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螺栓連接時墊圈選擇原理

來源：www.fhsdz.com 發布時間：2023-06-21

螺栓連接時墊圈選擇原理
在機械設備中，我們經常看到有的螺栓連接使用墊圈，有的螺栓連接不使用墊圈，有的螺栓連接使用平墊圈，有的使用彈簧墊圈，有的使用彈簧墊圈加平墊圈。設計的時候應該用墊片嗎？
01，平墊圈

當螺栓需要經常拆卸時，為了保護被連接零件的表面不被劃傷，一般需要在螺母或螺栓頭處放置平墊圈，以防止被連接零件的表面被劃傷，特別是對于加工的表面。

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在一些需要摩擦系數的接頭中，沒有單獨測試摩擦系數的要求。比如風電螺栓連接，一般購買螺栓、螺母、墊圈連接副。
在這種情況下，螺栓、螺母和墊圈都是由同一個制造商提供的，螺栓制造商需要對螺母和墊圈進行相應的處理，以確保螺母和墊圈之間摩擦系數的一致性。同時要求供應商測試扭矩系數以滿足技術要求。
當螺栓強度相對較高且連接部分的容許壓應力相對較低時。比如現在對汽車輕量化的要求越來越高。輕量化連接技術和結構廣泛應用于車身甚至底盤結構件。為了減小螺栓連接中被連接零件承壓面的壓應力，防止壓潰和持久塑性變形，一般需要加平墊圈。
此外，在螺栓連接中，螺栓頭或螺母承載面上的壓力傳遞逐漸呈喇叭狀擴大，承載面越大，壓應力越小，所以平墊圈的加入可以降低被連接件接觸面上的壓應力，保證螺栓連接的有效性。
對于需要密封的連接，增加結合面上應力錐的應力分布直徑。這樣，墊片就能保證密封效果，如圖4所示。
在某些場合，比如汽車上多采用沖壓件和焊接件，兩者之間的孔的位置不能很好的匹配。為了保證兩個連接器的螺栓孔一一對應，我們需要增加孔的直徑來補償孔的位置偏差。當螺栓孔超過標準要求時，壓應力超過材料的強度。在這種情況下，我們需要增加平墊圈。
有時為了安裝調整方便，比如控制臂支架與控制儀表連接，兩個螺栓連接中的一個螺栓孔會做成長孔，這樣就可以在一定范圍內調整工件的安裝位置。使用長孔時，需要使用加厚平墊圈，甚至是專用墊圈或多個墊圈。
02.彈簧墊圈
彈簧墊圈的主要作用是放松，一般用在螺栓預緊力不高，動載荷較小的場合。目前大量試驗已經證實，彈簧墊圈對鎖緊作用不大，對于預緊力較大的擰緊場合和有重要連接的場合，不建議使用彈簧墊圈。
但是對于電連接器來說，彈簧墊圈在Z終完全松動的時候還是有一定的作用的，尤其是松動到一定程度的時候，在預緊力較小的時候還是可以有一定的預緊力存在的。這時候相比沒有彈簧墊圈的效果還是能起到一定作用的。
當螺栓夾緊長度較短時，螺栓應力松弛明顯，彈簧墊圈可以彌補應力松弛。當然，此時可以考慮用碟形彈簧代替彈簧墊圈，碟形彈簧可以更均勻地分配軸向壓力。
實驗表明，在動載荷作用下，高強度螺栓連接的彈簧墊圈幾乎沒有防松作用，而且還會造成螺栓夾緊力的迅速衰減，所以在國外高強度螺栓連接中很少使用彈簧墊圈。

上一條：地腳螺栓發生斷裂的原因有哪些？下一條：選擇墊片的材料主要取決于下列三種因素:

U型螺栓

外六角開槽半牙細桿螺栓

內六角螺栓

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外六角開槽半牙細桿螺栓

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螺栓連接時墊圈選擇原理

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