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结构分析法 (设计)

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什么是结构分析法

  结构分析法是产品的结构是指产品内部结构、机械机构诸要素的排列组合方式进行分析的一种方法。同样一些要素,排列组合的方式不同,就可能具有完全不同的性质、特征与功能。对于一个复杂的产品来说,如果没有一个确定其合理结构的方法,没有一个考虑整体优化的方案,那么,结构的分析和设计也就无法进行,也将对结构的形成产生不良的后果。因此,正确掌握结构分析法,对于确定产品设计合理结构,要求各种要素的有机配合。

  产品结构设计是针对产品内部结构、机械部分的设计;一个好产品首先要实用,因此,产品设计首先是功能,其次才是形状。产品实现其各项功能完全取决于一个优秀的结构设计。结构设计是机械设计的基本内容之一,也是整个产品设计过程中最复杂的一个工作环节,在产品形成过程中,起着至关重要的作用。

结构分析法在产品结构设计中的作用

  产品的结构设计是否合理,很大程度上决定了产品的质量、功能,以及它的生产制造工艺和成本。运用结构分析法,可以找出产品结构设计上的缺陷和不足,降低产品结构和复杂程度、不合理性以及加工的难以程度等,继而可以将其改造成更加合理、有效、便于制造的部件结构。

  在产品设计之初便使用结构分析法来指导设计,可以大大降低生产制造成本,还会提供产品开发的成功率,加快产品的生产装配速度,从而提高产品质量和生产效益。

案例:小螺钉的重要性[1]

  例如,许多产品产品在螺钉紧固部分的设计上,常常只会按照结构性质特点来设计选用螺钉,但这样往往会导致零件安装时要用到不同型号的螺钉,从而增加了装配或拆卸维修的复杂程度和所需要的时间。因此在紧固部分的结构设计上,要尽量使用到结构分析法,设计选用同一型号的螺钉。责众看似简单的设计改变,在单个产品设计中可能显示不出优势,甚至有可能增加产品复杂程度,但在大批量生产过程中,她的优点显而易见,带来的经济效益也是非常可观的。从一个大的产品系统来说,可以通过更换零部件、改变部件序列、调整产品的结构或者是改变零部件的因果关系等方式,使产品内部各部件以全新的形式组合来达到更好的功能效果。

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参考文献

  1. 鲁晓波,赵超.《工业设计程序与方法》.清华大学出版社.
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