产品结构设计准则全

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结构化设计的准则

结构化设计的准则结构化设计是指在设计过程中，根据一定的准则和原则，将系统或产品的各个组成部分有机地组合起来，形成一个整体，使其具备良好的结构和功能，并且易于理解、使用和维护。

下面将介绍结构化设计的几个准则。

一、单一责任原则单一责任原则是指一个类或模块应该有且只有一个引起它变化的原因。

即一个类或模块应该只有一个职责，不要承担过多的功能。

这样可以提高代码的可读性和可维护性，减少代码的耦合度。

二、开闭原则开闭原则是指软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。

当需要添加新的功能时，应该尽量通过扩展已有的代码来实现，而不是修改已有的代码。

这样可以保持代码的稳定性，降低引入新问题的风险。

三、里氏替换原则里氏替换原则是指子类应该能够替换掉父类并且功能不受影响。

即子类在扩展父类功能的同时，不能改变父类原有的功能。

这样可以保证代码的一致性和可维护性。

四、依赖倒置原则依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖于低层模块，两者都应该依赖于抽象。

抽象不应该依赖于具体实现细节，具体实现细节应该依赖于抽象。

这样可以降低模块之间的耦合度，提高代码的可复用性和可测试性。

五、接口隔离原则接口隔离原则是指一个类对其他类的依赖应该建立在最小的接口上。

一个类不应该依赖于它不需要的接口。

通过细化接口，可以降低类与类之间的耦合度，提高系统的灵活性和可维护性。

六、迪米特法则迪米特法则是指一个对象应该对其他对象有尽可能少的了解。

一个对象只和其直接的朋友通信，不和陌生人通信。

这样可以降低对象之间的依赖关系，提高系统的可扩展性和可维护性。

七、合成复用原则合成复用原则是指尽量使用合成/聚合关系，而不是继承关系来达到代码复用的目的。

通过将已有的对象组合起来，可以灵活地创建新的对象，提高代码的灵活性和可复用性。

以上是结构化设计的几个准则，它们能够指导我们在软件设计过程中做出合理的决策，提高代码的质量和可维护性。

在实际应用中，我们应该根据具体的情况选择和应用这些准则，以达到最优的设计效果。

(整理)产品结构设计准则--公差Tolerance.

