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基于ug的红外体温计上壳建模及注塑模具设计(附件)【字数:6420】

2024-11-03 19:20编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本课题收集了红外体温计外壳产品设计、结构和模具相关的资料,通过分析和研究,参考相关文献,选择材料和相关的技术参数,设计出这款红外体温计的模具。论文内容主要分三部分第一部分是基于UG红外体温计外壳造型设计,第二部分是注塑成型工艺的可行性分析等。第三步模具的设计与计算;它的结构、成型零件的设计校合与注塑机的选择。
引言 1
一、红外体温计外壳结构分析 2
二、基于UG的红外体温计上壳建模 2
(一)红外体温计上壳外部设计 2
(二)红外体温计上壳内部设计 3
三丶基于UG的模具结构设计 5
(一)确定型腔数量 5
(二)分型设计 5
(三)浇注系统 6
(四)推出机构的设计 7
(五)模具冷却系统设计 8
(六)排气槽设计 9
(七)模具整体结构创建 9
(八) 注塑机的选取与校核 10
总结 12
参考文献 13
致谢 14
引言
为了防控2019年开始的新冠肺炎疫情蔓延传播,进出公共场合都要测量体温,体温在人体正常范围内才可以进入公共场所,大量的人流不可能用传统的体温计测量,于是红外体温计在生活中成为了刚需。市场上快速测量体温的红外体温计需求迅速增长,国内生产厂家供不应求,所以解决此问题要从源头解决——红外体温计外壳模具的设计制作。
红外线体温计是一种医疗器械,经常用作测量体温,和传统体温计比较,它更方便与快捷。体温计的外壳造型在市场上非常多,而我选用市场最常见的枪式外壳,去设计和制造模具。红外体温计外壳模具设计使用期限为10万次,并且批量生产。
红外体温计的外壳分为各种样式,在这里仅详细介绍枪型塑料外壳的结构和模具设计,我们使用注塑模具的设计方法来完成红外体温计的外壳。不仅仅是红外体温计外壳,遥控器外壳、电脑外壳等等都是使用这种方法的,本课题的意义不只是在于怎样去设计出红外体温计的模具,更重要的是我们可以通过这个设计过程展示出学习的成果,知道了模具设计有哪些步骤,了解了UG功能的强大与便利,其中模具分析帮助模具设计更好的成功,挂上模架其中的标准使整个模具设计周期缩短很大,整个设 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
计过程加深了我对模具设计和UG这个软件的认识。
一、红外体温计外壳结构分析
红外体温计一般可以分为红外额温枪和红外耳温枪,她们的原理都是一样的,把红外体温枪的枪口对准人的额头或者耳道,通过红外体温枪的红外线探测头去接收人体部位散发出的热辐射,继而测量出体温。
市场上的红外体温枪,如图11所示,除了塑料外壳以外,拆开观察里面的结构组成主要由电池舱、开机/测量按键、多功能按键组件、液晶显示屏、红外探测头以及电路板(MCU处理器、报警器等)六部分。
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图 11 红外体温枪实物图
二、基于UG的红外体温计上壳建模
(一)红外体温计上壳外部设计
主外壳的整体形状是一个枪形,最长边90mm,侧宽15mm,高130mm,并且使用UG中的抽壳,在背面挖出厚度2mm的壳。
首先设计主外壳外部造型,它主体的上部分提前预留有三个相同大小功能键按键位置口,直径为9mm,侧面的枪头处留有红外探头的位置口:直径9mm,侧面的枪尾处留有显示屏位置口:长10mm,高18mm,都是使用UG中拉伸功能切除材料得到。接着对外壳与内科的边除了止口部分都进行倒圆角:圆角半径为5mm。上壳外部结构如图33所示。
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图21温度计三视图
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图 22上壳外部结构
(二)红外体温计上壳内部设计
设计过程中主外壳的内部设计是最困难也是最复杂的的部分,需要根据里面各个模块的大小和摆放位置来不断重新调整按键螺丝定位柱和止口位筋设计,卡槽口、头部螺丝定位柱等。
上壳内部主要包括外缘的母止口,定位螺柱,电池舱以及挡板构成,并且还要准确的尺寸与下壳内部相对应。
1)主件结构设计
母止口可以使用UG中的草图拉伸命令完成,母止口沿着整个壳的内圈:宽为1mm,深度为1mm。可以配合下壳的公止口来保证壳体装配时不错位和产生断差。
内部的螺柱与螺钉孔与下壳的沉孔使用螺钉连接,达到体温计外壳牢牢连接的作用。温度计内部共有6个螺柱,分布在枪头、枪尾及底座出;为直径4mm的圆,拉伸高度13mm,接着在这六个螺柱顶部拉伸出螺钉孔,直径为2mm,深度为6mm,选择切除材料。
电池舱的设计根据我们选用的七号充电电池来决定,由于七号充电电池的标准尺寸是高43.6mm,直径10.1mm;先于内壳底部拉伸出主体长24mm,宽58mm的电池舱主体,拉伸高度为13mm;接着选择在这个电池舱外壳的底面拉伸,草绘两个直径为10.1mm的半圆,拉伸长度为56mm;由于电池长度为43.6mm,所以再从底部拉伸一个长方体填充进去,此时两个半圆柱的电池舱长度为51.6mm,多余的8mm预留给电极片正负极的弹簧及凸起,形成一个电池舱,接着做出电池正负极片的筋位,电池负极片筋位长10mm,宽1mm,深度6mm,电池正极片筋位长21mm,宽1mm,深度3.5mm,此时整个电池舱的设计完成。上壳内部主体零件结构如图34所示.
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图23 上壳内部主体结构
2)定位结构设计
此外内部还包括PC板定位板,PC板挡板,按键定位柱,开关定位柱,显示屏定位柱等定位零件,虽然细小,但功能重要
两个PC板螺丝定位柱的厚度是1.6mm,高度8mm,PC板挡板厚度是2mm,高度是8mm;PC板定位柱的厚度是2mm,高度8mm,它的顶端半球直径是3mm;而功能按键的定位柱是直径为2mm,高度为5mm的圆柱体倒圆角得到的,圆角半径为1mm。
开关定位柱是高11mm,厚度为2mm的圆柱,其中底部距离顶端7mm以下是实心的,剩下3mm空心是预留给下壳的开关机定位柱插入的,底端定位柱,形状是一个凸字形,高度是13mm,最后是根据开关机按键到显示屏电路板上的按键距离来设计弹簧的长度,根据按键大小来设计弹簧直径,先在内壳拉伸一个长7mm,宽5mm,高13mm的长方体,接着在该长方体侧面拉伸出一个直径3.5mm,高7mm的半圆柱,切除材料,在长方体中形成凹槽,弹簧的固定底座就完成了。内壳总体零件结构如图35所示。

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