鉸鏈是無處不在的機械部件，通常，工程師最熟悉帶有實心銷的鉸鏈。但是，許多人可能不知道，螺旋彈簧銷的主要用途是在鉸鏈中使用，因為它們在降低成本的同時，可以達到或超過實心銷的性能。這是在鉸鏈設計中使用螺旋銷的一些簡單準則。

基本類型

通常，鉸鏈有兩種基本類型：

自由適合。當閂鎖或手柄旋轉時，自由裝配的鉸鏈幾乎沒有摩擦或沒有阻力。鉸鏈組件可自由旋轉，彼此獨立。

摩擦配合。摩擦配合鉸鏈需要干涉，以防止組件相對于彼此自由旋轉。根據設計意圖，阻力可以從輕微的阻力變化到足以將組件沿其整個旋轉范圍的任何位置保持在固定位置的程度。

螺旋彈簧銷非常適合兩種鉸鏈類型。但是，不管銷的類型如何，工程師都應盡量減少鉸鏈組件之間的間隙，以減少間隙并避免彎曲銷。

自由適合

對于自由安裝的鉸鏈，螺旋銷的預安裝直徑不太重要，因為棘爪或手柄中的固定孔或最小孔決定了銷的最終直徑。螺旋銷是功能性彈簧，因此設計人員必須考慮在自由配合應用中的恢復和固位。恢復/保持的量取決于保持（緊）孔的直徑和銷的“自由跨度”。自由跨度是指銷釘穿過自由配合組件的距離。隨著自由跨度的增加，銷的直徑也會隨著“恢復”其預裝直徑的一部分而增加。有關更多詳細信息，請參見隨附的“自由安裝鉸鏈”圖形。

為了獲得更好的負載分配和更緊密的鉸鏈公差，應將螺旋銷的緊配合放在鉸鏈的外部（棘爪部分）。外部構件的最小厚度應為銷釘直徑的1到1.5倍。如果外部構件的厚度小于銷釘直徑，則應在內部孔中緊密配合。

要設計自由配合的鉸鏈，請首先在固定組件中確定最大孔尺寸以實現緊密配合。將盤繞的銷釘插入固定組件，并在跨距的中心測量銷釘的自由直徑。增加一個間隙系數以為旋轉部件留出空間，通常為0.001英寸（0.02毫米），以確定自由孔的最小直徑。然后添加所需的生產公差，以指定自由孔的最大直徑。

如果緊密配合位于組件的內部構件上，則銷釘的兩端在安裝時會確定大小和未定尺寸（手柄部分）。銷釘未穿過孔的端部大于已被孔確定尺寸的端部。因此，測量未尺寸端的直徑，以確定外部構件中自由孔的最小直徑。

摩擦配合

在摩擦配合鉸鏈中，所有孔的尺寸均應在指定的公差范圍內。如果制造商無法在每個組件中保持相同的孔尺寸，請在組件之間分配公差。通常的做法是將公差的較小一半分配給外孔，而將較大一半分配給內孔。

螺旋銷簡化了設計，因為無需像剛性實心銷那樣適應孔之間的未對準情況以確保摩擦。但是，將螺旋形銷釘安裝在正確對齊的直孔中時效果最佳。螺旋銷的彈簧特性可確保一致的性能，并在產品的整個使用壽命內保持理想的配合和功能。

另一方面，為了確保與實心銷的摩擦配合，設計人員必須故意使孔偏移或錯位以獲得“緊密”的感覺。然后，由于銷釘是剛性的，因此隨著時間的推移，最初的緊配合會逐漸松開（在鉸鏈工程師中稱為“活套”）。在塑料鉸鏈中尤其如此。

因為盤繞的銷釘可以吸收較大的孔公差，所以鉸鏈制造商可以放寬其公差要求，從而降低成本。另外，盤繞的銷釘有利于自動進給和組裝，并且比實心銷釘更易于插入。

最后，如果鉸鏈承受周期性或動態載荷，則螺旋銷是唯一可以吸收沖擊和振動并將鉸鏈組件與這些載荷隔離的壓配合銷。這樣可以減少維護麻煩，并延長裝配壽命。總而言之，盤繞銷可以顯著改善鉸鏈性能，并節省總體制造和運營成本。