工業(yè)設計非常實用的連接和固定方式

工業(yè)設計非常實用的連接和固定方式第1頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四

連接結構問題是產品設計中一個重要的問題。構成產品的各個功能部件需要以各種方式連接固定在一起形成整體，以完成產品的設計功能。滿足外觀造型設計的產品外殼，通常也是由底蓋，主體框架等部件組成，需要連接固定形成一個整體。工業(yè)設計常用的連接和固定方式第2頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四

按照不同的分類標準，連接結構可以分為不同的形式。按照不同的連接原理，可以分為機械連接結構、粘接和焊接三種連接方式；按照結構的功能和部件的活動空間，可以分為動連接和靜連接結構。連接結構的分類

第3頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四鍵連接的類型及其結構形式

鍵連接可分為平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。1、平鍵連接平鍵按用途分有三種：普通平鍵、導向平鍵和滑鍵。平鍵的兩側面為工作面，平鍵連接是靠鍵和鍵槽側面擠壓傳遞轉矩，鍵的上表面和輪轂槽底之間留有間隙。平鍵連接具有結構簡單、裝拆方便、對中性好等優(yōu)點，因而應用廣泛鍵連接第4頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四支柱式起落架

支柱式起落架的主要特點是：減震器與承力支柱合而為一，機輪直接固定在減震器的活塞桿上。減震支柱上端與機翼的連接形式取決于收放要求。對收放式起落架，撐桿可兼作收放作動筒。扭矩通過扭力臂傳遞，亦可以通過活塞桿與減震支柱的圓筒內壁采用花鍵連接來傳遞。這種形式的起落架構造簡單緊湊，易于放收，而且質量較小，是現代飛機上廣泛采用的形式之一。

飛機支柱式起落機第5頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四螺紋連接

螺紋連接是一種廣泛使用的可拆卸的固定連接，具有結構簡單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點。第6頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四

本實用新型包括筆筒、筆芯和筆帽，所述筆筒后端內部有內螺紋，筆筒后端內設有與筆筒螺紋連接的螺紋塞，螺紋塞處在筆筒內的一端設有可卡住筆芯的凸起。

本實用新型公開了一種圓珠筆，螺紋塞可以根據筆芯的長度確定旋入筆筒的深度，同時螺紋塞的凸起可將不同粗細不一的筆芯卡住，當需要更換筆芯時，可用螺絲刀方便的將螺紋塞擰出更換筆芯圓珠筆的螺紋連接第7頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四名稱簡圖標記示例圓柱銷GB119-86

銷GB119-86A8x30表示公稱直徑d=8，長度l=30的A型圓柱銷圓錐銷GB117-86

銷GB117-86A12x60表示公稱直徑d=12，長度l=60的A型圓錐銷開口銷GB91-86

銷GB91-865x50表示公稱直徑d=5，長度l=50的開口銷銷連接第8頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四蝶閥-LT型錐銷連接第9頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四金屬粘接金屬粘接劑有天然和合成粘結劑兩大類，天然粘接劑組分簡單，使用范圍窄。合成粘接劑是應用最廣泛的一種，其主要組成物有：粘料固化劑填料增韌劑溶劑及其他助劑。金屬粘接劑的作用是借助于它和材料(零件)之間的強烈的表面粘著力，使零件能夠連接成永久性的結構。粘接定義定義：連個物體表面依靠化學力或物理力或兩者兼有的力結合在一起第10頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四產品設計中動連接結構和靜連接結構的應用

動連接在設計中的應用分析

移動

種類：移動連接結構

原理：構件沿著一條固定軌道運動。軌道可以是空間或者平面曲線。最常用的軌跡是直線。

側重點：移動的可靠性、滑動阻力的設置，運動精度的確定。應用范圍：抽屜、滑蓋手機、滑動鋸和拉桿天線的伸縮結構等

設計實例分析：

產品名稱：Chocolate滑蓋手機

第11頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四制造商：韓國ＬＧ公司

分析：Chocolate手機的屏幕和鍵盤之間采用了移動連接結構。針對這種款式的特點?；w上的按鍵采用新式電容觸控式感應器，以類似iPod的觸控方式，使得手機按鍵不僅可以獲得完全與眾不同的按鍵使用感受，而且更可免去了一般使用者覺得按鍵觸感不佳的問題。在實際使用中，滑蓋上的9個按鍵全部采用人體紅外感應，沒有按鍵觸感，只需用手指遮擋相應功能鍵的紅色燈即可操作，富有未來科技感?；w上新的按鍵形式的設計正是針對移動連接結構而采取的應對典范。

