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產品結構設計要求范文第1篇

關鍵詞：設計；結構設計；產品設計；工業設計

工業設計包含內容廣泛，從外觀造型設計概念圖產生，到結構模具設計，手板成型及后期產品工藝處理等，都是工業設計涉及的范疇。在一個產品研發周期內，究竟是產品結構設計重要還是外觀設計重要，一直是結構設計師和工業設計師辯論的重點。

工業設計：產品設計者必須要以滿足消費者的心理審美需求為前提，否則會影響消費者的購買欲望；從產品研發流程中可以看到，結構設計在產品外觀造型設計之后，設計者只需滿足產品外觀審美即可。結構設計：要求高于外觀設計，產品結構設計的合理性和規范性會直接決定此產品是否可以投入生產和使用；結構設計中以毫米為單位（并且都是保留小數點后兩位）可見其精確性，一個小數點錯誤可能會導致生產的產品厚度增加（或減?。瑥亩鴮е庐a品不能契合（或者硬度不夠無法使用）；結構設計在不受外觀造型影響的情況下，需要多維度展現產品細節和功能特征，通過結構的優化設計從產品的材料和工藝上實現低成本、高質量。

筆者認為，不應該將工業設計和結構設計擺在排斥對立面，工業設計與結構設計之間不能錯誤理解為割裂關系，無論多么優秀的產品，必然是團隊合作的結晶。如果工業設計師具有一定的產品結構設計知識，不僅有利于工業設計師和產品結構設計師之間的溝通，而且能優化工業設計師的技能，使產品設計更具可行性和實現性。

1 工業設計專業為何要學習產品結構設計

討論到工業O計，一些機械設計（工業設計）專業的學生會特意說明自己非藝術類工業設計，以表明其在產品設計上的邏輯結構能力優于藝術類學生，而藝術類工業設計專業的學生則強調自己的藝術性，以突出在產品設計造型上的審美優勢。實際上，產品結構設計和工業設計都不應該只做分內事，產品結構設計師需要外觀細節處理能力，不能照本宣科的做結構，而工業設計師也必須要了解基礎的結構形式和工藝，尤其是某些結構和特殊工藝對造型的限制，否則設計出來的作品只能紙上談兵，無法成為真正的商品。

1.1 市場對未來工業設計師的要求

結構設計注重產品的材料、功能及可實現性，而工業設計注重外觀效果，在設計工作中想要完全區分外觀與結構，中小型公司是很難實現的。這些年針對工業設計上外觀和結構之間表面對立關系，衍生出了CMF（色彩、材料、工藝）設計師職位，其主要職責為判斷產品外觀效果的準確性，是工業設計師和結構設計師之間的溝通橋梁，CMF設計師既能最大化實現ID設計師的外觀審美要求，又能保證結構實現的可行性。目前在手機、家電、汽車行業等一些大型企業，基本都有自己的CMF設計團隊，人員3～5個不等，10個以上CMF設計師的團隊不多，但是能夠構建CMF設計師團隊的畢竟是一些大型企業，中國大部分中小型企業是少有意識和能力去組建。如何很好地在前期外觀設計時考慮結構的可行性？很多小公司的工業設計師兼顧設計和結構，因此，市場就對工業設計師提出不僅有設計能力還要具備與產品結構溝通的能力。

1.2 工業設計師自身的素質需求

很多工業設計的學生畢業進入企業工作后，發現設計概念不錯的作品被拒，排除產品外形設計上的設計經驗不足外，另一原因是產品結構設計知識的缺失，導致設計作品在結構評估時就死于非命；或者有時一個好想法，例如產品上設計了一條很優美的弧線，等到結構設計出來時卻發現完全沒有感覺，原因可能是結構空間不足，弧度太大或因材料縮水性限制結構設計等等。如何避免此類事件發生呢？作為一名工業設計師不能僅僅把產品設計出來，還需要跟蹤產品落地實現和關注市場反應；不只是設計產品的外部形態，還要有材料、形體構成、人機交互等方面的知識積累，只有預先考慮產品結構，才能增強產品設計實現的可能性，這就對工業設計師自身能力素養提出了新要求。

