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.