Chocolate手機第12頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四

分析：這是一款高科技下制作的低技術工具。塑料瓶子壓扁器基本上由兩個部分（頂部和基座）組成的。用法是把空塑料瓶子放在基座上，用腳向下踩壓扁器上部的滑塊，使其沿著鋼管向下滑動，并且靠金屬管頂部的塑料把手穩(wěn)住自己。瓶子壓扁后，垃圾容量可以大大減少。很明顯，這又是一個應用滑動連接結構的優(yōu)秀設計。簡潔的外形設計，使用的簡單，滑動連接結構的巧妙運用，使得我們?yōu)樽约菏且晃辉O計師而驕傲。產品名稱：“Criket”塑料瓶子壓扁器

設計師：朱麗安.布朗（英國）

第13頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四產品名稱：“Loto”落地燈和臺燈

設計師：古利艾爾莫.伯奇西（意大利）

分析：由兩種不同的卵形聚碳酸酯塑料片與上下兩個塑料套環(huán)相連接，構成一個燈罩。燈罩的形態(tài)可以隨著塑料套環(huán)在燈桿中的上下移動而改變。這種可變的結構。市傳統(tǒng)落地燈的結構與富于想象力的燈罩的有機結合。移動導軌的功能除了使燈具的高低變化之外，還可以使燈罩的外形也隨之改變，這真是有趣之極。這也是各種連接結構綜合應用的結果。

第14頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四鉸接

種類：轉動連接結構

原理：一般來說，用鉸鏈把兩個物體連接起來叫鉸接。這是一種常用的機械工業(yè)結合方式。常用于連接轉動的裝置。以使門、蓋或其它擺動部件可以借以轉動。傳統(tǒng)的鉸鏈由兩個或多個移動的金屬片構成?，F代的鉸鏈由可以重復彎曲的單一塑料片制成。

側重點：轉動軸的相關結構設計。

應用范圍：汽車門的鉸鏈、大鐵門、腳蹬子車輪等等

第15頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四

產品名稱：“蒼鷺”臺燈

設計師：IsaoHosoe（日本）

分析：這款仿生設計從1994年投產到現在一直很受人喜歡。實在難能可貴。大家對這個設計已經十分熟悉了，現在從連接結構的角度分析這款燈具。它的成功是設計師和工廠的技術人員一起努力的成果。這盞燈最為獨特的特點就是雖然高度發(fā)生變化，但燈頭始終和桌面平行，而這一點恰恰就是因為應用了平行四邊形機構。如果產品設計師對這些基本的機構概不了解或者沒有鉸鏈連結結構，這些優(yōu)秀的作品恐怕就不會產生。

第16頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四產品名稱：瑞士軍刀——維氏軍刀

制造商：瑞士Victorinox公司

分析：集幾十種功能于一身的瑞士軍刀正是鉸鏈連接結構應用的結果。我們通常所說的瑞士軍刀有兩種，一種是盾形標的維氏軍刀，一種是圓形標的威戈軍刀。維氏軍刀問世于1884年。維氏所制造的不單只是世界馳名的軍刀，更是一種被人們廣泛應用于旅游.登山.潛水.航模運動.修理自行車.汽車及日常生活中的“多功能工具”。

瑞士維氏軍官刀(Victorinox)是送禮佳品，追求盡善盡美是瑞士維氏軍刀Victorinox的一貫傳統(tǒng)，多年的研制與創(chuàng)新使軍刀的每個組成部分都達到了最佳造型，具有最完善的功能；因此被美國數屆總統(tǒng)選為白宮禮品，刀柄刻上總統(tǒng)簽名贈送來賓。美國國家宇航局還將其列為宇航員隨身工具。此外許多世界跨國公司，銀行將其刻上其名稱或商標作為廣告宣傳品、會議紀念品贈送客戶。

第17頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四靜連接在設計中的應用分析

組裝

類別：可拆固定連接

原理：在使用它們的時候，可以方便的把它們組裝成一個整體。在不用它們時候，又可以把它們方便的拆除。既有利于保管，又方便運輸，這是連接結構的又一個偉大創(chuàng)舉！值得我們注意的是，在某一個產品中，可能會用到不同的連接結構。比如，在積木玩具中，我們可能是用到插接結構（木制積木）或者過盈配合連接結構（塑料積木）。

