2 结构设计的缺陷与解决措施
折叠限制的主要工作由限制机构来进行控制的,产品使用的电动折叠马达的输出扭矩为2.5 N·m。如图3所示,基准平面与旋转中,合的距离为8 mm,极限平面上的压力为312 N。根据测量与校核,得出限制表面沉积的影响量为9.3 mm2,因此可以得知,限位平面上的压强值为33.5 MPa。在耐力试验中,只有200个循环便有故障产生。可是按照设计说明来看,功率折叠功能必须完成20 000次的折叠测试。其中存在的差距还不小,在进行冲击试验后,两边限位均碎裂的状态。这是限位块开裂或破裂的主要原因。
在对故障零件进行测试后,基材表面和弹簧表面有明显磨损现象,磨损表面粗糙,圆形磨损痕迹和销轴不在一条直线上。工作时弹簧和基板之间的相对运动,由于摩擦产生了异常声音。观察一些有缺陷的部件后,我们发现一个共同特征,即弹性环是偏转的,表示压缩弹簧偏离。弹簧与销钉之间有空隙,没有定位装置,弹簧位置的折叠过程,受力不平衡,是导致不正常声音产生的主要原因。
为此,我们需要对折叠限位结构采取一定的优化措施,当电动折叠电机输出扭矩为固定值时,若要降低限位结构上的压强值,则需要最大程度上地增大限位面积。但是,由于种种条件的限制和各样的因素导致,只能增加结构来实现对其的优化措施。如图3所示,将基板底部的凸台增加到结构的外侧,制成一个圆形槽,在定位片的外侧的凸出部分的两端运动,并通过狭槽达到限位的目的。该限制平面和旋转中心距离为25 mm,因此压力限制为100 N,在限制有效面积为18.6情况下的压力值为5.4 M Pa。
为了消除弹簧现象的偏差,增加弹簧定位垫片,防止弹簧摇动是根本的解决办法。另外,在弹簧和基板之间安装定位垫片,以及使用优异的耐磨POM材料,可以在很大程度上减小因弹簧摩擦产生的损坏。如图4所示。