：機械工程及自動化專 業 二：

起始年月終止年月學校(機構)所學專業獲得證書證書編號

1995-09-01-1998-07-01南方冶金學院機械工程及自動化--

語言能力

外語：英語 良好粵語水平：一般

其它外語能力：

國語水平：良好

工作能力及其他專長

善于與各部門溝通與協調

熟悉產品的研發設計程序的流程

對塑料五金以及模具有較深的認識

篇（6）

1.1 從頂端到底端的設計理念（TOP===>DOWN）

以往的設計往往從零部件開始，再把零部件組裝起來，這樣一旦產品出現方案性的錯誤，將引起整個設計較大的調整和修改。TOP=>DOWN的設計理念是根據產品的功能要求，從產品的堆疊、布局和組裝關系開始設計，再逐步細化到組裝方式的實現和零部件的細節設計，并通過適當微調布局和組裝關系，以適應細節設計和產品功能的要求。這種從整體到局部，從頂端到底端的設計方法需要設計者對產品具有全局性的考慮。

1.2 DFMA的設計理念

所謂DFMA，是“Design for Manufacture and Assembly”的縮寫，也就是說產品的結構設計要能滿足易于制造和方便組裝的要求，滿足產品制造的工藝性要求。我們知道現在的生產制造都是快速的規模化和工業化的大批量生產，易于制造和組裝的設計才能大大降低成本，迅速占領市場，這也是設計者需要與產品工藝工程師持續溝通的關鍵。但是這種設計理念是不能以犧牲產品的功能性和可靠性為前提的。

1.3 并行和協同開發的設計理念

產品結構設計的工作涉及面廣，任何人不可能精通整個設計中的所有事項，因此需要在設計中不斷與市場工程師、硬件工程師、ID工程師、模具工程師、LAYOUT工程師和生產工藝工程師溝通交流，聽取他們的建設性的建議，不斷優化和改善設計。不要等到設計完了，才發現與客戶要求不符，有電磁屏蔽和散熱問題，模具上做不了，與電子元器件有干涉，無法生產制造和組裝等等問題，導致設計的推倒重來，浪費大量的人力物力而沒有達到設計的效果。并行和協同設計就是通過不同部門間的互動交流，結構設計和問題解決同步進行，避免出現無休止的發現問題并修改設計的死循環當中，達到“設計完，問題畢”的設計效果。

1.4 綠色環保的生態設計理念

綠色環保的設計理念在結構設計上主要體現在環保材料的適用，ID外觀造型選擇的簡化，少零件和少后處理工序的設計，減少壁厚和節約材料的設計，可拆卸、少熱熔和少超聲的組裝方式設計等等。這種生態設計的理念能夠確保產品的可拆卸，可回收，可維護和可重復利用。

1.5 模塊化的產品設計理念

所謂產品設計的模塊化是根據產品的功能和實現要求，把整個產品分成多個獨立但又相互關聯的單元模塊，完成各個單元模塊的設計后，通過相互的關聯組裝，從而完成整個設計。這種設計方法可以把一個非常復雜的設計問題簡單化，并且設計好的各個獨立的模塊還可以應用在其他項目的產品設計中。目前我們公司的產品多為上下蓋的扣合方式實現，相對簡單，應用到模塊化的設計不多，其中PLC產品的活動插頭是一個很好的例子，但費用比較高。

篇（7）

結構設計素描可以凸顯物體的內部構造關系，可以展現物體內部與外部特征之間的聯系與整合規律。在實際的應用過程中，結構設計素描可以將造型基礎轉換為設計基礎，實現具象到抽象的二次創造，以達到產品設計的目的。從本質上看，結構設計素描作為產品設計中的有效手段，可以有效地融合產品內部空間的特點與外形，實現產品設計的最佳效果。對此，在產品設計的過程中，設計人員要根據產品設計的需求，引入相應的結構設計素描方式，不斷優化和完善產品設計體系，進而提升產品設計的綜合水平。在這樣的環境背景下，探究結構設計素描與產品設計的關系具有非常重要的現實意義。

1產品設計

產品設計主要是將設計計劃、設想或解決問題的方式借助具體的載體進行形態表達的過程，在實際應用的過程中一般為立體工業的造型設計，強調產品的實際功能與使用價值。產品設計作為人和自然之間的媒介，對社會的和諧發展具有很大的積極作用。從本質而言，產品設計的本質基于人類使用目的之上，有意識地將自然產物進行加工與創造，得到超越本體之外的物質，這種物質主要是人們實際生活中的必需品，除了要求產品的使用功能之外，還要具備一定的審美價值，滿足社會的動機和用途，進而發揮產品設計的價值。

