该饮水杯结构采用带圆角的近似方形腔体作为主体,杯口端面做连续圆角过渡,侧壁厚度均匀,侧部集成一体式把手,整体轮廓简洁,适合日常手持饮水、办公桌面放置以及小批量增材制造验证。从使用场景看,这类杯体既可以作为普通冷水杯、工位水杯,也可以在结构验证阶段用于打印样件,检查握持手感、杯口贴合嘴唇的位置、把手与手掌之间的间隙以及放置在桌面上的稳定性。杯体没有复杂的内部分隔和附加机构,重点在于腔体成型、壁厚控制和把手连接区域的强度处理。
外形上,杯身主体并非传统圆形截面,而是采用四边带大圆角的近似方形截面。这种截面在视觉上更规整,放置时不容易在桌面滚动,同时圆角能够避免方形尖角带来的应力集中,也能改善清洁时的可达性。杯口沿周圈设置加厚边,开口轮廓与杯身截面保持一致,边缘圆滑过渡;使用者饮水时,唇部接触的是连续圆弧面,不会出现尖锐棱边。杯底区域相对平直,能够形成稳定支撑面,放置在平面上时接触边界清晰,侧向轻推时主要依靠底面摩擦和杯身重心维持稳定。
把手布置在杯体一侧,外形短而宽,与杯壁之间形成可供手指穿握的开放空间。把手并非细长圆杆,而是采用较宽厚的板状形态,外侧与杯身曲面顺接,内侧留出握持空隙。这样的处理有两个实际作用:一是增大手掌握持时的接触面积,降低局部压感;二是增加把手自身截面模量,在杯内盛水、载荷集中作用于侧部时,连接根部不容易出现明显变形。把手上下两端与杯壁的交接区域做了圆滑包覆,没有突兀的窄缝和尖角,既有利于注塑成型时材料流动,也便于三维打印时减少支撑数量。若用于打印件,该过渡区还能降低层间受力剥离风险,使提拿动作更可靠。
结构设计思路围绕“可成型、易握持、好清理”展开。杯腔内部需要保持足够的容纳空间,因此外壁轮廓与内腔之间尽量维持等壁厚。均匀壁厚对于塑料件十分关键,壁厚突变会导致冷却收缩不一致,容易在杯口、把手根部和底部转角处产生缩痕或翘曲;对于增材制造件,均匀壁厚也能减少打印过程中因热收缩造成的尺寸偏差。内腔转角采用圆角过渡,避免底部与侧壁交界处形成直角死角。圆角不仅提高清洁便利性,也能在承受水温变化或轻微碰撞时分散应力。杯底可根据实际工艺需要设置浅圈足或微凸支撑边,使打印底面或模具顶出位置更加明确。
从安装和边界条件看,该模型不需要与外部设备进行轴孔配合,也没有螺纹、卡扣、密封盖等附加接口,其边界主要来自人体握持和桌面放置。杯身宽度应控制在单手握持可围合的范围内,侧把手开孔高度要允许成人手指进入,把手外缘与杯壁之间的距离不能过窄,否则会压迫手指;也不宜过宽,否则握持时杯体中心远离手掌,盛水后会产生较大翻转力矩。杯口高度和杯身深度需要平衡容量与饮用姿态,杯身过深会增加内部清洗难度,过浅则容量不足。底面轮廓应略小于杯身最大外轮廓,保证放置时接触面落在稳定区域内,避免杯底边缘悬空。
在工程建模时,可先建立杯身外部主导曲面,再通过抽壳或偏置方式形成内腔,随后在侧部构建把手实体,并对把手与杯壁相交区域进行合并和圆角处理。杯口端面需要保留一定厚度,使开口边缘具备刚性;把手根部圆角半径应结合壁厚选取,过小无法缓解应力,过大则可能造成局部材料堆积。若面向注塑生产,还需考虑拔模方向,杯体内外壁沿开口方向设置适度斜度,把手外侧也应避免倒扣;若面向三维打印,则可重点检查悬垂角度、把手下方支撑量和杯底平台附着面积。整体结构没有多余装饰,功能区域明确,适合作为日用容器结构设计、手持产品人机验证以及增材制造成型练习的参考对象。
- 上一篇:多功能助行手杖智能辅具结构
- 下一篇:三通路立式排气歧管结构设计
- 全部评论(0)
- 模板大小: 2.45 MB
- 售价:5金币
- 下载次数: 20
- 系统要求: STEP / IGES,CATIA,Rendering
- 软件分类: 通用机械零部件





