首页‘盛悦娱乐平台如果要作者选出一个优化产品的最好方法，那一定是kiss原则莫属。从产品的整体设计到公差的分析，kiss原则可以说贯穿整个结构设计的本身。而且其带来的效果，也在各个统计数据中显而易见。当然，kiss原则没那么容易做，去实施就要下一定的决心。

　　减少零件数量、简化产品设计是KSS原则在DFA的主要体现。一般来说,在产品中零件数量越多,产品制造和装配越复杂、越困难,产品制造费用和装配费用越高,产品开发周期就越长,同时产品发生制造和装配质量问题的可能性越高。在确保实现产品功能和质量的前提下,简化的设计、更少的零件数量能够降低产品成本,缩短产品开发周期,提高产品开发质量。

　　高水平的产品设计工程师把复杂的东西设计得很简单。低水平的产品设计工程师则把简单的东西设计得很复杂。此时也可以把KISS原则应用上,因为KISS原则也可以翻译成:把事情弄简单点,傻瓜!

　　对于产品设计工程师来说,减少零件数量、简化产品设计能够大幅减少工作量,减少设计失误。一个零件在其开发周期中的任务包括概念设计、概念讨论、详细设计、CAE分析DFMA检查等直到最后的零件承认一系列过程,无一不是繁重的任务,而其中任意一个环节的疏忽和错误都可能对产品的质量、成本和开发周期带来致命的危害。因此减少零件数量、简化产品设计对于工程师来说是看得见的实惠,能够让工程师把更多的时间和精力放在提高产品设计质量上来。

　　①KISS原则（Keep It Simple, Stupid）:产品的设计越简单越好，简单就是美，任何没有必要的复杂都是需要避免的；

　　②《乔布斯传》Jonathan Ive：“只要不是绝对必须的部件，我们都想办法去掉”，“为达成这一目标，就需要设计师，产品开发人员，工程师以及制造团队的通力合作。我们一次次的返回到最初，不断问自己：我们需要那个部分吗？我们能用它来实现其它部分的功能吗？”；

　　④把产品设计得复杂，是一件简单的事情；把产品设计得简单，是一件复杂的事情。

　　随着自动化程度的提高，kiss原则的运用势必更高，因为高人力及仓储、运输的成本，势必对零件设计的DFMA提出更多的要求。但反之亦然的，也就是说，自动化程度不高，人力成本低，产品复杂可能更省钱（反正式多找几个便宜的人来装来管的问题）。

　　kiss原则及DFMA的运用在现在国内是一个难点，一方面人口红利减退，一方面管理人员的意识还在希望用压低人力成本的方式，却没有意识产品简化及优化的作用（惯性思维）。设计师需要酌情而用！

　　这一章的作用就是依据kiss原则，减少零件数量，并是产品零件标准化和模块化。

　　消费者关心的是产品功能和质量,而根本不关心产品的内部结构以及是如何实现这些功能的,因此,在产品中没有一个零件是必须存在的,每一个零件都必须有充分的存在理由,否则这个零件是可以去除的。

　　图22所示是一个减少零件数量的实例。在原始设计中,产品由零件A和零件B通过焊接装配而成,行使一个卡扣的功能,其中零件A是钣金件,零件B是机械加工件。在改进的设计中,去除了零件B,把卡扣的功能合并到钣金件上。同样是实现卡扣的功能,改进的设计中仅包含一个零件,而原始的设计中包含两个零件,而且两个零件还需要通过焊接装配而成,孰优孰劣,一目了然。

　　减少产品零件数量的一个重要途径是通过设计的优化,把任意相邻的零件合并成一个零件,判断相邻零件能否合并的准则如下:

　　但这条原则看起来简单，要做完整却没有这么简单。这需要工程师的耐心和担当。

　　在产品设计中,相似零件也是减少零件数量的重点关注对象。由于产品功能的需要,在产品中经常存在着两个或多个形状非常相似、区别非常小的零件。产品设计工程师需要尽量把这些相似的零件合并成一个零件,使得同一个零件能够应用在多个位置。当然,这可能会使得零件变得复杂,有时会造成零件应用在某个位置时出现一些多余的特征,带来一定的制造成本浪费。不过一般来说,相似零件合并所带来的制造成本浪费与节省的模具成本和装配成本相比不值一提。

