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【摘 要】圆口漏斗易于生产，但由于其自身的限制所带来的气压问题是无法通过生产工艺来解决的。这款方形截面漏斗则巧妙的解决了倒灌溶液时所产生的瓶内外气压不等的状况，让溶液快速灌进瓶中。即便这会增加生产成本，但其带来了更多的便利。方形漏斗，把漏斗本体的排液管设置为方形管。使用时，人们把方形管插入圆形瓶口内，由于方形和圆形无法完全接触，使得漏斗与瓶口始终存 有缝隙，在往瓶中导入液体时，瓶内空气从缝隙中向外溢出，節省大量时间。
【关键词】方形漏斗，空气流通，置放，实体模型
圆是一个很美好的形容词，在大部分情况下，圆都代表着美满，代表着最优结果：成功可以说圆满，在周长一定的情况下，圆形面积最大，表面积一定的情况下，球体的体积最大。诸如此类，但凡事没有完美的，圆也有弊端：普通漏斗的形状是圆形的，这样把漏斗插入瓶子之后，漏斗会和瓶口紧密接触，从而阻挡瓶子里面的空气流动，结果就是液体的灌入速度变慢，甚至导致液体流出。
此课题研究为一款方形漏斗，好处在于漏斗嘴不会和瓶口紧密接触，而是架在瓶口上，从而让瓶子内外空气流通，压力平衡，可以让液体顺利流入瓶子。简简单单的由圆变方，解决了漏斗溢出的问题，这就是改变生活的、让生活更美好。
有些时候，事如人生，一厢情愿地将之填得太满，反而会造成阻碍——这时，适当地给彼此留出一点空间，一切将会更加自如…… 圆形漏斗置放方式的改变使得漏斗可以水平放置在地面，漏斗的造型设计成方形有利于人手的抓握，符合人机工程学，普通的圆漏斗会有什么问题呢？设计师们认为，某些情况下，比如说，往瓶子中倒酒，圆形的漏斗会导致瓶口被封闭， 于是，液体流入时，瓶子中原有的空气往外排会遇到障碍，导致液体注入不顺畅。而方形的漏斗，在类似这样的情况下，就能保证气流进出的通畅，液体的注入更加顺畅～ 方漏斗跟圆形漏斗相比，方形漏斗与圆形瓶口产生间隙，使得瓶内外空气压力保持平衡，加快了液体倒入瓶子的速度，并且防止了液体往外溢出；实验证实了一件事，就是方形的漏斗无论是传递液体还是粉末的时间都比圆形漏斗要节约时间。
圆口漏斗易于生产，但由于其自身的限制所带来的气压问题是无法通过生产工艺来解决的。这款方形截面漏斗则巧妙的解决了倒灌溶液时所产生的瓶内外气压不等的状况，让溶液快速灌进瓶中。即便这会增加生产成本，但其带来了更多的便利。方形漏斗，把漏斗本体的排液管设置为方形管。使用时，人们把方形管插入圆形瓶口内，由于方形和圆形无法完全接触，使得漏斗与瓶口始终存有缝隙，在往瓶中导入液体时，瓶内空气从缝隙中向外溢出，节省大量时间。本实用新型方形漏斗具有结构简单、方便实用、安全可靠等优点，还可在灌液时加快速度，避免 液体溢出。
1.漏斗的结构尺寸研究
在课题研究中，先运用CAD软件绘制出不规则的方形漏斗的三视图（图1），计算出其容积、质量，标注好尺寸，再运用手绘sketch画出设计草图。
设计草图
方案（一） 方案（二）
方案（三） 方案（四）
2.问题的分析
这类问题传统的解决方法是把方形漏斗4块板料分别画出单件图，计算其质量；容积的计算方法是把不规则的物体分成几块规则的形状，分别计算其体积，相加后得出总体积。这种传统的计算方法复杂繁琐，极易出错，效率很低。
随着计算机技术的快速发展，三维CAD越来越多地用于生产实践当中，以犀牛（Rhino）三维建模为例，分析并为解决这类问题提供了一种简便易行的解决方案。
