塑膠件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)(精簡(jiǎn)版)

1.0選擇材料的考慮因素

任何一件工業(yè)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的早期過程中，一定牽涉考慮選擇成形物料。因?yàn)樵诋a(chǎn)

品生產(chǎn)時(shí)、裝配時(shí)、和完成的時(shí)間，物料有著相互影響的關(guān)系。除此之外，品質(zhì)

檢定水平、市場(chǎng)銷售情況和價(jià)格的厘定等也是需要考慮之列。所以這是無法使用

概括全面的考慮因素而定出一種系統(tǒng)性處理方法來決定所選擇的材料和生產(chǎn)過

程是為最理想。

1.1不同材料的特性

1.ABS

,用途：

玩具、機(jī)殼、日常用品

,特性：

堅(jiān)硬、不易碎、可涂膠水，但損壞時(shí)可能有利〕

設(shè)計(jì)上的應(yīng)用：

多數(shù)應(yīng)用于玩具外殼或不用受力的零件。

2.PP

?用途：

玩具、日常用品、包裝膠袋、瓶子

,特性：

有彈性、韌度強(qiáng)、延伸性大、但不可涂膠水。

?設(shè)計(jì)上的應(yīng)用：

多數(shù)應(yīng)用于一些因要接受droptest（跌落測(cè)試）而拆件的地方。

3.PVC

?用途：

軟喉管、硬喉管、軟板、硬板、電線、玩具

?特性：

柔軟、堅(jiān)韌而有彈性。

?設(shè)計(jì)上的應(yīng)用：

多數(shù)用于玩具figure（人物），或一些需要避震或吸震的地方。

4.P0M

,用途：

機(jī)械零件、齒輪、授桿、家電外殼

,特性：

耐磨、堅(jiān)硬但脆弱，損壞時(shí)容易有利邊出現(xiàn)（Fig.,.1.6）。

?設(shè)計(jì)上的應(yīng)用：

多數(shù)用于膠齒輪、滑輪、一些需要傳動(dòng)，承受大扭力或應(yīng)力的地方。

5.Nylon（尼龍）

?用途：

齒輪、滑輪

,特性：

堅(jiān)韌、吸水、但當(dāng)水份完全揮發(fā)后會(huì)變得脆弱。

?設(shè)計(jì)上的應(yīng)用：

因?yàn)榫珳?zhǔn)度比較難控制，所以大多用于一些模數(shù)較大的齒輪。

6.Kraton（克拉通）

用途:摩打墊

特性:柔軟，有彈性，韌度高，延伸性強(qiáng)。

設(shè)計(jì)上的應(yīng)用：多數(shù)作為摩打墊，吸收摩打震動(dòng)，減低噪音。

簡(jiǎn)稱中英文學(xué)名用途備考

硬狡通用級(jí)聚苯乙烯

文具、日用品、燈罩、儀器殼罩、玩具透明.脆性.易成形

GPPSGeneralPurposepolystyrene

不碎皎高沖擊聚笨乙烯

日用品、電器零件、機(jī)殼、玩具白色.延性?易成形

IIIPSHighImpactPolystyrene

超不碎膠丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物玩具、家私、運(yùn)動(dòng)用品、機(jī)殼、日用品、把手、

黃白色.延性.易成形

ABSAcrylonitrileButadieneStyrene齒輪

透明大力膠丙烯睛一苯乙烯共聚物

日用品、餐具、表面、家庭電器用品、裝飾品透明,易成形

AS（SAN）AciylonitrileStyrene

軟膠（花料、筒料）低宓度聚乙烯

包裝皎袋、玩具、膠瓶、膠花、電線半透明，延性.易成形

LDPELowDensityPolyethylene

硬性軟膠（打力士）高密度聚乙烯

包裝膠袋、水桶、電線、玩具、建材白色.延性.易成形

IIDPEHighDensityPolyethylene

橡皮皎乙烯一醋酸乙烯酯共聚物鞋底、包裝腹膜、板片、日用品、通管吹氣玩

透明.易成形

EVAEthylene-VinylAcelale具制品

百折膠聚丙烯包裝膠袋、拉絲、帶、繩、玩具、日用品、瓶

半透明.易成形

PPPolypropylene子、洗衣模部件

軟質(zhì)聚氯乙烯(約加40%增塑劑)

軟管、硬管、軟板、硬板、電線、電纜、鞋、可透明.易成形

PVCPolyvinylChloride(Plasticized)

硬質(zhì)聚氯乙烯

人造革、地板、窗框脆性.可透明

PVCPolvvinylChloride(Rijjid)