　　如图2-3所示,零件A和零件B非常相似,唯一的区别是零件左端折边的位置不同,零件A的折边在左中侧,零件B的折边在左下侧。零件的相似性为零件的合并提供了基础。通过设计的优化,可以把零件A和零件B合并成零件C,零件C把零件A的折边和零件B的折边合并成一个大的折边,使得零件C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:在三维设计软件中,产品设计工程师先设计好一个零件,然后把零件装配到相似零件的位置,再来设计相似零件所应该具备的特征。合并后的零件包含了相似零件的所有特征。

　　同相似的零件一样,对称的零件也是减少零件数量的重点关注对象,由于产品功能的要求,对称零件在产品设计中出现的几率也往往非常大。

　　设计技巧:在三维设计软件中,产品设计工程师先设计好一个零件,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。

　　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500N的冲击力，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的力学性能，最后该设备实际测量下来能够承受1000N的冲击力。很显然，这种过于稳健的设计造成了巨大的浪费。

　　//这一条运用时要慎重，因为结构设计面临各种不可测的风险时，一般会将设计裕度提的很高，所以不能简单的避免稳健设计。

　　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,设计多功能的零件有助于减少产品的零件数量和降低产品复杂度。

　　如图2-9所示,最初的指甲刀由十几个结构件和一些紧固件组成,结构件通过机械加工的方法制造,产品结构很复杂;现有的指甲刀仅仅由三个零部件组成,上压柄、下压柄和销钉。上压柄通过压铸成型的工艺制造,下压柄由上下两压板组成,这两个压板由铸造和铣削加工制造。通过合理的制造工艺选用、合并相邻零件的方法,指甲刀的零件从十几个减少到四个,产品结构大幅度简化产品设计工程师应当掌握多种零件制造工艺,在产品设计时才会游刃有余,才能合理地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。

　　产品的零部件上常常由于标识的需求,需要增加额外的标签,通过粘接、卡扣或紧固件固定等方式固定在零部件上。标签本身需要额外的成本,而把标签固定在零部件上也需要装配成本。在有些情况下,可以将标签的内容通过注射加工、压铸加工、冲压加工等方式显示在零部件上,继而可以去除标签,如图2-10所示。

　　标签还有一种常用做法就是用镭射雕刻代替纸质标签，好处是可以更改设计的内容而不增加成本，在标准允许的范围内，酌情使用。

　　在有些时候,通过普通的简化产品设计方法很难对产品进行简化,此时可通过全新技术或创新技术来颠覆现有设计。例如,如图2-11所示,手机的进化史就是伴随着新技术的应用,原来复杂的机械零部件不断被电子元器件替代,继而被集成在一个芯片、一块印制电路板上,手机结构从最开始的非常复杂、非常庞大进化到如今的非常简单、非常小,从最初的“大哥大”“砖头”到现在可轻松放进裤兜里。

　　计算机的发展也是如此，见图2-12。第一代计算机是美国军方定制的,该机使用了1500个继电器,18800个电子管,长15m,宽9m,占地170m2,重量重达30多吨。通过科学技术的不断发展,现在的计算机或者笔记本电脑仅仅长0.3m、宽0.2m、重量2kg左右,可随身携带。

　　在后续小节中,例如“减少紧固件的数量和类型”“线缆的设计”等中很大一部分内容也属于减少零件数量、简化产品设计。

　　紧固件对零件仅起着固定的作用,对产品功能和质量并不带来额外的价值。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,在产品设计中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。

　　//但有些时候国内风气会被各种销售的手段而搅乱，如锤*子手机就把治具当成一种辅助销售的卖点，这时候就需要工程师清晰辨别。

　　如果一个产品中有多种类型的紧固件,产品设计工程师需要考虑减少紧固件的类型,尽量使用同一种类型的紧固件。使用同一种类型的紧固件能够带来如下好处:

　　如图2-14所示,在一个产品中,原始的设计包含有四种类型的螺钉,包括不同的螺钉长度、螺钉头型、螺钉牙型。通过优化设计,把螺钉的类型减少为一种最常见的M3×6螺钉,使得同一种类型的螺钉能够应用在产品不同的位置。

　　此时,有的产品设计工程师往往就选择两种不同高度的螺柱,即两种类型的螺柱。但是,通过在钣金中增加凸台来调整髙度就能够使用同一种螺柱,以达到减少螺柱类型的目的。如图2-15所示,原始的设计中需要两种不同高度的螺柱,M3×6和M3×7。M3×6是最通用的螺柱,M3×7则需要定制加工。在改进的设计中,通过在钣金中增加1mm的凸台,把螺柱的装配位置提高1mm,从而在两个位置都可以使用同一种螺柱M3×6。

