何璇
摘 要:為了解決傳統(tǒng)合頁(yè)潤(rùn)滑效果差,潤(rùn)滑持續(xù)時(shí)間較短的缺陷,在普通合頁(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行純機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化,通過兩扇合頁(yè)片相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)外桿相對(duì)內(nèi)桿旋轉(zhuǎn);推桿沿外桿內(nèi)螺旋形的凸臺(tái)帶動(dòng)推桿及推油環(huán)上下滑動(dòng);帶動(dòng)潤(rùn)滑油液位相對(duì)內(nèi)桿上下移動(dòng),實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑功能。在達(dá)到潤(rùn)滑效果的同時(shí)節(jié)約成本,適于大批量生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:合頁(yè);民用五金;Solidworks;優(yōu)化設(shè)計(jì)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.013
0 引言
合頁(yè)是一類日常在日常生活中常見的民用五金構(gòu)件,常用于門窗與家具的連接處,起連接與開合的作用。隨著應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,多種類、精工藝的合頁(yè)逐漸出現(xiàn)在市場(chǎng)中,如T型合頁(yè)、液壓式合頁(yè)等,以適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)所的需求。然而,在輕質(zhì)木門與家具中所采用的普通合頁(yè),由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,仍然是廣大生產(chǎn)廠商的最佳選擇。
然而,現(xiàn)有的普通合頁(yè)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單存在一些缺陷,其中最為重要的就是潤(rùn)滑能力差。普通木門未設(shè)有加油處,加油時(shí)只能將油滴在合頁(yè)的縫隙中,通過多次開關(guān)門使?jié)櫥徒氩糠謪^(qū)域;這種方法不僅無法保持門面潔凈,潤(rùn)滑持續(xù)時(shí)間也較短,平均3-5個(gè)月合頁(yè)又會(huì)發(fā)出摩擦聲,即需再次加油。因此,一種能夠快捷加油的自潤(rùn)滑普通合頁(yè)裝置很有必要。
1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
如圖1、2所示,此類可自潤(rùn)滑的普通合頁(yè)的主體結(jié)構(gòu)由注油帽(1),兩個(gè)合頁(yè)片(2)、螺絲孔(3)、兩個(gè)外桿(4)、注油口(5)、推油環(huán)(6)、推桿(7)、限位槽(8)、螺旋形凸臺(tái)(9)、兩個(gè)內(nèi)桿(10)及內(nèi)桿連接件組成。限位槽設(shè)置在內(nèi)桿外壁作為限位機(jī)構(gòu),推桿可沿限位槽上下滑動(dòng)。內(nèi)桿上端設(shè)有倒角。
2 傳動(dòng)及潤(rùn)滑方案設(shè)計(jì)
此類可自潤(rùn)滑的普通合頁(yè),包括兩個(gè)合頁(yè)片及固連外桿、兩個(gè)外桿內(nèi)均套有一個(gè)內(nèi)桿;位于上端的外桿與內(nèi)桿之間的環(huán)形間隙作為第一注油口,位于下端的外桿上端設(shè)有第二注油口;所述外桿內(nèi)部設(shè)有螺旋形的凸臺(tái);外桿和內(nèi)桿之間設(shè)有推桿;所述推桿下端支撐在凸臺(tái)上,上端固連有推油環(huán);所述推油環(huán)套在內(nèi)桿上;所述內(nèi)桿上設(shè)有限位機(jī)構(gòu),使得推桿只能沿內(nèi)桿軸向滑動(dòng);當(dāng)兩個(gè)合頁(yè)片相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),外桿相對(duì)內(nèi)桿旋轉(zhuǎn);推桿沿外桿內(nèi)螺旋形的凸臺(tái)帶動(dòng)推桿上下滑動(dòng);推動(dòng)帶動(dòng)推油環(huán)上下滑動(dòng);推油環(huán)上的潤(rùn)滑油液位相對(duì)內(nèi)桿上下移動(dòng)。
