你接觸到你的手機(jī),你感覺(jué)到火花,而不是一個(gè)好的“我喜歡這個(gè)產(chǎn)品!” 一種方式。電線損壞,另一臺(tái)充電電纜即將進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng),而您必須在午餐時(shí)間到商店準(zhǔn)備上午6點(diǎn)與日本的Skype會(huì)議。
對(duì)于這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的想法,應(yīng)變消除設(shè)計(jì)對(duì)用戶有非常大的影響,對(duì)或錯(cuò)。而且不僅在消費(fèi)者產(chǎn)品中,我們可以責(zé)怪大猩猩般的用戶;?甚至美國(guó)宇航局也有這些問(wèn)題,就像最近一次穿梭軌道飛行器一樣。當(dāng)您需要電纜持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間時(shí),如何創(chuàng)建可靠的連接器?你能做到這一點(diǎn),而不會(huì)破壞你的團(tuán)隊(duì)努力工作的美麗審美嗎?以下提示將為您提供所需的答案,并讓您及時(shí)趕上歡樂(lè)時(shí)光。
為什么好電纜壞?
連接器附近的電纜緊彎曲會(huì)導(dǎo)致高應(yīng)力,疲勞和故障。剛性連接器與非常靈活的電纜接口,接觸點(diǎn)最終首先受到運(yùn)動(dòng)的影響。每個(gè)拖船都集中在一個(gè)點(diǎn)上。
應(yīng)變與曲率半徑成反比?- 這種說(shuō)法越來(lái)越彎曲越好,失敗的風(fēng)險(xiǎn)就越大。一個(gè)簡(jiǎn)單的可視化方法是從桌面抽屜中取出兩個(gè)紙夾,并將其拉直(對(duì)于那些想要更詳細(xì),科學(xué)的方法,請(qǐng)查看瑞典皇家理工學(xué)院所做的工作)。用第一個(gè)回形針,嘗試彎曲鋼絲繞鉛筆,拉直,重復(fù)這幾次。回形針很容易彎曲,不太可能破裂。使用第二張紙夾,來(lái)回彎曲,看看可以彎曲多少次,而不會(huì)發(fā)生破裂 - 我個(gè)人最好的是五次重復(fù)。這個(gè)教訓(xùn)很清楚:反復(fù)緊張彎曲=失敗。
解決方案?應(yīng)力消除
電纜上的應(yīng)力釋放對(duì)電纜提供機(jī)械支撐,保護(hù)電纜免受嚴(yán)重的彎曲和疲勞負(fù)載。但多少夠了?
當(dāng)然,您可以從彎曲半徑采取應(yīng)變方程,使用特定電纜材料的彈性模量將應(yīng)變與應(yīng)力相關(guān)聯(lián),查找最大應(yīng)力的值,材料變化的安全系數(shù)中的數(shù)字,并得到數(shù)字預(yù)測(cè)您的特定電纜的安全彎曲余量。但是,除非你從二階微分方程式中得到狂熱的樂(lè)趣,我推薦一些簡(jiǎn)單的方法:8X規(guī)則。
對(duì)于任何電纜,將電纜的總直徑乘以8,并將其用作最小彎曲半徑。當(dāng)然屏蔽電纜和多芯屏蔽也是例外,但是這個(gè)基本規(guī)則是被國(guó)家電氣規(guī)范所接受的,并且可以讓您得到所需的救濟(jì),而不會(huì)增加電纜對(duì)您自己的壓力。
好的,現(xiàn)在我們知道為什么我們需要緊張的救濟(jì),什么緊張的救濟(jì),甚至使彎曲有多緊張。我們可以簡(jiǎn)化將其并入設(shè)計(jì)中,并在路上獲得一個(gè)沒(méi)有動(dòng)搖的命令?是的,是的,我們可以。
普通應(yīng)變消除設(shè)計(jì)
只要人們?yōu)榱俗约旱挠鼗赜猛径龑?dǎo)電力,電纜上的應(yīng)變已經(jīng)存在,電應(yīng)變消除設(shè)計(jì)已經(jīng)有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間了。今天有幾種常見的設(shè)計(jì),每種都有一些利弊。