( Tolerance )
产品结构设计准则--公差
基本设计守则
大部份的塑胶产品可以达到高精密配合的尺寸公差，而一些收缩率高及一些软性材料则比较难於控制。

因此在产品设计过程时是要考虑到产品的使用环境，塑胶材料，产品形状等来设定公差的严紧度。

除着顾客的要求愈来愈高，以往的可以配合起来的观念慢慢的要修正过来。

配合、精密和美观是要同时的能在产品上发挥出来。

公差的精密度高，产品质素相对提高，但随之而来的是增加了成本和因达到要求而花更多的时间。

故此公差的设定可以跟随不同塑料来作一标准，以下是几种由塑料供应商提供的塑料公差设计要点。

而设计的容许公差范围是可在美国SPI规格内找得到。

不同材料的设计要点
LCP
液晶共聚物成品容许公差随着设计的复杂程度和壁厚而定。

薄壁的部份经常可以在液晶共聚物的产品上可找得到。

而且液晶共聚物容许公差可是极小容许公差的50%。

LCP液晶高分子设计容许公差的指南
PET
宝特龙(PET) 的设计公差准则
POM
精密公差的标准叁考表。

产品结构之设计准则及机构安全规范

产品结构之设计准则及机构安全规范产品结构设计准则及机构安全规范是为了确保产品在使用过程中能够满足用户需求，并保障用户和产品本身的安全。

以下是一些关键准则和规范的总结：1.合理的结构布局：产品结构布局应合理，确保各部件之间的相对位置和连接方式能够实现承载设计要求和功能要求。

2.结构材料的选择：根据产品的使用环境和功能，选择合适的材料进行结构设计。

材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等性能要符合产品的设计要求。

3.系统的可靠性设计：在产品结构设计时，要考虑各系统之间的相互影响和相互作用，确保系统的可靠性和稳定性。

例如，对于机械结构部分，要采取适当的缓冲和阻尼措施，以减少震动和振动对其他系统的影响。

4.安全可靠的连接方式：产品的各部件之间的连接方式应具备足够的强度和可靠性，以确保在产品正常使用过程中不会出现失效或松动的情况。

5.机构的操作安全：对于存在危险操作的机构，应设计合适的安全保护措施，如防护罩、安全开关等，以减少操作过程中可能导致的事故风险。

6.机构稳定性的考虑：产品结构设计时要考虑机构的稳定性，避免出现过分敏感的结构，防止在使用过程中出现不稳定的情况。

7.强度和承载能力的设计：根据产品的使用要求和负荷要求，对产品的各结构部分进行强度计算和设计，以确保产品在使用过程中能够承受相应的负荷，并防止结构部件的破坏。

8.机构的易维护性：产品的结构设计应考虑到维护和保养的需求，便于维修和更换关键部件，提高产品的可维护性和寿命。

9.符合相关安全标准和法规：产品结构设计应符合相关的安全标准和法规，确保产品的安全性和合规性，避免可能产生的安全事故。

10.安全性能测试和验证：对产品结构进行安全性能测试和验证，确保产品能够满足设计要求和安全标准，没有明显的安全隐患。

总之，产品结构设计准则和机构安全规范是确保产品能够满足设计要求、用户需求和安全标准的重要内容。

在产品设计过程中，应密切关注产品的结构合理性、安全性能和稳定性，并依据相关标准和规范进行验证和测试。

产品结构设计准则--扣位 ( Snap Joints )

产品结构设计准则--扣位( Snap Joints )基本设计手则扣位提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法，因为扣位的组合部份在生产成品的时候同时成型，装配时无须配合其他如螺丝、介子等紧锁配件，只要需组合的两边扣位互相配合扣上即可。

扣位的设计虽可有多种几何形状，但其操作原理大致相同：当两件零件扣上时，其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸缘部份推开，直至凸缘部份完结为止；及後，藉着塑胶的弹性，勾形伸出部份即时复位，其後面的凹槽亦即时被相接零件的凸缘部份嵌入，此倒扣位置立时形成互相扣着的状态，请参考扣位的操作原理图。

扣位的操作原理如以功能来区分，扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。

永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下，可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。

其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有适当的导入角及导出角方便扣上及分离的动作，导入角及导出角的大小直接影响扣上及分离时所需的力度，永久型的扣位则只有导入角而没有导出角的设计，所以一经扣上，相接部份即形成自我锁上的状态，不容易拆下。

请叁考永久式及可拆卸式扣位的原理图。

永久式及可拆卸式扣位的原理若以扣位的形状来区分，则大致上可分为环型扣、单边扣、球形扣等等，其设计可参阅下图。

球型扣（可拆卸式）扣位的设计一般是离不开悬梁式的方法，悬梁式的延伸就是环型扣或球型扣。

所谓悬梁式，其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性，经过弹性回复返回原来的形状。

扣位的设计是需要计算出来，如装配时之受力，和装配後应力集中的渐变行为，是要从塑料特性中考虑。

常用的悬梁扣位是恒等切面的，若要悬梁变形大些可采用渐变切面，单边厚度可渐减至原来的一半。

其变形量可比恒等切面的多百分之六十以上。

不同切面形式的悬梁扣位及其变形量之比较扣位装置的弱点是扣位的两个组合部份：勾形伸出部份及凸缘部份经多次重覆使用後容易产生变形，甚至出现断裂的现象，断裂後的扣位很难修补，这情况较常出现於脆性或掺入纤维的塑胶材料上。

