產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計-章2.doc

第二章、連接與固定結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 概述2.2 固定連接結(jié)構(gòu)設(shè)計2.3 活動連接結(jié)構(gòu)設(shè)計2.4 固定結(jié)構(gòu)設(shè)計概述1.連接與固定結(jié)構(gòu)的功能與種類2.連接與固定結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求固定連接結(jié)構(gòu)設(shè)計1.不可拆固定連接2.可拆固定連接3.易裝拆固定連接活動連接結(jié)構(gòu)設(shè)計1.活動連接的種類2.轉(zhuǎn)動連接結(jié)構(gòu)設(shè)計3.移動連接結(jié)構(gòu)設(shè)計4.柔性連接結(jié)構(gòu)設(shè)計固定結(jié)構(gòu)設(shè)計1.彈性鎖扣結(jié)構(gòu)2.插接結(jié)構(gòu)概述1.連接與固定結(jié)構(gòu)的功能與種類 按照結(jié)構(gòu)的主要功能和設(shè)計為出發(fā)點，連接與固定結(jié)構(gòu)可劃分為：不可拆固定連接、可拆固定連接、活動連接和固定結(jié)構(gòu)2.連接與固定結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求 總體上講，各種連接與固定結(jié)構(gòu)在設(shè)計上都要求可靠、工作穩(wěn)定、簡單、耐用及便于加工制造。 對不可拆固定連接，設(shè)計上一般要求達到一定的連接強度，具有封閉性功能的 結(jié)構(gòu)部件，還要求在一定條件下達到一定的密封效果。 對可拆固定連接，通常要求拆卸中被連接的主題部件盡可能被保護，連接結(jié)構(gòu)不易松動、失效。對經(jīng)常拆卸的固定連接，應(yīng)考慮拆卸方便、快速。 對活動連接，主要考慮工作穩(wěn)定性和使用壽命。 對固定結(jié)構(gòu)，設(shè)計上主要考慮固定的可靠性、開啟方便性等。固定連接結(jié)構(gòu)設(shè)計1.不可拆固定連接 焊接（第一章詳細描述，此略） 鉚接鉚接是在被連接件打適當(dāng)?shù)目住⒋┥香T釘，將鉚釘通過打擊、擠壓等外力變形、壓緊端面，從而將被連接件固定在一起的連接方法，如圖2-1所示。被鉚接的零件一般為平形薄板件。鉚接工藝簡單、成本低、抗振、耐沖擊、可靠性高，鉚釘孔消弱被連接件截面強度?？捎糜诮饘?、非金屬件連接。在承受劇烈沖擊振動載荷的構(gòu)件上或要求熱變形小的部位采用鉚接是比較合適的選擇，如起重機的機架、鐵路橋梁、建筑、造船等，飛機機身就是采用鉚接連接鋁合金板形成的。鉚釘是系列化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)零件，如圖2-2所示，選擇時可參閱有關(guān)設(shè)計手冊確定。在一般手冊中尚查不到，但實踐應(yīng)用上較普遍的新形式鉚釘，圖2-3給出了幾個實例。鉚釘孔的排列設(shè)計根據(jù)連接設(shè)計強度要求，主要考慮鉚釘承受的載荷，按照材料力學(xué)原理求解。圖2-4為制動器摩擦片的鉚接設(shè)計實例。 膠接膠接是用膠粘劑將被連接件表面連接在一起的過程，也稱粘接。交接與其他連接方式比較，有如下特點：應(yīng)力分布均勻，可提高接頭抗疲勞強度和使用壽命，提高構(gòu)件的動態(tài)性能。整個膠接面都能承受載荷，總的機械強度比較高。減輕結(jié)構(gòu)重量，膠接表面平整光滑。具有密封、絕緣、隔熱、防潮、減震的功能?？