合理设计简化产品的技巧 |
同相似的零件—样,对称零件的设计也是要重点注意的方。对称零件在产品设计中有目的的合并或减少能对产品简化起到重要作用。如零件A和零件BA的折边在零件中心线的右侧,而零件B是对称的,两者的区别是零件侧面。通过设计的优化,把零件A和零件B的折边在零件中心线的左零件的左侧和右侧均包含折边,这样合并成零件c,零件c在既能够应用在零件A的位置,同时又能够应用在零件B的位置设计技巧:在三维软件中,机械工程师先设计好好一个零件,然后把零件装配到对称零件的位置,再来设计对称零件所应该具备的特征。合并后的零件包含了对称零件的所有特征。合并对称零件的另外一个好处是防错,因为对称的零件往往比较相似,容易被装配到错误的位置。如果无法把两个对称的零件合并成一个零件,那么需要把它们设计得非常不对称,夸大零件的不对称性,这是防错的要求。 |
  为了满足各种要求,产品设计应当是稳健的设计,但是稳健有一定的限度,过于稳健的设计会增加零件数量和产品的复杂度,造成产品成本的增加。例如,按照客户的要求,某设备需要承受一定冲击力,为了保证符合要求,产品设计时通过增加零件厚度并添加新的零件来提高产品力学性能,最后该设备实际测量下来能够承受超出很多的冲击力。很显然,这种过于稳健的设计造成了巨大的浪费,工程师可以通过相关的理论分析和模拟,以及样品制作和测试来避免过于稳健的产品设计。合理选用零件制造工艺,设计多功能的零件:零件制造工艺决定了零件形状的复杂度。有的制造工艺只能制造出简单形状的零件,而有的制造工艺能够制造出复杂形状的零件。在产品功能和成本满足的条件下,选用合理的零件制造工艺有助于减少产品的零件数量和降低产品复杂度。如,一个钣金件代替了一个钣金和机械加工件的焊接组件。机械工程师只有掌握多种零件制造工艺,在产品设计时才会游刃有余,才能合理选择零件的制造工艺设计多功能的零件,从而简化产品设计。 |
紧固件对零件不仅有着固定的作用,对产品功能和质量并不带来额外的价值。一个紧固件的开发过程包括设计、制造、验证、采购储存、拆卸(如果有需要)等,耗时耗力;同时,紧固件(特别是螺栓螺母)的成本通常都比较高,而且紧固件的使用需要工具:非常不方便因此,应尽量减少紧固件的使用。现在比较流行的消费类电子产品都要求“无工具设计”,即不需要专用的工具就可以完成产品的拆卸,为消费者提供产品的快速装配和使用的方便性:国外不少企业甚至把产品中“无工具设计”作为产品卖点推向市场,并获得大批拥趸。 |