日常做消费电子配套结构设计时,外接电源适配器是绕不开的配套部件,这类部件的三维建模不能只做个方块应付,得把实际使用中的所有干涉边界、安装约束都考虑进去。先从实际应用场景说,这类带一体输出线的电源适配器,多用于小型桌面电子设备、便携检测仪器、家用小型数码外设的外接供电,需要把市电高压转换成设备可用的低压直流输出,在设备整机做结构堆叠时,电源适配器的占位、出线方向、线缆弯折半径都会直接影响整机包装尺寸、桌面摆放的干涉情况,甚至用户实际使用时的走线便利性。
建模的时候首先要理清功能逻辑,整个部件分为主体塑壳、输入插脚端、输出线缆、线端抗干扰磁环、输出DC插头几个部分,不能把线缆做成和主体硬连接的死结构,要考虑线缆实际的可弯折属性——很多新手建模时会把线缆做成固定形状,实际生产中线缆是柔性的,所以建模时既要给出常规理线状态下的线缆形态参考,也要标注清楚线缆的最小弯折半径,避免结构设计时给线缆预留的走线空间不足,导致使用时线缆过度弯折出现内部线芯断裂的问题。塑壳部分的设计要考虑实际装配的卡扣位置、超声焊接线的预留,还有表面的拔模斜度,不能做直上直下的方块,不然注塑生产时没法脱模;插脚端的尺寸要符合国标插头的尺寸规范,插脚的伸出长度、间距都要卡标准公差,不然插插座时会出现插不紧或者干涉的问题。
外形尺寸这块,主体塑壳的长宽高要匹配内部PCB板、变压器元件的堆叠空间,不能盲目做小,要预留足够的散热间隙,毕竟电源工作时内部元件会发热,塑壳内壁和元件之间要留够安全绝缘距离;输出端的磁环位置不能太靠近主体出线口,也不能太靠近输出插头,太靠近主体的话线缆弯折时磁环会顶到塑壳造成应力集中,太靠近插头的话会影响插头插入设备时的操作空间,建模时要把磁环的固定卡位做出来,模拟实际生产中磁环通过卡扣或者注塑包覆固定在线缆上的状态。输出DC插头的尺寸要匹配常用的DC接口规格,插头的金属部分长度、外径公差都要标注清楚,避免和设备端的插座出现配合松动或者插不到位的问题。
安装边界方面,这类桌面式电源不需要固定安装,但是要考虑用户摆放时的空间占位,建模时要给出主体在桌面放置时的投影尺寸,还有线缆自然舒展时的最小占用空间,方便做整机包装设计时计算内托的开槽尺寸;另外要考虑插在墙面插座上时的重心位置,主体的重心不能太靠外,不然插在墙插上时容易因为重力下坠导致接触不良,建模时可以通过调整内部元件的排布参考,把重心往插脚侧偏移,提升实际使用时的插接稳定性。线缆部分的建模要做等径的圆滑过渡,弯折处的曲率要均匀,不能出现锐角弯折,不然既不符合实际线缆的物理特性,也会给后续的渲染或者结构校验带来错误参考;塑壳的边角要做圆角处理,一方面是注塑生产的工艺要求,另一方面也能避免使用时锐角划伤用户,圆角的半径不能太小,不然注塑时容易出现填充不足的缺陷。
做这类模型的时候,还要考虑不同使用场景下的适配性,比如如果是给便携设备配套的电源,主体重量不能过大,建模时可以通过壳体壁厚的参考设计,在保证结构强度的前提下尽量减轻整体重量;出线口的位置要做防弯折的护套结构,避免线缆在出线位置反复弯折导致外皮破裂,护套的长度和锥度要符合线缆防护的常规设计规范,既不能太硬导致线缆弯折困难,也不能太软起不到防护作用。很多结构工程师在选型或者配套设计时,会直接参考这类三维模型做空间校验,所以模型的各个配合尺寸、边界轮廓都要和实际量产的产品保持一致,不能出现尺寸失真,不然会导致后续开模或者整机装配时出现干涉问题,比如如果模型里的主体宽度做小了,后续做包装内托时开槽尺寸就会不对,量产时电源放不进去;如果线缆的磁环尺寸做小了,实际生产时磁环装上去就会和周边结构碰擦。
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- 系统要求: SOLIDWORKS,STEP / IGES,KeyCreator
- 软件分类: 变压器





