文档介绍：第二章、连接与固定结构设计
概述
固定连接结构设计
活动连接结构设计
固定结构设计
、概述
一、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
可划分零件时，应预先在零件
上制作略小于螺钉的孔，材料越硬，需预制的孔越大。
对于有螺母配合使用的连接，一般在螺母上施加一定的改进
措施，简单而有效。
图2-10所示的几种结构改进螺母均具有较好的锁紧、防松效果。
图2-11为螺钉的几种有效防松处理方法。
销连接
销连接是利用各种销子插入被连接部件的连接部位，从而实
现零部件连接、固定或定位的一种连接形式。销连接需要在零
部件的连接部位预制与销配合的孔（锥孔或圆柱孔），要求精
确定位、可靠固定采用紧密配合，方便装拆的场合采用间隙配
合。
销属于常用机械标准件，有很多形式可供选择，常用销如图2-12所示。
销的作用有多种，参见图2-13~图2-17。其中，起安全保护作用时，销的强度应低于零件强
度，从而在机械超过负荷时，销先断裂；作为铰链轴的销轴，当轴径较小时，常在端头部
与零件铆接在一起防止脱落，如手表、自行车链等；用于活动连接的销轴，可采用简易插
销，易于装拆，如矿山车斗间的挂接。
起安全保护作用时，销的强度应低于零件强度，从而在机械超过负荷时，销先断裂。
作为铰链轴的销轴，当轴径较小时，常在端头部与零件铆接在一起防止脱落，如手表、自行车链等。
键连接
键主要用于连接
轴与轴上的零
件，传递扭矩，
使之与轴同步转
动，如图2-18。
键属于标准件，
有平键、楔键、
半圆键及花键等形式。
用于高速运转轴的键连接，设计上考虑平衡，应对称布置。图2-19~图2-21为几个典型的键连接应用实例。
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。
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。
三、易装拆固定连接
过盈配合连接主要用于轴与孔的连接，轴的尺寸比孔略大，通过连接面的摩擦力传递或抵抗扭矩和轴向力。如图2-22（a）、图2-22（b）所示，采用过盈配合连接时，在轴、孔的端部做倒角或倒圆，以便于压装、减少连接件的挤压；如图2-22（c）、图2-22（d）所示，考虑拆装时可能产生的机械局部损坏，对于结构重要的轴、孔，可设计中间隔离过渡套筒（表面硬度比轴和孔小），同时还可以起到减少对轴、孔结构形状限制和控制轴、孔配合压入位置的作用。
过盈配合连接
对于盲孔结构的
过盈连接，需考
虑压装时孔内空
气的排除，可在
轴或孔上设计开
槽、孔道排气，
如图2-23。
弹性变形连接
弹性变形连接指利用连接整体或局部的弹性变形实现结构结构部件之间的连接与固定。
图2-24为等径和不等径塑料管子的连接。在管壁连接部位设有压痕，压痕可设计成整周或局部，连接时，压痕部产生弹性变形。
弹性变形连接结构简单，拆装简便，但密闭性较差，常用于拆
装频繁、连接脱落影响不大的产品中，如真空吸尘器吸尘管的
连接、笔与笔帽的连接等。此类结构特别适合于注塑、冲压模
具生产的薄壁塑料、金属件，形状不限于圆筒形零件。图2-25
、图2-26为几种此类结构的产品实例。
图2-27为一种用弹性元件连接零部件的结构。采用这种结构调节杆的位置非常简单、方便。
图2-28为此
结构用于抽
水马桶水箱
中水位控制
浮子定位结
构实例。
管箍连接
管箍常用于要求拆装方便的管道连接场合，多用于软管的连接。用于刚性管之间的连接时，需使用柔软材料包裹，接头处有一定的柔性。
图2-29为使用管箍连接刚性管的几种常见形式。
管箍有很多形
式，主要变化在
锁紧结构上，如
图2-
体结构为开口金
属圆环，依靠锁
紧装置调节开口
大小实现箍紧。
图2-31为一种可
实现快速装拆的
刚性管道连接用
管箍，整个结构
主体由上、下两
个半圆箍组成，
由手柄控制两个
半圆箍的分离与
锁合。
图2-32为连接管道时的状态及管道的结构形状。
活动连接结构设计
一、活动连接的种类
在三维空间内的结构零部件，可以产生六种基本运动，即沿三维空间三个方向（轴）的移动和绕三个方向（轴）的转动。按机构学的定义，称为具有六个运动自由度。将一个零部件与其他零部件以某种方式连接，则限制了该零部件的某些自由度和运动范围，只允许