发布时间:2023-10-12 15:34:23
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇产品结构设计要求,期待它们能激发您的灵感。
一、前言
现如今,各行各业运用的电子产品越来越多,电子产品的安全性和使用寿命受到越来越大的重视。而为了保障电子产品的安全性和更长的使用寿命必须保障电子产品的设计原理合理,同时保证结构设计的准确性。本文重点的分析了电子产品结构设计的要求,原则以及影响因素。通过电子产品结构设计要求,原则及影响因素的分析,为以后的电子产品结构设计提供有力的帮助,保障设计出结构更加合理,安全性更高,使用寿命更久的电子产品。
二、电子产品结构设计的要求
第一,功能要求。电子产品归根结底是一件商品,对于使用者来说,满足其功能是其基本的要求。所以,电子产品必须在设计中体现自身的价值。第二,质量要求。电子产品要想有更好的效率和更高的效益,必须质量可靠,同时在结构上必须更加合理,外观美观。第三,结构更加优化。合理优化的电子产品结构主要是从其尺寸,工艺,使用材料等方面体现,通过这些方面的考虑和选择,找到最优化的结构设计方案。第四,结构设计上要满足创新性的要求。现如今,电子产品都能满足自身的功能要求,但要体现其创新性才能有更好的市场,比如多功能的电子产品,外观设计独特,更加吸引人的注意力等等。只有电子产品的创新性做好,产品安全性高,实用性强,外观设计美化,才能有更好的市场。
三、电子产品结构设计的原则
第一,各部分功能满足设计要求的原则。电子产品的基本原则就是设计的各部件,各部分的功能得以满足预先设计,能够满足基本的使用。第二,产品的强度和刚度满足要求的原则。电子产品作为一件商品,其强度和刚度必须满足要求,达到该产品的规范标准要求,只有满足这个原则,才能有更大的使用寿命。第三,工艺和装配上满足要求的原则。电子产品在工艺设计和装配上必须满足电子产品装配的要求,在这个原则满足后,产品才能更好的进行装配使用。第四,满足用户的审美要求的原则。电子产品最终作为商品使用,在满足使用者基本功能需求的基础上,要更加美观,这样才能更好的吸引使用者。
四、电子产品结构设计的影响因素
1、生产和维修方面的因素。电子产品结构设计的过程中,必须考虑后续的生产和维修因素。在设计中必须保障后续的生产更加合理,方便后续的生产,保障后续生产更加流畅合理。同时,在设计时,就必须考虑电子产品的后续维修。因为,一个电子产品不可能在使用中不出现问题,而出现问题后,就必须进行维修,所以在维修上更加方便的电子产品更容易满足要求。这需要设计者在结构设计上就必须考虑好。合理的结构设计,可以在电子产品出现问题进行维修时,能够方便的进行维修,而不破坏电子产品的本体。
2、零部件材料选择方面的因素。电子产品在设计中,零部件材料的选择会直接影响电子产品的使用寿命以及电子产品的安全性。所以,选择合适的材料是非常必要的。这就要求在电子产品零部件材料选择上,必须考虑环保,安全,可回收利用等等因素。在选择材料的时候,不能贪图便宜,要认真选择生产厂家,选择资质齐全,口碑好的材料生产厂家。
3、功能实现方面的因素。功能实现方面因素考虑是保障后续电子产品后续投入使用良好的关键。为了满足功能要求,必须考虑元器件布局、电路板布线、组件部件布局方面的相互影响。保障三者合理的实现功能,同时元器件布局、电路板布线、组件部件布局三者方面不会产生干扰的现象。
4、产品使用寿命方面的因素。电子产品结构设计必须考虑使用寿命的因素。用户购买电子产品首先考虑的就是能够长久使用。所以提升使用寿命,是电子产品设计者必须考虑的重要问题。而为了保障使用寿命更久,就必须设计更加合理,零部件参数选择更加优化,材料选择更加安全等等。