尼龍單6聚胺6

軸承齒輪、油管、容器、日用品白色.延性.易成形

PA-6Polyamide-6

尼龍江6聚胺66機(jī)械配件、齒輪、拉絲、軸套、工具外殼、

白色?延性.易成形

PA-66PolyaiTiide-66電器裝置薄膜

亞加力聚甲基丙烯酸甲酯裝飾品、太陽鏡片、文具、表面、儀器表

透明?易成形

PMMAPolymelhyMethacrylate外殼、燈罩、廣告牌

防彈膠聚碳酸酯機(jī)械、儀器、醫(yī)療器械、電訊器材、防彈

透明.易成形

PCPolycarbonate玻璃、咖啡壺外殼

賽鋼聚甲醛軸承軸套、齒輪、凸輪、泵機(jī)、電器、彈

白色.延性.易成形

POMPolyoxymethylene(Polyacelal)簧

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯汽水腔瓶、鏈條、齒輪、錄音帶、磁帶、

PET透明.易成形

PolyethyleneTerephlhalale相機(jī)菲林軸承

聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯電器配件、機(jī)械配件、螺母、閥門、防護(hù)

PBT半透明.延性

PolybutyleneTerephlhalale面罩

酸性膠醋酸織維素家用器皿、工具手柄、容器、眼鏡框、文

透明，延性

CACelluloseAcelale具、裝飾品

聚苯酸

PPO機(jī)械配件、電器外殼褐色，電氣特性

PolvphenvleneOxide

聚苯硫齷

PPS受溫配件、受溫外殼等黑色.高溫料

PolVDhepSnriQSIIIUQ

Table1.1.1一般膠料的特性與用途

2.0壁厚[WallThickness]

壁厚的大小取決于產(chǎn)品需要承受的外力、是否作為其它零件的支撐、承接柱

位的數(shù)量、伸出部份的多少以及選用的塑料材料而定。一般的熱塑性塑料的壁厚

設(shè)計(jì)應(yīng)以4mm為限。從經(jīng)濟(jì)角度來看，過厚的產(chǎn)品設(shè)計(jì)不但增加物料成本，延

長(zhǎng)生產(chǎn)周期（冷卻時(shí)間），增加生產(chǎn)成本。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來看，過厚的產(chǎn)品增加

引至產(chǎn)生空穴（氣孔）的可能性，大大削弱產(chǎn)品的剛性及強(qiáng)度。

最理的壁厚分布無疑是切面在任何一個(gè)地方都是均一的厚度，但為滿足功能

上的需求以致壁厚有所改變總是無可避免的。在此情形，由厚膠料的地方過渡到

薄膠料的地方應(yīng)盡可能順滑。太突然的壁厚過渡轉(zhuǎn)變會(huì)導(dǎo)致因冷卻速度不同和產(chǎn)

生亂流而造成尺寸不穩(wěn)定和表面問題。

2.1不同材料的常用壁厚

1.ABS

一般最先選擇的材料，壁厚通常為1,1.2,1.5,2,2.5,3mm,視乎產(chǎn)品的大小和功

能而定。

2.PP

因?yàn)楸容^軟，而且基于縮水的問題，所以不能太厚，一般為1,1.2,1.5mm。

3.PVC

因?yàn)槎嘤糜捎趂igure（外形）上和多是實(shí)心，所以限制不大。

4.POM

一般為1,1.2,1.5,2,2.5,3mm視乎產(chǎn)品大小而定。

5.Nylon

因?yàn)榭s水率比較高，所以平均料厚和筋骨的比例可比較少。

6.Kraton

因?yàn)槎鄶?shù)用作摩打墊或不外露件，所以限制不大。

3.0加強(qiáng)筋（Ribs）

加強(qiáng)筋在塑料部件上是不可或缺的功能部份。加強(qiáng)筋有效地如f工』字鐵般

增加產(chǎn)品的剛性和強(qiáng)度而無需大幅增加產(chǎn)品切面面積，但沒有如「工」字鐵般出

現(xiàn)倒扣難于成型的形狀問題，對(duì)一些經(jīng)常受到壓力、扭力、彎曲的塑料產(chǎn)品尤其

適用。此外，加強(qiáng)筋更可充當(dāng)內(nèi)部流道，有助模腔充填，對(duì)幫助塑料流入部件的

支節(jié)部份很大的作用（Fig.4.0.l）o

Fig.3.0.1

加強(qiáng)筋一般被放在塑料產(chǎn)品的非接觸面，其伸展方向應(yīng)跟隨產(chǎn)品最大應(yīng)力和

最大偏移量的方向，選擇加強(qiáng)筋的位置亦受制于一些生產(chǎn)上的考慮，如模腔充填、

縮水及脫模等。加強(qiáng)筋的長(zhǎng)度可與產(chǎn)品的長(zhǎng)度一致，兩端相接產(chǎn)品的外壁，或只

占據(jù)產(chǎn)品部份的長(zhǎng)度，用以局部增加產(chǎn)品某部份的剛性。要是加強(qiáng)筋沒有接上產(chǎn)

品外壁的話，未端部份亦不應(yīng)突然終止，應(yīng)該漸次地將高度減低，直至完結(jié)，從

而減少出現(xiàn)困氣、填充不滿及燒焦痕等問題，這些問題經(jīng)常發(fā)生在排氣不足或封

閉的位置上。而且因?yàn)榭s水的問題，筋骨的厚度不能大過平均壁厚的厚度。

一般的設(shè)計(jì)方法：平均壁厚X0.65~0.7

l.20(<h)

Fig.3.0.2加強(qiáng)肋的縮水情況

Fig.3.0.3肋加強(qiáng)的基本設(shè)計(jì)