2 工業設計與產品結構設計關系認知

實際上工業設計和產品結構設計之間有著緊密關系，固定的結構功能和人機因素對造型有制約作用，但是也可在范圍內調節結構布局，形成新的比例結構而實現不同的視覺美感。

2.1 設計上明顯的區別特征

從產品開發流程上看，二者是新產品開發過程中的兩個環節；從工作性能看，工業設計決定產品的外在審美，結構設計決定產品內在的質量優劣；從設計手段上看，工業設計常用PS、AI、3D等設計軟件模擬產品，結構設計常用CAD、PROE、UG、CATIA、SOLIDWORK等設計軟件分解產品細節。

2.2 設計流程上承接關系

從產品開發流程上看，工業設計在前產品結構設計在后，二者存在先后承接關系；從工作性能上看，二者的緊密合作才能使最終的產品表里如一；從設計手段上看，當下的工業設計師已開始使用PROE、UG、CATIA、SOLIDWORK等軟件做工業設計，與結構設計采用一致的接口，使結構設計可以在3D表面基礎上，輕松設計與之對應的結構，更好地完成產品設計工作。

產品結構設計要求范文第2篇

Abstract： Product Structure Design is a professional core course of computer aided design and manufacture specialty. It needs high-skilled talents with innovative consciousness to know about some industrial product appearance design， and master internal structure design of products， and can transform the product appearance modeling to practical product. According to the goal， it explores the teaching content and teaching method of product structure design in practice.

關鍵詞： 工業設計；結構設計；產品外觀造型設計

Key words： industrial design；structure design；product appearance design

中圖分類號：G640.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）34-0247-02

0 引言

“產品結構設計”是計算機輔助設計與制造專業的一門重要的必修課，同時也是計算機輔助設計與制造專業的核心課程，利用三維設計軟件進行家電產品或電子產品的結構設計，有較強的專業性和實踐性。目前，國內高職院校隨著時代的發展相續開設計算機輔助設計與制造專業的課程，高職工科類工業設計與結構設計屬于年輕的專業。專業建設需要時間的沉淀，產品設計類專業有很多問題急待解決，其中首要問題就是確立課程內容和改進教學方法。而核心課程《工業產品結構設計》就是必須解決的問題。

1 課程開發的思路

以工作過程為導向構建課程體系的開發設計思路是：依據地區經濟規劃大力發展先進制造業的要求和確定的職業崗位群，高職計算機輔助設計與制造專業學生的就業為導向，經過專業人才培養論證會的辯證，提取企業資深工程師和行業專家的寶貴意見，先分析其典型工作任務，得出完成典型工作任務對應的職業能力，并對專業所涵蓋的產品設計能力進行研究分析，綜合考量學生的知識接受能力，最終確定課程的工作任務和課程的項目模塊。

2 教學目標

結構設計課程的開發要解決的最關鍵問題是培養結構設計人才需掌握哪些知識和技能，而當今社會企業對一個合格的產品結構設計人員有下列要求：①熟練一門三維設計軟件和一門二維平面CAD軟件。②對塑料模具和五金模具有一定的了解，包括模具各組成部分，以及塑料件和鈑金件的設計規范。③塑料性能的認識。比如塑料的分類，注塑成型工藝的影響因素等。④塑料表面工藝了解，其中內容有磨砂、拋光、噴涂、燙印、電鍍和覆膜等。⑤機械相關知識、機械制圖，需掌握凸輪、曲柄搖桿等各種機構，熟悉繪圖國家標準。⑥相應產品的生產裝配工藝。⑦國內和國際在品質方面的安規相關知識，以及相應試驗標準。

本課程的目標是使學生通過以工作過程為導向的項目實訓，掌握結構設計所需的各種知識，具備分析和解決實際問題的能力。

3 教學方法

目前社會上的企業招聘時，用人單位往往優先挑選有工作經驗的人才，而剛畢業的大學生由于缺乏工作經驗，常常受到冷漠地對待，就業壓力大。因此，提高學生的工作經驗已經成為各大院校的當務之急。

