产品结构设计方法解读，小米路由器结构设计方案猜想与解析

产品结构设计方法解读，小米路由器结构设计方案猜想与解析

一款产品设计除了外观外设计ID，还包括产品结构设计MD，产品外观设计基本拿到产品就可以看到它的外形，外观造型设计，而产品结构设计就没有那么容易看出来了，这需要有足够经验的结构设计师仔细推敲来获取设计方案，当然拆机是最好的验证方式，而这些都是需要丰富的结构设计经验才能获取。如果你对产品结构设计方案感兴趣的话，那么下面优概念带来的产品结构设计方法解读，小米路由器结构设计方案猜想与解析，你就一定不要错过。

首先我们先看看产品的外观长什么样子，用的是什么材料，表面处理又是怎样？

没错，这是一款小米路由器，内置硬盘的路由器。

根据上面的图，可以看出产品外观设计很简洁，整体外形拆件是由铝合金型材+左右两侧塑胶装饰件+后侧部一件塑胶端子挡板，完成整个的产品包裹。

而器件装配上按键与WIFI天线都与网线口在一面，对于结构设计来说简单了很多，正面则只有一颗信号灯，没有其他需要拆件的结构了。

根据ID效果图大体可以猜测出主板的大概布局，见下图：

1，顶视图为核心主板摆布区域，上面会有一个很大的铝合金散热片，类似于显卡的散热片一样，此散热片市场上有标准件，是带卡扣的，也可以自己开模制作。

2，侧视图为所有外接端子口朝向方向，这样对于ID设计，MD设计都是有益的，就不需要到处开孔，不然会很难看，目前市面上有些路由器有3面开端口的。

3，底视图为硬盘摆放区域，相对于整体散热来说，可以跟顶视图的核心处理器散热隔离，硬盘的散热不受影响，其次，为了方便维修或者用户更好硬盘，所以硬盘放置一侧会有更大的活动空间。

为什么硬盘需要可拆卸的结构方式？

答：这个跟电脑机箱一样，容量这个东西不满足的时候，就打开盖子，换一个高容量的即可，而对于路由器是不是需要更换硬盘，取决于市场销售策略与产品策划，目前在这里构想是可拆卸的。

接下来我们根据ID效果图与主板布局猜测图来进行结构构想，先看一张结构拆件爆炸图：

OK，我们先来理一理整个产品的装配顺序，这样才能更好的设计结构：

1，首先要把PCB主板部分需要固定的元器件先固定好，比如硬盘支架，硬盘转接头，端子挡板等。

2，其次将PCB主板塞进铝型材外壳放置。

3，然后将装饰件支架锁上，盖上装饰件，锁上螺丝。

4，最后将硬盘与托架锁好斜插入主体，再盖上硬盘盖，锁上螺丝。

这里简单介绍一下主机内部风扇散热的原理方式，见下图：

风先通过右侧风扇将风吸入主机内部，通过主机中间内部的空间，将风从左侧送出，如果散热效果不是很好，那么左侧就要多增加一个送风风扇，这样就可以实现内部空间流动，降低主机内部热量，如果散热效果好，则可以取消左侧的风扇。

大体就是这样的一个装配顺序，下面来设计它的细节关系。

首先设计PCB主板上的硬盘支架的结构，一个U形的框架，采用0.5-0.8厚度SGCC材料的钣金结构，这个上面要设计好硬盘转接头的固定螺丝位，硬盘支架与主板锁的螺丝位，硬盘托架的螺丝位，硬盘盖的螺丝位，而螺丝柱的设计为翻珠嘴的方式设计。

接下来设计端子挡板上的结构，见下图：

在端子挡板与PCB主板还没有装配之前，需要先将WIFI天线的螺栓装好，那么端子挡板上面就要设计好螺栓的固定结构，见下面放大设计截面图：

螺栓懂的吧？中间有一圈螺芯，穿过端子挡板塑胶，然后扭上螺栓。

不懂就见下面产品图吧，一看就清楚了，这里画的不是很好，就没有画了。

WIFI天线组件，分里外2端，里端用同轴线链接PCB主板，外端直接与里端扭进去，就OK了。

除了此处WIFI，还有一种，是卡扣的，不需要螺栓的，见下图：

也就是先将同轴线穿过端子挡板孔，然后将WIFI天线外壳卡入端子挡板即可。

这里具体用那种方式好，就看你的产品规划的成本与销售方案来定了，结构上用卡扣的装配方便，但是维修麻烦，用螺栓好维修一点，如果电子硬件质量非常好，可以采用卡扣的方式。