总结:总之,在以后的电子产品设计中,在保障其设计原理合理的基础上,注重其结构设计是非常有必要的,保障结构设计满足国家标准要求,并且根据其应用环境来设计合理的结构,来满足人们的需求,同时保持产品的安全性,保障电子产品使用寿命更长。
参 考 文 献
[1]曹伟智,田野. 产学研背景下的自行车产品设计研究[J]. 美苑. 2015(06)
[2]李晓明,姜红明,任召. 某高密度电子设备结构设计与解析[J]. 科技风. 2016(01)
[3]巫发茂,蒋龙,王健,朱维兵. 基于ANSYS Workbench某机载电子设备随机振动响应分析[J]. 现代电子技术. 2016(10)
本课程作为工业工程专业的一门实践性强的专业核心课程,其主要任务是学习产品功能的设定、常用材料的种类和特性以及加工工艺、产品结构设计的原则以及与产品造型有关的通用结构设计知识,使学生掌握与产品设计相关的基本知识,具有产品结构设计的基本技能,能够完成简单产品设计中从功能定义到材料选择以及最终的结构设计。
1.1本课程的知识模块包括:①产品材料与表面处理工艺常识;②塑料件结构设计的基本原则;③钣金类产品结构设计基本原则;④模具基础知识;⑤产品结构布局设计;⑥产品典型结构。其目的是使学生掌握结构设计的基础知识,培养学生的三维空间想象能力,在实际应用中培养学生的新产品开发以及应用计算机绘图的能力。
1.2课程的重点内容包括:①常用塑胶材料基本知识;②常用金属材料基本知识;③常用表面处理知识;④产品结构设计总原则;⑤产品结构关系分析与结构绘图的基本要求。
二、《产品结构设计》课程的教学思路
2.1选用教材。目前还没有适合工业工程专业使用的《产品结构设计》教材,所以国内普遍做法是选用产品结构设计方面教材,暂定的教材是黎恢来编写的《产品结构设计实例教程》。该教材将作者十几年的产品结构设计经验总结而成,系统、精细、全面地介绍了产品结构设计知识及设计全过程,明确了产品结构设计的概念和岗位职责,并通过讲解一款电子产品的全套产品结构设计的整个过程,帮助学生融会贯通,更加高效地学习和掌握实用技巧。
2.2教学内容。依据工业工程专业的整体人才培养方案和教学大纲的具体要求,将《产品结构设计》分为六大模块,每个模块里面包括若干的章节,各章节之间既自成体系,又互相有衔接,条理清晰,通俗易懂。①“产品材料与表面处理工艺常识”模块,主要介绍注塑工艺理论、常用塑胶材料和金属材料基本知识,以及注塑件、钣金件表面处理方法。塑胶的定义及分类方面,介绍ABS、PS、PP、PVC等的应用范围、注塑模工艺条件和化学和物理特性,重点是使学生了解注塑件的常见问题分析及解决,比如缩水、飞边、熔接痕、顶白、塑胶变形等。金属材料方面,介绍一些金属的特性和应用范围,比如不锈钢、铝、铜、镍和锌合金。常用表面处理知识方面,主要涉及塑料二次加工的基本知识,学生需要了解丝印、移印、烫印、超声波焊接、喷涂、电镀和模内覆膜等表面处理工艺。②“塑料件结构设计规范”模块,重点介绍塑料件在设计和修改阶段需掌握的通用设计规范,比如塑料件的料厚、脱模斜度、圆角设计,能够分析塑料件的加强筋、孔、支撑面的使用范围。在细节部分,应了解塑料件文字、图案、螺纹和嵌件设计。③“钣金件结构设计规范”模块,介绍钣金类产品设计的工艺要求,包括冲裁、折弯、拉伸、成形工艺,并且让学生了解压铸类产品结构设计的工艺要求。在此模块的教学中,应引入企业实际产品案例进行讲解,以便于学生更好地掌握钣金件的设计规范。④“塑料模和钣金模基础知识”模块,介绍塑料模和钣金模的基本类型及典型结构,包括模具概述,模具的分类、注塑机介绍等,重点讲解的是注塑模结构里面的浇注系统、顶出系统、排气系统和行位与斜顶,以及二板模和三板模之间的区别和应用,以“实用、够用”为度,学生只需了解典型的模具结构,不需要进行后期的模具设计。⑤“产品结构布局设计”模块,主要介绍壳体形状结构、密封结构、卡扣结构、螺钉柱结构、螺纹连接结构和嵌件连接结构等知识,以及各个特征的定义、作用和设计原则,特别是特征在使用时的相互配合关系。