2結構設計素描的內涵價值

2.1設計手法

素描作為一種視覺藝術語言，可以實現思維視覺化，在實際應用中，主要以造型的表現力為核心，通過對平面中的點、線和面的控制勾勒出物體的基本形態。設計素描即為結構素描，作為素描與設計之間的過渡手法，在實際應用中，以三維空間的觀念為基礎，從比例尺度和透視規律等方面入手，剖析和繪制物體的內部結構。設計人員要具備繪制設計預想的能力，借助物體的外形想象內部結構，以達到設計意圖的目的。從教學領域看，結構設計素描屬于立體設計專業，以透視為設計理念，剖析物體內部結構，并將物體的結構與形體融為一體，在平面上充分地展現，借助角度、比例以及空間變化等元素，通過邏輯分析表現物體看不見的部分。

2.2設計價值

結構設計素描把各種復雜性形態融合在一個立方體中開展設計研究工作，在物質世界中，結構存在于任何一個物理中，并直接決定物體的外在形態。研究物體內在結構與外在形態之間的關系，可以幫助設計人員把握物體整體的結構特點，并將其運用在設計環節中，從而提高產品設計的綜合質量水平。對此，在產品設計的過程中，設計人員要將結構設計素描應用在產品設計的過程中，借助對產品內部結構的剖析，掌握內部結構與外部形態之間的變化規律，并在二維平面上展示物體的三維空間機構，凸顯產品內在結構和外在形體之間的聯系，清晰透視關系與比例關系，進而達到產品空間結構的設計效果。

3結構設計素描與產品設計的關系解析

3.1藝術性

結構設計素描作為平面設計、環境設計以及工業產品設計等專業的基礎課程，在繼承傳統繪畫素描文化內涵的基礎上，把造型基礎和專業設計有機地結合起來，服務于專業設計領域，進而提高產品設計的綜合質量水平。但從本質而言，結構設計素描與產品設計間具有一定的差異性，同時在實際應用中存在內在聯系與變化規律。結構設計素描是設計人員繪畫技巧的升級，要求設計人員具備極高的觀察能力、思維創新能力以及分析能力。在實際繪制的過程中，可以對產品的內部結構進行邏輯性分析，并結合自身的審美能力，實現對產品的感性認識與理性掌握，強化設計產品的藝術性，進而達到產品設計的目的。

3.2形態性

在產品設計領域中，結構設計素描主要的功能是表達設計意圖，強調對產品結構的設計與展示，結構要求重于效果要求，并借助繪制流程和步驟描述設計人員的創作思維過程，將設計意圖直觀地展現出來。其繪制流程為分析、理解、思考、領悟、推理，并保持思路清晰，進而充分地理解和表達產品形體結構。結構作為產品形態在內在表達上，其形態主要由產品內部結構控制，而對物象研究的最終目的是超越物象本身進行內部結構的理解。從產品設計的角度上看，設計人員在產品設計的過程中，要了解和掌握產品結構，并不斷訓練透視能力，樹立三維空間意識，發揮結構設計素描的設計價值和設計作用，進而為產品設計打下堅實的基礎。

3.3審美性

在形態層面，結構設計素描與產品設計具備相同的形態構成要素，強調二維平面上的點、線、體、面等元素的結合，進而提高產品的美感和藝術欣賞性。在表現手法方面，主要利用設計圖展現設計的創意與想法，這種技法不屬于單純的繪畫方式，但又與繪畫存在某種聯系，對產品進行預想，達到從無到有、從外形到整體的設計目的，在此過程中，結構設計素描具有一個極為復雜的思維活動過程。從造型形式方面，結構設計素描要根據產品的形態變化規律進行產品設計，考慮產品內外部結構的統一性與變化性，并結合節奏、韻律、比例等設計元素，實現對產品造型規律的統一辯證。因此，在實際設計的過程中，為了提高產品的造型美感，設計人員要掌握點、線、面、體、色、質、空間、環境等元素，在變化中尋求統一，在統一中創造變化，進而達到產品最佳的藝術效果。

3.4創造性

創造性是結構設計素描的主要特征，突破產品本身而追求客觀事物以外的審美特質，進而創造出產品獨特的視覺形式，落實產品設計中的人性化設計理念。產品設計中更加傾向于系統的整體創新，綜合考慮技術、藝術以及人文等相關因素，重視人與自然的完美融合，處于科學、人文和藝術的交集，進而實現產品設計的創造特色。結構設計素描的設計過程就是在困難與希望、片面與全面、傳統與現代的沖突中實現創造，作為一種復雜化的系統行為，啟發設計人員的思維，進而為產品設計提供創造性的思維環境，提升產品設計的質量水平。思維決定行為，為了提高產品設計的內在表現力，設計人員要借助思維方式進行產品形態表達，對產品外形特點和內在結構進行深入的分析，明確產品的結構空間和明暗關系，借助虛實、光影等表達技巧，對產品視覺組合中的位置、大小、比例、形狀等構圖關系進行設計和展現，發揮結構設計素描的作用，提高產品設計的局部效果與整體視覺效果。

