墙壁开关插座分体式固定架的刚度提升探讨

墙壁开关插座分体式固定架的刚度提升
探讨
摘要:人们生活当中，非常重要的电气设备非墙壁开关莫属。

当消费者在进
行墙壁开关选择的过程当中，对功能性、可靠性等多个方面非常重视，并提出更
多的要求。

无需投入更多的研发成本、模具成本低是墙壁开关插座分体式固定架
最大的特点，所以备受墙壁开关插座行业的重视。

因此，本篇文章主要对墙壁开
关插座分体式固定架刚度提升方法进行分析，以作参考。

关键词:墙壁开关插座；分体式固定架；刚度；提升方法；
分体式固定架是墙壁开关设置当中非常重要的组成部分，不可忽视。

但是在
墙壁开关插座分体式固定架安装的过程当中，会受到一些因素所带来的影响，发
生失效等问题，例如：螺钉拧紧力等，为此工作人员需要对市面上各种墙壁开关
插座进行调查，深入去研究固定架刚度，从而进一步提升固定架的刚度。

基于此，本文下面主要对墙壁开关插座分体式固定架刚度提升方法展开探讨。

1、概况
当人们进入到电气化时代后，墙壁开关插座成为人们生活当中非常重要的电
气设备，满足实用性的要求。

伴随着时间的不断推移，当时间来到20世纪80年代，人民生活水平得到进一步提高，社会对室内装修非常重视，人们对开关也提
出更多要求，开关不仅要实现安全取电目标，还需要与室内风格更加协调、一致。

众多的电工产品制造商，对要求不断增加的开关消费市场加强重视。

通过对我国电工企业的发展情况进行分析，在产品设计时，一些设计师因为
没有事先对企业生产水平以及技术加强了解，所以造成墙壁开关在设计的过程当
中存在各种各样的问题，影响新产品的开发时间。

2、墙壁开关发展现状
中国电工行业在20世纪80年代左右加快发展速度与脚步，行业竞争特别激烈，产品同质化问题越发严重，在这样的情况下，为了能够使自身企业所生产出
来的产品受到更多关注以及增加销量，相关企业特别注重产品质量。

经过多方比
较后发现，现在国内墙壁开关市场高、中、低端格局化特别清晰。

普通开关在市
场当中占据较大比例，但是高档的开关销量在逐年提高中，这与人们的生活水平、消费能力之间都有密切的关系。

社会在不断的发展中，当工作人员参与到建筑室内设计过程当中去，将“以
人为本”作为自己设计原则，主打舒适与温馨。

在未来，墙壁开关的发展趋势主
要包括2个方面，一方面是向着更加智能化的方向所发展和前进；而在另一个方面，则需要进一步提高产品的工业设计水平，将更多富有时尚元素开关展现在人
们面前，从而满足新时代下谢人们对自己生活质量所提出来的要求。

3、墙壁开关产品后座结构的设计分析
3.1一体式结构
何为一体式结构？主要内容是功能件当中所包含的固定件。

经过了解之后发现，一体式结构有非常多的优势与特点，例如：完全满足安装过程当中所提出来
的要求以及有较高的强度等等。

但是话分两头，虽然说一体式结构自身有着非常
多的优势与特点，但是并不代表着它是完美的存在，依旧有缺点的出现，即:固
定架没有办法使用到其他产品当中去。

3.2分体式结构
何为分体式结构？主要内容是功能件与固定架两个部分，两个部分以单独的
形式存在，但是可以完全实现组装配合。

分体式结构与一体式结构一样，也有
很多的优势，例如：通用性较强，将分体式结构加入到其他产品当中去，同样可
以发挥出作用，节约更多模具成本，而且还能够使产品开发的时间缩短许多，并
没有一体式结构应用过程当中所存在的问题。

