塑料件卡扣连接设计指南
塑料件卡扣设计

塑胶件卡口设计1.3 设计考虑因素在设计卡扣时许多问题需要考虑。
包装在卡扣连接周围需要足够的空间。
其周围需要足够的空间让卡钩卡槽运动及达到功能需要,同时也要足够的空间在装配或拆装时让手和工具能够接触到零件。
零件也需要有一个图标来指导维修或从装配件中拆除零件。
另外一个早期需要考虑的因素是卡扣结构装配在使用和从供应商到装配线运输过程中的工作载荷。
工作载荷包括重力载荷,操作载荷及冲击载荷等。
在一些应用场合需要卡扣具有除卡紧固定功能外的其他一些功能。
卡扣能够设计具有防水功能,防尘功能甚至是对空气密封等。
在这些案例中,需要使用合适的O形密封圈或其他类似的零件达到密封的效果。
当需要卡扣结构传递载荷时必须确保零件嵌套在一起即有一定的机械干涉量。
卡扣此时仅维持两零件间此种嵌套关系。
在有些时候,两个刚性塑料或金属材料的零件需要连接但其变形不适合使用卡钩卡槽结构,为解决此问题,可以设计第三个件来卡住或包住两个零件,将两零件紧紧卡住。
确定装配件载荷需要在卡扣设计中是重要的一环。
无论是手工还是自动装配,都必须考虑在装配过程中的载荷。
在设计阶段必须确定零件在装配过程中的位置。
对于手工和自动装配,位置指示都应设计在零件上。
而在自动装配定位销应当在装配夹具中设计。
图1-5 双向卡扣,等截面梁:(a)矩形截面 (b)方形截面 (c)圆形截面 (d)梯形截面 (e)三角形截面 (f)环形截面 (g)上凸扇形截面 (h)内凹扇形截面磨擦系数是影响到在安装和拆装零件时的卡紧力和脱开力的重要因素。
人体工程学研究表明在连续的手工操作中,手受到27N(6 lbf)的力,大拇指受到11N(2.4 lbf)力,手指受到9N(2 lbf)的力时,人身伤害就会发生。
重复的手工装配操作动作应当是线性的,推比拉更好,对于竖直方向上的装配应当将零件件从上往下装配进去。
与此动作相关的位置应该与操作人员站立或坐着的位置垂直。
理论上,两种材料之间的磨擦系数在0到1之间,并达不到0或1的情况。
塑料件卡扣连接设计指南

塑料件卡扣连接设计指南目次1. 范围 (1)2. 规范性引用文件 (1)3. 定义 (1)4. 塑料件卡扣连接概述 (2)4.1 卡扣连接的关键要求 (2)4.2 卡扣连接的要素 (4)5. 约束概述 (11)5.1 约束原理 (12)5.2 约束原则 (16)5.3 约束布置 (16)6. 定位功能件设计 (21)6.1 定位功能件类型 (21)6.2 定位副的组合及其适配性 (29)6.3 定位副与装配 (30)6.4 定位副与保持 (33)7. 锁紧功能件设计 (36)7.1 锁紧功能件类型 (36)7.2 锁紧功能件的结构设计与计算 (52)7.3 对锁紧功能件装配与保持行为的分离 (76)为指导本公司塑料件卡扣连接的开发,特制定了本设计指南。
集成在产品上的卡扣连接与散件紧固或焊、粘接相比功能产品单一,无需配套;不要求焊接、点胶等复杂的操作;锁紧功能件由模具成型,一致性好,互换性强,尤其适合汽车行业的大批量生产;装配及拆卸往往不需要工具,便利性强;省去或减少了螺钉、螺母等散件的使用数量,降低了生产成本;可用于对外观有要求而不能使用散件紧固的产品。
且由于塑料产品的材料和工艺特性特别有利于集成式卡扣的开发,所以卡扣连接是一种普遍应用于汽车塑料产品的连接形式。
然而塑料件卡扣连接的可靠性特别依赖设计,本指南旨在对卡扣设计进行介绍,使读者了解相关知识并能应用在本公司塑料产品的设计开发中。
本指南由公司产品管理部提出并归口。
本指南起草单位:车身工程研究院。
本指南主要起草人:黄闿鸣本指南由车身工程研究院负责解释。
塑料件卡扣连接设计指南1.范围本指南主要从约束布置、定位功能件及锁紧功能件设计等方面对集成在塑料件上的卡扣连接进行介绍,也可为其他未集成在塑料件上的卡扣连接形式提供设计参考。
本指南用于指导本公司汽车塑料件卡扣连接的设计开发。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
塑料卡扣连接设计

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。