以往本課程的授課內容與學習三維繪圖軟件的課程很類似，學生跟著老師一個零件接著一個零件地繪制，偏于注重學生“技”的訓練，特別是僅強調計算機輔助軟件的應用訓練，而沒有讓學生具體地做一個項目，即從產品輸入、結構設計與評審、模具評審與改模，直至項目結題的完整過程，使學生無法對產品設計有深刻的理解。因此，本課程將采用基于工作過程的項目教學法，選用一些典型的企業產品作為項目來源，立足于加強培養學生的實際動手操作能力，學生不僅需要掌握產品設計的能力，還要具體地管理項目，在實踐中運用產品設計相關的各方面知識和必要的項目管理知識，使學生對產品結構設計有深刻的理解，掌握相應的產品設計經驗，著重培養學生“先模仿，后創新”的能力。選取產品的繪制難度由易到難，所用的知識由淺到深。

本課程分兩個階段教學：第一階段采用項目教學法，邊講邊學邊練。強調“教、學、做”相結合，靈活運用理論講授、實踐操作（演示）、討論等多種教學形式。教師可以參考企業設計部門，把學生分成幾個項目組，選出組長，并人為地設置一些障礙，使各組員互相幫忙，共同克服困難，推進項目的進程，培養學生的創新意識、職業能力和團隊協作能力，使之養成良好的個人品格和行為習慣，從而提升職業道德和修養。第二階段安排實訓專周采用實訓教學方式，讓學生到合作企業的校外CAD實訓室實踐，并引用企業的產品案例作為實訓的題目，在企業工程師的指導下，按企業的產品設計開發流程和方法進行實訓，在實訓過程中既將所學相關課程的知識應用到實際中，又進一步提高學生的工作能力、實踐能力和專業技能，提高教學效果。

4 課程內容

為了體現基于工作過程為導向的課程思想，本課程根據產品結構設計的工作崗位、工作任務和實際運用中所應具備的各方面技能，從學習各類型設計特征到把握總體產品繪制，將總體項目進度分解為各個時間節點，確定各種具有代表性的產品為單元組織項目化課程內容。

本課程的前導課程主要是機械制圖與測繪、機械工程材料、三維造型與工程圖、模具設計、電器產品強制認證基礎等，培養學生初步具備讀圖、計算機輔助二維和三維繪圖、工業產品設計的能力，為本課程的學習奠定基礎。

課程的主體內容包括：①鈑金結構件可加工性設計規范；②注塑件材料特性、成型方法以及設計技巧；③連接結構：a.固定連接結構；b.活動連接結構；④電路板安裝結構；⑤編寫項目進度表和項目任務書；⑥結構設計方案評審；⑦編寫改模方案表；⑧繪制工程圖；等等。

5 教學評價

本課程采用過程評價與結果評價相結合的方法，以及企業對學生能力的評價來綜合評價學生的成績?？偝煽冇扇糠纸M成：平時成績占總成績的比例為10%，期末考試成績占50%，實訓成績占40%。

注重考核學生在項目進程中動手能力和分析問題、解決問題的能力，對于在設計中有創新意識的學生，尤其是在創新設計大賽獲獎或其設計作品被企業采納的學生予以特別的鼓勵，可考慮折合成相應的學分，做到全面綜合評價學生的能力。

6 課程資源的開發

身為產品結構設計師，不僅必須掌握至少一種三維造型軟件，而且需要具有廣泛的專業背景和理論基礎，包括工程材料的知識、機構設計、塑料件和鈑金件的設計要點，相關模具的特點，以及國內外產品行業安全標準等等。雖然國內有多所高職院校開設了《工業產品結構設計》課程，但都是各自為營，教學內容和使用教材常常大相徑庭。綜觀國內關于產品結構設計的教材，大概分為兩個極端，要么是大而泛，即牽涉的范圍太廣，而沒有側重點，看似內容挺多，其實真正實用的很少；要么就是講解的內容偏窄，比如僅提到了塑料件和塑料模具，而沒有提及鈑金件、新材料的運用，更沒有材料表面處理的說明。由此可見，目前在產品結構設計課程領域，專業針對性強的教材稀缺。