2024最新机械结构设计规范全

2.1 薄板翻边准则 2.2 薄板零件禁攻丝准则 2.3 薄板件判定标准 2.4 形状简单准则 2.5 节省材料准则 2.6 足够强度刚度准则 2.7 避免粘刀准则 2.8 弯曲棱边垂直切割面准则
2.9平缓弯曲准则 2.10 避免小圆形卷边准则 2.11 槽孔边不弯曲准则 2.12 复杂结构组合制造准则 2.13 避免直线贯通准则 2.14 压槽连通排列准则 2.15 空间压槽准则 2.16 局部松弛准则
2、两孔间距不宜太近，避免切割冲孔时的裂纹；
3、细长板条剪裁会产生裂纹，应避免。
2.7 避免粘刀准则
需要冲裁切割部分作如下处理：
1、留有一定坡度； 2、切割面连通。
2.8 弯曲棱边垂直切割面准则
1. 切割后的薄板如果需要进行弯曲，弯曲棱需垂直于切割面；
2. 不能保证时，应在切割面和弯曲棱边交汇处设计一个r>2 倍板厚的圆角。否则会有裂纹的危险。
对接焊缝强度较大，尤其动载荷时优先采用
5.8 焊接区柔性准则
焊接时的热变形在冷却后不能完全消除，产生残余变形，引起热应力。
解决措施： 1. 热处理工艺降低热应力； 2. 降低焊接区周围的刚性，从根本上减少内应力
的产生。
5.9 最少的焊接
1. 最好的焊接是最少的焊接，减少焊缝的数量，减少焊缝的长度。
1.6 外部螺钉特征一致准则
外部螺钉型号、颜色一致
1.7 明显差异或完全相同准则
用到的标准件，要么有明显差异，要么完全相同，有明显差异是为了防止装错，完全相同是为了维修过程的互换性。检查：维修过程重装时，应没有螺钉装错依然能够装上的情况，并分析螺钉装错不会造成事故。
第二章：薄板件设计准则
1. 消除刚体位移； 2. 减小配合面到传动中心的距离；有转

产品结构之设计准则及机构安全规范

产品结构之设计准则及机构安全规范产品设计准则及机构安全规范是为了确保产品的结构设计符合相关标准和规定，以保障产品的安全性、可靠性和有效性。

下面将从产品结构设计准则和机构安全规范两个方面进行详细介绍。

一、产品结构设计准则1.强调功能与性能的平衡：在产品结构设计过程中，需要充分考虑产品的功能需求和性能指标，以便在满足功能要求的同时，保证产品的性能达到预期目标。

2.强化材料与结构的兼容性：选择适用的材料，确保其与产品的结构相匹配，既要保证材料的质量和可靠性，又要考虑成本和制造工艺的可行性。

3.降低成本与提高效率：在产品结构设计阶段，要注重降低成本和提高生产效率，避免设计过度复杂或使用过多的零部件，以减少生产成本和生产时间。

4.考虑可维护性和可靠性：在产品结构设计中，要考虑产品的可维护性和可靠性，确保产品易于维修和保养，减少故障率，延长使用寿命。

5.强调设计的安全性：在产品结构设计中，要注重产品的安全性，遵循相关的安全规范和标准，确保产品结构设计的安全性，防止因结构问题而造成的安全事故。

6.提高产品的环境适应性：在产品结构设计阶段，要考虑产品在不同环境条件下的使用，以确保产品具有良好的适应性，能够在各种环境条件下正常运行。

1.强化机构的稳定性：机构安全规范要求在机构设计中注重提高机构的稳定性，避免机构在使用过程中因失稳而造成的安全隐患。

2.加强机构的承载能力：机构安全规范要求机构具备足够的承载能力，能够承受正常工作状态下的荷载和冲击，避免因承载能力不足造成的安全事故。

3.优化机构的布置和布线：机构安全规范要求在机构的布置和布线中注重优化，确保机构在使用过程中不会发生干涉、碰撞等安全问题。

4.强调机构配合的精度要求：机构安全规范要求机构的运动配合精度符合设计要求，避免由于精度不足而造成的故障和事故。

5.提高机构的可靠性和安全性：机构安全规范要求机构具备高可靠性和安全性，通过采用可靠的材料和工艺，以及进行严格的测试和质量控制，确保机构在使用过程中的安全性。

产品结构设计

结构设计概述结构设计是机械设计的基本内容之一，也是设计过程中花费时间最多的一个工作环节。

在产品形成过程中，起着十分重要的作用。

如果把设计过程视为一个数据处理过程，那末，以一个零件为例，工作能力设计只为人们提供了极为有限的数据，尽管这少量数据对于设计很重要，而零件的最终几何形状，包括每一个结构的细节和所有尺寸的确定等大量工作均需在结构设计阶段完成。

