As juntas de encaixe são uma forma comum de fixar peças umas às outras. Vários produtos utilizam designs de encaixe rápido para construção e encontraram uso em muitos objetos de uso diário. Alguns exemplos são tampas Tupperware, tampas de garrafa de snap-on, e tampas de caneta. Este artigo procura expor detalhes sobre juntas de encaixe. Vários tipos de encaixes instantâneos serão discutidos. Além disso, dicas úteis para o melhor design de encaixe instantâneo, benefícios, e as desvantagens também serão descritas.
O que é um ajuste instantâneo?
Um encaixe instantâneo é usado no design como uma técnica de fixação. Ele emprega ganchos ou cabeças como fixadores para unir as peças por meio de um encaixe rápido. Muitas peças podem ser montadas e desmontadas rapidamente. Além disso, não são necessárias ferramentas ou fixadores adicionais.
As juntas de encaixe podem ser classificadas como juntas de montagem. Em alguns casos, eles são considerados parte desta categoria. No método de encaixe rápido, há uma conexão satisfatória de componentes flexíveis. Uma peça se conecta a outra por meio de um mecanismo de encaixe e furo ou uma peça se encaixa em outra. A ligação sustentada requer a flexibilidade dos componentes para serem dobrados e inseridos uns nos outros.
Como criar um ajuste instantâneo
Os designs de encaixe são mais fáceis de criar quando você conhece os aspectos flexíveis de cada tipo. O uso de juntas de encaixe permite a redução de pontos de conexão em uma montagem. O princípio de funcionamento das juntas de encaixe rápido é que uma peça saliente é encaixada em uma depressão. A depressão se encaixa na parte saliente e é travada no lugar. Estas juntas podem ser fixas ou desmontadas dependendo do tipo de corte inferior, projeto, e método de montagem. Sua construção requer seleção apropriada de materiais ao desenvolver encaixes reutilizáveis. A força pode ser constante, e, assim, causar tensão de fadiga e falha do componente em questão.
Tipos de juntas de encaixe instantâneo
Diferentes juntas de encaixe têm certos usos, vantagens, e desvantagens conforme descrito abaixo. Esta seção descreve os básicos.
1. Ajuste instantâneo cantilever
Os encaixes cantilever são o tipo mais comum de designs de encaixe rápido. Esta junta possui um braço cantilever com um de seus elementos encaixado na extremidade do braço. Para montar, o braço entra em uma cavidade, apesar disso, fica deformado. O recurso de intertravamento então engata conforme o braço se retrai para o formato original do componente. As juntas cantilever podem ser instaladas temporariamente ou construídas permanentemente. Essas articulações são fortes, no entanto, problemas como deformação/clivagem do braço ao dobrar podem acontecer.
2. Encaixe anular
Conexões circulares de encaixe rápido envolvem um anel comprimido em uma ranhura rígida. A compressão cria uma força no anel para aumentar o atrito contra a ranhura para mantê-lo. Tais juntas são adequadas para alta capacidade de carga porque a tensão na seção transversal é bem distribuída. No entanto, hiper-extensão e uso frequente podem causar problemas. Ao longo do tempo, Isso pode comprometer o apoio da articulação e levar a frouxidão.
3. Ajuste instantâneo de torção
Os ajustes de torção de torção agem como acessórios cantilever. Eles apresentam braços cantilever com seções envolventes semelhantes a clipes. Uma força torcional, Freqüentemente de uma primavera, trava o braço no lugar.
Para montar ou desmontar, reverte a força da primavera. Esta ação libera o clipe. Esta articulação tem baixas taxas de falha e alta durabilidade.
4. Encaixe em forma de U
As juntas estacas em forma de U envolvem um elemento interligado que forma os designs em forma de U. Você pode imaginar um braço cantilever descansando no lado oposto, semelhante ao dobramento. Na montagem, o braço dobra para abrir espaço para o clipe que envolve as outras partes do dispositivo. Esse design é prático e sólido, mas tem limitações de ser facilmente hiper-estendido devido a pontos de concentração de estresse. Avançar, Sua geometria representa um desafio de fabricação significativo.
