我們在機械設備中經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,，我們在做設計時到底要不要用墊圈呢,？對于這個問題,，你是不是很糾結。 先別急,， 今天法士威就來分享一下相關螺栓連接設計的知識：

螺栓連接--無墊圈,，如圖1。

螺栓聯接--用平墊圈,，如圖2,。

螺柱聯接--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。

在一些摩擦系數要求比較精準的連接處,，又沒有對摩擦系數進行單獨的試驗要求,，比如風電螺栓連接中，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,，螺栓生產廠家需要對螺母和墊圈進行相應的處理,，以保證螺母與墊圈間的摩擦系數保持一致性。同時,，要求供應商測試扭矩系數滿足技術要求,。

當螺栓強度比較高，被連接件的許用壓應力比較低時,。例如,，現在汽車輕量化要求越來越高，在車身,，甚至底盤結構件上,，大量采用了輕量化連接技術和結構，為了降低螺栓連接接頭中被連接件承壓面的壓應力,，防止出現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力，保證螺栓連接的有效,。

對于需要密封的連接,，增大了應力錐在結合面上的應力分布直徑。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，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調節(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,，一般用于對螺栓預緊力要求不高,，且動載荷較小的場合。目前大量測試已經確認彈簧墊圈對于防松效果不大,，所以,，對于預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,，小預緊力時候仍然能夠有一定的預緊力存在，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，螺栓應力松弛比較明顯,，彈簧墊圈可以彌補應力松弛,。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，因此國外已經很少把彈簧墊圈用在高強度螺栓連接了,。

• 承受剪應力螺栓（鉸制孔螺栓）連接一般不需要墊圈，首先剪應力螺栓不需要太大的預緊力,，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,，降低壓應力,。