其次，因为零件的构形与其用途以及其它“相邻”零件有关，为了能使各零件之间彼此“适应”，一般一个零件不能抛开其余相关零件而孤立地进行构形。

因此，设计者总是需要同时构形较多的相关零件（或部件）。

此外，在结构设计中，人们还需更多地考虑如何使产品尽可能做到外形美观、使用性能优良、成本低、加工制造容易、维修简单、方便运输以及对环境无不良影响等等。

因此可以说，结构设计具有“全方位”和“多目标”的工作特点。

一个零件、部件或产品，为要实现某种技术功能，往往可以采用不同的构形方案，而目前这项工作又大都是凭着设计者的“直觉”进行的，所以结构设计具有灵活多变和工作结果多样性等特点。

对于一个产品来说，往往从不同的角度提出许多要求或限制条件，而这些要求或限制条件常常是彼此对立的。

例如：高性能与低成本的要求，结构紧凑与避免干涉或足够调整空间的要求，在接触式密封中既要密封可靠又要运动阻力小的要求，以及零件既要加工简单又要装配方便的要求等等。

结构设计必须面对这些要求与限制条件，并需根据各种要求与限制条件的重要程度去寻求某种“折衷”，求得对立中的统一。

结构设计是机械设计的基本内容之一，也是设计过程中花费时间最多的一个工作环节。

在产品形成过程中，起着十分重要的作用。

产品结构设计准则--壁厚篇

产品结构设计准则--壁厚篇在产品结构设计中，壁厚是一个非常关键的因素。

合理的壁厚设计可以保证产品的稳定性、强度和耐用性，同时还能降低材料成本，提高产品的生产效率。

以下是一些关于壁厚设计的准则：1.根据产品的用途和功能确定合适的壁厚。

不同的产品需要不同的壁厚来满足其特定的使用需求。

例如，对于需要承受较大压力的零部件，壁厚应该设计得较厚，以确保其强度和稳定性；而对于需要轻量化的产品，壁厚可以设计得较薄，以减少重量和材料成本。

2.考虑产品的结构特点和几何形状。

一些结构复杂的产品可能需要较厚的壁厚来确保其稳定性和耐用性，而简单的几何形状则可以使用较薄的壁厚。

此外，还应该避免壁厚的突变和过度的薄厚交替，以免产生应力集中和失稳现象。

3.进行材料力学性能和材料性质的分析。

不同材料具有不同的力学性能和性质，因此在确定壁厚时，需要考虑材料的强度、韧性和可加工性等因素。

在工程实践中，通常会对材料进行力学性能测试和分析，以确定适当的壁厚。

4.进行结构的内部和外部力学分析。

在产品设计过程中，需要进行内部和外部力学分析，以确定产品所需的最小壁厚。

内部力学分析可以帮助确定应力和变形情况，以避免设计过于薄壁的结构；外部力学分析可以帮助确定最大应力情况，以确保产品在使用时的强度和稳定性。

5.考虑生产工艺和成本因素。

在确定壁厚时，还需要考虑产品的生产工艺和成本因素。

较厚的壁厚可能需要更多的材料和更多的加工步骤，从而增加成本；较薄的壁厚可能需要更高的加工精度和更复杂的工艺来保证产品的品质。

因此，需要在产品设计和制造之间找到一个平衡点。

总之，合理的壁厚设计是产品结构设计中一个至关重要的环节。

通过考虑产品的用途和功能、结构特点、材料力学性能、力学分析以及生产工艺和成本因素，可以确定合适的壁厚，从而保证产品的稳定性、强度和耐用性，并提高产品的生产效率和竞争力。

在产品结构设计中，壁厚是一个非常关键的因素。

合理的壁厚设计可以保证产品的稳定性、强度和耐用性，同时还能降低材料成本，提高产品的生产效率。

产品结构设计准则--卡扣设计 ( Snap Joints )

扣位的操作原理如以功能来区分，扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。

永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下，可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。