　　//这张图尤其显现好的机械设计师的责任心和作用。好的机械设计师会因为不想辜负自己，而去花时间设计这种能节省成本的东西，但产品功能并不会提高。然后容易被误会成浪费时间做没用的事情。

　　装配一个紧固件需要耗费比较多的时间,一个紧固件的装配成本往往是制造成本的5倍以上。如图2-16所示,常用四种装配方式成本的高低由左向右排列,即卡扣成本最低,拉钉成本次之,螺钉成本较高,螺栓和螺母的成本最高。

　　//但卡扣方式的可靠性非常有待争议。比如GMW3172上就对卡扣做出了明确的限制。低价快捷的装配方式，当然要付出代价。

　　把紧固件设计为一体,能够减少紧固件的类型,减少装配时间和提高装配效率,如图2-19所示。

　　在金属材料零件中,使用自攻螺钉代替机械螺钉可避免加工成本昂贵的攻螺纹工序。在塑胶零件中,使用自攻螺钉代替机械螺钉可避免在注塑时嵌人螺母,可减少零件数量,降低零件成本。当然,自攻螺钉仅用于零件不需要反复拆卸或者对紧固要求不高的场合。

　　//以作者在车用测试中的经验：-40°C~140°C也是能在塑胶件中很好地使用自攻螺钉的。而且自攻螺钉的制作水平在增长，能提供的紧固能力也越高。但还是以一些国外厂商的自攻螺钉为准！

　　同其他的装配方式相比，螺柱和螺母的制造成本最髙，装配成本最髙，装配效率最低。因此，除非零件的装配要求特别高，否则永远把螺柱和螺母作为最后的选择。

　　//若感觉卡扣或自攻螺钉的可靠性不足，产品紧固总是不过测试，可以反向使用这条原则。将卡扣替换成自攻螺钉或螺钉螺母。

　　//这一条只有吃过亏的才知道，作者有一个领导最近天天唠叨这件事，恨不得所有零件都能通用，哪怕初期付出代价。在越后期的管理中，项目越多，这条越重要。

　　企业应当制订常用零件的标准库和零件优先选用表,并在企业内部不同产品之间实行标准化策略,鼓励在产品开发中从标准库中选用零件,鼓励重复利用之前产品中应用过的零件。同一件产品中的零件也可以进行零件标准化,在前几节中讲述的合并相似和对称的零件就是一种零件标准化的形式。

　　五金零件,例如螺钉、螺柱、导电泡棉等选用供应商的标准零件,五金零件的定制会带来成本和时间的增加。大卫·安德森在2001年的计算机集成制造大会发表演讲说:“永远不要设计从产品目录之中买不到的零件”,意思是永远从供应商那里买现成的标准零件,国外称这样的零件是off-the-shelf,而不是去定制零件。企业可以收集整理各种五金零件的供应商产品目录。目前有些企业已经建立了些常用标准零件(如螺钉)的三维数据库,产品设计工程师设计时可以从数据库中直接调用,这对企业实施零件标准化策略很有帮助。

　　//SolidWorks零件库中的零件就是一个标准库。可以满足大部分需要了。有兴趣的读者可以找找对应的国标标准，升入学习一下。

　　模块化产品设计是指把产品中多个相邻的零件合并成一个子组件或模块,一个产品由多个子组件或模块组成,如图2-20所示。

　　应用模块化设计,复杂产品被分解为多个功能模块,从而可简化产品结构和减少产品总装配时的装配工序。

　　模块化的子组件能够在产品总装配之前进行质量检验,装配质量问题能够更早、更容易被发现,避免不合格的产品流入到产品总装配线上,从而可提高产品装配效率和提高装配质量。

　　当一个子模块在工厂装配或在使用中发生问题时,子模块很容易被替换,这有利于产品的维护,同时避免因为子模块的质量问题而造成整个产品报废,从而降低产品成本。

　　模块化的产品设计能够帮助企业实现产品“按单定制”,满足消费者个性化的需要。如图2-21所示,一个汽车座椅被分为两个模块:金属框架和座椅套。消费者可以根据自己的喜好定制座椅的颜色。