4.0出模角[DraftAngle]

塑料產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上通常會(huì)為了能夠輕易的使用產(chǎn)品由模具脫離出來而需要

在邊緣的內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設(shè)有一個(gè)傾斜（出模角）。若然產(chǎn)品附有垂直外壁并且與

開模方向相同的話，則模具在塑料成形后需要很大的開模力才能打開，而且，在

模具開啟后，產(chǎn)品脫離模具的過程亦相信十分困難。要是該產(chǎn)品在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過

程上已預(yù)留出模角及所有接觸產(chǎn)品的模具零件在加工過程當(dāng)中經(jīng)過高度拋光的

話，脫模就變成輕而易舉的事情。因此，出模角的考慮在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程是不可

或缺的。

因注塑件冷卻收縮后多附在凸模上，為使產(chǎn)品壁厚平均及防止產(chǎn)品在開模后

附在較熱的凹模上，出模角對(duì)應(yīng)于凹模及凸模是應(yīng)該相等的。不過，在特殊情況

下若然要求產(chǎn)品于開模后附在凹模的話，可將相接凹模部份的出模角盡量減少，

或刻意在凹模加上適量的倒扣位。

出模角的大小是沒有一定的準(zhǔn)則，多數(shù)是憑經(jīng)驗(yàn)和依照產(chǎn)品的深度來決定。

此外，成型的方式，壁厚和塑料的選擇也在考慮之列。一般來說，高度拋光的外

壁可使用1/8度或1/4度的出模角。深入或附有織紋的產(chǎn)品要求出模角作相應(yīng)增

加，習(xí)慣上每0.025mm深的織紋，便需要額外1度的出模角。此外，當(dāng)產(chǎn)品需要

長(zhǎng)而深的肋骨較少的出模角時(shí)，頂針的設(shè)計(jì)須有特別的處理。

1.出模角的大少是沒有一定的淮則，多數(shù)是依照產(chǎn)品的深度來決定。

2.一般的出模角為0.5°~1.0°o

Fig.4.0.1曬紋版

3.在深入或附有織紋的產(chǎn)品上，出模角的要求是視乎織紋的深度而

相應(yīng)增加，一般為2°-3°o

4.一般的曬紋版上已清楚例出可供作參考之用的要求出模角。(Fig.4.0.1)

4.1拔模角標(biāo)準(zhǔn)[DraftStandard]

Wall

RibthicknessHeightofRib(x)DraftAngle

thickness

平均料厚骨厚加強(qiáng)筋高度拔模角

xw5mm1.0°~1.5°

1.5mml.l~1.2mm5Vxwi0mm0.5°~0.8°

lOVxw15mm0.5°

xw5mm1.0°~1.5°

5Vxwi0mm1.0°~1.5°

10<x^15mm0.5°~1.0°

2mm1.4~1.5mm

15Vxw20mm0.8°

20<x^25mm0.5°

25<x=30mm0.5°

xw5mm1.0°~1.5°

5<x^l0mm0.5°~1.0°

10<xs15mm0.5°~1.0°

2.5mm1.8mm

15<x^20mm0.5°

20<x^25mm0.5°

25<xs30mm0.5°

xw5mm1.0°

5<x^10mm1.0°

lOVxw15mm1.0°

15<x^20mm1.0°

3mm2.1mm

20<x=25mm0.5。~1.0。

25<x^30mm0.5°~1.0°

30Vxw35mm0.5°~0.8°

35<xS40mm0.5°~0.8°

注：以上數(shù)據(jù)只供參考及以骨底的平面作中性面做出拔模角，如骨底是一個(gè)非平

面的形狀時(shí)，可選骨項(xiàng)的平面為中性面，但為避免加上拔模角后，骨厚超出比例

出現(xiàn)縮的問題，所以一般以骨頂為中性面時(shí)，出模角大概為0.5°-0.8°不等。

此外，如在制造出模角時(shí)出現(xiàn)問題，可以用cut代替draft造出拔模角。再者,

可以視乎情況而減少骨厚，作對(duì)加上draftangle后骨底數(shù)的調(diào)教。(Fig.4.1.2)

1.50

5.0支柱(Boss)

支柱突出膠料壁厚是用以裝配產(chǎn)品、隔開對(duì)象及支撐承托其它零件之用?？?/p>

心的支柱可以用來嵌入鑲件、收緊螺絲等。這些應(yīng)用均要有足夠強(qiáng)度支持壓力而

不致于破裂。

支柱盡量不要單獨(dú)使用，應(yīng)盡量連接至外壁或與加強(qiáng)筋一同使用，目的是加

強(qiáng)支柱的強(qiáng)度及使膠料流動(dòng)更順暢。此外，因過高的支柱會(huì)導(dǎo)致塑料部件成形時(shí)

