集线器Hub工业设计要点

项目二电子产品外观、结构设计与模具企业中CAD/CAM技术应用方案应用：••••••初步和详细地设计和绘图实体几何造型测试和分析模型有限元生成工艺规程设计和成组技术而电子产品的设计流程如图所示。

作为计算机辅，利用软件完成简单电子类产品的外观、结构设计与模具学生所掌握的专业课知识的一次综合应用，使学生在设计过程中充分掌握UG软件的全面运用，为他们走上工作岗位打下坚实的基础。

通常毕业设计的题目为“……产品设计与模具”。

要求学生在UG软件“建模”模块中完成产品的外观与结构设计，然后在“工程图”模块完成各组件的工程图创建，并且在“装配”模块中完成组件的装配并建立装配爆炸图；最后在“”模块中完成主要组件的模具，并填写。

◇◇原始数据要求：学生根据产品实物及、结构的参数。

技术要求：各组件实现参数，组件之间的相互配合面的形状、位置保证一致性；各组件的工程图形位尺寸完整；各组件的装配合理；CAM满足。

◇工作要求：1、完成各产品各组件参数2、创建各组件的工程图3、完成产品的装配与渲染4、完成装配爆炸及爆炸工程图5、完成主要组件的模具6、完成毕业设计说明书建模设计本项目以“USB3.0 六口集线器HUB”产品为例，详细完成设计，以供学生毕业设计参考。

USB3.0 六口集线器 HUB的设计与模具一、引言本产品是一款USB3.0 六口集线器HUB，它一端连接电脑，六个USB端口可连接移、U盘、读卡器、录音笔、数码相机等USB设备对其充电或进行数据连接；它，它配备了5V 2A 电源适配器，方便用户在连接大，发热小，并具备过流保。

无论是商护旅行还是日常工作，本产品都能帮产品技术指标如下：随时获得快速、可靠的数据传输。

1、支持USB3.0最大速度为5Gbps；支持USB2.0 高速480Mbps。

2、支持同步连接6款USB设备。

3、兼容任何有USB口的电脑和笔记本。

4、每个端口最大900mA电流输出；电源规格：输入：100-240V-50/60Hz 0.5A输出：+5V 2A规格：DC 3.5×1.35mm5、支持操作系统：Window Vista、Window XP、Win2000、Windows 7、Windows 8、Mac OS 10.X等。

产品采用ABS材料，外观如图1-1所示。

图1-1集线器HUB外观①USB口②USB 连接指示灯③电源连接指示灯④电源接口⑤小 USB接口⑥产品 LOGO在外观与结构设计上本产品有以下几个特点：1、外观造型时尚小巧、携带方便。

2、产品与配件分离式设计，数据线与HUB口可以分离，更换/携带更便捷。

3、环形接口，间距宽，独立的USB插口彼此分开，多方位插槽连接USB设备显得不拥挤。

4、指示灯可以随时显示产品工作状态。

5、配有5V2A电源，外接电源以满足大，弥补了用户外接硬件供电不足的缺点。

二、产品的建模2-1产品整体外型设计Siemens NX8.0，“新建”模型文件，输入文件名“6 Ports HUB”，进入UG建模模块。

启选择主菜单「首选项」—「背景」，对话框如图2-1 所示，设置“着色视图”与“线框视图” 背景为纯色—白色。

白色图2-1编辑背景对话框1、创建草图在部件导航器中将基准坐标系设置为显示。

第21层为工作层，61层可选，在基准坐标系X-Y平面创建草图，如图所示2-2所示。

图2-2第21层草图2、第1层为工作层，21、61层可选，运用「管道」命令，对话框如图2-3所示。

图2-3管道对话框创建如图2-4所示管道，外径D14。

图2-4管道示意3、运用「修」命令，对话框如图2-5所示。

选择X-Y基准面图2-5修利用X-Y基准面修如图2-6所示。

图2-6修4、第81层为工作层，1层、61层可选，运用「抽取体」命令，对话框如图2-7所示。

图2-7抽取体对话框完成如图2-8所示曲面的抽取，实体隐藏（第1层关闭）。

图2-8抽取的曲面5、第41层为工作层，81层可选；运用「等参数曲线」命令，对话框如图2-9所示。

图2-9等参数曲线对话框设置V向均，数量3，提取如图2-10所示曲线。

主要提取出这根线图2-10提取曲线示意6、第42层为工作层，41、81层可选；运用「桥接曲线」命令，对话框如图2-11所示。

图2-11桥接曲线对话框完成如图2-12所示两根曲线的桥接。

桥接的曲线图2-12桥接曲线示意7、第43层为工作层，41、42、81层可选；运用「抽取曲线」命令，对话框如图2-13所示。

图2-13抽取曲线对话框抽取边曲线如图2-14所示。

抽取的边曲线抽取的边曲线图2-14抽取边曲线示意8、第81层为工作层，41、42、43、61层可选；在绘图区域鼠标框选第41、42、43、81层的曲线与片体；运用主菜单「编辑」—「变换」命令，对话框如图2-15所示。