　　这对于一些初创团队而言，是比较重要的一条。一个模块化的产品或模组虽然采购费用比较贵，但不需要前期的模具和设备投入。量少和时间很紧张的线 关于模块化设计的杂谈

　　当然逆向反模块化的公司作者也见过，整个产品连模具和板子的程序都自己搞（日本的╮(╯▽╰)╭）。

　　模块化设计这一条就作者看来未必绝对正确，因为kiss原则的原因，产品设计越发趋向简单化。所以类似电机这种本应该模块化的东西在近时期产品中却常常趋向专业定制，以减少零件和提高整体性能。当然前提公司要有这个底气。

　　面向装配的设计检查表的对象是整个产品的每一个装配工序！所以要明确产品的装配流程，先得到装配流程图。

　　这个是作者的实际做完DFA后得出的结论。原因倒是很简单，一个精密的产品，哪怕只是优化了一个零件，对整体的装配工序也许就是大变样了。为了不白做工，希望装配工序的优化尽量放在产品精简之后。

　　理解这些DFA理念的基础上，能达成一致后去付出这些代价。至于这些代价值不值得，如增加定位特征必定增加制造成本之类的。拜托，这些原则不是作者搞的，而是国外的boothloyd公司反复多年总结的理论，大部分时候是值得信赖的。他们实践了很长时间才得出，这样才是真！省钱！

　　当然，最高手的工程师，能够依据实际情况，取舍运用这些原则，作者也是这么认为的。但一般的工程师和公司，能够100%遵守，便是一个大阶段了。

　　图2-22所示是一个产品的基座零件。在原始的设计中,零件上大下小,很容易倾斜,不利于后续零件的装配;在改进的设计中,在零件底部增加了一个较大面积的平面,用于提供一个稳定的支撑面,使得后续零件的装配变得非常稳固,能够提高装配效率,减少装配质量问题。

　　最理想的装配方式是金字塔式装配方式。小时候玩积木的经验告诉我们,要想把积木搭得比别人高、比别人快,一定要把最大的积木放在最下面,然后依次放较小的积木,越到上面积木越小。产品的装配也是如此,最理想的产品装配方式是金字塔式的装配,一个大而且稳定的零件充当产品基座放置于工作台上,然后依次装配较小的零件,最后装配最小的零件;同时基座零件能够对后续的零件提供定位和导向功能,如图2-23所示。

　　产品设计工程师常犯的一个错误是把较大的零件(或组件)置于较小的零件(或组件)上进行装配,这很容易造成装配过程不稳定、装配效率低,容易发生装配质量问题,而且有时装配不得不借助装配夹具的辅助。如图2-24所示,在原始的设计中,较大的零件放置于较小的零件上进行装配,装配过程不稳定,装配困难,容易出现装配质量问题;在改进的设计中,把较小的零件放置于较大的零件上,裝配过程稳定、轻松,装配质量高。如果因为设计限制,大的零件不得不放置于小的零件上,那么在设计时也必须在小零件上添加额外的特征,以提供一个稳定的基座。

　　但如果这个零件到维修也需要手工拆卸的话，那么抓取特征就成了必要的考虑。如电脑的散热片，内存插条等。这是为了考虑手工装卸的便利性。

　　这一条也可以反过来运用，有些重要的内部结构件，故意设计成非专业工具不能装配，是为了防止客户进行私自的拆卸，从而影响产品性能。

　　需要特别注意的是:零件应避免具有锋利的边、角等,否则会对操作人员或消费者造成人身伤害;同时,在装配过程中,锋利的边、角也可能对产品的外观和重要的零部件造成损坏。因此,产品设计工程师在进行产品设计时,对于零件上锋利的边、角需要进行圆角处理。例如,对于钣金冲压件,对操作人员或者消费者可能会接触的边,要求零件在冲压时增加压飞边的工序,防止锋利边的产生。

　　还有，工艺指导中，对手套等专业工具需要进行规范（现在不知道什么时候就会赔钱）。

　　对于产品装配来说,零件的装配方向越少越好,最理想的产品装配只有一个装配方向。装配方向过多造成在装配过程中对零件进行移动、旋转和翻转等动作,降低零件装配效率,使得操作人员容易产生疲惫,同时零件的移动、旋转和翻转等动作容易造成零件与操作台上的设备碰撞而发生质量问题。只有一个装配方向的零件装配操作简单,对于自动化装配来说,这也是最方便的。如图2-28a所示,原始的设计中具有两个装配方向,当下面两个零件固定好后,两个零件必须翻转180°,再固定最上面的零件;改进的设计中只有一个装配方向,零件不需要翻转就可以把三个零件装配在一起,装配过程简单。

