图5-43

经常拆卸的销连接采用圆锥销。

图5-43：利用圆柱销或圆锥销连接齿轮和轴。这种连接在仪器仪表中应用较多，其优点是结构简单，工作可靠，能传递中等大小的转矩，不易产生空程。但此法装配时必须在轮毂上钻铰销孔，装配不方便。因此齿轮外径不能太大，否则轮缘会妨碍钻孔。销的直径取轴径的1/4～1/3，以免过多削弱轴的强度和刚度。a）圆柱销，用于不经常拆卸的场合；b）圆锥销，用于经常拆卸的场合。

图5-44：用张紧销作为安全销使用。利用槽销的弹性张紧力连接轴和轮毂，张紧销作为安全销使用。

图5-45：空心圆柱销。空心圆柱销用于不通孔，为螺栓（或螺钉、螺柱）卸载。将螺栓放在销的空心内，使螺栓不承受剪切力。a）、b）用于为螺栓（或螺钉、螺柱）卸载；c）、d）大型空心圆柱销，是为了减轻重量。

图5-44

图5-45

图5-46：弹性圆柱销GB/T 879.4—2000，由带钢卷成，并经淬火，由于具有弹性，装入销孔后，压紧孔壁，不易松脱。这种销钉可在较宽的公差范围内装入销孔，甚至在冲击载荷下结合能力仍然很高，可多次装卸。弹簧销用于通孔时，可以从下方打出。由于只要钻孔不需铰削，所以比较方便，但定位不精确，刚度较差，不适于高精度定位。载荷大时可用几个套在一起使用，相邻或内外两销的缺口应错开180°。

图5-46

图5-47：可拆连接的防止松动脱落的方法。在可拆连接中，松动配合时更要注意（特别是由软金属制造的零件）防止连接件松动脱落。最好能从两边锁住销，但这只有在机体为通孔时并且便于安装挡圈的情况才有可能。a）两个零件的孔都不通时，不会脱落，但加工难精度低；b）上面加挡圈定位，但加工难，精度低；c）在零件的对接处用挡圈定位；d）用咬合的方法，在拆卸时易损坏销和被连接零件孔的表面；e）两边锁住销最好。

图5-48：用切槽弹性环防止销脱落。弹性环端部之间的间隙a应小于销的直径，否则在安装环时，若间隙对着销，销可能脱落。

图5-47

图5-48

图5-49：弹性环进入到销端部的切口内。它没有削弱外面零件的环形槽。在装配时应该在垂直于轴的轴线的平面内。这种方法只在轴的转速不高时采用，当转速高时，由于离心力的作用，弹性环可能张开而脱落。

图5-50：圆锥销的防松方法。a）用软材料制造的圆锥销，分开端部切口，防止销脱落；b）用开口销防松；c）用螺母拧紧后，再用开口销锁住。

图5-49

图5-50

图5-51：切口弹性环防止圆锥销脱落。将圆锥销的大端压入零件的孔内，再用切口弹性环压住圆锥销的大端，切槽在圆锥销的小端一边，故圆锥销不会脱落。

图5-52：用螺母下的衬垫防止销脱落。扩大螺母下衬垫的直径，销被挡在衬垫的下面，螺母将衬垫压住，销不会脱落。

图5-51

图5-52

图5-53

图5-54

图5-53：销不要凸出被连接件。a）销凸出被连接件，容易被碰坏或由于冲击而使配合松动；b）在厚法兰中，销埋入孔中；c）被连接件上设计出凸耳，销在凸耳内。

图5-54：受力定位销的简单形式。a）圆柱销在一个被连接件中，按H7/js6配合，在另一个被连接件中按过盈配合；销通常布置在紧固螺栓之间，螺栓安装在有间隙的孔中；b）是在重载荷的情况，采用大直径的空心销；c）为了增大剪切面积，在剪切平面为实体，并且到端面逐渐变薄的结构的销，保证力沿销的长度均匀分布。