请叁考永久式及可拆卸式扣位的原理图。

永久式及可拆卸式扣位的原理若以扣位的形状来区分，则大致上可分为环型扣、单边扣、球形扣等等，其设计可参阅下图。

球型扣（可拆卸式）扣位的设计一般是离不开悬梁式的方法，悬梁式的延伸就是环型扣或球型扣。

所谓悬梁式，其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性，经过弹性回复返回原来的形状。

扣位的设计是需要计算出来，如装配时之受力，和装配後应力集中的渐变行为，是要从塑料特性中考虑。

常用的悬梁扣位是恒等切面的，若要悬梁变形大些可采用渐变切面，单边厚度可渐减至原来的一半。

其变形量可比恒等切面的多百分之六十以上。

产品结构设计验收标准

产品结构设计验收标准1、产品总体布局。

产品结构设计师根据产品功能，选择符合使用要求的功能性硬件以及其他安装部件，并且合理布局零部件。

2、大结构设计。

大结构设计合理性会关系到产品外观、生产工艺合理性、成本核算、部件装配工艺合理性、机器维修便捷性、包装便捷性等。

3、零部件选择。

对于所选择的功能硬件为主流使用之硬件，功能决定结构，深入了解硬件使用功能对于布局产品内部空间更加合理，另外其结构尺寸应能越小越好，能节省主体结构空间，并且要备用多家此类硬件的厂家，其结构尺寸、功能等与首选厂家同，为了后续产品生产提供可持续性奠定基4、零部件安装结构设计。

结构设计时要考虑零部要拆装方便，尽量设计卡扣结构构，少使用螺丝固定；另外，根据首选零部件设结构时，要考虑预留备用零部件的设计空间。

5、生产工艺。

产品设计师要将产品定位相关信息反馈到产品结构设计师处，信息包括产品归属行业、产品层次定位、价格定位、预估年产数量等。

结构设计师根据此信息权行使用生产工艺和材料，如塑胶工艺、铸造工艺、板金工艺、CNC加工艺等，总之，结构设计时，要合理选择生产工艺和材料。

6、生产成本。

生产成本由所选择的生产工艺决定的，选择合理的生产工艺反应出合理的生产成本.7、部件装配工艺。

结构设计时要考虑，尽量做到每个部件装配排位不互相制约，即部件装配不受先后顺序制约。

8、机器维修。

在做大结构是要考虑此问题，要有维修门或者有移动式结构，避免封闭式设计，即一次装配后无法进行二次性维修。

99、安全性。

对机电一体化产品要符合一般安规，如防水，防尘，防潮、紧线（电线紧线结构）、护线(过电线处为五金材料时做护线套)、压线（纣线板结构）。

10、包装。

包装也产品成本一部分，合理装可以效降低成本，产品结构合理性也决定了包装成本，一般来说成品拆开包装为包装成本低的方案，当然要考虑到客户自行安装成品时的便捷性性。

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。

产品结构设计准则-支柱(Boss)

产品结构设计准则-支柱(Boss )基本设计守则支柱突出胶料壁厚是用以装配产品、隔开对象及支撑承托其他零件之用。

空心的支柱可以用来嵌入件、收紧螺丝等。

这些应用均要有足够强度支持压力而不致于破裂。

支柱尽量不要单独使用，应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用，目的是加强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。

此外，因过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气，所以支柱高度一般是不会超过支柱直径的两倍半。

