产品结构设计范文

导语：如何才能写好一篇产品结构设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：产品；结构；设计；要素

1产品的基本结构要素

在当今的产品设计中，形式、功能和技术被认为是产品构成的三大要素。产品的形式就是产品借以展现的样式、状态，主要是指产品的外观形态，产品形式本身就是作为产品功能的一种反映而存在，在产品设计这一极具创造力的活动中，功能是一件产品最重要的本质所在，任何产品之所以有价值就是因其功能的实现，没有功能的产品就不能称之为产品；技术是指实现产品的形式及实现产品功能的手段和方法。而与产品三要素息息相关的就是产品的结构设计，产品结构设计直接影响着产品的形式、功能和技术，合理的结构设计可以使产品的外观形态展示的更加完美，合理的结构设计可以使产品的功能更加合理，也可以使技术更加简单，所以结构设计是产品设计中的重要组成部分。

2产品结构的相关要素

产品设计的目的，就是要创造出既要满足功能价值也要满足审美价值的产品，在这两个要素中，功能是产品的本质，产品设计的首要目的就是实现其功能，而保证产品功能得以实现的，重要的就是结构。结构决定了产品的功能，结构也丰富着产品的形态。结构是设计别应该加以重视的环节。结构设计的巧妙与否与以下要素有关：

2.1产品结构与功能

a品的功能通过结构体现出来，结构的变化可能导致功能的变化，可以做一个形象的比喻，把结构系统比喻成产品功能实现的硬件，它是实现产品功能的前提，反映了设计对象是由哪些零部件构成以及如何构成的，各个零部件之间的相互关系。功能系统比喻成是产品功能实现的软件，是隐藏在结构系统之中，只有通过产品的使用才能体现出来。消费者在购买商品时，看到的是产品的结构以及由结构所确定的产品整体外形，真正需要的是产品的功能，是产品设计最本质、最核心的东西，是设计者和使用者最终追求的目标。产品的功能与结构相辅相成，不可缺少。设计师在设计产品时，不能一味追求产品的功能而忽略实现产品功能的结构，应考虑结构的可实珊性。

2.2产品结构与形态

产品的形态是指产品的形式与状态。产品的形态是以人的感受方式将产品的内在性能体现在人的知觉上，产品的形态处理是一种形式美的手段，产品形态上的处理本质上就是结构上的设计，产品的设计不仅要满足功能要求，而且还应考虑产品造型的美学价值，使之对人产生吸引力。从心理学角度看，人60%的决定取决于第一印象。技术产品的社会属性是商品，在买方市场的时代，为产品设计一个能吸引顾客的外观是一个重要的设计要求；同时造型美观的产品可使操作者减少因精力疲惫而产生的误操作。考虑造型时，应注意下述三个问题：（1）尺寸比例协调。在结构设计时，应注意保持外形轮廓各部分尺寸之间均匀协调的比例关系，应有意识地应用“黄金分割法“来确定尺寸，使产品造型更具美感。（2）形状简单统一。结构设计时，应使这些形状配合适当，基本形状应在视觉上平衡，接近对称又不完全对称的外形易产生倾倒的感觉；尽量减少形状和位置的变化，避免过分凌乱；改善加工工艺。（3）色彩、图案的支持和点缀。在机械产品表面涂漆，除具有防止腐蚀的功能外，还可增强视觉效果。恰当的色彩可使操作者眼睛的疲劳程度降低，并能提高对设备显示信息的辨别能力。

2.3产品结构与稳定性

所谓结构的稳定性就是指结构在荷载作用下维持其原有平衡形式的能力。结构的稳定性是结构设计的重要因素之一，只有结构稳定的产品才具有长期使用性。在产品结构设计时，应尽量遵循以下原则来增加产品的稳定性。（1）调整产品结构的形状，使产品支撑面增大，支撑面积越大产品越稳定，这就是课座椅腿经常外倾的原因，主要是为了增加其支撑面积，从而提高产品的稳定性。（2）调节产品重心的位置，在竖直方向，产品重心越低产品越稳定，在水平方向，产品重心越靠近产品中心产品越稳定，这也是不倒翁之所以不倒的原因，就是因为它的重心接近地面。同时在产品设计时，为了提高产品的稳定性，应尽量减少使用细长杆件。（3）尽量利用三角形框架或其他稳定性组合结构来增加产品稳定性。在我们生活中，有很多这样的例子，例如照相机托架展开后为多个三角形的组合体。

结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用，一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。如在地震多发地区，人们将啤酒瓶之类的物体倒置在地上，利用这一不稳定的结构实现预报地震的功能。

2.4产品结构与强度

产品设计应满足强度要求，所谓强度就是指产品能抵抗外力的能力。要使产品具有符合要求的强度，就必须要考虑产品的选材、结构的形状及连接方式。（1）强度与材料有关。材料种类不同，其结构强度就不同。金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革构成的结构强度都不同，所以要根据产品的使用场合及受力情况进行合理选材。（2）强度与材料结构的形状有关。材料的截面形状不同，其结构强度也都不同。通常实心材料如果横面积相同，矩形材料边长方向的抗弯强度要比圆形材料高；而截面积不相同的空心材料要比实心材料的抗弯强度高，这就是自行车架通常用空心管材的原因，不但可以减少重量，还可以增加抗弯强度。（3）强度与构件之间的连接方式有关。构件之间的连接方式通常有活动链接和固定连接两种。机械连接、焊接、粘结属于固定连接；移动连接、转动连接属于活动连接。通常在做结构设计时，要避免连接处为产品受力处，以免加速产品损坏。在产品造型设计中，连接的目的就是为了将不同形态的构件衔接在一起，从而使产品能够发挥其功能，是产品的重要结构之一。在选择分割连接位置时，应尽力避免产品受力处，应选择在非受力点，从而增加产品的使用寿命，而能够达到同一种效果的连接的方式并不唯一，这就要求设计师根据产品特定的环境进行选择，在满足强度要求的前提下遵循的主要原则为以加工工艺简单、安装拆卸便利为原则。

