一种可自润滑的合页结构优化设计

2019-05-31 05:55何璇
山东工业技术 2019年15期
关键词:优化设计

何璇

摘 要:为了解决传统合页润滑效果差,润滑持续时间较短的缺陷,在普通合页的基础上进行纯机械结构优化,通过两扇合页片相对旋转时外杆相对内杆旋转;推杆沿外杆内螺旋形的凸台带动推杆及推油环上下滑动;带动润滑油液位相对内杆上下移动,实现自润滑功能。在达到润滑效果的同时节约成本,适于大批量生产。

关键词:合页;民用五金;Solidworks;优化设计

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.013

0 引言

合页是一类日常在日常生活中常见的民用五金构件,常用于门窗与家具的连接处,起连接与开合的作用。随着应用领域不断拓展,多种类、精工艺的合页逐渐出现在市场中,如T型合页、液压式合页等,以适应不同应用场所的需求。然而,在轻质木门与家具中所采用的普通合页,由于其结构简单,价格低廉,仍然是广大生产厂商的最佳选择。

然而,现有的普通合页由于结构简单存在一些缺陷,其中最为重要的就是润滑能力差。普通木门未设有加油处,加油时只能将油滴在合页的缝隙中,通过多次开关门使润滑油浸入部分区域;这种方法不仅无法保持门面洁净,润滑持续时间也较短,平均3-5个月合页又会发出摩擦声,即需再次加油。因此,一种能够快捷加油的自润滑普通合页装置很有必要。

1 总体结构设计

如图1、2所示,此类可自润滑的普通合页的主体结构由注油帽(1),两个合页片(2)、螺丝孔(3)、两个外杆(4)、注油口(5)、推油环(6)、推杆(7)、限位槽(8)、螺旋形凸台(9)、两个内杆(10)及内杆连接件组成。限位槽设置在内杆外壁作为限位机构,推杆可沿限位槽上下滑动。内杆上端设有倒角。

2 传动及润滑方案设计

此类可自润滑的普通合页,包括两个合页片及固连外杆、两个外杆内均套有一个内杆;位于上端的外杆与内杆之间的环形间隙作为第一注油口,位于下端的外杆上端设有第二注油口;所述外杆内部设有螺旋形的凸台;外杆和内杆之间设有推杆;所述推杆下端支撑在凸台上,上端固连有推油环;所述推油环套在内杆上;所述內杆上设有限位机构,使得推杆只能沿内杆轴向滑动;当两个合页片相对旋转时,外杆相对内杆旋转;推杆沿外杆内螺旋形的凸台带动推杆上下滑动;推动带动推油环上下滑动;推油环上的润滑油液位相对内杆上下移动。

两扇合页片相对旋转时,外杆相对内杆旋转;推杆沿外杆内螺旋形的凸台带动推杆上下滑动;推动带动推油环上下滑动;位于推油环上的润滑油液位相对内杆上下移动,能够实现重复多次自润滑作用。同时,内杆上端倒角使得内杆上端与外杆之间间隙较大,开启加油盖加油时润滑油可沿倒角较快流入内外杆之间缝隙内,实现加速注油进程的作用。相比于市面已有的具有润滑功能的合页,采用纯机械结构进行润滑,结构简单易加工,广泛适用于家居用品中;采用分模块化设计,内部构件即使损坏仍不影响合页的正常功能;润滑油均匀分布于推油环上表面,润滑油液位相对内杆上下移动,减少了润滑油的浪费,提升润滑油利用率,实现内杆外壁全面润滑的作用,减少了合页构件间的摩擦损耗,相比于无润滑作用的普通合页而言延长了使用寿命。

3 设计方案优点

本发明与现有技术相比,其显著优点:

(1)通过两扇合页片相对旋转时,外杆相对内杆旋转;推杆沿外杆内螺旋形的凸台带动推杆上下滑动;推动带动推油环上下滑动;位于推油环上的润滑油液位相对内杆上下移动,能够实现自润滑作用。

(2)通过内杆上端设有倒角;使得内杆上端与外杆之间间隙较大,开启加油盖加油时润滑油可沿倒角较快流入内外杆之间缝隙内,实现快速注油的作用。

(3)通过润滑油液均匀分布于推油环上表面,推动带动推油环上下滑动时,位于推油环上的润滑油液位相对内杆上下移动,实现内杆外壁360°全面润滑的作用,提升润滑油利用率,减少不必要的浪费。

(4)纯机械结构实现润滑功能,构件少,结构简单,价格低廉,为合页加油时可避免污染木门表面或家具表面,拆卸方式同普通合页一样简单易行,可进行大批量加工,广泛适用于家居用品中。

4 结语

(1)对合页的实用性能和现有不足进行分析,从机械设计优化的角度出发,利用SolidWorks三维制图软件完成了对可自润滑的普通合页的结构模型设计,并与传统的普通合页进行了性能比较,验证了本设计的优化性。

(2)与现有复杂工艺的可自润滑合页相比,纯机械优化的可自润滑合页减少了零件数目,降低了生产成本,缩短了研发周期,生产效率大大提高,而且让设计的内外部结构更为直观,为进一步的改进与设计提供了依据。

参考文献:

[1]黄龄周.新型计算机控制合页(铰链)力学性能检测设备的研制[J].电子技术与软件工程,2018.12.13.

[2]马稳萧,闫育.具有自润滑功能的限位合页[P].2018.

[3]肖裕平.一种便于添油并能持续润滑的合页[P].2017.

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