4結語

本文通過對結構設計素描與產品設計關系的研究，在分析產品設計與結構設計素描內涵價值的基礎上，提出藝術性、形態性、審美性以及創造性的關系因素，發揮結構設計素描的設計價值，進而提升產品設計的質量水平。

參考文獻：

［1］…任遠.淺談素描與產品設計的關系［J］.大眾文藝（理論），2015（06）：61.

［2］…韓超艷，王肖燁.結構設計素描與產品設計的關系［J］.寶雞文理學院學報（自然科學版），2015（03）：77-78.

［3］…程金霞，曹巨江.論設計素描在產品設計中的作用［J］.安防科技，2016（01）：58-59.

篇（8）

中圖分類號:TB115

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)09-0307-03

1 航天電子產品力學特點

航天電子產品結構的功能是維持設備的外部構型,提供內部電路板組件、獨立的元器件及模塊的安裝空間,滿足安裝要求,確保在各種受載條件下元器件、組件的安全,其中力學設計是結構設計中最重要的內容之一。

航天電子產品所承受的載荷根據其力學特性可分為靜載荷和動載荷,通常靜載荷可以通過采取適當措施減小其影響。動載荷則比較復雜,航天器在地面到發射、進入軌道和返回地面的各階段工作狀態下要經受各種環境條件,都屬于動載荷范疇,下表是航天器飛行過程中的動態激勵特性。

POGO:液體火箭發動機的液體輸送系統與火箭結構之間的液固耦合現象。

動載荷中的高頻部分容易衰減,低頻部分則不容易衰減,如果航天電子產品中的元器件或結構組件的固有頻率與上述動態激勵的頻率相同,則容易引起共振,發生事故,所以航天電子產品的結構設計過程中必須盡量提高整體的基頻。

模態分析的目的是確定航天電子產品結構的動態特性(固有頻率和振型)。因為它一方面可以避免與電子元件及控制元件的頻率共振,另一方面是其它動力響應分析的基礎,為結構設計選型提供依據。

2 航天電子產品結構設計流程

航天結構設計的一般流程如圖1所示。其中一個數值分析驗證和試驗驗證兩個反饋環節,其中的力學分析就包含模態分析,但此時模態分析的目的是檢驗詳細設計后的結構是否滿足基頻的要求。一般從總體設計到詳細設計中間環節往往憑設計人員的工程經驗,如果到詳細設計完成后的力學分析中發現問題,則需要重新進行詳細設計,甚至可能需要對總體設計的進行更改。

同時,由于模態分析可以使用比較簡單的模型,使用有限元分析便可得到結構的固有頻率,需要的代價很小,且在結構詳細設計之前增加一項模態分析能有助于結構的選型,可以提前發現問題,有效的減少結構設計的反復,并能為詳細力學分析提供初始數據。結合實際工作提出如下結構設計的優化流程,具體如圖2所示:

下文就通過一個實例來分析總體設計階段增加模態分析的對于航天電子產品設計的重要作用。

3 模態分析理論基礎

有限元的基本思想是將彈性體離散成有限個單元,然后據各單元節點的位移協調和節點力平衡,其動力學基本方程:

由于一般結構阻尼對結構的固有頻率和振型影響極小,所以,求結構的固有頻率和振型時,直接用無阻尼的自由振動方程求解,即:

因任意彈性體的自由振動都可分解為一系列的簡諧振動的迭加:即結構上各節點位移為:

δ0為節點位移振幅向量(即振型),與時間t無關的位移幅值;

ω為與該振型對應的頻率。

將節點位移代入動力方程,化簡得廣義特征值問題:

上式稱為結構的特征方程。設計結構的自由度為n,則特征方程為ω的n次代數方程,其n個根稱為特征值,記為ω21,…ω2n。

它們的平方根稱為系統的固有頻率,即ωr,r=1,…n

將這些固有頻率從小到大依次排列為ω1≤ω2…ωn

最低的頻率ω1稱為基頻,它是所有頻率中最重要的一個。

對于有n個自由度正定系統,就得到ω2的n個大于零正實根。振型就是任一階固有頻率作簡諧振動時,各頻率對應的n個振幅值間所具有確定的相對比值,表示系統有一定的振動形態。由于篇幅所限其具體方法本文不再贅述。

