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?懸臂梁截面

在軸殼組裝的注塑加工制件中,較硬材料生產(chǎn)的搭扣制件,裝配力和拆卸力可能會相當?shù)母?。因此一般來說,如果軸殼為同一材料,則應使用柔韌性材料。如果不是同一質(zhì)地的材料,則連接件的一方采用相對柔性好、彈性較好的材料,而與之配對的連接件則可以取相對剛硬的材料,這種情況下,通常的選擇是殼使用柔性材料,而軸選擇剛性材料。
 
凸緣高度決定了懸臂扣入和脫開時梁偏斜的程度。梁允許偏斜的程度可以通過公式計算求得,它不僅取決于梁的幾何形狀、梁的尺寸參數(shù),同時也取決于選用塑料的允許應變值的大小。確定凸緣高度時,可以將其設定為梁的最大許用偏斜。作為一般規(guī)則,當梁的長度接近于梁根部厚度的10倍時,該高度應等于梁根部的厚度。
 
如果脫扣所需的力接近梁的拉伸強度,當你試圖脫扣時,很可能會發(fā)生斷裂。同樣當梁截面太小而不能承受推進力或脫開力時,梁也會導致永久塑性變形或損壞。從組裝角度看,低的推進力有利于裝配,而較高的脫開力保證了搭扣連接的工作可靠性。環(huán)形搭扣常用于組裝旋轉(zhuǎn)的對稱制件。
 
角度越大,脫扣所需的力越大,當角度近似于90°時,搭扣為自鎖,這種搭扣稱為單向搭扣。單向搭扣需要人工致偏才能進行有效的分離。通常用于永久性接合,即非拆卸式的設計。對于需要經(jīng)常裝配和拆卸的搭扣來說,應選較小的角度值,一般取35°比較合適。在搭扣連接中,一般脫開角要大于咬合角,以便達到較難脫開的目的。如果搭扣太容易脫開,也就不能成為可靠的連接件。
 
一些商用的計算機軟件可以對搭扣連接的一些技術(shù)參數(shù)進行精確的求解。塑料的短期允許應變量可由應力-應變曲線得到。通常,對于部分結(jié)晶性塑料,如聚酰胺,其允許應變量可達到所對應的屈服點,而對于非結(jié)晶性塑料,則最多只能達到屈服應變的70%,玻璃纖維增強塑料一般無明顯屈服點。可取其斷裂伸長率的一半。
 
較長的梁可承受較大的變形,裝配柔性好,但保持能力較差。作為參考,梁的長度應該至少是梁根部厚度的5倍,上限是10倍。對于較硬和較脆的注塑加工塑料件,推薦采用較大的長度與厚度比值。梁的強度可以通過增加梁的寬度得到改善,但隨之裝配力也增加。寬度帶錐度的梁雖然也可以減少梁根部的應變,但不如厚度帶錐度的梁那么有效,因此大多數(shù)梁從根部到端部寬度不變,其寬度值可近似小于梁的一半長度。
 
如果搭扣設計中,包括凸緣高度在內(nèi)的尺寸都已經(jīng)初步設定,也可利用上述撓度公式計算允許應變量。并與已知材料的允許應變量比較,從而驗證設計的尺寸是否在安全設計范圍之內(nèi),當然最終的驗證還必須結(jié)合終端應用試驗來確定。彎曲應力的大小與構(gòu)壁的長度成反比,與鉤壁的截面模量成正比。
 
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