2.5产品结构与受力

我们根据产品结构形式上的不同，可以将产品结构划分为实体结构、框架结构和壳体结构。所谓实体结构是指一般是实心的，特点是外力分布在整个体积中，能够承受比较大的力，这种结构可以应用在受力较大的场合，例如重工机器中。框架结构是指形态比较简单，主要由细长的构件组成，特点是支撑空间而不充满空间，主要承受水平或垂直方向的力。例如置物架等。这类产品因受放置物品的重力作用，需要加强两侧立板的强度。壳体结构：指层状的结构，能够巧妙地将外力分散到整个表面，根据这一特征，壳体类产品在选择加工材料时可以适当降低材料的厚度，目前塑料材质的壳体类应用较多。产品设计时应先分析产品的受力，根据其受力方式选择合适的结构。

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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。

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[关键词]电子电气产品 机械结构 设计

中图分类号：TP750 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0315-01

前言

在进行电子电气产品的设计时，合理的机械结构设计是其中一项重要的组成部分，而通常情况下，电子电气的机箱与机柜以及仪器仪表的外壳部分都属于机械结构的基本范畴之内，而产品的机械结构通常会为电子电气部分提供有效的安装与支撑以及联接传动等功能，为电气产品中的各个零部件与电气的连接与元器件之间提供良好的兼容性。

一、电子电气产品机械结构的基本设计要求

（一）机械结构的尺寸与强度要求

在进行电子电气产品机械结构的基本设计时，要求设计人员必须严格依据电子电气的原件与各种装置所需要的实际空间，来确定将电子电气产品机械结构的基本尺寸，尺寸系列需要依照通用的标准以及实际的定型尺寸，并充分的考虑产品的标准化与互换性。而机械结构的强度要求则需要设计人员必须根据产品的负荷大小以及产品实际的抗冲击能力，来进行相应的强度设计检验，并充分的结合结构件的连接方式，采用恰当的结构形式来进一步提高电子电气产品机械结构件的强度[1]。

（二） 机械结构的安装与防护要求

合理的机械结构安装通常需要充分考虑用户的实际需要，合理改变其安装方式，并要求选择恰当的固定方式与锁紧方式，确保机械机构安装能够更加符合电器标准与要求，而在电子电气产品机械结构的外壳防护方面，则必须依据设备的实际使用环境与设备对于防尘防雨的要求，来进一步确定其防护等级，通常情况下，户外设备以及在恶劣环境下使用的机械设备的防护等级较高。

（三） 机械结构的散热与布线要求

这就要求我们必须依据设备的实际负荷情况以及发热量的大小来进行合理的通风散热设计。当机壳中所形成的热量过大时，则需要我们采用合理的散热风机与冷却装置来对其进行有效的散热工作，而当机壳中所产生的热量较小时，则可以使用散热板来实现散热工作。此外，配线布线是实现电子电气产品中电气连接的重要途径，在进行各个部件与功能模块的空间布置方面，要求我们必须充分的考虑元气件的电气连接情况，并对接线走线的布局和位置进行正确的连接，为了有效的解决各个线路之间的干扰，就要求我们在进行布线活动之前，将线路进行有效的分类，把高功率与低功率的线路分为两个部分，促使总体的布线情况负荷电气的实际需要。

二、电子电气产品结构的工艺性设计要求

工艺通常指的是将产品的原材料与半成品来转变成相应的成品的过程与手段，是把具体的实践经验转变成理论化的过程。任何的产品在生产过程中都要充分的考虑其工艺的可行性以及市场的经济效益特征，而作为电子电气产品中的重要结构部分，其机械结构通常也可以作为一个独立的产品来进行相应的研发与生产以及销售工作。现阶段，我国已经有许多的企业与厂家将机械产品中的机箱机柜以及仪器仪表的外壳等作为自己的产品来进行研发与生产销售，这就要求其必须充分的考虑机械产品加工装配的难易程度以及外购和外协的可行性需求，同时要考虑机械结构的标准化需求与通用化需求，确保机械结构能够具备一定的系列化以及结构的继承性，并要求其能够依据企业中所拥有的设备情况以及实际的加工水平，来对其制定相应的加工文件。

三、电子电气产品机械结构中的电磁兼容设计

（一）电磁兼容设计要点

所谓的电磁兼容是指在有限的时间与空间以及频谱资源的背景下，促使各种系统和设备之间能够有效的实现共存，且不允许其发生性能的降低与降级现象。通常情况下，电磁的兼容主要包括电磁敏感与电磁干扰两个方面，电磁敏感所研究的主要是电气产品自身所具有的抗干扰能力，而电磁干扰则主要研究的是促使产品免受干扰的有效措施。一般来说，电磁干扰往往需要具备三个基本要素，第一是要求其必须有充分的电磁骚扰源，第二是要求其必须具备有效的电磁敏感设备，第三是要求其必须要具备一定的电磁传播通道。因此，要想有效的解决电磁干扰问题，就要求我们必须合理的从这三个方面入手来对干扰源进行有效的抑制，从而切断干扰因素的传播途径，促使敏感设备的抗干扰能力得到更好的提高。

（二）电磁兼容的接地设计

电磁兼容的接地设计通常分为机壳接地与信号接地等形式，其中机壳的接地是为了能够有效的实现设备的安全接地，从而对操作人员进行充分的安全保护，并能够进一步将因静电积累而成的电荷进行有效的泄放，避免因电位的升高而造成的机械放电，确保设备的安全性。而设备的信号接地则是为了为设备提供全部或者部分的电路电平参考平面，其中最理想的接地平面指的是零阻抗力与零电位的物理实体，其能够有效的保证任何的电流在通过它时都不会产生压降。

