塑料卡扣连接设计.pdf

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1、塑料卡扣连接设计1、连接类型卡扣可以是最终连接，或者也可以是其他连接出现之前的临时连接。临时连接时，卡扣仅将连接保持到其他连接出现。仅要求它们是足够坚固而有效的，能够将装配件与基本件定位保持到最终连接的出现。永久锁紧件是不打算拆开的，如图2.15所示。没有锁紧真正是永久的，但这种锁紧一旦结合便难以分开。如图2.15（a）为止逆锁紧件，其中锁紧倒刺装在不带拆卸通道的结合面中。图2.15（b）是钩爪与壁上的带状功能件的结合。所需要的装配力很大。非永久锁紧件是打算拆开的。非永久锁紧用两种锁紧类型加以区别。可拆卸锁紧件被设计成，当预定分离力施加到零件上时，允许零件分离，如图2.16（a）所示。

2、非拆卸锁紧件需要人工使锁紧件偏斜，如图2.16（b）所示。2、悬臂钩的简明设计规则以下规则总体上是正确的，但对于具体产品，材料、零件以及加工的变化都会影响其适用性。2.1梁根部厚度如果梁是从壁面突出来的，如图6.11（a）所示，那么梁根部的厚度（T）应该约b为壁的厚度的50％－60％。壁厚大于60％壁厚的梁的根部可能会因厚截面而存在冷却问题，进而会导致大的残余应力、缩孔和缩痕，缩孔会削弱功能件（最大应力点），外观表面上的缩痕是不能接受的。如果梁是壁面的延伸，如图6.11（b）所示，那么T应等于壁的厚度。如果梁的b厚度必须小于壁厚的话，那么梁的厚度应该从壁面到所需厚度的部位沿梁的长度方向

3、逐渐变化（斜率1：3），这样可以避免应力集中和充模问题。2.2梁的长度悬臂钩的总长（L）由梁的长度（L）和保持功能件长度（L）构成，如图6.12tbr所示。梁的长度（L）应该至少为5倍的壁厚（5T）但首选为10倍的壁厚（10T）.bbb若梁的长度大于10倍的壁厚，可能会发生翘曲和充模问题。长度小于5倍的壁厚（5T）的梁将承受很大的剪切作用以及梁根部的弯曲。这b样不仅会增大在装配过程种损坏的可能性，而且也会使分析计算变得很不准确。2.3插入面角度插入面角度会影响装配力。角度越陡，偏斜和使钩爪结合所需的力越大。实际上，最大插入面角度应尽可能地小，以减小装配力，如图6.13所示。合理的角度在

4、25°－35°之间。大于等于45°的角度会使装配困难。2.4保持面深度保持面深度（Y）有时也叫做“根切深度“，它决定了结合和分离时梁偏斜的程度，如图6.14（a）所示。当梁的长度（L）与厚度（T）之比在5：1范围内时，bb初始保持面深度应小于梁的厚度（T），当L/T接近10：1时，初始保持面深度应bbb等于T。b2.5保持面角度保持面角度将影响保持和分离行为。角度越陡，保持强度和分离力就越大，如图6.14（b）所示。对于不需要作用在装配件上的外部分离力（除人力操作的分离力）的拆卸式锁紧件，保持面角度一般取35°左右，如图6.14（b）所示。如果产品需要经常拆卸（如可动卡扣）的话，那么应

5、首选较小的角度值，以减小作用在锁紧件和配合功能件上的周期载荷。如果锁紧件的拆卸次数有限，那么，角度值应尽可能取大些。如果需要比较小的外部分离力的话，则保持面角度约为45°是较合理的起点，而且还要考虑摩擦和钩的刚度。2.6极限角度由于功能件接触面之间存在摩擦，小于90°角的作用仍然与90°角是一样的。摩擦系数为0.3时，极限角近似为80°。这就意味着大于80°的任何角度的作用与90°角度都是一样的。2.7保持功能件处的梁厚度保持面处的梁厚度（T）常常等于梁根部的厚度（T），如图6.16（a）所示。然rb而，当梁根部的应变较高时，全长带锥度的梁可以将应变均匀地分布在梁上，减少根部产生过应变

6、的概率，如图6.16（b）所示，常见的锥度比（T：T）在1.25：1－2：br1范围内。2.8梁的宽度大多数梁从根部到保持面的宽度不变。梁的强度可以通过增加梁的宽度得到改善，而不会造成应力的增大，如图6.17（a）所示。应用梁的理时，梁的宽度应小于或等于其长度，如图6.17（b）所示。当梁的宽度大于长度的1/2时，则功能件的行为更像平板而不像梁。梁的宽度也可以带锥度，正像它们的厚度可以带锥度一样，如图6.17（c）所示。从薄壁面延伸出的梁，其宽度带锥度是唯一选择。2.9悬臂锁紧件实例其他一些悬臂锁紧件实例如图3.24所示。尽管将它们表示为是与平面呈90°伸出的，但任何角度均可。悬臂锁紧

7、件也可以从边缘以任何角度或在一平面内伸出，也可以在壁面边界内从边缘或横着伸出，如图3.25所示。3、装配运动装配运动是由其运动属性定义：推、滑、翻、扭和转。装配运动是装配件与基体件锁紧时的最终运动，如图2.28所示。4、约束功能件约束包括对装配件相对于基体件的运动控制。约束功能件是在连接中提供约束的结构。约束功能件有两种：定位功能件和锁紧功能件。通常简称为定位件和锁紧件。定位件和锁紧件对卡扣连接是“必须的和有效的”功能件。换句话说，它们都是构建