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转轴五大设计属性及四种常见结构解析

发布时间:[2022-11-23]  查看次数:1576


转轴是典型的活动部件,既要接受弯矩又要接受扭矩,对开合体会起了决定性的影响,转轴的耐磨性、扭力稳定、寿命长等关键指标涉及如下五个设计属性。

一、设计属性

1. 阻尼效果

当物体遭到外力作用而振动时,会发生一种使外力衰减的反力。它和作用力的比被称为阻尼系数。通常阻尼力的方向总是和运动的速度方向相反。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,阻尼大到必定程度时两个物体之间变成了刚性衔接,阻尼一般和弹簧一起使用,阻尼过大,将起不到缓冲的效果。

阻尼的作用主要有以下四个方面:

(1)有助于削减机械结构的共振振幅;

(2)有助于机械系统遭到瞬时冲击后,很快恢复到稳定状态;

(3)有助于削减因机械振动发生的声辐射,降低机械性噪声;

(4)有助于降低结构传递振动的才能。

2. 开合视点

是指笔记本屏幕闭合旋转的视点,常规设计有两种类型,一种是传统的转轴设计,这类转轴设计通常不会有超过180度的翻转才能,另外一种则是360度翻转,可以更好地适应使用环境的优势,对于常常变换使用场景的用户而言,是很有用的。也便是说笔记本转轴翻转开合视点越大,适用的场景就越广。

3. 限位视点

限位方式有两种,一种是依据转轴旋转视点限位,即在转轴上设定限位,另外一种是在笔记本机壳上设定限位,两者到达的限位效果都一样,详细看哪种方式简便。按照正常的来说可以叫带阻尼的并限位视点的转轴。这样的转轴比较多,我们常见的限位视点转轴有135度、145度、180度、270度等。

4. 自锁功能

通常笔记本转轴铰链都是带自锁功能,其作用是笔记本屏幕在接近零度时(常见在15-30度之前)倾向力增大到达闭合自锁效果。现在的笔记本转轴带自锁的结构比较多,如图左、中、右分别为包圆结构、单轴垫片结构、双轴垫片结构。

5. 磨损补偿结构

如下为转轴常用补偿示意图,补偿原理是使用弹簧径向压着滚动环亲近接触到底座上.也便是靠磨擦力。由于弹簧一向压着滚动环,所以滚动环与底座磨掉一部分后弹簧仍是会补偿压力.不会像用螺丝坚固磨掉部分后螺丝就会松掉。


二、常见笔记本转轴结构

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,最大优势在于翻开时,屏幕整体是向上升的, 这样,屏幕不会遮挡笔记本的后部,可以方便地在笔记本的后部设置各种端口、散热孔等。从充分使用笔记本空间、增加端口数量的视点来说,是非常有利的。同时,由于突起式转轴在旋转时不易遭到遮挡,使得屏幕可翻开的视点较大,一般能到达150度~180度.但缺点是屏幕厚度必须和固定处一致,不能做的太薄。

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。当笔记本走向了超级本年代,为了能让笔记本更加轻浮,转轴厂商开发出了下沉式转轴,屏幕不再受限于机身的厚度。缺点是由于设计及制作工艺难度的增加,屏幕距离眼睛更远,两个面之间,很大一条缝开合视点不够大,也削减了笔记本的接口数量,但不影响使用者对移动便携的向往。

3. 多轴式转轴

随着二合一变形本大行其道,多转轴应运而生。选用独特的翻转转轴设计,两个平行的转轴相互作用实现了无限灵活的屏幕翻转,使得笔记本也能拥有完美的平板电脑形状,最大限度节省了笔记本的使用空间,为触控操作,影视欣赏,网页浏览等提供了绝佳的畅快体会。集合了突起式与下沉式转轴的优点,最大开合视点到达360度,充分满足了笔记本在不同场景下使用形状的需求。


4. 铰链式转轴

铰链式转轴使得联想Yoga拥有多变的使用模式,该机能在四种不同的屏幕视点自如切换,其间包含“笔记本、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个零件手艺装配而成,每一个金属扣之间紧密相连,将屏幕与机身紧紧衔接,同时还可以360°翻转,但工艺复杂,可靠性难保证。

总体来说,突起式转轴和下沉式转轴没有绝对的优劣之分,而应看详细机型来决定选用何种设计。一般情况下,大屏幕笔记本、商用笔记本以及全功能笔记本,考虑到扩展性能和观看舒适度,往往会选用突起式转轴。而上网本、轻浮本为了控制笔记本上盖的厚度,则往往会选用下沉式转轴或多转轴式转轴,铰链式转轴很少用。

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