1、 接地线的线径与长度设计：接地导线的截面大小通常需要依据导线中可能出现的电流大小来进行设置。当系统的工作波长较小，且小到能够与接地线的长度相比时，就会形成一定的驻波，使得这个时候的接地线就成为了一根终端短路的传输线，起不到有效的作用。而在电厂与变电站中的电磁干扰通常来源于高压的工频干扰，当电器完成接点的吸收与释放之后，冲击电流就会产生一定的电磁干扰，所以说，机柜机箱的接地线长度一定要和干扰波相匹配[2]。

2、 接地线的接地电阻设计：要求系统的接地电阻要小，一般情况下要求其小于0.01欧姆，这就要求我们进行接地线的搭接工作。搭接通常指的是在两个金属面之间，建立起有效的低阻抗通道，促使搭接完成后的两个金属面能够成为一个等电位面，从而实现电路与机壳以及接地系统之间的有效连接，使其在很大程度上能够呈现出电感性。同时要求其无论进行怎样的线路搭接，都要求接触面必须没有漆塑和氧化膜，并确保接触面良好以及接触电阻要小[3]。

（三）电磁兼容的屏蔽设计

屏蔽功能可以有效的抑制由空气来进行传播活动的电磁波干扰，并能有效的将电磁波的辐射限制在一定的范围之内，同时也能合理的避免外来辐射的影响。电磁兼容的屏蔽设计主要包括磁场屏蔽、电场屏蔽以及电磁场屏蔽这三个重要的方面，其中磁场屏蔽主要是依靠具有低磁阻的高导磁率材料来将磁通进行有效的分路设计，使得屏蔽体内部的磁场能够得到有效的降低。而电场屏蔽则主要是为了降低耦合电容，要求屏蔽版要有良好的接地，且屏蔽体的形状最好能够实现全封闭，从而获得更好的屏蔽效果。电磁场的屏蔽则通常会与反射损耗以及干扰源频率都有直接的关系，在进行屏蔽设计时，通常需要对其进行全面的综合考虑。

四、结语

对电子电气产品的机械结构进行良好的设计活动，不但能够直接的关系到电子电气产品的性能情况，而且可以有效的提高整个电子电气设备的使用性能，从而进一步提高产品的附加值，本文中就电子电气产品结构设计中所涉及的相应问题进行探讨分析，来为电子电气产品的结构优化与性能提高提供有效的理论依据。

参考文献

[1] Altium为电子产品设计提供平价且高度集成的数据管理方案[J].单片机与嵌入式系统应用，2011，（8）：87.

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关键词：折叠结构；产品设计；多功能；节省空间

折叠结构是生活中很常见的一种结构，它从产生伊始就充当了“多功能”和“空间整理”的角色，将实现多种功能为一体成为了可能。都市的生活、工作和学习较以往任何时候都紧张和忙碌，生活形式也更加的多样性，特别是在居住空间十分有限的情况下，人们就越来越迫切的需求一种品质精致、功能多样化的折叠产品。折叠结构的多样化对产品的一种创新，让产品更加个性化、人性化，在满足人们对产品的基本功能要求同时，更加满足人们的心理和审美等多方面的需求。

什么是折叠结构？

1.什么是折叠结构？

折叠结构[1]（Deployable Structures）是一种用时展开、不用时可折叠收起的结构。

折叠结构具有两种稳定状态：完全折叠状态和完全展开状态。折叠时，折叠结构一般呈捆状，体积较小，便于储存和运输； 需要时，折叠结构可以展开到工作状态。在展开（折叠）过程中，构为可变体系，是机构；在完全展开状态，折叠结构是几何不变体系，可以承受荷载。折叠结构在航天领域也被称为可展结构（Deployable Structure），其主要是利用结构的可展开特性，制成在微重力或失重状态下使用的航天器，如可展天空天、太空电池板、空间伸展臂等[2]。

2.折叠结构的分类

收启式――“折”的语意

1.轴心式

以一个或多个轴心为折动点的折叠构造，最直观的物品是折扇，所以轴心式也称“折扇型”折叠[3]。轴心式是最基本也是应用最多的折叠形式。有同一轴心伸展的结构，如伞、窗户外的遮阳蓬；也有多个轴心的构造物（不是同一轴心），如维修路灯的市政工程车、工具箱等；还有同一轴心、伸展半径长度不同的物品；同一方向但可以上下联动的等等，在折叠童车设计上常常是多种形式的综合运用。

2. 平行式

平行式是利用几何学上的平行原理进行折动的折叠构造，典型形象是手风琴，所以平形式也称“手风琴型”。平行式可分为两种结构：一种是“伸缩型”，还有一种是“方向型”，结构上是平行的，而在运用时是由方向变化的。

平形式折叠的优点是活动灵活，易产生动感，线形变化丰富，具有律动美。相对轴心结构简单，造价低廉，广泛应用在各类产品设计中。不足的是这种结构的物品如不加辅助构件，不宜定向，易摇晃扭损。

组合式――“叠”的语意

1. 重叠式

“叠”的特征是同一种物品在上下或者前后可以相互容纳而便于重叠放置，从而节省整体堆放空间。最常见的如叠放在一起的碗碟、椅子（上下重叠）、超市购物车（前后重叠）。图4中的纸杯、凳子、碗匙都是应用重叠式摆放方式。

2. 套式

通常是由一系列大小不同但形态相同的物品组合在一起，特征是“较大的”完全容纳“较小的”。典型产品是俄罗斯传统玩具――套娃

“套”的另一种形态是滑动式，通过套筒的滑动来调节形体，实现一定的功能或空间的节省。典型代表是望远镜、长焦距照相机。

3.卷式

卷式构造可以使物品重复的展开与收拢，从造纸厂出厂的纸张和用于制作服装的坯布都是“卷”式形态。最典型的产品就是钢卷尺，其他还应用在诸如电动可伸缩的渔具、消防水管等产品上。最具代表的产品就是名为“线龟”的缠线器，其构造就是采用了“卷”的原理，通过“卷” 电线将分散在工作台面继电气设备后面垂下来的混乱场面收拾干净。