困氣，所以支柱高度一般是不會(huì)超過支柱直徑的兩倍半。

加強(qiáng)支柱的強(qiáng)度的方法(尤其是遠(yuǎn)離外壁的支柱)，除了可使用加強(qiáng)筋外，加

強(qiáng)塊的使用亦十分常見。

一d:02.30

-D二0470

Fie5n%

注：為免在扭上螺絲時(shí)出現(xiàn)打滑的情況，支柱的出模角一般會(huì)以支柱頂部的平

面為中性面，而且角度一般為如支柱的高度超過15.0mm的時(shí)候，為

加強(qiáng)支柱的強(qiáng)度，可在支柱連上些加強(qiáng)筋，作結(jié)構(gòu)加強(qiáng)之用。如支柱需要穿過

PCB（線路板）的時(shí)候，同樣在支柱連上些加強(qiáng)筋，而且在加強(qiáng)筋的頂部設(shè)計(jì)成

平臺(tái)形式，此可作承托PCB之用，而平臺(tái)的平面與絲筒項(xiàng)的平面必須要有

2.0~3.0mm。（Fig.5.0.4）

一）-d二02.30

3.00一|L-D二04.70

15.00

6.0支柱套（BosshipKier^////Y///y7\

如成品是以支柱收緊螺絲的時(shí)侯，在成品的上殼身必須要有支柱套來作定位

之用。跟據(jù)一般的安全規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，螺絲內(nèi)必須收藏于不能觸摸的位置，所以高度

必須有2.5mm或以上。以及，因?yàn)榧由现е缀髸?huì)有Shapeedge（形狀邊緣）

的關(guān)系，所以在每一個(gè)支柱套上頡蠅絲的地方，必須加上R1.0或以上的

roundfillet（圓形圓角）。

為方便生產(chǎn)裝配時(shí)的導(dǎo)入，所以在每一個(gè)支柱套的底部都可以不多不少的加

±Chamfer（倒角）作導(dǎo)入之用。而且因?yàn)槎ㄎ坏年P(guān)系，在支柱套底部必須要有

至少1.0mm的深度來收藏支柱。

0

03o

2oo^5.7o

3oo450XO5o

0

一87o

.055o

026o

Fig.6.0.1一般支枉與支柱套的設(shè)計(jì)

（e.g.3M螺絲）

7.0虛位定義

在產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，給與零件與零件之間虛位是一件不可缺少及非常重要的

事情。隨著產(chǎn)品的大小，零件形狀的不同及功能，給與虛位的數(shù)值也應(yīng)相應(yīng)改變。

一般零件與零件間的虛位（非活動(dòng)件）單邊0.lmm-0.2mni

零件與零件間的虛位（活動(dòng)件）單邊0.3mm-0.5mm

電池門周邊與殼身的虛位.單邊0.2nun-0.4mm

電池門利仔與殼身的擦穿坑虛位單邊0.5mm

需要與其它零件相配的擦穿坑單邊0.3n】m~0.5mn】

齒輪及滑輪與牙箱外殼的內(nèi)壁1.0mm

齒輪與齒輪之間的虛位（大齒輪半徑+小將輪半徑+虛位T-D虛位=模數(shù)xo.]

電池與電箱的骨位及電池門的虛位0.2mm

電池與電池箱底部平面的虛位0.3rnm

跳級(jí)partline的零件與零件相配虛位單邊

Table.8.0.1

注：詳情請(qǐng)參閱有關(guān)內(nèi)文

8.0六角孔配圓Pin的設(shè)計(jì)(緊釘)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，很多時(shí)因?yàn)楣δ芗鞍踩膯栴}，在外形上會(huì)出現(xiàn)拆件的情況,

但亦都因?yàn)楹芏嘁蛩兀鸺蟮慕M裝會(huì)出現(xiàn)外形不相配的情況。所以便需要一些

做淮數(shù)的定位柱來作外形的配合。在外形上的定位一般多數(shù)以六角形的孔配緊配

圓形的塑料柱，因?yàn)榫o配的關(guān)系，所以六角孔與圓柱之間是不需要虛位和做出模

角，而且在六角孔和膠柱項(xiàng)必須加上一些導(dǎo)入角(Fig.8Ol~8O2)。很多時(shí)，六角

孔配圖柱會(huì)用作為膠水柱的裝配之用。所以此時(shí)便需要使用X'的尺寸給與六角孔

與圖柱較多的虛位藏入膠水。

0D(mm)x(mm)xz(mm)0y(mm)

2.02.12.24.6

2.52.62.75.1

3.03.13.25.6

3.53.63.86.2

4.54.64.87.2

Table.9.0.1

0300-

45,X030

0.50

Fig.8.0.1

x/x'二3.10

Fig.8.0.2

9.0六角nut的裝配方法

在電池門與殼身的裝配方法主要是以機(jī)牙螺絲配以藏在殼身的六角絲帽收緊

電池門，在殼身內(nèi)跟據(jù)六角絲帽的尺寸，做出一個(gè)六角孔的套筒，而且給以單邊

0.15mm虛位，再以熱溶或冷打的方法確保絲帽不會(huì)跌出此外，亦可以在套筒上

加上一個(gè)Nutretainer(絲帽蓋)，以涂膠的方式蓋放在套筒上。(Fig.9.0.1~9.0.2)

z

ScrewOa(mm)0b(mm)0x(mm)0y(mm)w(mm)

(mm)

