结构设计老式爆米花机逆向建模
反向结构设计目标
老式爆米花机。
相关资料
- 实物：无。
- 文字资料
老式爆米花机实际上是压力容器，加工原料（一般为玉米、大米、蚕豆、黄米等常见谷物）放入机内，盖好机盖。用加力杆和加力管共同用力，旋转机头螺杆对机盖加压以利密封。将爆米花机架到支架上，下方用较旺炉火加热，同时通过摇手转动爆米花机，使机内原料均匀受热并软化。由于受热，机内压强慢慢升高，达到所需压强时（不同原料需要的压强不同）停止加热，将爆米花机扭向一侧，机口用麻袋罩住。将加力管套在小弯头上，用力扳动小弯头，使之与大弯头的搭扣松脱，这样在机内压力的作用下，机盖打开，机内的高温高压气体连同加工原料一起喷射出来。喷射过程中，由于外界的压强迅速下降，使得谷物内部气体向外迅速扩张，由此谷物便被爆开了。
从文字资料介绍可以获取到的信息，老式爆米花机实际上是压力容器；旋转机头螺杆对机盖加压以利密封；摇手转动爆米花机，使机内原料均匀受热并软化；机内压强慢慢升高，达到所需压强；将加力管套在小弯头上，用力扳动小弯头，使之与大弯头的搭扣松脱。
文字描述可以清楚的知道爆米花机的主要工作原理以及部分关键结构的使用方法和功能。
- 图片资料
图片资料1
图片资料2
通过图片资料可以获取到结构部件的基本特征，结合文字资料还原出关键部件的完整特征。（一开始没有查找文字资料时判断图片中的表为温度表，后来看到文字描述后才知道应该是压力表）。
结合资料对整体结构进行分解
目的：了解整体结构主要是由哪几个部分的结构所组成以及每一部分结构的主要作用和使用方法。从而清楚整体结构的建模清单。
结构件：
- 加热腔。
- 大弯头。
- 小弯头。
- 机头螺杆。
- 腔盖。
- 摇手。
- 压力表。
建模过程
整体步骤：建模部件从大到小。
建模软件：proe
建模使用到的方法：拉伸、旋转、阵列、轨迹扫描、螺旋扫描切口。
主要结构部件建模
- 加热腔
装载物料，以及加热加压。
腔体草图
腔体模型
建模方法：使用旋转方法创建主体特征，然后拉伸添加单边耳朵后镜像为双边。
- 大弯头
给机头螺杆提供支撑从而锁紧腔盖。
大弯头模型
建模方法：拉伸创建大体，修改增加厚中间部分，然后切孔。
- 小弯头
小弯头虽小，但全部结构部件中比较有意思的就是这个了。因为这个结构部件控制着最后爆米花机爆炸的小机关。
小弯头草图
小弯头模型
小弯头安装图
建模方法：拉伸创建大致的主体特征，然后通过组件组装后修改为实际尺寸。
- 机头螺杆
在腔体加热前，用于拧紧腔盖。
机头螺杆草图
机头螺杆模型
建模方法：使用旋转创建模型主体，螺旋扫描切口创建螺纹特征，然后修改细节。
- 摇手
作用就是腔体在加热的时候转动整个腔体，使腔体受热均匀。摇手，按照字面的意思可理解为，手握着铁圈去转动。所以需要注意的是防止手被烫伤，结构上就需要处理隔热的问题。而这部分结构利用的是空气隔热的方法。
摇手模型
这部分的建模方法：旋转创建圆柱部分模型，扫描轨迹方法创建支撑部分模型，旋转创建铁圈部分模型，最后组合在一起。
- 温度传感器（这里其实是错了，一开始没有查找老式爆米花机的原理只看图片以为是温度，所以这里用了温度传感器）
顾名思义检测腔体在加热时腔体的实际温度。
温度传感器实物图片资料
上图是温度传感器的实物图片，在模型设计的时候经常需要使用到标准器件。那么就需要以实物真实尺寸创建数据模型。
温度传感器整体模型
温度传感器测量杆草图
温度传感器测量杆模型
整个传感器由两个部分结构组成。分别是温度检测杆和表盘。
温度检测杆：使用旋转创建杆体，然后修改细节。螺纹创建使用的是螺旋扫描切口。
表盘：旋转创建表盘大体，拉伸修改细节。旋转阵列创建刻度。
- 压力表
检测腔体内气压。
压力表实物图片资料
压力表模型
组合模型
- 摇手和温度传感器组件
- 腔体锁紧部分组件
- 整体模型
建模的方法或者思路有很多种，但是最好的方法就是自己已掌握的方法，建模的过程是为了积累相关的设计经验以及学习更多好的方法，正所谓熟能生巧。