4 模態分析應用實例

航天電子產品中電路板形狀的選擇是一個比較常見的任務,也是電路設計、結構設計和可靠性設計的基礎。下面將就某儀器的三種電路板方案進行分析,來說明模態分析在結構選型過程中的應用。

4.1 有限元建模

本文模型建立過程中對其忽略電路板和元器件細節,在ANSYS有限元軟件平臺上,假設有效載荷和模塊結構質量均勻分布。本文結合實際,選擇三種面積基本相當的電路板形狀作為備選,具體情況如下:

方案A的電路板為正方形,其對應的箱體為薄的、底面為正方形的箱體,如圖3所示。

圖3 方案A電路板外形和其可能對應的箱體外形圖

方案B電路板選擇為長方形,其對應的箱體是薄的、底面為長方形的箱體,相對于方案A,其特點是減小了面板面積,增加了長度,如圖4所示。

圖4 方案B電路板外形和其可能對應的箱體外形圖

方案C則選擇兩層電路板布線,通過四顆支柱連接,其對應的箱體是比A、B兩個方案高的正方形箱體,但減小了底面積,如圖5所示。

三種方案各有優缺點,在沒有其它設計約束的情況下,電路設計人員和結構設計人員要憑經驗選擇一種方案作為設計的輸入,本文試圖通過對三種電路板的模態分析試圖找出其中的優劣,進而做出選擇。

4.2 模態仿真分析

在ANSYS軟件中我們利用3D-Elastic Shell 63和3D-Elastic Beam 4單元對電路板的連接桿進行模擬。輸入實常數及材料常數,以Smartsizing網格密度的方式。電路板材料采用環氧酚醛層壓玻璃布板,電路板連接結構采用2A12硬鋁。

由于主要影響系統結構是最低幾階的固有頻率,本例中我們取前5階固有頻率進行計算,具體計算過程從簡,由于經過了適當簡化,普通配置的臺式機的計算時間一般只需要幾秒鐘。在相同的邊界條件和物理屬性參數的情況下,經過仿真計算,獲得了三種不同方案的電路板結構的固有頻率和振型,三種方案的基頻和振型結果分別見表2,三種方案的第一階振型和應力云圖分別見圖6、圖7和圖8。

4.3 模態分析結果

上述結果可以看到,方案A的固有頻率最小為221.03Hz,方案B的固有頻率最小為187.02Hz,固有頻率均大于100Hz,且均未出現應力集中的情況均能符合要求。分析結果顯示出正方形電路板方案的固有頻率更高,對結構

設計更加有利。如果僅從模態分析考慮,電路板形狀應該

選擇方案A,且箱體選擇薄的、底面為正方形的結構,如圖3所示。

方案C的最小固有頻率為23.10Hz,基頻太低,與表1中動態激勵中的低頻部分重疊較多,容易引起共振而破壞系統結構。且方案C的產生的應力比前兩個方案大,并且出現了應力集中的情況,薄弱環節出現在4根支柱的連接處,有可能在上下兩層電路板的這8個點對造成直接的破壞,換句話說,要采用方案C則需要對兩電路板進一步加固,或改為其他的雙層固定方式,并同時解決固定支柱位置的應力集中問題。

4.4 討論和說明

關于以上分析,還有以下幾點需要總結和說明:

(1)通過上文分析,可以得出,方案A最優,可以作為下一步結構設計的輸入,如果必須選C則應該另選其他的支撐形式,并且還要對連接處做進一步分析,處理好電路板上應力集中的問題;

(2)采用模態分析對航天電子產品結構選型有一定的指導意義,能從大量的方案種找出可能比較合理的方案,并為詳細設計后的力學分析提供了初步的分析依據;

(3)模態分析僅僅是航天電子結構動力學分析的一種,也是其他動力學分析的基礎,故模態分析數據良好并不能說明其他動力學分析可以忽略。反之如果模態分析出現問題,則必須認真分析結果,并采取措施提高基頻;

(4)計算的時候僅考慮了電路板,忽略了元器件的重量和分布,忽略了電路板上覆銅層的特點,所以計算結果與實際可能有一定差別,但計算結果能對定性的分析構型的優劣提供可靠依據,對結構選型有一定的參考價值。且計算固有頻率和振型結果,沒有考慮阻尼等因素,還需進一步仿真分析修正和模擬空間環境模態分析試驗驗證。

5 結束語

航天電子產品結構設計過程中,使用有限元分析方法進行初步的模態分析可較方便的得到某一構型的基頻和振型,為判斷結構的優劣提供了依據,可以給電路設計和結構設計提供了初始的輸入,也為進一步動態仿真分析和模擬空間環境模態分析試驗驗證提供了依據,由此可以看出,在總體設計階段增加簡單的模態分析可以以很小的代價獲得最終產品的大致評價,對初始設計階段的選型有一定的指導意義,可以減少設計的盲目性,可以改進航天電子產品結構設計流程。