M2.04.26.62.26.4

M2.32.5

M2.62.81.5~21.5~2

M3.05.68.03.25.4

M3.53.7

Fig.9.0.1

。二5.60

Fig.9.0.2

10.0扣位

扣位提供了一種不但方便快捷而且經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品裝配方法，因?yàn)榭畚坏慕M合部

份在生產(chǎn)成品的時(shí)候同時(shí)成型，裝配時(shí)無須配合其它如螺絲、介子等緊鎖配件，

只要需組合的兩邊扣位互相配合扣上即可。

扣位的設(shè)計(jì)雖可有多種幾何形狀，但其操作原理大致相同：當(dāng)兩件零件扣上

時(shí)，其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸緣部份推開，直至凸緣部份完

結(jié)為止;及后，借著塑料的彈性，勾形伸出部份實(shí)時(shí)復(fù)位，其后面的凹槽亦即被

相接零件凸緣部份嵌入，此倒扣位置立時(shí)形成互相扣著的狀態(tài)。

如以功能來區(qū)分，扣位的設(shè)計(jì)可分為成永久型和可拆卸型兩種。永久型扣位

的設(shè)計(jì)方便裝上但不容易拆下，可拆卸型扣位的設(shè)計(jì)則裝上、拆下均十分方便。

其原理是可拆卸扣位的勾形伸出部份附有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)入角及導(dǎo)出角方便扣上及分

離的動(dòng)作，導(dǎo)入角及導(dǎo)出角的大少直接影響扣上及分離時(shí)所需的力度，永久型的

扣位則只有導(dǎo)入角而沒有導(dǎo)出角的設(shè)計(jì)，所以一經(jīng)扣上，相接部份即形成自我鎖

上的狀態(tài)，不容易拆下。(Fig.10.0.1)

8

冬加卜房一外力博斯才盯分■的5折劃式"，和

Fig.10.0.1

10.1其它常用扣位設(shè)計(jì)1.00

10.1.1永久式三瓣爪

10.1.1永久式三瓣爪

0.20

\|r

10.1.2可拆卸A三瓣爪

\

10.1.3Figure公仔扣位設(shè)計(jì)（冬菇頭）

003.50—?

Fig.10.1.9

11.0超音波焊接技術(shù)(UltrasonicWelding)

1.速度快

超音波焊接技術(shù)的周期很短，使用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器每分鐘可處理三十件工作。

2.效果一致

只要接頭設(shè)計(jì)完善，焊接參數(shù)調(diào)校正確，便能獲得清潔及一致的焊接效果，

因?yàn)楹附有Ч皇懿僮魅藛T的操作情況所影響。

3.強(qiáng)度高

超音波焊接技術(shù)是將塑料熔合起來，因此能產(chǎn)生出無內(nèi)應(yīng)力的高強(qiáng)的接

合。

4.不需夾緊

當(dāng)工件離開機(jī)器后便告完成，不需進(jìn)行焊接后加工。

5.用途較廣

超音波焊接法可用來焊接那些不能用任何其它黏合劑的物料。

6.安全性

由于不需使用化學(xué)物品，因此不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)中毒。

7.若要超音焊接頭達(dá)致所需要強(qiáng)度及美觀程度，那么接頭必須設(shè)計(jì)恰當(dāng)，以及就

要個(gè)別應(yīng)用情況及個(gè)別塑料性質(zhì)來設(shè)計(jì)。(Fig.11O1)

12.0LCD的裝配

LCD的基本配件：Zebar

LCDlens(液晶透鏡)

LCDlenscover(液晶顯示器)

ZebarHolder

為保證Zebra與PCB有正常的接觸，所以Zebra與PCB需要有

0.5mmInterference(干涉)，而holder與zebar之間則以緊配的來防止zebar與

LCD接觸不良(Fig.12.0.2)。因?yàn)長(zhǎng)CDlens長(zhǎng)度的公差比較大，所以LCDlens

圍骨與主堀坑，作

LCDlen、

0.48

13.0?ubbenki

Rubber]最少必須要有1.0mIT:程空間?！?/p>

所以勺rubber要有單邊

0.15mm的虛位。、(&

迷匚防脩必要的接觸。

?Resetbottom與殼曳有最少

,如rubberkey需要與PCB組音后才與殼身裝配;便需要在rubberkey上定位pin

作裝配之用。(Fig.13.0.2-13.0.3)

02.00

04.00

02.20

04.30

0.20

加上定位Pin

Fig.13.0.3

Fig.13.0.2

為方便裝配，每一塊PCB都需要在成品的殼身上加上兩支定位

Pin(Fig.14.0.1)o而且必須在上下殼身加上一些定位骨夾著PCB(Fig.14.0.2),以

防止PCB受力而變形。再者，PCB與殼身之間至少必須要有1.0mm的空間

(Fig.14.0.5)o而定位Pin的距離則越遠(yuǎn)越好，因?yàn)檫@樣才可以保持PCB的位置

而不會(huì)移位。

當(dāng)完成PCB的大細(xì)及位置的設(shè)定后，便需要在PCB的底部及面部加上一些

Cosmetic的feature,用作表示電子零件的避空位置。而且在PCB上，力口上Solid

以表示可擺放電子零件的空間。(Fig.14.0.6)

