一種可自潤滑的合頁結構優化設計

何璇

摘 要：為了解決傳統合頁潤滑效果差，潤滑持續時間較短的缺陷，在普通合頁的基礎上進行純機械結構優化，通過兩扇合頁片相對旋轉時外桿相對內桿旋轉；推桿沿外桿內螺旋形的凸臺帶動推桿及推油環上下滑動；帶動潤滑油液位相對內桿上下移動，實現自潤滑功能。在達到潤滑效果的同時節約成本，適于大批量生產。

關鍵詞：合頁；民用五金；Solidworks；優化設計

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

0 引言

合頁是一類日常在日常生活中常見的民用五金構件，常用于門窗與家具的連接處，起連接與開合的作用。隨著應用領域不斷拓展，多種類、精工藝的合頁逐漸出現在市場中，如T型合頁、液壓式合頁等，以適應不同應用場所的需求。然而，在輕質木門與家具中所采用的普通合頁，由于其結構簡單，價格低廉，仍然是廣大生產廠商的最佳選擇。

然而，現有的普通合頁由于結構簡單存在一些缺陷，其中最為重要的就是潤滑能力差。普通木門未設有加油處，加油時只能將油滴在合頁的縫隙中，通過多次開關門使潤滑油浸入部分區域；這種方法不僅無法保持門面潔凈，潤滑持續時間也較短，平均3-5個月合頁又會發出摩擦聲，即需再次加油。因此，一種能夠快捷加油的自潤滑普通合頁裝置很有必要。

1 總體結構設計

如圖1、2所示，此類可自潤滑的普通合頁的主體結構由注油帽（1），兩個合頁片（2）、螺絲孔（3）、兩個外桿（4）、注油口（5）、推油環（6）、推桿（7）、限位槽（8）、螺旋形凸臺（9）、兩個內桿（10）及內桿連接件組成。限位槽設置在內桿外壁作為限位機構，推桿可沿限位槽上下滑動。內桿上端設有倒角。

2 傳動及潤滑方案設計

此類可自潤滑的普通合頁，包括兩個合頁片及固連外桿、兩個外桿內均套有一個內桿；位于上端的外桿與內桿之間的環形間隙作為第一注油口，位于下端的外桿上端設有第二注油口；所述外桿內部設有螺旋形的凸臺；外桿和內桿之間設有推桿；所述推桿下端支撐在凸臺上，上端固連有推油環；所述推油環套在內桿上；所述內桿上設有限位機構，使得推桿只能沿內桿軸向滑動；當兩個合頁片相對旋轉時，外桿相對內桿旋轉；推桿沿外桿內螺旋形的凸臺帶動推桿上下滑動；推動帶動推油環上下滑動；推油環上的潤滑油液位相對內桿上下移動。

兩扇合頁片相對旋轉時，外桿相對內桿旋轉；推桿沿外桿內螺旋形的凸臺帶動推桿上下滑動；推動帶動推油環上下滑動；位于推油環上的潤滑油液位相對內桿上下移動，能夠實現重復多次自潤滑作用。同時，內桿上端倒角使得內桿上端與外桿之間間隙較大，開啟加油蓋加油時潤滑油可沿倒角較快流入內外桿之間縫隙內，實現加速注油進程的作用。相比于市面已有的具有潤滑功能的合頁，采用純機械結構進行潤滑，結構簡單易加工，廣泛適用于家居用品中；采用分模塊化設計，內部構件即使損壞仍不影響合頁的正常功能；潤滑油均勻分布于推油環上表面，潤滑油液位相對內桿上下移動，減少了潤滑油的浪費，提升潤滑油利用率，實現內桿外壁全面潤滑的作用，減少了合頁構件間的摩擦損耗，相比于無潤滑作用的普通合頁而言延長了使用壽命。

3 設計方案優點

本發明與現有技術相比，其顯著優點：

（1）通過兩扇合頁片相對旋轉時，外桿相對內桿旋轉；推桿沿外桿內螺旋形的凸臺帶動推桿上下滑動；推動帶動推油環上下滑動；位于推油環上的潤滑油液位相對內桿上下移動，能夠實現自潤滑作用。

（2）通過內桿上端設有倒角；使得內桿上端與外桿之間間隙較大，開啟加油蓋加油時潤滑油可沿倒角較快流入內外桿之間縫隙內，實現快速注油的作用。

（3）通過潤滑油液均勻分布于推油環上表面，推動帶動推油環上下滑動時，位于推油環上的潤滑油液位相對內桿上下移動，實現內桿外壁360°全面潤滑的作用，提升潤滑油利用率，減少不必要的浪費。

（4）純機械結構實現潤滑功能，構件少，結構簡單，價格低廉，為合頁加油時可避免污染木門表面或家具表面，拆卸方式同普通合頁一樣簡單易行，可進行大批量加工，廣泛適用于家居用品中。

4 結語

（1）對合頁的實用性能和現有不足進行分析，從機械設計優化的角度出發，利用SolidWorks三維制圖軟件完成了對可自潤滑的普通合頁的結構模型設計，并與傳統的普通合頁進行了性能比較，驗證了本設計的優化性。

（2）與現有復雜工藝的可自潤滑合頁相比，純機械優化的可自潤滑合頁減少了零件數目，降低了生產成本，縮短了研發周期，生產效率大大提高，而且讓設計的內外部結構更為直觀，為進一步的改進與設計提供了依據。

參考文獻：

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