本課程從實戰出發，整理產品結構設計相關的各種材料，融入企業的實際工作經驗，充分考量學生的實際能力，制作出實用課件、實訓指導書和整個產品繪制過程的教學視頻，創建學生作品數據庫，匯集國內外優秀結構設計作品，并經過兩個學年的不斷修訂，最終開發出符合當前企業需求和學校情況的教材。

7 總結

本課程適用于工科類計算機輔助設計與制造專業，亦可作為所有與產品結構設計相關專業的課程內容選用，相信本課程的探索與實踐必將有利于高職院校計算機輔助設計與制造專業的人才培養。

參考文獻：

[1]虞凱，路海萍.中國高職教育課程模式現狀及其發展走向[J].學理論，2011（35）.

[2]陳青云.高職院校工業設計人才的培養模式探討[J].技術與市場，2009（10）.

[3]許弢.高職院校課程改革的主體探析[J].武漢商業服務學院學報，2011（1）.

[4]蓋海紅，秦學武.淺談高職院校的改革創新[J].教育與職業，2005（2）.

[5]徐向明.高職院校的產品設計課程[J].番禺職業技術學院學報，2005（1）.

產品結構設計要求范文第3篇

關鍵詞:工藝 結構 優化設計 成本控制

工藝是指企業或者個人利用某些生產工具對各種原材料、半成品等進行加工處理，使之成為最終的產成品的方法和過程。結構可以是指植物的結構、原子的結構、語言結構、產品結構以及建筑結構等，而本文所指的結構是工業產品結構，產品結構是指產品的“骨骼系統”、“皮膚與肌肉系統”，即產品外部及連接結構、產品內部股價及安裝結構、產品運動機構等，產品結構對于產品主要起到包裝、支撐、安裝、連接等作用，而產品的機構主要起到完成運動、空間運動以及產生功能等作用。成本控制是企業長久以來探討的主要問題，在市場競爭日益激烈的今天，企業都在努力的進行成本控制，將成本發展成企業的競爭優勢。本文將對工藝、結構的優化設計與企業的成本控制相結合，從全新的角度對企業成本控制進行剖析。

一、工藝、結構的優化設計在企業成本控制中的作用

工藝、結構的優化設計對企業的成本控制有著重要的作用，工藝、結構的設計關系著企業經營的所有方面，不同的工藝工程或者結構會使得企業收入成本發生很大的變化。目前應用比較廣泛的成本控制方法主要有作業成本法、VE價值工程成本管理、標準成本法、目標成本法、本—量—利分析方法以及戰略成本管理方法等。工藝結構的優化設計與企業成本控制相結合的方法，強調的是企業在保證生產的產品和服務的前提下，對工藝和結構進行相應的優化設計，使企業在成本上獲得優勢。將工藝結構的優化設計與適合企業的成本管理方法聯系起來，是企業進行成本控制的重要途徑和方法。

企業進行成本控制的目的是降低產品或者服務的成本，在行業中建立起成本領先的優勢，獲得更高的利潤，也就是說利用更低的成本來獲取更大的收益。這是一種雙贏的狀態，消費者用更少的錢購買了相同價值的產品，而企業則利用更少的錢獲得了更多的收益。對工藝、結構的優化設計可以有效的降低企業成本，使企業在激烈的市場競爭中獲得優勢，所以對企業的發展有重要的作用。

二、工藝、結構的優化設計在企業成本控制中的應用

工藝、結構的優化設計其實在企業中的運用十分廣泛，對每一道工序的選擇、機器的選擇以及結構的選擇等都是對工藝、結構的優化設計，也許其目的不僅僅是為了控制成本，但是成本也是其改良的重要方面。

(一)工藝的設計及優化

工藝設計是對某個工業建設項目生產工藝的設計，其主要內容包括產品方案的設計，原料、燃料、動力的來源和用量設計，選用設備的型號和配置，主要經濟指標，對建筑物的要求等。工藝設計的種類有基礎工藝、改性工藝和后期處理工藝。工藝的范圍很廣泛，涉及到了各行各業，例如說玉雕工藝、剪紙工藝、機械工藝、化工工藝等。據調查顯示，企業將近80%的成本涉及到工藝成本，所以對工藝進行優化設計具有很大的潛力可以為企業節約更多的成本。工藝加工過程既是生產過程同時也是消耗的過程，工藝方法很多，所以具有很強的靈活性。對不同要求、不同批量的零件或者產品，其設計方案的可行與否，不僅取決于技術上的優劣還取決于其經濟性。

