產(chǎn)品結構設計范文
時間:2023-04-11 20:37:58
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篇1
關鍵詞:產(chǎn)品;結構;設計;要素
1產(chǎn)品的基本結構要素
在當今的產(chǎn)品設計中,形式、功能和技術被認為是產(chǎn)品構成的三大要素。產(chǎn)品的形式就是產(chǎn)品借以展現(xiàn)的樣式、狀態(tài),主要是指產(chǎn)品的外觀形態(tài),產(chǎn)品形式本身就是作為產(chǎn)品功能的一種反映而存在,在產(chǎn)品設計這一極具創(chuàng)造力的活動中,功能是一件產(chǎn)品最重要的本質(zhì)所在,任何產(chǎn)品之所以有價值就是因其功能的實現(xiàn),沒有功能的產(chǎn)品就不能稱之為產(chǎn)品;技術是指實現(xiàn)產(chǎn)品的形式及實現(xiàn)產(chǎn)品功能的手段和方法。而與產(chǎn)品三要素息息相關的就是產(chǎn)品的結構設計,產(chǎn)品結構設計直接影響著產(chǎn)品的形式、功能和技術,合理的結構設計可以使產(chǎn)品的外觀形態(tài)展示的更加完美,合理的結構設計可以使產(chǎn)品的功能更加合理,也可以使技術更加簡單,所以結構設計是產(chǎn)品設計中的重要組成部分。
2產(chǎn)品結構的相關要素
產(chǎn)品設計的目的,就是要創(chuàng)造出既要滿足功能價值也要滿足審美價值的產(chǎn)品,在這兩個要素中,功能是產(chǎn)品的本質(zhì),產(chǎn)品設計的首要目的就是實現(xiàn)其功能,而保證產(chǎn)品功能得以實現(xiàn)的,重要的就是結構。結構決定了產(chǎn)品的功能,結構也豐富著產(chǎn)品的形態(tài)。結構是設計別應該加以重視的環(huán)節(jié)。結構設計的巧妙與否與以下要素有關:
2.1產(chǎn)品結構與功能
a品的功能通過結構體現(xiàn)出來,結構的變化可能導致功能的變化,可以做一個形象的比喻,把結構系統(tǒng)比喻成產(chǎn)品功能實現(xiàn)的硬件,它是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的前提,反映了設計對象是由哪些零部件構成以及如何構成的,各個零部件之間的相互關系。功能系統(tǒng)比喻成是產(chǎn)品功能實現(xiàn)的軟件,是隱藏在結構系統(tǒng)之中,只有通過產(chǎn)品的使用才能體現(xiàn)出來。消費者在購買商品時,看到的是產(chǎn)品的結構以及由結構所確定的產(chǎn)品整體外形,真正需要的是產(chǎn)品的功能,是產(chǎn)品設計最本質(zhì)、最核心的東西,是設計者和使用者最終追求的目標。產(chǎn)品的功能與結構相輔相成,不可缺少。設計師在設計產(chǎn)品時,不能一味追求產(chǎn)品的功能而忽略實現(xiàn)產(chǎn)品功能的結構,應考慮結構的可實珊性。
2.2產(chǎn)品結構與形態(tài)
產(chǎn)品的形態(tài)是指產(chǎn)品的形式與狀態(tài)。產(chǎn)品的形態(tài)是以人的感受方式將產(chǎn)品的內(nèi)在性能體現(xiàn)在人的知覺上,產(chǎn)品的形態(tài)處理是一種形式美的手段,產(chǎn)品形態(tài)上的處理本質(zhì)上就是結構上的設計,產(chǎn)品的設計不僅要滿足功能要求,而且還應考慮產(chǎn)品造型的美學價值,使之對人產(chǎn)生吸引力。從心理學角度看,人60%的決定取決于第一印象。技術產(chǎn)品的社會屬性是商品,在買方市場的時代,為產(chǎn)品設計一個能吸引顧客的外觀是一個重要的設計要求;同時造型美觀的產(chǎn)品可使操作者減少因精力疲憊而產(chǎn)生的誤操作??紤]造型時,應注意下述三個問題:(1)尺寸比例協(xié)調(diào)。在結構設計時,應注意保持外形輪廓各部分尺寸之間均勻協(xié)調(diào)的比例關系,應有意識地應用“黃金分割法“來確定尺寸,使產(chǎn)品造型更具美感。(2)形狀簡單統(tǒng)一。結構設計時,應使這些形狀配合適當,基本形狀應在視覺上平衡,接近對稱又不完全對稱的外形易產(chǎn)生傾倒的感覺;盡量減少形狀和位置的變化,避免過分凌亂;改善加工工藝。(3)色彩、圖案的支持和點綴。在機械產(chǎn)品表面涂漆,除具有防止腐蝕的功能外,還可增強視覺效果。恰當?shù)纳士墒共僮髡哐劬Φ钠诔潭冉档停⒛芴岣邔υO備顯示信息的辨別能力。
2.3產(chǎn)品結構與穩(wěn)定性
所謂結構的穩(wěn)定性就是指結構在荷載作用下維持其原有平衡形式的能力。結構的穩(wěn)定性是結構設計的重要因素之一,只有結構穩(wěn)定的產(chǎn)品才具有長期使用性。在產(chǎn)品結構設計時,應盡量遵循以下原則來增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性。(1)調(diào)整產(chǎn)品結構的形狀,使產(chǎn)品支撐面增大,支撐面積越大產(chǎn)品越穩(wěn)定,這就是課座椅腿經(jīng)常外傾的原因,主要是為了增加其支撐面積,從而提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。(2)調(diào)節(jié)產(chǎn)品重心的位置,在豎直方向,產(chǎn)品重心越低產(chǎn)品越穩(wěn)定,在水平方向,產(chǎn)品重心越靠近產(chǎn)品中心產(chǎn)品越穩(wěn)定,這也是不倒翁之所以不倒的原因,就是因為它的重心接近地面。同時在產(chǎn)品設計時,為了提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性,應盡量減少使用細長桿件。(3)盡量利用三角形框架或其他穩(wěn)定性組合結構來增加產(chǎn)品穩(wěn)定性。在我們生活中,有很多這樣的例子,例如照相機托架展開后為多個三角形的組合體。
結構的穩(wěn)定性在日常生活中有著廣泛的應用,一方面人們利用穩(wěn)定的結構抵抗外力、承受負載,另一方面又利用不穩(wěn)定的結構實現(xiàn)某些功能。如在地震多發(fā)地區(qū),人們將啤酒瓶之類的物體倒置在地上,利用這一不穩(wěn)定的結構實現(xiàn)預報地震的功能。
2.4產(chǎn)品結構與強度
產(chǎn)品設計應滿足強度要求,所謂強度就是指產(chǎn)品能抵抗外力的能力。要使產(chǎn)品具有符合要求的強度,就必須要考慮產(chǎn)品的選材、結構的形狀及連接方式。(1)強度與材料有關。材料種類不同,其結構強度就不同。金屬、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革構成的結構強度都不同,所以要根據(jù)產(chǎn)品的使用場合及受力情況進行合理選材。(2)強度與材料結構的形狀有關。材料的截面形狀不同,其結構強度也都不同。通常實心材料如果橫面積相同,矩形材料邊長方向的抗彎強度要比圓形材料高;而截面積不相同的空心材料要比實心材料的抗彎強度高,這就是自行車架通常用空心管材的原因,不但可以減少重量,還可以增加抗彎強度。(3)強度與構件之間的連接方式有關。構件之間的連接方式通常有活動鏈接和固定連接兩種。機械連接、焊接、粘結屬于固定連接;移動連接、轉(zhuǎn)動連接屬于活動連接。通常在做結構設計時,要避免連接處為產(chǎn)品受力處,以免加速產(chǎn)品損壞。在產(chǎn)品造型設計中,連接的目的就是為了將不同形態(tài)的構件銜接在一起,從而使產(chǎn)品能夠發(fā)揮其功能,是產(chǎn)品的重要結構之一。在選擇分割連接位置時,應盡力避免產(chǎn)品受力處,應選擇在非受力點,從而增加產(chǎn)品的使用壽命,而能夠達到同一種效果的連接的方式并不唯一,這就要求設計師根據(jù)產(chǎn)品特定的環(huán)境進行選擇,在滿足強度要求的前提下遵循的主要原則為以加工工藝簡單、安裝拆卸便利為原則。
2.5產(chǎn)品結構與受力