之后，在圖紙上標(biāo)出PCB_形狀的大小，坑位的尺寸，可擺放電子零件的位

置和尺寸，方便電子設(shè)計(jì)。(魄.的土生曾而

UPPER-BODY

Fig.14.0.3

PCB尺寸

定位Pin尺寸

L01.50

0I.70

RO.50

Fig.14.0.4定位Pin與PCB的裝配尺寸

至少需要有1.0mm虛位

1.34

Fig.14.0.5

Fig.14.0.6

一般PCB的常用厚度:0.8mm,1.0mm,1.5mm,視乎產(chǎn)品的大小和PCB的尺

寸而定，但一般最常用的都是1.0mm厚度的PCB。

15.0電池廂

15.1電池箱設(shè)計(jì)基本守則

1.電池與電池之間一定要有膠料分隔。(Fig.15.1.1)

Fig.15.1.1

2.如有產(chǎn)品的市場(chǎng)目標(biāo)是3歲以下的小童，便需要加上防電池水槽。

(Fig.8.1.2)

Fig.15.1.2

3.如所用電池為Csize或以上，而且數(shù)量為兩?；蛞陨系臅r(shí)候。電池

門便需要兩?；蛞陨系穆萁z。

15.2電池門計(jì)設(shè)基本守則

1.因?yàn)橹挥衅骄虾竦碾姵亻T是非常單薄。所以必須加上加強(qiáng)筋作強(qiáng)化作用。

(Fig.8.2.3)

Fig.15.2.3

2.在者,如電池門的位置是在成品的中央，而且在電池門的四周沒有凹坑的時(shí)

候。必須加上一凹形的手指位，作方便開啟電池門之用。(Fig.8.2.2)

Fie.15.2.4

電池門的利仔與殼身的擦穿位，最少必須要有單邊0.5mm的虛位以防止干涉

的情況出現(xiàn)。而且，電池門的圍邊與殼身最小要有單邊0.2mm的虛位。電池門

的模擬裝配。

當(dāng)完成電池門與電池箱的設(shè)計(jì)后，便可在Pro/E的Assembly檔內(nèi)進(jìn)行一次電池

門的模擬裝配過程。此舉可方便檢查出電池、電池門和殼身，在裝配的過程中是

否有干涉發(fā)生。

15.3電池門基本裝配方法

1.一般電池門都以絲帽收緊電池門的裝配螺絲，而且以冷打或熱融

固定絲帽。(Fig.15.3.7)

Fig.15.3.7

2.電池門遮丑蓋

如電池門利仔需要到在產(chǎn)品殼身上做一些頗大的擦穿孔的時(shí)候，便需要有一個(gè)

cover用作防靜電及遮丑用。(Fig.15.3.87539)

15.4電池匣

如成品的長(zhǎng)度和寬度不足以放置要求的電池?cái)?shù)量的時(shí)候，可以用電池匣作代替。

(Fig.15.4.10~15.4.11)

???—-5/

參考JE'Cr

I40(TTP”

Fig15.4.15Jetta電池廂的一般規(guī)格(AA-$ize)

16.0滑輪(pulley)

1.一般玩具的設(shè)計(jì)都會(huì)以滑輪作第一級(jí)的傳動(dòng)方法。因?yàn)榈谝患?jí)的傳動(dòng)是非

常高速的關(guān)系，如經(jīng)齒輪作傳動(dòng)方法會(huì)發(fā)出很大的噪音。相反，如以滑輪作轉(zhuǎn)動(dòng)

方法，噪音便會(huì)減至最少。

2.很多時(shí)因空間的問題，滑輪的減速比不能太大，而且傳動(dòng)的扭力亦都不大。

如使用滑輪傳動(dòng)會(huì)有打滑的情況出現(xiàn)。

3.因?yàn)榻佑|面的問題，一般都會(huì)用方形皮帶作傳動(dòng)媒介。

4.因皮帶的作用力的關(guān)系，所以一般滑輪的軸承都是擔(dān)得越長(zhǎng)越好。

5.因?yàn)橄鹉z皮帶的關(guān)系，皮帶的作用力會(huì)使皮帶變形及皮帶的大細(xì)不一，

亦都會(huì)影響轉(zhuǎn)動(dòng)的效能。

6.如果使用方形皮帶時(shí)，滑輪的V坑內(nèi)需加上一條凹糟作解決的方法。

(Fig.16.0.1-17.0.2)

7.由于牙箱內(nèi)會(huì)涂上潤(rùn)滑油，而皮帶若接觸潤(rùn)滑油便會(huì)打滑及老化，故必須

與齒輪分隔。

8.但某些廠商會(huì)將滑輪拆件，再以超音波焊接一起，這樣可以防止滑輪

件出現(xiàn)夾口而損壞橡膠皮帶。(Fig.16.0.3)

Fig.16,0.3

17.0喇叭的基本裝配方法(speaker)