產品的工藝設計體現在所制定的設計總方案中，設計方案主要包括產品原材料和零件的采購、工藝設備、工藝特點以及工藝流程等的安排，但是對工藝設計必須進行評審，分析其技術性和經濟性。產品工藝的設計優化需要對工藝進行技術革新和工藝創新，也需要依據企業自身的實際情況，制定合理工藝設計方案，保證產品質量的同時，達到成本控制的目的。工藝的設計優化應該考慮以下幾個方面：合理選擇產品設計結構，保證零件或者產品的技術性和經濟性的要求；依據產品的設計階段和批量不同，合理改善毛坯技術狀態；采用新工藝和新技術；合理選擇機器設備，優化工藝參數，減少輔助時間。

在優化工藝方案方面，為了使得產品成本得到最好的控制，企業必須要找到影響工藝優化的瓶頸之處。與優秀企業相比較，找出自身存在的不足之處，例如設備方面的不足，應該引進行業內先進的設備，來滿足行業內的市場需求，提高生產效率。并且應該加強對新工藝的開發利用，改善落后工藝而造成的低效、高耗現象，在不斷促進工藝創新的同時，達到降低成本的目的。對工藝的設計及優化既可以降低消耗，又可以完善工藝上的不足之處，對企業有非常重要的意義。

(二)結構的設計及優化

本文所描述的結構的設計及優化主要針對工業企業的產品結構，以下是對產品結構的優化設計以降低成本的描述。

1、工業產品結構的設計流程

工業產品設計流程是先根據客戶的要求和提供的資料如產品開發計劃書、產品性能介紹以及基本材料結構等進行分析，考核是否需要追加其他資料，制定多種設計方案、選擇材料、制定安全標準以及拆分合理的結構裝配等。之后進入實踐設計階段，對產品進行外形設計、結構設計和功能介紹，企業還需要進行平面設計和立體設計，然后選擇材料、零件拆分、制定安全標準，最后是產品顏色設計、整體的裝配說明以及最后的包裝設計，到此為止，產品設計完成，但是后面的階段還要進行審核和改進。

2、工業產品結構設計及優化與成本控制

材料的選擇是產品結構設計的開始階段，材料的選擇關系到以后的很多階段，例如生產、包裝、配送等階段，都會因為選擇材料的不同而使得這些階段也會有相應的變化。影響材料選擇的因素有很多，例如說價格、銷售情況、品質、裝配問題以及完成時間等因素。但是在考慮選擇何種材料時不能兼顧如此多的因素，需要依據客戶提供的資料以及市場需求等實際情況選擇材料的類型。常用的工業材料類型主要有硬膠（GRPS）、不碎膠（HIPS）、超不碎膠（ABS）、透明大力膠（AS）、軟膠（LDPE）、硬性軟膠（HDPE）、橡皮膠（EVA）、百折膠（PP）、軟質（PVC）、硬質（PVC）、尼龍單6（PA-6）、防彈膠（PC）以及酸性膠（CA）等材料。材料的選擇直接影響了產品的成本和利潤，選擇合適的材料保證成本在一定的范圍之內，例如PC材料強度較高、價格貴，流動性不好，比較適合強度要求較高的外殼，按鍵、鏡片等。有些產品需要進行厚度的選擇，厚度的多少對產品設計也有著舉足輕重作用，選擇合適的厚度對成本也會影響較大，在不影響產品質量的前提下，減少產品的厚度，若產品是批量生產會節約很大一部分的成本。適度的減少產品的厚度，會節約材料，降低成本，給產品的工藝也帶來一定困難。塑件制品的強度和剛度要得到保障，而又不想加厚塑件制品的厚度，就需要放置加強筋，若要求強度較大，可以多放置一些加強筋，企業一般都寧可多放置加強制也不會選擇增加產品的厚度，這不僅是為了節約成本，更多的是為了保證產品的強度。外形設計是在進行產品結構設計時需要考慮的重要方面，如果外形錯誤的話，會導致各種零部件的報廢。在現在社會中，外形設計已經越來越重要，對其要求也越來越高，既要求美觀大方又要求自然、合理。目前市場競爭愈演愈烈，很多企業都借助外形來增加競爭優勢，所以對外形的要求也越來越苛刻，而且在考慮這些的同時還要考慮成本問題，根據市場需求來設計產品的外形，制造出物美價廉的商品。

