摘要: 零剛度柔性鉸鏈的旋轉剛度近似為零，克服了普通柔性鉸鏈需要驅動力矩的缺陷，可應用於柔性抓手等領域。 以純扭矩作用下的內外環柔性鉸鏈作為正剛度子系統，研究負剛度機制並匹配正負剛度，可建構零剛度柔性鉸鏈。 提出負剛度旋轉機制——曲柄彈簧機構，對其負剛度特性進行建模和分析；透過正負剛度匹配，分析曲柄彈簧機構結構參數對零剛度品質的影響；提出了一種具有可自訂剛度和尺寸的線性彈簧——菱形板彈簧弦，建立剛度模型並進行有限元素模擬驗證；最終完成了緊湊型零剛度柔性鉸鏈樣品的設計、加工和測試。 測試結果顯示：在純扭矩作用下，±18°在旋轉角度範圍內，零剛度柔性鉸鏈的旋轉剛度平均比內外環柔性鉸鏈低93%。 構造的零剛度柔性鉸鏈結構緊湊，零剛度品質優良；所提出的負剛度旋轉機構和線性彈簧對於柔性機構的研究具有很大的參考價值。

0 前言

柔性鉸鏈（軸承）

^[1-2]

依靠柔性單元的彈性變形來傳遞或轉換運動、力和能量，已廣泛應用於精密定位等領域。 與傳統剛性軸承相比，柔性鉸鏈轉動時存在恢復力矩。 因此，驅動單元需要提供輸出扭矩來驅動並保持柔性鉸鏈的旋轉。 零剛度柔性鉸鏈

^[3]

（零剛度彎曲樞軸，ZSFP）是一種旋轉剛度近似為零的柔性旋轉接頭。 此類柔性鉸鏈可停留在行程範圍內的任意位置，又稱靜平衡柔性鉸鏈

^[4]

，多用於柔性夾具等領域。

基於柔性機構的模組化設計概念，整個零剛度柔性鉸鏈系統可分為正負剛度兩個子系統，透過正負剛度的匹配來實現零剛度系統

^[5]

. 其中，正剛度子系統通常為大行程柔性鉸鏈，如十字簧柔性鉸鏈

^[6-7]

、通用三十字簧柔性鉸鏈

^[8-9]

以及內外環柔性鉸鏈

^[10-11]

等。 目前，柔性鉸鏈的研究已經取得了許多成果，因此，設計零剛度柔性鉸鏈的關鍵是為柔性鉸鏈匹配合適的負剛度模數[3]。

內外環柔性鉸鏈（Inner andoutringflexuralpivots，IORFP）在剛度、精度和溫度漂移方面具有優異的特性。 相符的負剛度模組提供了零剛度柔性鉸鏈的構造方法，最終完成了零剛度柔性鉸鏈的設計、樣品加工和測試。

1個曲柄彈簧機構

1.1 負剛度的定義

剛度K的一般定義是彈性元件所承受的載重F與對應變形dx之間的變化率

K=dF/dx (1)

當彈性元件的載重增量與對應的變形增量符號相反時，為負剛度。 物理上，負剛度對應於彈性元件的靜態不穩定性

^[12]

負剛度機構在柔性靜平衡領域發揮重要作用。 通常，負剛度機構具有​​以下特徵。

(1)機構儲備一定的能量或發生一定的變形。

(2)機構處於臨界失穩狀態。

(3)當機構受到輕微擾動而離開平衡位置時，能釋放出較大的力，該力與運動方向相同。

1.2 零剛度柔性鉸鏈的構造原理

利用正負剛度匹配可以建構零剛度柔性鉸鏈，其原理如圖2所示。

(1)在純扭力作用下，內外環柔性鉸鏈具有近似線性的扭矩-轉角關係，如圖2a所示。 特別是，當交點位於簧片長度的12.73%時，扭矩-轉角關係呈線性關係

^[11]

，此時柔性鉸鏈的恢復力矩Mpivot（順時針方向）與軸承旋轉角度有關θ（逆時針）關係是

Mpivot=(8EI/L)θ (2)

式中，E為材料彈性模量，L為簧片長度，I為截面慣性矩。

(2)根據內外環柔性鉸鏈的旋轉剛度模型，配對負剛度旋轉機構，其負剛度特性如圖2b所示。

(3) 鑑於負剛度機構的不穩定性

^[12]

，零剛度柔性鉸鏈的剛度應近似為零且大於零，如圖2c所示。

1.3 曲柄彈簧機構的定義

根據文獻[4]，透過在柔性鉸鏈的移動剛體和固定剛體之間引入預變形彈簧，可以建構零剛度柔性鉸鏈。 對於內、外環柔性鉸鏈如圖所示。 如圖1所示，在內環和外環之間引入彈簧，即引入彈簧曲柄機構(SCM)。 參考圖3所示的曲柄滑塊機構，曲柄彈簧機構的相關參數如圖4所示。 曲柄彈簧機構由曲柄和彈簧組成（設剛度為k）。 初始角度為彈簧未變形時曲柄AB與底座AC之間的夾角。 R表示曲柄長度，l表示基部長度，並將曲柄長度比定義為r與l的比率，即 = r/l (0<<1).