拓展知识方面,要了解塑料零件自攻螺柱及通过孔设计规则,以及模具设计与产品结构设计之间的联系。⑥“典型产品结构”模块,重点介绍目前国内普遍使用的三大产品(电子产品、家电产品和电动产品)的典型结构设计知识。每类产品选取一款经典的已批量的产品作为蓝本,深入解剖结构知识在产品设计的运用。比如电子产品选手机为代表产品,讲解手机产品各零部件的结构、前壳与底壳的止口设计、LCD屏限位结构设计和电池固定结构设计,以及内藏摄像头结构设计。家电产品则以电吹风为例,学生要掌握电吹风的功能、材料、结构工艺性等,了解CAD软件在电吹风设计中的应用,能对产品塑料件进行结构分析。在此过程中,还要掌握项目管理方面的知识。
2.3教学方法。在教学中,提倡基于工作过程为导向的项目化教学,理论教学与实践练习相结合,增加实践课时的比例,培养产品设计的实践能力。教师引导学生建立实用合理的知识结构,强化学生的自觉体验和掌握知识的迁移能力,淡化理论和实践的界限。在基础知识够用的前提下,采用任务驱动教学法、项目教学法,通过在具备多媒体教学设施的校内实训基地开展新产品和新工艺的开发工作,使学生体会具体产品的外观造型和结构设计过程,提高学生的综合应用能力和实际应用能力。
三、《产品结构设计》在工业工程专业总体实训的具体应用
关键字:工业设计;产品结构设计;教学改革
1广西科技大学工业设计专业教学改革方向
进入二十一世纪以来,我国高等教育规模快速发展,高等教育的毛入学率已经由1999年的10.5%上升至2014年的37.5%。根据著名的高等教育发展三阶段理论,我国高等教育已由精英教育阶段进入大众化教育阶段。与精英教育阶段相比,大众化教育阶段的教学培养目标更加多元化:不仅需要培养高素质研究型人才,还需要培养高水平应用型人才。同时,随着我国社会经济进入快速发展和转型升级时期,社会对高水平应用型人才的需要日趋强烈,但我国高等教育大众化发展的质量与社会需求还存在较大差距,培养出的应用型人才在数量和质量上还不能满足市场需求。当前高等教育所处阶段和人才需求--供给矛盾都表明:我国需要对应用型人才高等教育进行探索和改革。2014年,广西科技大学提出建设“国内先进特色高水平应用型大学”的办学目标。新定位和新目标对我国、我校应用型人才的培养提出了新要求和新挑战。要迎接挑战,提高应用型人才的培养水平,势必需要进行人才培养的最基本环节--课程教育的改革。
2工业设计专业产品结构设计课程教学改革的必要性
工业设计专业是广西科技大学机械工程学院的一个重要专业。工业设计是为制造工业产品所进行的设计,它包含产品外部和内部设计的整个过程,对产品的外观和性能,生产技术的发挥,以及品牌建设产生最直接的影响。发达国家发展的实践表明,工业设计已成为制造业竞争的源泉和核心动力之一。尤其是在经济全球化日趋深入、国际市场竞争激烈的情况下,产品的国际竞争力将首先取决于产品的设计开发能力。工业设计是制造业发展的先导行业。首先,工业设计创造了产品品牌。其次,工业设计创造了产品的高附加值。再次,工业设计创新水平直接影响技术创新水平,好的设计创意会极大地推动企业技术创新的发展。最后,工业设计是制造业发展的龙头。由于工业设计在制造业中的核心地位和关键性作用,世界各国在发展制造业的过程中往往把它作为龙头,通过加速工业设计的发展带动整个制造业的发展。随着我国工业化步伐的推进,工业设计对经济产业发展的促进作用日益凸显出来。在高校,培养出高素质应用型工业设计人才的目标日益紧迫。《产品结构设计》是工业设计专业最重要的课程之一,教师教学与学生学习的效果好坏直接关系到工业设计专业学生基础素质和综合素质的高低、影响到整个专业学生培养质量。传统的课堂教学已经不能满足教学的需要,在面临培养高素质应用型人才的需求时,对产品结构设计课程开展教学改革的需求是有必要和迫切的。广西科技大学是一所以工科为主的综合性高等院校,位于中国西南工业重镇——柳州。因此,开展工业设计专业产品结构设计课程的教学改革研究与实践工作,有助于推进高素质应用型人才培养,提高工业设计专业教学质量,既能增强办学特色,又能服务地方经济发展,具有很强的理论及现实意义。