17.1喇叭筒

因?yàn)槁曇魪V散問題，所以必須要有一個(gè)喇叭筒來圍著喇叭的四周，以便聲波

在成品內(nèi)發(fā)生共鳴，擴(kuò)大音量。

17.2定位骨

在喇叭的上下，必須要有一些定位骨作裝配用途。

Fig.17.2.1喇叭筒與定位骨

17.3喇叭坑

如成品的喇叭坑是外露的時(shí)候，必須做一些擦穿坑作遮丑用，以及防止喇叭

被一些小而尖的物品破壞。(Fig.17.3.2)

+)5.0°/s

ALL)

1.00

1.94(-)5.0°/5

(TYPALL)

Fig.17.3.2一般喇叭坑的設(shè)計(jì)

17.4喇叭孔

如成品的喇叭不是外露的時(shí)候，可以在殼身上做一些喇叭孔代替喇叭

坑。

Fig.17.43喇叭孔

17.5H形坑位

此為另一種喇叭的裝配方法，利用膠料本身的彈性，把喇叭壓在殼身上。

Fig.17.5.4H形坑位

Fig.17.5.5

18.0止口

18.1真止口

用途:生產(chǎn)裝配時(shí)作較對(duì)之用，而且可作涂膠水之用。

18.2假止口

用途:在外形上可作遮丑之用。

18.3半假止口

用途：如平均料厚有2.0mm或以上時(shí)，因?yàn)榘疾厶畹年P(guān)系，所以需要

在紙口的位置加多一層料，保持成品外形的美觀。

18.4雙止口

用途：多用于一些需要有防水功能的成品上。而且，會(huì)以超音波焊接法作

裝配，加強(qiáng)較對(duì)效用。

一L0.52(710*/$

TL0.98<MI.0*/s

?r200

Or-1.00

I00(?)1.0/S'一口

Ilf?oo

—010

Fig.18.0.1真止口Fig.18.0.2假止口

一「一1.02(71.0°/5

--*?10.98(?1.0°八

舅丁-2.00

(rtoo

。IIro.io

090(4)1.0°/5U

.uLJI0.50(4)10.0

CJi

「二057(-)l0*/s

-*U-o.io

Fig.18.0.4雙止口

Fig.18.0.3半假止口

19.0對(duì)叉骨

對(duì)叉骨多數(shù)應(yīng)用于一些較大的成品，或一些需要受力的成品的殼身內(nèi)，加上

對(duì)叉骨。有時(shí)候基于生產(chǎn)商的要求產(chǎn)品的止口會(huì)用對(duì)叉骨代替。

19.1一般叉骨一

Fig.19.1.1

以Draft避空

10.00

Fig.19.1.2

19.2U形叉骨

U形叉骨

Fig.19.2.3

以Draft避空

RI.50

8.0°

Il.20(+)0.5°/S

Fie.19.2.5

3.00

Fig.19.2.6

以Draft避空

RI.50

.20(00.5°/s

20.0Slideswitch及On/Offswitch設(shè)計(jì)

除rubberkey外，slideswitch也是產(chǎn)品上經(jīng)常使用的零件之一。視乎尺寸而

定，slideswitch的裝配方法一般有：

1.在殼身內(nèi)加上一些熱溶釘，在生產(chǎn)時(shí)用膠料把slideswitch焊在殼身

上。

2.如尺寸較大的slideswitch,可在殼身加上絲柱，用螺絲收緊在殼身

上。

如行程不足的時(shí)候，可加上一件膠件作增加行程之用。(Fig.20.0.1-20.0.2)

Fig.20.0.2

以上都是一些在slideswitch上有裝配位的裝配方法，但很多時(shí)候產(chǎn)品使用

的slideswitch是沒有裝配位的，這時(shí)可以：

1.在殼身上加上一幅長(zhǎng)方形的圍骨，尺寸依據(jù)slideswitch的尺寸加上

單邊

0.5mm的虛位，之后再加上一塊switchcover以熱溶的方式，蓋放在

slideswitch之上。

(注：圍骨與slideswitch之間一般都會(huì)加上一些緊線以作緊配之

用。Fig.20.0.3)

Fig.20.0.3

2.在產(chǎn)品空間許可的時(shí)候，slideswitch可直接焊接在PCB之上。

另外，在slideswitch的設(shè)計(jì)過程中最重要的一點(diǎn)就是slideswitch的行程。

Slideswitch的行程一般都可在它的說明書上找到。Slideswitch的推桿與殼身的

坑位，至少需要有單邊0.5mm的空間。(Fig20.0.4~20.0.5)

Fig.20.0.5

在某些情況下，為了產(chǎn)品的外觀，slideswitch都會(huì)加上一個(gè)

slideswitchcover,而slideswitchcover與slideswitch的裝配方法都有以下兩種：

1.把cover直接放在slideswitch之上。(Fig.20.0.6-20.0.7)

Fig.20.0.7

Fig.20.0.6

2.在cover加上叉位，以叉位帶動(dòng)slideswitch。(Fig.20.0.8-20.0.9)

Fig.20.0.9

Fig.20.0.8

3.但在些時(shí)便需要注意slideswitchcover的圍邊在slideswitch推至最左或最右

的時(shí)候，是否會(huì)與殼身出現(xiàn)走光的情況。(Fig.20010—20011)