加强支柱的强度的方法：尤其是远离外壁的支柱，除了可使用加强筋外，三角加强块Gusset plate的使用亦十分常见。

一个品质好的螺丝/支柱设计组合是取决于螺丝的机械特性及支柱孔的设计，一般塑胶产品的料厚尺寸是不足以承受大部份紧固件产生的应力。

固此，从装配的考虑来看，局部增加胶料厚度是有必要的。

但是，这会引致不良的影响，如形成缩水痕、空穴、或增加内应力。

因此，支柱的导入孔及穿孔、避空孔的位置应与产品外壁保持一段距离。

支柱可远离外壁独立而处或使用加强筋连接外壁，后者不但增加支柱的强度以支撑更大的扭力及弯曲的外力，更有助胶料填充及减少因困气而出现烧焦的情况。

同样理由，远离外壁的支柱亦应辅以三角加强块，三角加强块对改善薄壁支柱的胶料流动特别适用。

收缩痕的大小取决于胶料的收缩率、成型工序的叁数控制、模具设计及产品设计。

使用过短的哥针、增加底部弧度尺寸、加厚的支柱壁或外壁尺寸均不利于收缩痕的减少；不幸地，支柱的强度及抵受外力的能力却随着增加底部弧度尺寸或壁厚尺寸而增加。

因此，支柱的设计须要从这两方面取得平衡。

1) 支柱位置2)支柱设计不同材料的设计要点ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物一般来说，支柱的外径是内径的两倍已足够。

有时这种方式结果支柱壁厚等于或超过胶料厚度而增加物料重量和在表面产生缩水纹及高成型应力。

严格的来说支柱的厚度应为胶料厚度的50-70%。

如因此种设计方式而支柱不能提供足够强度，但已改善了表面缩水。

斜骨是可以加强支柱的强度，可由最小的尺寸伸延至支柱高的90%。

产品部件的设计准则

产品部件的设计准则
在产品设计过程中，产品部件的设计是至关重要的。

产品部件的设计
直接影响到产品的功能、性能、质量和用户体验。

为了保证产品部件的设
计能够满足用户需求并具备良好的使用体验，以下是一些设计准则供参考。

1.易于安装与拆卸
2.结构稳固可靠
3.材料选择与工艺
产品部件的设计应选用适应产品要求的材料。

在材料选择时，需要考
虑材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等性能，并满足相关标准和法规的要求。

同时，还需要考虑工艺的制约条件，确保部件能够在制造过程中实现可行
性和成本效益。

4.容易维修与维护
5.兼容性与集成性
6.用户体验与人机工程学
7.安全性与可靠性
8.可持续性与环保
综上所述，产品部件的设计准则涵盖了易于安装与拆卸、结构稳固可靠、材料选择与工艺、容易维修与维护、兼容性与集成性、用户体验与人
机工程学、安全性与可靠性以及可持续性与环保等方面。

通过合理遵循这
些设计准则，可以更好地满足用户的需求，提高产品的功能、性能和质量，给用户带来更好的体验和使用价值。

产品结构设计准则支柱

产品结构设计准则支柱产品结构设计在产品开发过程中起着至关重要的作用，是产品成功的关键之一。

合理的产品结构设计可以提高产品的性能、降低生产成本、增加用户体验等方面带来诸多好处。

本文将介绍产品结构设计的准则支柱，帮助产品设计师更好地进行产品结构设计。

1. 产品结构设计概述产品结构设计是指在产品设计阶段对产品的组成结构进行规划和设计，包括产品的各个部件、连接方式、组装方式等方面。

一个好的产品结构设计应该具备稳定性强、易于生产、方便维修等特点。

2. 产品结构设计准则支柱2.1 结构合理性产品的结构设计应该合理，能够满足产品的功能需求，并且能够简化生产工艺，提高产品的可靠性和稳定性。

结构合理性是产品结构设计的首要准则。

2.2 易于生产产品结构设计应考虑到生产过程中的各个环节，保证产品的各个部件能够顺利生产，并能够通过自动化设备进行组装。

设计师需要考虑到加工工艺、材料选择等因素，以确保产品的生产效率和质量。

2.3 维修便捷性产品在使用过程中难免会出现故障或需要更换部件的情况，因此产品结构设计应考虑到维修的便捷性。

设计师可以通过模块化设计、标准化部件等方式来提高产品的维修效率，降低维修成本。

2.4 成本控制产品的结构设计应该考虑到成本因素，确保在具备功能需求的前提下尽量降低生产成本。

设计师需要在材料选择、加工工艺等方面进行合理折衷，以确保产品的性价比。

3. 结语产品结构设计是产品设计中至关重要的环节，在设计过程中需要充分考虑产品的功能需求、生产和维修便捷性、成本等方面因素。

通过本文介绍的产品结构设计准则支柱，希望能够帮助产品设计师更好地进行产品结构设计，提高产品的质量和竞争力。

产品结构设计准则--扣位 ( Snap Joints ) 篇

产品结构设计准则--扣位 ( Snap Joints ) 篇产品结构设计准则--扣位 ( Snap Joints )基本设计手则扣位提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法,因为扣位的组合部份在生产成品的时候同时成型,装配时无须配合其他如螺丝、介子等紧锁配件,只要需组合的两边扣位互相配合扣上即可。