蛇B接各種相同或不同的材料。工藝簡單、生產(chǎn)效率高。膠接的主要缺點有：強度不然其他形式，耐高、低溫性較差，有老化問題。膠接已廣泛用于電器、儀表、小家電及玩具等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中。圖2-5所示的鋁合金硬盤殼體就是采用膠接方式固定、密封的。各種膠粘劑的特點及應(yīng)用如下：酚醛樹脂膠粘劑，韌性好、耐熱性較高、強度大。主要用于膠接各種金屬、非金屬材料，如汽車離合器、飛機的鋁合金壁板等。環(huán)氧樹脂膠粘劑，強度高、收縮率小、耐介質(zhì)、絕緣性好、配置簡單、使用方便及使用溫度范圍廣（-60200攝氏度），但脆性較大，耐熱性較差。主要用于金屬、塑料、陶瓷的膠接。聚氨酯膠粘劑，特別適用于不同材料的膠接及軟材料的膠接，工藝性也較好，可室溫固化或加熱固化。耐低溫性好，但耐熱、耐高溫性差。膠接設(shè)計的基本原則是：盡可能承受拉伸和剪切應(yīng)力；盡量避免剝離和不均勻的扯離力；盡量增大膠接面積、提高承載能力；承受強力作用的接頭可采用膠接和機械連接的復(fù)合接頭形式；接頭形式要美觀、平整、便于加工。接頭形式有對接、斜接、搭接、套接、嵌接及復(fù)合接等多種，參見圖2-6.圖2-7為采用膠接的幾個金屬切削刀具應(yīng)用實例。2.可拆固定連接 螺紋連接螺紋連接是最廣泛應(yīng)用的一種可拆固定連接形式，主要用于零件的緊固。一般工業(yè)產(chǎn)品中使用的螺紋連接件主要有螺柱、螺栓、螺釘及螺母等，常見連接方式如圖2-8所示。螺柱、螺栓主要用于一些重要的和連接要求高的結(jié)構(gòu)中，與螺母配合使用。為防止連接在工作過程中因振動等產(chǎn)生松動，常配合使用墊圈等。常用螺釘如圖2-9所示。各種螺釘?shù)奶攸c和用途不同，使用中應(yīng)合理選擇。普通機用螺釘?shù)倪m應(yīng)性最廣，螺紋部分多采用公制螺紋制成，常用于金屬件的連接，需在被連接機體上預(yù)制與之相匹配的螺紋孔。在金屬薄板或非金屬材料如塑料件上制螺紋孔，使用中易出現(xiàn)“易扣”現(xiàn)象而失效。因此，金屬薄板，常在連接局部焊接加強塊，在加強塊上制螺紋孔；用于塑料等軟的零件時，較好的方法是在連接部預(yù)埋帶螺紋孔的金屬件。自攻螺釘?shù)穆菁y端呈錐狀，可擰入材料內(nèi)部，擠壓被連接材料，連接穩(wěn)定、可靠，使用方便，常用于塑料、木材及金屬板零件等的連接固定。用于塑料或金屬板零件時，應(yīng)預(yù)先在零件上制作略小于螺釘?shù)目?，材料越硬，需預(yù)制的孔越大。對于有螺母配合使用的連接，一般在螺母上施加一定的改進措施，簡單而有效。圖2-10所示的幾種結(jié)構(gòu)改進螺母均具有較好的鎖緊、防松效果。圖2-11為螺釘?shù)膸追N有效防松處理方法。 銷連接銷連接是利用各種銷子插入被連接部件的連接部位，從而實現(xiàn)零部件連接、固定或定位的一種連接形式。銷連接需要在零部件的連接部位預(yù)制與銷配合的孔（錐孔或圓柱孔），要求精確定位、可靠固定采用緊密配合，方便裝拆的場合采用間隙配合。銷屬于常用機械標(biāo)準(zhǔn)件，有很多形式可供選擇，常用銷如圖2-12所示。銷的作用有多種，參見圖2-13圖2-17。其中，起安全保護作用時，銷的強度應(yīng)低于零件強度，從而在機械超過負荷時，銷先斷裂；作為鉸鏈軸的銷軸，當(dāng)軸徑較小時，常在端頭部與零件鉚接在一起防止脫落，如手表、自行車鏈等；用于活動連接的銷軸，可采用簡易插銷，易于裝拆，如礦山車斗間的掛接。 鍵連接 鍵主要用于連接軸與軸上的零件，傳遞扭矩，使之與軸同步轉(zhuǎn)動，如圖2-18。鍵屬于標(biāo)準(zhǔn)件，有平鍵、楔鍵、半圓鍵及花鍵等形式。 