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dc.contributor鄧昭瑞zh_TW
dc.contributoro-Ry Tangen_US
dc.contributor蔡得民zh_TW
dc.contributor陳昭亮zh_TW
dc.contributorDer-min Tsayen_US
dc.contributorJau-Liang Chenen_US
dc.contributor.advisor蔡志成zh_TW
dc.contributor.advisorJhy-Cherng Tasien_US
dc.contributor.author吳尚程zh_TW
dc.contributor.authorWu, Shang-Chengen_US
dc.contributor.other中興大學zh_TW
dc.date2011zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-05T11:43:26Z-
dc.date.available2014-06-05T11:43:26Z-
dc.identifierU0005-1908201022041800zh_TW
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dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/2483-
dc.description.abstract手持式裝置具有攜帶方便與便捷的優點而發展迅速,隨著功能需求增加,此類裝置不僅在功能需要整合,產品尺寸朝更輕薄短小發展,而其背蓋因可拆卸面積較大,強度與可靠度也相對重要,更由於此類產品短暫的生命週期特性,故如何以一較有效的方法可快速且穏鍵地進行設計與驗證,提高產品品質並減少開發過程中之成本與設計變更為亟需探討的課題。 本論文針對手持式裝置之滑動式背蓋,利用品質機能展開(Quality Function Deployment, QFD)、失效模式與效應分析(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)、創意問題解決理論(Theoria Resheneyva Isobretatelskehuh Zadach, TRIZ)、電腦輔助工程(Computer-Aided Engineering, CAE)及設計驗證測試(Design Verification Test)等方法,在設計初期及過程中將市場及關鍵功能需求明確定義,找出其關鍵工程要素及其可能失效模式,並以TRIZ尋求創新設計的方向及方法,再藉由CAE分析產品受力之應力與形變分佈以及其與設計需求之差異度,進而選擇合適方案進行後續雛形試做及驗證。文中以背蓋初始開啓力量5N至20N,經4000次開合後後仍不脫落及滑動蓋間隙小於0.35mm之功能規格為例,以上述品質設計展開及驗證測試方法進行設計與驗證,研究結果顯示以此流程及方法可快速、穏鍵且有效地將產品功能轉化為實際設計,並驗證其結果,而驗證測試量測之拉力與本文透過CAE分析之拉力相差約僅10%,顯示CAE分析之有效性,亦顯示此產品設計驗證過程所得之相關數據,可以做為後續類似產品開發設計之參考。zh_TW
dc.description.abstractHand-held devices are developed rapidly in recent decades as they provided high portability and mobility. With the increase of functional requirements, these devices are required not only more integration of functions but also more compact in size and structure. Among many structural modules, the strength and reliability are more important for the backcover as it covers most area of the device. Owing to the short product life cycle, it is an important issue to develop an effective approach for fast and robust design and verification in order to improve product quality and to reduce the cost and design change in the product development process. This thesis is pointed to the problems of slide back cover in the process of design using quality function deployment (QFD), Failure Mode and Effect Analysis (FMEA), Theoria Resheneyva Isobretatelskehuh Zadach (TRIZ), Computer-Aided Engineering (CAE) and Design Verifyication Test (DVT) to define the function and key factors of product in the beginning by QFD, to find out the possible ineffective modes by FEMA, to create a proper design by TRIZ, and then, by the aid of CAE system, to analyze the stress and deformation distribution to ensure it satifies design requirements, and finally to select a suitable project for prototyping and functional verification by DVT. A sliding cover with initial opening force over 5N while less than 20N and no malfunction after 4000 operations as well as slidng gap less than 0.35mm is used to illustrate this approach. The result of research shows that product function can be robustly, fast and effectively transferred to practical design and verified by this approach. Pushing force measured in verification test is only 10% different from that analyzed by CAE. It shows the validity using this approach. Methodologies and data in the process can be employed as a design guideline for future applications.en_US