曲柄彈簧機構的構造需要確定 4 個參數：基礎長度 l、曲柄長度比 、初始角度和彈簧剛度 K。

曲柄彈簧機構受力變形如圖5a所示，時刻M

_&伽瑪；

作用下，曲柄從初始位置AB移動

_貝塔

轉向AB

_&伽瑪；

，在旋轉過程中，曲柄相對於水平位置的夾角

_&伽瑪；

稱為曲柄角。

定性分析表明，曲柄從AB（初始位置，M & 伽瑪；零）到 AB0（“死點”地點，米

_&伽瑪；

為零），曲柄彈簧機構具有負剛度特性的變形。

1.4 曲柄彈簧機構扭矩與轉角的關係

在圖中。 5、扭力M & 伽瑪；順時針為正，曲柄角 & 伽瑪；逆時針方向為正，下面對力矩載重M進行建模分析。

_&伽瑪；

帶曲柄角

_&伽瑪；

建模過程之間的關係是有維度的。

如圖5b所示，曲柄AB的扭矩平衡方程 & 列出了伽馬值。

式中，F & 伽瑪；是彈簧恢復力，d & 伽瑪；是 F & 伽瑪；到A點。 假設彈簧的位移-載重關係為

式中，K為彈簧剛度（不一定為常數），δ

x&伽瑪；

是彈簧變形量（縮短為正值），δ

x&伽瑪；

=|B

_貝塔

C| – |B

_&伽瑪；

C|.

連動式(3)(5)，力矩M

_&伽瑪；

有角

_&伽瑪；

關係是

1.5 曲柄彈簧機構負剛度特性分析

為了便於分析曲柄彈簧機構的負剛度特性（力矩M

_&伽瑪；

有角

_&伽瑪；

關係），可以假設彈簧具有線性正剛度，則式（4）可以改寫為

式中，Kconst為大於零的常數。 柔性鉸鏈的尺寸確定後，底座的長度l也確定了。 因此，假設l為常數，式(6)可改寫為

其中 Kconstl2 是大於零的常數，力矩係數 m & 伽瑪；維度為一。 透過分析扭力係數m之間的關係，可以得到曲柄彈簧機構的負剛度特性 & 伽瑪；和旋轉角度 & 伽瑪。

由式(9)可知，圖6顯示初始角度=π m 之間的關係 & 伽瑪；以及曲柄長度比和旋轉角度 & 伽瑪;, & 伊辛;[0.1, 0.9],& 伽瑪；& 伊辛;[0, π]. 圖7顯示了m之間的關係 & 伽瑪；和旋轉角度 & 伽瑪；對於 = 0.2 和不同的 . 圖 8 顯示 =π 當，在不同的情況下，m之間的關係 & 伽瑪；和角度 & 伽瑪。

根據曲柄彈簧機構的定義（1.3節）和式（9），當k和l一定時，m & 伽瑪；只與角度有關 & gamma；、曲柄長度比和曲柄初始角度。

(1) 當且僅當 & 伽瑪；等於 0 或π 或，米 & 伽瑪；等於零； & 伽瑪； & 伊辛;[0, ],m & 伽瑪；大於零； & 伽瑪； & 伊辛;[π],米 & 伽瑪；小於零。 & 伊辛;[0, ],m & 伽瑪；大於零； & 伽瑪；& 伊辛;[π],米 & 伽瑪；小於零。

(2) & 伽瑪；當[0, ]時，旋轉角度 & 伽瑪；增加，米 & 伽瑪；從零增加到拐點角度 & gamma;0取最大值m & gamma;max，然後逐漸減少。

(3)曲柄彈簧機構負剛度特性範圍: & 伽瑪；& 伊辛;[0, & 伽瑪;0]，此時 & 伽瑪；增加（逆時針），扭力M & 伽瑪；增加（順時針）。 轉折點角度 & gamma;0為曲柄彈簧機構負剛度特性的最大旋轉角度， & 伽瑪；0 & 是辛;[0, ];m & gamma;max是最大負矩係數。 給定 和 ，方程式 (9) 的推導得出 & 伽瑪；0

(4) 初始角度越大， & 伽瑪；較大的0，米

_{&伽瑪；最大}

大。

(5) 長度比越大， & 伽瑪；較小的0，米

_{&伽瑪；最大}

大。

特別是，=π曲柄彈簧機構的負剛度特性最好（負剛度角度範圍大，可提供的扭力大）。 =π同時，在不同條件下，最大旋轉角度 & 曲柄彈簧機構負剛度特性的gamma； 0和最大負扭力係數m & 伽瑪；最大值列於表 1 中。