應用范圍：積木玩具、拼圖、家具、活動板房等第18頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四

產品名稱：鋁制套椅和凳子

設計師：帕特.荷恩.艾克，諾伯.榮格科

分析：這是一種實用、經濟并且自重非常輕的座椅。是用電腦打孔和壓彎機制的，而且被設計成可以組裝的樣子。這款椅子出了連接用的自動封口塑料定外。其余都是由一整塊鋁板彎制而成的。整塊鋁板采用了陽極氧化處理，在增加座椅的耐腐蝕性的同時，可以很好的提高座椅的觀賞性。特別是組裝的運用，可以方便的把椅子賣到任何地方。

第19頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四產品名稱：“生態(tài)”垃圾桶

設計師：勞爾.巴別利（意大利）

分析：這個垃圾桶只是簡單的組裝而已。但是我還是把它放入組裝的范疇之內。嚴格區(qū)分各種連接結構并沒有意義。設計師說，他設計這款垃圾桶的目的，是創(chuàng)造一個清潔、小巧、有個性的、具有親和力的東西。使用不透明的ABS或者透明的聚丙烯材料。最引人注意的是它的口沿。可拆卸的外沿能將薄膜垃圾袋緊緊卡住。三個部件可以拆開保存運輸，消費者買回家之后，只要簡單得組裝起來就可以，很方便第20頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四類別：可拆固定連接結構中的彈性形變連接、鎖扣連接等

原理：在這一類的產品形態(tài)中主要運用到了產品材料本身的特性或者零部件的特性。比如塑料的彈性、磁鐵的磁性或者按扣的瞬時固定連接性。具有結構簡單，形式靈活，工作可靠等優(yōu)點。在產品特別是塑料產品構件上設置鎖扣結構裝置對模具的復雜程度增加有限，幾乎不影響產品的生產成本。

應用范圍：手表帶、皮帶扣、服裝等家居用品。

鎖扣第21頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四產品名稱：眼鏡盒

制造商：林德伯格公司

分析：林德伯格公司為其一款造型簡潔獨特的眼鏡框專門設計了這個眼鏡盒。不銹鋼材料要具有亞光的效果，可以通過研磨、噴砂和化學處理等工藝達到。在這款設計中，研磨工藝的應用，使得眼鏡盒的設計更加樸素，簡潔。整個設計的理念在材料、造型和功能之間達到完美的和諧。更妙的是，產品采用不銹鋼本身的彈性，達到鎖扣關閉盒子的目的，無須其它零部件。

第22頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四產品名稱：Reactor滑雪靴

制造商：奧地利Burton滑雪板公司

分析：由于地形的關系，歐洲需要的滑雪靴子要求更耐用結實。設計師在設計時，充分考慮了產品材料的選用以及所能達到的機械性能的密切關系。腳踝處上了色的固定裝置顯示了一種彈性的鎖扣裝置。給人輕便實用的感覺。這一個裝置的設計與腳部非常吻合，因而非常有利于滑雪。

第23頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四插接

類別：可拆固定連接結構中的插接等連接結構

原理：在單元面材上切出插縫，然后互相插接，通過互相鉗制而形成立體形態(tài)。日常中，我們經常會見到插接現象。在需要互相固定的零部件上設置相應的插接結構可以方便的安裝和拆卸，特別是有利于模塊化設計。插接和木榫連接很相似，但是，我們還是單獨把插接分隔出來，因為插接有很多種形式應用到了很多種產品中，而榫接則主要應用在木制椅子特別是中國古代家具當中。

應用范圍：家具、燈具等模塊化設計產品中。第24頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四產品名稱：“迷題”扶手椅

設計師：大衛(wèi)．奎克（美國）

分析：這把椅子處于經濟原因的考慮，各個部分是從一塊平板上切割下來的。由客戶親自組裝。但是，如何準確的把各個部分正確的插接起來?？赡軙悬c小麻煩。我們可以把這款椅子放到“組裝”的范疇里，但是從結構的角度來分析，椅子的各個部分是以插接的形式來實現功能的。

