雖然在日常生活中,小小的插頭幾乎無處不在,但你知道內(nèi)里乾坤嗎?
原來插頭分解后,也有屬于其相應(yīng)的零件結(jié)構(gòu),下面我們將通過中望3D,展示插頭設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。
圖1.設(shè)計(jì)插頭
插頭結(jié)構(gòu)
一個(gè)常見的三腳插頭,主要由以下三部分組成:
插頭的結(jié)構(gòu)
由上表可見,插頭的三部分因功能不同,所以使用的材料也不同。其中插片是使電器與電源直接相連的零件,多采用高韌性的鐵、鍍鎳銅等金屬材料制成,以保證插拔不變形,持久耐用。插頭的絕緣體外殼與人手直接接觸,所以為防止漏電觸電,需用PVC等高阻燃絕緣材料制作。而電阻小、導(dǎo)電性能強(qiáng)的穩(wěn)定金屬——銅,則是插頭電源線芯的不二之選。
現(xiàn)在,是時(shí)候跟著小編的步伐,用中望3D 2022一步一步完成它的設(shè)計(jì)。
金屬插片
-火線和零線的插片
出于安全考慮,三孔插座的接線必須遵循“左零右火上接地”的準(zhǔn)則:左側(cè)接零線(N),右側(cè)接火線(L),中間位置接地線(E)。所以在三腳插頭中,左右插片分別通過插座接入零線(N)和火線(L)。但它們倆的設(shè)計(jì)是一樣的,即設(shè)計(jì)步驟可以復(fù)刻。
第一步:在XY基準(zhǔn)面上繪制出左/右插片的輪廓草圖,并進(jìn)行尺寸標(biāo)注。
如果你想要批量修改多個(gè)尺寸標(biāo)注,或希望修改標(biāo)注的同時(shí)按比例縮放整個(gè)草圖,不妨試一試最新版中望3D 2022中的“標(biāo)注編輯”功能,相信這可以輕松滿足你的需求,讓你的草圖修改更簡(jiǎn)單快速。
圖2.繪制左/右插片輪廓草圖
第二步:拉伸第一步的輪廓草圖,創(chuàng)建出左/右插片的基本造型,而后進(jìn)行倒圓角(圖4綠色部分)和倒斜角(圖4紅色部分)的精細(xì)處理。
圖3. 插片基礎(chǔ)造型
圖4. 倒圓角(綠色)和斜角(紅色)
地線的插片
另外,三腳插頭的中間插片通過插座接入地線(E),能防止大功率或金屬外殼電器靜電或漏電對(duì)人體造成傷害,起到重要的電氣防護(hù)作用。所以相較兩腳插頭,三腳插頭更為安全。要有效設(shè)計(jì)出三腳插頭中間插片的特殊外觀,我這里會(huì)用到新版的一個(gè)特殊功能。
第一步:在XY基準(zhǔn)面繪制出一個(gè)圓作為基本造型,并沿著Z軸方向拉伸它。
在新版的“拉伸”功能中,使用“輪廓封口”(圖6的紅色框起部分),即可拉伸出面而不是實(shí)體。為什么這么做?繼續(xù)往下看。
圖5.基本造型圓
圖6.拉伸功能
第二步:使用新版的“圓頂”命令,提前設(shè)置邊界、高度等參數(shù),即可一鍵自動(dòng)創(chuàng)建半球面,這也是為什么在上個(gè)步驟中,我們需要拉伸出面而不是實(shí)體。
圖7.使用“圓頂”命令自動(dòng)創(chuàng)建半球面
絕緣體
插頭的絕緣體外殼分為硬軟質(zhì)兩部分,其中硬質(zhì)絕緣體是一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),軟質(zhì)絕緣體結(jié)構(gòu)則復(fù)雜許多,但我們可以用新版改進(jìn)的造型和自由曲面設(shè)計(jì)相關(guān)命令,輕松完成它。
-硬質(zhì)絕緣體
第一步:在YZ基準(zhǔn)面繪制出硬質(zhì)絕緣體的輪廓草圖,并添加尺寸標(biāo)注。
