01

設計要求

1

材料要求

根據主機廠的標準執行相關材料要求，部分需要完成相關DVP實驗。

環境抵抗性要求

2

防水要求

a :產品浸沒在200mm深的堿水中（如下圖），使堿水溫度與環境溫度溫差保持在50℃，持續2小時，無漏水現象。

b :如下圖所示方法并在下表中條件下對橡膠進行堿水噴濺，不能有漏水現象。

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后仍能達到防水要求。

溫度循環要求—在經過以下條件的溫度循環 25次后仍能達到防水要求：

（60±5）min@（100±3）℃；

（60±5）min @（25±3）℃；

（60±5）min @（-40±3）℃。

抗化學溶劑性要求—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

在振動范圍為50HZ~10KH，揚聲器輸出信號為：FM白噪聲，麥克風輸出聲壓：80dB，在以上環境下，通過儀器測量隔音效果要達到60dB。

5

抗震要求

抗震要求：橡膠件在帶載振動試驗時功能應正常，試驗后不能出現損壞或功能退化的現象。試驗中不允許出現200毫秒以上的電流中斷。

產品拆分強度與插接性要求：

橡膠件在裝配時不能有卡滯，堵塞現象；

橡膠插入力要求在20℃下最大不能超過58.8N；

產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

對其周邊環境無干涉要求

產品形狀大小需根據周邊環境進行設計，不能干涉周圍環境。

7

產品實現要求

能通過橡膠模具和工藝參數來實現產品制作。

02

設計理念

1

材料設計

工作溫度：-40 ℃ ～105 ℃。

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

2

防水設計

根據裝配鈑金形狀設計產品密封結構從而滿足防水性要求。根據鈑金形狀設計產品結構并此結構設計有3層密封。

通過產品上下密封唇對鈑金的擠壓力和產品對鈑金內側接觸面的擠壓力來進行密封。

3

隔音設計

橡膠材料本身就具備吸音效果并設計產品中間為空心結構，使聲音在傳輸過程中要通過3層介質，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

拆分強度與插接性設計

在不影響材料性能下在材料中加潤滑劑，使產品表面有潤滑作用減少裝配時的阻力從而滿足裝配時無卡滯，堵塞現象。

5

插入力設計

產品結構為帶導向結構。

使其在裝配時能起導向作用保證其方便快捷裝配，并且能大大減少其裝配力。

6

拔脫力設計

產品結構采取倒鉤結構來滿足拉拔力要求（如下圖所示）。

7

產品形狀、大小設計

通過對該產品周邊環境的了解，用軟件匹配產品裝配，調整產品形狀及大小來確保對周邊環境無干涉。

8

產品實現設計

根據產品形狀及尺寸考慮模具設計，脫模設計，工藝參數制定。

產品屬于異形件則選擇注射形式進行產品制作。

產品為實現隔音效果，產品中間為空心結構，所以脫模較困難，從而選擇在不影響產品使用的情況下從管處切開增加管口擴張，方便脫模。

9

防水設計參數

根據鈑金尺寸設計產品結構及尺寸，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生的，所以給出相應的過盈量范圍來確定產品尺寸范圍，再通過CAE分析最終確認產品尺寸及公差。

03

CAE分析

1.最大公差裝配情況及應力分布云圖（橡膠件公差最大鈑金件孔徑最小）：

2.理論尺寸裝配情況及應力分布云圖：

3. 最大公差裝配情況及應力分布云圖（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