作者: Bike (我是個爛導演) 站內: FZers
標題: 關於實心軸心 v.s. 空心軸心 p.k. 緊配組裝方式
時間: Sat Nov  5 00:37:13 2005

三角台的結構，主要由軸心和狀似"三角形"的板子構成(後續簡稱三角板作為代表)
軸心藉由珠碗和鋼珠提供轉動介面，並且由上三角台上的大螺帽迫緊
最後將前叉組裝，將上、下三角台的螺絲鎖固後構成整個轉向機構

我觀察三角台後，有歸納出幾點提供各位參考

1.如果仔細端詳上、下三角台的材料，可以發現下三角台是鑄鋼，上三角台是鑄鋁
  從此可以推敲，下三角台是主要受力組件，上三角台的受力不大

2.下三角台的三角板與轉向軸以緊配方式組裝，並非不好。緊配組裝，
  又稱為干涉組裝(至少我在好幾本書看到，都是用這名詞)
  干涉組裝，是機械設計中一種常見的組裝方式，藉由適當的公差配合，
  可以設計出不同的組裝強度，易是一種簡單的組裝方式(相較於焊接、螺絲鎖固等等)
  不過，干涉組裝必須注意的是，組裝後的軸與孔局部，都有應力
  對軸而言，應力是朝向截面的圓心，對孔而言，應力是遠離圓心方向
  因此，過大的干涉公差，意味著...有可能把孔擠爆，
  或者讓軸與孔，在無任何外力負荷時，局部就有有太大的應力分佈
  這就有可能會降低機件壽命，或者一啟動就葛屁....

3.為何原廠的下三角台，軸心底部要焊接呢。我覺得，這是基於安全考量
  畢竟，干涉配合已經能提供強大的固定能力，
  加上整個轉向機構，從龍頭上方往下看，是三點式的轉向方式
  也就是說，以軸心為轉向支點，對左右把手施力，相對於轉向軸形成力矩
  並非直接施加力矩在轉向軸上
  因此，這意味著，轉向時，把手形成的力矩，並不會使轉向軸與三角板

  但是，為何要焊接呢，因為在組裝上，下三角台時，是藉由上三角台頂部
  的大螺帽迫緊，如果沒有焊接的話，大螺帽鎖過頭，有可能直接將軸心拉出
  這時候軸心跟三角板就分家了~~~

  事實上，大螺帽也不需鎖太緊，只要能讓滾珠確實在珠碗的軌道上就好了
  鎖過頭有可能造成轉向不順暢，或者造成珠碗與鋼珠的負荷過大，提早退休~~~

4.我有查材料力學的書，在"扭轉"的章節中，有提到空心軸與實心軸的差別
  並非空心軸的"強度"比較高，而是"強度與重量比"，空心軸比較好
  詳細內容就請各位翻翻材料力學的書摟

  我還有翻到 pure bending 的章節，也有提到不同截面的應力分佈
  相關資料可以查 stress flow 這個關鍵字，或者 stress concentration 亦可

  我的看法是，軸要用實心或者空心，必須看受力方式，以及自體重量因素
  畢竟，像是房子的鋼骨結構、飛機、車體鋼樑等等，如果都用實心樑或軸
  保證比戰車還重，所以，在材料力學中也會提到，只要設計得當的斷面幾何
  就可以在不失強度之下，減輕重量....我想這才是使用空心軸的精神所在

5.三角台的材料，如果要用鋁合金7075的話，建議別焊接，因為7075的焊接性能不佳
  焊接的局部，強度減低很多~~~除非重新做過熱處理....這成本就~~~爆炸了~~~


以上提供參考，有錯請更正~~
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 ┼╯ Author: Bike 從 203-67-162-159.adsl.dynamic.seed.net.tw 發表
 ╰╮ Modify: 05/11/05  0:37:34 
→ volvo 推：推~好文.其實可以把設計圖  用分析軟體做分析會更快         05/11/05
→ DAIHATSU 推：空心圓筒心圓筒能承受的應力                            05/11/05
→ DAIHATSU 推：還要大                                                05/11/05
→ DAIHATSU 推：空心圓筒比實心圓筒能承受較大的應力  剛才按錯了@@"     05/11/05