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)应该约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(Tb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Tb应等于壁的厚度。
如果梁的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(Lt )由梁的长度(Lb)和保持功能件长度(Lr)构成,如图6.12所示。
梁的长度(Lb )应该至少为5倍的壁厚(5Tb)但首选为10倍的壁厚(10Tb).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(5Tb)的梁将承受很大的剪切作用以及梁根部的弯曲。
这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。
塑料卡扣连接设计

目录悬臂钩的分类及其简明设计规则; 常见的装配方式及约束功能件; 卡扣设计的分离等级;装配方式的选择;问题。
一、卡扣连接的分类永久性连接可拆卸连接非可拆卸连接非永久性连接连接当预定分离力加到零件上时,零件即可分离。
需要人工使紧固件偏斜。
二、简明设计规则1、梁的根部厚度-Tb如果梁是从壁面突出来的,梁根部的厚度Tb应约为壁厚的50-60%;如果梁式壁面的延伸,Tb应等于壁厚或按照1:3的斜率逐渐减薄。
二、简明设计规则2、梁的长度-Lt梁(悬臂钩)的总长Lt由梁的长度Lb和保持功能件长度Lr构成。
Lb至少为壁厚Tb的5倍、首选10倍:若大于10倍会发生翘曲和充模问题;若小于5倍、梁根部易失效。
二、简明设计规则3、插入面角度-α最大插入面角度应尽可能小,一般25-30度;大于45度、装配会困难。
二、简明设计规则4、保持面深度-Y及保持面角度βY决定了结合和分离时梁偏斜的程度;保持面角度β影响保持和分离行为,角度越陡,保持强度和分离力就越大。
二、简明设计规则5、保持面处梁的厚度Tr一般情况下Tr等于梁根部厚度Tb;当梁根部的应变较高时,梁可采用一定的锥度、将应变均匀分布在梁上、从而减少根部产生过应变的概率,常用的锥度比(Tb:Tr)为1.25:1~2:1 。
二、简明设计规则6、梁的宽度-W一般情况下从根部到保持面的宽度不变、即Wb=Wr,梁的强度可通过增加梁的宽度得到改善,而不会造成应力的增大。
梁的宽度应小于或等于其长度,当大于其长度的1/2时、其功能件更像平板。
梁的宽度也可以带锥度;从薄壁面延伸出的梁,其宽度带锥度是唯一的选择。
目录悬臂钩的分类及其简明设计规则; 常见的装配方式及约束功能件; 卡扣设计的分离等级;装配方式的选择。
常见的装配方式及约束功能件一、常见的装配方式一般分为推、滑、翻、扭和转。
推:板与孔,实体与空腔;滑:实体与平面;翻:实体与孔;扭:实体与空腔;转:实体与平面。
二、约束功能件1、定位功能件分为定位功能件和缩进功能件。
塑料卡扣设计原则和方法

塑料卡扣设计原则和方法嘿,塑料卡扣这东西,设计起来可有不少讲究呢。
先说设计原则吧。
得结实耐用啊,不能轻轻一弄就坏了。
就像你买个鞋子,得结实点,不能走两步就开胶了。
卡扣得能承受一定的拉力和压力,不然用不了多久就报废了。
还得方便使用。
不能设计得太复杂,让人半天都扣不上或者打不开。
就像你开门,不能弄个特别难开的锁,那多费劲啊。
卡扣要让人一按或者一拉就能轻松操作。
尺寸得合适。
不能太大也不能太小,得和要连接的东西匹配好。
就像你买帽子,得买个大小合适的,不能太大戴不住,也不能太小戴不进去。
颜色也不能随便选。
得和整体的设计搭配协调,不能太突兀。
就像你穿衣服,颜色得搭配好,不能红配绿赛狗屁。
再说说设计方法。
可以先确定要连接的东西的形状和尺寸,然后根据这个来设计卡扣的形状。
要是连接的是两个平板,那就可以设计个插扣,像拼图一样插在一起。
要是连接的是圆形的东西,那就可以设计个抱箍式的卡扣,把圆东西抱住。
材料也很重要哦。
得选质量好的塑料,不能太脆也不能太软。
太脆了容易断,太软了又扣不紧。