用于高速運轉(zhuǎn)軸的鍵連接，設(shè)計上考慮平衡，應(yīng)對稱布置。圖2-19圖2-21為幾個典型的鍵連接應(yīng)用實例。楔鍵連接易造成轂與軸的偏心，故主要用于對中性要求不高、低速和載荷平穩(wěn)的使用場合。半圓鍵對軸的強度影響較大，不適于傳遞大扭矩，且不能傳遞軸向力。使用半圓鍵連接需考慮設(shè)置軸向定位和緊固裝置。3.易裝拆固定連接 過盈配合連接過盈配合連接主要用于軸與孔的連接，軸的尺寸比孔略大，通過連接面的摩擦力傳遞或抵抗扭矩和軸向力。如圖2-22（a）、圖2-22（b）所示，采用過盈配合連接時，在軸、孔的端部做倒角或倒圓，以便于壓裝、減少連接件的擠壓；如圖2-22（c）、圖2-22（d）所示，考慮拆裝時可能產(chǎn)生的機械局部損壞，對于結(jié)構(gòu)重要的軸、孔，可設(shè)計中間隔離過渡套筒（表面硬度比軸和孔?。瑫r還可以起到減少對軸、孔結(jié)構(gòu)形狀限制和控制軸、孔配合壓入位置的作用。對于盲孔結(jié)構(gòu)的過盈連接，需考慮壓裝時孔內(nèi)空氣的排除，可在軸或孔上設(shè)計開槽、孔道排氣，如圖2-23。 彈性變形連接彈性變形連接指利用連接整體或局部的彈性變形實現(xiàn)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)部件之間的連接與固定。圖2-24為等徑和不等徑塑料管子的連接。在管壁連接部位設(shè)有壓痕，壓痕可設(shè)計成整周或局部，連接時，壓痕部產(chǎn)生彈性變形。這種連接方式結(jié)構(gòu)簡單，拆裝簡便，但密閉性較差，常用于拆裝頻繁、連接脫落影響不大的產(chǎn)品中，如真空吸塵器吸塵管的連接、筆與筆帽的連接等。此類結(jié)構(gòu)特別適合于注塑、沖壓模具生產(chǎn)的薄壁塑料、金屬件，形狀不限于圓筒形零件，圖1-4的打火機與機殼連接也屬于此類結(jié)構(gòu)。圖2-25、圖2-26為幾種此類結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品實例。圖2-27為一種用彈性元件連接零部件的結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)桿的位置非常簡單、方便。圖2-28為此結(jié)構(gòu)用于抽水馬桶水箱中水位控制浮子定位結(jié)構(gòu)實例。 管箍連接管箍常用于要求拆裝方便的管道連接場合，多用于軟管的連接。用于剛性管之間的連接時，需使用柔軟材料包裹，接頭處有一定的柔性。圖2-29為使用管箍連接剛性管的幾種常見形式。管箍有很多形式，主要變化在鎖緊結(jié)構(gòu)上，如圖2-30.管箍的主體結(jié)構(gòu)為開口金屬圓環(huán)，依靠鎖緊裝置調(diào)節(jié)開口大小實現(xiàn)箍緊。圖2-31為一種可實現(xiàn)快速裝拆的剛性管道連接用管箍，整個結(jié)構(gòu)主體由上、下兩個半圓箍組成，由手柄控制兩個半圓箍的分離與鎖合。圖2-32為連接管道時的狀態(tài)及管道的結(jié)構(gòu)形狀?；顒舆B接結(jié)構(gòu)設(shè)計1.活動連接的種類 在三維空間內(nèi)的結(jié)構(gòu)零部件，可以產(chǎn)生六種基本運動，即沿三維空間三個方向（軸）的移動和繞三個方向（軸）的轉(zhuǎn)動。按機構(gòu)學(xué)的定義，稱為具有六個運動自由度。將一個零部件與其他零部件以某種方式連接，則限制了該零部件的某些自由度和運動范圍，只允許以一定方式、在一定范圍內(nèi)相對運動。 單自由度轉(zhuǎn)動，構(gòu)件圍繞一根軸旋轉(zhuǎn)或擺動，連接結(jié)構(gòu)必須使用一個固定的軸。轉(zhuǎn)動連接應(yīng)用非常廣泛，如圖2-33自行車的車輪。