基于AutoCAD的典型电子元件的三维造型的设计.pdf

第 37卷 第3期 河南师范大学学报 (自然科学版) Z．37 No．3 2009年 5月 JournalofHenanNormalUniversity(NaturalScience) M ay．2009 文章编号 ：1000—2367(2009)03—0135—03 基于AutoCAD的典型电子元件的三维造型设计 王艳荣，胡志刚 (河南科技学院机 电学院，河南 新乡 453003) 摘 要 ：通过一些典型电子元器件的建模，分析电子元器件的形状特点和使用AutoCAD进行实体建模的一 般方法，进而实现一些通用 电子元器件的模型库的建立 ，并给出基于元件组装的基点选择． 关键词：电子元件；AutoCAD ；实体建模 · 中图分类号：THll2 文献标识码 ：A 在 电子产品的设计中，除了其功能、原理和电子线路等核心方面的设计 以外 ，对电子产 品的外观的设计 及造型等辅助设计方面，使人们对电子产品的直观形象的认识 、理解和产品的宣传等也起到非常重要 的作 用 ，AutoCAD软件具有强大的工程设计造型功能，不但能够用来绘创一般的二维工程图形 ，而且能够进行三 维实体造型，生成三维质感的图形，其线框 、曲面和实体造型功能非常强大．另外 ，AutoCAD不但可以用来绘 创图形 ，而且还可以在其基础上进二次资源开发，形成更广的应用领域．用于电子设计方面 ，可使设计工作更 加方便快捷 ，可将 电子方面的图形 、元件精确化 ，使其更直观形象的显示出来．以帮助人们减少设计错误 、， 并且可以提高设计质量．本文 阐述基于 AutoCAD的典型 电子元器件三维造型方法及特点． 1 设计要求和 内容 电子元器件外观形状通常是 由基本几何体经过不同方式 的叠加或切割等组合而成 ，因此要求按照其特 有的形状进行设计 ，并按照其 固定尺寸造型．另外其上面一些特定的符号和图案可 以通过压印等方式实现， 在造型时应针对每个元件的组装方式和特点在其上面建立插入基点，以便进行后续的正确组装．以下进行设 计造型的典型电子元件包括电子线路板 、电阻、电容、磁棒天线、开关 电位器 、变压器 、喇叭、二极管、调幅开 关 、可变电容等． 2 电子元件造型设计 利用 AutoCAD三维实体和曲面造型及实体编辑功能进行这些元器件的设计． 2．1 电子线路板 电子线路板一般为长方体形状 ，可用 Box命‘令进行造型，对于非长方体形状板 ，可用绘制相应形状 的面 域进行实体拉伸来实现 ，即采用二维绘图命令 Region和Extrude进行造型．如图 1所示 ，布线可用 Box命令 进行造型，高度约板厚的十分之一 ，设置的当前颜色为绿色 ，对于相连的线用 Union(并集)命令合并 ，板上的 插脚孑L用 Cylinder命令建模 ，并用 Subtract(差集)命令生成通孔． 2．2 电阻、电容、三极管的制作 常见的电阻元件为圆柱形状 ，两端半球形有垂直 的插脚 ，使用 Cylinder命令建立主体 ，旋转坐标系使 XY坐标平面通过主体轴线，绘制半圆形面域并用实体旋转 revolve命令形成半球实体，两端使用 Cylinder 命令建立插脚 ，其直径应为主体的八分之一左右 ；如图2(a)所示．普通 电容和电阻基本形状相同，且插脚在 主体圆柱的一个端面上 ，因此不用建立 UCS，使用 Cylinder命令在一个构造平面 收稿 日期 ：2008—12—21 基金项 目：河南省教育厅 自然科学基金 (o92102210232) 作者简介：王艳荣 (1973一)，女，河南济源人，河南科技学院讲师，主要从事计算机图形图像学研究． 136 河南师范大学学报(自然科学版) 创建即可 ，但插脚和主体 的高度方 向要相反，如 图 2(b)所示．贴片电容使用 Cone命令生成锥形体 ，并 以锥体底面为镜像面进行三维镜像 ，形成 电容主 体，再用 2DPolyline绘制插脚折线，将坐标系正交 旋转 ，将原点置于插脚折线端点并绘制 圆，执行 Extrude命令 以插脚折线为路径拉伸该 圆形成插 脚．如图2(c)所示．