Съединенията с щракване са често срещан начин за закрепване на части заедно. Няколко продукта използват дизайни с щракащо прилягане за изграждане и той намери приложение в много предмети за ежедневна употреба. Някои примери са капаците на Tupperware, капачки за бутилки със закопчаване, и капачки за химикалки. Тази статия има за цел да разясни подробности относно ставите с щракване. Ще бъдат обсъдени различни видове щракване. освен това, полезни съвети за най-добър дизайн за щракване, ползи, и недостатъците също ще бъдат очертани.
Какво е Snap Fit?
Снабдяването се използва в дизайна като техника на закрепване. Той използва куки или глави като крепежни елементи за свързване на части чрез щракване. Много части могат да се сглобяват и демонтират бързо. Освен това, не са необходими допълнителни инструменти или крепежни елементи.
Съединенията с щракване могат да бъдат класифицирани като монтажни съединения. В някои случаи, те се считат за част от тази категория. При метода на щракване, има задоволително свързване на гъвкави компоненти. Една част се свързва с друга част чрез механизъм за тапа и дупка или една част се вписва в друга. Устойчивото свързване изисква гъвкавостта на компонентите да бъдат огънати и поставени един в друг.
Как да създадете Snap Fit
Дизайните с щракване са по-лесни за създаване, когато познавате гъвкавите аспекти на всеки тип. Използването на щракащи съединения позволява намаляването на точките на свързване в сглобката. Принципът на работа на съединенията с щракване е, че издадената част се поставя във вдлъбнатина. Вдлъбнатината влиза в изпъкналата част и се фиксира на място. Тези съединения могат да бъдат или фиксирани, или разглобени в зависимост от типа подрязване, дизайн, и метод на сглобяване. Тяхната конструкция изисква подходящ избор на материал при разработването на многократно използваеми фиксатори. Силата може да е постоянна, и по този начин да причини стрес от умора и повреда на въпросния компонент.
Видове щракащи съединения
Различните съединения с щракване имат определени приложения, предимства, и недостатъци, както е описано по-долу. Този раздел описва основните.
1. Конзолно прилепване
Конзолните щракащи монтажи са най-често срещаният тип дизайни с щракване. Това съединение има конзолно рамо, като един от неговите елементи е монтиран в края на рамото. За сглобяване, ръката влиза в кухина, въпреки това, тя се деформира. След това функцията за блокиране се захваща, когато рамото се прибира до оригиналната форма на компонента. Конзолните съединения могат да бъдат временно монтирани или изградени за постоянно. Тези стави са здрави, обаче, могат да възникнат проблеми като деформация/разцепване на ръката при огъване.
2. Пръстеновидно прилепване
Кръглите връзки с щракване включват пръстен, компресиран върху твърд жлеб. Компресията създава сила върху пръстена, за да увеличи триенето срещу жлеба, за да го задържи. Такива съединения са много подходящи за висока товароносимост, тъй като напрежението в напречното сечение е добре разпределено. въпреки това, хипер-удължаването и честата употреба могат да причинят проблеми. С течение на времето, това може да компрометира опората на ставата и да доведе до разхлабване.
3. Torsion Snap Fit
Торзионните закопчалки действат като конзолни фитинги. Те разполагат с конзолни рамена със захващащи се секции, подобни на клипс. Сила на усукване, често от извор, фиксира ръката на място.
За сглобяване или разглобяване, обърне силата на пружината. Това действие освобождава клипа. Това съединение има ниски нива на повреда и висока издръжливост.
4. U-образно прилепване
U-образните щракващи съединения включват блокиращ елемент, който оформя U-образните дизайни. Можете да си представите конзолно рамо, лежащо на противоположната страна, подобно на сгъване. В монтаж, ръката се сгъва, за да направи място за скобата, която поглъща другите части на устройството. Този дизайн е практичен и здрав, но има ограничения за лесно хипер-удължаване поради точки на концентрация на напрежение. По-нататък, неговата геометрия представлява значително предизвикателство при производството.