兩扇合頁(yè)片相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),外桿相對(duì)內(nèi)桿旋轉(zhuǎn);推桿沿外桿內(nèi)螺旋形的凸臺(tái)帶動(dòng)推桿上下滑動(dòng);推動(dòng)帶動(dòng)推油環(huán)上下滑動(dòng);位于推油環(huán)上的潤(rùn)滑油液位相對(duì)內(nèi)桿上下移動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)多次自潤(rùn)滑作用。同時(shí),內(nèi)桿上端倒角使得內(nèi)桿上端與外桿之間間隙較大,開啟加油蓋加油時(shí)潤(rùn)滑油可沿倒角較快流入內(nèi)外桿之間縫隙內(nèi),實(shí)現(xiàn)加速注油進(jìn)程的作用。相比于市面已有的具有潤(rùn)滑功能的合頁(yè),采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行潤(rùn)滑,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易加工,廣泛適用于家居用品中;采用分模塊化設(shè)計(jì),內(nèi)部構(gòu)件即使損壞仍不影響合頁(yè)的正常功能;潤(rùn)滑油均勻分布于推油環(huán)上表面,潤(rùn)滑油液位相對(duì)內(nèi)桿上下移動(dòng),減少了潤(rùn)滑油的浪費(fèi),提升潤(rùn)滑油利用率,實(shí)現(xiàn)內(nèi)桿外壁全面潤(rùn)滑的作用,減少了合頁(yè)構(gòu)件間的摩擦損耗,相比于無潤(rùn)滑作用的普通合頁(yè)而言延長(zhǎng)了使用壽命。
3 設(shè)計(jì)方案優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn):
(1)通過兩扇合頁(yè)片相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),外桿相對(duì)內(nèi)桿旋轉(zhuǎn);推桿沿外桿內(nèi)螺旋形的凸臺(tái)帶動(dòng)推桿上下滑動(dòng);推動(dòng)帶動(dòng)推油環(huán)上下滑動(dòng);位于推油環(huán)上的潤(rùn)滑油液位相對(duì)內(nèi)桿上下移動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)自潤(rùn)滑作用。
(2)通過內(nèi)桿上端設(shè)有倒角;使得內(nèi)桿上端與外桿之間間隙較大,開啟加油蓋加油時(shí)潤(rùn)滑油可沿倒角較快流入內(nèi)外桿之間縫隙內(nèi),實(shí)現(xiàn)快速注油的作用。
(3)通過潤(rùn)滑油液均勻分布于推油環(huán)上表面,推動(dòng)帶動(dòng)推油環(huán)上下滑動(dòng)時(shí),位于推油環(huán)上的潤(rùn)滑油液位相對(duì)內(nèi)桿上下移動(dòng),實(shí)現(xiàn)內(nèi)桿外壁360°全面潤(rùn)滑的作用,提升潤(rùn)滑油利用率,減少不必要的浪費(fèi)。
(4)純機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑功能,構(gòu)件少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,為合頁(yè)加油時(shí)可避免污染木門表面或家具表面,拆卸方式同普通合頁(yè)一樣簡(jiǎn)單易行,可進(jìn)行大批量加工,廣泛適用于家居用品中。
4 結(jié)語
(1)對(duì)合頁(yè)的實(shí)用性能和現(xiàn)有不足進(jìn)行分析,從機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化的角度出發(fā),利用SolidWorks三維制圖軟件完成了對(duì)可自潤(rùn)滑的普通合頁(yè)的結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì),并與傳統(tǒng)的普通合頁(yè)進(jìn)行了性能比較,驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的優(yōu)化性。
(2)與現(xiàn)有復(fù)雜工藝的可自潤(rùn)滑合頁(yè)相比,純機(jī)械優(yōu)化的可自潤(rùn)滑合頁(yè)減少了零件數(shù)目,降低了生產(chǎn)成本,縮短了研發(fā)周期,生產(chǎn)效率大大提高,而且讓設(shè)計(jì)的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)更為直觀,為進(jìn)一步的改進(jìn)與設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]黃齡周.新型計(jì)算機(jī)控制合頁(yè)(鉸鏈)力學(xué)性能檢測(cè)設(shè)備的研制[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018.12.13.
[2]馬穩(wěn)蕭,閆育.具有自潤(rùn)滑功能的限位合頁(yè)[P].2018.
[3]肖裕平.一種便于添油并能持續(xù)潤(rùn)滑的合頁(yè)[P].2017.