[实用新型]一种3D打印的机械制图教学模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印的机械制图教学模型，具体为应用3D打印技术的熔融沉积工艺制作的机械制图专业课程的教学模型。 

背景技术

机械制图教学模型主要用于机械制图、机械零件测绘和计算机绘图等理论与实践课程的教学，市场上主要有立体示教模型和零件测绘模型，一般采用工程塑料、木材、钢材制作，主要特点是种类繁多、结构单体、价格昂贵。 

传统的机械制图教学模型尽管有众多轴套类、支架类、盘类、箱体类等单体零件，结构单体，一般都是为了满足机械制图课程组合体、机件表达的方法、零件图等某一知识点的教学需要。整套机械制图模型一般是单体模型的组合，不仅成本高，而且往往难于涵盖各种机械零件类型的教学模型。在传统教学中由于对机件表达方法的理解不够透彻，导致学生不能灵活选择合适的表达方法，难于完整、正确且清晰地表达机械产品，由于工程图形表达能力的不足，导致学生机械零件图样的绘制能力也不强。 

发明内容

为克服上述现有技术的缺点和不足，本实用新型旨在提供一种3D打印的机械制图教学模型，该教学模型可以组装成30种机械零件教学模型，主要包括齿轮类、轴套类、支座类、支架类和阀体类等机械零件教学模型，教学模型用于机械制图、机械零件测绘和计算机绘图等专业课程的理论与实践教学，不仅能有效地激发学生探究学习的兴趣，而且可以提高机件表达方法的学习效果，即根据机件的结构和形状特点，灵活选择合适的表达方法，将机件正确、完整、 清晰地表达出来，从而有效地培养学生的工程图形表达能力和三维数字化建模能力。 

为实现上述目的，本实用新型的3D打印的机械制图教学模型应用TOP-DOWN设计方法，基于三维数字化技术软件设计三维数字化模型。首先创建顶层骨架模型，然后对顶层骨架模型进行拆分，拆分出单体零件模型，再使用所创建的单体零件模型组装成机械零件模型，考虑不同零件之间的装配，在零件配合端面合理位置开若干孔，然后在孔里面采用AB胶安装小磁铁。通过磁铁实现不同零件之间的装配。 

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种3D打印的机械制图教学模型，包括多个单体零件模型，其特征在于，各所述单体零件模型的配合端面设有容纳孔，所述容纳孔中安装有磁铁，不同单体零件模型之间通过所述磁铁相互装配成多种不同的机械制图教学模型；各所述单体零件模型通过3D打印机制作而成。 

本实用新型的3D打印的机械制图教学模型中，所述单体零件模型为基本机械结构体。 

本实用新型的3D打印的机械制图教学模型中，所述容纳孔的尺寸为磁铁的尺寸为

本实用新型的3D打印的机械制图教学模型中，所述机械制图教学模型包括29个单体零件模型，所述多种不同的机械制图教学模型包括齿轮类、轴套类、支座类、支架类和阀体类机械制图教学模型。 

本实用新型的3D打印的机械制图教学模型中，所述29个单体零件模型分别为上底座零件a、上底座零件b、上底座零件c、上底座零件d、上底座零件e、上底座零件f、上底座零件g、斜齿轮零件、上底座零件h、上底座零件i、上底座零件j、上底座零件k、下底座零件a、下底座零件b、下底座零件c、三通管 零件a、三通管零件b、三通管零件c、三通管零件d、左法兰零件a、左法兰零件b、右法兰零件a、右法兰零件b、连接轴套零件a、连接轴套零件b、连接轴套零件c、连接轴套零件d、三通管塞零件、直齿轮零件。 

本实用新型的3D打印的机械制图教学模型中，所述的29个单体零件模型采用ABS工程塑料，通过3D打印机的熔融沉积制成。 

本实用新型的3D打印的机械制图教学模型中，所述的29个单体零件模型全部组装在一起，形成一单体阀体零件。 

本实用新型效果是： 

在机械制图“机件表达方法”一章中，通过本教学模型，老师可以组合出不同的零件模型，结合实际模型向学生分别介绍全剖视图、半剖视图、局部剖视图、阶梯剖视图、旋转剖视图、断面图等常见的机件表达方法。使得学生根据机件的结构和形状特点，能够灵活选择合适的表达方法，将机件正确、完整、清晰地表达出来。同时也可以培养学生掌握典型机械零件图样的画法，正确分析零件的结构，合理、灵活地运用各种表达方法来表达零件结构。 

在机械零件测绘教学中，本教学模型不仅可以大大降低教学模型的购置成本，为学生提供多样化的教学模型进行测绘。学生通过自己动手组装不同类型的零件模型，可以激发学生的学习兴趣，加深对零件模型的感性认知，从而更有效地培养学生的机械零件测绘能力和工程意识。