2 零剛度柔性鉸鏈的構造

2.1正負剛度匹配如圖9所示，n(n 2)組平行曲柄彈簧機構沿圓週均勻分佈，形成與內外環柔性鉸鏈匹配的負剛度機構。

以內外環柔性鉸鏈為正剛度子系統，建構零剛度柔性鉸鏈。 為了實現零剛度，匹配正負剛度

同時 (2)、(3)、(6)、(11) 和 & 伽瑪;=θ，負載F & 可以得到彈簧的伽瑪值；和位移δx 的關係 & 伽瑪；是

根據1.5節，曲柄彈簧機構的負剛度角範圍: & 伽瑪；& 伊辛;[0, & 伽瑪;0]和 & 伽瑪；0 & isin;[0, ]，零剛度柔性鉸鏈的行程應小於 & 伽瑪；0，即 彈簧始終處於變形狀態（δxγ≠0)。 內、外環柔性鉸鏈的轉動範圍為±0.35 弧度（±20°), 簡化三角函數 sin & 伽瑪；和餘弦 & 伽瑪；如下

簡化後，彈簧的載重-位移關係

2.2 正負剛度匹配模型誤差分析

評估式(13)簡化處理所帶來的誤差。 根據零剛度柔性鉸鏈實際加工參數（4.2節）：n=3，l=40mm，=π, = 0.2,E = 73 GPa;內外環柔性鉸簧尺寸L=46mm，T=0.3mm，W=9.4mm；比較式(12)和(14)簡化了前後彈簧的載重位移關係和相對誤差，分別如圖10a和10b所示。

如圖10所示， & 伽瑪；小於 0.35 rad（20°），對荷載-位移曲線進行簡化處理所引起的相對誤差不超過2.0%，式

(13)的簡化處理可用來建構零剛度柔性鉸鏈。

2.3 彈簧的剛度特性

假設彈簧的剛度為K，則聯立(3)、(6)、(14)

根據零剛度柔性鉸鏈的實際加工參數（4.2節），得到彈簧剛度K隨角度的變化曲線 & 伽瑪；如圖11所示。 特別是，當 & gamma;= 0，K取最小值。

為了設計和加工方便，彈簧採用線性正剛度彈簧，剛度為Kconst。 在整個行程中，若零剛度柔性鉸鏈的總剛度大於等於0，則Kconst應取K中的最小值

式(16)為構造零剛度柔性鉸鏈時線性正剛度彈簧的剛度值。 2.4 零剛度質量分析 所構造的零剛度柔性鉸鏈的載重-位移關係為

聯立式(2)、(8)、(16)可得

為了評估零剛度的質量，將加入負剛度模組前後柔性鉸鏈剛度的降低幅度定義為零剛度質量係數η

η 越接近100%，零剛度的品質越高。 圖12是1-η 與曲柄長比和初始角的關係 η 它與並聯曲柄彈簧機構的數量n和底座長度l無關，而只與曲柄長度比、旋轉角度有關。 & 伽瑪；和初始角度。

(1)初始角度增大，零剛度品質提升。

(2)長度比增大，零剛度質量下降。

(3)角度 & 伽瑪；增加，零剛度質量降低。

為了提高零剛度柔性鉸鏈的零剛度質量，初始角度應取較大值；曲柄長度比應盡可能小。 同時，根據1.5節的分析結果，如果太小，曲柄彈簧機構提供負剛度的能力就會較弱。 為了提高零剛度柔性鉸鏈的零剛度質量，初始角度=π，曲柄長比=0.2，即4.2節零剛度柔性鉸鏈的實際加工參數。

根據零剛度柔性鉸鏈的實際加工參數（4.2節），內外環柔性鉸鏈與零剛度柔性鉸鏈的扭矩-角度關係如圖13所示；剛度的降低就是零剛度質量係數η與角的關係 & 伽瑪；如圖 14 所示。 由圖 14 可知：在 0.35 rad 內（20°）旋轉範圍內，零剛度柔性鉸鏈的剛度平均降低97%； 0.26 弧度（15°）角點，減少了95%。

3 線性正剛度彈簧設計

零剛度柔性鉸鏈的構造通常是在確定了柔性鉸鏈的尺寸和剛度後，再對曲柄彈簧機構中彈簧的剛度進行反轉，因此對彈簧的剛度和尺寸要求比較嚴格。 另外，初始角度=π，由圖5a可知，零剛度柔性鉸鏈轉動過程中，彈簧始終處於壓縮狀態，即“壓縮彈簧”.

