日常做消费类小产品结构设计久了,总会碰到这类主打手持把玩属性的小旋转件需求,这类产品最早是从指尖陀螺的品类延伸出来,现在已经覆盖了桌面解压、手持打发时间、潮玩搭配多个使用场景,很多人在通勤途中、工位间隙思考问题时,都会随手拿在手上转动,靠持续的旋转动作分散注意力,缓解长时间伏案或者重复工作带来的紧绷感。做这个结构的时候,首先要考虑的就是转动的顺滑度,核心的旋转副不能有明显的卡顿,也不能出现转动时的径向晃动,所以在配合间隙的预留上,要兼顾塑料件的成型公差,不能把轴和轴孔的配合做的过紧,不然注塑成型后的收缩变形会直接导致转动卡滞,也不能留太大间隙,不然转动时会出现偏心晃动,拿在手上的质感会大打折扣。
外形上做了圆润的弧面过渡,所有的边角都做了R角处理,没有尖锐的棱角,毕竟是长时间和手指接触的物件,棱角太明显不仅握持的时候硌手,日常揣在口袋里也容易勾刮衣物面料。整体的尺寸控制在单手握持的舒适区间,直径不会超过普通成年人手掌的宽度,厚度也控制在手指捏持不会觉得累的范围,不管是用拇指和食指捏住中心转动,还是放在平整桌面上靠拨动外缘让它自主旋转,都能有稳定的表现。表面的分色设计是考虑到不同用户的审美偏好,做了撞色的搭配,不同色块之间的拼接缝隙要控制在均匀的0.1mm以内,不能出现明显的段差,不然不仅视觉上显得粗糙,转动的时候缝隙处的积灰也很难清理。
旋转件的整体重量做了均衡的配平,重心严格落在旋转轴的中心线上,这样转动的时候不会出现一端重一端轻的情况,能有效延长单次转动的持续时间,也不会因为重心偏移导致转动时出现异常的抖动。考虑到日常使用的场景,经常会出现掉落在桌面、地面的情况,所以外壳的壁厚做了均匀的1.5mm设计,既不会因为壁厚太厚导致整体重量过重,长时间捏持手腕发酸,也不会因为壁厚太薄,跌落时出现壳体开裂的问题。内部的旋转轴位置做了加强筋结构,筋位的厚度控制在壁厚的0.6倍,避免注塑时出现表面缩痕,同时也能提升轴座位置的结构强度,就算频繁受到侧向的捏压力,也不会出现轴座开裂导致旋转功能失效的问题。和很多同类型的产品不同,这个旋转件没有做多余的外露凸起结构,整体外轮廓是连续顺滑的曲面,放在桌面上转动的时候不会因为凸起结构产生风阻,也不会刮花桌面的漆面,日常不用的时候放在办公桌上,也能作为一个小型的桌面摆件,不会显得突兀。在做三维建模的时候,特意把旋转配合的接触面做了微凸的弧面设计,减少两个配合零件之间的接触面积,从而降低转动时的摩擦阻力,不需要额外添加轴承零件,仅靠塑料件本身的配合就能实现顺滑的旋转效果,既控制了整体的生产成本,也避免了金属轴承长期使用出现锈蚀、异响的问题。
表面的色彩分区是在模具设计的时候就做了拆分,不同颜色的区域对应独立的塑件拼合,不需要后期做喷涂处理,也就不会出现日常使用中漆面磨损掉漆的情况,长期把玩表面的色彩也能保持完整。考虑到不同用户的使用习惯,整体的外形没有做复杂的纹理,光滑的曲面既方便日常擦拭清理,手上出汗的时候也不会因为纹理藏污纳垢,握持的时候的摩擦力也足够,不会出现转动时从手中滑落的情况。这类小物件虽然结构不复杂,但是要做到手感舒适、转动顺滑、耐用不易损坏,每一处的配合尺寸、壁厚设计、重心配平都需要反复调整,建模过程中要不断模拟转动时的受力情况,检查各个配合位置的间隙是否合理,有没有出现运动干涉的问题,确保最终做出来的成品能满足日常高频把玩的使用需求,不会用几次就出现松动、卡滞、开裂的问题。
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