篇（9）

第一部分　產品外觀設計

產品外觀設計是在實現功能的前提下，對產品的形狀、圖案、色彩及其結合所作出的富有美感且符合人體工學的新設計。

以下是產品外觀設計的主要流程：

一、項目啟動：了解項目屬性和需求；明確設計任務，完備所需資料

二、設計調查：

1、企業內部調查分析：包括現有產品、現有設備工藝、產品銷售市場和消費人群

2、市場同類產品調查分析：包括行業分析、市場走向分析等

3、相關類似行業產品調查分析

4、其它行業及社會趨勢調查分析：包括設計流行趨勢分析(材料、色彩、工藝等方面)

5、調查分析總結：包括產品設計方向，設計關鍵詞，設計策略，設計中心指導思想。

三、創意發散：草圖發散階段(頭腦風暴)

四、草圖可行性評估：結構人員參與，對草圖中的分件方案，外觀可行性提出意見

五、草圖深化繪制：確定每個設計方向中具有代表性的草圖原型

六、草圖方案評審：選定設計草圖方案

七、線條圖繪制：根據選定草圖用平面繪圖軟件(gCoreDraw)勾出產品基本線條雛形，并對細節深化推敲，完菩平面效果圖。

八、3D建模：將線條圖導人工程軟件(如Pro／E)進行三維繪制，調整局部細節，導出模型

九、模型渲染：為3D模型賦予材質，體現其表面質感，模擬產品實際效果

十、效果圖的繪制和排版，并標注各部件的加工工藝說明

十一、結構可行性再次評估

十二、方案提交

十三、外觀手板制作

十四、方案修改

第二部分產品結構設計

產品結構設計是針對產品內部結構、機械部分的設計。結構工程師在設計一整套關聯結構件實現各項功能的同時，還要考慮產品結構緊湊、外形美觀；既要安全耐用，又要易于制造、降低成本。因此，結構工程師既要了解各種材料的性能和特點，又要精通加工制造工藝及裝配工藝。

以下是產品結構設計的主要流程：

一、了解產品設計需求：包括功能的實現，用戶使用是否最佳。

二、參與外觀設計過程中的產品可行性評估：包括制造加工工藝、材質選擇、結構強度、出模方向等的可實現性。

三、與電子工程師配合確認器件規格(形成主要器件清單)；PCB板的尺寸、器件位置、裝配、電磁兼容性(EMC)；天線的位置、面積等是否合理。

四、采用3D軟件(ProeUG)實施具體的結構細部設計，設計中要注意結構件的強度、定位、安裝定緊固方式、lP等級要求等，同時要考慮定制模具的難易、出模方式等，以及結構件制品量產制造的材料、工藝、成本。

五、設計輸出：產品結構件BOM清單，3D，2D圖，PCB板2D圖(輪廓圖、器件排布圖、限高圖)。

六、結構手板制作：通常2-3輪

七、結構設計評審：每輪結構手板都需試裝，進行結構驗證驗證之后，做結構評審，根據評審結果做設計變更，最后一輪評審后做出結構設計確認。

八、結構件發出開模：正式開模前應與模具廠做詳細的方案評估，細部討論，做設計修改。

九、模具試模跟蹤：對模具試模制品進行試裝、檢討，發模具檢討書給模具廠通知改模，通過幾輪修改和小批量生產，結構件才能基本定型，導人量產，結構設計也就基本完成。第三部分設計案例一MT70移動數據采集器

產品介紹：MT70是一款多功能、經久耐用的lP65工業級移動數據終端。3，5英寸大屏幕觸控顯示屏，支持室外陽光下顯示功能，采用wincE，NET操作系統。PXA310 806MHz高速CPU、2GB大容量用戶存儲空間。MT70具有特色的模塊化結構設計，方便客制化需求的擴展(包括三種條碼識讀頭的互換，無線模塊的互換)。具備wBluetooth，GPRs等通訊功能。在倉儲管理、物流配送、現場服務、交通執法等領域均是一款能滿足應用的設備。

以下是此款產品的主要設計過程：

一、MT70的外觀設計：

1、外觀需求：

-產品外觀的設計力求有所創新、給予人耳目一新的感覺，使其外觀在市場上具有很強的競爭力；

-使用環境：設計要求至少要達到零下1 0度可以正常工作；

·工業等級：產品工業等級需達到lP65，抗振動、耐摔(具備1，5米高度的抗摔性)；

-外形尺寸：W75xU60xH36mm(注：除背夾部分厚度H=36mm)。

·產品六面設計細則(略)

