产品结构设计PPT - 360文档中心

(完整版)产品结构设计-概述

① 有效利用空间 ② 便于携带 ③ 一物多用（折叠餐桌） ④ 安全（折叠剪刀、折叠刀） ⑤ 降低储运成本 ⑥ 便于分类管理
4.2 契合结构
契合是指两个物件个体互相咬合的一种结构形式。
4.2.1 契合结构的类型
榫卯
契合拉链
拼图
榫卯——中华民族智慧的结晶，契合结构的典型代表。
拉链——美国人智慧的结晶，人类造物史上的重大发明。
② 有序性是指产品结构各个部分之间的组合和联系是按照一定的要求，有目的、有规律的建立起来的。
③ 稳定性保障产品的牢固性、安全性、可靠性和可操作性等诸方面的性能。
1.2、产品结构设计的特点
① 实践性实践性是结构设计的源泉与归宿。一方面，有实际的问题需要解决，才有结构设计的必要和改进。另一方面，实践经验又帮助设计师优化设计、创新结构。
拼图——以七巧板为代表的益智玩具。
4.2.2 契合结构的价值
① 有效利用材料 ② 有利于组合与排列 ③ 便于归类整理
4.3 连接结构
连接结构的运用几乎存在于所有的产品结构之中。
可拆连接
插接——皮带扣、纸盒、塑料盒盖等锁扣——手机盖、电池盖、塑料包装搭扣、包袋扣等
连接
螺旋——器皿盖、管道箍等
平面V 级低副
平面机构是应用最广泛的机构。
点、线接触的平面运动副—平面高副滚动副凸轮副齿轮副
面接触的平面运动副—平面低副转动副移动副
构件的类型
原动件(Driving link)—机构中按给定运动规律运动的构件，也称为输入构件 (Input link)。
4.6.2 气囊结构的特性
① 该结构必须具有抗压作用，且不漏气。 ② 结构体内部各个部位的气压必须保持均衡稳定，

产品结构方法-专题设计(PPT102页)

塑塑塑塑塑塑
料料料料料料
产产产产产产
品品品品品品
的的的的的的
形壁脱加标底
状厚模强志部
斜筋设支
度
ห้องสมุดไป่ตู้计承
面
机机通箱柜风的的窗结结口构构的形形开式式设
形式
塑料产品的孔
塑料产品的圆角
一、弯曲件的结构设计
具有良好工艺性的弯曲件，能简化弯曲的工艺过程和提高弯曲件的精度。下面对弯曲件的结构提出一些设计要求。
机械系统与外壳结构是现代设备发展的基础和必不可少的组成部分。各种科学的最新成果和先进的技术系统，如微电子技术、计算机应用技术和其他高新技术，如果要成为具有实用价值的产品，必须有机械系统与外壳结构、安装结构系统。
现代产品机械系统结构的零部件和机构种类繁多，各自的功能和作用多种多样，但可概括为两个主要方面：
（4）刚度要求
构件的弹性变形应限制在允许的范围之内，以免由弹性变形引起运行误差和影响系统的稳定性及动态响应。
（5）强度要求
构件应在一定的使用期限内不产生破坏，以保证运动和能量的正常传递。
（6）各种环境下工作稳定性要求
系统和结构应能在冲击、振动、高温、低温、腐蚀、潮湿、灰尘等恶劣环境下，保持工作的稳定性。
①绘图平台。台面通常由硬质橡胶构成，上面有许多小孔、与真空吸附装置相通，以便固定图纸。
②导轨与横梁。X向导轨位于平台两侧，Y向导横梁上，横梁由两端的滑座支承X向导轨上。
③传动装置。X向导传动装置由齿轮减速器和齿轮齿条机构组成，Y向传动装置由齿轮减速器和滚珠螺旋机构组成。
④笔架。笔架支承在Y向导轨上，它在导轨上的移动是由电机驱动并通过滚珠螺叶在螺杆上的移动而实现的。它与由电机驱动使横梁在X向导轨上的移动组合实现画笔的绘图。而笔架按计算机的指令要求可自动抬笔和落笔。

产品设计工程基础培训教材(PPT 80页)

