1  TPMS產品結構設計研究 

摘要：將電子產品結構設計的一般要求和原則應用于TPMS產品結構設計，闡述了TPMS產品結構設計的一般要領。重點從發射模塊殼體的材料選擇、發射模塊的強度設計和結構可靠性試驗等幾個方面研究了TPMS產品結構設計，試圖從結構設計上對該產品的設計理論與方法進行進一步完善。

TPMS產品結構設計是該產品設計中的重要一環，因為結構設計往往涉及到產品的功能、構造形式、操作方式、**性等諸多因素。特別是對于TPMS，該產品關系到汽車的**行駛，結構設計這一環節更是不容忽視。

1 什么是TPMS

  TPMS（Tire Pressure Monitoring System)，即輪胎壓力監測系統。在汽車告訴行駛過程中，輪胎中的氣壓和溫度應保持在一定的范圍之內，否則，就會對汽車的**行駛構成威脅。氣壓過高，會使胎內簾線受力過度而變形，輪胎彈性下降，胎冠加快磨損，如受到沖擊破裂；氣壓過低，會使胎體增大變形，造成胎側裂口，同時使輪胎接地面積增大，加快胎肩的磨損，也會導致過度摩擦生熱，使橡膠老化、簾線折斷并*終導致爆胎。而TPMS為預防胎內壓力和溫度的急劇變化、防止發生**事故提供了有力**。TPMS系統組成由發射模塊、接收模塊、顯示模塊和接收天線組成，其中，顯示模塊可根據整車廠家和后裝市場的不同需求決定是否提供。裝有壓力和溫度傳感器的發射模塊被安裝在輪胎內部，當輪胎氣壓和溫度過高、過低或快漏氣時，發射模塊發出的信號就通過天線被接收模塊接收到，然后由接收模塊進行信號處理，再傳給顯示模塊或汽車儀表，*后以聲光的行駛警告駕駛者，從而達到主動預防事故的目的。

電子產品結構設計的一般要求

 （1）功能要求 電子產品同其他機械產品一樣，在進行結構設計時首先要滿足功能的要求。這體現在工作原理的實現、工作的可靠程度上。

 （2）產品質量要求 質量往往決定產品的競爭力。質量要求具體表現為美觀、操作、成本、**、環保等眾多要求和限制。與功能要求相比，質量要求更多的是體現在細節上，在結構設計開始的時候就應該納入考慮范圍。

 （3）結構優化要求 結構設計中，得到一個能實現一般功能的結構并不難，難的是在眾多的結構方案中找到解決問題的*優解法。結構優化設計應建立在由工藝、材料、聯接方式、形狀、位置、尺寸等結構設計元素所造成的綜合因素的基礎上。

 （4）結構**要求 現代電子產品的發展日新月異，市場競爭越來越激烈，已形成個性化要求的趨勢。只有運用創造性的思維進行結構設計，才能使產品在競爭中立于不敗之地。

 3 電子產品結構設計一般原則

（1）實現預期功能的原則 電子產品結構設計要從整體考慮它的功能要求。結構零部件的主要功能有：保護電路及電路元器件、承受載荷、傳遞運動和動力以及保持有關零部件之間的相對位置或運動軌跡等。通常情況下，設計師要將功能進行分解，得到若干個子功能。各子功能由不同的結構件承擔，各結構之間要關系合理、協調。但是，有時為了簡化電子產品的結構、降低加工成本、便于安裝，在某些情況下，可由一個零部件承擔多個功能。

（2） 滿足強度與剛度的原則  在現今的電子產品市場上，特別是消費類電子產品，外殼材料大多采用的是工程塑料。普通的外殼雖然對材料沒有特別要求，但也要通過規定的試驗，如環境試驗，跌落測試、彎曲測試、疲勞測試等，更多情況下，強度是由結構設計決定的。比如，增加殼體厚度、在殼體中加筋，都可以提高強度，但單純的增加殼體厚度不是明智的辦法。應使塑料件厚度盡量均勻，避免局部強度過小、降低整體強度的情況出現。減小應力集中、改善受力情況也是提高強度的有效途徑。另外，為了保證產品在使用期限內正常的實現其功能，必須使其具有足夠的剛度。

 （3）滿足制造工藝和裝配要求的原則 電子產品零部件的設計應使其易于加工。如果產品的銷量較大，采用機械加工的方式顯示是不合適的。結構件中的外殼、按鍵等，通常采用注塑成型的塑料件。反之，如果是小批量生產，用模具生產也是不合算的，畢竟，模具的制造成本相對較高。產品的裝配性能也是衡量產品結構設計成敗的因素之一。結構設計中，要合理劃分裝配單元，使零部件得以正確安裝。

 （4）滿足美觀要求的原則 現代電子產品對外觀提出了更高的要求，而現今的制造工藝和表面處理方法也為多樣化的造型提供了有力保障。結構設計師在考慮充分滿足功能等要求的同時，也要積極配合工業設計師，讓產品同時具有內在美與外在美。

   結構設計是電子產品設計的重要組成部分，而合理的結構是建立在一定要求的基礎上的。只有充分理解電子產品結構設計的一般要求，運用結構的一般原則，大膽假設，小心求證，才能設計出令人滿意的產品來。

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