2、主要器件清單

3、根據外觀尺寸要求和主要器件清單做內部結構堆疊草圖：圖中標有數字模塊為清單中對應數字的器件，尺寸按器件規格書最大尺寸，具置、板間距等與電子工程師討論：

4、按照內部結構堆疊草圖和外觀設計細則做三款外觀效果圖：

5、外觀評審：選定A款；在A款基礎上做多次修改，并做一輪外觀手板，經評審最后定型

二、MT70結構設計：

1、　了解結構設計需求：

2、　結構設計：經多輪評審和2-3輪手板試裝基本定型

3、　結構件BOM清單輸出：按材質分為塑膠類、硅膠類、五金類、雜項類(輔料)

4、PCB板設計輸出：(輪廓圖、器件排布圖、限高圖)

5、　結構終審后圖紙發出定制結構件(模具等)

三、MT70的設計實現：(新工藝，新材料)

1、雙色模具：前后殼采用雙色注塑(PC／ABS+TPU)，設備1.5m跌落起緩沖作用。

雙色模具是兩種塑膠材料在同一臺注塑機上注塑，模具系統上設有一個旋轉機構，旋轉機構旋轉180度，互換型腔分兩次成型，但是產品只出?！?。一般這種模塑工藝也叫雙料注塑，通常由一套模具完成，且需要專門的有兩個料筒的雙色注塑機。雙色模具這種工藝可以使產品的外觀更加漂亮，易于換顏色而可以不用噴涂，但造價昂貴，技術要求高。

2、IMD技術：MT70主鍵盤采用lMD(1nMold模內注塑)，色彩豐富，耐磨損。

IMD按鍵的字體、圖案、色彩絲印在展平的PC塑料薄片(0.1mm)內表面，如同紙張印刷，絲印后的PC薄片沖壓成型后放人注塑機與ABS塑料鍵帽一體成型，牢牢附著于鍵帽表面，此過程稱為模內注塑。鍵帽切邊后借助工裝與硅膠件粘合為成品。傳統P+R按鍵為塑料鍵帽表面噴涂鐳雕上光油，易磨損，而且對于多色按鍵很難處理，而此類按鍵印刷于內側面，不存在磨損問題，印刷多色也很方便。

3、鎂合金：MT70內部采用鎂合金支架，增加設備強度，防止跌落損傷，屏蔽電磁干擾。

鎂合金制品優點：

·比重輕：鎂在實用金屬中是最輕的金屬，鎂的比重(1.8／cm3)大約是鋁的2／3，是鐵的1／4。它是實用金屬中的最輕的金屬，高強度、高剛性。鎂合金的比重雖然比塑料重，但是，單位重量的強度和彈性率比塑料高，所以，在同樣的強度零部件的情況下，鎂合金的零部件能做得比塑料的薄而且輕。

強度高：鎂合金相對比強度(強度與質量之比)最高。比剛度(剛度與質量之比)接近鋁合金和鋼，遠高于工程塑料。在彈性范圍內，鎂合金受到沖擊載荷時，吸收的能量比鋁合金件大一半，所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。

·鎂合金熔點比鋁合金熔點低，壓鑄成型性能好，尺寸精度高，壁厚最小可達0.5mm，同時導熱快，可滿足產品設計的散熱要求

·鎂合金還有良好的加工性能，耐腐蝕性能，電磁波屏蔽性能，防輻射性能

-可回收：鎂合金與塑料不同，它可以簡單地再生使用且不降低其機械性能

4、MIM技術：MT70電池蓋金屬鎖扣采用金屬粉末注射成型(MIM)。

MIM是一種結合了塑料注射及粉末冶金優點的成型技術，此制程將微細的金屬粉末與高分子黏結劑混合加熱后，得到具流動性的射料，再經由注射機的注射成型，獲得的成形坯經過脫脂處理后燒結致密化成為最終成品，即可以自動化、大量地生產尺寸精密、且具三維形狀復雜的小型工件；此制程大大的減少傳統金屬加工的繁復程序與成本費用。

5、防水硅膠圈，硅膠塞：MT70前后殼、電池蓋、背夾、液晶采用硅膠密封圈，內部多處采用硅膠塞達到IP65防水防塵等級。

6、MT70串口位置采用防水器件，同時采用點膠工藝達到IP65等級。選用膠水為全透明硅酮粘合密封劑，不含溶劑、無腐蝕、無污染，中等粘度，易填充。

7、MT70采用防水耐落(NYPLAS+NYLOK)組合螺絲。

NYPLAS是以特殊技術將特殊的防漏材料永久附著在扣件頭部座面上，使其產生具有防止滲漏之功效，主要目的在防止空氣、灰塵、水、水蒸汽、二甲苯、甘油(防凍劑)等之滲入或泄漏；以及吸收振動所造成的噪音。

