日常做车载配套结构件的时候,经常会遇到这类适配特定电子收费终端的收纳壳体需求,尤其是面向海外高速通行场景的配套部件,要兼顾安装稳固性、取放便捷性还有户外使用的耐候表现,不能只做个能装东西的空壳。这个壳体的应用场景很明确,就是适配葡萄牙当地Via Verde高速不停车收费系统的车载终端,这类终端平时需要固定在摩托车或者小型乘用车的前部位置,既要保证信号不被遮挡,又要避免行驶过程中因为颠簸出现脱落、晃动,还要在日常风吹日晒的环境下保持结构强度,不会轻易出现开裂变形。
从结构设计来看,整个壳体采用敞口式的槽型结构,内部腔体做了贴合收费终端外形的弧面过渡,不是生硬的直角槽,这样终端放进去之后不会出现边角悬空的情况,受力能均匀分散到整个腔体侧壁,减少车辆行驶震动带来的局部应力集中。壳体四周伸出的带孔耳位是核心的安装结构,四个耳位对称分布在壳体长边的两侧,每个耳位都做了加厚处理,孔位的边缘做了沉台设计,安装的时候不管是用扎带穿过固定,还是用自攻螺丝锁附在车身上,都不会因为长期受力出现耳位开裂的问题,沉台还能让固定件的头部不突出壳体表面,避免剐蹭到终端或者周边的部件。
设计的时候首先要考虑的是安装边界,这类车载部件不能做的太突兀,不然会影响驾驶员的视线,所以壳体的整体高度控制在刚好容纳终端的尺寸,不会额外增加过多的突出量,腔体内部的尺寸是完全匹配对应收费终端的长宽高,侧边预留了0.3mm的装配间隙,既不会因为间隙太大导致终端在壳体内晃动异响,也不会因为间隙太小导致终端取放困难,尤其是户外温度变化的时候,塑料件会有一定的热胀冷缩量,预留的间隙刚好能覆盖不同温度下的尺寸变化,不会出现低温下壳体收缩卡紧终端、高温下膨胀松旷的问题。
壳体内部底面做了轻微的弧度设计,一方面是贴合终端背部的曲面造型,另一方面当壳体内部进入少量雨水的时候,积水会顺着弧度流到腔体的边角位置,不会积在终端底部长期浸泡设备,边角位置可以预留微小的排水缺口,不用额外做复杂的排水结构就能实现自然排水,适合摩托车这种完全暴露在户外的使用场景。壳体的侧壁厚度做了渐变处理,靠近安装耳位的位置壁厚稍厚,用来传递安装固定的受力,敞口边缘的位置做了一圈加厚的翻边,提升整个壳体的刚性,避免长期使用后敞口位置出现变形张开的情况,翻边的边缘做了圆角处理,不会有锋利的边角,安装和取放终端的时候不会划伤手。
实际使用的时候,这类壳体不需要做额外的锁扣结构,因为终端本身的重量不大,加上车辆行驶的时候终端是靠重力压在腔体内部,配合侧壁的包裹限位,完全不会出现脱出的问题,要是做了锁扣结构反而会增加日常取放充值、检查设备的操作步骤,对于经常需要取用设备的用户来说不够友好。耳位的孔位尺寸是按照常用的车载扎带和M3自攻螺丝的尺寸设计的,不管是摩托车把手上的扎带固定,还是汽车仪表台附近的螺丝固定,都能直接适配,不需要用户额外对孔位进行扩孔或者修改。
从铸造工艺的角度来看,整个壳体没有复杂的倒扣结构,外侧的耳位和主体是一体成型的,内部的弧面可以直接通过模具型芯成型,不需要额外的抽芯结构,能简化模具的结构复杂度,降低生产的时候废品率,壳体的外表面没有多余的装饰纹路,既可以减少注塑的时候出现流痕、缺料的问题,也能降低日常使用中积灰的概率,清理的时候直接用抹布擦拭就能干净,适合户外使用的维护需求。
在做这类适配特定电子设备的车载壳体时,最容易忽略的就是信号遮挡的问题,整个壳体采用纯塑料材质,壁厚控制在2mm左右,不会对收费终端的微波信号产生屏蔽,保证车辆通过高速收费站的时候,设备能正常被识别,不会因为壳体的遮挡出现识别失败的情况。另外壳体的边角都做了R2以上的圆角处理,一方面是提升塑料件成型的时候的熔体流动性,减少尖角位置的应力集中,另一方面如果车辆发生碰撞或者壳体意外脱落,圆角的结构不会对驾乘人员造成额外的磕碰伤害,符合车载部件的安全设计要求。
很多人做这类收纳壳体的时候会一味追求壁厚来提升强度,实际上合理的筋位和壁厚渐变设计比单纯加厚壁厚更有效,这个壳体在腔体的外侧长边位置做了两条隐性的加强筋,和侧壁融为一体,不会突出表面影响外观,但是能大幅提升侧壁的抗形变能力,就算受到侧面的挤压,也不会轻易出现开裂或者变形,同时还能控制整个壳体的重量,不会给车辆增加不必要的负载,毕竟摩托车这类车型对额外负载的敏感度比乘用车更高,轻量化的设计也能减少安装位置的承重负担,提升固定结构的长期可靠性。
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- 系统要求: Rendering,Autodesk Inventor
- 软件分类: 铸造模
