4.螺旋式

螺旋式结构的家具是通过利用螺旋的结构来实现家具上下或左右方向上的移动来实现折叠的目的。转椅就是生活中很常见的螺旋式结构家具。

5. 插接式

插接折叠结构是由我国传统家具的桦结构演变而来，该种结构实现折叠的原理是通过不同大小平面进行插接而实现可载物面积的变化。插接式结构细分又可以分为“嵌合式”和“活动桦式”两种。

柔性――新材料的使用

1. 充气型折叠结构

通过充气的方法将产品立体化，充气产品在内部气体放光后会占用极小的空间[4]，其运输、洗涤和收纳都是极其方便的，再加之其较高的强度与使用的耐久性，这些都正好符合了现代人的快节奏、个性化的生活方式。充气沙发就是最典型的例子。

2.材料变形实现折叠

利用材料变形来实现产品折叠的设计是伴随着新材料在设计中的应用而发展起来的。该种形式的产品折叠方式主要是依靠材料自身的塑性、易折叠性等特性。市面上有一种折叠水壶就是利用了这种形式的折叠，没有水的状态下可以将其卷起来仅占很小的空间；当向水杯内装水时，折叠起来的部分会自动的展开成一个瓶形。这种结构同时满足了人们的心理需求和功能需求。

折叠结构的功能价值及应用

当今社会，人口越来越多，人们的生活水平不断提高提高，产品设计越来越受到社会和人们的关注。人们对于产品设计的要求越来越高，不仅满足功能的需求，更追求产品在其心灵上的寄托，这使产品设计师在设计产品的功能时还需要考虑空间的节约和材料的合理利用。结构设计是产品设计的精髓，产品有了好的结构，才能有好的设计。好的结构设计要能给用户带来使用上的便捷，空间上的节省，造型上的独特等优势。折叠结构便在结构设计中脱颖而出，成为解决功能和造型空间上统一的办法之一。近几年，节约型设计，绿色设计等等设计风潮席卷我国设计行业，设计师也越来越多的关注折叠结构，通过折叠结构在产品上的应用，达到产品的结构合理化、造型美观化、空间节约化、功能多样化、材料节省化等目的。使用折叠结构，不仅满足了人们对于产品设计功能上的需求，减少产品的空间浪费，使产品实现一物多用的目的。多功能的使用方式，可以带给人更多的乐趣。同时，还能在储存、运输上给人们更多的便利，低碳环保，省时省力，低仓储及运输成本，可避免不必要的资金再投入而造成的浪费。折叠结构还可以和产品外观设计相结合，在产品造型上进行改良和创新，带给人们精神上的享受[5]。

近现代设计中，折叠结构在产品设计中占有越来越重要的地位，未来折叠结构在产品设计中的使用将会使产品更加具有个性化、自明性，赋予产品更多的意味，增加产品的趣味性。相信在不久的将来，折叠房屋、折叠汽车等产品设计将不再是梦，人们生活中的各种常用物品，都可以应用折叠结构，从而给人们的生活带来更大的便利。

结束语

简约本是一种风格但更加是一种潮流，而折叠是诊释简约的一种独特方式。

时下消费者越来越注重强调自我、追求个性，传统的产品设计形式已不能满足年轻人的需求。这就要求今后产品的功能和款式更贴近现实生活的需求，符合日益强烈的生活内容需求和个性审美需求，体现功能多样化的产品设计趋势。在现代产品设计中折叠结构的应用是我们获取空间、追求功能多样化和体现个性化的最佳选择。

参考文献：

[1]折叠结构――百度百科[OL]

http：///link？url=80Fw8a-3LTZpLZxbHeBsmzW1kE1u5rNhAnUzOEBAeVRDMgsWSg66ysoV7EKP7dT86-Y1T6R3lrzhODnKtBzFha

[2]颜卫亨，计飞翔，张茂功，折叠结构体系及类型[J].建筑科学与工程学报，2006

[3] 叶丹 姜威，折叠结构的形式及设计要素[C].国际工业设计教育研讨会论文集，2007

[4]张鹏飞，小空间、大创造现代折叠家具结构设计研究[D].华东理工大学论文，2011

[5]顾小平，医疗器械中折叠结构的运用与研究[D].湖北工业大学论文，2010

（作者单位：沈阳航空航天大学设计艺术学院）

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关键词：空调结构设计；提高产品性能；影响；分析

空调可以调节夏季的高温，可以驱赶冬天的寒冷，让人们可以随着自己的心愿任意地调节自己喜欢的温度，使人们的生活和工作的环境更加的舒适。随着人们环境保护意识的增强，空调设备在结构设计中也做了很大的调整，空调生产厂家为了迎合市场经济的发展，研发出更加节能、环保类型的新型产品。对空调的内部结构进行了更好的技术改进，达到提高空调的性能，降低了能源的消耗，提高了能源的高效利用率，推动空调产业的向前发展。

1优化空调性能的优点

现在的空调与电脑、电视、洗衣机、冰箱一样是人们日常生活中，家用电器的重要组成部分，其中空调的消耗能量是最高的，对人们的生活环境影响也最大。在空调的生产过程中，使用了非金属元素氟，非金属元素氟可以对大气外层的臭氧层进行破坏作用，臭氧层具有隔离太阳紫外线的功能，保护地球生物不被紫外线直接照射；一旦臭氧层出现空洞，紫外线就会通过空洞直接进入到地球表面，给地球生物造成重大的伤害。例如：紫外线直接照射到地表或是人体上，可以产生强烈的辐射，导致海洋生物的死亡或是灭绝，使农作物大量的减产，使人们的皮肤出现红肿、皱纹、色素沉积等问题。空调使用的数量越多，产生的氟元素就会越多，破坏臭氧层的几率就越大，对人体造成的伤害就越强。空调的运转是由电能带动的，电能是由煤炭资源经过燃烧释放出的热能，或是由石油、天然气等不可再生资源的消耗产生的热能带动。如果有一天这些不可再生资源消耗完了，人类生存的环境将不可想象。因此，只有优化空调的性能，改善空调的内部结构，加强空调的能源使用效率，生产出符合社会经济发展的新型产品，才是节约能源的最好做法。

