许多设计中都使用了快速释放引脚，以使多个组件的孔保持对齐。当组装和拆卸频繁时，通常使用它们，需要快速完成。一些常见的用途是车辆挂钩，可调节的脚手架，伸缩臂，或者基本上带有需要销钉的孔来对齐的孔。传统上，快速释放引脚由多个组件组成，并由弹簧加载，有一个小销或摇摆电线以将其固定在适当的位置。
传统快速释放引脚的示例。
创建合规机制
我选择设计一种合规机制，该机制将作为快速释放引脚。合规机理使用材料的弹性来执行机械功能。在锁定引脚的情况下，与其使用球和弹簧或摇摆电线，而是在进入孔时会弹性变形，然后一旦它通过，然后返回其原始形状。有点像快照。兼容的机制将是一个组件，而不是需要组装的多个组件。这使其非常适合3D打印过程。您可以在下面看到合规机制。
兼容机制的正确视图会弹性变形，以通过孔拟合，然后返回其原始形状以将销钉锁定在适当的位置（以实体工程模拟运行）。
利用3D打印进行制造过程
由于我希望这种机制是一个部分，因此我选择了3D打印作为制造方法。这将使设计具有复杂的内部细节，而不必担心传统的制造局限性，例如草稿，底切，组装，厚度，收缩，以及可能其他一些障碍。
我选择使用HP喷气融合3D打印机对于其材料特性，高分辨率和简单的设计标准。HP Jet Fusion是一台基于粉末的打印机，因此我不需要担心支持，但是我需要确保有一种方法可以在融合和冷却后撤离粉末。这种基于粉末的印刷方法还使我近乎各向同性的材料特性，因此我不必关心打印强度对齐。打印机的高分辨率还将让我介绍80微米计的细节，这为工作和设计提供了很大的空间。
这台机器是迄今为止最简单的设计过程，因为我只有四个设计标准可以满足：
- 保持设计足够小，可以保持在印刷床（15“ x11.2” x15”）（380mm x284mm x 380mm）
- 对于打印在一起的组件，保持0.5mm的间隙
- 确保没有内部空腔会捕获粉末
- 没有小于80微米的细节功能
我几乎不会将这些视为局限性，这就是为什么我为制造过程选择HP打印机的原因。
使用SOLIDWORKS进行建模
这个模型非常简单。它由几个旋转，薄薄的老板挤出以及许多切口和圆角组成。我将专注于设计的一些领域，在这些区域中，我使用了更多的利基工具来强制制造约束并混合粗糙的过渡。
全球变量通关
由于我必须确保在组装的零件之间确保0.5毫米的间隙，因此我创建了一个全局变量，然后可以在草图和功能中引用我的参数维度。您可以直接在维数修改框或方程管理器中创建一个全局变量。在尺寸修改框的内部，您可以按Equals键（=），这将使当前尺寸成为函数。如果您开始键入字符，将会出现地球图标，然后单击它将创建一个全局变量，并将您编辑为该全局变量的维度设置。您可以在下面看到此过程。
尺寸修改框，其中创建了全局变量“清除”。
创建一个全局变量将所有许可值链接在一起，并确保它们相同。如果我想更改制造过程或使用其他打印机，则全局变量还赋予我更改单个操作中所有清关的能力。
缩进
缩进命令是强制零件文件中两个物体之间清除率的好方法。在此设计中，我的内部身体和外身体有一个重叠，如下所示。这是缩进命令的完美用例。
截面视图在Intersect命令之前显示两个机构的干扰。
缩进命令将占据目标主体，蓝色的圆柱体，并使用工具主体（红色内部件）将其切割。您可以添加一个许可值，甚至可以将其链接到全局变量。您可以看到以下工具的属性管理器和预览。为了使间隙值成为全局变量的函数，您必须在创建功能之后访问维度的修改框。
“缩进”命令的属性经理，显示要切割的0.5毫米间隙的黄色预览。
清除验证
要验证清除率，您必须在扎实的作品装配环境。使用Save Bodies Command从我的多机部分创建一个组件非常容易。Save Bodies命令为原始零件文件中的每个主体创建一个单独的零件文件，并且一个组件与位于同一位置相对于原点的组件创建一个组件。该工具会在原始多机部分文件中创建功能，因此，如果进行了任何设计更改，它们将传播到后续部分和汇编文件。
“保存物体”命令的属性管理器，该命令用于从多机构部分文件创建汇编文件。
一旦创建组件，就可以像在两部分之间使用清除验证工具一样简单。将间隙值设置为0.5毫米，工具检查是否小于或等于所定清除值的零件之间的任何间隙。下图显示了0.5 mm的最小间隙，因此该模型可以安全地在组装位置打印，而不必担心组件绑定。
“清除验证”物业经理确认该零件中的最小间隙为0.5毫米。
表面混合物
运行动态非线性模拟后，我发现红色片的标签对于径向收缩时的通道太宽。因此，为了创建更多的间隙，我掉下了10度的标签度，但如下所示，它的平稳状态有点平稳。我第一次尝试删除意外几何形状是将不需要的面孔放下，但我无法做到这一点。然后，我决定使用一些基本的表面技术来融合颈部和标签之间的更好过渡。
从剪切片的切割产生的不良几何形状。
我采用的方法是创建一个凸起的表面，然后使用该表面切掉我不想要的几何形状，然后使用圆角创建一个不错的混合物。
我采取的步骤如下：
1.绘制垂直面上阁楼的轮廓，这将是阁楼表面的底部边缘。
2.在水平表面的边缘和新创建的草图之间创建一个抬高的表面。
3.用表面切掉不需要的材料。
4.将新的边缘放在更平滑的混合物中。
正如我们在上图中看到的那样，此过程已删除了不需要的平稳几何形状，并以平滑的过渡替换了它。
表面混合技术前后的并排比较。
最后一步
PIN的初始设计是使用与工具建模的SolidWorks轻松完成的，确认制造设计约束，并使用参数关系执行这些约束。确保PIN功能正确功能的下一步是使用SOLIDWORKS模拟。要了解有关我如何使用SolidWorks模拟验证设计的更多信息，请查看博客，”使用SOLIDWORKS模拟验证3D打印的合规机理。”