图2-15变换对话框选择「通过一平面镜像」，利用基准坐标系的Y-Z平面完成镜像，结果如图2-16所示。

图2-16镜像结果9、第44 层为工作层，41、42、61、81 层可选；运用「桥接曲线」命令完成四条曲线桥接，如图 2-17 所示。

图2-17桥接曲线示意10、第82层为工作层，41、42、43、81层可选；运用「通过曲线网格」，对话框如图2-18所示。

图2-18通过曲线网格对话框“主曲线”与“交叉曲线”选择如图2-19所示。

注意：“第一主线串”、“最后主线串”与相邻曲面保持G1连续。

主曲线交叉曲线图2-19曲线网格示意完成的曲面如图2-20所示。

图2-20完成的曲面同样方法完成如图2-21所示四个曲面。

图2-21完成的四个曲面11、第45层为工作层，82层可选；运用「等参数曲线」命令；设置参数如图2-22所示。

图2-22参数设置示意设置U向均，数量5，提取如图2-23所示曲线。

图2-23提取的曲线示意12、第82层为工作层，45层可选；运用「修」命令；对话框如图2-24所示。

图2-24修完成如图2-25所示片体的修。

图2-25修13、第46层为工作层，45、82层可选；运用「等参数曲线」命令；设置参数如图2-26所示。

图2-26参数设置示意设置V向均，数量3，提取如图2-27所示曲线。

图2-27提取的曲线示意14、第47层为工作层，46、82层可选；运用「桥接曲线」命令完成四条曲线桥接，如图2-28所示。

图2-28桥接曲线示意15、第83 层为工作层，47、81、82 层可选；运用「通过曲线网格」命令完成曲面的创建，如图2-29 所示。

必须与周边曲面G1连续图2-29通过曲线网格完成的曲面同样的方法完成四个曲面的创建如图2-30所示。

图2-30通过曲线网格完成的四个曲面16、第48层为工作层，83层可选；运用「等参数曲线」命令；设置参数如图2-31所示。

图2-31参数设置示意设置V向均，数量5，提取如图2-32所示曲线。

图2-32提取的曲线17、第83层为工作层，48层可选；运用「修」命令；完成如图2-33所示片体的修。

图2-33修18、第49层为工作层，83层可选；运用「等参数曲线」命令；设置参数如图2-34所示。

图2-34参数设置示意设置U向均，数量3，提取如图2-35所示曲线。

图2-35提取的曲线19、第50层为工作层，49、83层可选；运用「桥接曲线」命令完成两条曲线桥接，如图2-36所示。

图2-36桥接曲线示意20、第84 层为工作层，50、82、83 层可选；运用「通过曲线网格」命令完成曲面的创建，如图2-37 所示。

必须与周边曲面G1连续仰视图俯视图图2-37通过曲线网格完成的曲面21、第84层为工作层，50、82、83层可选；将WCS移如图2-38所示的点位置。

图2-38WCS位置22、第84层为工作层，82、83层可选；运用「修」命令；利用YC-ZC平面修3个片体如图 2-39 所示。

图2-39修同样方法完成对称片体的修，如图2-40所示。

图2-40修23、第85 层为工作层，82、83、84 层可选；运用「通过曲线网格」命令完成曲面的创建，如图2-41 所示。

必须与周边曲面G1连续图2-41通过曲线网格完成的曲面24、第85层为工作层，81、82、83、84层可选；整体效果如图2-42所示。

图2-42整体曲面效果选择主菜单「分析」—「形状」—「反射」，面反射效果如图2-43所示图2-43面反射效果25、第2层为工作层，81、82、83、84、85层可选；将81、82、83、84、85层片体通过主菜单「格式」—「复」复2层。

运用「有界平面」命令，完成底平面的创建，如图2-44所示。

图2-44完成的底平面26、第2层为工作层，运用「缝合」命令，对话框如图2-45所示。

图2-45缝合对话框将所有片体缝合，则封闭的片体自。

如图2-46所示。

图2-46缝合成的实体27、第2层为工作层，21层可选；运用「拉伸」命令，对话框如图2-47所示。

图2-47拉伸对话框拉伸草图中D40的大圆并与实体求和；镜像特征，结果如图2-48所示。

镜像的实体拉伸的实体图2-48拉伸结果示意28、运用「边圆角」命令，对话框如图2-49所示。

图2-49边倒圆对话框完成的实体边圆角如图2-50所示。

圆角R12 圆角 R12图2-50实体边圆角示意29、运用「拉伸」命令创建USB延伸特征，如图2-51所示。

图2-51USB延伸特征示意30、第3层为工作层，2、61层可选，运用「镜像体」命令，通过基准面X-Y将第2层实体镜像，如图2-52所示。

图2-52镜像体结果至此完成主要形体的创建，下面将简，具体尺寸及细节可自由发挥。

注意：第2层为下壳实体。

第3层为上壳实体。

2-2 下壳的设计1、第2层为工作层，61层可选，运用「修」命令，完成实体的修，距离X-Y面高度6，如图 2-53 所示。

图2-53修2、运用「抽壳」命令，对话框如图2-54所示。

图2-54抽壳对话框选择底面及6个USB延伸段为开口面，完成的壳体如图2-55所示。

图2-55完成的壳体3、运用「拉伸」命令，创建分型面装饰线，高度与宽度0.2×0.2；创建分型止口，高度与宽度0.6×0.6 如图2-56所示。

分型面止口分型面装饰线图2-56分型面装饰线示意4、第4层为工作层，根据实际线路板的形状与尺寸，通过测量完成线路板简单模型创建，如图2-57所示。

图2-57线路板简单模型5，第2层为工作层，完成下壳内部固定螺柱、等细节特征的创建，如图2-58所示。

线路板定位螺柱上下壳固定螺柱六个USB开口小USB开口电源接口图2-58完成的下壳模型2-3上壳的设计第3 层为工作层，61 层可选择，同样的建模方法完成上壳内部固定螺柱、等细节特征的创建，如图2-59所示。

图2-59完成的上壳模型6 Ports HUB建模各特征图层分布如下表：图层序号Layers 1-20 Layers 21-40 Layers 41-60 Layers 61-80 Layers 81-100描述Solid geometrySketch geometryCurve geometryReference geometrySheet bodies说明实体草图曲线参考几何片体三、产品工程图Siemens NX工程图可以转换成AutoCAD格式或者PDF格式打印。