　　在产品设计时,应尽量合理地设计产品结构,使得零件的装配方向是从上至下。利用零件自身的重力,零件就可以轻松地被放置到预定的位置,然后进行下一步的固定工序。相应的,从下至上的装配方向因为需要克服产品的重力,零件在固定之前都必须施加外力使之保持在正确的位置,这种装配方向最费时费力、最容易发生质量问题。

　　如图2-28a所示,改进的设计中零件只具有一个从上至下的装配方向,零件装配效率和装配质量均比较高。

　　如图2-29所示,改进的设计中零件从上至下进行装配,装配效率和装配质量都比原始的设计有很大提高。

　　对液体的倾倒来说,漏斗的作用就是导向,纠正不正确的液体流向,使之流向正确的位置。产品的装配也如同液体的倾倒,如果在零件的装配方向上设计导向特征,减少零件在装配过程中的装配阻力,零件就能够自动对齐到正确的位置,从而可以减少装配过程中零件位置的调整,减少零件互相卡住的可能性,提高装配质量和效率。如果在零件装配方向上没有设置导向特征,那么装配过程也必将磕磕碰碰。对于操作人员视线受阻的装配,更应该设计导向特征,避免零件在装配过程中被碰坏。

　　如图2-31所示,最差的设计中零件在装配过程中没有导向(见图2-31a),如果零件稍微没有对齐,则很容易被阻挡无法前进,造成装配过程中止。如果此时遇到不理智的操作人员使用蛮力来强行装配,很容易造成零件损坏。

　　连接器是电子电器产品中常用的一个零件,连接器成本高,但很脆弱,在产品装配过程中如果没有正确对齐就容易造成损坏而报废,因此连接器的导向特征设计至关重要。图2-32所示的连接器具有两个导向特征,一是导向柱,二是上下两侧的斜角。连接器的导向特征设计能够提供连接器之间实现快速装配,避免装配损坏,确保装配质量和电子信号的顺利传输。

　　在装配时,导向特征应该先于零件的其他部分与对应的装配件接触,否则,不能起到导向作用,如图2-33所示。

　　如图2-35所示，在原始的设计中，零件不能自动定位，因此在螺钉固定的过程中零件不得不反复调整对齐到正确位置；在改进的设计中，基座零件上的凹槽限制了零件的移动，使得零件能够自动定位对齐到正确位置，避免了在螺钉固定时手动调整的多余动作。

　　//作者在B*MW一款车用PTC上看到过相同的钣金定位柱，是故意焊接在钣金零件上的。可见，为了适应现在自动化的程度，提高装配效率和制程能力，这种装配的方式绝对是比较先进的。

　　推荐这种方法，因为定位柱或者定位螺柱的尺寸公差比较容易控制，这种固定方法可以使得PCB的装配位置精度比较高。

　　这种做法的好处是放宽了零件公差与防错，但工艺指导书上要注意装配的先后顺序。

　　零件的装配过程应该很顺利,装配过程中不应该出现阻挡和干涉的情况。但是在三维设计软件(如Po/ Engineer)中进行三维建模时,产品是静态的,产品设计工程师常常忽略了产品的具体装配过程以及零件是如何装配到正确位置的。于是在零件制造出来后,零件品质很好,但零件很难装配在一起,此时只好求助于锉刀等工具。

　　对此,产品设计工程师也可以通过运动过程模拟确保运动零件在运动过程中畅通无阻,避免发生运动干涉。

　　如图2-38所示，在原始的设计中，电源插座的两相插孔和三相插口距离很近，这容易造成用户如果同时使用两相线缆和三相线缆时发生干涉，一个线缆插头插不进插口；在改进的设计中，只需将两相插孔和三相插孔做相应的偏移，增大二者的距离，即可解决此干涉问题。