傳統壓縮彈簧的剛度和尺寸難以精確定制，應用中往往需要導引機構。 因此，提出了一種剛度和尺寸可定制的彈簧——菱形板簧弦。 菱形板簧串（圖15）是由多個菱形板簧串聯而成。 具有結構設計自由、客製化程度高的特點。 其加工製程與柔性鉸鏈一致，均採用精密線切割加工。

3.1 菱形板簧弦載重-位移模型

由於菱形板簧的對稱性，只需對一塊板簧進行應力分析，如圖16所示。 α 為簧片與水平面的夾角，簧片的長度、寬度與厚度分別為Ld、Wd、Td，f為菱形板簧上的尺寸統一載重，δy為菱形板彈簧y方向的變形量，力fy和力矩m為單一簧片端部的等效載重，fv和fw為fy在wov座標系的分力。

根據AWTAR的梁變形理論[13]，單簧片尺寸統一的載重-位移關係

由於剛體對筘片的約束關係，變形前後筘片的端角皆為零，即θ = 0. 同時 (20)(22)

式(23)為菱形板彈簧的載重-位移量綱統一模型。 n2個菱形板簧串聯，其載重-位移模型為

由式(24)可知，當α當d很小時，菱形板簧弦的剛度在典型尺寸和典型載重下近似線性。

3.2 模型的有限元素模擬驗證

對菱形板簧的載重-位移模型進行有限元素模擬驗證。 使用ANSYS Mechanical APDL 15.0，模擬參數如表2所示，對菱形板簧施加8 N的壓力。

菱形板彈簧載重-位移關係模型結果與模擬結果比較如圖 2所示。 17（維度化）。 對於四個不同傾角的菱形板簧，模型與有限元素模擬結果的相對誤差不超過1.5%。 模型(24)的有效性和準確性得到了驗證。

4 零剛度柔性鉸鏈設計與試驗

4.1 零剛度柔性鉸鏈參數設計

設計零剛度柔性鉸鏈時，首先應根據使用條件確定柔性鉸鏈的設計參數，然後反算曲柄彈簧機構的相關參數。

4.1.1 柔性鉸鏈參數

內外環柔性鉸鏈的交點位於簧片長度的12.73%處，其參數如表3所示。 代入式(2)，則內外環柔性鉸鏈的扭矩-轉角關係為

4.1.2 負剛度機構參數

如圖所示。 如圖18所示，以曲柄彈簧機構的並聯數量n為3，則長度l=40mm由柔性鉸鏈的尺寸決定。 根據2.4節的結論，初始角度=π，曲柄長度比=0.2。 根據方程式（16），彈簧的剛度（I .e 菱形板簧弦）為 Kconst = 558.81 N/m (26)

4.1.3 金剛石板簧弦參數

由 l = 40mm, =π,=0.2,彈簧原長度為48mm,最大變形量(& 伽馬；= 0) 為 16 毫米。 由於結構限制，單一菱形板簧很難產生如此大的變形。 採用四支串連的菱形板簧（n2=4），單一菱形板簧的剛度為

Kd=4Kconst=2235.2 N/m (27)

根據負剛度機構的尺寸（圖18），給定菱形板簧的簧片長度、寬度和簧片傾角，由式（23）和剛度公式（27）可推導出簧片：菱形板簧的厚度。 菱形板彈簧的結構參數如表4所示。

錶面4

綜上所述，基於曲柄彈簧機構的零剛度柔性鉸鏈的參數已全部確定，如表3和表4所示。

4.2 零剛度柔性鉸鏈樣品的設計與加工 柔性鉸鏈的加工與測試方法請參考文獻[8]。 零剛度柔性鉸鏈由負剛度機構和並聯的內外環柔性鉸鏈組成。 結構設計如圖19所示。

內外環柔性鉸鍊和菱形板簧弦均採用精密線切割工具機加工而成。 內外環柔性鉸鏈分層加工組裝。 圖20是三組菱形板簧串的實物圖，圖21是組裝好的零剛度柔性鉸鏈樣品的實體圖。

4.3 零剛度柔性鉸鏈旋轉剛度測試平台 參考文獻[8]中的旋轉剛度測試方法，建立零剛度柔性鉸鏈旋轉剛度測試平台，如圖 22 所示。

4.4 實驗數據處理及誤差分析

在測試平台上對內外環柔性鉸鍊和零剛度柔性鉸鏈進行旋轉剛度測試，測試結果如圖23所示。 根據式（19）計算繪製零剛度柔性鉸鏈的零剛度質量曲線，如圖 2所示。 24.