我們根據(jù)產(chǎn)品結構形式上的不同,可以將產(chǎn)品結構劃分為實體結構、框架結構和殼體結構。所謂實體結構是指一般是實心的,特點是外力分布在整個體積中,能夠承受比較大的力,這種結構可以應用在受力較大的場合,例如重工機器中??蚣芙Y構是指形態(tài)比較簡單,主要由細長的構件組成,特點是支撐空間而不充滿空間,主要承受水平或垂直方向的力。例如置物架等。這類產(chǎn)品因受放置物品的重力作用,需要加強兩側立板的強度。殼體結構:指層狀的結構,能夠巧妙地將外力分散到整個表面,根據(jù)這一特征,殼體類產(chǎn)品在選擇加工材料時可以適當降低材料的厚度,目前塑料材質(zhì)的殼體類應用較多。產(chǎn)品設計時應先分析產(chǎn)品的受力,根據(jù)其受力方式選擇合適的結構。
篇2
關鍵字:工業(yè)設計;產(chǎn)品結構設計;教學改革
1廣西科技大學工業(yè)設計專業(yè)教學改革方向
進入二十一世紀以來,我國高等教育規(guī)??焖侔l(fā)展,高等教育的毛入學率已經(jīng)由1999年的10.5%上升至2014年的37.5%。根據(jù)著名的高等教育發(fā)展三階段理論,我國高等教育已由精英教育階段進入大眾化教育階段。與精英教育階段相比,大眾化教育階段的教學培養(yǎng)目標更加多元化:不僅需要培養(yǎng)高素質(zhì)研究型人才,還需要培養(yǎng)高水平應用型人才。同時,隨著我國社會經(jīng)濟進入快速發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級時期,社會對高水平應用型人才的需要日趨強烈,但我國高等教育大眾化發(fā)展的質(zhì)量與社會需求還存在較大差距,培養(yǎng)出的應用型人才在數(shù)量和質(zhì)量上還不能滿足市場需求。當前高等教育所處階段和人才需求--供給矛盾都表明:我國需要對應用型人才高等教育進行探索和改革。2014年,廣西科技大學提出建設“國內(nèi)先進特色高水平應用型大學”的辦學目標。新定位和新目標對我國、我校應用型人才的培養(yǎng)提出了新要求和新挑戰(zhàn)。要迎接挑戰(zhàn),提高應用型人才的培養(yǎng)水平,勢必需要進行人才培養(yǎng)的最基本環(huán)節(jié)--課程教育的改革。
2工業(yè)設計專業(yè)產(chǎn)品結構設計課程教學改革的必要性
工業(yè)設計專業(yè)是廣西科技大學機械工程學院的一個重要專業(yè)。工業(yè)設計是為制造工業(yè)產(chǎn)品所進行的設計,它包含產(chǎn)品外部和內(nèi)部設計的整個過程,對產(chǎn)品的外觀和性能,生產(chǎn)技術的發(fā)揮,以及品牌建設產(chǎn)生最直接的影響。發(fā)達國家發(fā)展的實踐表明,工業(yè)設計已成為制造業(yè)競爭的源泉和核心動力之一。尤其是在經(jīng)濟全球化日趨深入、國際市場競爭激烈的情況下,產(chǎn)品的國際競爭力將首先取決于產(chǎn)品的設計開發(fā)能力。工業(yè)設計是制造業(yè)發(fā)展的先導行業(yè)。首先,工業(yè)設計創(chuàng)造了產(chǎn)品品牌。其次,工業(yè)設計創(chuàng)造了產(chǎn)品的高附加值。再次,工業(yè)設計創(chuàng)新水平直接影響技術創(chuàng)新水平,好的設計創(chuàng)意會極大地推動企業(yè)技術創(chuàng)新的發(fā)展。最后,工業(yè)設計是制造業(yè)發(fā)展的龍頭。由于工業(yè)設計在制造業(yè)中的核心地位和關鍵性作用,世界各國在發(fā)展制造業(yè)的過程中往往把它作為龍頭,通過加速工業(yè)設計的發(fā)展帶動整個制造業(yè)的發(fā)展。隨著我國工業(yè)化步伐的推進,工業(yè)設計對經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的促進作用日益凸顯出來。在高校,培養(yǎng)出高素質(zhì)應用型工業(yè)設計人才的目標日益緊迫?!懂a(chǎn)品結構設計》是工業(yè)設計專業(yè)最重要的課程之一,教師教學與學生學習的效果好壞直接關系到工業(yè)設計專業(yè)學生基礎素質(zhì)和綜合素質(zhì)的高低、影響到整個專業(yè)學生培養(yǎng)質(zhì)量。傳統(tǒng)的課堂教學已經(jīng)不能滿足教學的需要,在面臨培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才的需求時,對產(chǎn)品結構設計課程開展教學改革的需求是有必要和迫切的。廣西科技大學是一所以工科為主的綜合性高等院校,位于中國西南工業(yè)重鎮(zhèn)——柳州。因此,開展工業(yè)設計專業(yè)產(chǎn)品結構設計課程的教學改革研究與實踐工作,有助于推進高素質(zhì)應用型人才培養(yǎng),提高工業(yè)設計專業(yè)教學質(zhì)量,既能增強辦學特色,又能服務地方經(jīng)濟發(fā)展,具有很強的理論及現(xiàn)實意義。
3工業(yè)設計專業(yè)產(chǎn)品結構設計課程存在的主要教學問題
原產(chǎn)品結構設計課程內(nèi)容主要包括:殼體、箱體結構設計,連接與固定結構設計,連續(xù)運動結構設計,往復、間歇運動機構設計,密封結構設計,安全結構設計,綠色結構設計。關于以上主要內(nèi)容的傳統(tǒng)教學,通常存在以下問題:“重灌輸輕探究”導致淺嘗輒止。全國開設工業(yè)設計專業(yè)的院校的產(chǎn)品結構設計課程多數(shù)還處于起步階段,在教學方法上主要是教師傳授、學生被動接受的傳統(tǒng)教學,這些問題在課程建立之初常常是通病。灌輸式的教學形式,勢必會造成學生不主動探究知識?!爸刂R輕能力”導致眼高手低。在教學過程中注重知識的傳授,而實踐內(nèi)容缺失,或者實踐內(nèi)容陳舊,造成學生學習了知識,卻不懂得如何應用,導致學生創(chuàng)新能力較差??己诵问健俺淌交笨菰锓ξ?。課程的考核形式傳統(tǒng)、單一,導致考核不能全面的體現(xiàn)出學生的差異性、個性與創(chuàng)新能力。同時學生備考、復習鞏固知識的過程枯燥乏味,使學生對知識不能形成深刻印象。學生學習“功利化”限制創(chuàng)新。在有限的課程學習時間里,快速記憶知識,應付考試,是學生在傳統(tǒng)教學形式下常采用的方式,這往往導致學生只求分數(shù)的功利化學習,而忽略了知識運用與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4對工業(yè)設計專業(yè)產(chǎn)品結構設計課程教學改革的建議
4.1產(chǎn)品結構設計課程教學要更多體現(xiàn)工業(yè)設計專業(yè)學科特點。其他專業(yè)開設有結構課程(不同于產(chǎn)品結構設計),因此工業(yè)設計專業(yè)的產(chǎn)品結構設計課程要能夠充分體現(xiàn)專業(yè)特點,既要有一定的哲學高度(用于審美),又要有扎實的應用性(實現(xiàn)產(chǎn)品功能)。
4.2產(chǎn)品結構設計課程教學要更好結合地方經(jīng)濟特色。柳州市是一座工業(yè)城市,現(xiàn)已形成汽車、機械、鋼鐵三大支柱產(chǎn)業(yè),其中汽車產(chǎn)業(yè)有著上汽通用五菱、東風柳汽等一批大型知名企業(yè)。2015年,柳州市汽車產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值突破2000億元。更好結合地方經(jīng)濟特色,需要在產(chǎn)品機構設計課程教學過程中更多聯(lián)系地方支柱產(chǎn)業(yè),尤其是汽車產(chǎn)業(yè)。例如,在產(chǎn)品結構分析時,需要選擇汽車產(chǎn)品作為典型產(chǎn)品進行講解。
篇3
[關鍵詞]電子電氣產(chǎn)品 機械結構 設計
中圖分類號:TP750 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)19-0315-01
前言
