Защелкивающиеся соединения: Виды и преимущества
Сборка механических деталей требует использования защелкивающихся соединений, которые обеспечивают плотное прилегание деталей друг к другу. Защелкивающиеся соединения широко используются во многих сферах, и они также бывают разных типов.
Если вы хотите получить в свое распоряжение защелкивающиеся соединения и узнать о них больше, прочтите приведенное ниже руководство.
Что такое защелкивающаяся фурнитура?
Защелкивание - это механическая сборка, в которой компоненты соединяются друг с другом. Соединяемые компоненты обычно являются сопрягаемыми деталями и обладают гибкостью; такие компоненты изготавливаются из пластика.
Необходимая посадка достигается путем вдавливания одного компонента в другой, после чего они защелкиваются и фиксируются.
Типы защелкивающихся соединений
Существуют различные типы защелкивающихся соединений, и некоторые из них рассмотрены ниже:
Консольные защелкивающиеся соединения
Консольные защелки - очень распространенный тип защелок, состоящий из блокирующего элемента и консольного рычага.
Он собирается путем продевания руки компонента в полость другого компонента. Рука деформируется, и компоненты защелкиваются вместе.
Этот тип сустава очень долговечен. Однако следует избегать гиперэкстензии, чтобы рука не потеряла способность возвращаться в исходную форму.
Кольцевая защелка
Кольцевое защелкивающееся соединение состоит из круглого обруча, который расширяется, когда его вставляют в соответствующий паз. Это расширение создает стресс в кольцевом обруче и создает силу трения, которая удерживает его на структуре канавки.
Защелкивающийся фитинг подходит для применения в условиях высоких нагрузок и равномерно распределяет напряжение.
Торсионная защелка
Торсионные защелки очень похожи на консольные, поскольку они также имеют консольные рычаги с зажимами. Однако под действием торсионной силы рычаг остается в своем положении.
Для того чтобы собрать и разобрать эту защелку, пружина должна воздействовать на зажим и разжать его.
U-образная застежка-фиксатор
П-образная защелка представляет собой П-образный блокирующий элемент, который имеет консольный рычаг, сложенный внутри себя. При сборке и разборке компонентов рычаг сгибается, и в нем находится зажим, скрепляющий компоненты.
Эта защелкивающаяся конструкция очень удобна, но подвержена гиперэкстензии из-за различных точек концентрации напряжения.
Преимущества защелкивающихся соединений
Защелкивающиеся соединения имеют множество преимуществ, и некоторые из них рассмотрены ниже:
- Защелкивающиеся соединения очень легко собирать и разбирать, на это уходит меньше времени, не требуются инструменты или специальное оборудование.
- Защелкивающиеся соединения создают механические соединения сами по себе, без использования шайб, винтов и гаек.
- Защелкивающиеся соединения долговечны и при правильном использовании не требуют многократной замены.
- Другие виды механического крепежа выглядят не лучшим образом, но защелкивающиеся соединения обеспечивают эстетичный внешний вид.
Ограничения при использовании защелкивающихся соединений
Наряду с преимуществами защелкивающиеся соединения имеют и некоторые ограничения, которые приведены ниже:
- Соединения с защелкой имеют зоны концентрации напряжений и несовместимые характеристики, что затрудняет их производство.
- Из-за их сложности стоимость производства высока.
- Защелкивающиеся соединения состоят из гибких частей, которые легко сломать.
- Защелкивающиеся соединения - это временные соединения, они не такие прочные, как гайки, болты и винты.
Общие проблемы с конструкцией защелки
Существуют некоторые проблемы с конструкцией защелкивания, которые необходимо учитывать при ее использовании в суставах. Некоторые из них рассмотрены ниже:
- Проблема концентрации напряжений широко распространена в конструкции защелкивающегося соединения, когда на меньший участок приходится большее напряжение, чем на другую часть. Такое высокое напряжение может повлиять на защелкивающееся соединение и привести к поломке.
- Защелкивающиеся соединения находятся под нагрузкой в течение длительного времени, что делает материал слабым и может привести к ползучести.
- Защелкивающееся соединение постоянно собирается и разбирается, что приводит к ослаблению конструкции и усталости в соединении.
- На работу защелкивающихся соединений могут влиять факторы окружающей среды, такие как химическое воздействие, влажность и высокая температура.
Практические советы по проектированию долговечных соединений на защелках
Советы по проектированию прочных защелкивающихся соединений требуют некоторых конструкторских расчетов, которые рассматриваются в этом разделе ниже.