結構的設計及優化并不只是單純的對設計找出不足之處，而是選擇更加適合的結構以及在保證各方面要求的基礎上對設計的改進，進行更有深度的控制成本。對結構的優化設計并不是降低要求，而是減少一些不必要的浪費，以此來控制成本。結構的設計及優化需要對設計人員的水平不斷提出更高的要求，只有這樣才能設計出更好的結構以及優化。例如，根據產品的具體情況，分析存在的優勢與不足，針對不足進行更加嚴密的思考，亦可以效仿國內外成功的案例進行改良，改良的主要目的并不只是為了削減成本而是在完善產品結構過程中進行成本控制。

通過以上描述可以看出在結構設計及優化過程中需要考慮很多方面，首先要根據信息制定計劃書等，詳細分析產品資料和市場行情之后，在進行結構設計工作，只有事半功倍才能最大程度的節約成本。

三、結束語

工藝、結構的設計優化的目的之一是進行成本控制，將成本管理方法與工藝、結構的設計優化相結合可以發揮更加明顯的效果。但是值得強調的是工藝、結構的設計優化需要在保證產品質量的前提下，優化設計、減少不必要的浪費，使企業具有成本競爭優勢。

參考文獻：

[1]包樂琪,陳緒坤,潘偉.結構設計中的成本控制.科技致富向導,2011,5

產品結構設計要求范文第4篇

關鍵詞：吸塵器外殼 注射模具成型 計算機輔助設計

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（c）-0094-01

在現代社會中，吸塵器正成為人們生活中的產品，它的發展帶動著一系列科技領域的崛起。隨著吸塵器產品的不斷成熟以及人們消費觀念的轉變，吸塵器的質量、功能以及外觀成為商家競爭的焦點。而要保證競爭優勢就必須重視吸塵器的結構設計和注塑模具成型。本文通過對吸塵器外殼用UG軟件進行產品的三維造型，在對產品結構工藝分析的基礎上，進行了分型面、澆注系統、側抽芯機構、脫模機構、冷卻系統等結構設計，用UG進行了模架的設計，設計過程中采用了計算機輔助模具設計，大大縮短了開發周期和生產成本。

1 塑件的結構工藝性分析

塑件為吸塵器外殼，產品壁厚均勻，厚度為1.6 mm，塑件唇部厚度為1 mm，塑件主體的脫模斜度為3°，塑件唇部的脫模較為1°，由于唇部的厚度較小易產生翹曲變形，使塑件間的配合可能造成一定的影響，而且此處容易產生氣穴。為此在塑件的內壁上加上兩條加強筋，以保證塑件的形狀精度要求。塑件三維造型圖如圖1。

2 模具結構設計

2.1 分型面的選擇

根據分型面的選擇原則，以塑件下表面的邊作為分型面，邊界溢料會在分型面上，除去較為麻煩，但塑件可以順利脫離凹、凸模。

2.2 澆注系統設計

由于本塑件作為電器表面外殼，表面要求光滑，無澆口痕，所以選擇以點澆口的進料方式，采用從塑件頂部進料，模具結構比較簡單，澆口加工方便，同時可以滿足塑件的填充要求。從模流分析圖中可見，采用頂部進料方式，所產生的排氣穴主要集中在分型面上，有利于模具充填過程中的排氣，有效保證塑件質量。澆口處有一小圓弧向下凹，這樣澆口斷裂時會在圓角處，這樣塑件注射完成時，不用進行二次修正，分流道截面為梯形。