　　零件在装配过程中,经常需要辅助工具来完成装配。例如,两个零件之间通过螺钉固定,零件的装配需要电动螺钉旋具的辅助;两个零件通过拉钉来固定,那就需要拉钉枪来辅助。在产品设计中需要为辅助工具提供足够的空间,使得辅助工具能够顺利完成装配工序。如果产品设计提供的空间不够大,阻碍辅助工具的正常使用,势必会影响装配的质量,严重时甚至使得装配工序无法完成。由于现今的多数产品都倾向于在更小的尺寸空间内集成更多的功能,这就对产品设计提出了挑战,因此在产品装配中经常会出现辅助工具无法正常使用的状况。至于具体的空间多大才合适,这就需要了解辅助工具的尺寸及其工作原理,也可以向制造工程师寻求帮助。

　　如图2-39所示,在原始的设计中,螺钉旋具没有足够的操作空间,在使用过程中会和零件发生干涉,螺钉无法拧入,零件不能固定;在改进的设计中,螺钉旋具有足够的操作空间,零件能够顺利固定。

　　产品中一般都包括很重要但同时又比较脆弱的零部件,如电脑中的硬盘、电源以及一些印制电路板等,这些零部件极容易损坏,产品设计时需要确保这些重要的零部件在装配和使用过程中不被损坏。最容易发生的失效方式是这些重要零部件装配到正确位置后,由于操作人员或者消费者用力不当,使得零部件继续前进,碰到其他零件而损坏,因此,有必要在产品中设计止位特征,阻止重要零部件装配到正确位置后继续前进。

　　在另外一种情况下,产品设计也需要阻止零件装配到正确位置后继续前进,防止损坏已经装配好的其他重要零部件。

　　作者在做电机转子装配时，就碰到过这个问题：转子是有磁性的。定子转子装配时会快速吸引到一起，这个时候，以磁石为材料的转子极为容易损坏。

　　2)欠约束:如果零件在1个或1个以上的自由度上不存在约束,称之为欠约束。

　　值得注意的是，如果零件尺寸比较大，那么零件的约束需要尽量覆盖零件的整个范围，而不仅仅是在某一个角落对零件进行约束。

　　还有一点，欠约束针对的是每一个装配工序，而不是整体产品装配完成后不欠约束就可以了。作者碰到到德国公司的一款泵类产品，非常多的零件定位特征，就是为了装配过程中的定位和约束。

　　如图2-42所示,在原始的设计中,零件A与零件B在x方向上有两个约束,因此零件在x方向上过约束。由于零件制造公差的存在,此时很容易发生第一个柱子插入到第一个孔后,第二个柱子很难插入到第二个孔中,而且由于无法判定哪个柱子与孔决定了零件A的位置,很难通过尺寸管控来提高产品装配质量。在改进的设计中,零件A的第二个孔为长圆孔,避免了在x方向过约束,零件A能够轻松地插入到零件B中;同时,零件B的第一个柱子和零件A的第一个孔决定了零件A的位置,通过管控相应的尺寸就能够轻松地管控零件A的位置。

　　当零件之间通过多个螺钉固定时,产品设计工程师常发现最后几个螺钉与螺钉孔总是没有对齐,很难把螺钉固定上。在这种情况下,可以把一个螺钉孔设计为小孔(即孔的直径比螺钉直径稍大),另外一个孔设计为长圆孔(即孔的直径与小孔直径一样大,长度稍长,需要注意的是长圆孔的长度方向平行于小孔与长圆孔之间的直线),其余的均是大孔(即孔的直径比螺钉直径大得多),如图2-44所示。

　　其中小孔与长圆孔起着定位的作用,而大孔的设计则避免了零件过约束。这既保证了零件的装配位置精度,又保证了零件的顺利装配。不过这样的设计需要在零件装配时指明固定螺钉的顺序,小孔先固定,然后是长圆孔,最后是其他的大孔。

　　面向装配的设计检查表的对象是整个产品的每一个装配工序！所以要明确产品的装配流程，先得到装配流程图。

　　第三章：设计需要为装配考虑，给他们提供各种优待，装配才能做出好产品。1.前言

　　如，机械设计原则都是有灰度的，不是全对也不是全错。设计时宛如中医问药，知晓是药三分毒的道理。取舍皆有错，但需有判断。

　　如，机械设计师越是为制造、装配等环节考虑，给制造、装配人员减轻负担，越是容易做好产品。这个和公司与员工的关系很像。

　　人们常常误以为严格要求零件公差就可以提高产品质量,而为了提高产品质量,唯一的途径是通过对零件公差做出严格的要求。事实上,严格的零件公差只能表示单个的零件生产质量高,并不一定表示产品质量高,产品质量只能通过产品装配才能体现出来。但是,零件公差越严格,零件制造成本就越高,产品的成本就越高。严格的零件公差要求意味着:

　　同样的道理,零件之间的产品装配公差越严格,装配质量管控要求越高、装配不良率越高、装配效率越低,装配成本就越高。

　　因此,在满足产品功能和质量的前提下,面向装配的产品设计应当允许宽松的零件公差要求和产品装配公差要求,从而降低产品的制造成本。

　　设计合理的间隙,防止零件过约束,避免对零件尺寸的不必要的公差要求。不合理的零件间隙设计会带来对零件不合理的公差要求。在产品的装配关系中,有些情况下零件之间平面与平面是接触、紧贴在一起的,此时平面与平面之间不应该有间隙。而在另外的一些情况之下,平面与平面之间需要设计一定的间隙,防止装配干涉或者产品装配尺寸超出规格。如果间隙设计得过小或者没有间隙,为了避免零件的干涉和保证装配尺寸,就必须对相关的零件尺寸提出严格的公差要求,参见本章中关于过约束的讨论。至于多大的间隙是合理的,可以通过第7章的公差分析计算出来,一般来说,在不影响产品功能和质量的情况下,间隙尽可能地大。

　　一个合理间隙设计的例子如图2-46所示;当通过螺钉固定几个零件时,中间零件的螺钉孔稍微扩大,保证该零件与螺钉有一定的间隙,从而可以避免对该零件螺钉孔不必要的严格的公差要求。

　　简化产品装配关系,减少尺寸链的数目从而减少累积公差。在同一个尺寸链中,尺寸数目越多,最终所带来的产品的累积公差就越大。如果因为产品质量和功能的要求,产品的累积公差不能大于一定数值,那么就不得不对尺寸链中的尺寸进行比较严格的公差要求。因此,对于那些重要的装配尺寸,在产品最初设计阶段就要重点加以关注,简化产品的装配关系,避免重要装配尺寸涉及更多的零件,从而减少尺寸链中尺寸的数目,达到减少累积公差的目的,于是就能够允许零件有宽松的公差要求。

　　当两个零件之间通过平面与平面配合并具有相对运动关系时(可以是装配过程中的相对运动,也可以是使用过程中的相对运动),可以使用点或线与平面配合的方式代替平面与平面的配合方式,避免平面的变形或者平面较高的表面粗糙度值阻碍零件的顺利运动,从而可以不对零件的平面度和表面粗糙度提出严格的公差要求,继而允许宽松的公差,如图2-47所示。

　　在产品设计中,产品设计工程师必须考虑人的生理和心理特性,使得操作人员更容易、更方便、更有效率地进行操作,提高装配的效率,同时提高装配过程中的安全性、降低操作人员的疲劳度和压力、增加操作人员的舒适度。

　　//你不考虑装配人员的感受，装配人员就会把怒气发泄在产品上。--底层的作者感受。

　　在产品的每一个装配工序中,操作人员应当可以通过视觉对整个装配工序过程进行掌控,需要避免发生操作人员视线被阻挡的情况,或者操作人员不得不弯下腰、偏着头或者仰着脖子等非正常方式才能看清楚零件的装配过程,甚至通过触觉来感受装配过程、通过反复的移动调整才能对齐到正确的位置,这样的装配效率非常低,而且容易出现装配质量问题。

　　如图2-65所示,原始的设计中视线被阻挡,很难进行固定螺钉的装配;改进的设计中操作人员能够对整个操作过程进行掌控,螺钉的装配非常顺利。

　　当然,原始的设计还有一个装配问题,就是上节所述的“为辅助工具提供空间”。如之前所述,为了帮助零件能够自动对齐到正确位置,在零件上增加导向特征,导向特征必须设置在操作人员容易看见的位置。如图2-66所示,零件A具有两个导向柱,零件B具有两个相应的导向孔。在原始的设计中,零件A放在零件B上面进行装配,在把导向柱和导向孔对齐时,操作人员的视线很容易被零件A本身所阻挡;在改进的设计中,零件A放在零件B的下面,操作人员对零件的对齐过程一目了然,两个零件很容易装配。一般来说,较小的零件是放在较大的零件上进行装配的。如果把较大的零件放在较小的零件之上进行装配,较小零件的视线就完全被较大零件阻挡,操作人员不得不通过多次的调整才能对齐,装配效率很低。