Snap Fit дизайн изчисления
Проектирането на щракване включва повече от изчисления и избор на материал. Спазването на най-добрите практики в производството е от съществено значение за оптимални резултати.
Добавете филета
Филетата добавят стойност към дизайна, който прави огромна разлика, когато е включен в дизайна. В няколко случая, острите ръбове предполагат концентрация на напрежение върху компонентите. Острите ъгли в дизайна на фиксатора причиняват локално напрежение, и следователно, трябва да се избягват рисковете от повреда. Филетата са полезни за намаляване на концентрацията на стрес, особено в основата на конзолите. освен това, те помагат на момчето да балансира върху широка площ.
Конусност
Въвеждането на конус по дължината на фиксатора увеличава живота на ставата. Заострянето намалява площта на напречното сечение по намаляващ начин. Заострените куки са най-ефективни от еднаквите конзолни куки, които изпитват неравномерни сили. Това неравномерно напрежение може да доведе до повреда извън допустимите граници. освен това, заострените дизайни също използват по-малко материали, като по този начин намаляват производствените разходи в големи количества.
Добавете уши
Висококачествените части обикновено са придружени от уши. Ушите са малки повдигнати елементи, използвани за позициониране на свързващите повърхности. Те също поддържат конструкциите, като поемат и разпределят силите на срязване.
Увеличете ширината на куката
Захващащите се съединения се използват главно като носещи елементи. Очаква се тези проекти да работят при честоти с високо натоварване. За конзолни конструкции, за увеличаване на издръжливостта, един от тези начини е да се увеличи ширината на куката.
Живот на умора
Фитинги с щракане, които са лошо проектирани, често се оказват неефективни при натоварвания от умора. Отказът от умора е резултат от циклично натоварване, често се срещат при щракване, които се сглобяват и разглобяват често. Следователно, ако е избран подходящ материал с по-висока граница на провлачване и геометрията на структурата е внимателно проектирана, тогава може да се реши проблемът с отказ от умора.
Предимства на Snap Fit Joints
Съединенията с щракване са широко използвани поради няколко предимства, свързани с дизайна на продукта. Ето кратък преглед на основните им предимства:
Лесен монтаж/демонтаж
Фитингите с щракане се сглобяват лесно. Следователно, те се считат за удобни за използване при сглобяване на компонентите на продукта. Тези съединения са доста лесни за използване и изискват минимални инструменти – те могат да бъдат закрепени и премахнати за няколко секунди.
Без допълнителен хардуер
Щракащите съединения могат ефективно да образуват механични съединения сами по себе си. Друг хардуер като гайки, шайби, или винтове не се изискват в дизайна им.
Висока надеждност и дълъг живот на услугата
Ако се използва по подходящ начин, щракащите прилягания са показани през последните десетилетия. Те обикновено не причиняват повреда на продукта в дългосрочен план.
Естетика
Механичните крепежни елементи обикновено са изпъкнали и следователно са дразнене на очите в повечето дизайни на продукти. например, аерокосмическите продукти имат много отделни крепежни елементи, които се виждат лесно. От другата страна, щракащите прилягания са скрити и не пречат на външния вид на дизайна.
Недостатъци на Snap Fit Joints
въпреки това, щракащите фитинги имат определени недостатъци, както е описано по-долу:
Сложен процес на проектиране
Производството на щракващи се съединения не е лесна задача. Вдлъбнати секции, или зони, където два компонента пасват заедно и концентрациите на напрежение правят материала по-труден за производство. С подрязвания, необходими за правилното функциониране на матрицата, добавя допълнителна трудност и разходи. освен това, трябва да се внимава много по време на изтласкване, за да се избегне прекомерно разтягане на мускулите.
Лесен за счупване
Фитингите са гъвкави компоненти и е най-вероятно да се счупят. Макар и здрави, те могат да се счупят при лек натиск.
Насоки за избор на правилните стави с щракване
Прилепването се различава от дизайна по много начини. Инженерите трябва да вземат предвид приложението, материална наличност, технологичност, и разходите под внимание. В този раздел, на читателя ще бъдат предоставени професионални насоки по отношение на дизайна с щракване.
