
【机】 round
besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【医】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-
【计】 round corners
【化】 circular bead; fillet(corner); filleting; round(ed) angle
round(ed) corner
在机械工程与制造领域,"外圆角"(英文:fillet)指在两个相交表面(通常为平面或曲面)之间添加的凸圆弧过渡结构,其核心作用是消除锐角边缘,优化应力分布并提升工艺可行性。以下是基于权威技术文献的详细解释:
几何定义
外圆角是通过在零件棱角处加工出凸起的圆弧面(如图1所示),替代原有的尖锐转角。其关键参数为圆弧半径(R),直接决定过渡平滑度。
公式表达:圆弧半径 ( R ) 需满足 ( R > 0 )(标准要求)
来源:《机械设计手册》(第6版)第2卷,化学工业出版社
与"内圆角"的区分
来源:ASME Y14.5-2018 《尺寸与公差标注》标准
力学性能优化
消除应力集中点,提升零件疲劳强度。例如,在轴肩过渡处添加外圆角可降低50%以上的应力峰值。
来源:Norton, R.L. 《机械设计》第5章,Prentice Hall
制造工艺适配性
来源:ISO 13715:2017 《技术制图-边缘定义》
领域 | 应用实例 | 设计规范 |
---|---|---|
机械零件 | 齿轮齿根、轴肩过渡 | DIN 509 《圆角与倒角》 |
模具设计 | 注塑模分型面、冲压模刃口 | 《模具工程技术规范》GB/T 8844 |
建筑结构 | 钢结构梁柱连接节点 | AISC 360 《钢结构设计规范》 |
特征 | 外圆角(Fillet) | 倒角(Chamfer) |
---|---|---|
几何形态 | 圆弧过渡 | 斜面切削(直线过渡) |
应力分布 | 连续渐变,抗疲劳更优 | 存在次生应力集中点 |
适用场景 | 高载荷动态部件(如曲轴) | 装配导向或去毛刺(如螺栓孔) |
定义编码:3.2.18 "外圆角—工件外部轮廓的圆弧过渡"
Industrial Press, P.1024 "Fillet Design for Stress Relief"
张策著,机械工业出版社,第8章 "结构细节优化设计"
通过上述分析可见,"外圆角"作为关键工艺特征,兼具力学优化与制造可行性双重价值。工程设计时应依据载荷类型、材料特性及加工方式综合选择半径参数,并遵循相关行业标准规范。
外圆角在不同领域中有不同含义和应用,以下是综合解释:
外圆角指物体或图形外边缘的圆滑过渡部分,通过将直角或锐角转化为圆弧状,增强美观性和功能性。与之相对的是内圆角(顶点在圆内,两边与圆相交的角)。
功能与作用
设计要求
应用场景
注意事项
对比项 | 外圆角 | 内圆角 |
---|---|---|
位置 | 元素外部边缘 | 元素内部转角或几何图形内角 |
视觉效果 | 边界保持直角,边缘圆润 | 顶点在圆内,两边交圆 |
典型应用 | 装饰性设计、机械零件过渡 | 几何图形、字体内部转角 |
外圆角的核心价值在于平衡功能性与美观性,在工程中减少应力集中,在设计中提升视觉舒适度。具体应用需结合领域需求,避免盲目使用。
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