产品结构设计概述 第1版目录1. 设计流程 (2)2. 设计方案 (3)2.1. 建模 (3)2.1.1. 建立文件夹 (3)2.1.2. 选择基础文件路径 (4)2.1.3. 选择新建模型路径 (5)2.1.4. 编辑 (6)2.1.5. 建立模型 (7)2.2. 调整外形及尺寸 (7)2.3. 分析计算 (7)2.4. 写设计方案 (7)3. 详细设计 (8)3.1. 调整模型 (8)3.2. 更新模型属性 (8)3.2.1. 导入模型 (9)3.2.2. 删除模型 (9)3.2.3. 导入模型属性&导入属性列表 (9)3.2.4. 更新模型属性 (10)4. 工程图 (11)4.1. 调整工程图 (11)4.2. 工程图转换 (11)4.2.1. 导入DXF格式图纸 (11)4.2.2. 转为dwg格式图纸 (12)5. 明细表 (13)5.1. 选择整件图纸 (13)5.2. 导入整件明细 (13)5.3. 导入部件明细 (14)5.4. 保存明细表 (14)6. 批量打印 (16)7. 发图 (17)7.1. 设置发图单位 (17)7.2. 导入图纸名称 (17)7.3. 生成发图登记表 (18)7.4. 发放表排序 (18)根据公司实际应用情况开发设计， 不适用于外部环境产品设计流程及方法东方科技·结构室2014-7-9 产品是一个企业的核心之一，产品质量关系到企业的持久发展。

“低成本、周期短、高质量”是企业对产品的要求。

三者之间存在相互的关联，在出厂前，成本主要包括设计成本、采购成本、制造成本及装配成本。

其中，采购成本在短周期内是比较固定的，随着量的增加会呈逐步减少的趋势。

制造、装配成本与设计相关，设计不同会产生成本的差异。

周期也主要包括设计周期、采购周期、制造及装配周期，随着ERP系统的上线，对采购周期的缩短提供了有利条件，制造、装配周期也与设计相关。

质量包括产品的可靠性、准确性，可靠性由设计者决定，准确性由制造装配者决定。

对于新产品或者白图，设计与成本、周期、质量都相关，设计周期短会降低设计成本，会有更多时间关注产品质量。

所以，设计是产品的核心。

我们做任何事情都有一定的方法及次序，把这种方法总结出来便成为流程。

不同的流程对事情的处理速度千差万别，因此需要有一种统一的流程，大家都按这种流程工作，会产生最大的效益。

在实际工作中，技术含量较高的工作包括：系统结构布局，性能分析（散热分析、结构强度分析、模态分析、电磁分析等），模型设计优化，工程图及要求。

重复性较多的工作包括：建立模型（修改名称、模型替换等），修改模型属性，工程图转换，生成明细表，图纸打印，图纸发放表。

两者合起来，就组成了产品的设计流程。

重复性的工作占整个设计流程的一半以上，并且给设计者带来沉重的负担，增加了设计周期及成本。

很多软件都考虑到了这一点，所以都设置了跟VB的接口程序，来满足企业对软件二次开发的要求，称为VBA（Visual Basic for Applications）。

通过VBA开发的程序，设计者可以实现上述工作的自动化。

因此，实现了工作中使用软件的自动化后，工作效率将得到大幅提高，工作强度将得到很大降低。

下面在设计流程的基础上，讲解VBA程序的使用方法，设计者需要在学习VBA程序的同时，了解设计流程。

中间为设计主流程，两侧为主流程对应的详细流程。

带下划线的部分表示该步骤可以由程序自动完成。

图中两侧方框内的详细流程较为复杂，主要由VBA程序控制，VBA程序将复杂的流程转化为简单的可视化操作，设计者只需要掌握简单的操作即可。

图1.1 设计流程主流程是我们认识到的一般的设计方法及次序，但不够详细，只描述了工作的概况，真正指导设计的是详细流程，该流程指出了每一步工作的方法及要点，因此具有指导意义。

具体的详细流程在了解VBA程序后才会清楚，建议将该详细流程了解清楚，这样才会更好地使用VBA程序，才有可能提出更准确的设计流程，使我们的工作不断提高。

设计任务书是设计者工作的指令性文件，是指导新产品设计的基础文件。

设计任务书应包括：1、新产品的用途及使用范围；2、设计新产品的理由及依据；3、新产品的技术性能、结构特点和技术参数；4、可行性分析，包括人员及设备能力、关键技术及解决方法；5、同类产品的结构、质量、成本等技术指标的比较及分析资料。

该阶段的目标是完成详细的设计方案。

包括产品的结构、尺寸、元器件等，以及设计任务书中提出的要求。

2.1.建模在大多数情况下，我们不是从零开始进行产品的设计，而是进行同类型产品的设计，有时产品结构完全一致，只是尺寸及安装的元器件有些差异，有时产品结构比较相似，比如都是机柜，并且框架结构一样。

像这种情况，一般不需要从零开始建立模型，普遍的做法是先复制类似产品的模型到新产品的路径，再修改文件及路径的名称，然后替换模型的借用关系。

这项工作比较繁重，以35kV直挂18M SVG为例，路径及文件（模型、工程图）的数量为333个，意味着要修改333个项目的名称，文件夹的数量为39个，意味着最少有39个整件在模型中需要替换借用关系。