車把。輪盤及腳蹬等功能上需要轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)上需要相應(yīng)地設(shè)計轉(zhuǎn)動連接。 單自由度移動，構(gòu)件沿一定固定軌跡運動，軌跡可以是空間或平面曲線，最常用軌跡是直線。移動連接結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要任務(wù)是設(shè)計形成移動軌跡的“軌道”結(jié)構(gòu)。圖3-34中的訂書器中，書釘推送部件采用了簡單的直線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，機體的旋轉(zhuǎn)部分使用了簡單的“護翼式”旋轉(zhuǎn)運動導(dǎo)軌，保證工作的可靠性。 螺旋運動屬于一類較特殊的單自由度運動。圖2-35的貨物輸送機采用螺旋導(dǎo)軌實現(xiàn)貨物的垂直輸送，應(yīng)用于車間或倉庫中貨物的輸送。 螺旋運動更常見的應(yīng)用形式是實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)與直線移動的轉(zhuǎn)換，如圖3-36所示的機械千斤頂，螺旋軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為機構(gòu)的轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)移，進而實現(xiàn)對重物的推舉。 工業(yè)產(chǎn)品中應(yīng)用最廣泛的雙自由度運動連接結(jié)構(gòu)是所謂的萬向聯(lián)軸節(jié)，如圖2-37所示，其本質(zhì)為相互串接的兩個單自由度轉(zhuǎn)動連接關(guān)節(jié)，有多種結(jié)構(gòu)變化形式。 以球心位置固定的球面作為轉(zhuǎn)動的連接構(gòu)件，可實現(xiàn)三個自由度的轉(zhuǎn)動，球面附加限定銷，可限定一個轉(zhuǎn)動自由度，如圖2-38所示。此類活動連接結(jié)構(gòu)在一些需隨時調(diào)整構(gòu)件角度的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中應(yīng)用甚廣。例如，機動車的手動變速桿轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)；可調(diào)節(jié)方向的射燈；飛機、汽車內(nèi)可調(diào)方向空調(diào)排風(fēng)口等，如圖2-39所示。 柔性連接在此指允許被連接零部件位置、角度在一定范圍內(nèi)變化或連接構(gòu)件可發(fā)生一定范圍內(nèi)的形狀、位置變化而不影響運動傳遞或連接固定關(guān)系。常見的形式如彈簧連接、軟管連接等。2.轉(zhuǎn)動連接結(jié)構(gòu)設(shè)計 轉(zhuǎn)動連接結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心和關(guān)鍵是轉(zhuǎn)動軸的相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計。按軸承的形式，可分為滾動軸承和滑動軸承兩種連接形式。 滾動軸承滾動軸承連接具有摩擦小、承載能力強、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，且滾動軸承屬于系列化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件，選用方便。