1、第二章 连接与固定结构设计 2.1 概述2.2 固定连接结构设计2.3 活动连接结构设计2.4 固定结构设计2022-11-272.1 概述2.1.1 连接与固定结构的功能与种类 按照结构的主要功能和设计为出发点，连接与固定结构可划分为：不可拆固定连接、可拆固定连接、活动连接和固定结构。不可拆固定连接：不可拆固定连接：连接的目的是使被连接部件形成一个功能整体，拆卸将破坏连接件。如焊接、铆接及胶接等。可拆固定连接：可拆固定连接：可拆卸连接，拆卸的目的是方便维护、维修或保管、储存。如螺纹连接、销连接等。活动连接：活动连接：被连接部件间允许以一定方式、在一定范围内相对运动。如转动、移动及柔性连接等。
2、固定结构：固定结构：固定位置，在不开启固定结构或其失效前保持不变。如锁扣等。2.1.2连接与固定结构的设计要求 总体上讲，各种连接与固定结构在设计上都要求可靠、工作稳定、简单、耐用及便于加工制造。对不可拆固定连接，设计上一般要求达到一定的连接强度，具有封闭性功能的 结构部件，还要求在一定条件下达到一定的密封效果。对可拆固定连接，通常要求拆卸中被连接的主题部件尽可能被保护，连接结构不易松动、失效。对经常拆卸的固定连接，应考虑拆卸方便、快速。对活动连接，主要考虑工作稳定性和使用寿命。对固定结构，设计上主要考虑固定的可靠性、开启方便性等。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接铆接铆接铆接是
3、在被连接件打适当的孔、穿上铆钉，将铆钉通过打击、挤压等外力变形、压紧端面，从而将被连接件固定在一起的连接方法，如图2-1所示。被铆接的零件一般为平形薄板件。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接铆接铆接铆接工艺简单、成本低、抗振、耐冲击、可靠性高，铆钉孔消弱被连接件截面强度。可用于金属、非金属件连接。在承受剧烈冲击振动载荷的构件上或要求热变形小的部位采用铆接是比较合适的选择，如起重机的机架、铁路桥梁、建筑、造船等，飞机机身就是采用铆接连接铝合金板形成的。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接铆接铆接铆接工艺简单、成本低、抗振、耐冲击、可靠性高，铆钉孔消弱被连接件截面强度。可
4、用于金属、非金属件连接。在承受剧烈冲击振动载荷的构件上或要求热变形小的部位采用铆接是比较合适的选择，如起重机的机架、铁路桥梁、建筑、造船等，飞机机身就是采用铆接连接铝合金板形成的。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接铆接铆接变异结构或铆接工艺的异形铆钉。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接铆接铆接变异结构或铆接工艺的异形铆钉。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接胶接胶接胶接是用胶粘剂将被连接件表面连接在一起的过程，也称粘接。特点：应力分布均匀，可提高接头抗疲劳强度和使用寿命，提高构件的动态性能。整个胶接面都能承受载荷，总的机械强度比较高。减轻结构重量，胶接表
5、面平整光滑。具有密封、绝缘、隔热、防潮、减震的功能。可连接各种相同或不同的材料。工艺简单、生产效率高。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接胶接胶接胶接是用胶粘剂将被连接件表面连接在一起的过程，也称粘接。胶接的主要缺点有：强度不然其他形式，耐高、低温性较差，有老化问题。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接胶接胶接酚醛树脂胶粘剂，韧性好、耐热性较高、强度大。主要用于胶接各种金属、非金属材料，如汽车离合器、飞机的铝合金壁板等。环氧树脂胶粘剂，强度高、收缩率小、耐介质、绝缘性好、配置简单、使用方便及使用温度范围广（-60200摄氏度），但脆性较大，耐热性较差。主要用于金属、塑料
