Re: [討論] 卡勾設計的信賴度測試(Drop test)

看板Mechanical作者gamer時間4年前 (2020/01/04 22:47)推噓7(7推 0噓 2→)

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※ 引述《xe7961 (xe7961)》之銘言： : https://i.imgur.com/kRzywXu.jpg

: 各位前輩好, : 最近在設計一個利用懸臂樑作為卡勾的產品設計(消費性電子產品約200gw), : 考量到產品有可能在使用上有摔落(Drop test)的情況, 先不考慮落下高度及碰撞材質的 : 情況下, : 想要藉由卡勾本身的設計來加強摔落時可能造成的卡勾脫離 (並非破壞). : 這邊先寫下我的思路(也謝謝本版的前輩指點, 才有這些思路), : 唯一的問題點在3(ii)方法的有效性(Effectiveness), 不確定是否增加干涉量 (也就是在 : 扣入的狀態下, 卡勾是有稍微變形的), 能否增加對抗摔落的卡勾脫離情況? : 我覺得這像是彈簧預壓後, 不容易受到外界影響而產生系統的變化. : 1. 儘管設計一個直角的脫離角度(Retraction angle), 如圖所示, 在產品碰撞到地面的 : 衝擊瞬間, 也有可能造成連結懸臂樑上面的蓋子(一個薄平面)產生變形, 而使得整個卡勾 : 脫離 : 2. 承上, 目前針對蓋子變形的改善方法(也就是懸臂樑以外的區域): (i) 選用較stiffer : 的材料 (ii) 加上一些肋Rib 於蓋子增加Stiffness : 3. 承上, 目前針對懸臂樑的改善方法: (i) 增加beam width, thickness OR 縮短 beam : length, etc (ii) 增加卡勾與母勾的干涉量(Interference) : 補充: : - 2.(i) 的方法會使得使用者需要施用更大的力量才能使卡勾產生相同的變形量(不推薦) : - 3.(i) 的方法會使得使用者需要施用更大的力量才能使卡勾產生相同的變形量(也不推 : 薦) : - 3.(ii) 也能夠抵銷由於累計公差(或是卡勾疲勞變形)而使得卡勾鬆動的情況, 這個干 : 涉量可以確保在累計公差的情況下, 蓋子與卡勾不會鬆動. : 如果思考上有錯誤或不清楚, 麻煩前輩們告知我一聲謝謝!!! 　　先講結論，drop test卡勾會不會脫開的問題，你用手解一定解不出來，這個題目就算你做動態模擬也很難做到非常準確。所以就別想說要用邏輯去預測了，這種方式就算被你矇到也只是你運氣好而已。　　回到你的問題，首先，snap fit的design guide很多，google 一下就很多，下面分享幾個塑料公司的通用準則供參考 https://bit.ly/2SRl8M3 BASF https://bit.ly/2QoO645 BAYER https://bit.ly/2sCQHyz Dupont 　　針對你的問題，懸臂樑撓度公式告訴我們撓度D D = P*L^3/(3*E*I) -> P = 3*D*E*I / L^3 　　然後來看你的選項 2(i):增加E； 2(ii):增加I； 3(i):增加I或減少L 3(ii):增加D 你有沒有發現什麼？就是不管是哪個選項都一定會增加卡勾達到解鎖行程所需要的力量。所以你的補充是錯的，不管是哪個選項都會增加變形所需要的力量。這是第一點。　　但反過來看，如果不增加變形所需的力量又怎麼又可能減少卡勾脫勾的風險，所以這裡必須認知到，你的目的必然得增加變形力道才有可能達成。這是第二點。　　當然，一般一次性的卡勾設計，設計者通常希望卡勾易進難出，從某個角度看這是一個矛盾問題，所以你不可能從卡勾本身的強度來解決這個問題，因為在邏輯上就行不通。因此應該著眼的是在施力的方式上，也就是卡勾斜度的設計上，入勾斜度越斜，使用者的下壓力就會有越多轉換為側向分力讓卡勾撓曲而不是壓扁。但同時斜度越斜又會導致實際勾合的行程縮小，因此必須針對設計空間以及製造公差訂定卡合量，再依照此卡合量盡可能的減少入勾角的大小。　　不過，上面這樣的準則往往無法反映到實際落摔的結果上，換句話說，即便我已經把卡合量加到最大，角度也盡可能做斜，讓它好裝。但測試還是失敗，於是為了通過測試，只好不斷加強卡勾強度，也影響到裝配的力量。會造成這樣的原因是實際造成落摔脫勾的原因往往都不單純是卡勾設計的問題，更多是上下蓋本身的變形造成。這也是上面我直接說這個問題你沒辦法用手算解決的原因。如果無法做模擬，哪你只能盡量增加卡合量和斜度，來平衡裝配和脫勾的力量。附帶一提，有一種設計方式是把勾合面做成反斜度，當上下蓋變形時，勾合面的正向力作用反而會讓兩隻卡勾勾得更緊，不過這種設計有個致命的缺點是無法正向釋鎖，也就是一但裝進去，除非使用者施力分開卡勾，不然直接拉是拉不出來的。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 182.233.132.74 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Mechanical/M.1578149226.A.A00.html

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jienfong

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jienfong

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