在進行電子電氣產(chǎn)品的設計時,合理的機械結構設計是其中一項重要的組成部分,而通常情況下,電子電氣的機箱與機柜以及儀器儀表的外殼部分都屬于機械結構的基本范疇之內(nèi),而產(chǎn)品的機械結構通常會為電子電氣部分提供有效的安裝與支撐以及聯(lián)接傳動等功能,為電氣產(chǎn)品中的各個零部件與電氣的連接與元器件之間提供良好的兼容性。
一、電子電氣產(chǎn)品機械結構的基本設計要求
(一)機械結構的尺寸與強度要求
在進行電子電氣產(chǎn)品機械結構的基本設計時,要求設計人員必須嚴格依據(jù)電子電氣的原件與各種裝置所需要的實際空間,來確定將電子電氣產(chǎn)品機械結構的基本尺寸,尺寸系列需要依照通用的標準以及實際的定型尺寸,并充分的考慮產(chǎn)品的標準化與互換性。而機械結構的強度要求則需要設計人員必須根據(jù)產(chǎn)品的負荷大小以及產(chǎn)品實際的抗沖擊能力,來進行相應的強度設計檢驗,并充分的結合結構件的連接方式,采用恰當?shù)慕Y構形式來進一步提高電子電氣產(chǎn)品機械結構件的強度[1]。
(二) 機械結構的安裝與防護要求
合理的機械結構安裝通常需要充分考慮用戶的實際需要,合理改變其安裝方式,并要求選擇恰當?shù)墓潭ǚ绞脚c鎖緊方式,確保機械機構安裝能夠更加符合電器標準與要求,而在電子電氣產(chǎn)品機械結構的外殼防護方面,則必須依據(jù)設備的實際使用環(huán)境與設備對于防塵防雨的要求,來進一步確定其防護等級,通常情況下,戶外設備以及在惡劣環(huán)境下使用的機械設備的防護等級較高。
(三) 機械結構的散熱與布線要求
這就要求我們必須依據(jù)設備的實際負荷情況以及發(fā)熱量的大小來進行合理的通風散熱設計。當機殼中所形成的熱量過大時,則需要我們采用合理的散熱風機與冷卻裝置來對其進行有效的散熱工作,而當機殼中所產(chǎn)生的熱量較小時,則可以使用散熱板來實現(xiàn)散熱工作。此外,配線布線是實現(xiàn)電子電氣產(chǎn)品中電氣連接的重要途徑,在進行各個部件與功能模塊的空間布置方面,要求我們必須充分的考慮元氣件的電氣連接情況,并對接線走線的布局和位置進行正確的連接,為了有效的解決各個線路之間的干擾,就要求我們在進行布線活動之前,將線路進行有效的分類,把高功率與低功率的線路分為兩個部分,促使總體的布線情況負荷電氣的實際需要。
二、電子電氣產(chǎn)品結構的工藝性設計要求
工藝通常指的是將產(chǎn)品的原材料與半成品來轉(zhuǎn)變成相應的成品的過程與手段,是把具體的實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)變成理論化的過程。任何的產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中都要充分的考慮其工藝的可行性以及市場的經(jīng)濟效益特征,而作為電子電氣產(chǎn)品中的重要結構部分,其機械結構通常也可以作為一個獨立的產(chǎn)品來進行相應的研發(fā)與生產(chǎn)以及銷售工作?,F(xiàn)階段,我國已經(jīng)有許多的企業(yè)與廠家將機械產(chǎn)品中的機箱機柜以及儀器儀表的外殼等作為自己的產(chǎn)品來進行研發(fā)與生產(chǎn)銷售,這就要求其必須充分的考慮機械產(chǎn)品加工裝配的難易程度以及外購和外協(xié)的可行性需求,同時要考慮機械結構的標準化需求與通用化需求,確保機械結構能夠具備一定的系列化以及結構的繼承性,并要求其能夠依據(jù)企業(yè)中所擁有的設備情況以及實際的加工水平,來對其制定相應的加工文件。
三、電子電氣產(chǎn)品機械結構中的電磁兼容設計
(一)電磁兼容設計要點
所謂的電磁兼容是指在有限的時間與空間以及頻譜資源的背景下,促使各種系統(tǒng)和設備之間能夠有效的實現(xiàn)共存,且不允許其發(fā)生性能的降低與降級現(xiàn)象。通常情況下,電磁的兼容主要包括電磁敏感與電磁干擾兩個方面,電磁敏感所研究的主要是電氣產(chǎn)品自身所具有的抗干擾能力,而電磁干擾則主要研究的是促使產(chǎn)品免受干擾的有效措施。一般來說,電磁干擾往往需要具備三個基本要素,第一是要求其必須有充分的電磁騷擾源,第二是要求其必須具備有效的電磁敏感設備,第三是要求其必須要具備一定的電磁傳播通道。因此,要想有效的解決電磁干擾問題,就要求我們必須合理的從這三個方面入手來對干擾源進行有效的抑制,從而切斷干擾因素的傳播途徑,促使敏感設備的抗干擾能力得到更好的提高。
(二)電磁兼容的接地設計
電磁兼容的接地設計通常分為機殼接地與信號接地等形式,其中機殼的接地是為了能夠有效的實現(xiàn)設備的安全接地,從而對操作人員進行充分的安全保護,并能夠進一步將因靜電積累而成的電荷進行有效的泄放,避免因電位的升高而造成的機械放電,確保設備的安全性。而設備的信號接地則是為了為設備提供全部或者部分的電路電平參考平面,其中最理想的接地平面指的是零阻抗力與零電位的物理實體,其能夠有效的保證任何的電流在通過它時都不會產(chǎn)生壓降。
1、 接地線的線徑與長度設計:接地導線的截面大小通常需要依據(jù)導線中可能出現(xiàn)的電流大小來進行設置。當系統(tǒng)的工作波長較小,且小到能夠與接地線的長度相比時,就會形成一定的駐波,使得這個時候的接地線就成為了一根終端短路的傳輸線,起不到有效的作用。而在電廠與變電站中的電磁干擾通常來源于高壓的工頻干擾,當電器完成接點的吸收與釋放之后,沖擊電流就會產(chǎn)生一定的電磁干擾,所以說,機柜機箱的接地線長度一定要和干擾波相匹配[2]。
2、 接地線的接地電阻設計:要求系統(tǒng)的接地電阻要小,一般情況下要求其小于0.01歐姆,這就要求我們進行接地線的搭接工作。搭接通常指的是在兩個金屬面之間,建立起有效的低阻抗通道,促使搭接完成后的兩個金屬面能夠成為一個等電位面,從而實現(xiàn)電路與機殼以及接地系統(tǒng)之間的有效連接,使其在很大程度上能夠呈現(xiàn)出電感性。同時要求其無論進行怎樣的線路搭接,都要求接觸面必須沒有漆塑和氧化膜,并確保接觸面良好以及接觸電阻要小[3]。
(三)電磁兼容的屏蔽設計
屏蔽功能可以有效的抑制由空氣來進行傳播活動的電磁波干擾,并能有效的將電磁波的輻射限制在一定的范圍之內(nèi),同時也能合理的避免外來輻射的影響。電磁兼容的屏蔽設計主要包括磁場屏蔽、電場屏蔽以及電磁場屏蔽這三個重要的方面,其中磁場屏蔽主要是依靠具有低磁阻的高導磁率材料來將磁通進行有效的分路設計,使得屏蔽體內(nèi)部的磁場能夠得到有效的降低。而電場屏蔽則主要是為了降低耦合電容,要求屏蔽版要有良好的接地,且屏蔽體的形狀最好能夠?qū)崿F(xiàn)全封閉,從而獲得更好的屏蔽效果。電磁場的屏蔽則通常會與反射損耗以及干擾源頻率都有直接的關系,在進行屏蔽設計時,通常需要對其進行全面的綜合考慮。
四、結語
對電子電氣產(chǎn)品的機械結構進行良好的設計活動,不但能夠直接的關系到電子電氣產(chǎn)品的性能情況,而且可以有效的提高整個電子電氣設備的使用性能,從而進一步提高產(chǎn)品的附加值,本文中就電子電氣產(chǎn)品結構設計中所涉及的相應問題進行探討分析,來為電子電氣產(chǎn)品的結構優(yōu)化與性能提高提供有效的理論依據(jù)。
參考文獻
[1] Altium為電子產(chǎn)品設計提供平價且高度集成的數(shù)據(jù)管理方案[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用,2011,(8):87.
篇4
關鍵詞:折疊結構;產(chǎn)品設計;多功能;節(jié)省空間
折疊結構是生活中很常見的一種結構,它從產(chǎn)生伊始就充當了“多功能”和“空間整理”的角色,將實現(xiàn)多種功能為一體成為了可能。都市的生活、工作和學習較以往任何時候都緊張和忙碌,生活形式也更加的多樣性,特別是在居住空間十分有限的情況下,人們就越來越迫切的需求一種品質(zhì)精致、功能多樣化的折疊產(chǎn)品。折疊結構的多樣化對產(chǎn)品的一種創(chuàng)新,讓產(chǎn)品更加個性化、人性化,在滿足人們對產(chǎn)品的基本功能要求同時,更加滿足人們的心理和審美等多方面的需求。
什么是折疊結構?
1.什么是折疊結構?