3工业设计专业产品结构设计课程存在的主要教学问题
原产品结构设计课程内容主要包括:壳体、箱体结构设计,连接与固定结构设计,连续运动结构设计,往复、间歇运动机构设计,密封结构设计,安全结构设计,绿色结构设计。关于以上主要内容的传统教学,通常存在以下问题:“重灌输轻探究”导致浅尝辄止。全国开设工业设计专业的院校的产品结构设计课程多数还处于起步阶段,在教学方法上主要是教师传授、学生被动接受的传统教学,这些问题在课程建立之初常常是通病。灌输式的教学形式,势必会造成学生不主动探究知识。“重知识轻能力”导致眼高手低。在教学过程中注重知识的传授,而实践内容缺失,或者实践内容陈旧,造成学生学习了知识,却不懂得如何应用,导致学生创新能力较差。考核形式“程式化”枯燥乏味。课程的考核形式传统、单一,导致考核不能全面的体现出学生的差异性、个性与创新能力。同时学生备考、复习巩固知识的过程枯燥乏味,使学生对知识不能形成深刻印象。学生学习“功利化”限制创新。在有限的课程学习时间里,快速记忆知识,应付考试,是学生在传统教学形式下常采用的方式,这往往导致学生只求分数的功利化学习,而忽略了知识运用与创新能力的培养。
4对工业设计专业产品结构设计课程教学改革的建议
4.1产品结构设计课程教学要更多体现工业设计专业学科特点。其他专业开设有结构课程(不同于产品结构设计),因此工业设计专业的产品结构设计课程要能够充分体现专业特点,既要有一定的哲学高度(用于审美),又要有扎实的应用性(实现产品功能)。
4.2产品结构设计课程教学要更好结合地方经济特色。柳州市是一座工业城市,现已形成汽车、机械、钢铁三大支柱产业,其中汽车产业有着上汽通用五菱、东风柳汽等一批大型知名企业。2015年,柳州市汽车产业总产值突破2000亿元。更好结合地方经济特色,需要在产品机构设计课程教学过程中更多联系地方支柱产业,尤其是汽车产业。例如,在产品结构分析时,需要选择汽车产品作为典型产品进行讲解。
【关键词】 电子产品 外部破坏力 安全性 精度 可靠性
一、前言
随着我国科学技术的不断发展,对于电子产品的安全性和可靠性要求也越来越高。而电子产品结构的外部破坏力的不断降低可以让电子产品更加耐用,可靠性,安全性以及使用精度更好。本文从电子产品结构设计的重要性出发,分析了电子产品的特点,并重点探讨了减少电子产品结构外部破坏力的有效方法:做好密封工作,保障结构完整,避免过多的受环境影响;做好减震缓冲工作,避免机械因素对电子产品结构外部造成破坏;做好屏蔽工作,避免外界电磁信号的干扰;加装保险装置,确保安全性和可靠性;合理的结构设计,方便后续维修;尽量做好检测装备,有助于及时的发出警报。
二、子产品的特点分析
1、电子产品的组成相当复杂,密度非常大。电子产品比较精密,其结构组成复杂,密度大是其主要的特点。由于电子产品结构复杂密度大,所以在结构设计上要求更合理。2、工作环境变化多样,外部影响大。电子产品工作的环境大都为环境比较复杂,温度湿度要求比较高,电磁干扰等影响比较大等等。3、可靠性要求非常严格。电子产品的主要目的是提高各种精确的数据,所以对于可靠性要求比较高,准确度要求比较精准。4、功能要求和精度要求都非常高。电子产品对操作控制的要求更高。将精密机械应用当中,也是其发展当中的一个显著的特征。
三、减小电子产品结构外部破坏力的方法
