產品結構連接時都有什麼方法?

平時常見的就是簡單的螺絲連接,還有沒有別的?或者有什麼資料?


連接結構的設計對一個產品來說非常重要,按照連接的原理不同,連接設計分為機械、粘接和焊接;根據部件的活動狀態可以分為靜態連接和動態連接設計。題主在設計時,要根據連接的部件材料、結構的不同,採用不同的連接方法。下面康石石以機械連接為例,簡要介紹幾種產品設計中常用到的連接方法。

一、鉚釘連接

1. 帶旋轉把的鉚釘

鉚釘連接是帶有帽子的釘子,可以連接已打好孔的部件。下圖中帶旋轉把的鉚釘不用專門的工具也可以安裝,操作比較簡單,普遍用於木材和鋼材等材料的連接設計。這種連接方法建議設計在產品的內部或者是背部,不要讓用戶直接接觸到,防止使用產品的時候產生劃傷。

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2. 有縫連接的鉚釘

這款設計的螺母是經過特殊設計的螺母,這種螺母需要先用釘子釘在某一個板上,再把另外一個部件跟起連接,最後兩個部件之間可以有縫連接。

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3. 經過曲線處理的鉚釘

鉚釘連接的缺點是釘頭和帽會外露出來,影響產品的美觀。而經過曲線處理的鉚釘設計兩頭圓滑、樣式統一,比普通的鉚釘好看很多,非常適合無法遮掩連接結構的部位上使用。缺點是螺母太短,連接固定的質量不是非常理想,拆卸必須利用專門的工具才可以。

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二、插接

插接方法是從機械設計的銷連接演變過來的,有圓柱銷、圓錐銷和異形銷。使用圓柱的原因是由於圓柱體可以旋轉移動,當摩擦力很大的時候也通過旋轉的形式,插入銷,固定住兩個帶孔部件。

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多銷連接結構、多銷結構和多孔結構可以隨時改變連接的的形狀,適用於需要調整連接大小的設計中。使用銷連接的時候沒有蓋和帽,最好用於固定連接,使用非固定連接可能會有連接鬆動的情況發生。

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三、中心連接件

中心連接件與銷連接是相反的原理,需要在部件中留出凹槽,把連接件通過中心連接件連接在一起。中心件的設計根據材料的選擇和設計的形狀不一樣帶來的視覺效果截然不同。如下圖中採用了整塊兒金屬,整體非常整齊穩定。

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中心連接件設計是今年較為常見的方法,通過誇張化連接部件的方法來產生新的視覺效果。下圖就像是分子結構一樣,利用了球形的基本形狀。雖然設計簡單幹凈,但是成本比較高,因為這種形狀的內部形狀很難用加工的方法加工出來,很多人會用3D列印的方法進行加工。

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除了全包圍形式的中心件設計,也可以進行鏤空設計。

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複雜設計鏤空設計是比較有設計難度的,其設計的方法是先把部件搭在一起之後,再給每一個連接部分的端點加上套,然後把每一個端點的套連接在一起,最後用3D列印的技術加工出來。

圖片來源:http://www.nanjixiong.com/article-800-1.html

四、鉸接旋轉結構

鉸接就是轉動連接的結構設計,用於非固定的連接設計。考慮到長期的摩擦,鉸接的中心軸的材料要選擇耐磨材質。

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根據設計的形狀不一樣可以實現多角度的旋轉。

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根據具體需求可以合併多個鉸接設計,是兩個鉸接的固定連接,每個鉸接再與其他部分進行了非固定連接,讓兩個部分互不影響。

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五、縫接

工業設計的縫接是從服裝設計中演變過來的,下圖由軟材質縫接設計而成,把設計當作是布料,給產品沖孔之後用麻線來進行連接。缺點是麻線容易鬆動,連接質量較低。

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為了進一步的加強連接,還可以用鐵絲來代替麻繩,並且將布線做的更加緊密,這樣的連接更加穩定。縫接形式雖然創新,有風格特點,但是加工成本高,也比較難拆卸。

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六、拼接

拼接是很多家居設計中會使用到的連接方法,其優點是安裝和拆卸非常便利,只要給想連接的部件上留出「凸」端和「凹」端,再互相拼湊就可以,可以想像成是三維的拼圖。拼接的缺點同樣是連接固定的質量不高,容易破開。

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進行產品設計時,既要保證外觀設計的美觀性,同時要合理使用不同的結構連接方法,避免因為結構細節導致產品在之後的設計中出現成本過高、材料不符、容易磨損等問題,從而提升產品的實際使用價值。

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機械設計課本有基本的幾種介紹。

最常用的有螺紋連接,鉚接,焊接,膠接,銷連接,鍵連接,成型連接。

還可以補充一些特殊的方式,比如榫卯(與常用的有交集)。

其他很多都是以上方式的變形


螺絲,卡扣,超聲波,螺紋連接,焊接,等等


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