日常做机械结构建模练习的时候,这类带多组平行卡槽、单侧弧形立板的塑料结构件,是很适合用来练手的典型案例,很多工业场景里的小型定位、导向、承托类零件都能看到类似的结构逻辑。先从实际应用场景说,这类结构常出现在自动化生产线的小型物料导向座、电子设备内部的线束分隔固定座、小型工装的快换定位块上,平行的卡槽可以用来嵌入薄型挡板、PCB板或者金属隔片,实现不同工位的物料分隔、导向,避免输送或者装配过程中小件偏移、卡滞;单侧带弧形缺口的立板,一般是用来避让圆柱形的杆件、线束或者转轴,同时也能给嵌入卡槽的零件提供侧向的支撑限位,防止零件受侧向力的时候从卡槽脱出。
从功能特性上拆解,这个零件的主体是矩形块状基座,基座上开出三道平行的通槽,槽宽均匀一致,槽的侧壁垂直度有明确要求,不然嵌入的隔片会出现卡涩或者间隙过大晃动的问题;立板和基座是一体化结构,根部做了圆弧过渡,避免注塑或者3D打印的时候出现应力集中开裂的问题,立板顶部的弧形缺口是半开放结构,缺口的半径和需要避让的圆柱件外径匹配,装配的时候不需要从杆件端部套入,可以直接从侧向卡入,提升装配效率。零件侧面的圆形通孔是安装固定孔,用来穿螺丝把整个结构固定在设备基板或者工装上,孔位的位置精度直接影响整个零件的安装定位精度,建模的时候需要注意孔中心到基座底面、到卡槽侧壁的尺寸链公差,避免安装后卡槽位置偏移导致配套零件无法装配。
设计思路上,这类练习件重点考察的是建模者对基础特征的组合运用能力,首先要确定基座的基准面,一般选基座的底面作为第一安装基准,先拉伸做出主体矩形块,之后用拉伸切除做出三道平行卡槽,做卡槽的时候要注意槽的深度方向尺寸,不能切穿基座的安装底面,要保留足够的壁厚保证结构强度,一般这类小型塑料件的壁厚控制在1.5-2.5mm之间,既不会因为壁厚过大导致注塑缩痕,也不会因为壁厚太薄导致结构强度不足。之后在基座的单侧拉伸做出立板特征,立板和基座的连接处做圆角过渡,再在立板顶部切除出弧形缺口,最后做出侧面的安装通孔,所有的锐边都要做0.2-0.5mm的倒角或者圆角,避免加工后锐边割手,也能减少应力集中。
外形尺寸与安装边界方面,这类练习件的整体尺寸属于小型结构件,长宽高一般控制在几十毫米级别,适合桌面级3D打印或者小批量注塑加工,安装的时候需要注意,基座底面是安装贴合面,要求平面度控制在0.1mm以内,保证安装后和基板贴合紧密不会晃动;三道平行卡槽的开口方向要和物料输送或者零件嵌入的方向一致,不能出现方向偏斜;立板的弧形缺口中心高度要和对应的避让杆件中心高度一致,偏差过大会导致杆件和缺口卡滞或者无法起到限位作用;侧面的安装孔要和基板上的螺纹孔位置对正,孔的大小要匹配常用的M3或者M4螺丝,孔口做沉头设计,让螺丝安装后头部不高出零件表面,避免和其他运动部件发生干涉。
实际建模练习的时候,很多新手容易犯的错误是忽略卡槽的拔模角度,做塑料件的时候如果是注塑成型,卡槽的侧壁需要做1-2度的拔模角度,方便脱模,如果是3D打印的话也要根据打印方向考虑支撑的添加,避免卡槽内部出现支撑残留影响装配精度;另外立板和基座的连接位置如果直接做直角连接,不管是注塑还是3D打印,都容易在受力的时候出现断裂,所以根部的过渡圆角是必不可少的设计细节。还有侧面的安装孔,不要直接做成通孔就结束,要考虑螺丝头的容纳空间,如果是用沉头螺丝就要做对应的沉头孔,如果是用圆柱头螺丝就要留出足够的螺丝头避让空间,避免螺丝安装后顶住其他零件。这类结构虽然看起来简单,但是涵盖了拉伸、切除、圆角、打孔这些最常用的建模特征,也包含了塑料件设计的基础工艺要求,很适合初学者用来熟悉建模逻辑和基础的结构设计规范,练熟这类基础结构之后,再做复杂的工业结构件的时候就能更快理清建模顺序和设计要点,避免出现工艺性或者装配性的问题。
- 上一篇:带立式轴座的弯槽式安装支座结构
- 下一篇:L型直角立式安装连接固定支座结构
- 全部评论(0)
- 模板大小: 508.03 KB
- 售价:5金币
- 下载次数: 9
- 系统要求: Autodesk Inventor,Rendering
- 软件分类: 通用机械零部件