6、、陶瓷的胶接。聚氨酯胶粘剂，特别适用于不同材料的胶接及软材料的胶接，工艺性也较好，可室温固化或加热固化。耐低温性好，但耐热、耐高温性差。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接胶接胶接胶接设计的基本原则是：尽可能承受拉伸和剪切应力；尽量避免剥离和不均匀的扯离力；尽量增大胶接面积、提高承载能力；承受强力作用的接头可采用胶接和机械连接的复合接头形式；接头形式要美观、平整、便于加工。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接胶接胶接胶接设计的基本原则是：尽可能承受拉伸和剪切应力；尽量避免剥离和不均匀的扯离力；尽量增大胶接面积、提高承载能力；承受强力作用的接头可采用胶接和机械连接的复合接
7、头形式；接头形式要美观、平整、便于加工。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接膨胀钉膨胀钉膨胀钉由螺杆和膨胀管等部件组成。螺杆尾部为圆锥状：圆锥的内径大于膨胀管内径。当螺母拧紧的时候，螺杆向外移动。通过螺纹的轴向移动。使用圆锥部分移动，进而在膨胀管的外周形成很大的正压力，加之圆锥的角度很小从而使墙体、膨胀管以及圆锥间形成摩擦自锁，进而达到固定的作用。膨胀钉是利用楔形斜度导致的膨胀所产生的摩擦力达到固定的效果。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接膨胀钉膨胀钉一般用于防护栏、雨篷、空调等在水泥、砖等材料上的紧固。但它的固定并不十分可靠，如果载荷有较大的震动，可能发生松动或是脱
8、落。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接膨胀钉膨胀钉1.在连接基体预制合适膨胀钉尺寸的孔洞。2.将膨胀钉植入其中。3.扩张套管，使之与基体牢固固定。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接膨胀钉膨胀钉1.在连接基体预制合适膨胀钉尺寸的孔洞。2.将膨胀钉植入其中。3.扩张套管，使之与基体牢固固定。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接膨胀钉膨胀钉1.在连接基体预制合适膨胀钉尺寸的孔洞。2.将膨胀钉植入其中。3.扩张套管，使之与基体牢固固定。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接膨胀钉膨胀钉1.在连接基体预制合适膨胀钉尺寸的孔洞。2.将膨胀钉植入其中。3.扩
9、张套管，使之与基体牢固固定。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接膨胀钉膨胀钉1.在连接基体预制合适膨胀钉尺寸的孔洞。2.将膨胀钉植入其中。3.扩张套管，使之与基体牢固固定。2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接作业：作业：不可拆固定连接的种类和应用场合不可拆固定连接的种类和应用场合2.2 固定连接结构设计2.2.1不可拆固定连接螺柱螺母 垫圈 特点：特点：结构简单、工作可靠、形式多样、结构简单、工作可靠、形式多样、装拆方便、成本低廉；应力集中较大，装拆方便、成本低廉；应力集中较大，在变载荷作用下容易发生疲劳断裂。在变载荷作用下容易发生疲劳断裂。一、螺纹联接的主要类型一、螺
