我們在機械設(shè)備中經(jīng)常會看到有些螺栓連接會用到墊圈,，有的是用平墊圈，有的是用彈簧墊圈,，還有一些用的是彈簧墊圈再加平墊圈,，更有一些螺拴連接是沒有用墊圈的。

那么,，我們在做設(shè)計時到底要不要用墊圈呢,？對于這個問題，你是不是很糾結(jié),。 先別急,， 今天法士威就來分享一下相關(guān)螺栓連接設(shè)計的知識：

螺栓連接--無墊圈，如圖1,。

螺栓聯(lián)接--用平墊圈,，如圖2。

螺柱聯(lián)接--彈簧墊圈防松,，如圖3,。

墊圈到底起到什么作用呢,？

01 平墊圈

在螺栓需要經(jīng)常拆卸的場合，為了保護被連接件的表面不被劃傷,，一般需要在螺母或螺栓頭位置放置平墊圈,，這樣就可以防止被連接件表面不被劃傷了，特別對于采用精密機加工的表面,。

在一些摩擦系數(shù)要求比較精準的連接處,，又沒有對摩擦系數(shù)進行單獨的試驗要求，比如風(fēng)電螺栓連接中,，一般采購螺栓,、螺母、墊圈連接副,。

這種情況下,，螺栓、螺母,、墊圈都是由同一廠家提供的,，螺栓生產(chǎn)廠家需要對螺母和墊圈進行相應(yīng)的處理，以保證螺母與墊圈間的摩擦系數(shù)保持一致性,。同時,，要求供應(yīng)商測試扭矩系數(shù)滿足技術(shù)要求。

當螺栓強度比較高,，被連接件的許用壓應(yīng)力比較低時,。例如，現(xiàn)在汽車輕量化要求越來越高,，在車身,，甚至底盤結(jié)構(gòu)件上，大量采用了輕量化連接技術(shù)和結(jié)構(gòu),，為了降低螺栓連接接頭中被連接件承壓面的壓應(yīng)力,，防止出現(xiàn)壓潰和永久塑性變形，一般需要增加平墊圈,。

另外,，螺栓連接中，螺栓頭或螺母承壓面的壓力傳遞是呈喇叭形逐漸擴大的,，承壓面越大,，壓應(yīng)力就越小，因此增加了平墊圈可以降低被連接件接觸面的壓應(yīng)力,，保證螺栓連接的有效,。

對于需要密封的連接，增大了應(yīng)力錐在結(jié)合面上的應(yīng)力分布直徑,。這樣,，增加墊圈可以保證密封效果,，如圖4。

在有一些場合,，例如汽車大多采用沖壓件和焊接件,，兩個零件之間的孔的位置度不能很好的精確匹配,。

為了保證兩個連接件之間螺栓孔能一一對應(yīng),，我們需要增加孔的直徑來補償孔的位置度偏差，螺栓孔超出標準要求時,，壓應(yīng)力超過材料的強度,，這種情況下就需要增加平墊圈。

有時為了安裝調(diào)整方便,，例如控制臂支架與控制表連接,，兩個螺栓連接中的其中一個螺栓孔會制成長孔，這樣可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)工件的安裝位置,，當用長孔時,，須采用加厚平墊圈，更具具體情況,，甚至采用專用墊圈或多個墊圈,。

彈簧墊圈的主要目的是放松，一般用于對螺栓預(yù)緊力要求不高,，且動載荷較小的場合,。目前大量測試已經(jīng)確認彈簧墊圈對于防松效果不大，所以,，對于預(yù)緊力比較高的擰緊場合,，連接比較重要的場合，不推薦使用彈簧墊圈,。

但是對于電氣連接接頭來說,，彈簧墊圈對最終完全松動時候還是有一定的效果，特別是松動到一定程度,，小預(yù)緊力時候仍然能夠有一定的預(yù)緊力存在,，這時候，比不帶彈簧墊圈的效果仍然能夠起到一定的作用,。

當螺栓的夾持長度比較短時,，螺栓應(yīng)力松弛比較明顯，彈簧墊圈可以彌補應(yīng)力松弛,。當然,，這個時候可以考慮采用碟形彈簧來代替彈簧墊圈使用，碟形彈簧能夠在軸向壓力更加均勻分布,。

有實驗表明,，動載荷工況下,，高強度螺栓連接彈簧墊圈幾乎沒有防松作用，還會引起螺栓夾緊力的快速衰減,，因此國外已經(jīng)很少把彈簧墊圈用在高強度螺栓連接了,。

• 承受剪應(yīng)力螺栓（鉸制孔螺栓）連接一般不需要墊圈,，首先剪應(yīng)力螺栓不需要太大的預(yù)緊力,，工作中也不承受軸向力，這種情況下,，螺栓孔一般都比較小,，螺母或螺栓頭承壓面一般都比較大，不需要降低壓應(yīng)力,，被連接件就可以承受,。

  
  

• 當用法蘭面螺母或螺栓時，因法蘭面螺栓或螺母的接觸面積較大,，通常不再需要墊圈來增加接觸面積,，降低壓應(yīng)力。