01

設(shè)計(jì)要求

1

材料要求

根據(jù)主機(jī)廠的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行相關(guān)材料要求，部分需要完成相關(guān)DVP實(shí)驗(yàn)。

環(huán)境抵抗性要求

2

防水要求

a :產(chǎn)品浸沒在200mm深的堿水中（如下圖），使堿水溫度與環(huán)境溫度溫差保持在50℃，持續(xù)2小時(shí)，無(wú)漏水現(xiàn)象。

b :如下圖所示方法并在下表中條件下對(duì)橡膠進(jìn)行堿水噴濺，不能有漏水現(xiàn)象。

3

密封可靠性要求

熱老化要求：在(100±3)℃溫度下暴露放置(1 000±48)h后仍能達(dá)到防水要求。

溫度循環(huán)要求—在經(jīng)過以下條件的溫度循環(huán) 25次后仍能達(dá)到防水要求：

（60±5）min@（100±3）℃；

（60±5）min @（25±3）℃；

（60±5）min @（-40±3）℃。

抗化學(xué)溶劑性要求—在以下兩種液體及條件下浸泡至少 2 分鐘后，仍能達(dá)到防水要求：

（100±3）℃下冷卻液與蒸餾水 1：1 的混合液；

（25±3）℃下模擬風(fēng)窗洗滌溶劑（甲醇與蒸餾水 1：1 的混合液）。

4

隔音要求

在振動(dòng)范圍為50HZ~10KH，揚(yáng)聲器輸出信號(hào)為：FM白噪聲，麥克風(fēng)輸出聲壓：80dB，在以上環(huán)境下，通過儀器測(cè)量隔音效果要達(dá)到60dB。

5

抗震要求

抗震要求：橡膠件在帶載振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)功能應(yīng)正常，試驗(yàn)后不能出現(xiàn)損壞或功能退化的現(xiàn)象。試驗(yàn)中不允許出現(xiàn)200毫秒以上的電流中斷。

產(chǎn)品拆分強(qiáng)度與插接性要求：

橡膠件在裝配時(shí)不能有卡滯，堵塞現(xiàn)象；

橡膠插入力要求在20℃下最大不能超過58.8N；

產(chǎn)品的拔脫力在常溫下最小為68.6N。

以上插入及拔脫方向如下圖所示：

6

對(duì)其周邊環(huán)境無(wú)干涉要求

產(chǎn)品形狀大小需根據(jù)周邊環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能干涉周圍環(huán)境。

7

產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)要求

能通過橡膠模具和工藝參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制作。

02

設(shè)計(jì)理念

1

材料設(shè)計(jì)

工作溫度：-40 ℃ ～105 ℃。

EPDM具有耐溫性能-50 ℃ ～125 ℃特性，選擇EPDM材質(zhì)，完全可以滿足其工作溫度。

2

防水設(shè)計(jì)

根據(jù)裝配鈑金形狀設(shè)計(jì)產(chǎn)品密封結(jié)構(gòu)從而滿足防水性要求。根據(jù)鈑金形狀設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有3層密封。

通過產(chǎn)品上下密封唇對(duì)鈑金的擠壓力和產(chǎn)品對(duì)鈑金內(nèi)側(cè)接觸面的擠壓力來(lái)進(jìn)行密封。

3

隔音設(shè)計(jì)

橡膠材料本身就具備吸音效果并設(shè)計(jì)產(chǎn)品中間為空心結(jié)構(gòu)，使聲音在傳輸過程中要通過3層介質(zhì)，分別是橡膠、空氣、橡膠（見下圖），從而減弱聲音傳播，并且聲音在氣體中的傳播速度要慢于固體，從而使隔音效果更加明顯。

4

拆分強(qiáng)度與插接性設(shè)計(jì)

在不影響材料性能下在材料中加潤(rùn)滑劑，使產(chǎn)品表面有潤(rùn)滑作用減少裝配時(shí)的阻力從而滿足裝配時(shí)無(wú)卡滯，堵塞現(xiàn)象。

5

插入力設(shè)計(jì)

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為帶導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。

使其在裝配時(shí)能起導(dǎo)向作用保證其方便快捷裝配，并且能大大減少其裝配力。

6

拔脫力設(shè)計(jì)

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采取倒鉤結(jié)構(gòu)來(lái)滿足拉拔力要求（如下圖所示）。

7

產(chǎn)品形狀、大小設(shè)計(jì)

通過對(duì)該產(chǎn)品周邊環(huán)境的了解，用軟件匹配產(chǎn)品裝配，調(diào)整產(chǎn)品形狀及大小來(lái)確保對(duì)周邊環(huán)境無(wú)干涉。

8

產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)產(chǎn)品形狀及尺寸考慮模具設(shè)計(jì)，脫模設(shè)計(jì)，工藝參數(shù)制定。

產(chǎn)品屬于異形件則選擇注射形式進(jìn)行產(chǎn)品制作。

產(chǎn)品為實(shí)現(xiàn)隔音效果，產(chǎn)品中間為空心結(jié)構(gòu)，所以脫模較困難，從而選擇在不影響產(chǎn)品使用的情況下從管處切開增加管口擴(kuò)張，方便脫模。

9

防水設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)鈑金尺寸設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及尺寸，由于需要密封，則是橡膠跟鈑金存在擠壓力，然而擠壓力是由相互過盈產(chǎn)生的，所以給出相應(yīng)的過盈量范圍來(lái)確定產(chǎn)品尺寸范圍，再通過CAE分析最終確認(rèn)產(chǎn)品尺寸及公差。

03

CAE分析

1.最大公差裝配情況及應(yīng)力分布云圖（橡膠件公差最大鈑金件孔徑最?。?/p>

2.理論尺寸裝配情況及應(yīng)力分布云圖：

3. 最大公差裝配情況及應(yīng)力分布云圖（橡膠件公差最小鈑金件孔徑最大）:

4.最大公差裝配情況端面防水能力（橡膠件公差最大鈑金件孔徑最小）:

審核編輯 ：李倩