1.2 设计原则:
1.2.2
合理配置力流
•力流平缓原则。在构件
截面变化处力流容易积聚，形成应力集中，降低构件强度，因此，应通过结构（圆角、卸载槽等）设计平缓力流。
1.
力学结构:
产品结构首先考虑的就是力学结构问题，即以怎样的结构形式来承受产品使用过程中的外力而不破坏、不倾覆，而且重量轻，简单、巧妙。
1.2 设计原则:
1.2.2
合理配置力流
•力流最短原理。按力流最
短原理设计，传力简捷，可以使构件尽量单纯受拉或受压，避免受弯和扭，这样可使构件尺寸小、刚度好、用材省。反之，为提高构件弹性，则应加长力流路径。
1.
力学结构:
产品结构首先考虑的就是力学结构问题，即以怎样的结构形式来承受产品使用过程中的外力而不破坏、不倾覆，而且重量轻，简单、巧妙。
1.1 理论基础:
1.1.2
载荷类型:
拉(压) 、剪、弯、扭; 静载、动载、循环载荷;
1.
受拉(压)构件.
力学结构:
产品结构首先考虑的就是力学结构问题，即以怎样的结构形式来承受产品使用过程中的外力而不破坏、不倾覆，而且重量轻，简单、巧妙。
1.1 理论基础:
1.1.2
载荷类型:
拉(压) 、剪、弯、扭; 静载、动载、循环载荷;
力学结构:
产品结构首先考虑的就是力学结构问题，即以怎样的结构形式来承受产品使用过程中的外力而不破坏、不倾覆，而且重量轻，简单、巧妙。
1.1 理论基础:
1.1.1
内力与外力:
物体(系统)的受力可以分为外力(外部物体施加)与内力(物体或系统内一部
分对另一部分施加的力) 。
1.

产品设计五层构架ppt课件

不是为自己设计，而是为用户设计
用户细分——将用户分成较小的有共同需求的组用户研究——知道用户是谁？
问卷调查、访谈、现场测试、用户卡片
可用性——
《简单》《提高web的可用性》《设计中的设计》《Don’t make me think》
战略决策不仅仅是高层的责任，普通员工更知道什么行得通——特别是在用户需求方面。
信息设计
结构层
交互设计
信息构架
范围层
功能设计
内容需求
战略层
用户需求产品目标
抽象
成功的方法VS失败的方法
了解你正在试着去解决的问题
（确定问题所在的层）
例，“按钮有问题”
颜色、尺寸
表现层
位置
框架层
功能
结构层
了解你的解决办法所造成的后果
（考虑一下这次改变将对上下层产生什么影响）
产品设计的决策场景
结构层
范围层战略层
抽象
[提出正确的问题]
[马拉松和短跑]
短跑——积聚所有的能量在尽短的时间内释放马拉松——制定战术，持续监控状态，不断控制调整
[Tips]
应当关注每一个层面的决策上一层的错误可以被下一层的成功所掩盖
→
传统设计方法
以技术为驱动强调产品模块有限领域的团队协作关注内部架构不擅长用户体验局部关注市场竞争开发先于用户验证从缺陷角度衡量产品质量产品评估由有限用户决定关注内部用户
由现状决定的设计
技术背景、企业结构特定的用户部门间的障碍
由模仿决定的设计
竞争对手如何原创者的更新
由个人决定的设计
主管喜欢橙色，设计师喜欢下拉菜单；（忽略了战略目标）

