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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(huì)相當(dāng)?shù)母摺R虼艘话銇?lái)說(shuō),如果軸殼為同一材料,則應(yīng)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(duì)柔性好、彈性較好的材料,而與之配對(duì)的連接件則可以取相對(duì)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(kāi)時(shí)梁偏斜的程度。梁允許偏斜的程度可以通過(guò)公式計(jì)算求得,它不僅取決于梁的幾何形狀、梁的尺寸參數(shù),同時(shí)也取決于選用塑料的允許應(yīng)變值的大小。確定凸緣高度時(shí),可以將其設(shè)定為梁的最大許用偏斜。作為一般規(guī)則,當(dāng)梁的長(zhǎng)度接近于梁根部厚度的10倍時(shí),該高度應(yīng)等于梁根部的厚度。
 
如果脫扣所需的力接近梁的拉伸強(qiáng)度,當(dāng)你試圖脫扣時(shí),很可能會(huì)發(fā)生斷裂。同樣當(dāng)梁截面太小而不能承受推進(jìn)力或脫開(kāi)力時(shí),梁也會(huì)導(dǎo)致永久塑性變形或損壞。從組裝角度看,低的推進(jìn)力有利于裝配,而較高的脫開(kāi)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(duì)稱(chēng)制件。
 
角度越大,脫扣所需的力越大,當(dāng)角度近似于90°時(shí),搭扣為自鎖,這種搭扣稱(chēng)為單向搭扣。單向搭扣需要人工致偏才能進(jìn)行有效的分離。通常用于永久性接合,即非拆卸式的設(shè)計(jì)。對(duì)于需要經(jīng)常裝配和拆卸的搭扣來(lái)說(shuō),應(yīng)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(kāi)角要大于咬合角,以便達(dá)到較難脫開(kāi)的目的。如果搭扣太容易脫開(kāi),也就不能成為可靠的連接件。
 
一些商用的計(jì)算機(jī)軟件可以對(duì)搭扣連接的一些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行精確的求解。塑料的短期允許應(yīng)變量可由應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)得到。通常,對(duì)于部分結(jié)晶性塑料,如聚酰胺,其允許應(yīng)變量可達(dá)到所對(duì)應(yīng)的屈服點(diǎn),而對(duì)于非結(jié)晶性塑料,則最多只能達(dá)到屈服應(yīng)變的70%,玻璃纖維增強(qiáng)塑料一般無(wú)明顯屈服點(diǎn)??扇∑鋽嗔焉扉L(zhǎng)率的一半。
 
較長(zhǎng)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(zhǎng)度應(yīng)該至少是梁根部厚度的5倍,上限是10倍。對(duì)于較硬和較脆的注塑加工塑料件,推薦采用較大的長(zhǎng)度與厚度比值。梁的強(qiáng)度可以通過(guò)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(yīng)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(zhǎng)度。
 
如果搭扣設(shè)計(jì)中,包括凸緣高度在內(nèi)的尺寸都已經(jīng)初步設(shè)定,也可利用上述撓度公式計(jì)算允許應(yīng)變量。并與已知材料的允許應(yīng)變量比較,從而驗(yàn)證設(shè)計(jì)的尺寸是否在安全設(shè)計(jì)范圍之內(nèi),當(dāng)然最終的驗(yàn)證還必須結(jié)合終端應(yīng)用試驗(yàn)來(lái)確定。彎曲應(yīng)力的大小與構(gòu)壁的長(zhǎng)度成反比,與鉤壁的截面模量成正比。
 
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