折疊結構[1](Deployable Structures)是一種用時展開、不用時可折疊收起的結構。
折疊結構具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):完全折疊狀態(tài)和完全展開狀態(tài)。折疊時,折疊結構一般呈捆狀,體積較小,便于儲存和運輸; 需要時,折疊結構可以展開到工作狀態(tài)。在展開(折疊)過程中,構為可變體系,是機構;在完全展開狀態(tài),折疊結構是幾何不變體系,可以承受荷載。折疊結構在航天領域也被稱為可展結構(Deployable Structure),其主要是利用結構的可展開特性,制成在微重力或失重狀態(tài)下使用的航天器,如可展天空天、太空電池板、空間伸展臂等[2]。
2.折疊結構的分類
收啟式――“折”的語意
1.軸心式
以一個或多個軸心為折動點的折疊構造,最直觀的物品是折扇,所以軸心式也稱“折扇型”折疊[3]。軸心式是最基本也是應用最多的折疊形式。有同一軸心伸展的結構,如傘、窗戶外的遮陽蓬;也有多個軸心的構造物(不是同一軸心),如維修路燈的市政工程車、工具箱等;還有同一軸心、伸展半徑長度不同的物品;同一方向但可以上下聯(lián)動的等等,在折疊童車設計上常常是多種形式的綜合運用。
2. 平行式
平行式是利用幾何學上的平行原理進行折動的折疊構造,典型形象是手風琴,所以平形式也稱“手風琴型”。平行式可分為兩種結構:一種是“伸縮型”,還有一種是“方向型”,結構上是平行的,而在運用時是由方向變化的。
平形式折疊的優(yōu)點是活動靈活,易產(chǎn)生動感,線形變化豐富,具有律動美。相對軸心結構簡單,造價低廉,廣泛應用在各類產(chǎn)品設計中。不足的是這種結構的物品如不加輔助構件,不宜定向,易搖晃扭損。
組合式――“疊”的語意
1. 重疊式
“疊”的特征是同一種物品在上下或者前后可以相互容納而便于重疊放置,從而節(jié)省整體堆放空間。最常見的如疊放在一起的碗碟、椅子(上下重疊)、超市購物車(前后重疊)。圖4中的紙杯、凳子、碗匙都是應用重疊式擺放方式。
2. 套式
通常是由一系列大小不同但形態(tài)相同的物品組合在一起,特征是“較大的”完全容納“較小的”。典型產(chǎn)品是俄羅斯傳統(tǒng)玩具――套娃
“套”的另一種形態(tài)是滑動式,通過套筒的滑動來調(diào)節(jié)形體,實現(xiàn)一定的功能或空間的節(jié)省。典型代表是望遠鏡、長焦距照相機。
3.卷式
卷式構造可以使物品重復的展開與收攏,從造紙廠出廠的紙張和用于制作服裝的坯布都是“卷”式形態(tài)。最典型的產(chǎn)品就是鋼卷尺,其他還應用在諸如電動可伸縮的漁具、消防水管等產(chǎn)品上。最具代表的產(chǎn)品就是名為“線龜”的纏線器,其構造就是采用了“卷”的原理,通過“卷” 電線將分散在工作臺面繼電氣設備后面垂下來的混亂場面收拾干凈。
4.螺旋式
螺旋式結構的家具是通過利用螺旋的結構來實現(xiàn)家具上下或左右方向上的移動來實現(xiàn)折疊的目的。轉(zhuǎn)椅就是生活中很常見的螺旋式結構家具。
5. 插接式
插接折疊結構是由我國傳統(tǒng)家具的樺結構演變而來,該種結構實現(xiàn)折疊的原理是通過不同大小平面進行插接而實現(xiàn)可載物面積的變化。插接式結構細分又可以分為“嵌合式”和“活動樺式”兩種。
柔性――新材料的使用
1. 充氣型折疊結構
通過充氣的方法將產(chǎn)品立體化,充氣產(chǎn)品在內(nèi)部氣體放光后會占用極小的空間[4],其運輸、洗滌和收納都是極其方便的,再加之其較高的強度與使用的耐久性,這些都正好符合了現(xiàn)代人的快節(jié)奏、個性化的生活方式。充氣沙發(fā)就是最典型的例子。
2.材料變形實現(xiàn)折疊
利用材料變形來實現(xiàn)產(chǎn)品折疊的設計是伴隨著新材料在設計中的應用而發(fā)展起來的。該種形式的產(chǎn)品折疊方式主要是依靠材料自身的塑性、易折疊性等特性。市面上有一種折疊水壺就是利用了這種形式的折疊,沒有水的狀態(tài)下可以將其卷起來僅占很小的空間;當向水杯內(nèi)裝水時,折疊起來的部分會自動的展開成一個瓶形。這種結構同時滿足了人們的心理需求和功能需求。
折疊結構的功能價值及應用
當今社會,人口越來越多,人們的生活水平不斷提高提高,產(chǎn)品設計越來越受到社會和人們的關注。人們對于產(chǎn)品設計的要求越來越高,不僅滿足功能的需求,更追求產(chǎn)品在其心靈上的寄托,這使產(chǎn)品設計師在設計產(chǎn)品的功能時還需要考慮空間的節(jié)約和材料的合理利用。結構設計是產(chǎn)品設計的精髓,產(chǎn)品有了好的結構,才能有好的設計。好的結構設計要能給用戶帶來使用上的便捷,空間上的節(jié)省,造型上的獨特等優(yōu)勢。折疊結構便在結構設計中脫穎而出,成為解決功能和造型空間上統(tǒng)一的辦法之一。近幾年,節(jié)約型設計,綠色設計等等設計風潮席卷我國設計行業(yè),設計師也越來越多的關注折疊結構,通過折疊結構在產(chǎn)品上的應用,達到產(chǎn)品的結構合理化、造型美觀化、空間節(jié)約化、功能多樣化、材料節(jié)省化等目的。使用折疊結構,不僅滿足了人們對于產(chǎn)品設計功能上的需求,減少產(chǎn)品的空間浪費,使產(chǎn)品實現(xiàn)一物多用的目的。多功能的使用方式,可以帶給人更多的樂趣。同時,還能在儲存、運輸上給人們更多的便利,低碳環(huán)保,省時省力,低倉儲及運輸成本,可避免不必要的資金再投入而造成的浪費。折疊結構還可以和產(chǎn)品外觀設計相結合,在產(chǎn)品造型上進行改良和創(chuàng)新,帶給人們精神上的享受[5]。
近現(xiàn)代設計中,折疊結構在產(chǎn)品設計中占有越來越重要的地位,未來折疊結構在產(chǎn)品設計中的使用將會使產(chǎn)品更加具有個性化、自明性,賦予產(chǎn)品更多的意味,增加產(chǎn)品的趣味性。相信在不久的將來,折疊房屋、折疊汽車等產(chǎn)品設計將不再是夢,人們生活中的各種常用物品,都可以應用折疊結構,從而給人們的生活帶來更大的便利。
結束語
簡約本是一種風格但更加是一種潮流,而折疊是診釋簡約的一種獨特方式。
時下消費者越來越注重強調(diào)自我、追求個性,傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計形式已不能滿足年輕人的需求。這就要求今后產(chǎn)品的功能和款式更貼近現(xiàn)實生活的需求,符合日益強烈的生活內(nèi)容需求和個性審美需求,體現(xiàn)功能多樣化的產(chǎn)品設計趨勢。在現(xiàn)代產(chǎn)品設計中折疊結構的應用是我們獲取空間、追求功能多樣化和體現(xiàn)個性化的最佳選擇。
參考文獻:
[1]折疊結構――百度百科[OL]
http:///link?url=80Fw8a-3LTZpLZxbHeBsmzW1kE1u5rNhAnUzOEBAeVRDMgsWSg66ysoV7EKP7dT86-Y1T6R3lrzhODnKtBzFha
[2]顏衛(wèi)亨,計飛翔,張茂功,折疊結構體系及類型[J].建筑科學與工程學報,2006
[3] 葉丹 姜威,折疊結構的形式及設計要素[C].國際工業(yè)設計教育研討會論文集,2007
[4]張鵬飛,小空間、大創(chuàng)造現(xiàn)代折疊家具結構設計研究[D].華東理工大學論文,2011
[5]顧小平,醫(yī)療器械中折疊結構的運用與研究[D].湖北工業(yè)大學論文,2010
(作者單位:沈陽航空航天大學設計藝術學院)
篇5
關鍵詞:空調(diào)結構設計;提高產(chǎn)品性能;影響;分析
空調(diào)可以調(diào)節(jié)夏季的高溫,可以驅(qū)趕冬天的寒冷,讓人們可以隨著自己的心愿任意地調(diào)節(jié)自己喜歡的溫度,使人們的生活和工作的環(huán)境更加的舒適。隨著人們環(huán)境保護意識的增強,空調(diào)設備在結構設計中也做了很大的調(diào)整,空調(diào)生產(chǎn)廠家為了迎合市場經(jīng)濟的發(fā)展,研發(fā)出更加節(jié)能、環(huán)保類型的新型產(chǎn)品。對空調(diào)的內(nèi)部結構進行了更好的技術改進,達到提高空調(diào)的性能,降低了能源的消耗,提高了能源的高效利用率,推動空調(diào)產(chǎn)業(yè)的向前發(fā)展。
1優(yōu)化空調(diào)性能的優(yōu)點
現(xiàn)在的空調(diào)與電腦、電視、洗衣機、冰箱一樣是人們?nèi)粘I钪?,家用電器的重要組成部分,其中空調(diào)的消耗能量是最高的,對人們的生活環(huán)境影響也最大。在空調(diào)的生產(chǎn)過程中,使用了非金屬元素氟,非金屬元素氟可以對大氣外層的臭氧層進行破壞作用,臭氧層具有隔離太陽紫外線的功能,保護地球生物不被紫外線直接照射;一旦臭氧層出現(xiàn)空洞,紫外線就會通過空洞直接進入到地球表面,給地球生物造成重大的傷害。例如:紫外線直接照射到地表或是人體上,可以產(chǎn)生強烈的輻射,導致海洋生物的死亡或是滅絕,使農(nóng)作物大量的減產(chǎn),使人們的皮膚出現(xiàn)紅腫、皺紋、色素沉積等問題??照{(diào)使用的數(shù)量越多,產(chǎn)生的氟元素就會越多,破壞臭氧層的幾率就越大,對人體造成的傷害就越強。空調(diào)的運轉(zhuǎn)是由電能帶動的,電能是由煤炭資源經(jīng)過燃燒釋放出的熱能,或是由石油、天然氣等不可再生資源的消耗產(chǎn)生的熱能帶動。如果有一天這些不可再生資源消耗完了,人類生存的環(huán)境將不可想象。因此,只有優(yōu)化空調(diào)的性能,改善空調(diào)的內(nèi)部結構,加強空調(diào)的能源使用效率,生產(chǎn)出符合社會經(jīng)濟發(fā)展的新型產(chǎn)品,才是節(jié)約能源的最好做法。