扣位的设计虽可有多种几何形状,但其操作原理大致相同:当两件零件扣上时,其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的击缘部份推开,直至击缘部份完结为止;及後,藉着塑胶的弹性,勾形伸出部份即时复位,其後面的凹槽亦即时被相接零件的击缘部份嵌入,此倒扣位置立时形成互相扣着的状态,请参考扣位的操作原理图。

扣位的操作原理如以功能来区分,扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。

永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下,可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。

其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有适当的导入角及导出角方便扣上及分离的动作,导入角及导出角的大小直接影响扣上及分离时所需的力度,永久型的扣位则只有导入角而没有导出角的设计,所以一经扣上,相接部份即形成自我锁上的状态,不容易拆下。

请叁考永久式及可拆卸式扣位的原理图。

永久式及可拆卸式扣位的原理若以扣位的形状来区分,则大致上可分为环型扣、单边扣、球形扣等等,其设计可参阅下图。

球型扣:可拆卸式:扣位的设计一般是离不开悬梁式的方法,悬梁式的延伸就是环型扣或球型扣。

所谓悬梁式,其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性,经过弹性回复返回原来的形状。

扣位的设计是需要计算出来,如装配时之受力,和装配後应力集中的渐变行为,是要从塑料特性中考虑。

常用的悬梁扣位是恒等切面的,若要悬梁变形大些可采用渐变切面,单边厚度可渐减至原来的一半。

其变形量可比恒等切面的多百分之六十以上。

不同切面形式的悬梁扣位及其变形量之比较扣位装置的弱点是扣位的两个组合部份:勾形伸出部份及击缘部份经多次重覆使用後容易产生变形,甚至出现断裂的现象,断裂後的扣位很难修补,这情况较常出现於脆性或掺入纤维的塑胶材料上。

产品结构设计准则--扣位SnapJdoc

扣位的操作原理如以功能来区分，扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。

永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下，可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。