1、做好密封工作,保障结构完整,避免过多的受环境影响。电子产品容易受到外部环境的影响,比如温度和湿度对电子产品的影响都比较大。通过复杂的外部环境,容易影响电子产品的外部结构,对电子产品的使用产生非常大的影响。为此,为了减少电子产品结构外部破坏力必须做好电子产品的密封工作。通过良好的密封工作,保障结构的完整性,这样让电子产品在受到温度和湿度影响时,受损情况不会太严重,对外部环境会有一定的抵抗力。所以,做好电子产品结构的密封工作非常关键。
2、做好减震缓冲工作,避免机械因素对电子产品结构外部造成破坏。电子产品除了容易受外部环境影响外,还容易受机械因素的影响。通过外部机械因素的影响,会对电子产品结构外部造成一定的破坏。因此,要想降低机械因素的影响,减少电子产品结构外部破坏力,必须做好电子产品的减震缓冲工作。通过做好减震缓冲工作,对外部机械因素影响产生一定的抵抗,可以保障电子产品的有效使用,提升其结构完整性,保障其良好的使用寿命。
3、做好屏蔽工作,避免外界电磁信号的干扰。外部电磁信号的干扰也会对电子产品产生非常大的影响。会容易造成电子产品精度不准。为此,做好电子产品的屏蔽工作,是减小电子产品结构外部破坏力的一个重要措施。这就要求电子产品的设计人员,在其设计上,将屏蔽工作考虑进去。首先考虑设计的电子产品的使用环境,在使用环境下,会经常出现哪些电磁干扰信号,根据电磁干扰的特点,来加装屏蔽。在做好屏蔽工作后,尽量在实际环境下进行试运行,根据使用的具体情况,来加以改进和完善。
4、加装保险装置,确保安全性和可靠性。保险装置的合理使用,也可以有效的减小电子产品结构外部破坏力。在拥有保险装置后,在超负荷下,保险装置就会起到作用,对电子产品的整个部件起到保护,保障了电子产品整体结构的安全性和可靠性。后续正常环境下,只需要更换保险装置就可以再次使用,使用成本降低,使用寿命提升。
5、合理的结构设计,方便后续维修。整体结构便于维修,比如可以使用快速装拆结构,折叠式结构等。
6、尽量做好检测装备,有助于及时的发出警报。电子产品结构设计要想更加合理,必须加装检测装置,这样在拥有检测装置后,一旦遇到异常情况,可以及时的发出警报,给操作人员警示,提前做好安全操作。尽可能的避免电子产品损坏。
总结:在以后的电子产品设计中,必须不断的完善其结构设计方案,优化其结构设计方案,规范生产步骤,尽量保障电子产品少受外部环境和气候等的影响,保障电子产品的使用寿命更长,保障电子产品的使用精度更灵敏。只有这样,才能不断的减少电子产品结构外部破坏力,才能让电子产品的安全性和可靠性更加让用户满意。
参 考 文 献
[1]刘丽伟. 科技风. 关于创新电子产品方面电子信息技术的应用分析[J]. 2016(02)
关键词:结构设计;三维CAD技术;应用
近年来,随着科学技术水平的逐步提高,信息技术正处于日益发展中,在电子技术与计算机技术基础上,产生了三维CAD技术,该技术对结构设计具有现实意义。但值得注意的是,三维CAD技术更多的被运用在机械类结构设计中,通过将三维CAD技术合理的运用在结构设计中,有利于结构间相互配合,从而增强了产品的质量与技术含量,为提高我国现代化工业水平奠定良好基础。基于此,在结构设计期间,应该合理的利用三维CAD技术,通过充分发挥该技术的作用,从而促进提升结构设计效果,为优化产品质量创造有利的条件。
1三维CAD技术的优势分析
随着科学技术水平的不断提升,进而产生了三维CAD技术,对于该技术而言,主要包含了三维造型、机构运动分析和三维设计等内容,该技术在诸多领域的运用,通过发挥虚拟和仿真等的作用,可以满足性能以及几何形状等的要求,能够让产品的各个指标更加符合规范。当前,在结构设计过程中,通过运用了三维CAD技术,有利于提高产品的质量与科技含量,比如,在机械结构设计时,采取三维CAD技术对产品的结构加以设计,由于三维CAD技术与二维技术相比功能更加强大,所以结构设计质量有所保障,因而在零件加工中也有助于提高机械产品的整体质量。