NYLOK螺絲是以特殊技術將特殊的工程塑料永久附著在螺牙上，使其產生具有防止螺絲松動之功效。

篇（10）

1機械結構設計的在應用中的技術要素

作為機械結構設計環節中的重要組成部分，結構設計中的關鍵要素，正是促進技術革新的重要手段之一。伴隨著科研活動中的理論基礎的日益夯實和技術應用范圍的日趨擴大，物理學中的相關原理也逐漸擁有了充足的用武之地，在實際機械結構的設計中，不斷滿足著機械結構的符合要求，并促進生產水平的解放和提升。在機械結構設計層面的幾何要素上進行分析，機械結構的設計原理，秉持著其精密的設計技術的指導和應用，在零部件之間能夠實現咬合力的提高，并實現位置關系的明確定位和精密確定。在這種幾何要素的關系體系之內，機械結構設計中最為關鍵的因素，便是不同的面，在這些不同的面上，通過完善和優化的考量，來保證在零件的不同接觸面上，都可以進行合理的安排。

2運動力學在機械結果設計中的應用

運動力學在機械結構設計中的應用價值，主要體現在2個方面：

（1）在零部件的鏈接方面。在這一環節中，誠如上文中論述的那樣，存在著直接鏈接和間接鏈接的差別，由于存在著應用方面的差別，所以在運動力學的應用潛力上，也存在著截然相異的表現。但是作為機械設計中的核心要素，運動力學所產生的抽象指導上，從根本上也是如出一轍。例如，利用力矩的變化，通過計算不同聯接點的摩擦力和壓力，從而可以了解到不同的節點的壓力和零件的材料選擇等。在力學計算和相應的選擇性指標的衡量下，構成決定零件的選材和位置的排列組合等等，都體現出這一點。

（2）在機械零件的操作過程中，一旦發生損耗等相關問題，運動力學的理念和技術原理同樣存在著必要的指引作用，特別是在行動與摩擦之后產生的損耗之后，借助運動力學的相關理論，便能夠依照運動做工，實現計算機的損耗系數，并且對零件的損耗程度進行相應的預定，還能夠在根本上實現材質遴選的科學性。總之，充分利用運動力學，是保證機械結構設計的基礎，也是未來的發展方向。

3運動力學在機械結構中的設計準則

3.1滿足力學要求的設計準則

在進行機械產品結構設計過程中，必須要考慮到材料力學、彈性力學、疲勞力學等相關的力學準則，并且在此基礎上，通過相應力學的強度計算法則，實現設計合格化的機械產品，積極引用在生產活動之中。在運動力學的物理學術體系中，疲勞力學便是一個值得參照的對象。由于其與軸承、齒輪以及軸的使用壽命等存在著直接的關聯，因此在設計過程中，研究人員通常會依據不同機械零件的載荷變化，實現力學計算的靈活化處理，進而實現產品結構的優化，并延長機械產品的使用壽命和利用周期。由于零件的截面尺寸的變化，能夠帶動其內應力變化適應能力的提高，這便能夠使得各截面的強度相等。而按等強度原理設計的結構，材料才可以得到充分的利用，提高經濟效益。

3.2創新機械結構的設計理念

如今的機械結構創新設計活動，大體是指采用機械結構設計變元法，通過針對機械結構設計中相關因素的遴選和改變，以實現機械結構在實用層面上的技術革新和理念創新，以便滿足于應用上的諸多需求。在這種呼之欲出的科研背景之下，創新型結構在便利性和經濟性等多方面上均能夠優于傳統設計結構的主要原動力，就是近年來推出的變元法。這種機械結構的設計法則主要包括多種裝配原理，例如數量變元、形狀變元、材料變元、位置變元以及裝配聯接變元等等，在變元中實現機械結構設計方案的革新，并在數學模型的引導和助推下，計算和測試其結構性能，便能夠選擇出最優化的機械結構設計。

篇（11）

在五金連續模的設計過程中，我們經常會遇到一些SHELL類產品帶有180°折彎結構的形式，如圖1、2所示。設計此類模具時應注意：排樣時應盡可能把產品180°的折彎方向設計成與送料方向一致，這樣便于送料和脫料。如果根據產品結構的要求，必須設計成180°折彎方向與送料反向時，則可以采用雙滑塊機構。下面就分別以這兩種情況加以討論：

