複合鉸鏈

兩個以上的構件同時在一處用轉動副相聯接就構成複合鉸鏈。如果是三個構件匯交成的複合鉸鏈，這三個構件共組成兩個運動副。

基本介紹

• 中文名：複合鉸鏈
• 外文名：composite hinge
• 組成：兩個以上構件組成的運動副
• 套用：廣泛套用於各種機械和儀表中
• 歸類：平面機構

簡介

複合鉸鏈是指由兩個以上的構件同時在一處用轉動副相聯接構成的鉸鏈。兩個以上的構件在一個軸心處以轉動副相鉸聯，則構成複合鉸鏈。其材類多為鋅合金、鋼、 尼龍、鐵、不鏽鋼。鉸鍊表面處理一般進行噴粉、鍍鋅合金、鍍鋅鋼、噴砂、鍍鉻鋅合金、鍍鎳鋼、拉絲和拋光等處理。

複合鉸鏈的組成及轉動副

當三個構件匯交成的複合鉸鏈，這三個構件共組成兩個轉動副。依次類推，K個構件匯交而成的複合鉸鏈應具有（K-1）個轉動副。如圖所示，在B點，構件2、3、4組成兩個轉動副，即複合鉸鏈處的運動副數目等於此處構件數減1。

複合鉸鏈機構

複合鉸鏈的特點

（1）能夠進行多種運動形式的轉換；

（2）構件之間連線處是面接觸，單位面積上的壓力較小，磨損較慢，可以承受較大載荷；

（3）構件接觸表面是圓柱面或平面，製造容易；

（4）連線處的間隙造成的積累誤差較大；

（5）連桿機構運動時產生慣性力，不適用於高速場合。

複合鉸鏈的自由度

在計算自由度時，必須要注意正確判斷複合鉸鏈，否則會發生計算錯誤。其計算公式為平面機構自由度計算公式

式中：n——活動件個數；

P_L：機構中低副個數；

P_H：機構中高副個數。

如圖所示為一直線sw機構運動簡圖，則該機構的有七個活動構件，E，B，C，D四處都由三個構件組成複合鉸鏈，它們各具有兩個轉動副，所以n=7，P_L=10，P_H=0。所以套用計算公式：

自由度計算

所以該機構自由度為1。

平面八桿復鉸單自由度機構的構型

為求出含各類型復鉸及不同復鉸因子的八桿機構，及綜合得到含複合鉸鏈的八桿機構所有構型，提出了一種基於桿組鄰接矩陣的構型綜合方法。首先，根據機構構件數目，分析機構所有可能的裝配組合，並且構造桿組鄰接矩陣對角元素。 其次，由於機構中復鉸類型及個數情況均有不同，將機構分為復鉸因子V=l~4的不同類型，根據不同類型，將各級Assur桿組依次連線到前各元素的構件或者運動副上，形成多副桿或者復鉸，同時逐步構造桿組鄰接矩陣中其餘元素，並同步辨識同構體。最後，直至將所有桿組全部連線完成，獲得含復鉸的八桿機構全部構型。

複合鉸鏈與局部自由度和虛約束

複合鉸鏈與局部自由度和虛約束是計算機構自由度需要注意的事項

局部自由度

機構中常出現一種與輸出構件運動無關的自由度，稱為局部自由度或多餘自由度。在計算機構自由度時，可預先排除。平面凸輪機構中，為了減少高副接觸處的磨損，

虛約束

在運動副引入的約束中，有些約束對機構自由度的影響是重複的。這些對機構運動不起限制作用的重複約束，稱為消極約束或虛約束，在計算機構自由度時，應當除去不計。

平面機構的平衡

在複合鉸鏈及其它平面機構中，繞定軸轉動的構件，在運動中所產生的慣性力和慣性力矩可以在構件本身加以平衡。 而對機構中作往復運動和平面複合運動的構件，在運動中產生的慣性力和慣性力矩則不能在構件本身加以平衡，必須對整個機構設法平衡。當機構運動時，各運動構件所產生的慣 性力可以合成為一個通過質心的總慣性力和總慣性力矩，這個總慣性力和總慣性力矩全部由機座承受。為了消除機構在機座上的動壓力，就必須設法平衡這個總慣性力和總慣性力矩。在實際平衡計算中，總慣性力矩對機座的影回響當與外加的驅動力矩和阻抗力矩一起研究。

複合鉸鏈波紋膨脹節、波紋管補償器

波紋補償器，習慣上也叫膨脹節，或伸縮節。由構成其工作主體的波紋管（一種彈性元件）和端管、支架、法蘭、導管等附屬檔案組成。主要用在各種管道中，它能夠補償管道的熱位移，機械變形和吸收各種機械振動，起到降低管道變形應力和提高管道使用壽命的作用。工作原理為：波紋補償器是用以利用波紋補償器的彈性元件的有效伸縮變形來吸收管線、導管或容器由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化的一種補償裝置，屬於一種補償元件。可對軸向，橫向，和角向位移的的吸收。

窗用多功能複合鉸鏈專利

這種窗用多功能複合鉸鏈由上、下鉸鏈所組成，上鉸鏈由上頁和下頁構成；下鉸鏈由上頁、下頁和鎖止板構成；鎖止板兩端分別做成階梯齒和鉤爪，可楔入下鉸鏈下頁上開設的階梯齒和多個槽孔中，使窗扇可實現多種開度和多個關閉位置，並能自行鎖止定位，從而避免了窗玻璃的損壞。該複合鉸鏈可取代市售的窗用鉸鏈、窗鉤及插銷三套組件。其主權項為一種由上鉸鏈和下鉸鏈所組成的窗用多功能複合鉸鏈，上鉸鏈 由上頁和下頁構成，下鉸鏈由上頁、下頁和鎖止板構成，其特 征在於鎖止板一端做成階梯齒，另一端做勾爪，下鉸鏈的下頁 上開設有階梯齒和多個槽孔。