測試結果表明，零剛度柔性鉸鏈的旋轉剛度接近零。 與內外環柔性鉸鏈相比，零剛度柔性鉸鏈±0.31 弧度（18°) 剛度平均降低 93%； 0.26 拉德（15°），剛度降低90%。

如圖23、圖24所示，零剛度品質的測試結果與理論模型結果仍有一定差距（相對誤差小於15%），產生誤差的主要原因如下。

(1)三角函數化簡所引起的模型誤差。

(2)摩擦力。 菱形板簧弦與安裝軸之間存在摩擦。

(3)處理錯誤。 簧片實際尺寸存在誤差等。

(4)裝配錯誤。 菱形板簧串安裝孔與軸心之間的間隙、試驗平台裝置的安裝間隙等。

4.5 與典型零剛度柔性鉸鏈的性能比較文獻[4]中，採用十字軸彎曲樞軸（CAFP）構造了零剛度柔性鉸鏈ZSFP_CAFP，如圖25所示。

零剛度柔性鉸鏈ZSFP_IORFP的比較（圖2） 21）和ZSFP_CAFP（圖21） 25) 採用內、外環柔性鉸鏈構造

(1)ZSFP_IORFP，結構更加緊湊。

(2) ZSFP_IORFP的轉角範圍較小。 轉角範圍受柔性鉸鏈本身轉角範圍限制； ZSFP_CAFP 的角範圍80°, ZSFP_IORFP 角範圍40°.

(3) ±18°在轉角範圍內，ZSFP_IORFP具有較高的零剛度品質。 ZSFP_CAFP的平均剛度降低了87%，ZSFP_IORFP的平均剛度降低了93%。

5 結論

以純扭矩作用下的內外環柔性鉸鏈作為正剛度子系統，為了構造零剛度柔性鉸鏈，做了以下工作。

(1)提出負剛度旋轉機構——對於曲柄彈簧機構，建立模型（式（6））分析結構參數對其負剛度特性的影響，並給出其負剛度特性的範圍（表1）。

（2）透過正負剛度匹配，得到曲柄彈簧機構中彈簧的剛度特性（式（16）），並建立模型（式（19））分析結構參數的影響曲柄彈簧機構對零剛度柔性鉸鏈零剛度質量的影響，理論上，在內外環柔性鉸鏈的可用行程內（±20°），剛度平均降低可達97%。

(3) 提出可客製化的剛度“春天”——建立菱形板簧弦，建立其剛度模型（式（23）），並採用有限元素法進行驗證。

(4)完成了緊湊型零剛度柔性鉸鏈樣品的設計、加工和測試。 試驗結果顯示：在純扭矩作用下，36°在旋轉角度範圍內，與內外環柔性鉸鏈相比，零剛度柔性鉸鏈的剛度平均降低了93%。

構造的零剛度柔性鉸鏈僅在純扭矩作用下，即可實現“零剛度”，無需考慮軸承複雜負荷條件的情況。 因此，在複雜載重條件下零剛度柔性鉸鏈的建構是進一步研究的重點。 此外，減少零剛度柔性鉸鏈運動過程中存在的摩擦力是零剛度柔性鉸鏈的一個重要最佳化方向。

參考

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作者簡介：畢樹生（通訊作者），男，1966年出生，博士，教授，博士生導師。 主要研究方向為全柔性機構與仿生機器人。

五金交電包括哪些產品？你知道嗎？

1. 五金交電包括以下東西：五金是指金、銀、銅、鐵、錫五種金屬材料。 五金為工業之母；國防基礎及五金材料產品通常只分為大型五金件及小型五金件兩大類。

2. 大武金是指鋼板、鋼筋、扁鐵、萬能角鋼、槽鋼、工字鐵及各類鋼材，五金是指建築五金、錫片、鎖緊釘、鐵絲、鋼絲網、鋼絲剪、家用五金、各種工具等 依五金製品的性質及用途，應分為鋼鐵材料、有色金屬材料、機械零件、傳動設備、輔助工具、作業工具、建築五金、家用五金八類。

五金、馬達都包含哪些東西？

五金機電包括五金家具、電動工具等。 與硬體有關。 五金是指金、銀、銅、鐵、錫，一般指金屬

我們都知道五金行涉及的東西很多，覆蓋的範圍也很大。 除了一些常用工具外，還有一些機電物品。 不過，如果你想買的話，一定要閱讀一下機電五金的概念是什麼，還有必要了解一下機電五金的分類有哪些。

我們都知道五金行涉及的東西很多，覆蓋的範圍也很大。 除了一些常用工具外，還有一些機電物品。 不過，如果你要買的話，一定要閱讀一下機電五金件的概念是什麼，還有必要了解一下機電五金件的分類有哪些，這樣我們才能根據類型來進行選擇。

機電硬體概念？

五金機電是一個總稱，包括五金家具、電動工具等與五金相關的生產材料和產品都在其範圍之內。

1. 什麼是硬體？

五金是指金、銀、銅、鐵、錫，一般指金屬。 現今的五金製品普遍被用作金屬或銅鐵製品的總稱。

2. 什麼是機電？

顧名思義，機電就是機械電子，是指與機械、電力相關的一類產品。

機電硬體分類？

五金工具、五金配件、建築五金、日用五金、鎖具及磨俱、廚衛五金、家具五金、五金材料、電焊機焊接材料、電工電器、電線電纜、照明電器、儀器儀表、安防器材及物資、機電設備、機械設備及五金材料。