2优化空调的各个组成部分

2.1空调换热器的优化

换热器是空调的重要组成部分之一，要想提升空调的能源利用率，改变空调的内部结构，首先，就要优化空调的换热器。空调的重要组成部分中包括换热器和压缩机，它们是空调消耗能源最大的组成部分，要想优化空调的结果设计，就要先将空调的换热器更换成比当前使用更大的。更大的换热器可以促进空调更好的调节环境的温度，降低空调的能源消耗。当然，优化换热器的同时，还要兼顾生产成本的考虑，既要选择最适合的换热器，优化空调的结构设计，又要提高空调的使用性能。

2.2空调压缩机的优化

空调的压缩机比换热器的重要性更高，属于是空调结构的核心技术，压缩机的性能决定了空调的使用性能，优化空调的压缩机是提高空调节能的最佳途径。空调的压缩机大多数采用的旋转式压缩机，这种压缩机的制冷量与空调的整体制冷量不同，当压缩机的制冷量过高时，就会增加空调的耗能，降低了空调的性能；当压缩机的制冷量过低时，就会损失制冷的数量，使空调的整体制冷量降低，起不到空调节能的效果。因此说，压缩机的能效决定了空调的能效，是空调能效的重要参考数值，能效高的比能效低的更加节能。与换热器一样，优化压缩机要考虑生产的成本控制，推动空调事业的发展。

3影响空调性能的送风方式

空调的使用是为了更好的改善人们生活和工作的环境，更换室内的空气，保证室内空气的流通和清新，使人们生活在轻松、愉悦的环境之中，提高生活环境的质量。

3.1置换通风

置换通风是新兴起的一种空调换气方式，他是将新鲜的气流从空调的散热器中释放出来。这些新鲜的气流由于没有受到外界的污染，所以质量比较轻，是从室内的底部上升到室内的顶部，在气流上升的过程中，底部的空气比较新鲜，上面的空气由于杂物比较多，空气的质量不是很好。因此，空调的散热器一般安装在室内的底部，确保空调通风的顺利进行。

3.2工位送风

工位送风是非常特殊的送风方式，包括设备通风、区域通风、人员的自动调节。工位送风的方式就是将送风的出口安装在人们可以呼吸的位置，通过特殊的管道把送风口与空调的送风设备连接在一起。空调的送风口的位置可以根据人们的需要进行位置的调换，气流的速度、流量、流向、温度的调节，从而提高空调设备的使用性能。工位通风更加适合现代的办公环境，满足不同人对生活环境的要求，更好地发挥空调设备的性能。

3.3地板送风

地板通风属于混合形通风方式，空气经过处理之后要经过地板下的静压箱，传输到送风散流器，再由送风散流器输送到室内，与室内的空气混合在一起。地板送风将新鲜空气由下至上地在室内进行流通，带走室内的热量和湿气，通过屋顶的排风口排除，保持室内温度和湿度的均衡。地板式的送风方式带有一定的局限性，受到地板高度的限制，送风的数量有限。适合安置在散热设备比较多、人员集中、建筑密集的地方使用，促使空调设备的效果达到最好。

4结束语

综上所述，空调是人们日常生活和工作必不可少的电器设备，空调的耗能也是众多电器中最大的一个。随着社会经济的不断发展，环保节能越来越受到人们的重视，只有提高空调设备的使用性能，才能推动空调设备市场的向前发展。调节空调设备的结构，优化空调设备的压缩机和换热器，提高空调的使用性能，使空调的性能发挥到最大值。在生产空调时，设计师要了解空调结构设计的重要性，设计出更好、更符合人们需要的空调，切实地改善人民的生活和工作的环境。

参考文献

[1]龙剑秋.空调结构设计对提高产品性能的影响[J].科技经济市场,2014(5):79-80.

[2]张志明.空调结构设计对提高产品性能的影响[J].科技视界,2015(15):77.

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【关键词】空调结构设计 提高产品性能 影响分析

空调可以调节夏季的高温，可以驱赶冬天的寒冷，让人们可以随着自己的心愿任意地调节自己喜欢的温度，使人们的生活和工作的环境更加的舒适。随着人们环境保护意识的增强，空调设备在结构设计中也做了很大的调整，空调生产厂家为了迎合市场经济的发展，研发出更加节能、环保类型的新型产品。对空调的内部结构进行了更好的技术改进，达到提高空调的性能，降低了能源的消耗，提高了能源的高效利用率，推动空调产业的向前发展。

1 优化空调性能的优点

现在的空调与电脑、电视、洗衣机、冰箱一样是人们日常生活中，家用电器的重要组成部分，其中空调的消耗能量是最高的，对人们的生活环境影响也最大。在空调的生产过程中，使用了非金属元素氟，非金属元素氟可以对大气外层的臭氧层进行破坏作用，臭氧层具有隔离太阳紫外线的功能，保护地球生物不被紫外线直接照射；一旦臭氧层出现空洞，紫外线就会通过空洞直接进入到地球表面，给地球生物造成重大的伤害。例如：紫外线直接照射到地表或是人体上，可以产生强烈的辐射，导致海洋生物的死亡或是灭绝，使农作物大量的减产，使人们的皮肤出现红肿、皱纹、色素沉积等问题。空调使用的数量越多，产生的氟元素就会越多，破坏臭氧层的几率就越大，对人体造成的伤害就越强。

空调的运转是由电能带动的，电能是由煤炭资源经过燃烧释放出的热能，或是由石油、天然气等不可再生资源的消耗产生的热能带动。如果有一天这些不可再生资源消耗完了，人类生存的环境将不可想象。因此，只有优化空调的性能，改善空调的内部结构，加强空调的能源使用效率，生产出符合社会经济发展的新型产品，才是节约能源的最好做法。