Cálculos de design de ajuste instantâneo
Projetar snap ajustes compreende mais do que cálculos e seleção de materiais. A adesão às melhores práticas em fabricação é essencial para os melhores resultados.
Adicionar filetes
Os filetes agregam valor a um design que faz uma enorme diferença quando incluído no design. Em vários casos, arestas nítidas implicam concentrações de estresse nos componentes. Cantos nítidos no design do Snap-Fit causam estresse localizado, e portanto, Riscos de falha devem ser evitados. Os filetes são úteis na diminuição da concentração de estresse, particularmente na raiz dos cantilevers. Além disso, Eles ajudam no equilíbrio de rapazes em uma área ampla.
Cônico
A introdução de um cone ao longo da duração do snap-fit aumenta a vida conjunta. A redução reduz a área de seção transversal de uma maneira decrescente. Ganchos cônicos são os ganchos mais eficazes do que os cantilever uniformes que experimentam forças desiguais. Esse estresse desigual pode levar ao fracasso além dos limites permitidos. Além disso, Os projetos cônicos também utilizam menos materiais, reduzindo os custos de fabricação em grandes quantidades.
Adicionar alças
Peças de alta qualidade são geralmente acompanhadas de terminais. Os terminais são pequenos membros elevados usados para posicionar as superfícies de acasalamento. Eles também apóiam as estruturas tomando e distribuindo forças de cisalhamento.
Aumente a largura do gancho
As juntas Snap-Fit são usadas principalmente como membros de carga de carga. Espera-se que esses projetos trabalhem em frequências de alto carregamento. Para desenhos de cantilever, para aumentar a durabilidade, Uma dessas maneiras é aumentar a largura do gancho.
Vida de fadiga
Acessórios de encaixes que são mal projetados geralmente se mostram ineficazes quando a fadiga tensões. A falha de fadiga é resultado da carga cíclica, frequentemente encontrado em encaixes de pressão que são montados e desmontados com frequência. Portanto, se o material apropriado com maior limite de escoamento for escolhido e a geometria da estrutura for cuidadosamente projetada, então o problema da falha por fadiga pode ser resolvido.
Benefícios das juntas Snap Fit
As juntas snap-fit são amplamente utilizadas devido aos diversos benefícios, associado ao design do produto. Aqui está uma breve visão geral de seus principais benefícios:
Fácil montagem/desmontagem
Acessórios de encaixe são fáceis de montar. Portanto, eles são considerados convenientes para uso na montagem dos componentes do produto. Essas juntas são bastante fáceis de usar e requerem ferramentas mínimas – elas podem ser fixadas e removidas em questão de segundos.
Sem hardware extra
As juntas de encaixe podem formar juntas mecânicas por conta própria com eficiência. Outros hardwares como nozes, arruelas, ou parafusos não são necessários em seu design.
Alta confiabilidade e longa vida útil de serviço
Se usado adequadamente, Snap Fits demonstrou nas últimas décadas. Eles normalmente não causam falha no produto a longo prazo.
Estética
Os prendedores mecânicos geralmente são salientes e, portanto, são uma dor na maioria dos projetos de produtos. Por exemplo, Os produtos aeroespaciais têm muitos fixadores discretos que são facilmente vistos. Do outro lado, Os ajustes do SNAP estão escondidos e não interferem na aparência do design.
Desvantagens das juntas Snap Fit
No entanto, Os acessórios de encaixe têm certas desvantagens, conforme descrito abaixo:
Processo de design complicado
Fabricar articulações de encaixe não é uma tarefa fácil. Seções embutidas, ou áreas onde dois componentes se encaixam e as concentrações de estresse tornam o material mais difícil de fabricar. Tendo prejudica, Necessário para a função adequada do molde, adiciona dificuldade e custos extras. Além disso, Grande cautela deve ser tomada durante a ejeção para evitar a superação dos músculos.
Fácil de quebrar
Os acessórios para snap são componentes flexíveis e têm maior probabilidade de quebrar. Embora fortes, eles podem quebrar sob leve pressão.
