ProE模流分析教程 第五章 材料性质与塑件设计

发布日期:[10-12-17 18:19:19] 浏览人次:[]

扣配合连接的设计包括:圆形搭扣、悬臂搭扣和扭曲式搭扣。

圆形搭扣连接

  圆形搭扣连接(annular snap-fit joints)如图 5-18,根据插入轴直径和回复角的选定,圆形搭扣可以设计成可分离式、难分离式或不可分离式。

图5-18  典型的圆形搭扣配合连接。组装力 W与导角α、倒勾量 y有密切的关系。

塑料毂直径 d,肉厚 t。

  图5-19假设刚性轴(通常是金属)插入或退出塑料毂,并将之撑开,此插入或退出的极限应力值σ不得超过塑料材料的比例极限,而且造成轴的变形量不得超过轴的允许变形量(或倒勾的允许变形量 y)。

图5-19  搭扣组合时的应力分布

  最大之允许变形量决定于最大之允许应变εpm和毂径d。以下计算公式假设配合件之一者是刚体,假如两个配合件有相同的挠性,则应变将减半,而倒勾可以两倍大。

                                y = εpm × d

  假如模心形成干涉环(interference ring),则倒勾必须具有平滑的半径和低浅的导角(lead angle),使退出时不会破损干涉环。于退出时,作用在干涉环的应力必须维持在材料的比例极限之内。

悬臂搭扣连接

  悬臂搭扣连接(cantilever snap joints)是使用最广泛的搭扣连接方式。通常,将它插进孔内或闩板时,勾子会挠曲;当勾子通过孔缘后就回复原始形状。从悬臂顶端到根部应设计成锥度,使得作用应力能够均匀分布。组合应力不应超过材料的比例极限

  悬臂搭扣的宽度或厚度都可以设计成斜度,如图5-18。假如将其厚度从根部线性地缩减,则勾顶厚度可以是根部厚度的一半。另外在根部勾侧加工靠破孔,可以简化模具的加工和动作,如图5-19所示。塑件与搭扣结合的根部应加工圆角以防止应力集中。

图5-18  典型之悬臂搭扣连接。勾子与孔缘之干涉量 y 代表其

于组装时应产生的挠曲量。

图5-19  悬臂搭扣之特征

扭曲搭扣连接

  扭曲搭扣连接 (torsion snap-fit joints)在支点处承受一剪应力,它适合应用在经常组装和分解的组件。其总共的扭曲角与挠曲值或的关系为:

                                 

 其中

                        φ = 扭转角度;

                        y1, y2 = 挠曲量;

                        l1, l2  = 臂长(参阅图5-20)。

  允许的最大扭曲角φpm受限于允许的剪应变γpm,

                               

其中

                        φpm= 允许的最大扭曲角ψpm(度);

              

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