【一】转轴构造设计怎么做？
转轴构造设计在机器设计中广泛运用，尤其是在条记本电脑、手机折叠屏、工业机器设备、家电等产品中。一个合理的转轴构造须要考虑强度、可靠性、利用寿命、外不雅观和本钱等多个成分。以下是转轴构造设计的紧张步骤和考虑成分：
根据利用场景选择得当的转轴类型：
普通旋转转轴：用于大略的旋转需求，如风扇、电机转轴等。阻尼转轴：带有摩擦或磁阻尼，常用于须要缓慢、平滑开合的设备，如条记本电脑屏幕转轴。弹簧转轴：带有弹簧回弹力，常用于自动回位功能的设备。定位转轴：能够在特定角度自锁，如一些折叠设备的转轴。自锁转轴：防止迁徙改变，只有在施加特定外力时才会旋转，用于须要保持某一固定位置的场景。3. 材料选择转轴的材料要根据负载和环境条件选择，常见的材料有：
金属材料：如不锈钢、铝合金、铜合金等，具有高强度、耐堕落性和耐磨性。塑料材料：如尼龙、POM（聚甲醛），适用于轻载运用，具有较好的摩擦性能和耐堕落性。4. 润滑和摩擦处理转轴的摩擦力影响其迁徙改变的平稳性和利用寿命。可以通过以下办法优化：
利用润滑油或润滑脂以减少摩擦。选用具有低摩擦系数的材料，如POM、PTFE等。考虑采取滚珠轴承或滑动轴承构造，改进迁徙改变效率。5. 构造设计与仿真尺寸设计：根据产品尺寸设计转轴的直径、长度等。要确保转轴的刚性，防止在旋转过程中变形或松动。公差合营：转轴与支撑件之间的合营要合理，避免过紧或过松。可通过公差等级的设定来担保装置精度。应力剖析：利用有限元剖析（FEA）软件对转轴进行应力和疲倦剖析，确保转轴能承受设计中的应力分布和载荷。扭矩测试：实际制作转轴原型后，对其进行扭矩测试，确保其符合设计需求的旋转扭矩。6. 加工工艺CNC加工：对精度哀求高的转轴可以通过CNC机床进行精密加工。注塑成型：对付大批量生产的塑料转轴，可利用注塑工艺。表面处理：金属转轴可以采取电镀、阳极氧化、涂层等办法，增加耐堕落性和都雅性。7. 测试与优化疲倦测试：仿照实际利用环境，对转轴进行疲倦测试，确保其寿命知足需求。耐久性测试：对转轴的利用寿命进行评估，特殊是阻尼转轴，其阻尼性能应在多次开合后保持稳定。环境测试：转轴应进行环境测试，确保在不同温湿度或堕落性环境中正常事情。8. 本钱与制造可行性在设计过程中，需综合考虑本钱与制造的可行性。高端产品可以选择精密度高、材料性能好的转轴，而对付量大价廉的产品，需掌握加工本钱，选用性价比高的材料和工艺。
【二】 设计属性
1. 阻尼效果
当物体受到外力浸染而振动时，会产生一种使外力衰减的反力。它和浸染力的比被称为阻尼系数。常日阻尼力的方向总是和运动的速率方向相反。因此，材料的阻尼系数越大，意味着其减震效果或阻尼效果越好。但是并不是阻尼越大越好，阻尼大到一定程度时两个物体之间变成了刚性连接，阻尼一样平常和弹簧一起利用，阻尼过大，将起不到缓冲的效果。
阻尼的浸染紧张有以下四个方面:
(1)有助于减少机器构造的共振振幅；
(2)有助于机器系统受到瞬时冲击后，很快规复到稳定状态；
(3)有助于减少因机器振动产生的声辐射，降落机器性噪声；
(4)有助于降落构造通报振动的能力。
图：阻尼事理图
2. 开合角度
是指条记本屏幕闭合旋转的角度，常规设计有两种类型，一种是传统的转轴设计，这类转轴设计常日不会有超过180度的翻转能力，其余一种则是360度翻转，可以更好地适应利用环境的上风，对付常常变换利用场景的用户而言，是很有用的。也便是说条记本转轴翻转开合角度越大，适用的场景就越广。
图：来自网络
3. 限位角度
限位办法有两种，一种是根据转轴旋转角度限位，即在转轴上设定限位，其余一种是在条记本机壳上设定限位，两者达到的限位效果都一样，详细看哪种办法简便。按照正常的来说可以叫带阻尼的并限位角度的转轴。这样的转轴比较多，我们常见的限位角度转轴有135度、145度、180度、270度等。
图：来自网络
4. 自锁功能
常日条记本转轴铰链都是带自锁功能，其浸染是条记本屏幕在靠近零度时（常见在15-30度之前）方向力增大达到闭合自锁效果。现在的条记本转轴带自锁的构造比较多，如图左、中、右分别为包圆构造、单轴垫片构造、双轴垫片构造。
图：自锁构造形式
5. 磨损补偿构造
如下为转轴常用补偿示意图，补偿事理是利用弹簧径向压着迁徙改变环密切打仗到底座上.也便是靠磨擦力。由于弹簧一贯压着迁徙改变环,以是迁徙改变环与底座磨掉一部分后弹簧还是会补偿压力.不会像用螺丝坚固磨掉部分后螺丝就会松掉。
图：来自斯蒙奇官网
【三】 常见条记本转轴构造
1. 突起式转轴
