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要做好设计就要打好基础,而这本书就是很好的基础教材,这本书是2011年机械工业出版社出版的图书,作者是钟元。
其中主要表达的思想是:零件能在三维软件中绘制出来,并不表示产品能够制造出来。
我从中挑选了些章节开始看:
3.4塑胶件的装配方式
其装配方式大致可以分为卡扣、机械坚固和焊接三大类。各方式有各自的优缺点,见表3-6。
装配方式可以是以上几种方式的组合,可以取长补短。例如,卡扣和螺钉的组合,不但保证了良好的固定效果,同时装配简单、快速。
1.卡扣的分类
根据形状:直臂卡扣、L形卡扣、U形卡扣和圆周卡扣等,如图3-52所示
根据卡扣是否可以拆卸,如图3-53所示。
根据卡扣的截面是否变化,卡扣分为直臂卡扣和锥形卡扣,如图3-54所示。
与直臂卡扣相比,在卡扣根部厚度相同的情况下,锥形卡扣能有效减小卡扣的应力以及允许更大的变形量。锥形卡扣的另外一个应用是,当直臂卡扣强度不够时,可以在其根部增加材料形成一个锥形卡扣来增加强度。
2. 卡扣设计注意事项
在设计之前,需要了解以下重要因素:
1)使用塑胶材料的力学性能;
2)要装配和拆卸的次数;
3)装配过程中卡扣能够承受的应力和应变;
4)装配后作用于卡扣的机械压力。
(1)卡扣的尺寸卡扣的尺寸需要保证卡扣具有足够的强度和弹性,使得卡扣在装配或拆卸过程中不会发生折断而失效。一个典型的直臂卡扣尺寸设计如图3-55所示。
卡扣厚度t=(0.5-0.6)T(太厚应该会有缩影)
卡扣的根部圆角半径Rmin=0.5t
卡扣的高度H=(5-10)t
卡扣的装配导入角α=25°-35°
卡扣的拆卸角度β:
β≈35° 用于不需外力的可拆卸的装配
β≈45° 用于需较小外力的可拆卸的装配
β≈80°~ 90° 用于需很大外力的不可拆卸的装配
卡扣的顶端厚度(扣合量)Y≤t
卡扣的厚度和高度是决定卡扣强度和弹性的主要因素。卡扣厚度太小则强度弱,卡扣不能承受较大的组装力;卡扣厚度太大则卡扣没有弹性,会因为在装配过程中没有足够的偏移量而发生折断,同时卡扣对应的塑胶壁容易出现缩水缺陷。不同材料参数不同,最好的办法是通过有限元分析来验证卡扣的尺寸设计是否满足受力需求。
(2)扣根部增加圆角避免应力集中卡扣最常见的失效方式是由于卡扣根部与零件壁尖锐连接,从而导致卡扣根部应力集中,装配时发生断裂,因此根部需要至少保证卡扣厚度一半大小的圆角。
(3)卡扣均匀分布。
(4)使用定位柱辅助零件装配和保证装配尺寸精度。如图3-57
(5)卡扣设计避免增加模具复杂度
(6)卡扣设计需要考虑模具修改的方便性卡扣设计一般需要经过多次的设计修改(包括修改卡扣的长度、厚度、偏移量等)才能满足零件的装配要求,因此,卡扣的设计尺寸可以稍微偏小,而不是一次性地把卡扣的尺寸做足,为之后的模具修改提供方便。
写作完成时间20:21用时1小时32分钟











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