2優(yōu)化空調(diào)的各個組成部分
2.1空調(diào)換熱器的優(yōu)化
換熱器是空調(diào)的重要組成部分之一,要想提升空調(diào)的能源利用率,改變空調(diào)的內(nèi)部結構,首先,就要優(yōu)化空調(diào)的換熱器??照{(diào)的重要組成部分中包括換熱器和壓縮機,它們是空調(diào)消耗能源最大的組成部分,要想優(yōu)化空調(diào)的結果設計,就要先將空調(diào)的換熱器更換成比當前使用更大的。更大的換熱器可以促進空調(diào)更好的調(diào)節(jié)環(huán)境的溫度,降低空調(diào)的能源消耗。當然,優(yōu)化換熱器的同時,還要兼顧生產(chǎn)成本的考慮,既要選擇最適合的換熱器,優(yōu)化空調(diào)的結構設計,又要提高空調(diào)的使用性能。
2.2空調(diào)壓縮機的優(yōu)化
空調(diào)的壓縮機比換熱器的重要性更高,屬于是空調(diào)結構的核心技術,壓縮機的性能決定了空調(diào)的使用性能,優(yōu)化空調(diào)的壓縮機是提高空調(diào)節(jié)能的最佳途徑??照{(diào)的壓縮機大多數(shù)采用的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,這種壓縮機的制冷量與空調(diào)的整體制冷量不同,當壓縮機的制冷量過高時,就會增加空調(diào)的耗能,降低了空調(diào)的性能;當壓縮機的制冷量過低時,就會損失制冷的數(shù)量,使空調(diào)的整體制冷量降低,起不到空調(diào)節(jié)能的效果。因此說,壓縮機的能效決定了空調(diào)的能效,是空調(diào)能效的重要參考數(shù)值,能效高的比能效低的更加節(jié)能。與換熱器一樣,優(yōu)化壓縮機要考慮生產(chǎn)的成本控制,推動空調(diào)事業(yè)的發(fā)展。
3影響空調(diào)性能的送風方式
空調(diào)的使用是為了更好的改善人們生活和工作的環(huán)境,更換室內(nèi)的空氣,保證室內(nèi)空氣的流通和清新,使人們生活在輕松、愉悅的環(huán)境之中,提高生活環(huán)境的質(zhì)量。
3.1置換通風
置換通風是新興起的一種空調(diào)換氣方式,他是將新鮮的氣流從空調(diào)的散熱器中釋放出來。這些新鮮的氣流由于沒有受到外界的污染,所以質(zhì)量比較輕,是從室內(nèi)的底部上升到室內(nèi)的頂部,在氣流上升的過程中,底部的空氣比較新鮮,上面的空氣由于雜物比較多,空氣的質(zhì)量不是很好。因此,空調(diào)的散熱器一般安裝在室內(nèi)的底部,確??照{(diào)通風的順利進行。
3.2工位送風
工位送風是非常特殊的送風方式,包括設備通風、區(qū)域通風、人員的自動調(diào)節(jié)。工位送風的方式就是將送風的出口安裝在人們可以呼吸的位置,通過特殊的管道把送風口與空調(diào)的送風設備連接在一起??照{(diào)的送風口的位置可以根據(jù)人們的需要進行位置的調(diào)換,氣流的速度、流量、流向、溫度的調(diào)節(jié),從而提高空調(diào)設備的使用性能。工位通風更加適合現(xiàn)代的辦公環(huán)境,滿足不同人對生活環(huán)境的要求,更好地發(fā)揮空調(diào)設備的性能。
3.3地板送風
地板通風屬于混合形通風方式,空氣經(jīng)過處理之后要經(jīng)過地板下的靜壓箱,傳輸?shù)剿惋L散流器,再由送風散流器輸送到室內(nèi),與室內(nèi)的空氣混合在一起。地板送風將新鮮空氣由下至上地在室內(nèi)進行流通,帶走室內(nèi)的熱量和濕氣,通過屋頂?shù)呐棚L口排除,保持室內(nèi)溫度和濕度的均衡。地板式的送風方式帶有一定的局限性,受到地板高度的限制,送風的數(shù)量有限。適合安置在散熱設備比較多、人員集中、建筑密集的地方使用,促使空調(diào)設備的效果達到最好。
4結束語
綜上所述,空調(diào)是人們?nèi)粘I詈凸ぷ鞅夭豢缮俚碾娖髟O備,空調(diào)的耗能也是眾多電器中最大的一個。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,環(huán)保節(jié)能越來越受到人們的重視,只有提高空調(diào)設備的使用性能,才能推動空調(diào)設備市場的向前發(fā)展。調(diào)節(jié)空調(diào)設備的結構,優(yōu)化空調(diào)設備的壓縮機和換熱器,提高空調(diào)的使用性能,使空調(diào)的性能發(fā)揮到最大值。在生產(chǎn)空調(diào)時,設計師要了解空調(diào)結構設計的重要性,設計出更好、更符合人們需要的空調(diào),切實地改善人民的生活和工作的環(huán)境。
參考文獻
[1]龍劍秋.空調(diào)結構設計對提高產(chǎn)品性能的影響[J].科技經(jīng)濟市場,2014(5):79-80.
[2]張志明.空調(diào)結構設計對提高產(chǎn)品性能的影響[J].科技視界,2015(15):77.
篇6
【關鍵詞】空調(diào)結構設計 提高產(chǎn)品性能 影響分析
空調(diào)可以調(diào)節(jié)夏季的高溫,可以驅(qū)趕冬天的寒冷,讓人們可以隨著自己的心愿任意地調(diào)節(jié)自己喜歡的溫度,使人們的生活和工作的環(huán)境更加的舒適。隨著人們環(huán)境保護意識的增強,空調(diào)設備在結構設計中也做了很大的調(diào)整,空調(diào)生產(chǎn)廠家為了迎合市場經(jīng)濟的發(fā)展,研發(fā)出更加節(jié)能、環(huán)保類型的新型產(chǎn)品。對空調(diào)的內(nèi)部結構進行了更好的技術改進,達到提高空調(diào)的性能,降低了能源的消耗,提高了能源的高效利用率,推動空調(diào)產(chǎn)業(yè)的向前發(fā)展。
1 優(yōu)化空調(diào)性能的優(yōu)點
現(xiàn)在的空調(diào)與電腦、電視、洗衣機、冰箱一樣是人們?nèi)粘I钪校矣秒娖鞯闹匾M成部分,其中空調(diào)的消耗能量是最高的,對人們的生活環(huán)境影響也最大。在空調(diào)的生產(chǎn)過程中,使用了非金屬元素氟,非金屬元素氟可以對大氣外層的臭氧層進行破壞作用,臭氧層具有隔離太陽紫外線的功能,保護地球生物不被紫外線直接照射;一旦臭氧層出現(xiàn)空洞,紫外線就會通過空洞直接進入到地球表面,給地球生物造成重大的傷害。例如:紫外線直接照射到地表或是人體上,可以產(chǎn)生強烈的輻射,導致海洋生物的死亡或是滅絕,使農(nóng)作物大量的減產(chǎn),使人們的皮膚出現(xiàn)紅腫、皺紋、色素沉積等問題??照{(diào)使用的數(shù)量越多,產(chǎn)生的氟元素就會越多,破壞臭氧層的幾率就越大,對人體造成的傷害就越強。
空調(diào)的運轉(zhuǎn)是由電能帶動的,電能是由煤炭資源經(jīng)過燃燒釋放出的熱能,或是由石油、天然氣等不可再生資源的消耗產(chǎn)生的熱能帶動。如果有一天這些不可再生資源消耗完了,人類生存的環(huán)境將不可想象。因此,只有優(yōu)化空調(diào)的性能,改善空調(diào)的內(nèi)部結構,加強空調(diào)的能源使用效率,生產(chǎn)出符合社會經(jīng)濟發(fā)展的新型產(chǎn)品,才是節(jié)約能源的最好做法。
2 優(yōu)化空調(diào)的各個組成部分
2.1 空調(diào)換熱器的優(yōu)化
換熱器是空調(diào)的重要組成部分之一,要想提升空調(diào)的能源利用率,改變空調(diào)的內(nèi)部結構,首先,就要優(yōu)化空調(diào)的換熱器??照{(diào)的重要組成部分中包括換熱器和壓縮機,它們是空調(diào)消耗能源最大的組成部分,要想優(yōu)化空調(diào)的結果設計,就要先將空調(diào)的換熱器更換成比當前使用更大的。更大的換熱器可以促進空調(diào)更好的調(diào)節(jié)環(huán)境的溫度,降低空調(diào)的能源消耗。當然,優(yōu)化換熱器的同時,還要兼顧生產(chǎn)成本的考慮,既要選擇最適合的換熱器,優(yōu)化空調(diào)的結構設計,又要提高空調(diào)的使用性能。
2.2 空調(diào)壓縮機的優(yōu)化
空調(diào)的壓縮機比換熱器的重要性更高,屬于是空調(diào)結構的核心技術,壓縮機的性能決定了空調(diào)的使用性能,優(yōu)化空調(diào)的壓縮機是提高空調(diào)節(jié)能的最佳途徑。空調(diào)的壓縮機大多數(shù)采用的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,這種壓縮機的制冷量與空調(diào)的整體制冷量不同,當壓縮機的制冷量過高時,就會增加空調(diào)的耗能,降低了空調(diào)的性能;當壓縮機的制冷量過低時,就會損失制冷的數(shù)量,使空調(diào)的整體制冷量降低,起不到空調(diào)節(jié)能的效果。因此說,壓縮機的能效決定了空調(diào)的能效,是空調(diào)能效的重要參考數(shù)值,能效高的比能效低的更加節(jié)能。與換熱器一樣,優(yōu)化壓縮機要考慮生產(chǎn)的成本控制,推動空調(diào)事業(yè)的發(fā)展。
