
【機】 round
besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【醫】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-
【計】 round corners
【化】 circular bead; fillet(corner); filleting; round(ed) angle
round(ed) corner
在機械工程與制造領域,"外圓角"(英文:fillet)指在兩個相交表面(通常為平面或曲面)之間添加的凸圓弧過渡結構,其核心作用是消除銳角邊緣,優化應力分布并提升工藝可行性。以下是基于權威技術文獻的詳細解釋:
幾何定義
外圓角是通過在零件棱角處加工出凸起的圓弧面(如圖1所示),替代原有的尖銳轉角。其關鍵參數為圓弧半徑(R),直接決定過渡平滑度。
公式表達:圓弧半徑 ( R ) 需滿足 ( R > 0 )(标準要求)
來源:《機械設計手冊》(第6版)第2卷,化學工業出版社
與"内圓角"的區分
來源:ASME Y14.5-2018 《尺寸與公差标注》标準
力學性能優化
消除應力集中點,提升零件疲勞強度。例如,在軸肩過渡處添加外圓角可降低50%以上的應力峰值。
來源:Norton, R.L. 《機械設計》第5章,Prentice Hall
制造工藝適配性
來源:ISO 13715:2017 《技術制圖-邊緣定義》
領域 | 應用實例 | 設計規範 |
---|---|---|
機械零件 | 齒輪齒根、軸肩過渡 | DIN 509 《圓角與倒角》 |
模具設計 | 注塑模分型面、沖壓模刃口 | 《模具工程技術規範》GB/T 8844 |
建築結構 | 鋼結構梁柱連接節點 | AISC 360 《鋼結構設計規範》 |
特征 | 外圓角(Fillet) | 倒角(Chamfer) |
---|---|---|
幾何形态 | 圓弧過渡 | 斜面切削(直線過渡) |
應力分布 | 連續漸變,抗疲勞更優 | 存在次生應力集中點 |
適用場景 | 高載荷動态部件(如曲軸) | 裝配導向或去毛刺(如螺栓孔) |
定義編碼:3.2.18 "外圓角—工件外部輪廓的圓弧過渡"
Industrial Press, P.1024 "Fillet Design for Stress Relief"
張策著,機械工業出版社,第8章 "結構細節優化設計"
通過上述分析可見,"外圓角"作為關鍵工藝特征,兼具力學優化與制造可行性雙重價值。工程設計時應依據載荷類型、材料特性及加工方式綜合選擇半徑參數,并遵循相關行業标準規範。
外圓角在不同領域中有不同含義和應用,以下是綜合解釋:
外圓角指物體或圖形外邊緣的圓滑過渡部分,通過将直角或銳角轉化為圓弧狀,增強美觀性和功能性。與之相對的是内圓角(頂點在圓内,兩邊與圓相交的角)。
功能與作用
設計要求
應用場景
注意事項
對比項 | 外圓角 | 内圓角 |
---|---|---|
位置 | 元素外部邊緣 | 元素内部轉角或幾何圖形内角 |
視覺效果 | 邊界保持直角,邊緣圓潤 | 頂點在圓内,兩邊交圓 |
典型應用 | 裝飾性設計、機械零件過渡 | 幾何圖形、字體内部轉角 |
外圓角的核心價值在于平衡功能性與美觀性,在工程中減少應力集中,在設計中提升視覺舒適度。具體應用需結合領域需求,避免盲目使用。
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