Diretrizes para selecionar as juntas de encaixe corretas
Os ajustes do SNAP são diferentes do design de várias maneiras. Os engenheiros devem levar em consideração o pedido, disponibilidade de material, fabricante, e custo em consideração. Nesta secção, O leitor receberá diretrizes profissionais sobre o design do Snap-Fit.
Tolerância Apropriada
Os problemas geralmente estão associados à rugosidade da superfície em contato com os componentes de interface. Alta concentração de estresse ocorre durante interferência excessiva. Enquanto a força de engajamento fraca é experimentada quando há interferência inadequada. É aconselhável que as tolerâncias sejam mantidas entre ajustes de interferência e ajustes deslizantes.
Filete de base no braço cantilever
Nas articulações cantilever, Esquerda afiada na base do braço são importantes, mas nem sempre é viável tê -los. A melhoria desses cantos por filetagem também ajuda a reduzir as concentrações de estresse.
Clipe largo
O clipe é uma parte essencial dos acessórios de encaixe e suporta cargas pesadas durante o uso. Um clipe mais largo aumenta a resistência e também melhora a distribuição de tensão.
Paradas e talões
Esses elementos de design evitam a inclusão de materiais além de uma determinada aplicação. Porque a inserção excessiva de tais componentes pode resultar em concentrações de tensão e hiperextensão. Eles também ajudam na localização de componentes correspondentes e na distribuição de cargas.
Design Cônico
O design de encaixe rápido pode ser ligeiramente modificado para ter uma conicidade. Esses cones ajudam a diminuir as concentrações de tensão, mas também conservam o material.
Aplicações do design Snap-Fit
As juntas de encaixe são frequentemente utilizadas devido à sua forma e função. Abaixo estão algumas áreas de aplicação comuns.
Fixadores de pressão
Os fechos de pressão são preferidos quando você deseja desenvolver conexões duradouras e agradáveis aos olhos. Eles ficam ocultos ao mesmo tempo em que proporcionam excelentes articulações.
Tampas de caneta
As tampas das canetas geralmente têm um design anular de encaixe rápido. Os usuários aplicam pressão na caneta, e como resultado, a tampa fixa seu suporte corretamente.
Travas de bolsa
Pequenas travas nas bolsas de trekking prendem o conteúdo com segurança, especialmente quando as malas estão cheias. Algumas destas juntas cantilever fornecem a capacidade necessária para a contenção de forças.
Tampas Tupperware
Os recipientes Tupperware usam acessórios de encaixe na parte superior dos recipientes. Esses acessórios duram anos e fazem juntas apertadas para garantir que os alimentos permaneçam frescos.
Conclusão
As juntas de encaixe melhoram significativamente a fabricação do produto. Eles fornecem métodos eficientes para criar fixadores mecânicos seguros. Devido à sua existência onipresente, esses materiais são considerados dignos de compreensão pelos engenheiros de projeto.
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Perguntas frequentes
1º trimestre. O que são juntas Snap-Fit?
As juntas do Snapfitt são definidas como conexões. Eles são usados como recursos, projetados para se encaixar um no outro. Ele conecta duas partes e não usa fixadores extra ou adesivo para tornar a conexão ainda mais forte.
2º trimestre. Técnicas de fabricação para projetar juntas de encaixe?
As juntas de encaixe podem ser criadas por moldagem por injeção, como a técnica mais proeminente. A usinagem do CNC também é empregada às vezes como a impressão 3D, embora com menos frequência como o primeiro.
3º trimestre. Qual material é adequado para projetar juntas de encaixe?
Os materiais típicos usados para as juntas do Snapfitt incluem plásticos como ABS, PETG, Nylon também e PLA. Esses materiais são versáteis e podem ser moldados de qualquer maneira e facilmente.
4º trimestre. Quais tolerâncias devem ser usadas no design do snap-fit?
Como isso diz respeito a tolerâncias de ajuste do Snap, Não há regulamentos rígidos. É importante não encaixar as roupas muito de perto ou muito livremente, no entanto. As tolerâncias dependem do tipo de articulação e do material e uma largura geral do espaço estará na faixa de 0.2 a 0,5 mm.