第25頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四產品名稱：組合桌

設計師：馬蒂亞斯.德馬克（德國）

分析：這是一個十分簡單的設計。想法簡單，連接結構簡單，材料也簡單。生活因為簡單所以豐富起來。這種二合一的桌子非常容易裝配。一塊木板架上兩根鋼管。通過插接，它就變成了一張餐桌或是一張咖啡幾。通過插入多根鋼管，我們可以把幾張桌子同時連接起來。

第26頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四榫接

類別：不可拆固定連接結構

原理：在結構上，連接雙方一方做出凹口，一方做出凸榫，將凸榫插入凹口之后，用釘子或者粘合劑加以固定。這種構成形式較榫接。榫接的形式在眾多的產品中都有應用。傳統(tǒng)的紅木家具、明式家具以及建筑結構上都有榫接的痕跡。這種結構在屋里性能上也能滿足各種要求。特別是在木質材料的結合上。

應用范圍：家具

第27頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四設計實例分析：

產品名稱：明式家具

分析：在特定歷史條件和特殊文化背景中形成的明式家具，促使中國古代家具發(fā)生了又一次重大的“類型變化”，這被外國研究者們視為奇跡般的形體框架結構和接合方法，創(chuàng)造出實用與美觀、科學與藝術相結合的中國古代家具的民族式樣，反映了中華民族在人類造物史上做出的巨大努力和貢獻。其造型委婉、精致、溫文爾雅，給人們的感受十分雋永、大方，富有“書卷氣息”。明式家具堅固耐用，除其選材質料較硬外，還在于其科學合理的榫鉚結構。一件家具，往往由若干構件組合而成。構件與構件的結合處，都要通過各種形式的榫鉚，將各個構件巧妙地連接起來，組成一件完整的家具。

第28頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四

乍看寶馬機箱的驅動器安裝方式為螺絲固定式，其實不然通過隨機所帶的附件所有驅動器的安裝方式均會變?yōu)榭ㄦi式，當然您也可以繼續(xù)選用螺絲固定式。附件中我們還可以找到一些托架樣子的東西，它們的作用是支撐主板也就是大家常見的主板托柱?！皩汃R”機箱從正面看上去很是威武。之所以有這種感覺，除了頂部寶馬車頭的標示外，還要歸功于它那半透明的驅動器防塵門和酷似盔甲的前進風口，如此搭配自然讓人想起威風凜凜的戰(zhàn)士。為了突出“寶馬”機箱的命名，建碁特意將側板上的把手和透明板也設計成寶馬車對應位置的樣子?！皩汃R”機箱第29頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四基本框架工藝結構設計

1）前框設計

前框是指柜類前面的框架，其功能是構成柜體，支撐抽屜、柜門、連接旁板和安裝其它部件；結構：圓棒榫+膠接合+斜鎖木螺絲緊固。

2）后框設計

前框是指柜類后面的框架，其功能是構成柜體，支撐抽屜、連接旁板、背板和安裝其它部件；結構：圓棒榫+膠結合+斜鎖木螺絲，視部位可采用瑪釘緊固，框架角部接合處一般常加三角木+膠+直釘固定，以增加剛性。歐美家具第30頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四3）層框設計

層框是指柜類骨架，其功能是構成柜體定位主體，根據所處位置不同又可以分為幾種：面框、底框和中層框；同一柜體不同部位的層框鉆孔銑型時一般采用統(tǒng)一基準面和相同模板。結構：圓棒榫+膠結合+斜鎖木螺絲，視部位可采用瑪釘緊固，框架角部接合處一般常加三角木+膠+直釘固定，以增加剛性。

4）底框設計

底框是指柜類底面的框架，一般有兩種形式：層框和帶腳的底框。結構：圓棒榫+膠結合+斜鎖木螺絲，視部位可采用瑪釘緊固，框架角部接合處一般常歐美家具第31頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四

大電機雖然動力充沛，卻沒有油機引擎的劇烈震動，自然不需要防火墻以及引擎座這些笨重的固定用基座

將機頭罩（玻纖材質）拆下，挖洞，內部墊上馬達所附的玻纖圓板，使用AB膠固定原則上這是最普遍的固定方式，用馬達架（座）固定在防火墻上大電機固定方式第32頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四固定兒童安全座椅三種方式

在選購安全座椅時除了要考慮孩子的身高和體重外，還要考慮自己車輛的安全座椅裝備，這其實指的就是安全座椅的固定方式。

歐洲標準的ISOFIX固定方式

ISOFIX(Internati