同时,在结构设计期间,设计人员不但要完成设计任务,而且要对部分零件予以改装,确保结构设计更加具有科学性与合理性,所以结构设计是个复杂的过程[1]。但是,将三维CAD技术利用在结构设计中,因为三维CAD技术更加完善,系统的功能更为健全,在具体设计时,设计速度更快,能够提高到4倍以上,缩短了结构设计的时间,并且设计质量也有所保证。总之,三维CAD技术有很多的优势,将其运用在结构设计中对提升设计质量具有主要作用,也为推动行业发展提供了坚实的保障。
2三维CAD技术在结构设计中的具体应用
2.1制作装配图
当前,由于三维CAD技术有很多的优势,所以被广泛应用在诸多领域,以机械行业为例,在结构设计过程中,三维CAD技术作为比较核心的辅助工具,将其应用在制作装配图中,对最大限度的提高设计质量创造了有利条件。在实际运用CAD技术制作装配图时,设计人员认真地分析零部件结构,合理的利用CAD软件中的三维编辑功能,当鼠标运动到某一具置时,然后将零部件的装配制定到该坐标处,从而以最快和最准确的方式完成装配图的制作,也达到了良好的结构设计效果。
2.2制作产品的零件和装配图建模
在结构设计时,为了保证设计质量,需要充分发挥三维CAD技术的重要作用,在制作产品的零件和装配图建模阶段,通过正确的运用三维CAD技术,将该技术运用在制作产品的零件和装配图建模中,从而为提高产品结构设计整体效果具有现实意义。CAD技术将线框、表面和实体建模作为主要方式,然而,三维CAD技术与其相比有很大的差异性,该技术还兼具圆锥形、立方体和环状体等六大建模体系,将三维CAD技术应用在机械产品结构设计中,对不同类型的零件予以实体建模发挥了关键作用,尤其是在对零件进行分解过程中,采用了交、并和差等布尔运算,能够更好的对机械零件的三维造型实施实体建模。当对产品的零件进行了实体建模之后,借助于CAD软件对相关资料予以合理的整理与分许,进而整合出最为科学的机械装配图形,不但提高了结构设计质量与效率,而且保证了产品的整体质量。
2.3检查零部件设计情况
在将三维CAD软件运用在结构设计过程中,设计人员借助于动画播放或是建模的形式,可以快速、比较直观的演示机械产品零部件实际装配状况,也有利于利用资源查找器修改机械产品中的某部分零件,对产品模型予以重新构建,检查零部件的设计情况,继而有效的增强了机械零件间适配的性,也在一定程度上防止零件存在误差,从而最大程度的降低了机械产品在装配存在问题。其中设计人员利用三维CAD软件系统可以对整体装配予以合理的调整,所以能够呈现出不同形状结构的实体建模,一旦发现问题,进而立即对机械零件结构设计与装配加以调增,从而保证了结构设计的整体质量。因此,在结构设计期间,通过加大三维CAD技术的利用力度,能够实现对零部件设计情况加以检验的效果,以自动化的方式对零部件予以检查,并且直观的观察设计状况,不但缩短了设计的周期,而且也最大程度的提升了产品质量。
3结语
我国作为工业大国,工业的发展为社会经济增长发挥了关键作用。在机械、汽车和电子领域,为了优化产品结构,进而创造出高品质的产品,必须对结构进行合理的设计,那么,在结构设计期间,需要利用到计算机技术与电子技术等,实现对产品结构的优化。在行业发展过程中,企业需要对产品结构进行设计,进而制造出质量更高的产品,继而满足市场的需求,那么,在结构设计期间,应当采取合理的技术,为提高结构设计效率奠定良好基础。由于三维CAD技术具有很多的优势,所以需要将三维CAD技术合理的应用在结构设计中,从而为提高结构设计质量发挥主要作用。
参考文献:
[1]倪广树.结构设计中三维CAD技术的应用[J].中国机械,2014(06):198-199.
[2]龚凤华.浅析CAD技术在钢结构设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(14).