3 影響空調(diào)性能的送風方式
空調(diào)的使用是為了更好的改善人們生活和工作的環(huán)境,更換室內(nèi)的空氣,保證室內(nèi)空氣的流通和清新,使人們生活在輕松、愉悅的環(huán)境之中,提高生活環(huán)境的質(zhì)量。
3.1 置換通風
置換通風是新興起的一種空調(diào)換氣方式,他是將新鮮的氣流從空調(diào)的散熱器中釋放出來。這些新鮮的氣流由于沒有受到外界的污染,所以質(zhì)量比較輕,是從室內(nèi)的底部上升到室內(nèi)的頂部,在氣流上升的過程中,底部的空氣比較新鮮,上面的空氣由于雜物比較多,空氣的質(zhì)量不是很好。因此,空調(diào)的散熱器一般安裝在室內(nèi)的底部,確??照{(diào)通風的順利進行。
3.2 工位送風
工位送風是非常特殊的送風方式,包括設備通風、區(qū)域通風、人員的自動調(diào)節(jié)。工位送風的方式就是將送風的出口安裝在人們可以呼吸的位置,通過特殊的管道把送風口與空調(diào)的送風設備連接在一起。空調(diào)的送風口的位置可以根據(jù)人們的需要進行位置的調(diào)換,氣流的速度、流量、流向、溫度的調(diào)節(jié),從而提高空調(diào)設備的使用性能。工位通風更加適合現(xiàn)代的辦公環(huán)境,滿足不同人對生活環(huán)境的要求,更好地發(fā)揮空調(diào)設備的性能。
3.3 地板送風
地板通風屬于混合形通風方式,空氣經(jīng)過處理之后要經(jīng)過地板下的靜壓箱,傳輸?shù)剿惋L散流器,再由送風散流器輸送到室內(nèi),與室內(nèi)的空氣混合在一起。地板送風將新鮮空氣由下至上地在室內(nèi)進行流通,帶走室內(nèi)的熱量和濕氣,通過屋頂?shù)呐棚L口排除,保持室內(nèi)溫度和濕度的均衡。地板式的送風方式帶有一定的局限性,受到地板高度的限制,送風的數(shù)量有限。適合安置在散熱設備比較多、人員集中、建筑密集的地方使用,促使空調(diào)設備的效果達到最好。
4 結束語
綜上所述,空調(diào)是人們?nèi)粘I詈凸ぷ鞅夭豢缮俚碾娖髟O備,空調(diào)的耗能也是眾多電器中最大的一個。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,環(huán)保節(jié)能越來越受到人們的重視,只有提高空調(diào)設備的使用性能,才能推動空調(diào)設備市場的向前發(fā)展。調(diào)節(jié)空調(diào)設備的結構,優(yōu)化空調(diào)設備的壓縮機和換熱器,提高空調(diào)的使用性能,使空調(diào)的性能發(fā)揮到最大值。在生產(chǎn)空調(diào)時,設計師要了解空調(diào)結構設計的重要性,設計出更好、更符合人們需要的空調(diào),切實地改善人民的生活和工作的環(huán)境。
參考文獻
[1]龍劍秋.空調(diào)結構設計對提高產(chǎn)品性能的影響[J].科技經(jīng)濟市場,2014(5):79-80.
[2]張志明.空調(diào)結構設計對提高產(chǎn)品性能的影響[J].科技視界,2015(15):77.
[3]張遠威.空調(diào)結構設計對提高產(chǎn)品性能的影響[J].科技視界,2014(35):106-184.
篇7
關鍵詞:結構設計;三維CAD技術;應用
近年來,隨著科學技術水平的逐步提高,信息技術正處于日益發(fā)展中,在電子技術與計算機技術基礎上,產(chǎn)生了三維CAD技術,該技術對結構設計具有現(xiàn)實意義。但值得注意的是,三維CAD技術更多的被運用在機械類結構設計中,通過將三維CAD技術合理的運用在結構設計中,有利于結構間相互配合,從而增強了產(chǎn)品的質(zhì)量與技術含量,為提高我國現(xiàn)代化工業(yè)水平奠定良好基礎?;诖?,在結構設計期間,應該合理的利用三維CAD技術,通過充分發(fā)揮該技術的作用,從而促進提升結構設計效果,為優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造有利的條件。
1三維CAD技術的優(yōu)勢分析
隨著科學技術水平的不斷提升,進而產(chǎn)生了三維CAD技術,對于該技術而言,主要包含了三維造型、機構運動分析和三維設計等內(nèi)容,該技術在諸多領域的運用,通過發(fā)揮虛擬和仿真等的作用,可以滿足性能以及幾何形狀等的要求,能夠讓產(chǎn)品的各個指標更加符合規(guī)范。當前,在結構設計過程中,通過運用了三維CAD技術,有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量與科技含量,比如,在機械結構設計時,采取三維CAD技術對產(chǎn)品的結構加以設計,由于三維CAD技術與二維技術相比功能更加強大,所以結構設計質(zhì)量有所保障,因而在零件加工中也有助于提高機械產(chǎn)品的整體質(zhì)量。
同時,在結構設計期間,設計人員不但要完成設計任務,而且要對部分零件予以改裝,確保結構設計更加具有科學性與合理性,所以結構設計是個復雜的過程[1]。但是,將三維CAD技術利用在結構設計中,因為三維CAD技術更加完善,系統(tǒng)的功能更為健全,在具體設計時,設計速度更快,能夠提高到4倍以上,縮短了結構設計的時間,并且設計質(zhì)量也有所保證??傊?,三維CAD技術有很多的優(yōu)勢,將其運用在結構設計中對提升設計質(zhì)量具有主要作用,也為推動行業(yè)發(fā)展提供了堅實的保障。
2三維CAD技術在結構設計中的具體應用
2.1制作裝配圖
當前,由于三維CAD技術有很多的優(yōu)勢,所以被廣泛應用在諸多領域,以機械行業(yè)為例,在結構設計過程中,三維CAD技術作為比較核心的輔助工具,將其應用在制作裝配圖中,對最大限度的提高設計質(zhì)量創(chuàng)造了有利條件。在實際運用CAD技術制作裝配圖時,設計人員認真地分析零部件結構,合理的利用CAD軟件中的三維編輯功能,當鼠標運動到某一具置時,然后將零部件的裝配制定到該坐標處,從而以最快和最準確的方式完成裝配圖的制作,也達到了良好的結構設計效果。
2.2制作產(chǎn)品的零件和裝配圖建模
在結構設計時,為了保證設計質(zhì)量,需要充分發(fā)揮三維CAD技術的重要作用,在制作產(chǎn)品的零件和裝配圖建模階段,通過正確的運用三維CAD技術,將該技術運用在制作產(chǎn)品的零件和裝配圖建模中,從而為提高產(chǎn)品結構設計整體效果具有現(xiàn)實意義。CAD技術將線框、表面和實體建模作為主要方式,然而,三維CAD技術與其相比有很大的差異性,該技術還兼具圓錐形、立方體和環(huán)狀體等六大建模體系,將三維CAD技術應用在機械產(chǎn)品結構設計中,對不同類型的零件予以實體建模發(fā)揮了關鍵作用,尤其是在對零件進行分解過程中,采用了交、并和差等布爾運算,能夠更好的對機械零件的三維造型實施實體建模。當對產(chǎn)品的零件進行了實體建模之后,借助于CAD軟件對相關資料予以合理的整理與分許,進而整合出最為科學的機械裝配圖形,不但提高了結構設計質(zhì)量與效率,而且保證了產(chǎn)品的整體質(zhì)量。
2.3檢查零部件設計情況
在將三維CAD軟件運用在結構設計過程中,設計人員借助于動畫播放或是建模的形式,可以快速、比較直觀的演示機械產(chǎn)品零部件實際裝配狀況,也有利于利用資源查找器修改機械產(chǎn)品中的某部分零件,對產(chǎn)品模型予以重新構建,檢查零部件的設計情況,繼而有效的增強了機械零件間適配的性,也在一定程度上防止零件存在誤差,從而最大程度的降低了機械產(chǎn)品在裝配存在問題。其中設計人員利用三維CAD軟件系統(tǒng)可以對整體裝配予以合理的調(diào)整,所以能夠呈現(xiàn)出不同形狀結構的實體建模,一旦發(fā)現(xiàn)問題,進而立即對機械零件結構設計與裝配加以調(diào)增,從而保證了結構設計的整體質(zhì)量。因此,在結構設計期間,通過加大三維CAD技術的利用力度,能夠?qū)崿F(xiàn)對零部件設計情況加以檢驗的效果,以自動化的方式對零部件予以檢查,并且直觀的觀察設計狀況,不但縮短了設計的周期,而且也最大程度的提升了產(chǎn)品質(zhì)量。
3結語
我國作為工業(yè)大國,工業(yè)的發(fā)展為社會經(jīng)濟增長發(fā)揮了關鍵作用。在機械、汽車和電子領域,為了優(yōu)化產(chǎn)品結構,進而創(chuàng)造出高品質(zhì)的產(chǎn)品,必須對結構進行合理的設計,那么,在結構設計期間,需要利用到計算機技術與電子技術等,實現(xiàn)對產(chǎn)品結構的優(yōu)化。在行業(yè)發(fā)展過程中,企業(yè)需要對產(chǎn)品結構進行設計,進而制造出質(zhì)量更高的產(chǎn)品,繼而滿足市場的需求,那么,在結構設計期間,應當采取合理的技術,為提高結構設計效率奠定良好基礎。由于三維CAD技術具有很多的優(yōu)勢,所以需要將三維CAD技術合理的應用在結構設計中,從而為提高結構設計質(zhì)量發(fā)揮主要作用。
參考文獻:
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[2]龔鳳華.淺析CAD技術在鋼結構設計中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2013(14).