21.0擦穿位與碰穿位的設(shè)計(jì)

擦穿位是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上經(jīng)常遇到的。擦穿位是以前后模鋼料之間的接觸而形

成在膠件上的穿孔，因?yàn)椴链┪皇且凿摬牡慕佑|而形成，所以擦穿位的設(shè)計(jì)是會(huì)

直接影響到模具的壽命?；谏a(chǎn)時(shí)的注塑周期是很短，相對(duì)模具的開合次數(shù)增

加，如設(shè)計(jì)不當(dāng)，模具內(nèi)的擦穿位便很容易損壞。

此時(shí)，便需要在成品圖的擦穿位加上適當(dāng)?shù)腄raftangleo擦穿位的出模角視

乎成品的大小，一般為3°~5°,但是一定不可以少于3°。(Fig.21.0.5)

22.0絞位設(shè)計(jì)

很多時(shí)因?yàn)榻g位的方向與出模方向形成垂直的角度，這時(shí)便會(huì)出現(xiàn)很多的擦

穿位。這些擦穿位主要是用作與其它零件配合而形成絞位。絞位主要有以下幾種：

1)永久式絞位

以膠柱再配以擦穿位，在以膠料的彈性及膠柱上的導(dǎo)入角(chamfer)互相配合。

(Fig.22.0.2-22.0.4)

Fig.22.0.4

2)可脫式絞位

以圓頭的膠柱配以擦穿位,因?yàn)槭菆A頭的關(guān)系，所以當(dāng)柱身的零件受力時(shí)便會(huì)

脫落，而減低零件損壞的機(jī)會(huì)。?(Fig22.0；6)、工，

圓頭

Fig.22.0.5

Fig.22.0.6

3）門絞

以鐵軸穿過兩件或以上零件的擦穿位,令零件可以像門絞般活動(dòng)。（注：視乎那

一件是活動(dòng)［牛,而在擦穿位上絢與和鐵軸相配附虛位數(shù)。）

Fin.22.0.7

（0.1mm緊位）（鐵軸）

單邊0.2虛位

03.40

23.0齒輪的使用指引

23.1正齒輪(spurgear)

(Fig.23.1.1)優(yōu)點(diǎn)：

可以承受大扭力，以復(fù)齒的方式對(duì)模數(shù)做出改變。缺點(diǎn):

直線的轉(zhuǎn)動(dòng)方式不能轉(zhuǎn)向。

Fig.23.1.1

23.2復(fù)齒輪(compoundgear)

(Fig.23.2.1)優(yōu)點(diǎn)：

在齒輪串中，可對(duì)模數(shù)做出改變。缺點(diǎn):

直線的轉(zhuǎn)動(dòng)方式不能轉(zhuǎn)向。

Fie.23.2.1

23.3皇冠齒(crowngear)

(Fig.23.3.1)優(yōu)點(diǎn)：

可與正齒輪配合作直角傳動(dòng)轉(zhuǎn)向之用。缺點(diǎn)：

1.因?yàn)榕c正齒輪的齒合點(diǎn)只在皇冠齒的節(jié)徑發(fā)生，所以不能承受太大

的扭力。

2.而且，因?yàn)樾枰芸照X輪的干涉，所以皇冠齒的齒可能會(huì)變得很

尖，齒輪所能承受的扭力亦相對(duì)減弱，造成掃牙問題。所以一般的王冠齒不

能太小。

23.4蝸齒輪(wormgear)

(Fig.23.4.1)優(yōu)點(diǎn)：

1.可以和螺旋齒配合做出比較大的齒輪比。2.扭力大而且噪音

少。缺點(diǎn)：

裝配數(shù)需要非常精準(zhǔn)，如虛位太大，一樣會(huì)發(fā)出很大的噪音，而且銅工的成

本比較貴。

Fig.23.3.1

Fig.23.4.1

23.5螺旋齒(helicalgear)

(Fig.2351)優(yōu)點(diǎn)：

可以和蝸齒輪配合做出比較大的齒輪比。缺點(diǎn):

一般只可作直角傳動(dòng)。

23.6傘齒(bevelgear)

(Fig.2361)優(yōu)點(diǎn)：

1.傳動(dòng)的轉(zhuǎn)向角度可因設(shè)計(jì)的要求作出調(diào)效，比王冠齒只能直角的

轉(zhuǎn)向有效大的彈性。

2.因?yàn)閭泯X的齒形是正統(tǒng)的齒形，所以可以承受的扭力比王冠齒大。缺

如定位的設(shè)計(jì)不足，虛位太大，導(dǎo)致齒的嚙合面太小便會(huì)出現(xiàn)跳齒的情況。

23.7內(nèi)齒輪(internalgear)

(Fig.23.7.1)優(yōu)點(diǎn)：

可與正齒輪配合作出比較大的齒輪比，相對(duì)的扭力亦會(huì)加大。缺點(diǎn)：

成本貴，如內(nèi)齒輪與正齒輪的齒數(shù)不配合時(shí)，會(huì)有干涉的情況出現(xiàn)，導(dǎo)致齒

輪