Символы
Ниже приведены некоторые важные символы для проектных расчетов:
- b= ширина у корня
- y= допустимый прогиб
- c= центр тяжести
- L= длина руки
- E как абсолютное значение = процент/100
- h= толщина у корня
- K= геометрический коэффициент
- P= допустимая сила прогиба
- Es - секущий модуль
- Z=Ic, где l - осевой момент инерции
- Z= модуль упругости сечения
Консольная защелка
Конструктивные расчеты для консольной защелки приведены ниже:
Допустимый подрез
Подрез = b h/2
Где b - ширина у корня, а h - толщина у корня.
Максимальные деформации и напряжения
Максимальное напряжение = σmax = M c/l
M = P.I
Σmax = (P.I.2h)/l
Максимальная деформация = ϵmax=σmax/E
E= Модуль упругости материала
σmax = максимальное напряжение
Сила прогиба и сила зацепления
Прогиб = (3.E.I.y)/l3
Fmating = Прогиб x (1+коэффициент трения)
Торсионная защелка:
Прогиб
θ= Txl/GxJ
Сила отклонения
T= θxGxJ/l
Кольцевая защелка
Допустимый подрез
Допустимый подрез= (σallowxAroot)/Приложенная нагрузка
Брачная сила
Fmating = T/R
Как изготовить защелкивающиеся соединения
Сайт процесс производства для защелкивающихся соединений приведены ниже.
- На первом этапе создается детальный дизайн, который основывается на функциональности. Перед тем как изготовить сразу весь объем, можно изготовить прототип.
- Выбор материала также важен после завершения разработки дизайна. Защелкивающиеся крепежи могут быть изготовлены из различных материалов, включая металлы и пластмассы.
- Защелкивающиеся крепежные элементы могут быть изготовлены с использованием различных процессов, таких как штамповка, а также литье под давлением, в зависимости от совместимости материалов.
- После придания защелке требуемой формы на нее наносится антикоррозийное покрытие, чтобы продлить срок ее службы.
- После изготовления защелкивающихся крепежных элементов они проходят проверку качества, чтобы убедиться, что компоненты точно подходят друг к другу или нет.
Как устанавливать и обслуживать защелкивающиеся соединения
Процесс установки защелкивающихся крепежей выглядит следующим образом:
- Учитывайте размеры защелкивающегося соединения, чтобы убедиться, что оно подходит для требуемого применения, и проверьте его характеристики и допуски.
- Выровняйте оба сопрягаемых компонента таким образом, чтобы они идеально подходили друг к другу, не допуская перекосов.
- Когда вы выровняете компоненты, приложите усилие и зафиксируйте их.
Ниже приведены некоторые соображения по уходу за защелкивающимися крепежами:
- Регулярно проверяйте защелкивающиеся крепежные элементы на предмет деформации или зазора под воздействием больших нагрузок.
- Если на них попали загрязнения или грязь, очистите их.
- При обнаружении повреждений защелкивающихся крепежей немедленно замените их, чтобы сохранить целостность конструкции.
- Не прилагайте чрезмерных усилий, так как это может привести к поломке шарниров.
Области применения защелкивающихся соединений
Защелкивающийся крепеж широко используется во многих отраслях промышленности, поскольку он находит множество применений. Ниже перечислены некоторые из областей их применения:
Автомобильная промышленность: В автомобильной промышленности защелкивающийся крепеж используется для сборки фар, элементов приборной панели и панелей отделки.
Медицинская промышленность: В медицинской промышленности шприцы, диагностические приборы и многое другое медицинское оборудование может быть собрано с использованием защёлкивающиеся крепежи так как они способствуют правильной стерилизации.
Упаковочная промышленность: В упаковочной промышленности используются защелкивающиеся соединения для герметизации корпусов и крышек контейнеров и обеспечения целостности конструкции.
Заключение
Защелкивающиеся соединения имеют решающее значение для многих компонентов, требующих сборки, и обеспечивают эффективное и долговечное соединение.
Если вы ищете высококачественные защелкивающиеся соединения, изготовленные из различных материалов, DEK может стать вашим основным выбором для будущих проектов. Мы предлагаем изготовление защелкивающихся соединений на заказ в соответствии с вашими изделиями и условиями применения.
Вопросы и ответы
Каковы основные части защелкивающегося соединения?
Две основные части защелкивающихся соединений, которые сопрягаются друг с другом, - это защелка и приемник.
Какие процессы обычно используются для производства защелкивающихся соединений?
Для производства защелкивающихся соединений обычно используются литье под давлением, 3D-печать и обработка на станках с ЧПУ.
Совместим ли металл с защелкивающимися соединениями?
Да, в условиях высоких нагрузок металл хорошо совместим с защелкивающимися соединениями.
Какие материалы лучше всего подходят для консольных защелкивающихся соединений?
Для изготовления консольных защелкивающихся соединений подходят различные виды термопластов, например, полипропилен, ABS и нейлон.
Каковы правильные допуски для конструкции с защелкой?
Конструкция с защелкой не имеет специальных допусков, но они могут составлять от 0,2 до 0,5 мм.