可以多试试不同的塑料材料,看看哪个最合适。
设计的时候还要考虑生产工艺。
不能设计得太复杂,让生产厂家做不出来。
就像你画个画,不能画得太复杂,让画家都画不出来。
我给你讲个事儿吧。
有一次我买了个塑料盒子,上面的卡扣设计得特别不好用。
要么扣不上,要么一扣就断了。
后来我自己想了个办法,用一些小零件改装了一下卡扣,这下好用多了。
从那以后,我就知道了塑料卡扣设计得好很重要。
下次你要是设计塑料卡扣,就知道该怎么做了吧。
塑料卡扣连接设计

塑料卡扣连接设计塑料卡扣连接是一种常见的连接方式,广泛应用于各种塑料制品中。
它具有结构简单、成本低廉、安装方便等优点,因此深受制造商和消费者的青睐。
本文将介绍塑料卡扣连接的设计原理、常见应用领域以及相关的材料选择和制造工艺等。
首先,我们需要了解塑料卡扣连接的设计原理。
塑料卡扣连接通常由两部分组成:一部分是卡扣头部,用于连接两个塑料制品;另一部分是卡扣底座,用于固定卡扣头部。
卡扣头部通常具有一个凹口和一对凸起,而卡扣底座则有相应的凸口和凹陷。
当卡扣头部插入卡扣底座时,凹口和凸起会相互咬合,形成牢固的连接。
为了确保连接的牢固性,设计者通常会在卡扣底座上设置几个锁定点或锁定槽,以增加连接的稳定性。
在设计塑料卡扣连接时,材料的选择非常重要。
一般来说,塑料卡扣连接的材料需要具有一定的韧性和耐磨性。
常见的材料包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)等。
这些材料具有低成本、易加工和良好的物理性能等特点,非常适合塑料卡扣的制造。
塑料卡扣连接的制造工艺通常包括注塑和压延两种方法。
注塑是将熔化的塑料材料注入到模具中,使其快速冷却和固化成型。
注塑的优点是生产效率高,制品质量稳定。
而压延则是将熔化的塑料材料通过一个滚轮或压延机进行挤压,使其成型。
压延的优点是成本低,适用于大批量生产。
除了常见的设计原理、应用领域、材料选择和制造工艺外,塑料卡扣连接的设计还需要考虑一些其他因素。
例如,连接的牢固性、连接面积的大小、卡口的形状和尺寸、材料的颜色和表面处理等。
这些因素将直接影响到连接的质量和外观。
综上所述,塑料卡扣连接是一种常见的连接方式,具有结构简单、成本低廉、安装方便等优点,在服装、箱包、家具、汽车零部件等领域有广泛的应用。
通过合理的设计原理、材料选择和制造工艺,我们可以生产出质量稳定、牢固可靠的塑料卡扣连接产品。
塑料件卡扣连接设计指南

塑料件卡扣连接设计指南目次1.范围 (1)2.规范性引用文件 (1)3.定义 (1)4.塑料件卡扣连接概述 (2)4.1卡扣连接的关键要求 (2)4.2卡扣连接的要素 (4)5.约束概述 (12)5.1约束原理 (12)5.2约束原则 (16)5.3约束布置 (16)6.定位功能件设计 (21)6.1定位功能件类型 (21)6.2定位副的组合及其适配性 (29)6.3定位副与装配 (30)6.4定位副与保持 (33)7.锁紧功能件设计 (36)7.1锁紧功能件类型 (36)7.2锁紧功能件的结构设计与计算 (52)7.3对锁紧功能件装配与保持行为的分离 (76)前言为指导本公司塑料件卡扣连接的开发,特制定了本设计指南。
集成在产品上的卡扣连接与散件紧固或焊、粘接相比功能产品单一,无需配套;不要求焊接、点胶等复杂的操作;锁紧功能件由模具成型,一致性好,互换性强,尤其适合汽车行业的大批量生产;装配及拆卸往往不需要工具,便利性强;省去或减少了螺钉、螺母等散件的使用数量,降低了生产成本;可用于对外观有要求而不能使用散件紧固的产品。
且由于塑料产品的材料和工艺特性特别有利于集成式卡扣的开发,所以卡扣连接是一种普遍应用于汽车塑料产品的连接形式。
然而塑料件卡扣连接的可靠性特别依赖设计,本指南旨在对卡扣设计进行介绍,使读者了解相关知识并能应用在本公司塑料产品的设计开发中。
本指南由公司产品管理部提出并归口。
本指南起草单位:车身工程研究院。
本指南主要起草人:黄闿鸣本指南由车身工程研究院负责解释。
塑料件卡扣连接设计指南1.范围本指南主要从约束布置、定位功能件及锁紧功能件设计等方面对集成在塑料件上的卡扣连接进行介绍,也可为其他未集成在塑料件上的卡扣连接形式提供设计参考。