圖8.硬質(zhì)絕緣體輪廓草圖
第二步:對(duì)上個(gè)步驟的輪廓草圖進(jìn)行“拉伸”,完成圖9所示造型。
圖9.拉伸功能
-軟質(zhì)絕緣體
軟質(zhì)絕緣體模型雖復(fù)雜,但總體可以分為4塊進(jìn)行造型設(shè)計(jì),如圖10中所示分成藍(lán)色、綠色、紅色、棕色部分。
圖10.軟質(zhì)絕緣體結(jié)構(gòu)劃分
第一步:
藍(lán)色部分:首先在YZ基準(zhǔn)面上繪制出輪廓草圖,并沿著X軸將其拉伸成11mm長(zhǎng)的造型。然后設(shè)置2.6°的拔模角度,完成造型下面較短兩邊的拔模操作。
圖11.藍(lán)色部分的輪廓草圖
圖12. 設(shè)置藍(lán)色部分的拔模參數(shù)
第二步:
紅色部分:我們需要先創(chuàng)建一個(gè)距離藍(lán)色部分造型上方22mm處的YZ基準(zhǔn)面;然后繪制出如圖13所示的輪廓草圖;接著,創(chuàng)建出如圖14所示的邊緣,完成初步造型。
圖13.紅色部分的輪廓草圖
圖14.紅色部分的邊緣
隨后,利用自由曲面模塊功能完成曲面設(shè)計(jì)。首先應(yīng)用“U/V曲面”功能,通過選中一個(gè)面的2條U曲線和2條V曲線,來創(chuàng)建曲面(如圖15所示)。創(chuàng)建出所有曲面后,使用“縫合”功能,即可將它們無縫合并成一個(gè)實(shí)體。
圖15.用U/V曲面功能創(chuàng)建各曲面
圖16.縫合所有曲面
第三步:
綠色部分:首先在YZ基準(zhǔn)面上繪制出輪廓草圖(如圖17黑線所示),并沿著X軸將其拉伸成26mm長(zhǎng)的造型。對(duì)頂面的直線進(jìn)行拔模操作,設(shè)置30°拔模角度(如圖18所示)。
圖17. 綠色部分的輪廓草圖
圖18.綠色部分的拔模參數(shù)
第四步:
棕色部分:先在紅色部分的造型上方創(chuàng)建YZ基準(zhǔn)面,并畫出輪廓草圖(如圖19所示),然后沿著X軸將其拉伸至16.5mm長(zhǎng)的造型。整個(gè)絕緣體的外觀如圖20所示。
圖19.棕色部分的輪廓草圖
圖20.軟質(zhì)絕緣體的四個(gè)部分
接下來,為了優(yōu)化棕色部分的造型,我們需要勾勒出棕色部分孔的特征(如圖21所示),然后應(yīng)用“布爾運(yùn)算”的差集運(yùn)算(圖22紅色框起部分),去掉指定的多余實(shí)體部分,并沿著X軸拉伸,從而得到一個(gè)更精細(xì)的棕色部分實(shí)體造型。
圖21.勾勒棕色部分孔的特征
圖22.通過差集運(yùn)算拉伸棕色部分
不得不提下中望3D 2022新增的“陣列特征”功能,它能一次性在棕色部分造型中創(chuàng)建12個(gè)相同的孔,減少重復(fù)的設(shè)計(jì)工作。
圖23.陣列特征一鍵創(chuàng)建多個(gè)相同的孔
第五步:使用“圓角”命令讓軟質(zhì)絕緣體模型的邊緣更為光滑流暢。并通過“掃掠”功能,定義輪廓(如圖25所示)和軌跡(如圖26所示),創(chuàng)建掃掠實(shí)體特征。
圖24.倒圓角
圖25.定義輪廓特征
圖26.定義路徑特征
圖27.軟質(zhì)絕緣體完整模型
插頭第三部分電源線芯的造型設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單,類似于地線的中間插片,是個(gè)圓柱體,所以這里跳過它的設(shè)計(jì)過程。
裝配
