【《某外壳产品的上下端盖连接设计案例》3000字】

某外壳产品的上下端盖连接设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u129某外壳产品的上下端盖连接设计案例 1214001.1.1上下端盖沟槽设计 1313121.1.2上下端盖辅助凸台设计 3150721.1.3上下端盖辅助定位槽设计 4238011.2PLC外壳固定设计 7上下端盖沟槽设计常见的连接方式有螺栓连接，焊接，沟槽连接，铆钉连接等等。螺栓连接主要是通过螺栓把两个不同的零部件连接成为一体，其中螺栓连接又可以分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接，虽然螺栓连接连接简单、安装方便，也便于拆卸，但如果在PLC模块上采用此连接方式，则不可避免的需要在PLC结构模块上开孔和安装装配时对孔，不仅会增加生产制造工作量，提高生产成本，降低生产效率，并且在PLC模块上开螺栓孔还会使PLC结构模块截面强度削弱，造成一些安全隐患，故该PLC模块与PLC外壳的连接不采用螺栓连接。焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。由于该PLC模块在与PLC外壳连接时需要拆卸，如果采用焊接技术，不仅不便于拆卸，并且由于PLC外壳属于薄壁件，同时PLC结构模块上有很多电子零件，在焊接过程中容易损坏，增加不必要的经济损失。故也不采用焊接。铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆钉，将钉杆烧红后迅速插入连接件的钉孔中，然后用铆钉枪将另一端也打铆成钉头，以使连接达到紧固。虽然铆接传力可靠、塑性韧性均较好，质量易于检查和保证，但铆接工艺复杂、制造费工费料，且劳动强度高，生产成本高，生产效率低，同时采用铆钉连接与螺栓连接一样不利于安装拆卸，故同样放弃铆钉连接。凹槽连接是通过在PLC外壳上设计沟槽，使PLC结构模块固定在沟槽内，从而达到固定连接的作用效果。由于该外壳采用塑料材质，在该外壳上设计沟槽部分是比较容易的，也是比较合理的，并且采用此方式固定，PLC结构模块方便拆卸，而且成本较低，故固定方式采用沟槽固定。PLC分模块的厚度为2mm，且三块分模块的厚度一样，故需要在PLC外壳上设计3个相同大小的沟槽，但由于PLC外壳下端盖会设计散热孔，所以沟槽不能全部设计在下端盖内，同时由于上端盖高度较低，所以沟槽也不能全部设计在上端盖内，故固定含有输入输出端口PLC模块的沟槽需同时设计在上端盖和下端盖内，且处于同一条直线上，其余两个固定PLC模块的沟槽分别设计在上端盖和下端盖内，这种方法不仅使沟槽合理的避开了散热孔，并且也有效地分别固定了三块PLC模块，起到了固定连接的作用。沟槽的设计如下图图3-10所示。图3-10PLC外壳侧视图沟槽1在上端盖和下端盖内，呈一条直线状，用于固定三块PLC模块中含输入输出端口的分模块。沟槽2在下端盖内，用于固定含输入信号端口的分模块。沟槽3在上端盖内，用于固定含输出信号端口的分模块。沟槽1，2在下端盖的部分位于散热孔之间，不仅起到了固定PLC模块的作用，同时也起到了分隔散热孔的作用。沟槽3设计在上端盖利于PLC模块的散热与空气的流通。由于每块PLC分模块的厚度均为2mm，考虑到加工误差与装配误差，沟槽的厚度设置到2mm-2.5mm均可满足要求。故沟槽的厚度设置为2.5mm。上下端盖辅助凸台设计由于该卡扣连接为可拆卸式连接，故固定较为牢固，但为了使PLC外壳为牢固，需要在上端盖和下端盖设置一些凸台结构，使其辅助卡扣对上端盖和下端盖起到更加牢固的作用。其凸台结构如下图图3-11，图3-12，图3-13所示。图3-11上端盖正视图该图为PLC外壳上端盖的正视图。凸台1，2，3，4均在上端盖的下表面，，由于凸台1，4离卡扣距离较近，为防止影响卡扣的连接，此凸台的长度应较小，故设置为4mm，而凸台2，3离卡扣距离较远，所以长度可以较长，故设置为12mm。