家具结构设计(必修)PPT课件

大样图可将实
际尺寸按比例缩小
大样图方格网
必须注明尺寸。
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第四节家具图样的尺寸标注
见家具制图标准
1.家具图样的尺寸一律以毫米为长度单位，图下不必注写“毫米”；
2.线性尺寸有尺寸线、尺寸界线、尺寸起止符号和尺寸数字组成。尺寸线、尺寸界线均为细实线；
3.尺寸数字可以写在尺寸线上方，也可将尺寸线断开，中间写数字；
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二、明细表的对应关系：
常将明细表直接画在图中，特别是部件图中的明细表。这时需对零部件进行编号。
1.编号方法：用细实线引出，末端指向所编零、部件，用一小黑点表示其位置。
2.编号原则：a.要按顺序，排列整齐。
b.尽可能使有关零部件集中编号。
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结构装配图：指进一步表达家具内、外部的详细结构，包括零部件的形状，它们之间的结合方法等，这种图纸。
1.内容：视图、尺寸、零部件的明细表、相关技术条件、透视图
2.特点：要求具备生产该家具的所有技术条件。是生产全过程的依据。
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9
一、视图
（一）组成：由基本视图、局部详图、（个别零件的）局部视图组成
c.当将明细表直接画在标题栏上方时，编号的零部件填写要从下往上填，可避免因遗漏而无法补齐。
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第三节家具部件图、零件图和大样图
一、部件图画法：与结构装配图相同，采用剖视、视图、剖面等的表达方法，以及局部详图。注意：部件图和结构装配图一样，都有图框、标题栏，要注意标题栏的大小、格式不同。

家具结构设计课件

– 节约木材：配料时省去了榫头部分的尺寸。约节约5%-6%。
– 简化工艺过程，大幅度提高生产率：因繁重的打眼工作可改用多轴钻床一次完成定位和打眼的操作，而圆榫本身可以在专用的机器上制造。
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榫接合——榫接合的技术要求
圆榫的优点：
– 为家具部件化装饰和机械化装配创造了有利的条件。
– 强度足够：虽然圆榫的接合强度比直角榫低约30%，但其接合强度远远超过了可能产生的破坏应力。
– 闭口榫：接合后见不到榫头侧边，但强度稍低。
11
榫接合——榫接合的基本形式
按榫头是否贯通：
– 明榫：榫端露于方材表面的贯通榫。
– 暗榫：不露榫端的不贯通榫，对强度要求稍低，而装饰质量高的家具产品可用不贯通榫。
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按榫肩切割形式情况分：
– 单面切肩榫 – 双面切肩榫 – 三面切肩榫 – 四面切肩榫
制在15-30mm时可获得理想接合强度。
• 应比榫眼深度小2-3mm，以防止由于榫头端部加工不精确或木材膨胀、胶液过多等原因，使榫端顶住榫眼底部，而在榫肩接合处产生缝隙，使接合不严密影响美观和强度。
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榫接合——榫接合的技术要求
木纹方向
– 榫头长度方向应取纵向纹理，不能用横向纹理，因为容易折断，同时应尽量避免取斜纹理。
– 圆榫：用其他材料加工后插入
方材之中的。具有节省方材材料和加工方便等优点。对一些用人造板为基材的板件，圆榫可实现它们之间相互连接。
直角榫燕尾榫圆榫
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榫接合——榫接合的基本形式按榫头的个数分：
– 单榫 – 双榫 – 多榫
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榫接合——榫接合的基本形式
按榫头与方材间是否可分离：
– 整体榫：榫头直接在方材上开出的。 – 插入榫：与方材不是一个整体，它是

产品结构设计-章1

• • 实现了“一型多铸”。铸件的力学性能提高。精度及表面质量高。金属型的制造成本高、周期长；铸型透气性差、无退让性，易产 ห้องสมุดไป่ตู้冷隔、浇不足、裂纹等铸造缺陷。与砂型铸造比较，金属铸造有以下的特点：
压力铸造：如图1-14所示，在高压下，使液态或半液态金属以较高的速度填充铸型的型腔，并在压力作用下凝固而获得铸件的方法。
• 铝合金：纯铝强度低、硬度小，因此，制造产品壳体常采用铝合金材料。常用铝合金有：铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金。
• 三、铸造工艺流程
• 砂型铸造：砂型铸造时应用最广泛的铸造方法，其生产过程如图 1-10所示。
•
砂型的结构组成如图1-11所示。
•
砂型铸造有适应性强、生产简单等优点，但砂型铸造生产的铸件尺寸精度较低、表面粗糙、内在质量较差，且生产过程较复杂。
产品结构设计
制造科学与工程学院尚利
第一章、壳体、箱体结构设计
1.1概述 1.2铸造壳体、箱体 1.3焊接壳体、箱体 1.4冲压壳体 1.5注塑壳体、箱体
1.1、概述
• 一、壳体、箱体功能与作用
• 壳体与箱体没有本质上的区别： • 壳体：从产品构造和结构特点上的称谓，具有包容内部组成部件且厚度较薄的特征，如电视机壳。 • 箱体：从零部件功能和结构特征方面的定义，具有包容、支撑等结构功能且相对封闭的特点，如汽车变速箱。
二、壳体、箱体的结构特点与设计要求
• 结构特点：在满足强度、刚度等设计要求的基础上，通常采用薄壁结构，并设置有容纳、固定其他零部件的结构和方便安装、拆卸等结构。结构设计时除考虑其主要功能、作用外，还应考虑以下几个要素： • 设计要求：见后面图例说明。