当WIFI天线螺栓装上以后，就要将端子挡板与PCB主板锁上，见下图：

主板上面需要设计2个定位缺口（前面的图没有画的这么细），用于端子挡板与主板的限位，然后端子挡板与主板用螺丝锁上。

此处除了用螺丝的方式，也可以用卡扣的方式，当然，主板上面也需要设计卡扣的缺口，此处就不补图了。

另外需要注意的是，端子挡板与PCB主板装配面中间需要设计预留一层0.5mm厚度的导电泡棉，防止电子静电烧坏内部主板。

当端子挡板与主板装配好后，形成一个整体，就要将它装入铝合金外壳。

此处采用滑道的方式装入，很多铝型材的结构，都是采用此类结构方式，见下面装配截面图：

铝型材外壳与端子挡板配合间隙肯定没有截面图画的那么大，此处手绘示意。具体设计单边留0.1-0.2的间隙即可，后期还可以根据实配进行加胶微调。

当PCB主板组件放置到铝型材内部后，就要装配其它部件，比如先要预装好风扇与装饰件支架，见下图：

风扇的装配方式有2种

A方案卡扣+锁螺丝

B方案直接锁螺丝

一般建议采用第A方案，节约成本，装配快捷，但是在拆卸的时候稍微麻烦一点，（锁风扇设计截面图见上图左上角）。

当风扇与装饰件支架锁好以后，就需要将风扇的线先插入PCB主板上，然后与铝型材锁上螺丝，将PCB主板夹紧，防止松动。

装配好装饰件支架以后，接下来是盖上装饰件，锁上螺丝，见下图：

见上图01与02处为卡扣斜插配合结构，配合面见右上角截面图。装饰件装配的时候是呈45度斜角插入装饰件，然后盖上，03处锁上螺丝，完成。

此处的结构跟Iphone手机上下壳装配的结构方式一样，斜插扣入，再锁螺丝。

最后就是装配硬盘的结构，见下图：

先将硬盘托架与硬盘锁上，然后呈45度角的方式插入主板盒子内，然后锁上托架后部2颗螺丝，盖上硬盘盖，锁上螺丝，完成。

具体锁螺丝配合细节见下图：

硬盘盖的螺丝采用沉头螺丝，与硬盘支架锁住即可，然后贴上软胶脚垫。

这样一来，整个产品的装配就算完成了。

是不是发现少了2个结构没有计划在内？

对，一个是开机按键，一个是指示灯，为了讲解流程顺畅，将它们挪到了后面，因为这2处的结构方式，有N种方式，就不做详解了。

先来看按键的结构固定方式：

按键采用弹力壁结构方式，之前公众号有分享过一篇很全面的按键结构方式，此为其中一种。

在设计按键弹力壁的时候，形状也可分为很多种，目前这里只介绍常规的3种形态，不管用那种方式，原理都还是一样的，按键按压的时候要有弹性，也就是说，按键的弹力壁长度要在13-18mm左右，宽度2-3mm，厚度0.8-1.5mm即可，有兴趣的可以根据公式去计算力度与变形量。

对于按键的固定，此处采用热熔柱的方式，热熔柱要高出热熔热熔面0.7，热熔槽单边宽度留0.5即可

接下来是LED灯导光柱的结构设计，见下图：

导光柱采用锁螺丝的方式与PCB主板固定，导光柱底侧设计为亮面与LED元件配合，留0.5间隙，其它面留0.3以上的间隙即可。

OK，整个结构设计规划完毕，再来看看总组织爆炸图，加深理解，见下图：

最后，大家需要注意的是：

1，本文只是针对效果图做结构设计猜想，与实际产品的结构方式无关。

2，至于很多结构设计细节，此处就不详解了，细节需要进行3D画图模拟后进行调整。

3，结构猜想，旨意传导结构设计前期主板布局与结构设计思路，方便后期结构设计减少弊端，推进项目进度，同时也很期待你的加入，提供更多更优的设计方案，可以去分享群里讨论哦！

4，由于是大体结构计划构思，很多结构细节并没有体现与注明。