襲楚涵,劉洪海
(沈陽機床股份有限公司鈑焊分公司 遼寧 沈陽 110142)
在設計活動拉門與下導軌的結構時,我首先考慮到用外購的直線導軌,它表面光滑,活動性高,省力,但是它的可調性差,成本高,強度低極易損壞,所以經過考慮后決定改用自制的滑輪導軌,它可調性強易安裝便于維修,且成本低廉強度好。結構詳見圖1右。它不但滑動流利,開關時不易發生滑動碰撞且不易損壞,實現了功能和成本完美的統一。

圖1 拉門上下導軌圖
在設計活動拉門與上導軌的結構時,我首先考慮到上導軌應具有可調整性能,并且它主要起導向作用,它嚴格控制拉門的走向,但是由于上導軌的整體位置調整性能差,經過反復思量認真考慮及研究我們決定上導軌的結構采用我們常用的設計結構,即采用外購的直線導軌的結構。如(圖1左)所示的結構。
為了保證其導向及調節的功能,我們將滑塊位置采用長圓孔,上導軌滑塊與拉門連接后通過調整螺柱在長圓孔的位置,使滑塊在前后方向上可進行調節,從而使門能沿著上導軌的導向順利滑動,并且采用上下方向連接,還可以起到一定的承重作用。
對于操作門的設計首先應該從人機學角度考慮,保證操作方便;其次在旋轉門旋轉的時候不能與操作門發生干涉,并在適當位置應留有安全門鎖的安裝位置,保證操作安全(圖2)。

圖2 操作們外購件結構圖
操作門拉門下導軌通常采用外購直線導軌或鈑金自制導軌兩種,直線導軌具有很好的直線性,安裝方便,樣式美觀等特點,鈑金自制導軌則擁有成本低、耐用等優勢。在設計時應根據客戶要求和防護成本預算進行選擇。直線導軌一般配套相對應的滑動單元如:SBR滑塊系列或其他滑塊,而鈑金自制導軌通常配套的是內含滾動軸承的滑輪,這一點在設計時應根據具體情況進行分析和選擇。在設計活動拉門與下導軌的結構時,我考慮到降低加工制造成本,所以優先考慮使用鈑金自制導軌。
下導軌結構方案確定后,便在進行方案評審和承載計算,最后得出結論,方案可行(圖3)。

圖3 拉門下導軌導向圖
側拉門上側導軌在設計結構時,主要考慮到拉門上部受力情況較重,為了保證拉門強度,經過認真考慮及研究分析,最后決定在上導軌的結構采用直線導軌的結構(圖4)。

圖4 拉門上導軌導向圖
初步設計→設計初評審→設計改進→設計評審→設計改進→設計、工藝評審→設計改進→設計圖紙→圖紙評審→工藝評審→工藝文件→生產制造→生產指導→形成產品→現場裝配指導→商品。
通過以上的設計評審流程使我不斷改進,使設計不斷貼近合理化;再經過工藝評審最終形成產品。在這個過程使我的產品更符合用戶的需要,也使我學習到很多知識,為日后的工作打下了良好的基礎。
由于設計時充分考慮到人機工程學以下幾點:
(1)產品與人體的尺寸、形狀及用力是否配合;
(2)產品是否順手和好使用;
(3)是否防止了使用人操作時意外傷害和錯用時產生的危險;
(4)各操作單元是否實用;各元件在安置上能否使其意義毫無疑問的被辨認;
(5)產品是否便于清洗、保養及修理。
結合以上幾點及機床、加工零件特點及制造誤差,整個產品設計結構滿足了用戶要求,制造誤差對產品的影響也已充分考慮,最終使成品達到了主機廠和客戶的認可。
[1] 陳路主編.新編鈑金技術與展開計算實用手冊.北京科海電子出版社.
[2] 劉濤主編.工業設計概論.冶金工業出版社,2006.