2.3 成型零件的結構設計

動、定模型芯采用嵌入定模板和動模板，小型芯直接在凸模上加工成型的結構形式，這種結構可以大大減少型芯和型腔的加工余量，而且在型芯和型腔的維修和更換非常的方便，相對于整體式結構大大延長了模具的使用壽命。由于型芯上的小凸臺（用來成形塑件上的孔）的高度只有1.6mm，可以直接在型芯上加工，減少了型芯上的鑲件數量，降低了型芯的復雜程度。

采用將成型零件鑲入動、定模板后用內六角螺釘進行加固的形式。加工比較方便，型芯穩定性好，加工余量少。型腔采用凸肩式鑲入定模板中，再用內六角螺釘加固。

2.4 頂出機構的設計

塑件為均勻薄壁件，而且塑件唇部較薄（1mm），可以選擇頂桿推出機構或者推板推出機構。本設計采用鑲件式推桿脫模機構，可以穩定地推出塑件，且推桿的位置有利于氣體的排除，模具結構簡單，有利于加工。

3 模具總體結構及工作原理

3.1 模具總體結構

模具總體結構如圖2所示。

3.2 模具工作原理

熔融塑料從注射機噴嘴經由模具澆注系統注滿型腔，開模，第一分型面打開，當移動一定距離時，螺釘拉住卸料版，主流道澆口從注塑機分離，模具繼續移動，當到一定距離，小拉桿拉住定模板，點澆口分離，在機械力的作用下，動模板脹開鎖模開關器繼續移動，最后注塑機頂桿的作用下，頂桿、絲筒頂出塑件脫離定模。

4 結論

通過對吸塵器外殼用UG軟件進行產品的三維造型，在對產品結構工藝分析的基礎上，進行了分型面、澆注系統、脫模機構、冷卻系統和側抽芯機構等結構設計，用UG進行了模架的設計，設計過程中采用了計算機輔助模具設計，大大縮短了開發周期和生產成本，經生產實踐驗證，本模具結構合理，側抽芯動作平穩可靠，塑件質量可以滿足技術要求。

參考文獻

產品結構設計要求范文第5篇

關鍵詞：電視機結構設計；機械沖擊脆值；緩沖包裝設計

家電產品結構和包裝設計雖然是一個多目標、多約束要求的任務，但同時也作為一個整體任務而存在。在實際產品設計中，除了要滿足產品自身功能外，也要考慮到后續的包裝設計，我們在這里提到的包裝設計主要指緩沖包裝設計，緩沖包裝設計能直接影響到產品的質量和成本控制，只有把產品設計和包裝設計集合在一起，整體效果才能清晰的顯現出來。

1 脆值的概念與發展

涉及到產品與包裝設計的其中一個重要概念，即脆值。脆值泛指產品的耐沖擊能力，即產品不產生功能損傷或功能失效所能承受的沖擊極限。只有全面了解了脆值定義，在實際設計中對脆值在方向性上具備的差異合理應對，才能設計出合格的產品和包裝設計。

在家電行業中，產品不發生物理損傷或功能失效所能承受的重力加速度和最大加速度的比值，即稱為G值，用G來表示，目前在家電行業中廣泛使用。但是，產品的耐沖擊能力不是單一受到峰值加速度影響，沖擊波形、持續時間等元素也會對產品的耐沖擊力變化產生影響。隨著包裝設計系統的發展，破損邊界的概念更多的應用到了包裝設計中，從多種元素量變化突破了設計人員對舊有包裝設計的認識，意識到保證產品安全上采用的矩形脈沖估算方法相對傳統，無法全面解決各個因素對產品產生的沖擊，若想解決上述問題，必須找到預測產品破損的方法，才能有效降低產品損失[1]。

2 脆值的確定及提高產品脆值的方法

經驗估算法、試驗測定法都可作為脆值的確定方法，其中試驗測定法是屬于比較精確的方法，但相對其精確度對來說，試驗成本也很高，因為這種方法必須具備側錄儀器和試驗設備才可以。但是由于脆值試驗所具備的破壞特性，對于單價很高，并且更新換代很快的電視機產品來說并不合適。

