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悬臂搭扣连接

2017-03-14 15:23:20

从梁的根部到端部,厚度不变的等横截面梁,实际上很少采用,因此这种梁沿长度方向应力分布不均匀,比较多的是采用矩形的截面,而厚度呈线性地减至根部厚度一半的设计,这种设计不仅增加了加入弹性,而且梁在长度方向上的应力分布更均匀。梁的长度受到可利用的装配空间和装配塑料加工件尺寸的限制。梁的许可挠曲与梁的长度的平方成正比。
 
尺寸的精确设计和正确的操作方式对对搭扣组装来说是非常必要的。为了有助于搭扣装配的顺利进行,还要在机构中视情况设计一些特殊的功能件,如用于指导装配的导向件,限制装配零件在某个方向相互移动的定位件等。搭扣设计需要一些基本的理论,也需要大量的在实践中积累的经验,以及从广泛应用的消费市场上的各种精密组件的搭扣设计中获得有益的借鉴和启示,才能不断提高设计水平,设计出耐用的、构思精巧的各种搭扣连接方法。
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凸缘有三个重要的结构参数,咬合角、脱开角以及凸缘高度。凸缘的外部形状可以有多种变化。凸缘的设计要从材质、连接件的尺寸大小、连接性能等因素考虑。由梁的挠度计算公式可知,梁的厚度与梁的许可挠曲成反比。梁越厚,梁的柔性越差,尺寸设计时可以参照壁的厚度。
 
 
悬臂搭扣连接是搭扣连接中最基本的、最常见的,也是变化最多的连接形式。悬臂钩可以看成是由梁和凸缘两个部分组成,梁和凸缘的设计是悬臂搭扣连接设计的关键。悬臂梁是一端固定在壁面上,另一端呈自由状态并承受弯曲负荷的构件。梁与侧壁的连接方法有很多种,梁从侧面成90°伸出,是比较常见的一种。
 
悬臂搭扣连接中的很多梁是直梁,梁沿轴向卡入到连接件的扣槽中,除此之外还经常有一种曲梁,或称U形梁。相对于直梁而言,曲梁受弯曲力作用,可以达到较大的变形量而不致破坏,这有利于拆卸。梁的重要尺寸参数包括梁的厚度、梁的长度、梁的宽度,梁的截面形状是梁的重要结构参数,不同的截面形状对载荷作用下梁的行为有直接影响。
 
搭扣连接具有良好的可靠性和满足使用要求的连接强度,而且结构简单、经济,可迅速连接两个相同或不同的材料的塑料加工零件,在大量生产时,搭扣连接是所有连接方法中成本最低、装配最简单、装配速度最快的一种连接方法。但需要注意的是,搭扣组装通常为底载荷而设计,过度的应力可能导致接头损坏,而一旦损坏则很难修复。
 
悬臂搭扣中,梁的截面类型有很多种,如三角形、矩形、梯形、圆形、椭圆形、半圆形、扇形等,其中矩形截面是最常见的结构。沿梁的长度方向,如果截面形状和尺寸大小不变,此为等截面的连续梁。如果沿长度方向,梁的厚度逐渐变小或者宽度逐渐变小,仰或宽度同时逐渐变小,这样的梁就称作为锥形梁。
 
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