金屬應(yīng)變緩解
較舊的設(shè)計(jì)涉及在電纜 - 連接器接頭處使用圍繞電纜的金屬?gòu)椈伞:?jiǎn)單有效,只要確定將彈簧結(jié)合到設(shè)計(jì)中,當(dāng)電纜受到共同的拉力時(shí),彎曲半徑將足夠大。關(guān)于這種設(shè)計(jì)的一件好事是它的經(jīng)典外觀,所以這使它成為高端消費(fèi)者設(shè)計(jì)中電纜的絕佳選擇。
較舊的設(shè)計(jì)涉及在電纜 - 連接器接頭處使用圍繞電纜的金屬?gòu)椈伞:?jiǎn)單有效,只要確定將彈簧結(jié)合到設(shè)計(jì)中,當(dāng)電纜受到共同的拉力時(shí),彎曲半徑將足夠大。關(guān)于這種設(shè)計(jì)的一件好事是它的經(jīng)典外觀,所以這使它成為高端消費(fèi)者設(shè)計(jì)中電纜的絕佳選擇。
金屬應(yīng)變消除 - 簡(jiǎn)單而美麗
塑料設(shè)計(jì)
這些天更常見的是由柔性塑料制成的應(yīng)變消除設(shè)計(jì)。雖然在理論上有無(wú)數(shù)的設(shè)計(jì),但大多數(shù)設(shè)計(jì)都分為三個(gè)類別之一:?jiǎn)蜗颍喾较蚝蛯?shí)體。
1.單向應(yīng)變消除
不,我們不是在說(shuō)使用樂(lè)觀的音樂(lè)放松。但是設(shè)計(jì)合理,這個(gè)設(shè)計(jì)是要唱歌的。(幾乎,不是真的,誰(shuí)在電氣設(shè)計(jì)上唱?)
單向應(yīng)變消除對(duì)于相對(duì)可預(yù)測(cè)的應(yīng)用是偉大的
單向設(shè)計(jì)在一個(gè)方向上提供彎曲釋放,同時(shí)在另一個(gè)方向上保持剛性。一系列彼此接觸的塑料片段產(chǎn)生最小彎曲半徑,并且在該方向上非常有效。因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)只允許在一個(gè)軸上進(jìn)行應(yīng)變減小,所以應(yīng)用是具體的:該設(shè)計(jì)在諸如機(jī)電一體化或機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用中是非常有用的,其中電纜將每次彎曲相同的方向。
2.多向應(yīng)變消除
與上述設(shè)計(jì)一樣,多方向應(yīng)力消除依靠限制彎曲半徑的塑料部件,保護(hù)易損件的連接。然而,該設(shè)計(jì)允許在兩個(gè)或更多個(gè)方向上移動(dòng),交替地在段之間的連接點(diǎn)。由于設(shè)計(jì)的靈活性,這是大多數(shù)消費(fèi)類產(chǎn)品的最佳選擇,并且廣泛使用。
多方向應(yīng)變消除是最通用的
3.實(shí)心應(yīng)力消除
由于大部分美學(xué)原因,越來(lái)越受歡迎,從雷電電纜到真空吸塵器電線的一切都可以看到固體應(yīng)變消除。雖然看起來(lái)不錯(cuò),但是該設(shè)計(jì)需要特別小心,因?yàn)閼?yīng)變消除區(qū)域通常太硬,并且應(yīng)變集中在應(yīng)變消除和電纜之間的接合處。這里的關(guān)鍵是要確保應(yīng)變消除是足夠靈活的,以使電纜在應(yīng)變消除區(qū)域內(nèi)部彎曲,而不是在結(jié)點(diǎn)處彎曲。即使偉大的設(shè)計(jì)師也可能會(huì)遇到這樣的錯(cuò)誤(我在看著你,Ive先生)。
固體應(yīng)變消除不好了!這種方法需要特別注意正確的工作
作為一個(gè)額外的考慮,清潔是最簡(jiǎn)單的堅(jiān)實(shí)的設(shè)計(jì),因此它成為食品,飲料和醫(yī)療行業(yè)的唯一選擇。只要記住仔細(xì)接近設(shè)計(jì)。
審美注意事項(xiàng)