10、纹联接的主要类型和标准连接件和标准连接件1.螺纹联接的主要类型螺纹联接的主要类型特点特点:结构简单，装拆方便，可多次装拆，结构简单，装拆方便，可多次装拆，应用广泛。应用广泛。应用场合应用场合:被联接件不太厚的场合。被联接件不太厚的场合。（1）螺栓连接）螺栓连接(a)(b)(a)(b)（2）紧定螺钉联接紧定螺钉联接特点：特点：传递不大的轴向力或扭矩。传递不大的轴向力或扭矩。应用场合：应用场合：定位、固定轴上零件。定位、固定轴上零件。（4）自攻螺钉联接自攻螺钉联接（3）双头螺柱联接双头螺柱联接特点：特点：结构较紧凑。结构较紧凑。应用场合：应用场合：用于被联接之一太厚，且经用于被联接之一太厚，且经常
11、装拆常装拆的场合的场合。特点：特点：结构较紧凑，结构较紧凑，受载较小情况。受载较小情况。应用场合：应用场合：用于被联接件之一较厚，不需经用于被联接件之一较厚，不需经常装拆的场合。常装拆的场合。吊环螺钉联接吊环螺钉联接其它螺纹连接其它螺纹连接(a)(b)(a)(b)地脚螺栓联接地脚螺栓联接2.螺纹螺纹连接连接件件常见的有常见的有螺栓、双头螺栓、螺钉、螺母螺栓、双头螺栓、螺钉、螺母和和垫圈垫圈等。等。国家标准国家标准GB/T 3103.1-2002二、螺纹连接的防二、螺纹连接的防松松 2）防松原理）防松原理消除（或限制）螺纹副之间的相对消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。运动
12、，或增大相对运动的难度。按工作原理的不同，防松方法分为按工作原理的不同，防松方法分为摩擦防松、机械防松、永久止动防松摩擦防松、机械防松、永久止动防松等。等。1）防松目的）防松目的防止防止螺纹连接失效而螺纹连接失效而影响正常工作，影响正常工作，甚至造成事故。甚至造成事故。防松办法及措施防松办法及措施1）摩擦防松）摩擦防松 双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等 上螺母螺栓下螺母上螺母螺栓下螺母自锁螺母自锁螺母三、螺栓组的结构设计三、螺栓组的结构设计应综合考虑以下的问题应综合考虑以下的问题1联接接合面的几何形联接接合面的几何形状通常设计成轴对称的状通常设计成轴
13、对称的简单几何形状简单几何形状。2螺栓的布置应使各螺螺栓的布置应使各螺栓的受力合理，使接合栓的受力合理，使接合面上受力比较均匀面上受力比较均匀。合理合理不合理不合理3分布在同一圆周上的螺栓数目应取易于分度的偶数以利画线钻孔。分布在同一圆周上的螺栓数目应取易于分度的偶数以利画线钻孔。4为了减少螺栓的规格，便于装配，除非受结构限制或受力相差过大为了减少螺栓的规格，便于装配，除非受结构限制或受力相差过大时，一般应使各螺栓的材料，直径和长度相同。时，一般应使各螺栓的材料，直径和长度相同。5螺栓排列应有合理的间距、边距，根据扳手空间的尺寸和联接密封性螺栓排列应有合理的间距、边距，根据扳手空间的尺寸和联接
14、密封性的要求决定。的要求决定。1.改善螺纹牙间的载荷分配改善螺纹牙间的载荷分配四、提高螺栓四、提高螺栓连接连接强度的措施强度的措施2.避免附加弯曲应力（图避免附加弯曲应力（图3-19）（图（图3-20）销的类型：圆柱销、圆锥销、槽销、开口销和销的类型：圆柱销、圆锥销、槽销、开口销和销轴等（均已标准化）。销轴等（均已标准化）。销的用途：主要用来固定零件之间的相对位置销的用途：主要用来固定零件之间的相对位置，还可作为安全装置中的过载剪断元件。还可作为安全装置中的过载剪断元件。圆柱销圆柱销圆锥销圆锥销内螺纹圆锥销内螺纹圆锥销槽槽 销销销轴和开口销销轴和开口销开尾圆锥销开尾圆锥销花键花键连接连接 用于
