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摘要：本文以遥控器壳体为例，利用SolidWorks软件对遥控器的上壳体、下壳体、按键垫和电池盖等壳体零件进行三维设计和建模，通过自下而上的装配方法创建遥控器壳体的装配体模型。为遥控器各零部件的结构优化和元件分析提供了三维模型基础，对同类家电产品的快速开发有借鉴意义。
关键词：遥控器壳体；三维建模；虚拟装配
3D Modeling and Virtual Assembly of Remote Control Case
HANG Jingyi
（College of Home and Industrial,Nanjing Forestry University,Nanjing Jiangsu 210037）
【Abstract】：In this paper,the remote control shell as an example,the use of SolidWorks software on the upper shell,lower shell,key pad and battery cover shell parts of the three-dimensional design and modeling,through the bottom-up assembly method to create the assembly model of the remote control shell.The three dimensional model foundation is provided for the structure optimization and component analysis of the remote control components,which is of reference significance to the rapid development of similar home appliance products.
【Key words】：remote control shell;three-dimensional modeling;virtual assembly
计算机辅助产品设计在家电产品中的应用，为家电产品的设计开发提供了便捷的手段，极大地提高了家电产品的设计效率和质量[1]。遥控器是日常生活中不可缺少的家电控制设备，遥控器壳体主要由塑料制成，其表面光滑、手感优良，具有体积小、重量轻、结构牢固等特点[2]。本文以遥控器壳体为例，对其结构进行拆解和测绘，利用SolidWorks软件对遥控器的上壳体、下壳体、按键垫和电池盖等壳体零件进行三维设计和建模，通过自下而上的装配方法创建遥控器壳体的装配体模型[3]。为遥控器各零部件的结构优化和元件分析提供了三维模型基础[4]。计算机辅助遥控器壳体设计，适应了家电产品快速开发、快速更新的需要，对同类产品的快速开发有借鉴意义[5]。
1遥控器壳体的三维实体建模
SolidWorks是一款功能强大、操作简单的计算机辅助产品设计软件，其强大的参数化设计功能，使产品的设计、制造和生产管理融为一体[6]。可以快速、准确地实现家电产品的三维实体建模[7]。本文选取遥控器的上壳体为例，具体阐述SolidWorks软件的实体建模过程。
（1）选择SolidWorks“零件”模块，进入实体建模环境。选取“前视基准面”作为草图平面，绘制矩形草图。点击“特征”工具栏中的“拉伸凸台”命令，输入深度值2mm，拉伸完成长方体凸台[8]。点击“特征”工具栏中的“圆角”命令，依次选择长方体凸台的四条侧边线和凸台上顶面作为倒圆角对象，分别输入圆角半径值3mm和1mm，完成上壳体基本体块的创建。
（2）选取上壳体的上顶面为草图平面，绘制按键孔位草图。选取绘制完成的按键孔位草图，点击“特征”工具栏中的“拉伸切除”命令，输入深度值2mm，方向贯穿上壳体体块，完成上壳体命令孔位的切除[9]。
（3）点击“特征”工具栏中的“抽壳”命令，选取上壳体的下底面作为抽壳平面，抽壳厚度为遥控器壳体的壁厚。经测量得到，遥控器壳体的壁厚值为2mm，因此抽壳厚度值设置为2mm，完成上壳体的抽壳[10]。
（4）创建新的基准面，此基准面以上壳体的下顶面（上、下壳体的支撑面）为参考面，平行于上壳体的下顶面，向壳体内侧偏移1mm。选取此基准面作为草图平面，绘制筋草图[11]。点击“特征”工具栏中的“筋”命令，输入筋厚度值为0.5mm，拔模角度为1°，完成上壳体加强筋结构的创建[12]。
（5）选取上壳体的下顶面（上、下壳体的支撑面）为草图平面，将上壳外侧圆角矩形转换实体引用至该平面，对此圆角矩形轮廓进行等距0.1mm，绘制封闭草图[13]。选取绘制完成的两条圆角矩形轮廓，点击“特征”工具栏中的“拉伸凸台”命令，输入深度值0.2mm，完成上壳体的公止口结构的创建[14]。遥控器上壳体的正面结构如图1所示，背面结构如图2所示。
2遥控器塑料壳体的虚拟装配
虚拟装配是计算机辅助产品设计中的重要环节，Solid-Works软件提供了高效易用的虚拟装配环境[15]。既可以通过自下向上的装配方式，将单个的零件逐步装配为子装配或整体装配；也可以通过自上向下的装配方式，在装配环境中派生设计零件[16]。本次遥控器壳体的装配采用了自下而上的装配方式[17]。自下而上的装配方式是将已经建模完成的零件逐一插入装配体文件中，通过重合、平行、垂直、相切、同轴心等命令创建各零部件间装配约束关系，使各零件间保持正确的位置和自由度，从而实现各零件的虚拟装配[18]。
进行遥控器壳体虚拟装配时，选择SolidWorks软件“装配体”模块，进入装配环境。首先，点击“插人零部件”，在提示框中选择零件“上壳体”，将“上壳体”作为装配基体，放置于绝对坐标原点处，接着依次将“按键垫”“下壳体”“电池盖”插入装配体文件中，放置于装配空间中的任意位置[19]。随后，对各零件添加装配约束关系。以“按键垫”为例，选择“按键垫”中任一圆柱体的圆柱面，使其与“上壳体”中对应圆柱孔的圆柱面同轴心，继续选择“按键垫”的上接触面，使其与“上壳体”中对应接触面重合，即可完成“按键垫”的装配。遥控器壳体的装配效果图如图3所示，遥控器壳体的零件爆炸图如图4所示。
3总结
以SolidWorks软件作为设计平台，可以方便、快捷、准确地设计家电产品，提高了家电产品开发的速度与质量，降低了开发成本。本文以遥控器壳体为例，利用SolidWorks软件对遥控器的上壳体、下壳体、按键垫和电池盖等壳体零件进行三维设计和建模，通过自下而上的装配方法创建遥控器壳体的装配体模型。为遥控器各零部件的结构优化和元件分析提供了三维模型基础，对同类家电产品的快速开发有借鉴意义。
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