關於作者：
鍾元，2011年出版書籍《面向製造和裝配的產品設計指南》（DFMA）。 

2019年11月即將出版《面向成本的產品設計：降本設計之道》（DFC）。
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1. 裝配的窘境

在很多產品結構中，我們常常需要把一個長方體零件裝配到部件的槽中，類似於把抽屜推入腔體的結構，下圖把服務器電源裝配到機箱中就是這樣的結構。

▲把服務器電源裝配到機箱中

對於這樣的結構，我們會發現自己處在一個窘境之中：

我們希望抽屜與腔體的間隙要足夠大，這樣在裝配過程中比較輕鬆；否則，間隙過小，抽屜與腔體的摩擦過大，那麼就很難裝進去。

同時，我們又希望抽屜與腔體的間隙要足夠的小，這樣抽屜裝配到位之後，抽屜與腔體之間就已經準確定位，抽屜在腔體中不會發生晃動。否則，間隙過大，抽屜會在箱體中晃動。

而雪上加霜的是，對於那些大批量的產品，每一個抽屜、每一個箱體的尺寸都不一樣，這就會造成每一對的抽屜與腔體的間隙不一樣，這就更難去設計和控制間隙的大小。

那麼，傳統設計思維是如何解決這個問題呢？

一個方法是對抽屜和腔體的相關尺寸要求非常精密的公差，這樣保證不同抽屜和腔體的間隙都在一個很小的範圍內波動，既不會過小使得難裝，又不會過大使得晃動。

另一個方法是對抽屜和腔體進行分類；尺寸較大的抽屜與尺寸較大的腔體進行配對裝配，尺寸較小的抽屜與尺寸較小的腔體進行配對裝配，以保證所有抽屜和腔體的間隙都在一個很小的範圍內波動。

這兩種解決方法可能會有效果，但是副作用很明顯，那就是產品成本會很高很高。

抽屜原則可以解決這個問題，同時也不會增加產品成本。

2.抽屜原則

我們在設計一個抽屜時，通常是要把它設計成松的可以動，而當它裝配到位時又可以固定住、不會晃動，簡單說也就是先松後緊，便於裝配，定位效果好的原則，這就是“抽屜原則”。

抽屜原則有兩個設計關鍵點：

第一，整面與整面的配合改為點與小面的配合；此處這個點可以稱為定位點；這主要為了避免整面配合，一個面的尺寸精度很難控制，另外整面的相對摩擦會較大，容易造成難以組裝。

而定位點與小面的配合，尺寸容易管控，摩擦也不會太大，對於一些鈑金件或者塑膠件，即使定位點與小面之間間隙過小、造成干涉，也可以依靠材料本身的彈性使得可以順利裝配。

▲面與面的配合改為點與小面的配合

第二，在裝配過程中，抽屜與腔體始終保持較大的間隙，以使得輕鬆裝配；當裝配到位之後，抽屜與腔體保持較小的間隙，以準確定位、避免晃動。

▲裝配過程中始終保持較大間隙

▲裝配到位之後保持較小間隙

3.抽屜原則案例

下面以電腦機箱中的光驅支架結構來說明， 在裝配時需要其推入一個框架內，在裝配的過程中不能讓它很緊， 要松一點才好推動，裝配到位時又必需要緊一點，讓定位準確，不發生晃動。

▲光驅支架裝配到機箱框架中

如何實施抽屜原則呢？

1. 在光驅支架的外圍設計定位凸點。

▲光驅支架中的定位凸點

2. 在機箱框架中設計配合的特徵

▲機箱框架中的配合特徵

通過抽屜原則的設計，在裝配過程中，光驅支架與機箱框體之間一直保持較大間隙，裝配很輕鬆順利。

▲裝配過程中間隙大、輕鬆愉快

裝配到位之後，光驅支架與機箱框體之間通過點與小面的配合，保持較小間隙，光驅支架被完全定位在機箱框體中而不發生晃動。

▲裝配到位後間隙小、準確定位、不發生晃動

裝配過程動圖演示（紅點處為定位點）。

▲裝配過程動圖模擬

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鍾元，2011年出版書籍《面向製造和裝配的產品設計指南》（DFMA）。
2019年11月即將出版《面向成本的產品設計：降本設計之道》（DFC）。
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