15、静连接或动连接。对轴和毂的强度削弱较小，应用于静连接或动连接。对轴和毂的强度削弱较小，应力集中小，对中性好和导向性能好力集中小，对中性好和导向性能好,成本较高。成本较高。Dd矩形花键矩形花键渐开线花键渐开线花键d30df1.用于高速运转轴的键连接，设计上考虑平衡，应对称布置。2.楔键连接易造成毂与轴的偏心，故主要用于对中性要求不高、低速和载荷平稳的使用场合。3.半圆键对轴的强度影响较大，不适于传递大扭矩，且不能传递轴向力。使用半圆键连接需考虑设置轴向定位和紧固装置。4.花键加工要求高。设计要点：设计要点：1.有哪些种类的可拆固定连接？有什么区别？2.易装拆固定连接有哪几种?以球心位置固定的球面
16、作为转动的连接构件，可实现三个自由度的转动，球面附加限定销，可限定一个转动自由度，如图2-38所示。柔性连接在此指允许被连接零部件位置、角度在一定范围内变化或连接构件可发生一定范围内的形状、位置变化而不影响运动传递或连接固定关系。常见的形式如弹簧连接、软管连接等。二、转动连接结构设计转动连接结构设计的核心和关键是转动轴的相关结构设计。按轴承的形式，可分为滚动轴承滚动轴承和滑动轴承滑动轴承两种连接形式。二、转动连接结构设计滚动轴承滚动轴承连接具有摩擦小、承载能力强、工作稳定可靠等优点，且滚动轴承属于系列化生产的标准件，选用方便。滚动轴承有向心球轴承、向心推力轴承、滚子轴承、端面推力轴承、滚针轴承
17、、滚珠轴承等多种形式，如图2-40所示，可根据运动速度及载荷要求相应选择。二、转动连接结构设计滚动轴承连接具有摩擦小、承载能力强、工作稳定可靠等优点，且滚动轴承属于系列化生产的标准件，选用方便。滚动轴承有向心球轴承、向心推力轴承、滚子轴承、端面推力轴承、滚针轴承、滚珠轴承等多种形式，如图2-40所示，可根据运动速度及载荷要求相应选择。二、转动连接结构设计滚动轴承连接具有摩擦小、承载能力强、工作稳定可靠等优点，且滚动轴承属于系列化生产的标准件，选用方便。滚动轴承有向心球轴承、向心推力轴承、滚子轴承、端面推力轴承、滚针轴承、滚珠轴承等多种形式，如图2-40所示，可根据运动速度及载荷要求相应选择。二
18、、转动连接结构设计滚动轴承连接具有摩擦小、承载能力强、工作稳定可靠等优点，且滚动轴承属于系列化生产的标准件，选用方便。滚动轴承有向心球轴承、向心推力轴承、滚子轴承、端面推力轴承、滚针轴承、滚珠轴承等多种形式，如图2-40所示，可根据运动速度及载荷要求相应选择。二、转动连接结构设计滚动轴承连接在结构设计上需考虑轴承的固定、内外圈与轴和孔的配合及轴承和相关零部件的拆装等问题，对于有轴向载荷的结构，还要考虑轴承的预紧结构。轴内圈与轴的配合一般采用过盈配合，外圈与结构孔的配合多采用过渡配合。轴承内、外圈的轴向固定常见结构和方法如图2-41、图2-42所示。二、转动连接结构设计滚动轴承连接在结构设计上需
19、考虑轴承的固定、内外圈与轴和孔的配合及轴承和相关零部件的拆装等问题，对于有轴向载荷的结构，还要考虑轴承的预紧结构。轴内圈与轴的配合一般采用过盈配合，外圈与结构孔的配合多采用过渡配合。轴承内、外圈的轴向固定常见结构和方法如图2-41、图2-42所示。二、转动连接结构设计滚动轴承的各运动件间存在一定的间隙，在自由状态下，轴承内、外圈之间可形成一定的活动间隙，这一间隙称为轴承的游隙。轴承游隙降低运动精度和刚度，产生振动噪声等，运动速度越高，影响越大。对轴承预先施加非工作载荷，消除、减小游隙，即所谓的轴承预紧，可有效改善工作状况。轴承预紧的基本原理是，固定轴承内圈或外圈，对另一个施加一定的预紧力，“挤