滾動軸承有向心球軸承、向心推力軸承、滾子軸承、端面推力軸承、滾針軸承、滾珠軸承等多種形式，如圖2-40所示，可根據(jù)運動速度及載荷要求相應(yīng)選擇。滾動軸承連接在結(jié)構(gòu)設(shè)計上需考慮軸承的固定、內(nèi)外圈與軸和孔的配合及軸承和相關(guān)零部件的拆裝等問題，對于有軸向載荷的結(jié)構(gòu)，還要考慮軸承的預(yù)緊結(jié)構(gòu)。軸內(nèi)圈與軸的配合一般采用過盈配合，外圈與結(jié)構(gòu)孔的配合多采用過渡配合。軸承內(nèi)、外圈的軸向固定常見結(jié)構(gòu)和方法如圖2-41、圖2-42所示。滾動軸承的各運動件間存在一定的間隙，在自由狀態(tài)下，軸承內(nèi)、外圈之間可形成一定的活動間隙，這一間隙稱為軸承的游隙。軸承游隙降低運動精度和剛度，產(chǎn)生振動噪聲等，運動速度越高，影響越大。對軸承預(yù)先施加非工作載荷，消除、減小游隙，即所謂的軸承預(yù)緊，可有效改善工作狀況。軸承預(yù)緊的基本原理是，固定軸承內(nèi)圈或外圈，對另一個施加一定的預(yù)緊力，“擠緊”內(nèi)圈和外圈，如圖2-43所示。常見的軸承預(yù)緊結(jié)構(gòu)和方法如圖2-44圖2-47所示。圖2-48為一個典型的軸零件圖，其中包含了與其他零件的連接、配合結(jié)構(gòu)和要求及尺寸精度和表面加工精度要求等內(nèi)容。圖2-49圖2-52為幾個典型的軸承支承結(jié)構(gòu)形式?；瑒虞S承 基本的滑動軸承結(jié)構(gòu)形式如圖2-53所示，軸承設(shè)計為套筒狀，并安裝、固定在軸承座或機架上，軸轉(zhuǎn)動時與軸承間的滑動為摩擦。一般滑動軸承連接結(jié)構(gòu)簡單，較滾動軸承節(jié)省空間，但轉(zhuǎn)動軸與軸承之間的滑動摩擦產(chǎn)生的運動阻力大、滑動零件易磨損、要求加工和安裝精度較高。 滑動軸承連接結(jié)構(gòu)在設(shè)計上應(yīng)重點考慮軸承運動間隙、摩擦面的潤滑、連接相關(guān)結(jié)構(gòu)的固定及裝拆等問題。 軸承的運動間隙取決于運動精度和運動狀況要求。間隙大，運動阻力小、摩擦磨損小、裝拆容易，但運動精度、剛度低；間隙小，可達到較高的運動精度、剛度，但代價是運動阻力大，對潤滑條件要求高，運動摩擦大、易發(fā)熱。 對于運動速度低、運動載荷小、運動阻力影響小或運動精度要求不高及不變采用滾動軸承等場合，滑動軸承連接結(jié)構(gòu)可采用更簡單的形式，直接在機殼或零件體上制孔作為軸承。圖2-54為機械照相機的自拍機構(gòu)，也是將部件機架上的孔直接作為軸承使用。 在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計時，軸的表面硬度較高，耐磨。同種類材料接觸摩擦，發(fā)熱后易產(chǎn)生粘連，特別是高速運轉(zhuǎn)時更突出。因此，軸承盡可能選擇與軸不同的材料。常用滑動軸承材料包括各種鑄鐵、青銅、含油粉末冶金、尼龍、塑料及橡膠等。 鑄鐵材料內(nèi)的石墨有輔助潤滑作用，屬于自潤滑材料。 粉末冶金材料內(nèi)的孔隙能保存油脂，作為軸承，潤滑結(jié)構(gòu)簡單且有很好的效果。 尼龍、塑料材料質(zhì)輕、摩擦系數(shù)小、疲勞強度高，但加工、安裝容易，在機械設(shè)備上經(jīng)常采用。特別是，采用各種塑料材質(zhì)外殼的一些小電器產(chǎn)品，如圖2-55的翻蓋式隨身聽和手機、圖2-56的翻蓋塑料盒，轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)直接設(shè)計在殼體上，結(jié)構(gòu)簡單且工作可靠。 