1. 五金工具

指由鐵、鋼、鋁等金屬經過鍛造、軋製、切割等物理加工製成的各種金屬裝置的總稱。 它的範圍很廣，產品也很多。 依用途和材料類別分為12類。

五金工具包括各種手動、電動、氣動、切割工具、汽車維修工具、農用工具、起重機、測量工具、工具機、切割工具、夾具、刀具、模具、切割工具、砂輪、鑽頭、拋光機、工具配件、量具、磨料等

2. 五金配件

五金配件是指由五金件製成的機器零件或零件，以及一些小型五金製品。 它可以單獨使用，也可以作為輔助工具。 例如五金工具、五金配件、日用五金、建築五金、安防用品等。 小五金產品大多不是最終消費品。 它們是生產過程中使用的配套產品、半成品和工具等。 用於工業製造。 日用五金產品（配件）中只有一小部分是人們生活必需的工具消費品。

3. 建築五金

建築五金是建築物或構築物中使用的金屬和非金屬製品及配件的總稱。 一般具有實用性和裝飾性的雙重作用。

4. 日常五金

日用五金是指吃、穿、住、用等日常生活中使用的五金產品。 它大多由金屬材料製成。 鐵、銅鍋、盆、刀、剪、針、油燈等。 是日常使用的硬體產品系統。

5. 廚衛五金

包括米缸、金屬籃、鉸鏈、滑軌、飛機鉸鏈、把手

6. 家具五金

家具五金是指五金家具的五金部件或家具上的滑軌、鉸鏈、沙發腿、升降器、靠背、彈簧、槍釘、腳碼、連接件、活動件、緊固件、拉籃、裝飾品等具有其他功能的金屬部件，也稱為家具五金。 早在我國春秋戰國時期，已有櫃子的銅合頁、漆箱的角、足的鍍金銅件、銅箱環等。

經過上面的介紹，我主要了解機電硬體的概念有哪些。 在什麼是硬體、什麼是機電一文中，我為大家做了介紹。 如果我們要買，我們可以先看看它的概念。 那你就可以知道你是否需要這種東西，如果你需要的話，就可以購買，而且，在文章中，你也知道機電硬體的分類是什麼。

五金機電的分類 五金機電的分類

五金工具、五金配件、建築五金、日用五金、鎖具及磨俱、廚衛五金、家具五金、五金材料、電焊機焊接材料、電工電器、電線電纜、照明電器、儀器儀表、安防器材及物資、機電設備、機械設備及五金材料。 指由鐵、鋼、鋁等金屬經過鍛造、軋製、切割等物理加工製成的各種金屬裝置的總稱。 它的範圍很廣，產品也很多。 依用途和材料類別分為12類。

五金工具包括各種手動、電動、氣動、切割工具、汽車維修工具、農用工具、起重機、測量工具、工具機、切割工具、夾具、刀具、模具、切割工具、砂輪、鑽頭、拋光機、工具配件、量具、磨料等 五金機電產品需要不斷適應市場發展規律的變化。 目前，許多產品具有很強的競爭力。 以模具為例，低端模具國內市場佔有率超過99%。 但市場價格競爭嚴重，利潤率極低。 高端模具利潤高但80%依賴進口。 但不少企業已經意識到這一點，開始進行技術更新和產品創新研發。 未來，五金機電產業將逐步走向技術競爭而非價格競爭的時代。

目前，五金機電產業交易大多集中在大城市的批發市場。 以成都市為例，金福路一有萬館、金福、西城、鋼城等多家五金機電市場。 億元商圈。 然而這種實體市場批發越來越受到網路的滲透。 目前，不少大型網站都開始開設五金機電產業線上市場。 雖然實體市場的批發仍是主流，但就五金機電產品企業而言，批發市場仍在追隨互聯網，未來的發展將形成線上線下互動站半邊天的局面。 線下市場有轉移到中小城市的趨勢。

五金電器是指用金、銀、銅、鐵、鋁、錫等金屬材料製成的電器。

最常見的硬體電器包括電源、電燈、電源插座、電器開關、電連接器、電阻、電容、電抗器等金屬元件等。

五金：傳統的五金產品，又稱「小五金」。 它指的是金、銀、銅、鐵、錫五種金屬。 經過手工加工後，可製成刀、劍等藝術品或金屬器具。 現代社會的五金更為廣泛，如五金工具、五金零件、日用五金、建築五金及安防用品等。 大多數小型硬體產品不是最終消費品。

擴充訊息:

工藝性能:

是指材料承受各種加工和搬運能力的那些性能。

鑄造性能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些製程性能，主要包括流動性能、充型能力；收縮率，鑄件凝固時體積收縮的能力；偏析是指化學成分的不均勻性。