图5-55：用销传力时，要避免产生不平衡力。如图所示的销钉联轴器，a）用一个销传力时，销受力为F=T/r，T为所传转矩，此力对轴有弯曲作用；b）用一对销，每个销受力为F=T/2r，且二力组成一个力偶，对轴无弯曲作用。但精度不高时，二销可能受力大小不同。

图5-56：在过盈配合面上不宜装定位销。在接合面上钻孔时，会破坏连接强度，减小固定效果。

图5-55

图5-56

图5-57：要避免在应力集中的地方打入定位销。为防止螺栓转动要在螺栓头部安装定位销时，不要在头部和杆部的交接处安装定位销，因为此处的应力集中最大，应离此处远些。a）在交接处钻孔，会产生大的应力集中；b）在离交接处较远杆部钻孔避免应力集中；c）在头部钻孔避免应力集中。

图5-58：用销连接齿轮和轴。连接后两端铆合，固定连接，销不会脱落，但不可拆。

图5-57

图5-58

图5-59

图5-59：在轴上打入径向销，做出斜槽连接。在轴上打入径向销后，在轮毂或套筒上必须作出槽，才能将轮毂或套筒靠紧台阶。这种结构，主要用于以销代键，只有在安装键的位置不够时采用。这种结构不好，在交接处打入销，应力集中最大，应尽量避免。

图5-60：圆柱销轴向安装传递转矩。圆柱销按过盈配合安装在沿轮毂和轴的结合面共同配铰钻的孔中。这种形式的多销连接，强度与花键相似，而在过盈配合时，定心表面的强度还可能超过花键。其缺点是轮毂与轴的孔，必须配作，销与轴的材料应大致相同。

图5-61：轴向安装圆锥销传递转矩。圆锥销按过盈配合安装在沿轮毂和轴的结合面处共同配铰的孔中。与图5-52相似，用垫圈和圆螺母防止圆锥销脱落。

图5-62：短轴用轴向安装圆柱销传递转矩。圆柱销按过盈配合安装在零件上，当轴不太长的情况下，轴的外径D₁比零件孔的直径D小得多才好钻铰孔。

图5-63：短轴用圆柱销轴向安装在轴孔中传递转矩。圆柱销按过盈配合安装在零件上，当轴不太长的情况下，轴的内径D₂比零件孔的直径D大得多才好钻铰孔。

图5-60

图5-61

图5-62 短轴用轴向安装圆柱销传递转矩

图5-63

图5-64：销压入轴毂后用圆螺母压紧的可拆连接。销的自由端按h6或js6压入相应的轴孔和轮毂孔。这种连接比不可拆连接的强度小。

图5-65：销压入轴毂内用螺母压紧的可拆连接（在轴的法兰上开槽）。销的自由端按h6或js6压入相应的轴槽和轮毂孔。这种连接比不可拆连接的强度小。

图5-64

图5-65

图5-66：销被压入轴端部的孔中用螺钉压紧的可拆连接。轴的自由端按h6或js6进入轮毂孔中，销安装在与轴连接的零件孔中。

图5-67：用销将零件1和零件2固定在轴肩上。销与零件1、2、3均过盈配合。先将销装在零件1上，再压入轴肩3和零件2，用螺母将轴拉紧。拆卸时只需将螺母松开，就可将零件1和零件2卸下。(www.daowen.com)

图5-66

图5-67

1—垫 2—轮 3—轴

图5-68：用圆柱销或圆锥销固定轴和轮毂。用于轻载荷连接，要在装配时钻铰孔，工艺性不好，且会急剧削弱轴。a）用圆柱销固定；b）用圆锥销固定。

图5-69：切向销连接（一般不采用）。轴和轮毂硬度要相同，连接强度由销的挤压应力确定；力臂小，传递转矩不大。

图5-68

图5-69

图5-70：倾斜销连接（一般不采用）。该结构虽然可以防止销脱落，但是加工工艺性差，只有在无法进行正常操作时才采用。

图5-71：用圆锥销传递转矩。a）用带孔圆锥销，便于拆卸；b）用螺母拉紧圆锥销，用于大孔和轴端。

图5-70

图5-71

图5-72：销在轴孔中，插入毂槽内传递转矩。a）用一个销传递转矩；b）用两个销传递转矩。

图5-73：用钢球连接可传递较大转矩。a）钢球在轴的球窝和毂槽内传递转矩，用螺母压紧轮毂；b）钢球在轮毂端部，在降低零件应力集中时使用，必须精确制造球窝，保证在紧固状况下工作。