各組件設(shè)計(jì)好后,就可以進(jìn)行裝配。由于插頭絕緣體外殼的軟質(zhì)部分與其他部件有緊密的直接關(guān)系,因此它應(yīng)作為首個(gè)組件插入。不要忘記為其添加固定約束命令,以避免潛在錯(cuò)誤。通過約束狀態(tài)功能,我們只需查看零件顏色(如圖28中顯示),即可確定裝配零件的約束情況。
圖28.為首個(gè)組件添加固定約束
逐一裝配其余組件。中望3D 2022在約束面板新增“無關(guān)組件”選項(xiàng),除了正在添加約束的組件,你可以將無關(guān)組件設(shè)置為隱藏、透明、著色、線框四種顯示狀態(tài),方便你更清晰地實(shí)時(shí)查看組件。
圖29. 將無關(guān)組件設(shè)置成透明狀態(tài)
組件裝配完成后,你可以查看插頭的爆炸圖,以檢查是否有部件遺漏。
圖30. 插頭裝配體爆炸圖
到此,插頭的組件設(shè)計(jì)和裝配就完成了??梢园l(fā)現(xiàn),新版強(qiáng)大的CAD草圖設(shè)計(jì)能力和三維建模工具,讓整個(gè)設(shè)計(jì)變得非常輕松。
·中望CAx一體化技術(shù)研討會(huì):助力四川工業(yè),加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型2024-09-20
·中望與江蘇省院達(dá)成戰(zhàn)略合作:以國(guó)產(chǎn)化方案助力建筑設(shè)計(jì)行業(yè)數(shù)字化升級(jí)2024-09-20
·中望在寧波舉辦CAx一體化技術(shù)研討會(huì),助推浙江工業(yè)可持續(xù)創(chuàng)新2024-08-23
·聚焦區(qū)域發(fā)展獨(dú)特性,中望CAx一體化技術(shù)為貴州智能制造提供新動(dòng)力2024-08-23
·ZWorld2024中望全球生態(tài)大會(huì)即將啟幕,誠(chéng)邀您共襄盛舉2024-08-21
·定檔6.27!中望2024年度產(chǎn)品發(fā)布會(huì)將在廣州舉行,誠(chéng)邀預(yù)約觀看直播2024-06-17
·中望軟件“出海”20年:代表中國(guó)工軟征戰(zhàn)世界2024-04-30
·玩趣3D:如何應(yīng)用中望3D,快速設(shè)計(jì)基站天線傳動(dòng)螺桿?2022-02-10
·趣玩3D:使用中望3D設(shè)計(jì)車頂帳篷,為戶外休閑增添新裝備2021-11-25
·現(xiàn)代與歷史的碰撞:阿根廷學(xué)生應(yīng)用中望3D,技術(shù)重現(xiàn)達(dá)·芬奇“飛碟”坦克原型2021-09-26
·我的珠寶人生:西班牙設(shè)計(jì)師用中望3D設(shè)計(jì)華美珠寶2021-09-26
·9個(gè)小妙招,切換至中望CAD竟可以如此順暢快速 2021-09-06
·原來插頭是這樣設(shè)計(jì)的,看完你學(xué)會(huì)了嗎?2021-09-06
·玩趣3D:如何巧用中望3D 2022新功能,設(shè)計(jì)專屬相機(jī)?2021-08-10
·如何使用中望3D 2022的CAM方案加工塑膠模具2021-06-24
·CAD長(zhǎng)方體設(shè)計(jì)技巧2020-04-22
·如何在CAD中輸入文字2020-11-18
·CAD過濾選擇對(duì)象2017-04-17
·CAD如何寫塊2020-03-03
·CAD中怎么旋轉(zhuǎn)水平圖形使其與斜線平行2018-05-10
·卸載CAD后,電腦桌面清空或黑屏怎么辦2024-09-03
·CAD怎么繪制一頭梅花鹿?2018-11-02
·CAD如何切換經(jīng)典模式和二維草圖與注釋模式2019-07-24