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研究生:廖哲新
研究生(外文):Che-Hsin Liao
論文名稱:塑膠成型製品中凸轂強度設計之研究
論文名稱(外文):A Study on Boss Strength Design og Plastic Products
指導教授:葉隆吉葉隆吉引用關係
指導教授(外文):Long-Jyi Yeh
學位類別:碩士
校院名稱:大同大學
系所名稱:機械工程學系(所)
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:106
中文關鍵詞:凸轂
外文關鍵詞:boss
相關次數:
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本論文針對塑膠製品中凸轂(BOSS)設計時,依其功能、尺寸、強度等方面分別指出其設計時的重點。功能上:分別提出在於設計時、其定位、內部結構鎖附功能、支撐功能、鎖附兼定位功能、外觀面上的鎖附功能、限制功能、接觸功能上,各自分別提出設計上,常用的種類以及設計重點。尺寸上:列出目前設計時,因鎖附螺絲、埋入或INSERT等形情,給予設計的尺寸建議。強度上:特別指出,凸轂高度大於直徑的二倍以上時,一定要增加肋來考量其強度等設計問題。
本研究運用自已設計的凸穀強度綜合測試機,針對依凸穀設計準則規劃出的測試片,分別做了軸向容許拉力測試、側向容許拉力測試及最大鎖附扭力測試。
實驗結果驗証:業界所採用的凸穀設計準則,可以廣泛使用在3C產品塑膠件中的凸穀設計,本研究中並且提供了實驗數據供機構設計者參考,若能妥善應用應可進一步使產品能達到最佳的結構設計。
This study discusses the BOSS designing tips of the plastic products from the three aspects—the function, the dimension and the strength. Related to function, the author points out the often-used types and designing tips about the orientation, the inner-structure locking, the support, the locking and orientation, the outlook locking, the restriction and the contact. Relating the dimension, this research lists out the dimension suggestions of various designing situation--attaching the screws, installing or inserting. Relating the strength, the author points out when the height of BOSS is two times greater than its diameter, the rib must be added to suit the strength.
Meanwhile, this research runs the following experiments to the test panel made according to the BOSS designing standard—allowed axial tensile force, side tensile force, and maximum attaching torque force with the BOSS strength integrated testing machine designed by the author.
The result of the experiments verifies: the BOSS designing standard adopted by the business can be applied broadly on the BOSS design of the plastic items on 3C products. This research also provides the data of the experiments for the mechanical designers to consult. If a mechanical designer well applies it, the products can achieve the best structure design.
英文摘要 Ⅰ
中文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
表目錄 Ⅶ
圖目錄 Ⅷ
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 文獻回顧 2
第二章 塑膠材料的選擇 3
2.1 3C塑膠材料介紹 3
2.2 3C產業中凸轂的運用 10
2.3 3C產品塑膠材料的選用基準 14
2.3.1選用塑膠材料注意事項 16
2.3.2如何合理選擇塑膠材料 16
第三章 凸轂的設計準則及不良原因分析19
3.1凸轂的功能設計 20
3.1.1定位功能 21
3.1.2 內部結構鎖附功能 26
3.1.3支撐功能 28
3.1.4鎖附及定位功能 29
3.1.5外觀面的鎖附功能 31
3.1.6限制功能(在於限制其它零件的活動行程、包含熱熔材料)36
3.1.7接觸功能(像是與switch、metal-dome配合)38
3.2凸轂尺寸上的考量 41
3.2.1螺絲鎖附時的尺寸設計建議 41
3.2.2插入(INSERT)方式時的尺寸設計建議 42
3.2.3埋入(MOLD-IN)方式時的尺寸設計建議 44
3.3凸轂強度上的考量 44
3.4常見的凸轂設計不當 47
3.4.1凸穀側向容許拉力不足 47
3.4.2凸穀軸向容許拉力不足 48
3.4.3凸穀最大鎖附扭力設定不當 48
第四章 凸轂強度測試實驗 49
4.1凸轂強度測試片49
4.2實驗設備 52
4.3凸轂強度測試 53
4.3.1 軸向容許拉力實驗 53
4.3.2 側向容許拉力實驗 55
4.3.3 最大鎖附扭力實驗 51
第五章 實驗結果與討論 59
5.1 軸向容許拉力實驗 59
5.2 側向容許拉力實驗 62
5.3 最大鎖附扭力實驗 66
第六章 結論 70
附錄一 實驗數據 71
附錄二 製具圖面 79
參考文獻 106
1. 莊舒蓁,”產品造型與工業設計對應模式之研究 ”,國立雲林科技大學,碩士論文 2003
2. GE Plastic Design Guide, GE Plastics, Pittsfield, MA,1997.
3. Sally Carter and David Kazmer, “Studies OF Plastic Boss Design And Methodoloy,, University of Massachusetts mherst http://kazmer.uml.edu/Staff/Archive/1999ANTEC_Boss_Design.pdf
4. 張子成、刑繼綱,”塑膠產品設計(修訂版)”,全華科技圖書公司,台北 2003
5. 張永彥,”塑膠模具設計學-理論、實務、製圖、設計(修訂版)”,全華科技圖書公司,台北 2006
6. 文益工業、文龍五金有限公司之螺絲目錄
7. 中國塑膠網 http://www.engplast.com.cn/
8. 顏智偉,”產品機構設計”,全華科技圖書公司,台北 1996
9. 亞特必股份有限公司 http://www.asiateck.com.tw/
10. 台灣區模具工業同業公會 “塑膠材料應用與特性”
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