2 优化空调的各个组成部分

2.1 空调换热器的优化

换热器是空调的重要组成部分之一，要想提升空调的能源利用率，改变空调的内部结构，首先，就要优化空调的换热器。空调的重要组成部分中包括换热器和压缩机，它们是空调消耗能源最大的组成部分，要想优化空调的结果设计，就要先将空调的换热器更换成比当前使用更大的。更大的换热器可以促进空调更好的调节环境的温度，降低空调的能源消耗。当然，优化换热器的同时，还要兼顾生产成本的考虑，既要选择最适合的换热器，优化空调的结构设计，又要提高空调的使用性能。

2.2 空调压缩机的优化

空调的压缩机比换热器的重要性更高，属于是空调结构的核心技术，压缩机的性能决定了空调的使用性能，优化空调的压缩机是提高空调节能的最佳途径。空调的压缩机大多数采用的旋转式压缩机，这种压缩机的制冷量与空调的整体制冷量不同，当压缩机的制冷量过高时，就会增加空调的耗能，降低了空调的性能；当压缩机的制冷量过低时，就会损失制冷的数量，使空调的整体制冷量降低，起不到空调节能的效果。因此说，压缩机的能效决定了空调的能效，是空调能效的重要参考数值，能效高的比能效低的更加节能。与换热器一样，优化压缩机要考虑生产的成本控制，推动空调事业的发展。

3 影响空调性能的送风方式

空调的使用是为了更好的改善人们生活和工作的环境，更换室内的空气，保证室内空气的流通和清新，使人们生活在轻松、愉悦的环境之中，提高生活环境的质量。

3.1 置换通风

置换通风是新兴起的一种空调换气方式，他是将新鲜的气流从空调的散热器中释放出来。这些新鲜的气流由于没有受到外界的污染，所以质量比较轻，是从室内的底部上升到室内的顶部，在气流上升的过程中，底部的空气比较新鲜，上面的空气由于杂物比较多，空气的质量不是很好。因此，空调的散热器一般安装在室内的底部，确保空调通风的顺利进行。

3.2 工位送风

工位送风是非常特殊的送风方式，包括设备通风、区域通风、人员的自动调节。工位送风的方式就是将送风的出口安装在人们可以呼吸的位置，通过特殊的管道把送风口与空调的送风设备连接在一起。空调的送风口的位置可以根据人们的需要进行位置的调换，气流的速度、流量、流向、温度的调节，从而提高空调设备的使用性能。工位通风更加适合现代的办公环境，满足不同人对生活环境的要求，更好地发挥空调设备的性能。

3.3 地板送风

地板通风属于混合形通风方式，空气经过处理之后要经过地板下的静压箱，传输到送风散流器，再由送风散流器输送到室内，与室内的空气混合在一起。地板送风将新鲜空气由下至上地在室内进行流通，带走室内的热量和湿气，通过屋顶的排风口排除，保持室内温度和湿度的均衡。地板式的送风方式带有一定的局限性，受到地板高度的限制，送风的数量有限。适合安置在散热设备比较多、人员集中、建筑密集的地方使用，促使空调设备的效果达到最好。

4 结束语

综上所述，空调是人们日常生活和工作必不可少的电器设备，空调的耗能也是众多电器中最大的一个。随着社会经济的不断发展，环保节能越来越受到人们的重视，只有提高空调设备的使用性能，才能推动空调设备市场的向前发展。调节空调设备的结构，优化空调设备的压缩机和换热器，提高空调的使用性能，使空调的性能发挥到最大值。在生产空调时，设计师要了解空调结构设计的重要性，设计出更好、更符合人们需要的空调，切实地改善人民的生活和工作的环境。

参考文献

[1]龙剑秋.空调结构设计对提高产品性能的影响[J].科技经济市场，2014（5）：79-80.

[2]张志明.空调结构设计对提高产品性能的影响[J].科技视界，2015（15）：77.

[3]张远威.空调结构设计对提高产品性能的影响[J].科技视界，2014（35）：106-184.

篇7

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).

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姓 名: ****

性别: 男

出生日期: 1967.04.17

电子邮件: ＊＊＊＊＊＊@mail.＊＊＊＊＊＊net

手机: 136＊＊＊＊＊＊＊＊

教育背景:

1984.9-1988.8 北京邮电大学

电子精密机械专业 学士学位

工作经历:

2005.3-2006.5 高级结构工程师

IP终端事业部 ＊＊电信（成都）公司

负责IPTV数字娱乐产品“Multimedia On Networks System”家用网络机顶盒 、“Personal Media Player”手持PMP（MP4）产品的外观结构设计、模具制造技术跟踪。工作职责包括提出产品外观和结构设计需求，协调和解决设计过程中面临的各种技术问题，对设计图纸进行审核和修改完善以确保五金模具、塑胶模具开模成功。

＊＊电信光通信分公司

负责“核心路由器（银河玉衡）”项目机柜结构设计，该项目是大唐电信科技股份有限公司与国防科技大学计算机学院共同承担的国家“863” 信息领域跨主题重大攻关课题，“中国高速信息示范网”项目。

负责“光交叉连接设备（OXC）和光分插复用设备（OADM）”项目的结构设计，担任结构课题组组长。该项目是大唐电信科技股份有限公司与清华大学共同承担的国家“863” 跨主题重大功关课题，“中国高速信息示范网”项目。

负责“基于SDH的多业务传送平台（MSTP）”产品的结构设计，在项目中具体完成产品结构总体方案，以及项目中的MSTP2.5Gb/s子架结构详细设计。

1988.8-1998.9 结构设计工程师/结构设计工程师

＊＊邮电部第五研究所助理

独立承担“准同步数字系列光电传输设备（PDH）”系列产品的结构设计，先后完成GD/MF34-53型、GD/MF34-54型、GD/MF34-55型、GD/MF34-56型、GD/MF34-57型、GD/MF34-58型、GD/MF34-59型等多种型号的产品，其中“GD/MF34-53型光电传输设备”，是邮电部第五研究所科研项目转化为产品并面向市场的首个产品。