20、紧”内圈和外圈二、转动连接结构设计滚动轴承的各运动件间存在一定的间隙，在自由状态下，轴承内、外圈之间可形成一定的活动间隙，这一间隙称为轴承的游隙。轴承游隙降低运动精度和刚度，产生振动噪声等，运动速度越高，影响越大。对轴承预先施加非工作载荷，消除、减小游隙，即所谓的轴承预紧，可有效改善工作状况。轴承预紧的基本原理是，固定轴承内圈或外圈，对另一个施加一定的预紧力，“挤紧”内圈和外圈二、转动连接结构设计滚动轴承的各运动件间存在一定的间隙，在自由状态下，轴承内、外圈之间可形成一定的活动间隙，这一间隙称为轴承的游隙。轴承游隙降低运动精度和刚度，产生振动噪声等，运动速度越高，影响越大。对轴承预先施加非工作
21、载荷，消除、减小游隙，即所谓的轴承预紧，可有效改善工作状况。轴承预紧的基本原理是，固定轴承内圈或外圈，对另一个施加一定的预紧力，“挤紧”内圈和外圈二、转动连接结构设计滚动轴承的各运动件间存在一定的间隙，在自由状态下，轴承内、外圈之间可形成一定的活动间隙，这一间隙称为轴承的游隙。轴承游隙降低运动精度和刚度，产生振动噪声等，运动速度越高，影响越大。对轴承预先施加非工作载荷，消除、减小游隙，即所谓的轴承预紧，可有效改善工作状况。轴承预紧的基本原理是，固定轴承内圈或外圈，对另一个施加一定的预紧力，“挤紧”内圈和外圈二、转动连接结构设计几个典型的轴承支承结构形式。二、转动连接结构设计几个典型的轴承支承结
22、构形式。二、转动连接结构设计几个典型的轴承支承结构形式。二、转动连接结构设计基本的滑动轴承滑动轴承结构形式如图2-53所示，轴承设计为套筒状，并安装、固定在轴承座或机架上，轴转动时与轴承间的滑动为摩擦。一般滑动轴承连接结构简单，较滚动轴承节省空间，但转动轴与轴承之间的滑动摩擦产生的运动阻力大、滑动零件易磨损、要求加工和安装精度较高。二、转动连接结构设计 滑动轴承连接结构在设计上应重点考虑轴承运动间隙、摩擦面的润滑、连接相关结构的固定及装拆等问题。轴承的运动间隙取决于运动精度和运动状况要求。间隙大，运动阻力小、摩擦磨损小、装拆容易，但运动精度、刚度低；间隙小，可达到较高的运动精度、刚度，但代价是
23、运动阻力大，对润滑条件要求高，运动摩擦大、易发热。二、转动连接结构设计 对于运动速度低、运动载荷小、运动阻力影响小或运动精度要求不高及不变采用滚动轴承等场合，滑动轴承连接结构可采用更简单的形式，直接在机壳或零件体上制孔作为轴承。图2-54为机械照相机的自拍机构，也是将部件机架上的孔直接作为轴承使用。二、转动连接结构设计 在机械结构设计时，轴的表面硬度较高，耐磨。同种类材料接触摩擦，发热后易产生粘连，特别是高速运转时更突出。因此，轴承尽可能选择与轴不同的材料。常用滑动轴承材料包括各种铸铁、青铜、含油粉末冶金、尼龙、塑料及橡胶等。铸铁材料内的石墨有辅助润滑作用，属于自润滑材料。粉末冶金材料内的孔隙
24、能保存油脂，作为轴承，润滑结构简单且有很好的效果。二、转动连接结构设计采用各种塑料材质外壳的一些小电器产品，如图2-55的翻盖式随身听和手机，转动结构直接设计在壳体上，结构简单且工作可靠。二、转动连接结构设计滑动轴承的润滑主要取决于运动状况，对高速运转或重要的结构，需在轴承上设计润滑结构（润滑沟润滑沟槽、润滑孔槽、润滑孔等）及相应的润滑装置。轴在旋转时，由轴承内壁油膜支承转轴，使之不与轴承内壁接触，以减小摩擦阻力及磨损。二、转动连接结构设计靠液体润滑剂动压力形成的液膜隔开两摩擦表面并承受载荷的滑动轴承。液体润滑剂是被两摩擦面的相对运动带入两摩擦面之间的。这类轴承称为动压动压轴承轴承，如图所示。
