各种防丢（防掉落）门盖的结构设计（上）

门或者盖，在日常生活用品中会经常看到，比如各类遥控器电池盖、各类锅盖、各类家电门盖等等。我把这些门盖大体分成两大类：

第一类，正常使用过程中，打开后与主体是分离的；
第二类，打开后与主体是联接的，即具有防丢失、防掉落效果的门盖。

第一类门盖结构设计简单，常设计于不经常开闭的产品；如遥控器电池盖，只有换电池时才打开。
第二类门盖结构设计稍复杂，在以下三种情况下需要设计：
1、设计于门盖经常需要开闭的产品，如洗衣机放取衣门盖，冰箱门等。
2、门盖形状小，避免不小心掉落难以寻找，如数码相机电池盖，电子产品外接口防尘盖，牙膏盖。

3、由于产品的特定形态，门盖打开后容易掉落，此类门盖无明显抓取把手，需要按压、推、抠或者电子自动才能打开，比如汽车加油盖。

今天主要介绍的是第二类，即防丢（掉落）门盖的结构。

为什么突然想要介绍这种结构呢?

主要是最近复工回来后，发现洗衣机有些灰尘，就把洗衣机放衣服的盖子拆下来擦洗了一遍，作为结构工作者，自然是对不同的结构比较敏感，也想着把心得分享给大家，顺便总结一下日常生活常见的此类门盖结构。

我家的洗衣机是低档货，大家别嫌弃，主要是没钱，此盖子是个折叠盖，先看底下那个，如图，左右两边的转轴。

左边那个转轴结构很容易理解，我不多说了，主要看看右边那个转轴，是一根材质为POM的白色插销（POM，即赛钢，耐磨）。为啥这样子设计，如果设计成左边那样行不行，当然这里的此种结构是不行的，我目测了一下，转轴的扣合量大概为3到4mm，盖子此处的结构无法通过变形装配进去。所以右边转轴处设计了一个可拆卸的塑胶插销，便于盖子装配。

接下来，我把整个门盖拆了下来，如下图，发现图示箭头处加强筋很厚（对比傍边的加强筋很明显看得出来），量了一下有3mm厚，壳体是3mm左右，所以正常情况下此处会缩水，但是此处由于功能需要，加强筋要有强度不能减薄。

看下别人的做法，如下图，注意看红框内有明显的斜顶印，
知识点：此类做法也可以用于高度很深或者靠近斜壁外壳的螺丝柱上，通过切掉根部螺丝柱，以达到降低螺丝柱高度的作用，从而避免注塑时螺丝柱根部司筒针弯曲，减小外观不良现象。

接着，继续看上面的小盖，如下图，五个转轴点，从左往右装配，最后两个转轴点有卡扣顶住，防止小盖脱离。

拆下来后发现转轴不是圆的，如下图。

接下来，引入一个知识点：如何设计用圆柱作为旋转中心轴？

用圆柱作为旋转中心轴时，在模具上，是上下模各一半的合成体时，要考虑到PL处易发生披峰，因为披峰会影响转动效果（旋转不顺畅），如披峰无法避免，可按下图参考设计：

以下这个例子是电热壶的上盖。如下图：

这种结构相对简单点，装配方式是通过转轴点处塑胶变形后卡进转轴孔，同时在转轴孔处设计导向槽，便于安装，同时减小变形量。此种结构缺点就是会左右晃动。

以下这种不算是门盖类，但是其转轴的结构也值得学习，比如下图的镜子和保温瓶的转动提手。

这类转轴通过带有冬菇头卡扣的卡件来实现固定或者直接充当转轴。

再比如下面图中的电子产品外接口防尘盖（塞），外形太小，万一掉到地上难以寻找，冬菇头的作用就是把防尘盖与主体联接在一起（冬菇头上需设计出拉手位，否则难于安装，如结构空间限制，拉手位可在安装完成后减掉）。

同理，以下产品的电池盖形状小，而且内置有金属接触片，防止掉落摔坏，也是需要跟主体联接在一起。具体细节见下图。

以下这种是主体和盖子是一体成型的，常见于洗发水瓶盖、牙膏盖、口香糖盖等，这种盖子有一个一体化塑胶铰链，省去装配麻烦。

以上主要为塑胶原生转轴结构，即转轴由门盖直接长出，一般通过变形或插销的方式装配。

以下是金属棒转轴结构，此类门盖无法通过变形装配，必须另设计一根或两根金属棒充当旋转轴。

比如，目前在无线耳机充电盒上应用广泛，如下图两款。

第一款有个金属固定件，用于固定两边的转轴；
第二款没有单独的转轴固定件，是利用中壳把两边转轴压紧的，所以此处为了减小左右晃动，转轴两边凸出来部分不能太短，需保证至少两个骨位的压紧长度（两点确定一条直线，此类做法常见于减速器的输出轴，一般需要安装两个轴承也是同样道理）。
当然还有一种金属合页，苹果无线耳机充电盒上就应用了，下一篇再介绍。

知识点：

我们在设计门盖转轴时该选择哪种结构设计呢？以下是三种结构形式（来自龟毛设计）。

A：零件为穿孔；B：零件为轴；C：零件为穿孔。
组合后，零件A、C可绕着轴B转动。

第一种：
零件A之D、E、F三个尺寸公差与零件B之D、E、F三个尺寸公差精密配合，共六个尺寸公差需要严格控制，加工、组装非常困难。

第二种：
G：零件A与零件B，只控制2个大尺寸公差，加工、组装难度中等。

第三种：
H：零件A与零件B，只控制2个小尺寸公差，加工、组装非常容易。且
I：预留大间隙，不需要控制水平方向的尺寸公差。

所以，单纯的两个尺寸公差配合，可得到简单容易的控制，避免累积公差。
设计时可以套入此种设计概念，以避免尺寸公差过度要求带来累积公差，以致于造成因必须严格控制制造标准带来的麻烦。

本篇侧重介绍的是门盖的结构形式，具体尺寸数据应根据具体产品设计，以上为个人生活常见的结构总结，难免有不全或表述不妥的地方，如各位读者有其他形式的门盖结构经验或资料望后台留言，谢谢！

本篇图文主要介绍一般的转轴式门盖的结构，下一篇介绍弹性式转轴门盖的结构。

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