結構分析法 (設計)

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什麼是結構分析法

  結構分析法是產品的結構是指產品內部結構、機械機構諸要素的排列組合方式進行分析的一種方法。同樣一些要素,排列組合的方式不同,就可能具有完全不同的性質、特征與功能。對於一個複雜的產品來說,如果沒有一個確定其合理結構的方法,沒有一個考慮整體優化的方案,那麼,結構的分析和設計也就無法進行,也將對結構的形成產生不良的後果。因此,正確掌握結構分析法,對於確定產品設計合理結構,要求各種要素的有機配合。

  產品結構設計是針對產品內部結構、機械部分的設計;一個好產品首先要實用,因此,產品設計首先是功能,其次才是形狀。產品實現其各項功能完全取決於一個優秀的結構設計。結構設計是機械設計的基本內容之一,也是整個產品設計過程中最複雜的一個工作環節,在產品形成過程中,起著至關重要的作用。

結構分析法在產品結構設計中的作用

  產品的結構設計是否合理,很大程度上決定了產品的質量、功能,以及它的生產製造工藝和成本。運用結構分析法,可以找出產品結構設計上的缺陷和不足,降低產品結構和複雜程度、不合理性以及加工的難以程度等,繼而可以將其改造成更加合理、有效、便於製造的部件結構。

  在產品設計之初便使用結構分析法來指導設計,可以大大降低生產製造成本,還會提供產品開發的成功率,加快產品的生產裝配速度,從而提高產品質量和生產效益。

案例:小螺釘的重要性[1]

  例如,許多產品產品在螺釘緊固部分的設計上,常常只會按照結構性質特點來設計選用螺釘,但這樣往往會導致零件安裝時要用到不同型號的螺釘,從而增加了裝配或拆卸維修的複雜程度和所需要的時間。因此在緊固部分的結構設計上,要儘量使用到結構分析法,設計選用同一型號的螺釘。責眾看似簡單的設計改變,在單個產品設計中可能顯示不出優勢,甚至有可能增加產品複雜程度,但在大批量生產過程中,她的優點顯而易見,帶來的經濟效益也是非常可觀的。從一個大的產品系統來說,可以通過更換零部件、改變部件序列、調整產品的結構或者是改變零部件的因果關係等方式,使產品內部各部件以全新的形式組合來達到更好的功能效果。

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參考文獻

  1. 魯曉波,趙超.《工業設計程式與方法》.清華大學出版社.
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