25、二、转动连接结构设计外部供给压力油、在轴承内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承称为静压轴承静压轴承，如图所示。液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作,所以没有磨损,使用寿命长，起动功率小，在极低（甚至为零）的速度下也能应用。此外，这种轴承还具有旋转精度高、油膜刚度大、能抑制油膜振荡等优点，但需要专用油箱供给压力油，高速时功耗较大。广泛用于超精密机床。二、转动连接结构设计滑动轴承可设计成分体式结构分体式结构，即分成两片或多片，安装时组合在一起，因此形象的称为轴瓦。分体结构方便了安装和调试，特别是适合于整体轴承不便或无法安装的情况，如发动机曲轴，如图所示。二、转动连接结构设计用于球面转
26、动的滑动轴承称为关节轴关节轴承承三、移动连接结构设计移动连接结构设计的核心和关键是滑滑动导轨动导轨、滑动部件在导轨上的安装固定及相关结构。根据具体产品运到要求不同，设计上可能侧重考虑连接的可靠性、滑动阻力、运到精度等因素，移动连接结构也相应有很多变化。三、移动连接结构设计可调间隙移动定位可调间隙移动定位，有些移动结构要求有一定的摩擦阻力，以保证移动部件定位后不在扰动外力作用下自行移动。移动间隙调整结构移动间隙调整结构，移动部件移动位置的精确定位仅靠导轨系统通常无法保证，需借助丝杠、同步带等定位，导轨只作为保证移动稳定性的结构。考虑移动部件运动的安全、可靠性，与移动导轨配合的部分可采用夹持导夹持
27、导轨轨的结构，如吊索缆车、悬挂输送机等。双导轨结构双导轨结构既增加了移动的可靠性，也加大了抗倾覆能力，各种轨道车辆等一般广泛采用车床运动精度要求高、切削时载荷重，其溜板箱导轨采用三角形和矩形组合三角形和矩形组合，并设有镶条调节运动间隙，小刀架移动采用燕尾槽导轨燕尾槽导轨在导轨上运行的起重机等设备，移动行走时需灵活、阻力尽可能小，采用轨道滚轮结构；起重工作时要求车体位置固定可靠，一般可采用类似刹车结构的“夹轨器夹轨器”实现自动仓储系统使用的重力货架，托盘货物在与水平面呈一定角度的规定上依靠重力作用移动到预定位置。一般的托盘底面比较粗糙，在倾斜角度较小的钢轨上自由滑动困难，因此，轨道结构上采用可上
28、上下浮动的滚轮或轴下浮动的滚轮或轴承承，托盘需要移动时，轨道下方的气囊充气使滚轮结构浮起作业：作业：活动连接结构有哪些类型，以及其设计要求？活动连接结构有哪些类型，以及其设计要求？柔性连接结构柔性连接结构广泛用于各种具有运动的产品和设备中，是非常重要的一种运动连接结构。柔性连接结构自身的运动范围和幅度一般都比较小。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 连轴器连轴器广泛用于转轴之间的连接，传递转动和扭矩。刚性连轴器要求转轴间的对中性要高，实际装配时，某些部件轴的位置精度无法保证，如电机输出轴、减速器输入输出轴等。采用柔性连轴器可允许一定的误差，方便安装、调试。常见的柔性连轴器有弹性销连轴器、滑块
29、连轴器等4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 连轴器连轴器广泛用于转轴之间的连接，传递转动和扭矩。刚性连轴器要求转轴间的对中性要高，实际装配时，某些部件轴的位置精度无法保证，如电机输出轴、减速器输入输出轴等。采用柔性连轴器可允许一定的误差，方便安装、调试。常见的柔性连轴器有弹性销连轴器、滑块连轴器等4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 连轴器连轴器广泛用于转轴之间的连接，传递转动和扭矩。刚性连轴器要求转轴间的对中性要高，实际装配时，某些部件轴的位置精度无法保证，如电机输出轴、减速器输入输出轴等。采用柔性连轴器可允许一定的误差，方便安装、调试。常见的柔性连轴器有弹性销连轴器、滑块连轴器等4.柔性
