一种可自润滑的合页结构优化设计

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.