SolidWorks快速建模[VBA]可以快速实现新模型的建立。

图2.1 启动SolidWorks快速建模下面以“功率柜296/35Z”为基础，建立“功率柜495/35Z”进行说明。

两种机柜的结构基本一致，机柜尺寸、元器件及铜排有差异。

2.1.1.建立文件夹首先需要建立“功率柜495/35Z”的存储文件夹，即顶层文件夹。

文件夹名称中的“/”用“_”代替，如下图所示：图2.2 建立顶层文件夹2.1.2.选择基础文件路径这里的基础文件路径指“功率柜296/35Z”的文件夹。

由下图可以看出，该路径下的所有文件，包括文件夹全部导入到程序中，级别为蓝色的表示为文件夹。

级别的第1个数字表示文件夹的级别，第1级表示为顶层文件夹，第2级表示为第1级的子文件夹。

级别的后几位数字记录文件夹的数量。

图2.3 导入基础文件有时并不希望所有模型全部重新建立，而是保持对原有模型的借用关系。

并且借用的原则是，借用整件，该整件中的整件、部件及零件全部借用，文件夹的级别可以识别这种关系，保证程序采用正确的借用关系。

当借用部件时，零件也必须借用，但是程序无法识别部件中的零件，因此需要操作者手动选择。

因为存在选择了部件，但其中的零件并没有选中的情况，因此建议将基础模型进行备份。

如果反复确认，或者没有选择借用部件，可以不进行备份。

2.1.3.选择新建模型路径从图2.5中可以看到，选择新建模型路径的方式有两种，一种是顶层，另一种是嵌入。

图2.5即为顶层方式建立模型，可以看到文件名称中的296已经改为495，并与文件夹名称一致。

如果选择嵌入方式，则顶层文件名称仍保持原来格式，只是进行了修改。

名称可以增加前缀及后缀，或者修改，最多提供5个修改，在左框中输入要修改的字符串，在右框中输入修改后的字符串。

选择了新路径后也可针对新路径下的文件名称进行修改，此时用“修改”按钮。

图2.4 选择新模型路径图2.5 修改文件名称下面可以指定借用件，选择“借用”复选框，然后在列表中双击对应项目即可，再次双击，可取消借用。

双击整件会弹出提示信息，如图2.6所示。

告诉操作者在借用整件时，该整件下的所有文件必须处于未借用状态，如果不清楚是否有文件已标记为借用，可以取消选择“借用”复选框，所有文件都会取消借用。

图2.6 整件借用提示信息双击部件会弹出提示信息，如图2.7所示。

提示操作者在借用部件时，该部件中的零件必须手动选择。

这非常关键，也是容易产生错误的地方，所以一般不建议借用部件。

图2.7 部件借用提示信息2.1.4.编辑对于特殊情况，文件名称需要进一步修改，点击“编辑”按钮进入编辑界面。

在该界面双击除了“G列”以外的任何地方可返回程序界面。

一般只需要修改“G列”内容。

图2.8 编辑界面2.1.5.建立模型图2.9 建立模型2.2.调整外形及尺寸该部分工作放在设计方案中做，是因为设计方案需要产品的外形图及细节图片描述。

如果尺寸不对，图片的比例不协调，容易使人产生误解。

如果尺寸不定，也给分析带来困难，同时也不方便测量电气安全距离。

2.3.分析计算根据不同产品的特点决定需要进行哪些分析计算。

主要有几下几点：●功率单元：首先需要保证散热器的性能满足要求，其次保证单元壳体的支撑强度。

●铜排：需要分析铜排的杂散电感，计算过电压，分析铜排的温度。

●整机：计算整机的功耗，以及通风量。

●其他：根据设计产品安排其他分析，比如结构强度分析、模态分析、流场分析、热分析、热-电分析等。

2.4.写设计方案设计方案是设计任务书中提出要求的解决方案。

应包括产品结构、外形、技术参数、分析及数据、主要器件等。

3.详细设计设计方案确定后，便进入详细设计阶段。

此时，产品结构尺寸已经调整完毕，需要对模型的细节进行调整，检查模型安装位置是否正确。

3.1.调整模型从装配空间、结构强度、安全距离修改优化模型，检查器件的安装是否正确，标准件是否遗漏，外购件的属性是否修正。

在修改模型的时候，不用修正整件、部件及零件的模型属性。

3.2.更新模型属性模型调整后，在调整工程图前需要更新模型属性。

首先由程序把模型属性提取出来，检查无误后，再由程序将属性更新到模型。

图3.1 启动SolidWorks软件助手由于设置了默认路径，所以程序启动后“导入模型”及“导入属性列表”按钮为绿色，表示当前一般要进行的操作。

图3.2 操作提示3.2.1.导入模型导入模型后，发现列表中序号有红色项目，表示该模型没有工程图，当前名称列有的显示文件大小，表示该文件为大文件。

图3.3 导入模型如果文件太大，电脑打开时可能会没有响应。

因此设置大文件，在执行批量操作的时候大文件被忽略。

可以指定大文件的大小，也可以选择“大文件”复选框，只对大文件进行操作。

3.2.2.删除模型有的模型不需要更新属性，有的大文件不想批量更新属性，可以将它们删除。

在列表中对应位置双击，可删除一条记录，在列表中多重选择，后点击“Del”按钮，可删除选择的多条记录。

3.2.3.导入模型属性&导入属性列表导入模型属性后，属性列表自动保存。

下次打开软件后，可以直接导入属性列表。

图3.4 导入属性列表当前名称、当前编号记录的是未修改的模型的属性，新名称、新编号为程序自动填写，程序提取模型名称当作新名称，提取当前编号的分类码，并自动根据白图或蓝图选项完成编号，可以选择不同人员设计代码。

其他属性需要检查，可以直接在列表中双击，修改一条属性信息，也可以暂时关闭程序，到默认路径下打开“模型属性.xls”文件进行编辑。

重新启动程序后，导入属性列表即可。

需要修改作者及日期，需要双击编写属性，并选择“作者\日期更新”复选框。