但分体式结构也有缺点存在，例如：刚度与一体式结构相比较，偏低一些；安装期间发生变形的可能性很大。

一旦分体式固定架出现变形问题，插销与插套完美的配合就不可能再实现，
而且通段不良问题也随之发生。

如此看来，提升分体式固定架的刚度非常重要。

为了能够进一步提高墙壁开关插座分体式固定架的刚度，工作人员对于此方面展
开认真研究，也使用多种方法，例如：用钢材进行制造分体式固定架，虽然采用
钢材制作出来的固定架刚度完全满足相关要求，但是钢材的使用，需要投入更多
的成本，而且发生变形问题后，不易恢复到原始状态当中。

4、墙壁开关插座分体式固定架刚度提升方法
4.1对固定架与功能件配合位结构进行优化
当工作人员参与到墙壁开关插座分体式固定架安装过程当中去，首先需要做
的是使用螺丝，利用螺丝的拧入，完成安装工作。

这时候工作人员会发现安装孔
因为受到力的影响，固定架两边发生向内部凹陷问题。

针对于这样的情况，工作
人员选择在功能件与固定架配合中心加入一个台阶，给予安装口附近一个向上支
撑的力时，这样安装孔所承受的压力就会被分散，固定架变形的可能性就会下降。

众所周知，如果使用材料很少的话，发生变形的可能性就会增大，墙壁开关
插座分体式固定架在安装的过程当中，因为螺丝的加入，受到螺钉所带来的影响，固定架自身会向中心位置发生凹陷问题，上、下两侧也会出现翘起的情况。

这时
候专业工作人员选择在功能件与固定架安装孔配合位置的中心处加入一个台阶，
主要起到支撑作用。

固定架上、下两侧有功能件配合位置便有了3对支撑筋，这
样便保证固定架变形问题不再轻易的发生。

图1是加强筋示意图。

图1 加强筋示意图
4.2分体式固定架有限元分析优化
选择在螺钉孔位置，加入500N压力，之后进入到分析过程当中去，并获得
相关的数据。

通过优化固定架与功能件配合位结构，分体式固定价变形的可能性
下降了许多，还进一步提高其刚度，将分体式固定架所存在的问题完美解决。

由
此也可以得出这样的结论：本文所提出的分体式固定架结构与原本的结构进行比较，二者之间有着较大的不同和差异，前者可以大幅度提高分体式固定架的刚度，减少在实际安装中过程当中因为受力变形而产生的问题。

图2是带有加强筋结构
的固定架两侧变形数据及卡扣应力云图。

图2 带有加强筋结构的固定架两侧变形数据及卡扣应力云图
结束语:
总之，新时代下的人们，在产品选择的过程当中，对其质量、美观性、安全
性等多个方面都非常重视，并提出很高要求。

21世纪背景之下，工业设计力量愈
发强大，在进行墙壁开关插座设计的过程当中，设计工作人员更需要注重室内装
修风格。

在结构设计方面，遵循简约而不简单、方便更换等原则，最终设计出更
多安全、耐用、精致、美观的墙壁开关插座，从而满足不同领域用户所提出来的
相关要求。

另外，在进行墙壁开关插座分体式固定架刚度提升方法研究的过程
当中，相关工作人员以预先的方式掌握与了解客户所提出来的要求，保证设计出
来的产品有较高质量，刚度满足相关要求，使墙壁开关插座分体式固定架获得重视。

参考文献：
[1]王也,陈旭波,常嘉能等.基于仿真分析的墙壁插座面板厚度对其单边卡扣
脱扣的影响分析[J].机械工程师,2022(12):104-106+109.
[2]王也,胡友才,彭美南等.基于仿真分析的墙壁插座侧边缺口面板非对称卡扣同时脱扣研究[J].机械工程师,2022(11):160-163+166.
[3]黄林平,朱飞杰,赵立锋等.墙壁插座插入力影响因素分析[J].日用电器,2022(10):84-87+91.
[4]张宇,夏添,刘井龙等.墙壁开关插座分体式固定架的刚度提升及结构优化[J].日用电器,2022(05):43-45.
[5]陈旭波,姚思捷,马腾等.墙壁插座面板米粒筋对面板脱扣力的影响研究[J].日用电器,2022(05):50-53+67.
[6]叶淑静, 长寿命错位式五孔墙壁插座. 浙江省,浙江诺金电器有限公司,2021-01-01.。