Подходяща толерантност
Проблемите обикновено се свързват с грапавост на повърхността при контакт с интерфейсни компоненти. Висока концентрация на напрежение възниква при прекомерна намеса. Докато слаба сила на ангажиране се усеща, когато има неадекватна намеса. Препоръчително е да се спазват допустими отклонения между интерферентните и плъзгащите се сглобки.
Основно филе при конзолно рамо
В конзолни съединения, острите ъгли в основата на ръката са важни, но не винаги е възможно да ги имате. Подобряването на тези ъгли чрез филетиране също помага за намаляване на концентрациите на напрежение.
Широк клип
Щипката е съществена част от щракащите фитинги и поема големи натоварвания при употреба. По-широката скоба увеличава здравината и също така подобрява разпределението на напрежението.
Стопове и накрайници
Тези дизайнерски елементи избягват включването на материали извън дадено приложение. Тъй като прекомерното вмъкване на такива компоненти може да доведе до концентрация на напрежение и хипер-удължаване. Те също така помагат при намирането на свързващите компоненти и разпределянето на товарите.
Заострен дизайн
Дизайнът с щракване може да бъде леко модифициран, за да има конус. Тези конуси помагат за намаляване на концентрациите на напрежение, но също така запазват материала.
Приложения на Snap-Fit Design
Често се използват щракащи се съединения поради тяхната форма и функция. По-долу са някои общи области на приложение.
Закопчалки
Закопчалките са предпочитани, когато желаете да създадете дълготрайни и приятни за окото връзки. Те са скрити, като осигуряват отлични фуги.
Капачки за писалки
Капачките на писалката обикновено имат пръстеновиден дизайн с щракване. Потребителите упражняват натиск върху писалката, и като резултат, капачката осигурява правилното си задържане.
Резета за чанти
Малки закопчалки на чантите за трекинг закрепват сигурно съдържанието, особено когато торбите са пълни. Някои от тези конзолни съединения осигуряват необходимия капацитет за задържане на силите.
Tupperware капаци
Контейнерите Tupperware използват щракващи се фитинги за горната част на контейнерите. Тези фитинги издържат с години и правят стегнати съединения, за да гарантират, че храната остава свежа.
Заключение
Сглобките с щракване подобряват значително производството на продукта. Те предоставят ефективни методи за създаване на сигурни механични крепежни елементи. Благодарение на повсеместното им съществуване, тези материали се считат за достойни за разбиране от инженерите по дизайн.
Най-висока точност е един от водещите производители на метални и пластмасови скоби за няколко проекта. Ние предлагаме услуги за бързо производство при поискване на нашите уважаеми клиенти. Решенията за пълно обслужване, включващи услуги за създаване на прототипи, както и производство на части, осигуряват основата за вашите идеи. За консултация и оферти, незабавно се свържете с нас.
Често задавани въпроси
Q1. Какво представляват ставите с щракване?
Съединенията с щракване се определят като връзки. Те се използват като функции, проектирани да пасват един в друг. Той свързва две части и не използва допълнителни крепежни елементи или лепило, за да направи връзката още по-здрава.
Q2. Техники за производство за проектиране на щракащи съединения?
Съединенията с щракване могат да бъдат създадени чрез леене под налягане, като най-известната техника. CNC обработката също понякога се използва, както и 3D печатът, макар и по-рядко като първия.
Q3. Кой материал е подходящ за проектиране на щракащи съединения?
Типичните материали, използвани за фиксиращи се съединения, включват пластмаси като ABS, PETG, Найлон, както и PLA. Тези материали са универсални и могат да бъдат оформени по всякакъв начин и лесно.
Q4. Какви допустими отклонения трябва да се използват в дизайна с щракване?
Що се отнася до допуските за щракване, няма строги правила. Важно е да не прилепвате дрехите твърде плътно или твърде свободно, все пак. Допустимите отклонения зависят от типа на съединението и материала и общата ширина на междината ще бъде в диапазона от 0.2 до 0,5 мм.