请叁考永久式及可拆卸式扣位的原理图。

永久式及可拆卸式扣位的原理若以扣位的形状来区分，则大致上可分为环型扣、单边扣、球形扣等等，其设计可参阅下图。

球型扣（可拆卸式）扣位的设计一般是离不开悬梁式的方法，悬梁式的延伸就是环型扣或球型扣。

所谓悬梁式，其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性，经过弹性回复返回原来的形状。

扣位的设计是需要计算出来，如装配时之受力，和装配後应力集中的渐变行为，是要从塑料特性中考虑。

常用的悬梁扣位是恒等切面的，若要悬梁变形大些可采用渐变切面，单边厚度可渐减至原来的一半。

其变形量可比恒等切面的多百分之六十以上。

绿色产品设计方法及其结构设计准则

绿色产品设计方法及其结构设计准则绿色产品设计是指在产品设计的全过程中考虑环境保护的因素，以减少对环境的负面影响，提高资源利用效率，并满足用户需求的产品设计方法。

其主要目标是通过减少物质的消耗和能源的消耗，降低产品的生命周期环境影响。

1.寿命周期评价（LCA）：寿命周期评价是指对产品从原材料获取到最终废弃处理的整个过程进行评估。

通过对产品的所有环节进行系统分析，了解资源消耗、能源使用和环境污染等情况，从而为绿色产品设计提供依据。

2.原材料选择：选择对环境影响较小的材料，例如可再生材料和具有较低环境负荷的材料。

同时，减少材料使用量，降低原材料的资源消耗。

3.节能设计：优化产品的能源使用效率，减少产品在使用中的能源消耗。

例如，降低产品的功率需求、提高产品的能源利用率、采用高效节能技术等。

4.循环设计：设计产品时考虑材料的可循环利用性，提高产品的再利用率。

采用可拆卸结构设计，使产品的不同部分可以方便分离和回收利用。

5.污染物排放控制：通过减少产品在制造、使用和废弃处理过程中的污染物排放，减少对环境的负面影响。

例如，采用环保材料，减少有害物质的使用。

6.用户参与设计：在产品设计中充分考虑用户的需求和偏好，提高产品的使用价值和用户满意度。

用户满意度的提高将延长产品的使用寿命，减少资源浪费。

在进行绿色产品设计时，还需要遵循一些结构设计准则：1.简化设计：设计结构要尽量简化，减少组件的数量和复杂度，降低制造和组装的成本，并减少材料的消耗。

2.节约空间：合理利用空间，尽量减小产品的体积和重量，减少资源消耗和运输成本。

3.耐用性设计：设计结构要具有一定的耐用性，能够长时间使用而不易损坏。

减少产品的损坏和维修率，延长产品的使用寿命。

4.模块化设计：采用模块化的设计结构，使产品的不同部分可以独立更换和升级，提高产品的可持续性和可维修性。

5.安全设计：考虑产品在使用过程中的安全性，避免可能的事故和伤害。

合理配置各种保护装置，降低产品对环境和用户的风险。

产品结构设计准则--全篇

产品结构设计准则--壁厚篇基本设计守则壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。

一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。

从经济角度来看，过厚的产品不但增加物料成本，延长生产周期”冷却时间〔，增加生产成本。

从产品设计角度来看，过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性，大大削弱产品的刚性及强度。

最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。

在此情形，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。

太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。

对一般热塑性塑料来说，当收缩率”Shrinkage Factor〔低於0.01mm/mm时，产品可容许厚度的改变达；但当收缩率高於0.01mm/mm时，产品壁厚的改变则不应超过。

对一般热固性塑料来说，太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热，形成废件。

此外，纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。

不过，一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等，如厚薄均匀，最低的厚度可达0.25mm。

此外，采用固化成型的生产方法时，流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。

这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。

若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方，则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。

平面准则在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。

厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。

更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。

若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下。

下图可供叁考。

结构设计的方法和准则

通常采用整体结构，将功能不同，但运动情况一致、位置相近的零件组合在一起，结构上设计成一个整体。
二、考虑造型的设计准则
产品结构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。 1. 尺寸比例协调
保持外形轮廓各部分尺寸之间匀称而协调的比例关系。
2. 形状统一
机械的外形通常由各种基本的几何形体组合而成。结构设计时，应使这些形状配合适当，尽量减少形状和位置的变形。
（b）然后，按比例初步绘制结构设计草图，表示出主功能载体的基本形状、主要尺寸、运动的极限位置、空间限制、联接尺寸等；（c）次要的结构此时可用简化的方式表达出来。
结构方案通常不是唯一的，此时应对主功能载体的结构草案进行分析判断，从功能要求出发，选取较优方案，以便做进一步的修改。
（3）辅助功能载体，指完成辅助功能的那些构件，如轴的支承、工件的夹紧装置、轴外伸端处的密封、润滑装置等。
为了保证主功能载体能顺利工作，应确定哪些辅功能是必需的（，4）并辅尽助可功能能利载用体已初有步的设结计构好形后式，。应对主功能载体进行精确的详细设计。
详细设计时，应遵循结构设计基本准则，并依据国家和行业标准、规范及较精确的计算结果，同时考虑辅功能的影响，逐步完成主功能载体的细节设计。
（5）进行技术经济综合评价，从多个结构设计草案中挑出满足功能要求、性能优良、结构简单、成本低的较优方案。
状、尺寸、位置关系、材料等，对重要的细节应进行充分的描述，以保证设计意图能得到正确的体现。
§12-2 结构设计的基本原则和方法
一、基本原则
明确、简单、安全是结构设计的基本原则。 1. 明确
功能明确：首要问题是保证准确实现功能要求。必须使各部分功能之间的联系清楚、明确，产品零部件之间应联接合理，每一功能都必须有明确的结构来实现。