篇8
姓 名: ****
性別: 男
出生日期: 1967.04.17
電子郵件: ******@mail.******net
手機: 136********
教育背景:
1984.9-1988.8 北京郵電大學
電子精密機械專業(yè) 學士學位
工作經(jīng)歷:
2005.3-2006.5 高級結構工程師
IP終端事業(yè)部 **電信(成都)公司
負責IPTV數(shù)字娛樂產(chǎn)品“Multimedia On Networks System”家用網(wǎng)絡機頂盒 、“Personal Media Player”手持PMP(MP4)產(chǎn)品的外觀結構設計、模具制造技術跟蹤。工作職責包括提出產(chǎn)品外觀和結構設計需求,協(xié)調(diào)和解決設計過程中面臨的各種技術問題,對設計圖紙進行審核和修改完善以確保五金模具、塑膠模具開模成功。
**電信光通信分公司
負責“核心路由器(銀河玉衡)”項目機柜結構設計,該項目是大唐電信科技股份有限公司與國防科技大學計算機學院共同承擔的國家“863” 信息領域跨主題重大攻關課題,“中國高速信息示范網(wǎng)”項目。
負責“光交叉連接設備(OXC)和光分插復用設備(OADM)”項目的結構設計,擔任結構課題組組長。該項目是大唐電信科技股份有限公司與清華大學共同承擔的國家“863” 跨主題重大功關課題,“中國高速信息示范網(wǎng)”項目。
負責“基于SDH的多業(yè)務傳送平臺(MSTP)”產(chǎn)品的結構設計,在項目中具體完成產(chǎn)品結構總體方案,以及項目中的MSTP2.5Gb/s子架結構詳細設計。
1988.8-1998.9 結構設計工程師/結構設計工程師
**郵電部第五研究所助理
獨立承擔“準同步數(shù)字系列光電傳輸設備(PDH)”系列產(chǎn)品的結構設計,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型等多種型號的產(chǎn)品,其中“GD/MF34-53型光電傳輸設備”,是郵電部第五研究所科研項目轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品并面向市場的首個產(chǎn)品。
參與小同軸電纜3600路載波通信系統(tǒng)科研項目,承擔“無人站增音機設備”的結構設計任務。
職業(yè)特長:
具有近17年光通信產(chǎn)品和1年消費類數(shù)字娛樂產(chǎn)品的結構設計經(jīng)驗,在通信產(chǎn)品系統(tǒng)結構設計、多種類型結構零部件詳細設計等方面具有長期的技術積累;對數(shù)字娛樂產(chǎn)品外觀、時尚、結構設計特點以及發(fā)展趨勢有一定的了解。
熟悉鈑金、塑膠、切削加工、鋁合金擠壓等多種類型零部件的結構設計特點,有與協(xié)作制造工廠長期合作進行樣機試制的經(jīng)驗,熟悉鈑金成型、塑膠模具、機械加工等工藝過程。
熟悉國際國內(nèi)通信行業(yè)的相關結構設計技術標準,擅長在標準化設計理念的指導下,進行各類通信設備的結構設計。
在通信產(chǎn)品EMI&EMC設計和熱設計方面,積累了足夠的經(jīng)驗。
篇9
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,制造業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營模式越來越趨向于樣品的多樣化和小批量,以更好的適應企業(yè)在新時期面對國內(nèi)外競爭環(huán)境的各項要求。這時,變型設計理念的出現(xiàn)就顯得不足為奇,而且很好的適應了企業(yè)當前的生產(chǎn)經(jīng)營策略。變型設計理念的核心就是要對原有的產(chǎn)品結構設計或系列產(chǎn)品進行改進和創(chuàng)新,實現(xiàn)新產(chǎn)品的快速設計和迅速推向市場。目前的變型設計主要是通過產(chǎn)品的有效配置和產(chǎn)品結構模型來實現(xiàn)的,而對變型設計中的創(chuàng)新設計、過程設計和變型修改等幾個關鍵環(huán)節(jié)不夠重視,不利于變型設計理論的長遠發(fā)展。本文結合機械產(chǎn)品的特點,將對產(chǎn)品結構與變型設計等相關問題進行分析和探討,以求進一步驗證變型設計的有效性和實用性。
1變型設計概述
1.1變型設計的基本概念簡單的說,變型設計就是一種設計方法,是一個設計過程,它的基本思想是通過改進已有的系列產(chǎn)品或設計實例來適應新的設計需求,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速設計和新產(chǎn)品的快速試制定型。就整體而言,變型設計就是運用一定的規(guī)則將整個產(chǎn)品的設計歸結為對其中各個部件、零件等功能模塊的設計。因此在進行變型設計時建立一個合理的產(chǎn)品結構模型是實現(xiàn)產(chǎn)品快速變型的關鍵。
1.2方法體系
機械產(chǎn)品結構設計是一個系統(tǒng)、復雜、循序漸進的過程,無論是用戶新的需求,還是機械產(chǎn)品在功能上的細小變化,都有可能引起很大改變,即在產(chǎn)品結構上的細小變動都有可能導致產(chǎn)品結構設計上的重大變動,這在機械產(chǎn)品的變型設計中表現(xiàn)的尤為明顯。有時企業(yè)為了更好的滿足各種用戶的不同需求,不得不對原有的產(chǎn)品結構進行重新設計,以期獲得更多的收益,奠定自身的競爭優(yōu)勢。筆者認為,對機械產(chǎn)品結構進行變型設計的關鍵就是要準確找到變型設計的根源,建立科學合理的方法體系,進而保證變型設計和快速設計目標的實現(xiàn)。本文所要介紹的方法體系,是以變型規(guī)則為基礎,通過事物特性表技術的合理運用來構建合理的機械產(chǎn)品結構模型,該模型能夠?qū)χС肿冃驮O計的機械產(chǎn)品及其構配件之間的關系和條件進行準確的描述。事物特性表技術實現(xiàn)了機械產(chǎn)品結構數(shù)據(jù)通過二維表結構進行標準化、科學化、規(guī)范化的組織,這對機械產(chǎn)品結構的變型設計無疑是非常有幫助的。
2事物特性表的應用
事物特性表是一種ASCII文件,它的格式是保持不變的,不僅能夠?qū)κ挛锏幕緦傩赃M行登記,還能對構配件的一些特性進行針對性的描述。在國家的相關標準中,它被當作一種信息標準進行應用,不僅能對事物的特性進行描述,并嚴格按照相關規(guī)范和要求進行記錄、存儲和顯現(xiàn)。表格形式如表1所示。正是因為事物特性表能夠詳細、有效的對事物的性能、特征、工藝特殊性等進行描述,尤其是產(chǎn)品在開展與尺寸變型相關的結構設計時,事物特性表更有利于產(chǎn)品結構從類到實例的轉(zhuǎn)變,這對變型設計和相關檢索顯然是非常有幫助的。例如,我們可以對某種機械產(chǎn)品的內(nèi)外徑、長度等特性進行描述,我們就可以得到一類產(chǎn)品,而我們對以上特性參數(shù)化之后就得到了某種產(chǎn)品的實例,最后將所有特性參數(shù)進行組合后,我們就得到了該產(chǎn)品的事物特性表。事物特性表的應用不僅如此,我們還可以結合機械產(chǎn)品變型設計的具體實際進行靈活擴展,盡量將事物特性表的作用最大化。
3機械產(chǎn)品結構模型分析
從某種意義上說,我們可以把產(chǎn)品結構模型看成是能夠適應應有的的約束配置的構件的實例化集合。在具體應用過程中,企業(yè)應當立足于市場及用戶的各種需求,從企業(yè)原有的系列產(chǎn)品結構中進行改進和創(chuàng)新,進而派生出更多的有效的產(chǎn)品結構。在對產(chǎn)品結構模型進行分析和構建時,我們首先應當對產(chǎn)品的結構、特點、功能有個全面的把握和了解,并按照相關設計原則和理念把產(chǎn)品模塊化,然后通過面向?qū)ο蟮脑O計方法將所要進行設計的產(chǎn)品進行分解,進而獲得相應的產(chǎn)品類或零部件類,最終得到科學、有效的產(chǎn)品模塊結構。產(chǎn)品結構模型的原理如圖1所示,其主要包含產(chǎn)品變型與約束規(guī)則、參數(shù)傳遞結構和構建集合等內(nèi)容。而為了更好的對產(chǎn)品結構及其結構進行分析,我們首先要對產(chǎn)品以及組成產(chǎn)品的零配件關系進行描述,即構建產(chǎn)品裝配拓撲樹。
