制作基于tracePro手电筒.doc

设计实例五：手电筒设计实例手电筒是人们日常生活中必备品，之前很长一段时间内人们使用的手电筒都是利用干电池作为电源，小型白炽灯作为光源进行工作的。很明显那不仅会导致能源使用效率降低而且也会给环境带来污染，尤其是那些报废的电池的危害性更令人担忧。由此可见，利用作为光源的手电筒的优越性，现在就简单的设计一款LED手电筒。首先这里采用二次抛物面作为反光罩：1. 打开TracePro后，点击菜单栏中的Insert按钮，选择Reflecter在对应对话框中选择Conic二次曲线。2. 形状Shape选择抛物面Parabolic，其它参数设置如图1所示。图13. 点击菜单栏中的Insert按钮，选择Primitive Solid，打开对应的对话框输入参数如图2和图3所示。然后将Cylinder1与Cylinder2做布林运算。 图2 图3 4. 点击菜单栏中的Insert按钮，选择Primitive Solid，打开对应的对话框输入参数如图4和图5所示。然后将Cylinder1分别与Cylinder2和Cylinder3做布林运算，得到如图6所示。 图4 图5接着建立恰当的菲涅尔透镜：1. 点击菜单栏中的Insert按钮，选择Fresnel Lens即菲涅尔透镜。2. 其具体参数设置如图7所示。 图6 图73. 点击插入。1. 点击菜单栏中Insert按钮，选择Primitive Solid，插入方块，参数如图8所示，然后与Conic Reflector 1做布林运算；然后建立光源的底板，这里使用的是薄的圆柱：2. 点击菜单栏中Insert按钮，选择Primitive Solid，打开对应的对话框Insert Primitive Solid准备输入参数。3. 进行底板的设置，如图9所示。灯头结果如图10所示 图8 图9 再插入光源：1. 点击菜单栏中的Insert按钮，选择Primitive Solid，打开Insert Primitive Solid对话框中Sphere准备输入参数。2. 按照如图11所示输入参数。3. 输入完毕，点击应用。 图10 图114光源参数设定，选择sphere1面，点击properties参数如图12所示 图12 手电筒手柄的设计 1.点击菜单栏中的Insert按钮，选择Primitive Solid，打开Insert Primitive Solid对话框中Cylinder准备输入参数。如图13所示 图13 图14 2.在圆柱2上插入圆环，点击菜单栏中的Insert按钮，选择Primitive Solid，打开Insert Primitive Solid对话框中Torus1准备输入参数。如图14所示，然后Torus按1厘米的平移复制7个。结果如图15所示 图153. 插入一个圆锥连接圆柱2使其连接更加光滑，圆锥参数如图15所示，在插入一个圆柱与圆锥做布林运算，再插入一个圆柱作为手柄，其圆柱参数如图16所示 图15 图164.插入两个圆环，然后与圆柱Cylinder4做布林运算，圆环参数如图17所示，完成以上步骤的成品如18所示；图17 5.在圆环上挖出一个凹槽，做法是用球与方块做布林运算，做出的结果如图19所示图18 6.用同样地方法将图19的在平移到两个凹槽内，如图20所示； 图19 图207.插入两个圆柱作为手柄的尾部，之后在插入两个长度相同半径相差0.2的圆柱，两圆柱做布林运算，使其产生个凹槽，然后再插入两个细圆柱，跟凹槽圆柱做布林运算，使圆柱凹槽产生棱角，如图21所示 图21 图22 8.在尾部插入一个开关，开关用圆做布林运算切成圆盘，圆盘再与方片做布林运算，如图22所示，再讲图22的圆盘平移到图22中，得到如图23所示； 图239.将灯头和手柄组合起来，得到如图24所示；图24光学分析 1.点击菜单栏中的Insert按钮，选择Insert Primitive Solid对话框中Block1准备输入参数,如图25所示。 图25 图262.对Block1的表面进行属性设置，参数如图26所示 3.设置完上述后，点击，如图27所示 图27 4.点击，进行分析，如图28与图29所示 图28 图29