灵感迷你伞灯接头

姓名：Kenneth Shen讲师：Platt先生（工程教师）学校：Northview高中我的极限重新设计项目是一款小型可安装壁灯的重新设计版本。该灯在雨伞中采用了相同的伸缩机构，可实现大幅度的伸展和紧凑的存储。此外，通过推拉骑乘机构顶部，操作简单，可实现平稳轻松的调整。为了降低制造成本，提高原型制作效率，SLS 3d打印是最佳选择。PA12（尼龙12）是我设计中选择的3d材料，因为它的相对强度、丰富性和低成本。启发我设计的主要问题是许多小玩意儿上的天鹅颈臂（带状缠绕金属软管），这些小玩意儿都是为了日常的方便。虽然在纸上看起来很理想，但我发现尽管手臂具有多方向的能力，但它仍然缺乏力量。从个人经验来看，我相信多向能力更多的是一个噱头，而不是实际有用的，特别是当涉及到袖珍光源时。因此，我需要设计一个机械接头，它可以很容易地伸缩、延伸，并且相对坚固。伞上伸展机构的强度和可重复使用性使我深受启发，它非常适合我的需要。整个关节总成的尺寸为1.7英寸。长4英寸。宽4.6英寸。H（缩回），10.7英寸。长4英寸。宽4.6英寸。H（扩展）。设计过程的许多后期阶段都是通过改变每个支架的尺寸来增加伸缩长度之间的比率。由于塑料接头上的塑料不会很好地移动，因此大多数主支架都使用微型螺钉和垫片连接，以减少摩擦。主支架之间的薄板也为整个组件提供一定程度的结构。一些支架上有薄凹槽和狭缝，以便在收回时充分折叠支架。在迷你伞形灯的固定端上，有一个点是固定的，另一个点在六边形光束上上下移动。接头总成的伸缩取决于横梁上“骑手”的位置。“骑手”上有一个螺钉机构，允许松开和解锁，以允许实际骑手骑行。整个迷你伞灯由两个强大的SC1374型吸盘支撑。实际的灯头部件不包括在最终产品中，因为它不是接头结构的一部分，可以将各种微型灯头连接到接头上。CAD渲染图像中的迷你灯头仅供参考。使用迷你伞灯相对简单。首先，使用大吸盘将伞形灯安装在坚硬的表面上。接下来，拧下靠近“骑手”的板上的微型旋钮，使“骑手”从六角梁上松开。接下来，在六角光束上调整“骑手”的高度，直到迷你伞灯伸展或缩回到所需的量。最后，重新拧紧靠近“骑手”的板上的迷你旋钮，直到它不会移动。在原型设计过程中，迷你伞形灯的设计可能面临许多挑战。虽然螺钉和垫片是减少摩擦的理想选择，但在如此小的规模上进行大规模生产的接头组装可能具有极大的挑战性，而采用柔性材料的塑料接头可能是更好的设计选择。在设计阶段，出现的另一个挑战是最终用户将使用旋钮来调整“骑手”的长度和高度。原型设计对于决定迷你伞灯的最终设计迭代至关重要，3d打印技术可以极大地提高设计速度。我的迷你伞灯应该使用的3d打印方法是SLS（选择性激光烧结），因为它能够相对快速地生产零件，并且节省空间，便于大规模生产。因为在SLS 3d打印中，零件被埋入聚合物粉末中，所以我的迷你伞灯在3d打印时几乎可以预组装，这可以大大节省制造成本。对于设计过程的原型阶段，FDM 3d打印将是理想的，因为设置FDM 3d打印机的初始成本远低于设置SLS 3d打印机。然而，我的设计中复杂的小部分可能需要低公差3d打印和小层功能，而FDM 3d打印机上的喷嘴无法提供这些功能。因此，即使在原型阶段，SLS 3d打印仍然是更好的选择。虽然SLA 3d打印的打印非常精确，但成品零件往往缺乏整体强度，无法用于结构要求较高的产品，如迷你伞灯。Polyjet 3d打印的成本不必要，除非添加不同的材料增加最终产品的整体强度。尼龙12又称尼龙12，是一种廉价、耐用且相对灵活的材料。由于其形状和厚度较小，小型可伸缩伞灯应采用柔性材料制成。在最终用户的意外压力下，坚硬、不弯曲和薄的东西很容易折断。由于其在侧向旋转方面的不灵活设计，迷你伞形灯可从尼龙12的柔性特性中获益匪浅。尼龙12耐化学腐蚀，对应力开裂不敏感，这两种附加特性使其成为一种优良的材料。3d打印技术对迷你伞灯的最大影响是大大加快了设计开发过程。虽然SLS 3d打印相对高效，但与塑料模具注射相比，仍难以批量生产产品。然而，完全组装的迷你伞形灯的相对尺寸可能需要使用精确的3d打印机，而不是传统的制造方法。直接金属烧结方法的进一步发展也可以为小型伞形灯内的小型金属部件提供机会。在高效3d打印的更大发展之前，协助原型制作仍然是3d打印对迷你伞灯的最大影响