30、连接结构设计柔性连接结构设计 弹簧连接弹簧连接是柔性连接结构的一种重要和常用形式。弹簧元件按结构特点可分为螺旋弹簧（圆柱、非圆柱、变径）、片弹簧、板弹簧、碟形弹簧、涡卷弹簧、橡胶弹簧、空气弹簧等多种形式。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 弹簧连接弹簧连接是柔性连接结构的一种重要和常用形式。弹簧元件按结构特点可分为螺旋弹簧（圆柱、非圆柱、变径）、片弹簧、板弹簧、碟形弹簧、涡卷弹簧、橡胶弹簧、空气弹簧等多种形式。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 在产品结构中，由于某些零部件可能存在尺寸偏差或难以在设计时准确设定结构尺寸，使用弹簧连接结构可保证连接的可靠性、简化结构。4.柔性连接结构设计柔性
31、连接结构设计 利用弹簧弹力弹簧弹力保棘轮与棘爪稳定接触。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 滚动轴承间隙的调整是轴承支承结构设计时的常见问题，利用弹弹簧簧可使结构简单，工作稳定4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 各种车辆车体与车轮的连接广泛使用弹簧系统缓弹簧系统缓冲减振冲减振，从连接的角度看，也属于柔性连接。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 各种车辆车体与车轮的连接广泛使用弹簧系统缓冲减振，从连接的角度看，也属于柔性连接。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 利用圆柱密圈螺圆柱密圈螺旋弹簧旋弹簧作为料斗的散碎物料传输管道，管道位置、长度、形状可灵活改变，而导管中孔形状变化很小。4.柔性
32、连接结构设计柔性连接结构设计 利用圆柱密圈螺旋弹簧作为料斗的散碎物料传输管道，管道位置、长度、形状可灵活改变，而导管中孔形状变化很小。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 软轴软轴是主要传递转动的柔性连接部件。软轴连接可弯曲绕越障碍，实现远距离传动。软轴连接常用于传输动力需要较小、穿越障碍及各种手持动力工具中，如机动车里程表、医疗器械等。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 软轴软轴是主要传递转动的柔性连接部件。软轴连接可弯曲绕越障碍，实现远距离传动。软轴连接常用于传输动力需要较小、穿越障碍及各种手持动力工具中，如机动车里程表、医疗器械等。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 波纹管波纹管是一
33、种表面为环形波纹或螺纹波纹折皱的薄壁金属管，如图所示。波纹管在轴向拉压力、径向力或弯矩作用下可产生相应的位移。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 波纹管波纹管是一种表面为环形波纹或螺纹波纹折皱的薄壁金属管，如图所示。波纹管在轴向拉压力、径向力或弯矩作用下可产生相应的位移。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 利用波纹管受力时的伸缩，在热管道中可避免由于热胀冷缩对系统造成的影响4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 利用波纹管作为轴向伸缩节，以方便管线的安装和维护。波纹管也常用于管道弯曲时作为角度伸缩节。4.柔性连接结构设计柔性连接结构设计 利用构件材料允许一定的弹性变形，设计相应的锁扣结构实现