3.1產(chǎn)品裝配拓撲樹的構建
對于產(chǎn)品裝配拓撲樹的描述來說,我們可以把它看作是一種類結構,具體如圖2所示。在裝配拓撲樹中,基本模塊是產(chǎn)品結構設計中必不可少的,必選模塊則是在嚴格遵循相關規(guī)則的基礎上,從企業(yè)主要的系列產(chǎn)品結構模塊中指定一定數(shù)量的模塊加入到產(chǎn)品中;可選模塊則是在嚴格遵循相關規(guī)則的基礎上,從企業(yè)主要的系列產(chǎn)品結構模塊中選擇一定數(shù)量的模塊加入到產(chǎn)品中。O2表示在組成部件BNode2時必須且只能在Anode6和Anode7中選擇一個零件構件,并且以該構件與CNode2的關系裝配到BNode2中。R1表示在組成產(chǎn)品族CNode1時,可以根據(jù)一定的規(guī)則在Anode4和Anode5中選擇一個零件。將構件(Node)的概念引入到裝配拓撲樹中,主要是為了更好的表達產(chǎn)品對象以及零部件等子對象,而構件不能完全等同于具體的零部件,我們可以把它看成是零部件的抽象,是擁有一定共同特性的的集合,我們可以將其表述為一個四元組:Node=[ID,Sel(Inc,Num),Type,Des(Attr_name,Data_Type,In_cons)]式中ID表示產(chǎn)品對象或其零部件子對象的唯一標識號;Sel表示該構件的選擇特性,Inc的取值為0,1。Inc=0表示該構件是可選構件,Inc=1表示該構件是必選構件。Num表示零部件在產(chǎn)品中的配置數(shù)目;Des表示構件的屬性描述信息,Type表示該構件的類型。At-tr_name表示該構件的一個屬性名稱;Data_Type表示屬性的取值類型,如浮點型(float)、整型(int)、字符型(char)、布爾型(bool)等;In_cons表示屬性的取值限定約束。
3.2PSMTree類的構造
在完成裝配拓撲樹的構建后,能夠從結構上很好地支持產(chǎn)品對象的變異性。然后采用面向?qū)ο蟮姆椒▽τ蒔SMTree描述的產(chǎn)品原型進行建模,在建模時采用事物特性表技術來構造描述PSMTree的類屬性,從而通過類的繼承得到描述產(chǎn)品的類。在對類進行構造時,我們可以依靠O_Asm、O_Par和O_Sel這3個類來分別描述PSMtree中的產(chǎn)品及其零部件構件。提取3個類的標識碼ID、名稱NAME、變型規(guī)則等共同屬性構造基類O_Base,O_Base與O_Asm、O_Par和O_Sel構成分類結構,具體如圖3所示。
3.3機械產(chǎn)品的變型設計規(guī)則
從產(chǎn)品結構模型的構建過程來看,變型設計離不開以知識表達為基礎的變型規(guī)則,規(guī)則表達的規(guī)范與好壞在很大程度上決定了產(chǎn)品的變型設計的質(zhì)量,對此我們可以從兩個方面進行研究。首先,對于變型規(guī)則,我們是針對產(chǎn)品模塊內(nèi)來說的,變性規(guī)則大體可以分為三種形式,即條件表達式、邏輯關系式和數(shù)學關系式。其中,邏輯關系式主要是為了判斷產(chǎn)品中具體零件的必要性和可行性,進而決定零部件的增加或取消,條件表達式主要是用在產(chǎn)品構配件的更換或構配件數(shù)目的更改,通常表現(xiàn)出一定的因果聯(lián)系,規(guī)則的具體形式可以表述為:<規(guī)則>::=<規(guī)則ID><規(guī)則名稱><事件><條件><動作><事件>::=<事件ID><事件描述><事件規(guī)則><條件>::=<表達式><事實><動作>::={(<陳述>|<操作>)}:其次,產(chǎn)品族模塊間相互約束規(guī)則通常只會出現(xiàn)在部件或產(chǎn)品中,其對應的事物特性表中的信息主要是依靠指針通過配置文件的形式保存。機械產(chǎn)品的設計人員可以充分利用模塊間相互約束的規(guī)則,對產(chǎn)品組合的各種模塊進行靈活的選擇,進而實現(xiàn)對主要系列產(chǎn)品結構進行變型的目的。其中,主要的約束關系主要包含:相互依存、相互排斥、相互繼承、實現(xiàn)、組成、選擇等,產(chǎn)品設計人員可以更加產(chǎn)品變型設計的實際,立足于滿足用戶的基本需求以及產(chǎn)品功能的豐富進行靈活選擇。
篇10
常選取路徑最長的線纜作為布線設計中的第一根線來實施。優(yōu)點是后續(xù)布線時以此線纜為參照做沿纜布線設計,其他線纜可借用整個走線路徑,或者借用其中一部分走線路徑,快捷方便。在使用沿纜布線時,需要指定具體參照的那根線,并且指定選取參照線纜中使用的初始位置和終止位置供參照創(chuàng)建。當?shù)谝桓€纜生成以后,由于與連接器相連接的初始段和末段線纜路徑連接是系統(tǒng)自動產(chǎn)生的,與所期望不相符時,可事先在連接器中創(chuàng)建合適的空間位置點,給通過與連接器相接的那段線纜插入合適的空間位置點,修改其走線路徑,調(diào)整其位置,達到預期效果。
2參照首根線纜設計后續(xù)線纜
后續(xù)線纜可參照先前創(chuàng)建的線纜布線。當布線需用另外一個布線網(wǎng)絡中的一部分,而這兩個布線網(wǎng)絡又不連接時,需先將借用的那個布線網(wǎng)絡設置共享后,對原本兩個不相連接的布線網(wǎng)絡創(chuàng)建連接,再從一個布線網(wǎng)絡到另外一個布線網(wǎng)絡借用參考布線,實現(xiàn)線纜跨網(wǎng)絡布線;當兩個或多個布線網(wǎng)絡交叉時,布線時系統(tǒng)不知道哪個布線網(wǎng)絡是優(yōu)先走線路徑參考,可將優(yōu)先考慮的那個布線網(wǎng)絡與其他布線網(wǎng)絡交叉點后方緊接著的那個位置點屬性設置為“必須”,并配合將另外一個布線網(wǎng)絡交叉點后方緊接著的那個位置點屬性設置為“不允許”,以此來設置布線網(wǎng)絡的優(yōu)先級層次。
3后期線纜規(guī)范調(diào)整,美化走線設計
當一個布線網(wǎng)絡被多條線纜參照使用時,常出現(xiàn)線纜扭曲交叉干涉的情況。可通過設置線纜扭曲交叉干涉較嚴重的位置點及其前后位置點的屬性,改變角度值,調(diào)整理順線纜;對多股線可修改設置位置點的“最大直徑”,增大其間隙,消除干涉。如果線纜很多,常通過增加走線槽加以規(guī)整,使其規(guī)范。在虛擬布線中,線纜扭曲交叉干涉現(xiàn)象不影響實際布線,可酌情放寬要求。
4提高布線美觀性,優(yōu)化結構設計完整性,驗證布線工藝可行性
增加線號、扎帶、走線槽及護套元件,美化和規(guī)整線纜,使其更加逼真,與實際工藝相一致。與此同時,它也能反饋虛擬布線的位置是否滿足結構設計要求,布線工具是否適用,操作和后期維護是否方便,是否需要對產(chǎn)品增加布線結構工藝件,滿足布線工藝可行性,或?qū)δ承┝悴考黾虞o助工藝,如扎線孔、引線支架和引線橋等。在總裝中,審閱當前布線的工藝和結構,通過對需要增加輔助工藝特征的零部件進行激活,增加輔助工藝開孔特征或引線支架和引線橋等元件。由于CREO統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫具有全相關性,對零部件的修改會實時反映到總裝上,從而使總裝效果的審閱非常方便。當確認所有的工作完成后,可把線纜裝配下的骨架模型隱藏,消除總裝配中復制幾何模型和原來零部件模型干涉造成的顯示重影問題,完整的布線仿真三維模型全部生成。布完線的骨架模型和完整布線三維模型如圖2所示。
5結語