凸台1，2，3，4的高度统一设置为2mm。由于凸台分布前后两侧对称，所以该PLC外壳上端盖后面的凸台结构分布和前面的凸台结构分布完全一致。后面的凸台不再讨论赘述。图3-12上端盖左视图该图为PLC外壳上端盖的左视图，凸台5，6，7均在上端盖的下表面，由于此面没有卡扣设计，故此面的凸台的长度都取7mm，高度均为2mm。3个凸台均匀分布在此端面上。由于凸台分布左右两侧对称，所以PLC外壳上端盖的右边凸台的结构分布与左边凸台的结构分布完全一致。右侧的凸台在此不再讨论赘述。图3-13下端盖等轴测图该图为PLC外壳下端盖的等轴测图，凸台8，9，10，11位于下端盖的上端面，由于四个凸台位于四个转角处，受力相较于其他凸台受力更加复杂，所以尺寸不应过大，否则很容易出现凸台裂开甚至断裂的情况。所以该凸台在每个面的长度均为3mm，高度均为2mm。上下端盖辅助定位槽设计由于上下端盖辅助定位槽是为了定位凸台，即定位槽的设计尺寸位置只需要根据对应的凸台即可，由于辅助凸台的尺寸位置均已经确定，则辅助定位槽的定位图如下图3-14，图3-15，图3-16。3-14下端盖正视图该图为PLC外壳下端盖的正视图。PLC外壳下端盖上端的定位槽1，2，3，4分别对应上端盖上的凸台1，2，3，4，当上端盖与下端盖固定在一起时，只需要将凸台1，2，3，4安装进定位槽1，2，3，4，分离上端盖与下端盖只需要将凸台1，2，3，4退出定位槽1，2，3，4即可。由于定位槽前后分布两侧对称，所以该PLC外壳下端盖后面的定位槽结构分布和前面的定位槽结构分布完全一致。后面的定位槽在此不再讨论赘述。图3-15下端盖侧视图该图为PLC外壳下端盖的侧视图。PLC外壳下端盖上端的定位槽5，6，7分别对应上端盖上的凸台5，6，7当上端盖与下端盖固定在一起时，只需要将凸台5，6，7安装进定位槽5，6，7，分离上端盖与下端盖只需要将凸台5，6，7退出定位槽5，6，7即可。由于定位槽前后分布两侧对称，所以该PLC外壳下端盖后面的定位槽结构分布和前面的定位槽结构分布完全一致。后面的定位槽在此不再讨论赘述。图3-16上端盖斜轴测图该图为PLC外壳上端盖的斜轴测图。PLC外壳上端盖的定位槽8，9，10，11分别对应上端盖上的凸台8，9，10，11。当上端盖与下端盖固定在一起时，只需要将凸台8，9，10，11安装进定位槽8，9，10，11，分离上端盖与下端盖只需要将凸台8，9，10，11退出定位槽8，9，10，11即可。PLC外壳固定设计PLC外壳的固定只有两种方式，（1）螺钉直接固定法；（2）DIN轨道固定法。螺钉直接固定法在安装PLC外壳时需要根据PLC外壳在控制柜中的位置，按照PLC外壳安装孔的位置和尺寸大小，先在控制柜内的安装底板上用电钻打好孔，然后用配套的标准螺钉将PLC外壳紧紧地固定在控制柜内即可。DIN轨道固定时按德国工业标准制成的只能用于固定PLC外壳的专用轨道，DIN轨道是由一根主轨道和配套的两幅夹板构成（有时一副夹板亦可）。安装时，先将DIN轨道通过固定螺钉将其固定在控制柜中，并放好左右夹板，然后将PLC外壳放在两夹板之间，调整夹板位置，当PLC外壳到达预定位置时，用标准螺钉将DIN轨道拧紧即可。但需要注意的时不管是采用螺钉直接固定法还是采用DIN轨道固定法，螺钉都不宜拧得太紧或太松，太紧会造成PLC外壳的安装孔胀裂或滑丝，太松则PLC工作会产生振动或噪音。由于该PLC外壳需要经常拆卸，若采用螺钉直接固定法，则在拆卸过程中会增加工作量，并且经常拧紧或拧松螺钉，螺钉会出现滑丝的现象，更换新的螺钉会增加成本，造成不必要的经济损失。故该PLC外壳的固定最好采用DIN轨道固定法。故该PLC外壳固定在DIN导轨上如下图图3-17所示。图3-17PLC外壳DIN固定法由于导轨是标准件，所以需要在PLC下端盖上开个能插入导轨的轨槽，选取宽度为38mm的导轨，由于存