34、固定功能，具有结构简单、形式灵活、工作可靠等特点，在现代产品中极为常见。2.4 固定结构设计固定结构设计 1.弹性锁扣结构弹性锁扣结构 塑料构件上设置锁扣结构使产品的装拆更方便，对模具的复杂程度增加有限，几乎不影响产品的生产成本。在设计这类结构时，主要应注意材料的弹性变形能力、结构要求的固定力大小和装拆频繁程度等因素。2.4 固定结构设计固定结构设计 1.弹性锁扣结构弹性锁扣结构 金属件弹性锁扣结构在需要经常装拆的产品中应用更可靠，如图2-85所示的手表带、皮带扣等。此类构件多采用冲压工艺制造，使用寿命长。2.4 固定结构设计固定结构设计 1.弹性锁扣结构弹性锁扣结构 金属件弹性锁扣结构在需要
35、经常装拆的产品中应用更可靠，如图2-85所示的手表带、皮带扣等。此类构件多采用冲压工艺制造，使用寿命长。2.4 固定结构设计固定结构设计 1.弹性锁扣结构弹性锁扣结构 采用弹簧压紧钢球或弹性销实现定位和卡紧固定的结构常用于定位手柄、旋钮、家具及门窗等。2.4 固定结构设计固定结构设计 1.弹性锁扣结构弹性锁扣结构 采用弹簧压紧钢球或弹性销实现定位和卡紧固定的结构常用于定位手柄、旋钮、家具及门窗等。2.4 固定结构设计固定结构设计 1.弹性锁扣结构弹性锁扣结构 在需要相互固定的零部件相关部位设置相应的插装配合固定结构，可方便安装、拆卸，特别是有利于模块化设计组装。插接结构常见于钣金类、注塑类结构
36、零件，形式多样。2.4 固定结构设计固定结构设计 2.插接结构插接结构 常见的金属板插接固定结构形式，广泛用于金属薄板类产品壳体等，适于现场组装，但插舌易折断，可拆卸次数有限。2.4 固定结构设计固定结构设计 2.插接结构插接结构 中国传统木家具的榫卯连接固定结构也属于插接结构。2.4 固定结构设计固定结构设计 2.插接结构插接结构 龙凤榫银锭榫中国传统木家具的榫卯连接固定结构也属于插接结构。2.4 固定结构设计固定结构设计 2.插接结构插接结构 攒边榫燕尾榫中国传统木家具的榫卯连接固定结构也属于插接结构。2.4 固定结构设计固定结构设计 2.插接结构插接结构 暗榫中国传统木家具的榫卯连接固定
37、结构也属于插接结构。2.4 固定结构设计固定结构设计 2.插接结构插接结构 锲钉榫套榫中国传统木家具的榫卯连接固定结构也属于插接结构。2.4 固定结构设计固定结构设计 2.插接结构插接结构 托角榫粽角榫挂榫抱肩榫中国传统木家具的榫卯连接固定结构也属于插接结构。2.4 固定结构设计固定结构设计 2.插接结构插接结构 作业：作业：固定结构有哪些类型，以及其设计要求？固定结构有哪些类型，以及其设计要求？淮安宜家家居调研学习工作准备一、组织要求：一、组织要求：1、调研分成5个小组，4-5人/组；2、联系方式：老师 13901409831二、作业要求：1、产品结构学习：1）搜集固定连接结构设计实例，现场绘制学习2个/组；2）搜集活动连接结构设计实例：现场绘制学习2个/组；3）搜集固定结构设计实例：现场绘制学习2个/组；2、产品材料学习：1）每个小组找出两种常规材料，写出名称（如PP或xx木纹贴面等）；2）观察这些材料的质感，记录这些材料的工艺，比较实现这两种材料质感的工艺；如果不知道的，用影像记录下来，回校查阅研究。3）运用看、闻、听、摸等接触材料，记录你的感受，回校制成表格比较分析。3、产品设计学习：1）搜集一种产品图片资料，发现多种材料结合的可行性案例；2）学习空间设计，观察记录功能、色彩、材质设计；