突起式转轴固定在主机上，可以使屏幕贴合更紧，最大上风在于打开时，屏幕整体是向上升的， 这样，屏幕不会遮挡条记本的后部，可以方便地在条记本的后部设置各种端口、散热孔等。从充分利用条记本空间、增加端口数量的角度来说，是非常有利的。同时，由于突起式转轴在旋转时不易受到遮挡，使得屏幕可打开的角度较大，一样平常能达到150度～180度.但缺陷是屏幕厚度必须和固定处同等，不能做的太薄。"大众号《机器工程文萃》，工程师的加油站！
图：突起式转轴
2. 下沉式转轴
下沉式转轴的固定点位于较厚的主机部分，与A件的厚度没有关联。当条记本走向了超级本时期，为了能让条记本更加轻薄，转轴厂商开拓出了下沉式转轴，屏幕不再受限于机身的厚度。缺陷是由于设计及制作工艺难度的增加，屏幕间隔眼睛更远，两个面之间，很大一条缝开合角度不足大，也减少了条记本的接口数量，但不影相应用者对移动便携的神往。
图：下沉式转轴
3. 多轴式转轴
随着二合一变形今年夜行其道，多转轴应运而生。采取独特的翻转转轴设计，两个平行的转轴相互浸染实现了无限灵巧的屏幕翻转，使得条记本也能拥有完美的平板电脑形态，最大限度节省了条记本的利用空间，为触控操作，影视欣赏，网页浏览等供应了绝佳的畅快体验。凑集了突起式与下沉式转轴的优点，最大开合角度达到360度，充分知足了条记本在不同场景下运用形态的需求。
图：来自斯蒙奇官网
4. 铰链式转轴
如下图可360°翻转的遐想Yoga3 Pro，铰链式转轴使得遐想Yoga拥有多变的利用模式，该性能在四种不同的屏幕角度自若切换，个中包括“条记本、平板电脑、站立、帐篷”4种模式间进行自由切换,该表链式转轴由813个零件手工装置而成，每一个金属扣之间紧密相连，将屏幕与机身牢牢连接，同时还能够360°翻转，但工艺繁芜，可靠性难担保。"大众年夜众号《机器工程文萃》，工程师的加油站！
图：来自网络
【四】 转轴构造设计
1. 一字形单转轴
如下图所示，利用两独立件作斜锥紧密合营，其扭力值与转轴直径成正比，适用于条记本电脑、掌上电脑、电子辞典等产品。
(1)构造运用
►a. 内部固定式：转轴预先与主壳锁付固定LCD模组后，套入组装，如下图所示。
优点：省略转轴盖零件。
缺陷：LCD模组拆装未便利。
►b.外部固定式：转轴预先与LCD模组锁付固定全体LCD模组，再与主壳进行系统组装，如下图所示。
优点：①LCD与主机模组可以个别预先组装。
②LCD模组拆装方便，维修随意马虎。
缺陷：必须追加转轴盖，以掩饰笼罩转轴锁付螺钉。
2.凸轮盘单转轴
凸轮盘单转轴构造，如下图所示，是利用一组金属材料凸轮盘作旋转绞合动作。
(1)侧向插入式：
由主壳双“D”侧的孔插入，利用前端卡扣，扣住LCD模组，这种形式称为凸轮盘构造；LCD模组合上时，其功能特性具有预压闭协力，适用于智好手机扭力值需求较小的电子产品，如下图所示：
优点：①LCD模组可独立预先组装。
②转轴组装方便。
缺陷：①维修LCD模组，侧转轴拆卸困难，务必要拆主壳。
②侧转轴双D合营尺寸，对模具有较高的精度哀求。
③必须追加测转轴盖，以掩饰笼罩测转轴末端外露。
设计要点：
①LCD模组作旋转动作时，不得有虚位(空行程)存在。
②旋转定位时，为了避免壳体碰撞，产生外不雅观瑕疵或刮漆征象，可追加防碰垫保护，材料以橡胶、硅树脂胶、PU为最佳选择。
③合上LCD模组必须有适当的闭协力，基本哀求为产品颠倒，LCD模组不能垂下松脱与主壳产生间隙，如下图所示。
④转轴部合理的合营间隙，如下图所示
转轴闭协力 > LCD模组质量 (W) x ℓ
(2)轴套压缩式：
构造如下图 所示，预先将此轴套组装在LCD模组，施力将轴套压入，再与主壳作结合。
优点：LCD与主机模组可以个别预先组装。
缺陷：
①LCD模组与主机结合为斜角套入轴套，LCD模组与主壳的合营间隙哀求较大。
②压缩式轴套组装时，比较随意马虎伤及壳体外不雅观。
③LCD模组维修困难。
3.双轴向转轴
双轴向转轴，构造办法种类繁多，各家转轴专业制造厂拥有自己的申请专利权，以下就日本专业厂Strawberry个中一款形式作构造先容，如下图所示：
(1)构造运用(如下图所示)
①主转轴悬转臂套入LCD模组，上螺钉锁付固定。
②转轴盖（上/下）套入主转轴，结合侧卡勾固定一侧螺钉锁付。
③LCD模组套入主壳一侧轴孔，套入旗子暗记线轴套，另一侧插入侧转轴。
(4)产品寿命测试规格哀求（见下表）
把稳：
①上表为一样平常业内测试规格标准，如客户另有分外规格及哀求，则不在此限。
②测试次数是指来回循环打算为一次。
③产品寿命测试应包含主机全功能测试、旗子暗记线的耐磨性，设计时应慎重考虑。
④采取供应商制(supplier make)转轴时，应审查其各项规格是否符合产品哀求。