本指南用于指导本公司汽车塑料件卡扣连接的设计开发。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
塑胶件的结构设计:卡扣篇(上)

塑胶件的结构设计:卡扣篇(上)一、卡扣的含义卡扣:也称卡钩、卡口、扣位,是产品结构上常用的一种连接固定结构,一般需要另一与之配合的零件实现连接效果,尤其在塑胶件上较为常见,两个零件的连接方式有很多种,之前文章有总结过:1. 两件塑胶件连接,有哪几种方式实现?2. 五金件与塑胶件之间的连接方式二、卡扣连接的优缺点:相对于其他连接方式,卡扣是一种比较经济、有效、简单便捷的塑胶连接方式,具体表现为:经济性:塑胶卡扣可以在塑胶件上直接成型,装配时无需其他紧锁配件,如螺丝、螺母等,节约成本。
有效性:卡扣的连接强度可以满足大部分产品设计,在一些需要更高连接强度的产品中,卡扣可以作为一种辅助连接,如螺丝+卡扣。
简单便捷性:通过合理设计,卡扣连接可以实现快速装配和拆卸,拆装过程甚至可以无需辅助工具。
同时,卡扣连接也是一种可以对产品外观的完整性保持良好的连接方式之一,特别是对外观有高要求的消费电子产品领域,卡扣连接是应用最广泛的连接方式。
但,卡扣连接同样也有些缺点:模具成本高:除特别设计外(碰穿),卡扣在模具上成型一般需要设计斜顶或行位,这些模具结构的数量会影响到整个模具的成本。
精度要求高:卡扣的配合精度要求高,模具上一般难保证一次性做到位,需两到三次试模调配。
连接质量不易评估:某些卡扣装配连接后由于从外部看不到,无法有效判断最终的连接状态和效果,容易造成人为装配不到位而使连接质量打折扣。
连接强度不足:除非卡合量足够,否则卡扣容易由于塑胶件变形而松脱,特别是在一些需要过跌落测试的产品,只设计卡扣连接一般满足不了测试要求。
可拆卸次数有限:除一些采用韧性较好的材料或经过特殊结构设计的卡扣外,一般大部分卡扣的拆卸次数都有限,卡扣由于多次拆卸变形,导致卡合量减小,连接效果降低。
不可复原性:卡扣一旦断裂,即失效,无法再补救,整个零件可能因此报废。
三、卡扣的类型塑胶卡扣的分类,如果按拆卸难度分,可分为可拆卸卡扣(活扣)和不可拆卸卡扣(死扣),可拆卸卡扣又分为易拆卸卡扣和难拆卸卡扣。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
塑料件卡扣连接设计指南1、ﻩ范围ﻩ错误!未定义书签。
2、ﻩ规范性引用文件.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
3、ﻩ定义ﻩ错误!未定义书签。
4、ﻩ塑料件卡扣连接概述........................................................................................................ 错误!未定义书签。
4、1卡扣连接得关键要求 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
4、2................................................................................................... 卡扣连接得要素ﻩ错误!未定义书签。
5、ﻩ约束概述ﻩ错误!未定义书签。
5、1约束原理................................................................................................................ 错误!未定义书签。
5、2约束原则ﻩ错误!未定义书签。
5、3约束布置................................................................................................................ 错误!未定义书签。
6、定位功能件设计ﻩ错误!未定义书签。