参与小同轴电缆3600路载波通信系统科研项目，承担“无人站增音机设备”的结构设计任务。

职业特长:

具有近17年光通信产品和1年消费类数字娱乐产品的结构设计经验，在通信产品系统结构设计、多种类型结构零部件详细设计等方面具有长期的技术积累；对数字娱乐产品外观、时尚、结构设计特点以及发展趋势有一定的了解。

熟悉钣金、塑胶、切削加工、铝合金挤压等多种类型零部件的结构设计特点，有与协作制造工厂长期合作进行样机试制的经验，熟悉钣金成型、塑胶模具、机械加工等工艺过程。

熟悉国际国内通信行业的相关结构设计技术标准，擅长在标准化设计理念的指导下，进行各类通信设备的结构设计。

在通信产品EMI&EMC设计和热设计方面，积累了足够的经验。

篇9

随着社会经济的发展，制造业的生产经营模式越来越趋向于样品的多样化和小批量，以更好的适应企业在新时期面对国内外竞争环境的各项要求。这时，变型设计理念的出现就显得不足为奇，而且很好的适应了企业当前的生产经营策略。变型设计理念的核心就是要对原有的产品结构设计或系列产品进行改进和创新，实现新产品的快速设计和迅速推向市场。目前的变型设计主要是通过产品的有效配置和产品结构模型来实现的，而对变型设计中的创新设计、过程设计和变型修改等几个关键环节不够重视，不利于变型设计理论的长远发展。本文结合机械产品的特点，将对产品结构与变型设计等相关问题进行分析和探讨，以求进一步验证变型设计的有效性和实用性。

1变型设计概述

1.1变型设计的基本概念简单的说，变型设计就是一种设计方法，是一个设计过程，它的基本思想是通过改进已有的系列产品或设计实例来适应新的设计需求，实现产品的快速设计和新产品的快速试制定型。就整体而言，变型设计就是运用一定的规则将整个产品的设计归结为对其中各个部件、零件等功能模块的设计。因此在进行变型设计时建立一个合理的产品结构模型是实现产品快速变型的关键。

1.2方法体系

机械产品结构设计是一个系统、复杂、循序渐进的过程，无论是用户新的需求，还是机械产品在功能上的细小变化，都有可能引起很大改变，即在产品结构上的细小变动都有可能导致产品结构设计上的重大变动，这在机械产品的变型设计中表现的尤为明显。有时企业为了更好的满足各种用户的不同需求，不得不对原有的产品结构进行重新设计，以期获得更多的收益，奠定自身的竞争优势。笔者认为，对机械产品结构进行变型设计的关键就是要准确找到变型设计的根源，建立科学合理的方法体系，进而保证变型设计和快速设计目标的实现。本文所要介绍的方法体系，是以变型规则为基础，通过事物特性表技术的合理运用来构建合理的机械产品结构模型，该模型能够对支持变型设计的机械产品及其构配件之间的关系和条件进行准确的描述。事物特性表技术实现了机械产品结构数据通过二维表结构进行标准化、科学化、规范化的组织，这对机械产品结构的变型设计无疑是非常有帮助的。

2事物特性表的应用

事物特性表是一种ASCII文件，它的格式是保持不变的，不仅能够对事物的基本属性进行登记，还能对构配件的一些特性进行针对性的描述。在国家的相关标准中，它被当作一种信息标准进行应用，不仅能对事物的特性进行描述，并严格按照相关规范和要求进行记录、存储和显现。表格形式如表1所示。正是因为事物特性表能够详细、有效的对事物的性能、特征、工艺特殊性等进行描述，尤其是产品在开展与尺寸变型相关的结构设计时，事物特性表更有利于产品结构从类到实例的转变，这对变型设计和相关检索显然是非常有帮助的。例如，我们可以对某种机械产品的内外径、长度等特性进行描述，我们就可以得到一类产品，而我们对以上特性参数化之后就得到了某种产品的实例，最后将所有特性参数进行组合后，我们就得到了该产品的事物特性表。事物特性表的应用不仅如此，我们还可以结合机械产品变型设计的具体实际进行灵活扩展，尽量将事物特性表的作用最大化。

3机械产品结构模型分析

从某种意义上说，我们可以把产品结构模型看成是能够适应应有的的约束配置的构件的实例化集合。在具体应用过程中，企业应当立足于市场及用户的各种需求，从企业原有的系列产品结构中进行改进和创新，进而派生出更多的有效的产品结构。在对产品结构模型进行分析和构建时，我们首先应当对产品的结构、特点、功能有个全面的把握和了解，并按照相关设计原则和理念把产品模块化，然后通过面向对象的设计方法将所要进行设计的产品进行分解，进而获得相应的产品类或零部件类，最终得到科学、有效的产品模块结构。产品结构模型的原理如图1所示，其主要包含产品变型与约束规则、参数传递结构和构建集合等内容。而为了更好的对产品结构及其结构进行分析，我们首先要对产品以及组成产品的零配件关系进行描述，即构建产品装配拓扑树。

