用SOLIDWORKS和3D打印制作可活动传动的创意学生毕业帽

借助计算机辅助设计（CAD）与 3D 打印技术，制作一款搭载可运转齿轮的定制学士帽。您可免费下载齿轮模型文件，了解 SOLIDWORKS 创客版如何助力个人创意项目落地。

毕业季里，个性化装饰学士帽已然成为一道特色风景线。方形学士帽如同一块小型创意画布，承载着毕业生的心意。人们会在帽面上书写短句、趣味调侃，或是写下 “爸爸妈妈，谢谢你们” 这类感言。在这块 9 英寸见方的方寸空间里，人们尽情展现个人风采。

为工科学生打造专属学士帽

克里斯蒂娜・恩斯特是 “机器人创作工坊”（She Builds Robots）的主创者，专注研发融合机械设计、面料工艺、电路与编程技术的可穿戴作品。尽管她早已毕业，仍希望为在读工科学生设计一款创意作品。同学们可下载该设计方案，按需修改并亲手制作专属毕业帽。

她选择了工科生最为熟知的机械结构 —— 齿轮作为设计核心。齿轮是众多工科学生最先学习的机械传动结构之一，能够直观展示动力传递方式与零部件之间的配合关系，也是工程专业设计思维的具象体现。

不断演变的毕业帽文化

学士帽的雏形诞生于 12 至 13 世纪的欧洲中世纪大学，由神职人员与学者佩戴的教士软帽、四角帽逐步演变而来。久而久之，这类头饰成为标准学术服饰，并最终在美国各大毕业典礼中普及开来。现代学士帽英文名 “mortarboard” 直译原为泥瓦工的抹灰板，因帽子外形与该工具相似而得名。

在学士帽上进行个性化装饰是近代兴起的潮流。起初，人们借此表达个人态度，如今它已成为毕业生展示个人经历、价值理念与未来理想的载体。如果你即将完成工科专业学业，这也是打造专属创意作品、分享设计成果的绝佳机会。

带传动齿轮的创意学士帽

克里斯蒂娜将一组相互啮合的齿轮布置在学士帽表面，设计时特意保留齿轮外露结构，使其能够正常运转，将一顶普通学士帽改造成小型机械传动装置。齿轮的运转状态直观呈现出零部件的联动逻辑与传动原理，复刻了基础齿轮系的工作模式。

借助计算机辅助设计优化齿轮结构

在以往的可穿戴作品创作中，克里斯蒂娜通常先完成零部件制作，装配过程中再根据实际情况调整齿轮位置。本次设计中，她深入研究轮齿、齿轮直径与模数之间的匹配关系，并使用 SOLIDWORKS 创客版精准规划每一个齿轮的装配位置，实现卡合式装配。借助计算机辅助设计完成结构优化后，整套作品的装配效果大幅提升。首次装配时，整套结构稳固，所有齿轮均可顺畅啮合、正常转动。

成品组装与制作细节

整套齿轮部件采用铜色 3D 打印丝材制作，外观极具机械质感。该耗材为标准聚乳酸（PLA）混合材料，打印后呈现哑光金属效果，齿轮运转状态清晰可见。齿轮采用居中排布方式，保证整套传动机构受力均衡、运转稳定。

作品搭载可缝制电池座与小型直流电机，由电机驱动主齿轮运转。为增添专属纪念意义，克里斯蒂娜在机构中心位置标注了自己母校的缩写：I-L-L！

下载模型文件，亲手制作创意学士帽

期末备考阶段压力不小，为此克里斯蒂娜将整套 3D 打印模型文件免费上传至 GitHub 平台。毕业生可直接沿用这套设计方案，也可借助 SOLIDWORKS 创客版自主修改设计，打造独一无二的毕业帽。

面向个人创意项目的计算机辅助设计工具

不少工程师仅在工作场景中使用专业 CAD 软件，居家环境中却无法正常使用。SOLIDWORKS 创客版提供与商用版本一致的强大设计功能，面向个人用户开放授权。使用者可借助该软件完成精密零件建模、装配兼容性校核，以及 3D 打印前置文件处理工作。软件可在普通笔记本电脑上快速安装运行，同时也提供纯网页使用版本。

如果你今年即将毕业，想必已经掌握了工程设计能力，不妨将这顶创意学士帽作为又一件设计作品。

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