《产品结构剖析》课件

案例三：某创新产品的结构设计
产品名称：某创新产品
结构设计特点：模块化、可拆卸、易于维护
材料选择：环保、耐用、轻便
结构优化：提高产品性能、降低成本、提高用户体验
THANK YOU
汇报人：
产品结构剖析
汇报人：
单击输入目录标题产品概述产品结构解析产品结构设计产品结构与性能关系产品结构优化与创新
添加章节标题
产品概述
产品定义
产品名称：产品结构剖析产品类型：PPT演示文稿内容概述：对产品结构进行深入剖析，包括产品功能、设计、制造等方面目标受众：产品经理、设计师、工程师等专业人士
产品结构解析
结构组成
硬件部分：包括处理器、内存、存储设备等
软件部分：包括操作系统、应用软件等
接口部分：包括USB、 HDMI、网络接口等
结构设计：包括外观设计、内部布局等
结构特点
模块化设计：便于组装和拆卸轻量化设计：减轻重量，提高便携性环保材料：采用可回收、可降解材料智能化设计：集成传感器、控制器等智能设备
结构优化
优化目标：提高产品性能、降低成本、提高可靠性
优化效果：提高产品性能、降低成本、提高可靠性
添加标题
添加标题
Байду номын сангаас
添加标题
添加标题
优化方法：采用先进的设计方法、优化材料选择、改进制造工艺
优化案例：某产品通过结构优化，提高了性能，降低了成本，提高了可靠性
产品结构设计
设计理念
功能性：满足产品功能需求，提高用户体验
产品分类
按照功能分类：如通讯产品、娱乐产品、办公产品等按照用途分类：如家用产品、商用产品、工业产品等按照技术分类：如传统产品、智能产品、物联网产品等按照市场分类：如国内市场产品、国际市场产品等

产品设计工程学基础-产品结构设计

可堆叠结构。(a)、（b）、（c）为三种较为典型的堆叠容器的边缘设计。（d）的设计欠佳。容易开裂且很难分离。
储运结构:
对产品的运输及储存结构的设计是结构设计的一个重要方面。储运结构设计的中心思想是如何在储运过程中减少体积.
2.
2.1 堆叠结构:
• 主要是通过结构设计使制品间发生叠合关系,从而实现在储运过程中减少占用空间的目的。
1.
1.4 增强结构:
容器边沿及底部的增强结构设计。
力学结构:
产品结构首先考虑的就是力学结构问题，即以怎样的结构形式来承受产品使用过程中的外力而不破坏、不倾覆，而且重量轻，简单、巧妙。
1.
1.4 增强结构:
容器边缘增强的设计。
力学结构:
产品结构首先考虑的就是力学结构问题，即以怎样的结构形式来承受产品使用过程中的外力而不破坏、不倾覆，而且重量轻，简单、巧妙。
1.
1.2 设计原则:
1.2.3
力平衡
通过结构设计部分或全部地平衡产品在工作时所产生的无用力，以免构件受力不平衡，降低使用寿命。
力学结构:
产品结构首先考虑的就是力学结构问题，即以怎样的结构形式来承受产品使用过程中的外力而不破坏、不倾覆，而且重量轻，简单、巧妙。
1.
1.2 设计原则:
1.2.4
1.
1.1 理论基础:
1.1.2
载荷类型:
拉(压) 、剪、弯、扭; 静载、动载、循环载荷;
剪切
力学结构:
产品结构首先考虑的就是力学结构问题，即以怎样的结构形式来承受产品使用过程中的外力而不破坏、不倾覆，而且重量轻，简单、巧妙。
1.
1.2 设计原则:

(完整版)产品结构设计-章2

铆钉孔的排列设计根据连接设计强度要求，主要考虑铆钉承受的载荷，按照材料力学原理求解。图 2-4为制动器摩擦片的铆接设计实例。
胶接
胶接是用胶粘剂将被连接件表面连接在一起的过程，也称粘接。交接与其他连接方式比较，有如下特点：
1)应力分布均匀，可提高接头抗疲劳强度和使用寿命，提高构件的动态性能。
楔键连接易造成毂与轴的偏心，故主要用于对中性要求不高、低速和载荷平稳的使用场合。
常用螺钉如图2-9所示。各种螺钉的特点和用途不同，使用中应合理选择。
普通机用螺钉的适应性最广，螺纹部分多采用公制螺纹制成，常用于金属件的连接，需在被连接机体上预制与之相匹配的螺纹孔。在金属薄板或非金属材料如塑料件上制螺纹孔，使用中易出现“易扣”现象而失效。因此，金属薄板，常在连接局部焊接加强块，在加强块上制螺纹孔；用于塑料等软的零件时，较好的方法是在连接部预埋带螺纹孔的金属件。
销的作用有多种，参见图2-13~图2-17。其中，起安全保护作用时，销的强度应低于零件强度，从而在机械超过负荷时，销先断裂；作为铰链轴的销轴，当轴径较小时，常在端头部与零件铆接在一起防止脱落，如手表、自行车链等；用于活动连接的销轴，可采用简易插销，易于装拆，如矿山车斗间的挂接。
起安全保护作用时，销的强度应低于零件强度，从而在机械超过负荷时，销先断裂。
2)整个胶接面都能承受载荷，总的机械强度比较高。 3)减轻结构重量，胶接表面平整光滑。 4)具有密封、绝缘、隔热、防潮、减震的功能。 5)可连接各种相同或不同的材料。 6)工艺简单、生产效率高。
胶接的主要缺点有：强度不然其他形式，耐高、低温性较差，有老化问题。
胶接已广泛用于电器、仪表、小家电及玩具等产品结构中。图25所示的铝合金硬盘壳体就是采用胶接方式固定、单、耐用及便于加工制造。

产品结构设计-章3 (1)--资料

三、链传动机构
链传动机构由主动链轮、从动链轮及环绕在链轮上的封闭链条组成，如图3-19所示。
链传动属于啮合传动，传动扭矩大、速度高，传动稳定可靠，传动比准确。
链条的种类较多，按用途可分为起重链、牵引链和传动链三种。前两种分别适合于起重机械和输送用机械使用。用于旋转传动机构中主要适用传动链。传动链按结构分为滚子链和齿形链两种，如图3-20所示。
在机构学中，一般利用构件和运动副符号及一些简单的线条、图形表示机构的结构组成、几何形状、相对位置关系等，称为机构运动图，如图36所示。
绘制机构运动简图时，一般是在分析清楚机构工作原理的基础上，分析运动副的种类和数目，确定出机架、驱动件和从动件，然后将构件简化为杆件，用线条图表示出各构件、运动副及相对位置关系。机构运动简图不仅表示机构的结构和尺寸，也可表示出构件的相对运动关系，最好按比例绘制。
3.2旋转运动机构
齿轮机构
齿轮机构是最常用的转动机构，通常由两个齿轮组成一组，依靠齿轮的啮合传递转动和扭矩。齿轮机构传动准确可靠、传递功率大、效率高结构紧凑且使用寿命长。齿轮形式种类很多，常见的齿轮形式如图3-7所示。
齿轮按轮齿齿廓曲线形式可分为渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮、正玄曲线齿轮等，其中渐开线齿轮应用最广泛。齿轮可按齿轮外观几何形状、轮齿走向特征等分类，参见图3-7 中各齿轮的名称。齿轮传动机构中啮合的轮齿保持紧密接触，配合使用的齿轮轮齿大小和齿廓形状必须一致。轮齿的大小决定齿轮传递扭矩的能力，轮齿越大，能力越大。轮齿的大小称为齿轮的模数，模数在国标中已经标准化、系列化。齿轮制造时，使用相应标准模式的刀具加工。齿轮配对使用构成齿轮机构。一对齿轮中靠近驱动源的称为主动轮，另外一个称为从动轮。两齿轮的齿数比（从动轮齿数除以主动轮齿数）称为传动比，传动比是齿轮传动的一个基本参数。齿轮的转速与传动比成反比；齿轮承受的扭矩比与传动比成正比。