6、1ﻩ定位功能件类型...................................................................................................... 错误!未定义书签。
6、2定位副得组合及其适配性ﻩ错误!未定义书签。
6、3ﻩ定位副与装配........................................................................................................ 错误!未定义书签。
6、4ﻩ定位副与保持ﻩ错误!未定义书签。
7、ﻩ锁紧功能件设计................................................................................................................ 错误!未定义书签。
7、1ﻩ锁紧功能件类型 (33)7、2ﻩ锁紧功能件得结构设计与计算 ............................................................................ 错误!未定义书签。
7、3ﻩ对锁紧功能件装配与保持行为得分离 ................................................................ 错误!未定义书签。
为指导本公司塑料件卡扣连接得开发,特制定了本设计指南。
集成在产品上得卡扣连接与散件紧固或焊、粘接相比功能产品单一,无需配套;不要求焊接、点胶等复杂得操作;锁紧功能件由模具成型,一致性好,互换性强,尤其适合汽车行业得大批量生产;装配及拆卸往往不需要工具,便利性强;省去或减少了螺钉、螺母等散件得使用数量,降低了生产成本;可用于对外观有要求而不能使用散件紧固得产品。
且由于塑料产品得材料与工艺特性特别有利于集成式卡扣得开发,所以卡扣连接就是一种普遍应用于汽车塑料产品得连接形式。
然而塑料件卡扣连接得可靠性特别依赖设计,本指南旨在对卡扣设计进行介绍,使读者了解相关知识并能应用在本公司塑料产品得设计开发中。
本指南由公司产品管理部提出并归口。
本指南起草单位:车身工程研究院。
本指南主要起草人:黄闿鸣本指南由车身工程研究院负责解释。
塑料件卡扣连接设计指南1.范围本指南主要从约束布置、定位功能件及锁紧功能件设计等方面对集成在塑料件上得卡扣连接进行介绍,也可为其她未集成在塑料件上得卡扣连接形式提供设计参考.本指南用于指导本公司汽车塑料件卡扣连接得设计开发。
2.规范性引用文件下列文件中得条款通过本标准得引用而成为本标准得条款.凡就是注明日期得引用文件,其随后所有得修改单(不包括勘误得内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议得各方研究就是否可使用这些文件得最新版本.JB/T 6544—1993塑料拉伸与弯曲弹性模量试验方法3.定义塑料件得连接通过机械、焊接、粘接等连接手段对塑料件形成特定约束得连接方式。
卡扣连接卡扣连接就是通过集成在零件上或分离得定位功能件与锁紧功能件共同作用对零件形成特定约束得连接方式,其中锁紧功能件在装配过程中发生形变,随后又恢复到它原始位置从而形成锁紧并提供保持力.定位功能件定位功能件就是相对非柔性得约束功能件,它们保证装配件与基本件之间得精确定位,提供锁紧力以外得分离抵抗力,承受约束行为中主要得载荷.锁紧功能件锁紧功能件就是在装配过程中弹性变形,并在装配到位后恢复到原始位置从而形成锁紧并提供保持力得约束功能件。
基体件基体件就是在连接过程中相对较大,在装配运动中可以视为静止不动得零件或总成,可以视为连接得基准。
以汽车为例,对大部分需要装配得饰件来说,车身就就是基体件。
装配件装配件就是需要通过约束连接到基体件上得零件或总成。
4.塑料件卡扣连接概述如本指南前言所述卡扣连接就是一种可以降低制造成本,提高装配效率及便利性得连接方式,并且特别适合在塑料件上进行开发,但相应得其对设计与成型得要求也较高,尤其就是良好得卡扣连接设计可以降低大部分连接层面得失效。
下面得概述部分主要从卡扣连接得关键要求与要素两个方面对卡扣连接得设计要点进行介绍,这些要点就是在卡扣连接设计中需要重点关注得.4.1卡扣连接得关键要求卡扣连接得关键要求主要包括连接可靠性、约束完整性与装配协调性,它们就是卡扣连接得基本目标。