3.1产品装配拓扑树的构建

对于产品装配拓扑树的描述来说，我们可以把它看作是一种类结构，具体如图2所示。在装配拓扑树中，基本模块是产品结构设计中必不可少的，必选模块则是在严格遵循相关规则的基础上，从企业主要的系列产品结构模块中指定一定数量的模块加入到产品中；可选模块则是在严格遵循相关规则的基础上，从企业主要的系列产品结构模块中选择一定数量的模块加入到产品中。O2表示在组成部件BNode2时必须且只能在Anode6和Anode7中选择一个零件构件，并且以该构件与CNode2的关系装配到BNode2中。R1表示在组成产品族CNode1时，可以根据一定的规则在Anode4和Anode5中选择一个零件。将构件（Node）的概念引入到装配拓扑树中，主要是为了更好的表达产品对象以及零部件等子对象，而构件不能完全等同于具体的零部件，我们可以把它看成是零部件的抽象，是拥有一定共同特性的的集合，我们可以将其表述为一个四元组：Node＝[ID,Sel(Inc,Num),Type,Des(Attr_name,Data_Type,In_cons)]式中ID表示产品对象或其零部件子对象的唯一标识号；Sel表示该构件的选择特性，Inc的取值为0，1。Inc=0表示该构件是可选构件，Inc=1表示该构件是必选构件。Num表示零部件在产品中的配置数目；Des表示构件的属性描述信息，Type表示该构件的类型。At-tr_name表示该构件的一个属性名称；Data_Type表示属性的取值类型，如浮点型（float）、整型（int）、字符型（char）、布尔型（bool）等；In_cons表示属性的取值限定约束。

3.2PSMTree类的构造

在完成装配拓扑树的构建后，能够从结构上很好地支持产品对象的变异性。然后采用面向对象的方法对由PSMTree描述的产品原型进行建模，在建模时采用事物特性表技术来构造描述PSMTree的类属性，从而通过类的继承得到描述产品的类。在对类进行构造时，我们可以依靠O_Asm、O_Par和O_Sel这3个类来分别描述PSMtree中的产品及其零部件构件。提取3个类的标识码ID、名称NAME、变型规则等共同属性构造基类O_Base，O_Base与O_Asm、O_Par和O_Sel构成分类结构，具体如图3所示。

3.3机械产品的变型设计规则

从产品结构模型的构建过程来看，变型设计离不开以知识表达为基础的变型规则，规则表达的规范与好坏在很大程度上决定了产品的变型设计的质量，对此我们可以从两个方面进行研究。首先，对于变型规则，我们是针对产品模块内来说的，变性规则大体可以分为三种形式，即条件表达式、逻辑关系式和数学关系式。其中，逻辑关系式主要是为了判断产品中具体零件的必要性和可行性，进而决定零部件的增加或取消，条件表达式主要是用在产品构配件的更换或构配件数目的更改，通常表现出一定的因果联系，规则的具体形式可以表述为：<规则>：：＝<规则ID><规则名称><事件><条件><动作><事件>：：＝<事件ID><事件描述><事件规则><条件>：：＝<表达式><事实><动作>：：＝{(<陈述>|<操作>)}：其次，产品族模块间相互约束规则通常只会出现在部件或产品中，其对应的事物特性表中的信息主要是依靠指针通过配置文件的形式保存。机械产品的设计人员可以充分利用模块间相互约束的规则，对产品组合的各种模块进行灵活的选择，进而实现对主要系列产品结构进行变型的目的。其中，主要的约束关系主要包含：相互依存、相互排斥、相互继承、实现、组成、选择等，产品设计人员可以更加产品变型设计的实际，立足于满足用户的基本需求以及产品功能的丰富进行灵活选择。

篇10

常选取路径最长的线缆作为布线设计中的第一根线来实施。优点是后续布线时以此线缆为参照做沿缆布线设计，其他线缆可借用整个走线路径，或者借用其中一部分走线路径，快捷方便。在使用沿缆布线时，需要指定具体参照的那根线，并且指定选取参照线缆中使用的初始位置和终止位置供参照创建。当第一根线缆生成以后，由于与连接器相连接的初始段和末段线缆路径连接是系统自动产生的，与所期望不相符时，可事先在连接器中创建合适的空间位置点，给通过与连接器相接的那段线缆插入合适的空间位置点，修改其走线路径，调整其位置，达到预期效果。

2参照首根线缆设计后续线缆

后续线缆可参照先前创建的线缆布线。当布线需用另外一个布线网络中的一部分，而这两个布线网络又不连接时，需先将借用的那个布线网络设置共享后，对原本两个不相连接的布线网络创建连接，再从一个布线网络到另外一个布线网络借用参考布线，实现线缆跨网络布线；当两个或多个布线网络交叉时，布线时系统不知道哪个布线网络是优先走线路径参考，可将优先考虑的那个布线网络与其他布线网络交叉点后方紧接着的那个位置点属性设置为“必须”，并配合将另外一个布线网络交叉点后方紧接着的那个位置点属性设置为“不允许”，以此来设置布线网络的优先级层次。

3后期线缆规范调整，美化走线设计

当一个布线网络被多条线缆参照使用时，常出现线缆扭曲交叉干涉的情况。可通过设置线缆扭曲交叉干涉较严重的位置点及其前后位置点的属性，改变角度值，调整理顺线缆；对多股线可修改设置位置点的“最大直径”，增大其间隙，消除干涉。如果线缆很多，常通过增加走线槽加以规整，使其规范。在虚拟布线中，线缆扭曲交叉干涉现象不影响实际布线，可酌情放宽要求。

4提高布线美观性,优化结构设计完整性,验证布线工艺可行性

增加线号、扎带、走线槽及护套元件，美化和规整线缆，使其更加逼真，与实际工艺相一致。与此同时，它也能反馈虚拟布线的位置是否满足结构设计要求，布线工具是否适用，操作和后期维护是否方便，是否需要对产品增加布线结构工艺件，满足布线工艺可行性，或对某些零部件增加辅助工艺，如扎线孔、引线支架和引线桥等。在总装中，审阅当前布线的工艺和结构，通过对需要增加辅助工艺特征的零部件进行激活，增加辅助工艺开孔特征或引线支架和引线桥等元件。由于CREO统一数据库具有全相关性，对零部件的修改会实时反映到总装上，从而使总装效果的审阅非常方便。当确认所有的工作完成后，可把线缆装配下的骨架模型隐藏，消除总装配中复制几何模型和原来零部件模型干涉造成的显示重影问题，完整的布线仿真三维模型全部生成。布完线的骨架模型和完整布线三维模型如图2所示。

5结语