dc.description.tableofcontents目 錄 誌 謝 i 摘 要 ii Abstract iii 目 錄 iv 圖目錄 vi 表目錄 viii 第一章 緒論 1 1.1 研究背景、動機與目的 1 1.2 文獻回顧 1 1.3 研究方法與本文內容 5 第二章 滑動式背蓋品質展開與分析 7 2.1 品質機能展開實作 7 2.1.1 使用者需求展開 7 2.1.2 品質企劃表建立(品質屋) 8 2.2 失效模式與效應分析展開 10 2.3 TRIZ 展開 14 2.3.1 現有設計之TRIZ展開分析 14 2.3.2 滑動式背蓋TRIZ參數展開 17 第三章 背蓋與卡扣機構設計分析 21 3.1設計概念與合成 21 3.1.1 常見卡扣收集 21 3.1.2 設計構念與合成 22 3.2 設計公差分析與尺寸管控 30 3.2.1 公差分析 30 3.2.2 設計尺寸管控 34 3.3 CAE輔助分析 35 3.3.1 材料與邊界條件設定 35 3.3.2 分析結果與設計選擇 39 第四章 設計實作與測試驗證 46 4.1 外觀間隙量測 46 4.2 推力及壽命測試 48 4.3 測試結果分析與討論 51 第五章 結論與未來展望 62 參考文獻 63 附錄一 滑動式背蓋常用要求規格表 66 附錄二 品質機能展開過程 68 附錄三 設計尺寸管控圖 77 附錄四 PT-1076拉壓力試驗機規格 78 附錄五 KJ-203 立式影像量測系統規格 79 圖目錄 圖1.1 完整扣合接合層面結構 [葉智鎰,2008] 3 圖1.2 研究步驟與流程 6 圖2.1 FMEA填寫流程 10 圖3.1 本研究背蓋範例之幾何座標定義 23 圖3.2 Z軸向卡扣之分佈 25 圖3.3 Z軸卡扣之干涉量及厚度 25 圖3.4 Z軸卡扣之退出行程預留 26 圖3.5 Z軸卡扣之製程公差預留 26 圖3.6 Y軸向卡扣之第一型設計 27 圖3.7 Y軸向卡扣之第二型設計之卡合深度 28 圖3.8 Y軸向卡扣之第二型設計之X軸向干涉量 28 圖3.9 X軸向限位卡扣 29 圖3.10 背蓋前端幾何 29 圖3.11 X軸向公差分析-改善前 31 圖3.12 X軸向公差分析-改善後 31 圖3.13 Y軸向公差分析及補正 33 圖3.14 Z軸公差分析 34 圖3.15 第一型卡扣之邊界條件 36 圖3.16 第二型卡扣之邊界條件 39 圖3.17 第一型卡扣應力分析結果 40 圖3.18 第一型卡扣最大拉力分析 40 圖3.19 第二型卡扣分析之收斂情形 41 圖3.20 第二型卡扣於0.3mm干涉量之最大拉力 41 圖3.21 第二型卡扣於0.3 mm干涉量之應力分佈 42 圖3.22 第二型卡扣於0.3 mm干涉量之變形量分佈 42 圖3.23 第二型卡扣於0.5mm干涉量之最大拉力 43 圖3.24 第二型卡扣於0.5 mm干涉量之應力分佈 44 圖3.25 第二型卡扣於0.5 mm干涉量之變形量 44 圖3.26 第二型卡扣於0.5 mm干涉量之背蓋變形範圍 45 圖4.1 間隙量測位置 47 圖4.2 間隙量測圖 47 圖4.3 開合測試後卡扣磨耗情形 48 圖4.4 測試樣品組合圖及開合測試前圖片 50 圖4.5 測試設備配置圖 52 圖4.6 樣品一連續5次量測之平均拉力變化 53 圖4.7 樣品一連續5次拉力之分佈 53 圖4.8 樣品二5次拉力之分佈 54 圖4.9 樣品三5次拉力之分佈 54 圖4.10 三個測試樣品平均拉力分佈圖 55 圖4.11 樣品1主體及背蓋開、合4500次後之卡扣磨耗情況 55 圖4.12 三樣品平均拉力與磨耗量關係 59 圖4.13 平均拉力與對應之磨耗量 60 圖4.14 平均拉力與對應之干涉量 61 圖附錄2.1 品質標籤 69 圖附錄2.2 品質標籤分組 70 圖附錄2.3 工程品質特性展開標籤 74 圖附錄2.4 KJ法將工程品質特性展開標籤分群 75 表目錄 表2.1 客戶需求展開表 7 表2.2 品質機能展開(品質屋) 9 表2.3 FMEA分析結果 12 表2.4 市面滑動背蓋相關設計及TRIZ分析 14 表2.5 滑動背蓋使用四十發明原則 18 表2.6 功能需求轉換為TRIZ工程參數表 18 表2.7 滑動式背蓋相關發明原則 19 表3.1 常見卡扣型式 21 表3.2 改善前X軸公差分析表 32 表3.3 PC/ABS材料特性 35 表3.4 第二型卡扣之邊界條件設定 37 表4.1 開合測試前間隙值 47 表4.2 開合測試後間隙值 48 表4.3 開、合測試拉力與磨耗量量測 56 表附錄2.1 品質展開表 68 表附錄2.2 品質展開表 71 表附錄2.3 客戶重點要求品質企劃表 72 表附錄2.4 客戶要求品質要素展開與工程要求品質展開關聯表 73 表附錄2.5 工程品質要求特性展開表 75 表附錄2.6 客戶要求品質與工程要求品質特性關聯矩陣 76zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher機械工程學系所zh_TW
dc.relation.urihttp://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-1908201022041800en_US
dc.subjectHand-Held Devicesen_US
dc.subject手持式裝置zh_TW
dc.subjectSliding Coveren_US
dc.subjectSnap-Fiten_US
dc.subject滑動式背蓋zh_TW
dc.subject卡扣之設計與驗證zh_TW
dc.title手持式裝置滑動式背蓋卡扣之設計與驗證zh_TW
dc.titleDesign and Verification of the Sliding Cover for Hand-Held Devicesen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.languageiso639-1en_US-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextnone-
item.fulltextno fulltext-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
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