【机械设计】设计中如何取基准？

工业铝型材是一种以铝为主要成份的合金材料，通过将铝棒热熔、挤压从而得到不同截面形状的铝材料，但添加的合金的比例不同，生产出来的工业铝型材的机械性能和应用领域也不同。工业铝型材表面经过氧化后，外观非常漂亮，组装成产品时，采用专用铝型材配件，不需要焊接，较环保，而且安装、拆卸、携带、搬移极为方便，广泛用于自动化机械设备、封罩的骨架、流水线输送带、提升机、点胶机、检测设备等等

近年来，我国铝型材加工业发展十分迅速，工业铝型材产量已超过美国成为世界第一位，产品不但种类齐全，而且质量稳步提高，质量水平已处于国际先进行列，本书主要以国内生产的工业铝型材及其配件为例来介绍如何利用工业铝型材及其配件搭建机架。

1、 铝型材

国内生产的铝型材种类主要有20系列、30系列、35系列、40系列、50系列、60系列、80系列、90系列和100系列，每个系列都有不同的型号，型号不同，铝型材横截面也不相同。下面以40系列为例来详细介绍工业铝型材及其配件。

（1）40系列铝型材型号名称格式

40系列铝型材具体型号名称的格式为：xx-8-40xx□，各部分的具体含义为：

xx:通常情况下由厂家自行定义,一般为生产厂家名称的英文字母缩写。

8：该型号的铝型材采用M8的螺栓和T型螺母,同时也是铝型材的槽宽代号。

40：代表该型号为40系列铝型材，也代表铝型材的宽度为40mm，在圆弧形截面铝型材中代表圆弧半径。

xx：该处为数字，代表铝型材的高度。

□：该处为大写英文字母，代表铝型材的截面形状。

（2）40系列铝型材的主要型号

40系列铝型材的主要型号有8-4040A 、8-4040B、8-4040C、8-4040D、8-4040GE、8-4040GF、8-4040GG、8-4040R、8-4080 、8-4080G 和8-4080GA，各型号外观和横截面如下图所示：

横截面不同，铝型材的的单位质量、集合惯性和截面惯性也有所不相同，40系列各型号主要参数可参考图6-12。

2、 工业铝型材主要配件

工业铝型材配件品种丰富，基本上可以满足设计者的需要，主要的配件有螺栓、螺母、角件、连接件、端面连接板、间隔连接块、弹性扣件、活动铰链、蹄角和脚轮。

（1）螺栓主要有专用螺栓、专用半圆头螺栓、专用圆头螺栓、平机螺栓和T型螺栓。工业铝型材框架一般采用内部链接方式，使用专用半圆头螺栓或专用螺栓，安装前需在型材连接处攻螺纹与打工艺安装孔；专用圆头螺栓常用于两段型材高强度连接，连接时需在预定位置钻孔和攻螺纹；平机螺栓与T型螺母配合，常用于合页、手柄等装饰件与型材的连接；T型螺栓直接放入型材槽内，安装过程中能自动定位锁紧，常与法兰螺母配合使用，是安装角件等型材配件的重要连接件，可根据不同型材、槽宽和安装要求，可选用不同规格及长度的T型螺栓。

M8x12 M8x16 M8x20 M8x30

专用半圆头螺栓安装图 专用半圆头螺栓安装图 专用半圆头螺栓安装图

（2）螺母主要有法兰螺母、方形螺母、T型螺母和弹性螺母。法兰螺母与T型螺栓配套，在安装角件等型材配件时使用；T型螺母可将其他连接件简单安全地固定在型材的槽坑中，装配过程中它能自动定位锁紧；方形螺母安装时需预塞到型材的槽坑内，用于在型材上连接各种配件；弹性螺母能被直接塞进型材槽坑中的任意装配点，其背部的弹簧钢球能固定它的位置，使安装十分简单且可靠，是型材连接中使用最多的配件之一。

（3）角件角件是铝型材常用的连接件，一般用于铝型材的垂直或交叉连接，主要有常用角件、强力角件和转向角件三类。常用角件用于加强被连接型材点的支撑力，也可以用作需移动位置的型材连接方式；强力角件常用于受强力或振动的型材与型材点的支撑与固定；转向角件用于交叉的型材连接。

连接件主要有内置连接件、角槽连接件、槽条连接件、三角连接件和斜角连接件。内置连接件主要用于型材十字连接或垂直连接，装配时需在型材规定尺寸位置打安装工艺孔，以便将配件埋入其间，同时将弹性螺母放入另一型材的槽坑内，然后再锁紧螺栓；角槽连接件有E型和L型两种，用于两根型材的直角联接，安装时将其两端分别插入型材的槽坑内，然后用紧定螺钉锁紧，安装时须根据型材的槽宽和连接方式选用选用不同的角件连接件；槽条连接件用于两根型材之间直线加长连接，安装时将其插入两根型材对接处的的槽坑内，然后用紧定螺钉锁紧；三角连接是半圆形型材的专用连接件，它能把两根或三根型材连接在一起，加之配套的盖板，十分简洁美观；斜角连接件用于两根型材非90°的斜角连接，安装时它隐藏在型材的内部。

（4）端面连接板和间隔连接块端面连接板主要用于矩形和大尺寸多空方形型材与蹄角、脚轮连接时使用，起过度作用。间隔连接块在使用时先将连接块的尾端直接插入型材的槽坑内，旋转90°后即紧密固定在型材上，然后就可以在连接块上安装有机玻璃等各种面板，再用螺栓锁紧，安装简便，拆卸方便。端面连接板和间隔连接块分别如图6-25和图6-26所示。

（5）弹性扣件和活动铰链弹性扣件有防松抗震的功能，两段型材直角连接时，将弹性扣件插入一段型材的槽坑内，然后用专用螺栓将两段型材连接起来，型材的连接点要预先打孔和攻螺纹，此连接方式紧固牢靠，可有效地防止连接松动。活动铰链用于两段型材之间的活动连接，其旋转范围为180°，有多种连接方式。弹性扣件和活动铰链分别如图6-29和图1-30所示。

（6）蹄角和脚轮 蹄角是各类工业铝型材框架及设备的通用配件，具有支撑、防震的作用，其螺杆可用于调节高度。在铝型材制作的机器、推车等框架上可安装精密的、具有静音、防尘和叠刹（全方位）的脚轮。设计者可根据需要选用满足设计要求的蹄角和脚轮，蹄角和脚轮如图1-33所示。

（7）其他配件工业铝型材的其他配件还有合页、端面盖板、活动挂钩、平封槽条、U型槽条、把手和吊眼等。合页用于型材与型材或型材与板之间的活动连接。端面盖板安装在型材的端面上，既美观又保证安全。活动挂钩可插入型材沟槽内来回滑动，钩挂各种工具、线材等物体。平封条槽可将型材表面的槽坑盖住，起到装饰作用，也可保持型材的表面整洁。U型槽条放入型材的坑槽内后，可将有机玻璃等板材插入，起到缓冲、保护和密封等作用。把手安装在型材上，可便于开启和提携。吊眼安装在型材端面上，用于起吊。