图5-72

图5-73

图5-74：用圆头销传递转矩。将圆头销压在轴肩上，圆头压在球窝内，用螺母压紧，传递转矩。

图5-75：连杆连接公差与配合的确定。

图5-74

图5-75

A—杆 B—叉杆 C—连接套 D—销

杆A和叉杆B之间为关节形连接，预先装有圆柱销D（ϕ16m6×50），连接套C固定在杆A内，销固定在叉杆B的孔内，销D与套C的配合约为间隙配合，相当于H7/f7，杆A和叉杆B的侧面总间隙为0.1～0.2mm。

名义尺寸：d₁=25mm；l=30mm。

求：

①叉杆孔与销的合适配合（位置1）；

②套C和杆A孔之间合适的配合（位置2）；

③套孔的极限偏差（位置3）；

④杆A的毂长和叉杆B的槽宽的公差（位置4）。

解：

①叉杆孔与销的配合

由于销子是标准件，规定销的尺寸公差为ϕ16m6×50，即ϕ16m6^+0.018_+0.007，销D固定在叉杆B的孔内，考虑孔加工比较方便，采用过渡ϕ25H7/m6。

②套C和杆A孔之间的配合

套和杆孔的配合，要求固定不动，采用基孔制紧配合H7/r6，加工比较方便。

③连接套孔的公差

销与连接套孔的配合约为间隙配合H7/f7，相当于动配合。销是标准件，规定的尺寸公差为ϕ16m6×50，即ϕ16m6^+0.018_+0.007，因此，需要进行计算，求出长套孔的公差。

a）由公差表查出，名义尺寸为ϕ10～ϕ18mm，H7的ES=+18μm，EI=0，f7的es=-16μm，ei=-34μm。（图5-76a）

图5-76

b）于是求出H7/f7配合的最大间隙和最小间隙（图5-76b）

最大间隙C_max=ES-ei=+18μm-（-34μm）=52μm

最小间隙C_min=EI-es=0-（-16μm）=16μm

c）求长套孔的公差（图5-76c）

销的尺寸公差ϕ16m6^+0.018_+0.007，H7/f7配合的最大间隙和最小间隙分别为52_μm和16_μm，因此

长套孔最大偏差ES=销的最小偏差（+7μm）+最大间隙52μm=59μm

长套孔最小偏差EI=销的最大偏差（+18μm）+最小间隙16μm=34μm

于是长套孔的尺寸公差为ϕ16^+0.059_+0.034。

从公差表中，查出孔的公差带ϕ16E8为ϕ16^+0.059_+0.032与求得的尺寸公差ϕ16⁺₊00..005349接近，取EI′=32μm

IT′=ES-EI′=59μm-32μm=+27μm=IT8

结果：求得长套孔的尺寸公差为ϕ16E8即ϕ16^+0.059_+0.032。其配合为ϕ16E8/m6。

④求杆的毂长和叉杆的槽宽的公差

图5-75中规定杆的毂长和叉杆的槽宽为l=30mm，杆A和叉杆B的侧面总间隙为0.1～0.2mm。

最简单的办法，将间隙平均分配到杆的毂长和叉杆的槽宽（图5-77），于是

图5-77

这样，叉杆槽宽的尺寸公差为30^+0.100_+0.050和杆的尺寸公差为30^-0.050_+0.100。但是，这样平均分配并不合理。因为杆的加工比槽的加工容易保证精度，所以，应进行调整。对于杆的毂长

es=0，ei=es-IT杆=0-50μm=-50μm；

对于叉杆槽宽的ES=C_min+IT_槽=100μm+50μm=150μm；

EI=C_min=100μm。

结果：对于杆es=0，ei=-0.05mm；

对于叉杆槽宽ES=0.15mm，EI=0.1mm。