产品结构设计-钣金件

寿命，不易产生裂纹。一般可取R≥ 0.5t ，(t─材料厚度)，如下图：
4、折弯
4.1 折弯设备的精度与零件的精度数控折弯机的定位精度分两方面，定位装置的前后移动精度±0.１，下模的上下移动精度也为±0.１(此误差影响折弯角的精度)。折弯零件的精度与工人的操作有较大关系，理论上每一道折弯都有可能产生±0.１的误差。对于要求较严的尺寸，也可以通过操作工的调整补偿减少误差。尺寸标注时在满足产品要求的情况下，尽量考虑生产加工的效率。
５、安装（地面／挂墙／柱上）
６、吊装设置（吊顶盖／吊底座）７、颜色要求
设计工艺及一般要求（一）
１、金属板上开孔毛刺一般不大于0.2mm；２、矩形或异形孔的圆角半径一般为0.5-2.0mm；３、板的内弯曲半径，根据材料的不同略有差异，一般取板厚的1.5-2 倍；４、弯曲件的弯边长度不宜过小，以免弯曲困难，其质应为 h=r+2t，如图１。
表面处理注意事项

柜箱表面的涂层不应眩光，以免影响监控；覆铝锌板一般不用于喷塑，以免高温气泡；结构件图纸一定要严格按比例绘制；外协时提供CAD电子文档，可缩短加工周期，减少供应商二次绘图产生的错误。
3 常用加工工艺
3.1钣金件加工工艺流程数控冲床和数控折弯设备加工钣金件的工艺流程如下：
4.2 数控折弯机的刀具
数控折弯机的折弯刀有很多种，按刃口分，有R=0.2, R=0.6, R=1，按刀具结构
分，有直角刀，避位刀，鹅颈刀等，折弯下模一般是90°V形模．现有V模宽度有：V=4 , V=7,V=8, V=12，折弯刀具和下模的关系如下图。
4.3 数控折弯件的工艺性要求
4.3.1 在折弯有撕裂的地方，需要留撕裂槽。撕裂槽的宽度一般不小于１.５t，且≥1.5。

产品结构设计--胶件结构

青岛岩立职业学校
产品结构设计概述
胶件结构
胶件结构不合理，会造成模具制造和胶件成形的困难；模具工程师应对胶件结构提出改进方案，并知会产品设计人员，由其确认。胶件结构分析主要有以下几方面：(1)注塑工艺对胶件结构的要求；(2)模具对胶件结构的要求；(3)产品装配对胶件结构的要求； (4)表面要求
1. 注塑工艺对胶件结构的要求
胶件产生收缩凹陷、气烘、困气、变形、烧焦等工艺性问题,是与胶件的局部胶厚、浇口设置、冷却等因素影响有关。分析胶件结构的工艺性应从以下几方面进行
1.1 壁厚
胶件壁厚应均匀一致，避免突变和截面厚薄悬殊的设计，否则会引起收缩不均，使胶件表面产生缺陷。胶件壁厚一般在1～6mm范围内，最常用壁厚值为1.8 ～3mm，这都随胶件类型及胶件大小而定。 (1)局部厚胶位所示，易产生表面收缩凹陷。 (2) 胶件两边薄胶位，易产生成形胶厚采用渐变方法以消除表面白印；另有胶件内部拐角位增加圆角使其壁厚均匀。
胶厚突变易产生白线胶厚渐变壁厚不均匀影响流动增加圆角使壁厚均匀
胶厚突变易产生白线胶厚渐变壁厚不均匀影响流动增加圆角使壁厚均匀
青岛岩立职业学校
有什么问题吗? 有什么问题吗