3.三维实体模型的建立
3.1 建立实体模型并得出其容积
通过对方形漏斗的分析，首先确认其建模方法为放样。根据放样特征的建立方法，分别画出草图1矩形（290×160）和草图2（570×800），草图1和 草图2垂直距离为306，并把其相对关系调整好。然后，对草图1和草图2进行放样，得到方形漏斗的实体图，后期通过“工具-质量特性”得到该方形漏斗的体积，即容积。
3.2 实体模型转化为钣金模型并做出其展开图
通过抽壳特征，以两平行平面作为基准面，设定板厚为2mm，对该偏心漏斗进行抽壳处理。抽壳后，该零件已经具备转化为钣金零件的条件，接下来应用钣金零件的折弯功能，将其转化为钣金零件。
转化后的方形漏斗具有了钣金零件的特性，就可以用“展开”功能，对其进行展开操作，展开后的零件效果图如图4所示。
图4 方形漏斗展开效果图
4.三维建模过程中的要点
解决此类问题，在三维建模过程中一定要注意以下两点：（1）要想得到方形漏斗的准确容积，必须以方形漏斗的内部尺寸为依据进行建模，简单地把设计图中尺寸直接拿来用，而不考虑板厚，其容积会比实际容积要大，板越厚，误差越大。（2）不能用钣金零件里的放样折弯直接进行三维建模，否则得出的质量特性中的容积是错误的，其只考虑了4块板材所占的体积，而未考虑其内部空间。
5.结语
通过这次研究，证实方形的漏斗无论是传递液体还是粉末的时间都比圆形漏斗要节约时间。基于尺寸驱动的三维实体方形漏斗模型，计算机直接计算其容积、质量等特性，而且实体模型与钣金零件的展开综合应用为设计人员提供了一种新的设计计算方法，从而不但大量节省了时间，提高了效率，而且还避免了计算过程当中容易出错的现象。
参考文献
[1]胡文杰《工业产品设计》，现代设计基础教材丛书，2008
[2]刘爽《太阳能资源利用与太阳能建筑发展》，沈阳市地铁建设指挥部，2007
[3]吴翔《产品系统设计》，中国轻工业出版社，2003
[4]何人可《工业设计史》，北京理工大学出版社，2000
【关键词】方形漏斗，空气流通，置放，实体模型
圆是一个很美好的形容词，在大部分情况下，圆都代表着美满，代表着最优结果：成功可以说圆满，在周长一定的情况下，圆形面积最大，表面积一定的情况下，球体的体积最大。诸如此类，但凡事没有完美的，圆也有弊端：普通漏斗的形状是圆形的，这样把漏斗插入瓶子之后，漏斗会和瓶口紧密接触，从而阻挡瓶子里面的空气流动，结果就是液体的灌入速度变慢，甚至导致液体流出。
此课题研究为一款方形漏斗，好处在于漏斗嘴不会和瓶口紧密接触，而是架在瓶口上，从而让瓶子内外空气流通，压力平衡，可以让液体顺利流入瓶子。简简单单的由圆变方，解决了漏斗溢出的问题，这就是改变生活的、让生活更美好。
有些时候，事如人生，一厢情愿地将之填得太满，反而会造成阻碍——这时，适当地给彼此留出一点空间，一切将会更加自如…… 圆形漏斗置放方式的改变使得漏斗可以水平放置在地面，漏斗的造型设计成方形有利于人手的抓握，符合人机工程学，普通的圆漏斗会有什么问题呢？设计师们认为，某些情况下，比如说，往瓶子中倒酒，圆形的漏斗会导致瓶口被封闭， 于是，液体流入时，瓶子中原有的空气往外排会遇到障碍，导致液体注入不顺畅。而方形的漏斗，在类似这样的情况下，就能保证气流进出的通畅，液体的注入更加顺畅～ 方漏斗跟圆形漏斗相比，方形漏斗与圆形瓶口产生间隙，使得瓶内外空气压力保持平衡，加快了液体倒入瓶子的速度，并且防止了液体往外溢出；实验证实了一件事，就是方形的漏斗无论是传递液体还是粉末的时间都比圆形漏斗要节约时间。