焊接性能：是指兩種或兩種以上金屬材料透過加熱或加熱壓焊焊接在一起，界面能滿足使用目的的特性。

頂氣斷面性能：指金屬材質能承受鐓粗而不斷裂的性能。

冷彎性能：是指金屬材料在常溫下承受彎曲而不斷裂的能力。 彎曲程度一般用彎曲角度（外角）或彎曲中心直徑d與材料厚度a的比值來表示，a越大或d/a越小，材料的冷彎性能越好。

沖壓性能：金屬材料承受沖壓變形而不開裂的能力。 在室溫下進行的沖壓稱為冷沖壓。 檢驗方法採用杯突試驗進行檢驗。

鍛造性能：金屬材料在鍛造過程中承受塑性變形而不斷裂的能力。

什麼是五金、機電、建築五金、五金材料、工業五金

五金機電是一個總稱，範圍內包括五金家具、電動工具等與五金相關的生產材料和產品。 五金是指金、銀、銅、鐵、錫，一般指金屬。 現今的五金件常用金屬或銅、鐵等產品的統稱。 機電就是機械電子，是指與機械、電力相關的一類產品。

建築五金始於鐵匠鋪、銅匠、錫匠等手工作坊。 中國在唐代就有製釘工坊，生產釘子、門栓、鎖、門環等。 是手工製作的。 但由於古建築多採用木結構和石結構，數千年來建築五金發展緩慢。 19世紀以後，隨著金屬材料的廣泛使用和社會生活的需要，建築五金得以迅速發展，出現了許多生產鋼釘、鉸鏈、插銷、窗鉤、水龍頭閥件、絲織窗的小工廠或工坊。螢幕等 後來逐漸採用機械加工設備取代手工製作，形成了許多專業化企業。 隨著各種建築設施標準的不斷提高，現代建築五金產品已從單一品種發展到系列化，對其美觀性和裝飾效果的要求越來越高。 建築五金產品的生產技術也取得了長足的進步。 大部分產品已由原始的半手工、半機械操作發展成為半自動或全自動機械流水線生產。 建築五金的使用材料已從傳統的銅合金、低碳鋼擴展到鋅合金、鋁合金、不銹鋼、塑膠、玻璃鋼以及各種複合材料。 .

建築五金有很多種。 一般可分為門窗五金、水暖五金、裝飾五金、絲釘網狀五金製品及廚房設備五類。

門窗五金是安裝在建築物門窗上的各種金屬和非金屬配件的總稱。 依用途分為建築門鎖、把手、拉條、鉸鏈、閉門器、把手、插銷、窗鉤、防盜鏈、感應門開閉裝置等。

水暖五金是建築給排水系統、暖氣系統、衛生間等所用五金件的總稱。 通常包括水龍頭、花灑、落水、馬桶配件、搭便車配件、噴霧按摩浴缸配件、閥門、管道連接件和坐便器等。 其他硬體。

裝飾五金是建築物內外使用的裝飾裝飾品和製品的總稱。 它們往往兼具使用和保護功能。 主要有組合式金屬天花板、輕質柔性隔間、金屬裝飾板等。

鋼絲釘網五金製品多採用碳鋼或有色金屬製成。 是各種絲、釘、網、網製品的總稱。 廣泛應用於建築物等建築工程。

線材由碳鋼或有色金屬冷拔軋製而成，有多種厚度規格。 主要分為鍍鋅鐵絲、不銹鋼絲和特殊金屬絲。 鍍鋅鐵絲：又稱鍍鋅低碳鋼絲，是冷拔鋼絲表面鍍一層鋅層。 廣泛應用於划船、圍欄、修棚、織網、織篩、抱箍和刺繩、防洪、建築、橋樑修繕和打井建設工程以及電報、電話、有線廣播等架空通訊線路。 兩股相互絞合的鍍鋅鐵絲和帶刺的鍍鋅鐵絲網（圖1），專門用於在軍事禁區或重要工廠、倉庫周圍架設防禦設施。 不銹鋼絲：機械性能優良，耐高溫，耐腐蝕性好，廣泛用於編織各種絲，用於各種儀器、家用電器、醫療衛生器具、化學及食品機械等。 特殊金屬線材：常見產品有鋼芯線、鍍鎳鋼線、杜美絲、圓銅線等，廣泛應用於電光源產業。 建築五金

釘子由低碳鋼絲或銅、鋁絲沖製而成。 它們用於連接木材和其他纖維產品。 指甲由三個部分組成：釘頭、釘桿和釘尖。 鞋釘有鞋釘和專用釘3種。 建築用釘子：產品有圓鋼釘、氈釘、馬鞍釘、瓦楞釘、瓦楞螺絲、平頭圓銅釘等。 （圖2）。 可用於釘木箱、家具、木橋、農具等。 製鞋用釘：產品有普通鞋釘（秋季皮釘）、芝麻釘、魚尾釘、皮鞋用圓鋼釘等，主要用於釘布鞋、皮鞋等。 也越來越多地用於建築物。 特殊釘：產品包括拼接用圓鋼釘、水泥鋼釘、輪胎磨釘等。 建築五金