　　例如,为了产品拆卸和装配的方便,手拧螺钉应用于经常需要拆卸的产品中。但是手拧螺钉的周围需要保证足够的空间,否则操作人员(或者用户)在拆装产品时,手很容易被周围的零件阻碍,造成手拧螺钉无法正常拧紧或拧松,同时可能造成操作人员的手受到伤害。一般来说,手拧螺钉的圆心周围至少保证有25mm的空间,以保证手拧螺钉的正常拧紧或拧松,如图2-67所示。

　　在产品装配过程中必须保障操作人员(或消费者)的安全,不正确的产品设计很可能给操作人员(或消费者)的人身造成伤害。例如,钣金机箱中如果有锋利的边、角,就很容易刮伤操作人员(或消费者)的手指,造成伤害。因此,对于机箱中操作人员(或消费者)容易接触的边、角,在产品设计时必须增加压飞边工序,以保障操作人员(或消费者)的安全。

　　特殊的工具会增加装配线的复杂度,同时操作人员熟悉特殊的工具也需要一定的时间。例如,产品设计中,除非客户指明要求,否则不必使用Torx螺钉,使用普通的 Philips十字螺钉即可,因为Torx螺钉需要专用的螺钉旋具。

　　内存是电脑中必不可少的一个重要零件。因为内存形状的关系,在拆卸时操作人员或消费者只能通过手指抓住内存来施力,这很容易造成手指的酸痛,甚至无法拔出内存。为解决这个问题,在内存连接器的两侧增加两个可以旋转的把手,通过往下按动把手,把力转化为向上的拔出力,从而很简单顺利地把内存拔出,完成拆卸动作,如图2-69所示。利用把手的结构,内存的装配也相当简单,只需把内存往下施力即可固定。

　　线缆用于产品中传输电力或信号,将产品中各种零部件连接在一起,是大多数产品中不可或缺的一部分。在产品设计时,需要考虑尽量减少线缆的种类和数量,因为过多的线缆种类和数量会带来以下问题疒增加成本。线缆的成本比较高,特别是一些传输信息的线缆。带来电磁辐射和散热问题。增加装配的复杂度,使得产品装配效率低,容易出现质量问题，增加产品维修难度。工程师可以通过产品内部结构优化,使用板对板连接、合并印制电路板等方法来减少线所示。

　　如图2-71所示,在原始的设计中,两个印制电路板通过一个线缆连接。通过优化,将两个电路板合并为一个电路板,避免了线缆的使用。

　　如图2-72所示,一个普通的台式机机箱内部包含了电源线、光驱线、硬盘数据线、主板数据线、前置USB接口线等,非常复杂。如果在产品设计之初不对线缆的走向和布局进行规划,那么机箱内部肯定乱成一团,更不用谈计算机的散热效果及其带来的电磁辐射问题。

　　因此,在产品的设计阶段,产品设计工程师需要规划线缆的走向和布局,同时通过简化产品结构,减少线缆的种类、数量和长度,优化线缆的走向和布局,从而可以大幅提高产品装配效率、避免线缆引起的机箱散热或电磁辐射问题。

　　如图2-73所示,通过合理布局电路板中连接器的位置,可以优化线缆的布局,减少线缆的长度。

　　线束通常是利用手工方式将单个的导线或电缆铺设到板上,该板表面上有一个完整全尺寸的示意图以指导装配工人来安装线束。同时,支柱或钉子是用来定位导线,使其限制在所要求的路径里。在施工时,导线的端部必须固定在适当的位置。如果导线在一个连接器上终止,那么连接器则必须事先就插入一个处于正确位置的安装插座上,终端线的端部插入到连接器的后面。

　　今年以来，餐饮业的烟火气一点点回来了，没想到价格战也打响了，5折以下的低价团购愈演愈烈。

　　中国是个非常折叠且规则更为复杂的市场，尤其是下沉地区，想做大基本都是九死一生。

　　中央金融工作会议上，较引人关注的，莫过于再次提到了“一视同仁满足不同所有制房企合理融资需求”。

　　智能手机市场持续低迷 产业创新成突破关键，而大模型技术有可能是那一颗“回春丸”。

　　这次国债增发以后，预计2023年的财政赤字率，也将由3%提高到3.8%左右。