圆口漏斗易于生产，但由于其自身的限制所带来的气压问题是无法通过生产工艺来解决的。这款方形截面漏斗则巧妙的解决了倒灌溶液时所产生的瓶内外气压不等的状况，让溶液快速灌进瓶中。即便这会增加生产成本，但其带来了更多的便利。方形漏斗，把漏斗本体的排液管设置为方形管。使用时，人们把方形管插入圆形瓶口内，由于方形和圆形无法完全接触，使得漏斗与瓶口始终存有缝隙，在往瓶中导入液体时，瓶内空气从缝隙中向外溢出，节省大量时间。本实用新型方形漏斗具有结构简单、方便实用、安全可靠等优点，还可在灌液时加快速度，避免 液体溢出。
1.漏斗的结构尺寸研究
在课题研究中，先运用CAD软件绘制出不规则的方形漏斗的三视图（图1），计算出其容积、质量，标注好尺寸，再运用手绘sketch画出设计草图。
设计草图
方案（一） 方案（二）
方案（三） 方案（四）
2.问题的分析
这类问题传统的解决方法是把方形漏斗4块板料分别画出单件图，计算其质量；容积的计算方法是把不规则的物体分成几块规则的形状，分别计算其体积，相加后得出总体积。这种传统的计算方法复杂繁琐，极易出错，效率很低。
随着计算机技术的快速发展，三维CAD越来越多地用于生产实践当中，以犀牛（Rhino）三维建模为例，分析并为解决这类问题提供了一种简便易行的解决方案。
3.三维实体模型的建立
3.1 建立实体模型并得出其容积
通过对方形漏斗的分析，首先确认其建模方法为放样。根据放样特征的建立方法，分别画出草图1矩形（290×160）和草图2（570×800），草图1和 草图2垂直距离为306，并把其相对关系调整好。然后，对草图1和草图2进行放样，得到方形漏斗的实体图，后期通过“工具-质量特性”得到该方形漏斗的体积，即容积。
3.2 实体模型转化为钣金模型并做出其展开图
通过抽壳特征，以两平行平面作为基准面，设定板厚为2mm，对该偏心漏斗进行抽壳处理。抽壳后，该零件已经具备转化为钣金零件的条件，接下来应用钣金零件的折弯功能，将其转化为钣金零件。
转化后的方形漏斗具有了钣金零件的特性，就可以用“展开”功能，对其进行展开操作，展开后的零件效果图如图4所示。
图4 方形漏斗展开效果图
4.三维建模过程中的要点
解决此类问题，在三维建模过程中一定要注意以下两点：（1）要想得到方形漏斗的准确容积，必须以方形漏斗的内部尺寸为依据进行建模，简单地把设计图中尺寸直接拿来用，而不考虑板厚，其容积会比实际容积要大，板越厚，误差越大。（2）不能用钣金零件里的放样折弯直接进行三维建模，否则得出的质量特性中的容积是错误的，其只考虑了4块板材所占的体积，而未考虑其内部空间。
5.结语
通过这次研究，证实方形的漏斗无论是传递液体还是粉末的时间都比圆形漏斗要节约时间。基于尺寸驱动的三维实体方形漏斗模型，计算机直接计算其容积、质量等特性，而且实体模型与钣金零件的展开综合应用为设计人员提供了一种新的设计计算方法，从而不但大量节省了时间，提高了效率，而且还避免了计算过程当中容易出错的现象。
参考文献
[1]胡文杰《工业产品设计》，现代设计基础教材丛书，2008
[2]刘爽《太阳能资源利用与太阳能建筑发展》，沈阳市地铁建设指挥部，2007
[3]吴翔《产品系统设计》，中国轻工业出版社，2003
[4]何人可《工业设计史》，北京理工大学出版社，2000