产品结构设计是根据产品功能而进行的内部结构的设计，是机械设计的主要内容。产品结构设计内容有零件的分件、部件的固定方式、产品使用和功能的实现方式、产品使用材料和表面处理工艺等。要求产品结构设计师掌握塑料件、钣金以及压铸等零件设计，确保零件设计简单、高、缺陷少、制造成本低，同时实现模具结构简单、模具生产和加工容易。
产品中每个零件的终几何形状，包括每一个结构的细节和所有尺寸的确定等都需在结构设计阶段完成。此外零件的构形与其用途以及相关零件有关，零件不能抛开相关零件而单独进行构形。产品结构设计师需要同时构形较多的相关零件（或部件）。此外还需考虑如何使产品尽可能做到外形美观、使用性能良、成本低、可制造性、可装配性、维修简单、方便运输以及可适应各类环境等。
而产品往往从不同的角度提出许多要求或限制条件，而这些要求或限制条件常常是彼此对立的。如高性能与低成本的要求、结构紧凑与足够调整空间的要求、要密封可靠又要运动阻力小的要求以及零件加工简单与装配方便的要求等。结构设计需根据各种要求与限制条件的重要程度去寻求某种平衡。要求产品结构设计师掌握产品的装配设计技巧。产品的装配与产品的制造同样重要，产品的装配应当使得装配工序简单、装配效率高、装配缺陷少、装配成本低和装配高等。装配设计包括减少零件数、简化产品结构、零件标准化、产品模块化以及人机工程学的设计等。此外，产品结构设计师还需熟悉产品开发流程、产品测试要求及产品行标准，依据产品设计方案拟制结构设计方案和项目计划，研究开发新结构新技术以提升产品性能和。因此产品结构设计具有位和多目标的特点。
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