其她要求还应该包括制造工艺得可行性、成本得高低,但不在此详细讨论。
4.1.1连接可靠性连接可靠性就是产品在使用寿命中确保连接符合设计得要求,产品得使用寿命包括但不局限于产品得装配、运输、用户操作、维修阶段,因此对连接可靠性得要求也包括:●连接符合功能预期;●连接强度;●在用户操作过程中不发生分离、松动、破损、噪声;●尤其就是汽车塑料件得连接应能够适应使用过程中因环境因素引起得产品变形或蠕变;●保证装配与维修拆卸得操作与设计预期一致。
其中接合强度就是约束功能件(定位功能件及锁紧功能件)在产品使用寿命中承受装配、分离、载荷及变形力得能力,就是连接可靠性最重要得要求,也就是对约束功能件结构强度得要求。
4.1.2约束完整性空间物体有6个自由度,并可沿每个自由度得正反两向运动,如图4、1.约束就是对零件之间相对自由度得控制,就是由装配件与基体件上得约束功能件实现得。
通过约束恰好限制零件之间得全部12向运动就是完全约束,这就是大多数连接中需要得约束;也可能因为产品功能需要而不进行完全约束,保留产品得一部分相对运动,但该运动也就是通过约束功能件进行限制与保证得。
约束刚好满足产品功能并与约束得运动方向数量恰好相对应就是恰当约束。
图4、1 装配件相对于基体件得6个自由度及12项运动在连接中相对于恰当约束还存在过约束与欠约束,约束点多于需要约束得运动方向为过约束,少于需要约束得运动方向为欠约束.其中过约束在一些较大得汽车塑料件中用于保证局部重点区域得配合,但极易由于精度、变形、应力等原因造成装配困难、约束失效、甚至产品损坏,使用时需要慎重。
欠约束应区别于为适应产品功能而保留得相对运动,通常就是由于设计不合理或约束功能件薄弱而引起得约束问题,就是卡扣连接必须避免得.列举部分约束对于产品连接得影响如表4、1。
表4、1 约束对产品连接得影响举例装配协调要求装配(拆卸)过程中零件各要素与装配(拆卸)运动相适宜,以便装配操作。
图4、2及图4、3得两个例子都违反了装配协调性.图4、2 锁紧功能件与定位功能件得接合方向互相干涉(a)设计未给悬臂钩在装配中得变形保留足够空间(b)装配为推运动,然而拆解为翻转运动,翻转过程中一端卡扣可能因过度形变而损坏图4、3 装配与拆卸运动中违反装配协调性为了满足装配协调性,在卡扣连接设计中应遵循以下原则:●定义得装配运动应该与装配件与基体件得基本形状相适应(在本指南4、2、2中进行介绍);●装配件与基体件上所有有形要素应与装配运动相适宜;●保留锁紧功能件形变所需得空间;●转配与拆卸运动得方向应平行而反向。
4.2卡扣连接得要素接得某一方面属性,设计者在方案初期就要进行规划。
4.2.1功能功能就是首先要规划得描述性要素,它就是连接得基本目得,主要包括以下几方面:4.2.1.1连接后两件得相对运动装配件与基体件连接后得相对运动关系直接决定约束得布置,与4、1、2中提到得约束向匹配。
在完全固定得连接中,零件之间不存在相对运动,在12个运动方向上受到完全约束;在可动连接中,装配件与基体件存在受控相对运动,但在运动中不允许分离,在存在运动得方向上不设置约束。
连接后得相对运动由产品功能进行定义。
4.2.1.2连接精度连接精度就是对连接后装配件与基体件之间相对位置得精度要求,就是约束准确性得体现,如汽车装饰件安装后与周边得间隙与段差要求。
4.2.1.3连接类型卡扣连接可以就是最终连接也可以就是其她连接出现之前得临时连接。
当在产品得使用寿命中始终使用卡扣形式进行连接,则卡扣连接为最终连接;当卡扣仅将连接保持到其她连接出现,则卡扣连接为临时连接,临时连接也仅要求在该周期内保证连接可靠。
4.2.1.4连接后得保持保持涉及锁紧副得特性:永久锁紧与非永久锁紧。
保持特性由产品功能进行定义.●永久锁紧就是设计为连接后不再分离得,这种锁紧一旦接合必须借助工具才能分离,并且往往会造成零件得损坏,这样得连接就是不能进行维修得。
●非永久性锁紧就是设计为可在连接后进行分离得,这种连接得锁紧功能件可依靠分离力变形或人为施加变形力而与对手件脱开,非永久锁紧连接得锁紧功能件得脱开方式应在设计时进行定义。