通過相關數據的研究顯示，在結構失效問題上，局部裂紋、表面摩擦損傷等外殼問題占據了主要影響因素，還有由結構失效引起的液晶屏和顯像管破損、移位等，因此，在設計產品和包裝時要仔細分析液晶屏、外殼和包裝三者之間的受力關系，在提高產品脆值的同時，尋求到產品設計和包裝設計之間成本的平衡[2]。

3 緩沖包裝的力學模型及對包裝設計的啟示

變形過程中產生的能量損耗是泡沫塑料緩沖機理，一般包括（1）由基體變形產生的能量損耗；（2）基體單元間摩擦產生的能量損耗；（3）開孔泡沫塑料中流體的粘性流動產生的能量損耗；（4）閉孔結構中氣體的不可逆壓縮產生的能量損耗。因此，在設計緩沖包裝時，要想緩沖效果越好，所選取的緩沖材料單位體積吸收能量就要越大。我們可以用C代表緩沖系數，Q代表作用于緩沖材料上的應力，E代表單位體積緩沖材料所吸收的能量，用公式來表示，即：C=Q/E，從這個公式我們可以看出，當緩沖材料單位體積吸收的能量越多，則緩沖系數越小。

在電視機設計中，難以界定易損件。但在理論上我們可以得出這樣的結論，產品主體設計和包裝設計之間存在著密不可分的內在聯系，對于能夠有效減低沖擊響應幅值的阻尼問題，我們要從理論上和實踐上都提高認識，從而降低易損件對外界的沖擊影響。

4 緩沖包裝設計的傳統方法及有限元數值模擬的應用

發泡聚苯乙烯（EPS）作為目前家電行業中使用最廣泛的緩沖材料，對其靜態和動態特性研究已經非常成熟。緩沖包裝設計的基本方法是緩沖系數-最大應力曲線（C-m）法與最大加速度-靜應力曲線（G-s）法。闡述了產品設計與緩沖包裝之間的關系，對于包裝設計具有指導意義。

目前，作為輔助產品和包裝設計的一個重要工具，越來越廣泛的應用有限元仿真軟件，對產品進行仿真跌落分析，從而達到優化產品設計和包裝設計的目的。

在產品和包裝設計完成后，運用數值模擬的方法提前對產品的包裝和產品的設計進行了解，有效優化產品和包裝設計。有限元仿真軟件對于跌落時產品和包裝的各個位置的應力和變形，及指定位置的加速度曲線，這些我們評價設計的關鍵指標都能計算出來。

當然，實際的試驗結果和模擬結果無論使用哪種有限元軟件都會有些出入，其原因是很多方面的：比如有限元模型中理論材料參數和產品外殼和包裝的真實材料參數之間存在的差異，選取的電視機不同計算部位，結構件之間的聯結和接觸的處理方法，以及阻尼值的考慮等多種因素。在實驗中，因為試驗設備和人為操作的元素，有限元仿真模擬的處理是按照理想跌落方向進行的，而試驗中對緩沖包裝件跌落方向卻不能與模擬完全保證一致，這就導致了試驗結果出現了一定的誤差。同時，影響試驗結果差異的因素還包括試驗環境、跌落情況等。因此，模擬數值結果在實際設計中，只能作為參考來使用，不能成為根本設計標準。

近年來，國內外在數值模擬方面提出了機電產品穩健設計優化概念的最新成果，對設計人員具有積極啟示意義。一套適合自己公司的產品設計系統的建立，需要結構設計人員將設計經驗和數值模擬有效統一結合，通過不斷的設計、模擬與試驗產生的產品結晶[3]。

5 結束語

結構設計和包裝設計在實際的電視機產品設計過程中，其關系非常密切。產品的脆值是產品結構設計中一個非常重要的因素，因此，在產品設計中要重點關注，從而打好緩沖包裝設計的基礎。同時，為了產品在運輸安全和包裝設計的經濟性上得到保證，對緩沖材料的特性能夠更充分的利用，就要了解緩沖材料的基本特性和緩沖包裝的力學模型。同時有效利用有限元數值模擬軟件，爭取達到縮短設計周期、降低成本、優化設計的目的。

參考文獻

[1]申剛.電視機產品設計和緩沖包裝設計關系探討[J].廣西輕工業，2011，5（03）15-26.