該網由金屬絲或非金屬絲編織而成，或由金屬片沖製而成。 主要包括窗紗、鋼板網、熱鍍鋅絲網等。 窗紗：用金屬絲或非金屬絲編織而成的絲織物。 窗紗所使用的金屬絲一般為低碳鋼絲、鋁絲、鎂絲、銅絲和不銹鋼絲，所使用的非金屬絲有塑膠、紙線、麻線等。 金屬絲窗紗表面塗綠漆、鍍鋅或琺瑯；非金屬絲窗紗有的是染色的，有的是本色的。 帶有網格的金屬板。 有鋼板網和鋼板網。 鋼板網採用低碳鋼退火板或冷軋板製成。 網格是菱形的。 依網面長度分為大網和小網。 大網片 網片表面塗有鐵紅防鏽漆，一般用作機器上的防護罩，或用作玻璃溫室、窗戶上的保護層，或用作工廠的隔離通風牆、倉庫、變電站等場所。 不需油漆，一般用在牆壁、柱子、天花板等。 使水泥、石灰不易脫落，起到鋼筋的作用。 厚實的鋼網還可以起到承重和防滑的作用，多用作碼頭、船舶、機房過道和自動扶梯的踏板。 鋁鋼板網採用薄鋁板沖製而成，網孔為菱形或人字形，表面電染成各種顏色。 具有重量輕、美觀、耐用等特點。 主要用於儀器、儀表、家用電器、工業機械設備中起通風、防護、過濾、裝飾作用。 熱鍍鋅絲網：由優質鍍鋅鐵絲編織而成。 具有一定的抗腐蝕和抗氧化能力。 依編織網形狀可分為方網、六角網等。 廣泛應用於各種需要封閉的場所，大方孔編織網也廣泛應用於水泥船體。

廚房設備 廚房操作的設備和機械。 主要包括洗菜台、操作台、切菜機、爐台、火爐、烤箱、廚櫃、置物櫃及抽油煙機等。 有的作為廚房的固定配套用具。 與房屋一起建造並交付使用；另一部分則由房屋使用者根據需求進行配置（請參閱日常硬體）。

五金常識：地漏有哪些？

地漏是連接排水管道系統與室內地面的重要介面。 作為房屋內排水系統的重要組成部分，其性能的好壞直接影響室內空氣的質量，對於衛生間的異味控制至關重要。 地漏是居家裝潢必備的地方有哪些，地漏有哪些？下面小編就來一一介紹。

五金常識：地漏有哪些？

地漏有哪些？依照防臭方式，地漏主要分為水防臭地漏、密封防臭地漏和三防地漏三種。

防臭地漏是我們最傳統、最常見的。 主要是利用水的密封性來防止異味的散發。 在地漏的結構中，儲水灣是關鍵。 這樣的地漏應盡量選擇深水蓄水灣。 不能只看美麗的外表。 根據相關標準，新型地漏的本體應確保水封高度為5cm，並具有一定的保持水封不乾涸、防止異味的能力。

現在市面上有一些超薄地漏，非常美觀，但是防臭效果不是很明顯。 如果你的浴室空間不是明亮的房間，那麼最好選擇一些傳統的。 密封防臭地漏是指在地漏本體上加一個上蓋密封，防止產生異味。 這種地漏的優點是看起來現代、前衛，缺點是每次使用時都要彎腰掀蓋，比較麻煩。

但最近，市場上出現了一種改良的密封地漏。 上蓋下方有一個彈簧。 當用腳使用上蓋時，上蓋會彈出，不使用時可以退後。 相對來說還是比較方便的。 三防地漏是迄今為止最先進的防臭地漏。 它在地漏本體下端安裝一個小浮球，利用下水管道內的水壓和氣壓頂住小球，使其與地漏完全封閉，從而起到除臭的作用，驅蟲和防溢。

硬體設備包括哪些

五金家電主要指金屬製成的電器，包括五金、日用五金、建築五金、五金配件、安防用品等，其中五金指的是釘子、螺絲、鎖、彈簧等，日用五金有剪刀、繡花針、建築五金包括門插銷、門鎖、防盜鏈、爐具等。

五金電器有哪些品種

五金家電是指用金、銀、鋁、錫、銅、鐵等金屬製成的電器。 主要分為兩大類，包括電源、燈具、插座、開關、電容器、電抗器、電阻器等。 .

五金家電分為五金件和電器兩大類。 其中，五金又稱硬件，是指傳統意義上的五金製品，如金屬刀具、刀劍、維修工具等。

現代社會五金器具的範圍較廣泛，主要分為五金工具、五金零件、日用五金、建築五金、安全用品等，其中日用五金是指鍋、碗、針、剪刀、建築五金指的是門鎖。 、門插銷等金屬配件。