圖1 圖2

1 180°折彎方向與送料方向一致

如圖3中工序排樣圖，彈片的180°折彎方向與送料方向一致時，彈片的成形可分為五個步驟來完成：

①向下定深折彎

②向上打翹起

③向下折彎90°

④180°折彎成形

⑤整形

根據第四步④的180°折彎成形，可有兩種模具結構設計方案：

方案1 用滑塊和擺塊來進行180°折彎成形

如圖4所示，當彈片被向下折彎90°以后，可用擺塊調整來使其達到大于90°，然后再用滑塊和擺塊來調整180°成形，這種模具結構設計比較復雜，有時調整效果不是很理想，并且在大批大量生產中調整狀況亦不是很穩定。所以，這種模具結構在180°折彎中盡量少用，只適合用于大于90°而小于180°的折彎成形。

[圖4]

方案2 采用兩次折彎機構

如圖5所示，由于兩次折彎的折彎線不在同一個位置上，故能達到180°折彎的效果。兩次折彎線的距離L應等于C/4，C的尺寸大小如圖6所示。

[圖5][圖6]

這種結構設計方法的特點是，模具結構簡單，折彎效果好，并且在生產過程中比較穩定。

由上述分析可知，方案2比方案1更有實用性，并可節約模具成本，故設計時應盡量采用方案2。

2 180°折彎方向與送料方向相反

[圖7]

如圖7所示，此處180°折彎的方向與送料方向相反時，這里折彎亦分為五個步驟完成。其中，第四步折彎成形要采用雙滑塊機構。其結構形式有兩種設計方案：

方案1 一個用沖子調整，另一個用剝料板入子調整，這種模具結構如圖8所示。

其具體運動情況如圖8：滑塊2在固定塊3上左右滑動，滑塊4在固定塊5垂直紙面滑動。沖子1調整滑塊2，剝料板入子6調整滑塊4。

合模狀態：當上模下行時，剝料板入子6先接觸到滑塊4，推動滑塊4垂直紙面向里運動，先達到工作狀態的位置。隨著上模的繼續下行，沖子1推動滑塊2后達到工作狀態，完成成形工作。

分模狀態：隨著模具上行，上模板帶動沖子1向上運動，則滑塊2退后恢復到初始位置，使其完全與工件脫離開。緊接著剝料板開始向上運動。剝料板入子6隨著剝料板向上運動，則滑塊4沿著固定塊5垂直紙面向外運動，沒等滑塊4完全與工件脫離開，LIFTER向上升起，帶動整個料條向上運動，由于時間很短，這時料條強行從滑塊4上脫開。

由以上分析可知，此模具結構設計方法易帶料，產品強行從模仁脫料，產品易變形，生產效率不高，并且在生產維修時很不方便，不能進行大批大量生產。

方案2 把方法1中的剝料入子進行改善，換成用沖子調整，加大剝料板行程，沖子6的長度要大于沖子1的長度。（如圖9所示）

下面我們來分析一下此種模具結構設計方法的可行性：

合模過程：隨著模具下行，由于沖子6的長度大于沖子1的長度，則沖子6首先推動滑塊4運動達到工作狀態，緊接著沖子1推動滑塊2后達到工作狀態，完成成形動作。

分模過程：隨著上模座的上行，由于剝料板行程較大，直至沖子1和沖子6完全從下模板脫出，即滑塊2和滑塊4完全恢復到初始位置，剝料板才開始上行，此時滑塊4與工件完全脫開，不會帶料。這樣便于料條的送進。同時滑塊4和固定塊5是斜面配合，這樣設計的方式料條送進時才不會刮傷工件。

由上述分析可知，這種模具結構設計方法結構雖然較復雜，但解決了模具帶料問題，而且可以進行大批大量生產。

這種設計方法的關鍵是：合模時，滑塊4要比滑塊2先到位，分模時，剝料板在滑塊2和滑塊4恢復到初始位置才開始運動?；瑝K4與固定塊5要斜面配合，但斜度不能太大，一般取6～7°。

用方案2的結構設計的模具投之于生產中時，在完全滿足使用要求的情況下，生產效率大幅度提高，產品尺寸穩定性增加，得到了生產部門的認可，模具可以滿足大批大量生產的要求。

3 結束語

以上是本人對180o折彎模具結構的一些見解，也是本人在模具設計中的一些心得，上述所有的模具結構均在試模和實際生產過程中經過驗證。設計人員可以根據產品不同的結構特點與要求，選擇不同的模具結構類型進行設計。如本文有不妥之處，敬請賜教。

參考文獻：

[1]王孝培.沖壓手冊（第3版）[M].北京：機械工業出版社，2012.

[2]陳炎嗣.多工位級進模設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2012.