双孔铰接式连接桥结构件

　　这类双孔铰接连接桥在轻工输送设备、小型工装夹具、低压电器操动机构里的应用占比不低，很多做非标自动化的工程师在做连杆传动回路的时候，经常会遇到两个铰接点间距固定、需要同步传递摆动力矩的工况，这时候用一体式的连接桥比拆分两个独立耳板拼接的方案可靠性高很多，也能省去装配时反复调整同轴度的麻烦。从结构上看，这个零件主体采用变截面过渡设计，中间的圆形凸台是核心的受力强化区域，两端的铰接孔分别对应两个铰接副的安装位置，孔的轴向长度做了加厚处理，目的是增大与铰接销轴的接触面积，降低铰接部位的比压，避免长期往复摆动时出现孔壁磨损失圆的问题。很多新手设计师做这类铰接件的时候，容易忽略孔端的倒角处理，实际上这个零件两端孔口都做了适配销轴导入的倒角，装配时不需要额外修磨就能快速穿入销轴，也能避免装配时刮伤销轴表面的防锈层。

　　设计这类连接桥的时候，首先要确认的是两端铰接孔的中心距，这个尺寸直接决定了连杆机构的传动比和摆动行程，一旦中心距出现偏差，整套机构的动作行程就会出现偏移，严重时会出现机构卡滞、无法到达预设工位的问题。其次是铰接孔的内径公差，一般这类和标准销轴配合的孔，会选用H7的公差等级，既保证销轴转动的灵活性，又不会因为间隙过大出现传动窜动。中间的圆形凸台不是多余的设计，一方面是为了提升零件整体的抗扭刚度，当两端铰接点传递反向力矩的时候，中间部位是弯矩最大的位置，做圆形加厚凸台可以在不增加整体壁厚的前提下大幅提升截面惯性矩，减少零件受力后的弯曲变形量；另一方面这个凸台也可以作为装配时的定位基准，加工时可以用三爪卡盘夹持这个凸台部位，一次装夹就能完成两端孔的镗削加工，有效保证两端孔的平行度要求。

　　从安装边界来看，这个零件的整体外轮廓没有尖锐的外伸棱角，所有转角位置都做了圆角过渡，一方面是避免热处理或者受力时出现应力集中导致零件开裂，另一方面也能防止装配调试时划伤操作人员。零件的厚度方向尺寸需要和配套的铰接支座开口宽度匹配，安装时两端分别嵌入对应支座的卡槽内，穿入销轴后加装轴用挡圈或者开口销就能完成轴向固定，不需要额外的紧固件压紧，拆装维护都很方便。在实际工况里，这类连接桥承受的主要是交变的拉压载荷和小幅的弯曲载荷，所以选材上一般会选用45号钢或者Q235钢，载荷较大的工况下会做调质处理，表面做发黑或者镀锌防锈处理，适应车间内多粉尘、少量油污的使用环境。

　　很多人做这类零件建模的时候，容易把两端的孔做成完全等直径的直孔，实际上在一些需要频繁拆卸的工况下，其中一端的孔会做成略大的间隙配合，用来补偿装配时的位置误差，降低对支座安装位置精度的要求。另外零件的侧面没有多余的凸台和凹槽，整体外形适合采用模锻或者型材铣削的方式加工，批量生产时毛坯利用率很高，加工工序也比较少，只需要铣外形、镗孔、倒角、表面处理几个步骤就能完成成品，制造成本相对可控。在做虚拟装配验证的时候，要重点检查零件摆动过程中会不会和周边的连杆、支座部件发生运动干涉，尤其是中间凸台的外圆直径，要确认在最大摆动角度下不会和相邻零件发生碰擦，必要时可以对凸台边缘做少量的切边处理，预留足够的运动间隙。