隨著每一個(gè)偉大的設(shè)計(jì),形式跟隨功能,但跟隨這么緊密的兩個(gè)幾乎是不可分割的。考慮到材料的最小彎曲半徑和強(qiáng)度超過(guò)每天使用這種電纜的人的外觀和感覺(jué)。
一些設(shè)計(jì)需要經(jīng)典的工業(yè)別致,金屬?gòu)椈沙蔀橐粋€(gè)明顯的選擇。對(duì)于其他人來(lái)說(shuō),時(shí)尚極簡(jiǎn)主義就是順序,而且應(yīng)變救濟(jì)勝利。多方向分割可以搭配俏皮,時(shí)髦的外觀。不要害怕獲得更多的創(chuàng)意,嘗試不同尺寸,甚至完全開箱即用的設(shè)計(jì),如Snakables電纜的設(shè)計(jì)師(全面披露:我在Snakables的設(shè)計(jì)工作)。對(duì)于消費(fèi)類產(chǎn)品,這可能是一個(gè)真正脫穎而出的機(jī)會(huì)。
可觸電的電纜是一個(gè)俏皮但非常有效的解決方案
制造注意事項(xiàng)
你的設(shè)計(jì)幾乎完成了。但是,在你放下鉛筆,準(zhǔn)備好一個(gè)合唱團(tuán)的“這是五奧克洛”之前,想想你的美麗的新設(shè)計(jì)將如何制作。選項(xiàng)很簡(jiǎn)單:模制或滑動(dòng)。
模制設(shè)計(jì)將應(yīng)變消除直接插入插頭設(shè)計(jì)中,創(chuàng)建一個(gè)堅(jiān)固的單元。雖然這是有吸引力的,可以非常有效,但可能需要昂貴的雙注射成型,因此最適合大量生產(chǎn)的設(shè)計(jì)。
如羅技鼠標(biāo)所示,幻燈片設(shè)計(jì)是一種低成本的替代方案
幻燈片設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單,可以與現(xiàn)有的插頭設(shè)計(jì)接口。許多設(shè)計(jì)都可以作為現(xiàn)成零件使用,對(duì)于您的公司還沒(méi)有準(zhǔn)備好承諾定制工具的新產(chǎn)品,也是一個(gè)很好的選擇。
附加設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
你應(yīng)該多加注意幾個(gè)方面。醫(yī)療和食品行業(yè)對(duì)可清潔性和材料都有特殊要求。如果您的電纜將進(jìn)入惡劣環(huán)境,您可能需要使用特殊材料,并考慮使用更大的彎頭進(jìn)行極端的熱量(電阻增加)或極端寒冷(脆性增加)。每個(gè)應(yīng)用都有自己的需求。
原型設(shè)計(jì)新設(shè)計(jì)
所有產(chǎn)品經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)建造測(cè)試的迭代,應(yīng)變消除也不例外。令人高興的是,大多數(shù)設(shè)計(jì)都可以使用3D打印進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于要由彈性體制造的設(shè)計(jì),請(qǐng)嘗試用類似橡膠的材料進(jìn)行打印以進(jìn)行測(cè)試。如果您的設(shè)計(jì)注定是由剛性柔韌的塑料制成,您可以使用強(qiáng)力柔性的尼龍材料進(jìn)行印刷。將要成型的設(shè)計(jì)可以打印成兩半并粘合在一起,而滑動(dòng)設(shè)計(jì)可以幾乎以最終形式進(jìn)行測(cè)試。如果您需要更多詳細(xì)信息,請(qǐng)查看有關(guān)硬件設(shè)計(jì)的更多文章。
終于解脫了
易于設(shè)計(jì)和對(duì)成功至關(guān)重要,應(yīng)變消除只是計(jì)算您的最小彎曲并為您的應(yīng)用選擇正確的風(fēng)格的問(wèn)題。確保您的產(chǎn)品唯一的火花感受來(lái)自客戶愛上一個(gè)偉大的設(shè)計(jì)。