滑動軸承的潤滑主要取決于運動狀況，對高速運轉(zhuǎn)或重要的結(jié)構(gòu)，需在軸承上設(shè)計潤滑結(jié)構(gòu)（潤滑溝槽、潤滑孔等）及相應(yīng)的潤滑裝置。軸在旋轉(zhuǎn)時，由軸承內(nèi)壁油膜支承轉(zhuǎn)軸，使之不與軸承內(nèi)壁接觸，以減小摩擦阻力及磨損。 通過軸旋轉(zhuǎn)時在軸承內(nèi)壁形成楔狀間隙，間隙中的油膜產(chǎn)生動壓力支承轉(zhuǎn)軸的軸承成為動壓軸承，如圖2-57所示。 通過專用機構(gòu)部件或設(shè)施向軸承油腔中供給壓力油支承轉(zhuǎn)動軸的軸承稱為靜壓軸承，如圖2-58所示。 靜壓軸承常用于大型、重要設(shè)備，軸承及相關(guān)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。圖2-59為3.15m臥式車床主軸的靜壓滑動軸承。 滑動軸承可設(shè)計成分體式結(jié)構(gòu)，即分成兩片或多片，安裝時組合在一起，因此形象的稱為軸瓦。分體結(jié)構(gòu)方便了安裝和調(diào)試，特別是適合于整體軸承不便或無法安裝的情況，如發(fā)動機曲軸，如圖2-60所示。 用于球面轉(zhuǎn)動的滑動軸承稱為關(guān)節(jié)軸承，如圖2-61所示，常用于操縱桿及自適應(yīng)調(diào)節(jié)方向結(jié)構(gòu)等如汽車懸掛系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)部件。3.移動連接結(jié)構(gòu)設(shè)計移動連接結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心和關(guān)鍵是滑動導(dǎo)軌、滑動部件在導(dǎo)軌上的安裝固定及相關(guān)結(jié)構(gòu)。根據(jù)具體產(chǎn)品運到要求不同，設(shè)計上可能側(cè)重考慮連接的可靠性、滑動阻力、運到精度等因素，移動連接結(jié)構(gòu)也相應(yīng)有很多變化。最簡單的直線移動連接結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌為一截面為矩形或半圓線（凸出的楞筋或凹下的槽），移動部件對應(yīng)設(shè)置與之配合的簡單結(jié)構(gòu)，廣泛用于移動速度較低、運到精度要求不高的場合，如辦公室的抽屜、計算機和VCD的光盤機等。為減少摩擦、方便移動，可在移動部件滑動部位安裝滾輪或軸承，用滾動代替滑動，如圖2-62的抽屜推拉滾動結(jié)構(gòu)。有些移動結(jié)構(gòu)要求有一定的摩擦阻力，以保證移動部件定位后不在擾動外力作用下自行移動，圖2-63的結(jié)構(gòu)通過在導(dǎo)軌兩側(cè)設(shè)計、安裝調(diào)整滑動間隙墊片，從而調(diào)整滑動摩擦力達到預(yù)定的大小。移動部件移動位置的精確定位僅靠導(dǎo)軌系統(tǒng)通常無法保證，需借助絲杠、同步帶等定位，導(dǎo)軌只作為保證移動穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)。圖2-64為激光雕刻機激光頭移動結(jié)構(gòu)，通過步進電機驅(qū)動同步帶移動定位，為保證激光頭移動的穩(wěn)定性，與導(dǎo)軌配合的部分設(shè)置有移動間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)?？紤]移動部件運動的安全、可靠性，與移動導(dǎo)軌配合的部分可采用夾持導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)，如吊索纜車、懸掛輸送機等，如圖2-65所示。雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)既增加了移動的可靠性，也加大了抗傾覆能力，各種軌道車輛等一般廣泛采用，如圖2-66所示。車床運動精度要求高、切削時載荷重，其溜板箱導(dǎo)軌采用三角形和矩形組合，并設(shè)有鑲條調(diào)節(jié)運動間隙，小刀架移動采用燕尾槽導(dǎo)軌，如圖2-67所示。車床等平面導(dǎo)軌的潤滑很重要，一般可采用預(yù)設(shè)乳化油溝槽等方式，如圖2-68所示。在導(dǎo)軌上運行的起重機等設(shè)備，移動行走時需靈活、阻力盡可能小，采用軌道滾輪結(jié)構(gòu)；起重工作時要求車體位置固定可靠，一般可采用類似剎車結(jié)構(gòu)的“夾軌器”實現(xiàn)，如圖2-69所示。自動倉儲系統(tǒng)使用的重力貨架，托盤貨物在與水平面呈一定角度的規(guī)定上依靠重力作用移動到預(yù)定位置。一般的托盤底面比較粗糙，在傾斜角度較小的鋼軌上自由滑動困難，因此，軌道結(jié)構(gòu)上采用可上下浮動的滾輪或軸承，托盤需要移動時，軌道下方的氣囊充氣使?jié)L輪結(jié)構(gòu)浮起，如圖2-70所示。4.柔性連接結(jié)構(gòu)設(shè)計柔性連接結(jié)構(gòu)廣泛用于各種具有運動的產(chǎn)品和設(shè)備中，是非常重要的一種運動連接結(jié)構(gòu)。柔性連接結(jié)構(gòu)自身的運動范圍和幅度一般都比較小。連軸器廣泛用于轉(zhuǎn)軸之間的連接，傳遞轉(zhuǎn)動和扭矩。剛性連軸器要求轉(zhuǎn)軸間的對中性要高，實際裝配時，某些部件軸的位置精度無法保證，如電機輸出軸、減速器輸入輸出軸等。采用柔性連軸器可允許一定的誤差，方便安裝、調(diào)試。常見的柔性連軸器有彈性銷連軸器、滑塊連軸器等，如圖2-71所示。彈簧連接是柔性連接結(jié)構(gòu)的一種重要和常用形式。彈簧元件按結(jié)構(gòu)特點可分為螺旋彈簧（圓柱、非圓柱、變徑）、片彈簧、板彈簧、碟形彈簧、渦卷彈簧、橡膠彈簧、空氣彈簧等多種形式。按主要承受載荷情況又可分為拉簧、壓簧、扭簧和彎曲彈簧等幾種形式。彈簧元件用于柔性連接目的，其使用方法和形式也是靈活多樣的，下面通過一些應(yīng)用實例進行說明。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，由于某些零部件可能存在尺寸偏差或難以在設(shè)計時準(zhǔn)確設(shè)定結(jié)構(gòu)尺寸，使用彈簧連接結(jié)構(gòu)可保證連接的可靠性、簡化結(jié)構(gòu)。例如彈簧電池座、燈頭、電源插座、打火機電石打火系統(tǒng)等。圖2-72為電源插座內(nèi)的一個點擊簧片示意結(jié)構(gòu)圖，簧片的彈性保證電極接觸可靠。圖2-73的結(jié)構(gòu)中利用彈簧彈力保棘輪與棘爪穩(wěn)定接觸。滾動軸承間隙的調(diào)整是軸承支承結(jié)構(gòu)設(shè)計時的常見問題，利用彈簧可使結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定，如圖2-74所示。剛性連接結(jié)構(gòu)在過載時容易對系統(tǒng)造成意想不到的破壞，圖2-75的減速器中，利用彈簧元件限制輸出扭矩，系統(tǒng)過載時蝸輪將打滑。各種車輛車體與車輪的連接廣泛使用彈簧系統(tǒng)緩沖減振，從連接的角度看，也屬于柔性連接。圖2-76為常見的載重汽車懸掛系統(tǒng)。圖2-77利用圓柱密圈螺旋彈簧作為料斗的散碎物料傳輸管道，管道位置、長度、形狀可靈活改變，而導(dǎo)管中孔形狀變化很小。軟軸是主要傳遞轉(zhuǎn)動的柔性連接部件